获取科学研究成果的关键设计实验技巧

既然形成了假设，我们需要设计实验来进行验证。我们可以设计一个同时测试几个变量的实验，或者设计一系列较小的实验，每个实验组测试一两个变量。两者各有利弊。

一个同时测试多个变量的单次实验可以显示变量间的相互作用。我们的背景研究告诉我们，植物需要的一些营养会增强植物的光合作用能力。我们可以进行单次实验测试光照和营养水平这两个相互关联的变量对植物生长的影响。然而，在一次实验中同时测量几个变量会很复杂。因为是在家里而不是实验室做实验，这会增加我们控制植物所处环境中的变量的难度。比如说我们的宠物猫可能会跳上桌子吃掉植物，破坏整个实验。

当某一变量可能会影响我们想测试的其他变量时，进行数组小实验更有助于测试。光和热可能使土壤变干，这会导致植物对水分的需求变大。如果我们在一个实验中测试光照和水分需求，我们得算上光照蒸发的因素。我们可以进行两个实验：一个针对光照，另一个针对水分需求。在光照实验中的植物将得到同样多的水分，在水分实验中的植物将得到同样多的光照。然而，做更多的小实验需要更多空间，因为每个实验都有一套植物对照组。如果我们的空间只够一次做一个实验，可能需要更长的时间得到所有的数据。(www.xing528.com)

我们决定设置几组小实验，每组测试一到两个变量。考虑到家里现有的资源，这样我们能更准确地控制每个变量。在本章后续小节中，我们会讨论我们实验的变量控制。

不管我们是选择做一个单次实验测试几个变量还是做几组小实验分别测试不同变量，我们实验的设计应该具备较高的内部效度（internal validity）。内部效度是指实验结果与自变量之间关系的明确程度。简言之，如果实验“做得对”，对于研究结果的解释应该有且只有一种。