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为了保证实验结果的科学性，必须合理控制无关变量。
在实验设计中，要全面分析可能影响实验结果的因素，对于无关变量制定相应的控制措施。
一般来说，实验研究法中的无关变量主要包括以下几种：选择误差，实验程序，参与实验的人员（实施者和被试）自身因素的差异或变化，实验过程中的副效应（如霍桑效应——被试知道他们要参加实验并对其具有新鲜感而提高了活动的积极性，表现得比平时更好；晕轮效应——研究者因为某人具有某一方面的特征推断他人也有此方面的特征；履历效应——在研究进程中出现的实验处理以外的各种事件对实验结果所产生的影响；生成效应——随着时间的推移，实验研究进程中被试自身发生的自然成熟，如生理、心理的发展，知识、技能和经验的增长，身心疲劳等，会降低实验研究的内在效度等），实验检测手段及统计因素等。
在实验研究法中，控制无关变量的主要有以下几种方法。
1.随机化
即通过随机方式在总体中选择被试，分配实验组和控制组，指派实验处理等，从而保证研究对象的同质性。
2.消除法
即在实验之前，采取一定的措施把无关变量排除在实验之外，尽可能不让这些因素影响实验结果。
但是，并不是无关变量消除得越彻底越好，过分地消除会使实验情景失去自然性、现实性，降低实验的外在效度。
同时，在教育实验中，有些无关变量是难以消除的，因此，在采取消除法的同时，还应采取其他方法对无关变量加以控制。
3.平衡法
即设置基础相等或接近的实验组和对照组，使无关变量对这两个组的教育效果的影响相同，从而不影响自变量与因变量关系的确定。
4.恒定法
即使某些因素在实验中保持相对不变，把变量变为常量加以控制，使无关变量的影响在实验前后保持不变。
5.抵消法
通过轮组实验，可抵消实验顺序的影响。
6.纳入法
对于无法更好控制的无关变量，可将其改作自变量纳入实验中。
不过这样就改变了实验内容，增加了实验难度。
7.盲法
即不让参与实验的人员（实施者和被试）知道参与了实验研究，从而消除他们的主观态度对于实验结果的影响。
盲法有单盲和双盲之分，单盲是被试不知道自己参与了实验或正在接受某种实验处理；双盲是实施者和被试均不知道自己在参与实验或不知道谁接受实验处理。
8.统计处理
即采用统计方法对实验数据进行处理，以排除无关变量的影响。
例如，“5～6岁幼儿韵律活动的实验研究法”
[11]中，在被试选择上，研究者在上海市和南京市两地选择了两所等级相同的幼儿园A、B，抽取大班幼儿120人；在两个幼儿园分别通过随机数码表抽取样本60人，并随机分布为四组（ABCD），每组15人；最终将120名大班幼儿分为四组：A组为无主题无榜样，B组为无主题有榜样，C组为有主题无榜样，D组为有主题有榜样，每组各30人。
在实验过程中，研究者先会放一段由电脑播放的指导语，并确认幼儿是否听清楚要求，以便保证每个幼儿都明确测试要求。
在实验环境上，研究者选择了两个幼儿园空置的教室作为固定的测试场所，周围环境布置和幼儿自己班级差不多，除研究者和被试外无他人在场。
在实验时间上，研究者将资料的收集时间控制在幼儿相对较佳的学习时间段内进行，从而避免了幼儿自身发展对实验结果可能产生的影响，保证了实验结果的真实、有效。
在数据处理方法上，将样本数据输入SPSS11.5，进行非参数检验、多因素变量方差分析以及频数交叉表分析。
[12]如此，有效控制了无关变量。
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