结果可以可重复但无效吗？

可以。重复读数可能非常接近，却依然不能作为对该问题的有效测试，例如除了你想测试的变量之外，还有别的变量也跟着变了。结果是一致的，但它并没有显示实验所声称的东西。

生物实验里的有效性指什么？

有效的探究只测量被测试因素的影响，不含其他影响。它控制了其他变量，并且测量的是正确的量。如果有变量没有被控制，你就无法确定结果是哪个因素造成的。

不完全一样。可重复性是同一个人重复同一方法得到相似结果。再现性是不同的人或不同的仪器得到相似结果。请留意你的老师或课程大纲如何使用这两个词，并在答案中说明你的定义。

**可重复性（repeatability）**指重复同一方法，得到相似的结果。**有效性（validity）**指方法确实在检验所问的问题，并且所得结论站得住脚。一个结果可以有其中一个，而没有另一个。

这一课建立在选择对照之上，因为控制变量正是让探究有效的关键。

可重复性问的是数据：重复的读数是否一致？你通过观察重复读数的离散程度或极差来回答。

有效性问的是设计：是否只改变了想测试的因素，测量的量对不对？你通过检查控制变量和测量方式本身来回答。

所有数据都是为练习而编造的。一位学生通过数每分钟的二氧化碳气泡，研究温度对酵母的影响。在 30 °C 时她重复计数三次。

**第 1 步，可重复性：**读数从 31 到 33，极差为每分钟 2 个气泡。

第 2 步，平均数：（31 + 33 + 32）÷ 3 = 96 ÷ 3 = 每分钟 32 个气泡。读数十分接近，所以结果可重复。

**第 3 步，有效性检查：**阅读方法发现，30 °C 的试管含 5 g 酵母，而 50 °C 的试管含 8 g。酵母质量与温度一起变了。

第 4 步，判断：结果可重复，但对于温度这个问题无效，因为酵母质量没有被控制。计数更高，可能来自更多的酵母，而不是更高的温度。

**第 5 步，改进：**每支试管用相同质量的酵母，然后重新测量。

再看第二位学生，她三次重复的结果是每分钟 20、35 和 26 个气泡。极差是 15，平均数是（20 + 35 + 26）÷ 3 = 81 ÷ 3 = 27。结果的可重复性差，第一步是找出计数为什么起伏这么大。

常见的混淆是把公平的测试称作可重复，或把一致的结果称作有效。

错误答案：“结果有效，因为三次读数几乎一样。”

读数一致显示的是可重复性。有效性取决于变量是否被控制。

正确做法是让每个词各司其职：重复读数一致就是可重复，其他变量被控制就是有效。题目问其中一个时，不要用另一个代替。

所有数据都是编造的。

1. 在光照实验中，四株植物在同一盏灯下的叶片数为 6、6、7 和 6。关于可重复性，你能说什么？

查看答案

读数的极差很小，只有 1 片叶，所以结果可重复。可重复性并不说明其他变量是否被控制。

2. 某学生比较阳光下和阴影下的生长情况，但阴影下的植物浇了更多水。结果有效吗？解释原因。

查看答案

**无效。**水量没有保持相同，所以生长的差异可能来自水，而不只是光。应给每株植物浇相同体积的水。

3. 某探究的重复读数之间极差为 15。说出一个可重复性差的可能原因，以及一个检查办法。

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方法可能难以保持一致，例如用眼睛数大小不一的气泡。可以改用更精确的测量再重复，例如用注射器收集气体，然后看极差是否变小。

本单元最后一课是把笼统的改进说成具体的测量改变。综合练习随后会同时检验这五项技能。

如果你口头上能说清这两个词，写在纸上却仍然弄混，线上一对一生物补习可以用你自己的答案来训练准确的措辞。单元概览列出了每一课。