第八章-教育實驗研究法

第八章教育實驗法

本章內(nèi)容

教育實驗法概述教育實驗的類型教育實驗的構(gòu)成因素教育實驗設(shè)計教育實驗的操作教育實驗研究計劃實驗的評價標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié)教育實驗法概述一、教育實驗法含義（一）廣義教育實驗法泛指一切實證性的教育研究方法。

——來自于實驗教育學(xué)派（二）狹義教育實驗法通過探索性的工作安排來檢驗?zāi)撤N教育思想與預(yù)期結(jié)果關(guān)系的方法。教育思想——探索性工作設(shè)想——教育理想

——試驗(trying)和實驗(experiment)（三）經(jīng)典意義的教育實驗法(experiment)置被試于有控制的環(huán)境中檢驗自變量與因變量關(guān)系的方法。——實驗過程模式

自變量被試因變量控制二、教育實驗法特點1.不同于自然科學(xué)實驗2.不同于心理學(xué)實驗3.不同于教育改革4.不同于其他研究方法三、教育實驗法的作用1.面向未來2.促進(jìn)改革3.鼓勵創(chuàng)新4.發(fā)展教育理論5.發(fā)展教育實踐四、教育實驗法的局限性1.不能代替教育哲學(xué)思考和教育價值學(xué)思考2.對教育因果關(guān)系的研究普適性比較差3.對教育因果關(guān)系的解釋很難周詳4.變量辨析比較困難第二節(jié)教育實驗類型一、早期劃分1.自然實驗2.實驗室實驗二、按與知識發(fā)現(xiàn)關(guān)系劃分1.探索性實驗2.驗證性實驗3.應(yīng)用性實驗三、按自變量狀態(tài)劃分1.單一自變量實驗2.多自變量實驗3.復(fù)雜自變量實驗四、現(xiàn)代國外教育實驗分類1.麥軻爾分類(1926）單組實驗等組實驗輪組實驗1926年Mcall:

Howtodoexperimentineducation2.斯坦利與坎貝爾分類(1963)前實驗(thepre-experimentaldesign)真實驗(thetrueexperimentaldesign)準(zhǔn)實驗(thequesi-experimentaldesign)1963年Compelandstanley:Experimentalandquasi-experimentaldesignsforResearchonteaching控制程度：前實驗（無控制無關(guān)干擾因素的措施）、準(zhǔn)實驗（不能隨機分派被試、不完全控制誤差來源、只是盡可能予以控制）、真實驗五、近20年我國曾流行的提法1.科學(xué)主義（scientism)教育實驗整體主義(holism)教育實驗——科學(xué)方法論2.單項實驗整體實驗（綜合實驗）

無中生有——3.思想實驗4.建構(gòu)性實驗5.國內(nèi)外其他提法第三節(jié)教育實驗的構(gòu)成因素

一、被試（subject)與分組（matchgroup)被試——指參加實驗研究的對象。分組方式：固定組(G_group)——

隨機組(RG_randomgroup)——

實驗組（

X_experimentgroup）——

控制組（C_controlgroup）——二、變量1.變量變量也叫因子、因素或條件，是實驗中對實驗對象發(fā)生影響的因素和實驗對象在這些影響下發(fā)生變化的因素。2.自變量自變量是實驗者對被試施加的實驗影響，它是實驗設(shè)計所期望的現(xiàn)象產(chǎn)生和變化的條件或原因。新穎性、有效性、可操作性3.因變量因變量是自變過作用的結(jié)果，是實驗者觀察和記錄的內(nèi)容，即實驗者期望產(chǎn)生的現(xiàn)象。可變性、外依性、可測評性、先進(jìn)性4.無關(guān)變量干擾變量（無關(guān)變量）：多樣性、復(fù)雜性、二重性（新鮮感有正負(fù)作用）5.其他變量調(diào)節(jié)變量：（特殊的變量或次要的變量，教材的實驗，方法可能為調(diào)節(jié)變量）潛在性、間接性、可引導(dǎo)性三、控制（C-control)1.無關(guān)變量控制

Y=F(X,a,b,c…)2無關(guān)變量控制方法盲試（單盲、雙盲）“盲法”控制就是在實驗中，不讓學(xué)生知道他們在進(jìn)行實驗（“單盲法”），有時甚至不讓教師知道他們在教實驗班（“雙盲法”）。消除消除是設(shè)法使無關(guān)變量從實驗中消失。可以消除物理因素，但緊張等無法消除。況且過于采用消除法會使實驗情境失去自然性、現(xiàn)實性。平衡是指在分組比較實驗中，使無關(guān)變量對各組的影響相同。納入當(dāng)某些干擾因素?zé)o法排除時，可以把它作為一種實驗變量，納入實驗之中，使之有系統(tǒng)地變化，分析它與反應(yīng)變量之間的關(guān)系。這實際上是要求將單變量教育實驗發(fā)展為多變量教育實驗。抵消抵消是讓被試先后接受幾種不同的實驗處理，被試自身以及實驗順序所造成的練習(xí)、適應(yīng)、疲勞等無關(guān)變量效應(yīng)在先后輪換過程中可以相互抵消，從而提高實驗的精確度。隨機化是指在分組、安排實驗處理順序等許多實驗環(huán)節(jié)上，不受實驗人員主觀意圖的影響，而由偶然機遇決定。統(tǒng)計控制例如，在兩個平行的班中進(jìn)行教法實驗時，某個班中成績大好或太差的學(xué)生，將影響實驗效果，在分析實驗結(jié)果財，可將這些學(xué)生的后測成績單獨列出來，做為參考，不做為總體的成績。重復(fù)驗證由于研究對象的復(fù)雜多變，教育實驗規(guī)模應(yīng)由小而大，逐步擴展，在不同地區(qū)、不同學(xué)校反復(fù)驗證。這樣在重復(fù)實驗過程中，一些無關(guān)變量如家庭教育、社會文化背景等，可以相互抵消，從而保證實驗結(jié)果的有效性。代表性策略是指在實驗中確保被試、實驗教師在實驗研究范圍內(nèi)的代表性。象北京教育學(xué)院合敬先主持的“小學(xué)語文能力整體發(fā)展實驗”，堅持在普通學(xué)校、普通教師、普遍兒童、普通教材的條件下進(jìn)行實驗，這樣不僅使實驗具有普遍意義，有利于推廣，而且為實驗班成績與實驗范圍內(nèi)其他班級成績的比較分析提供了一定的可比性。四、測量（O_observation）1.測量——2.前測——進(jìn)行前測要注意以下問題：前測必須測出實驗所研究的特質(zhì)。前測要客觀，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化測驗。（也可采用自編測驗）在測驗過程中，測驗人員不要給學(xué)生任何暗示以免造成偏向。

3.后測——第一，后測要在停止實施實驗變量后立即進(jìn)行。這樣可以避免因被試受到其它因素的影響而發(fā)生特質(zhì)水平的變化。第二，后測和前惻必須是同質(zhì)測驗。第三，保證后測和前測分?jǐn)?shù)的同值性。4.工具⑴自編工具⑵量表五、樣本一般根據(jù)實驗所要求的精確度來確定。精確度越高，樣本容量越大。但如果樣本過大，則增加實驗上的困難，也會造成不必要的浪費。樣本容量的確定可按著以下規(guī)則來進(jìn)行：控制嚴(yán)密的實驗樣本可小一些，反之應(yīng)大一些；抽樣誤差大的，樣本含量應(yīng)大一些，反之則小一些；第一輪實驗樣本含量可小一些，第二輪、第三輪實驗樣本含量應(yīng)逐漸增大；實驗室實驗樣本含量可小一些（10以上就可以了），自然實驗應(yīng)大一些（至少要在30以上）。（一）單純隨機抽樣（二）等距抽樣法（三）分類抽樣法（四）多級抽樣法（五）整體抽樣法（六）有意抽樣法第四節(jié)教育實驗設(shè)計一、前實驗設(shè)計是指不能隨機分組，對無關(guān)變量缺乏控制，內(nèi)外效度較差的實驗設(shè)計。

1．單組后測設(shè)計單組后測設(shè)計就是指對一組被試實施實驗處理，然后觀察實驗結(jié)果，其基本模式為：（G）XO

其中，G代表小組，X代表自變量，O代表后測（以下同）。2．單組前后測設(shè)計這種設(shè)計的特點是在自變量影響介入之前，先對被試進(jìn)行測試（O1），然后對被試施以實驗措施（X），此后再次測試（O2），其基本模式為：（G）O1XO23．非對等組后測設(shè)計在這種設(shè)計中，有一個組為控制組，一個組為實驗組。在實驗中對實驗組施以自變量，控制組則做為比較組存在。實驗結(jié)束后對各組進(jìn)行后測，根據(jù)實驗組與控制組因變量的差異，得出實驗的結(jié)論。其基本模式為：

G1：XO1G2：CO2

其中，C代表控制（其他同前）。二、真實驗是指能隨機取樣，有對照組的實驗。

1．隨機后測有控制組設(shè)計這種設(shè)計是使用兩個或兩個以上的實驗組，各實驗組的情況大致相等，其中一個組為控制組，其基本模式為：

RGI：XO1RG1：X1O1

RG2：CO2或RG2：X2O2

RG3：CO3

其中，R代表隨機，RG表示隨機分組，C代表控制組（以下同）。2．隨機前后測有控制組設(shè)計這種設(shè)計與上一設(shè)計的不同之處在于實驗前對各組進(jìn)行了實驗前測。其基本模式為：RG1：O1XO2RG1：O1X1O2

RG2：O3XO4或RG2：O3X2O4

RG3：O5CO63．所羅門四組設(shè)計所羅門四組設(shè)計是隨機后測有控制組設(shè)計和隨機前后測有控制組設(shè)計的綜合設(shè)計。這種設(shè)計共有四個組；兩個控制組、兩個實驗組，實驗組和控制組各有一組接受前測，四組都接受后測。其基本模式為：

RG1：O1XO2RG2：O3CO4RG3：XO5RG4：CO6

其中，1、3組為實驗組，2、4組為控制組。在分析實驗結(jié)果時，通過O2與O4，O5與O6的差別可以看到實驗變量X的作用效果如何，同時通過O2與O5，O4與O6的比較，可以檢查出前測對后測及實驗變量的影響，這正是索洛門四組設(shè)計的優(yōu)點所在。從上面幾種設(shè)計可以看到，真實驗的實驗效度很高，但是因為教育實驗一般不能打亂正常的教學(xué)秩序，大多是在確定的班級、確定的學(xué)校中進(jìn)行，隨機取樣很難做到，況且對無關(guān)變量（諸如學(xué)生的疲勞、學(xué)習(xí)興趣等）也很難完全控制，因此在教學(xué)實踐中真實驗的應(yīng)用很受限制。三、準(zhǔn)實驗是在不能隨機分派被試，無法完全控制誤差來源時，盡可能加強條件控制的實驗。

1．非對等組前后測設(shè)計在這種設(shè)計中、至少有兩個實驗組，其中一個為控制組。實驗前對各組進(jìn)行測試，測試的結(jié)果做為前測成績，實驗結(jié)束后，再進(jìn)行后測，通過各組后測成績與前測成績的差，判斷自變量對因變量的作用效果如何，其基本模式為：

G1：O1XO2G2：O3CO42．輪組實驗設(shè)計輪組實驗設(shè)計是操作時要使每一個組接受實驗組合的影響，即讓每組被試同時接受不同的實驗處理，第一輪實驗以后，測量兩組的教學(xué)效果，再將兩種處理輪換對調(diào)，進(jìn)行第二輪實驗（兩級實驗的時間相等），再次測量兩組的教學(xué)效果，然后將測量結(jié)果進(jìn)行比較。其基本模式為（可加控制組）：

G1：O1X1O2X2O3G2：O4X2O5X3O6進(jìn)行比較朗讀法和默讀法的效果實驗。從以上兩種實驗設(shè)計中可以看出，準(zhǔn)實驗設(shè)計因不能隨機取樣，使各樣本之間存在很大差異，不易控制。和真實驗相比實驗效度較差。但是，準(zhǔn)實驗設(shè)計不打破教學(xué)班的原有編制，可以使學(xué)校的教學(xué)工作按正常教學(xué)秩序進(jìn)行，因此準(zhǔn)實驗設(shè)計是應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)常的一種教育實驗設(shè)計。四、選擇實驗設(shè)計的原則實際性精確性靈活性簡單性

第五節(jié)教育實驗法的操作一、準(zhǔn)備階段選擇課題——分析變量——選擇樣本——制定實驗方案實驗方案的結(jié)構(gòu)：

第五節(jié)教育實驗法的操作理論部分——實驗針對的問題、依據(jù)的理論假說、變量的定義、實驗的總體思想及指導(dǎo)原則技術(shù)部分——實驗所涉及的學(xué)校、班級、教師、實驗類型、實施程序、操作要領(lǐng)評價部分——實驗要采用的評價標(biāo)準(zhǔn)、方法、技術(shù)手段附錄說明——條件、創(chuàng)造條件的可行方法

第五節(jié)教育實驗法的操作文獻(xiàn)分析——可放置于最前實驗方案的論證標(biāo)準(zhǔn)：系統(tǒng)性、新穎性、優(yōu)效性、可行性二、實施階段前測——實驗情景處理（控制無關(guān)變量）——后測三、資料處理階段

1.比較法對被試在實驗的各個階段身心變化情況進(jìn)行比較；對各實驗變量作用的效果進(jìn)行比較；在實驗組和非實驗組之間進(jìn)行比較；在實驗組之間進(jìn)行比較；還有定性比較和定量比較等。第五節(jié)教育實驗法的操作

2．科學(xué)歸納法科學(xué)歸納法是根據(jù)某類部分事物的本質(zhì)及其變化規(guī)律得出適合于這一類事物的具有普遍意義的結(jié)論。在“即興演講與口語表達(dá)能力的關(guān)系”實驗中，如果實驗結(jié)束后，兩個實驗班學(xué)生的口語表達(dá)能力與其它班相比有很大提高，由此，可以得出“練習(xí)即興演講是提高口語表達(dá)能力的原因或主要原因”這樣具有一定普遍意義的結(jié)論。

第五節(jié)教育實驗法的操作3.統(tǒng)計手段統(tǒng)計手段就是運用統(tǒng)計的方法對教育實驗的結(jié)果做出科學(xué)的計算、分析和解釋。統(tǒng)計手段包括平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)系數(shù)、回歸分析、卡方檢驗、T檢驗等。

第五節(jié)教育實驗法的操作四、撰寫實驗報告1．題目題目要具體、簡明、有個性，避免籠統(tǒng)抽象。題目要與實驗的課題相符，反映實驗的中心思想和主要內(nèi)容；要指出實驗研究的自變量，如”拼音識字、提前讀寫”實驗報告；有時還要指明因變量，如“發(fā)現(xiàn)法教學(xué)在促進(jìn)學(xué)生思維能力發(fā)展中作用的實驗研究”，這一題目既指明了自變量——“發(fā)現(xiàn)法教學(xué)”，也指明了因變量——“學(xué)生的思維能力發(fā)展”。

第五節(jié)教育實驗法的操作

2．署名3．前言一般要求說明該項實驗的目的、意義及課題的產(chǎn)生過程。若實驗是探討過去尚未解決的問題，擴展以前的工作，在引言中要把以前的工作簡要地介紹，以便與本實驗銜接。若課題來自實際工作提出的問題，引言中要對實際工作問題進(jìn)行介紹。

第五節(jié)教育實驗法的操作4．介紹研究方法。這部分主要說明實驗設(shè)計，其中包括：實驗對象的選擇與分組、實驗設(shè)計的類型、無關(guān)變量的控制，實驗中用于教學(xué)和測量儀器、材料、量表、觀測指標(biāo)及實驗程序等。

5．實驗的結(jié)果與分析這部分主要是以原始資料為依據(jù)，通過對這些資料的分析，揭示被試在實驗變量作用下發(fā)生的變化以及產(chǎn)生這種變化的原因，闡明事物間關(guān)系。要寫得論據(jù)確鑿，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)。第五節(jié)教育實驗法的操作

6．討論在這一部分中，需要將所做實驗的作用、價值以及需要進(jìn)一步研究的問題寫出來。7．結(jié)論結(jié)論部分要求說明本實驗的結(jié)果證實或否定了什么，一般以條文形式用簡短的文字表達(dá)出來。對實驗中存在的問題，也應(yīng)客觀地作小結(jié)。

第五節(jié)教育實驗法的操作

8．參考文獻(xiàn)及附錄最后要把參考文獻(xiàn)寫明以便查找。附錄是附在實驗報告的文后。實驗中一些重要的材料和統(tǒng)計圖表，在實驗報告中未能全部引用，如有必要，可列在附錄中。第六節(jié)實驗計劃的制訂舉例1.課題名稱

《初中二年級數(shù)學(xué)利用CAI教學(xué)的實驗研究》2.研究的意義（略）3.具體研究的相關(guān)文獻(xiàn)（略）4.具體研究的問題初中二年級數(shù)學(xué)利用CAI教學(xué)的效果分析：

⑴CAI教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)成績的關(guān)系

⑵CAI教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)系

⑶CAI教學(xué)與學(xué)生思維發(fā)展的關(guān)系5.問題假設(shè)采用CAI教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)成績和學(xué)習(xí)興趣有明顯提高，但對學(xué)生思維能力發(fā)展影響不顯著。6.原理闡述(略)7.因變量與干擾變量控制⑴自變量(定義)

采用現(xiàn)行初二數(shù)學(xué)教材CAI軟件教學(xué)（課堂與課后）⑵因變量(定義)

學(xué)生成績：學(xué)校期末考試成績學(xué)習(xí)興趣：問卷調(diào)查結(jié)果思維水平：《瑞文推理能力測驗》結(jié)果⑶干擾變量控制平衡參與實驗的教師的水平與工作態(tài)度平衡實驗班與控制班的時間投入采取合適的實驗設(shè)計8.實驗設(shè)計非對等組前后測設(shè)計

G1:O1-----X-----O2G2:O3-----C-----O49.樣本本校初二全體四個自然班，隨機產(chǎn)生兩個實驗班和兩個控制班10.時間一年（兩個學(xué)期）每學(xué)期一次統(tǒng)計檢驗11.數(shù)據(jù)處理問卷調(diào)查做X2檢驗學(xué)生成績作相關(guān)樣本t檢驗學(xué)生思維能力作相關(guān)樣本t檢驗12.實驗報告撰寫與發(fā)表學(xué)生第二學(xué)期期末考試后一個月內(nèi)完成提交學(xué)校當(dāng)局和上級科研主管部門組織鑒定與發(fā)表第七節(jié)實驗的評價標(biāo)準(zhǔn)實驗的評價

一實驗背景評價的標(biāo)準(zhǔn)（一）關(guān)于課題：必要性、有效性（自變量在多大程度上引起因變量的變化）可行性（二）關(guān)于設(shè)計：假設(shè)的科學(xué)性、諸變量的界定、是否選擇了適當(dāng)模式、實施與評價是否有了具體可行的安排、涉及的有關(guān)思想觀念技術(shù)方法是否有輔助說明、實驗各階段的目標(biāo)任務(wù)是否明確具體實驗的評價

一實驗背景評價的標(biāo)準(zhǔn)（三）關(guān)于實驗條件：是否獲得有力的行政支持、實驗課題組構(gòu)成是否合理、有力，實驗所需經(jīng)費是否有保障；實驗是否獲得了有關(guān)師生及家長的理解與支持；實驗所需的技術(shù)設(shè)備等是否獲得；實驗前班級、學(xué)校的辦學(xué)水平是否有一個基本確定的客觀評估；實驗是否獲得了一個支持性的氛圍（如人們是否視參加實驗為一種光榮的事情等）。實驗的評價

二實驗實施過程評價的標(biāo)準(zhǔn)1.實驗教師在實驗初始和過程之中是否進(jìn)行了必要的培訓(xùn)；2.實驗的操作程序、方式方法等是否合乎實驗的要求；3.實