《教育科學(xué)研究方法》（賀霞） 第11課 實(shí)驗(yàn)研究法2

第課第課實(shí)驗(yàn)研究法211實(shí)驗(yàn)研究法2第實(shí)驗(yàn)研究法2第課11·11PAGE5PAGE6PAGE6PAGE5PAGE5

課題實(shí)驗(yàn)研究法2課時(shí)2課時(shí)（90min）教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能目標(biāo)：（1）了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的常用方式（2）熟知實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟（3）掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢驗(yàn)方法思政育人目標(biāo)：培養(yǎng)勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神培養(yǎng)追求真理、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的求實(shí)精神培養(yǎng)淡泊名利、潛心研究的奉獻(xiàn)精神教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的常用方式、實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢驗(yàn)方法教學(xué)方法講授法、案例分析法、互動(dòng)討論法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)課：傳授新知（28min）第2節(jié)課：

傳授新知（35min）—研學(xué)思政（5min）—

課堂小結(jié)（3min）—

作業(yè)布置（2min）教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)意圖第一節(jié)課實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施（二）考勤（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到，班干部報(bào)請(qǐng)假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況

作業(yè)反饋（5min）【教師】邀請(qǐng)兩位同學(xué)回答課后作業(yè)的問(wèn)答題【學(xué)生】舉手發(fā)言【教師】點(diǎn)評(píng)作業(yè)完成情況通過(guò)作業(yè)反饋環(huán)節(jié)，與學(xué)生互動(dòng)，了解學(xué)生知識(shí)掌握情況問(wèn)題導(dǎo)入（10min）【教師】提問(wèn)引出新知識(shí)點(diǎn)多重處理是指被試者被隨機(jī)分配到三個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組和一個(gè)控制組，研究者對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)組和控制組的因變量進(jìn)行前測(cè)O1，然后對(duì)被試者實(shí)施不同的實(shí)驗(yàn)處理，最后對(duì)這些實(shí)驗(yàn)組和控制組的因變量進(jìn)行后測(cè)O2的一種實(shí)驗(yàn)方式。在進(jìn)行下面的學(xué)習(xí)之前，請(qǐng)同學(xué)們思考以下問(wèn)題，稍后分組派代表回答。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的常用方式已經(jīng)講述2種，還有哪些常用方式？開展實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟是什么？【學(xué)生】思考、討論【教師】組織發(fā)言請(qǐng)小組組長(zhǎng)總結(jié)全組結(jié)論，派代表進(jìn)行發(fā)言?！緦W(xué)生】發(fā)言通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生思考開展實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性傳授新知（28min）【教師】通過(guò)大家的發(fā)言，引入新的知識(shí)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的常用方式（三）多重處理方式多重處理是指被試者被隨機(jī)分配到三個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組和一個(gè)控制組，研究者對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)組和控制組的因變量進(jìn)行前測(cè)O1，然后對(duì)被試者實(shí)施不同的實(shí)驗(yàn)處理，最后對(duì)這些實(shí)驗(yàn)組和控制組的因變量進(jìn)行后測(cè)O2的一種實(shí)驗(yàn)方式。它有多個(gè)自變量，多個(gè)實(shí)驗(yàn)組和一個(gè)控制組。多重處理的具體表示方式為S1（O1—X1—O2）；S2（O1—X2—O2）；S3（O1—X3—O2）；S4（O1—X4—O2）；S5（O1—O2）；其中，S1、S2、S3和S4表示實(shí)驗(yàn)組，S5表示控制組。研究者可以通過(guò)對(duì)各被試組因變量后測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析比較，得出不同教學(xué)方法或教育改革方案的評(píng)價(jià)結(jié)果。但是，這種實(shí)驗(yàn)方式的實(shí)際操作難度較大?！窘處煛恐v述案例“多重處理示例”，并邀請(qǐng)學(xué)生對(duì)此案例進(jìn)行評(píng)價(jià)【學(xué)生】聆聽、思考、回答輪組實(shí)驗(yàn)方式輪組實(shí)驗(yàn)是指研究者對(duì)不同的被試組，按照不同的順序，輪流實(shí)施不同實(shí)驗(yàn)處理的一種實(shí)驗(yàn)方式。輪組實(shí)驗(yàn)的具體表示方式為S1（O1—X1—O2—X2—O3）；S2（O4—X2—O5—X1—O6）。實(shí)驗(yàn)方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍輪組實(shí)驗(yàn)方式無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響在輪組實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中可以相互抵消，從而減少實(shí)驗(yàn)誤差輪組實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)次數(shù)多，操作較為麻煩常用于自然情景下的實(shí)驗(yàn)輪組實(shí)驗(yàn)方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍【教師】講述案例“輪組實(shí)驗(yàn)示例”，并邀請(qǐng)學(xué)生對(duì)此案例進(jìn)行評(píng)價(jià)【學(xué)生】聆聽、思考、回答實(shí)驗(yàn)的實(shí)施步驟【教師】播放視頻“羅森塔爾效應(yīng)“（詳見教材）（一）明確實(shí)驗(yàn)研究的課題研究者需要明確所要研究的問(wèn)題，選擇一個(gè)既符合教育改革與發(fā)展需要，又適合研究者知識(shí)和能力水平及客觀研究條件的課題。確定研究變量一項(xiàng)完整的實(shí)驗(yàn)主要包含三個(gè)基本要素，即自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量。一項(xiàng)高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)要求研究者在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前，不僅能選擇符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡难芯孔兞?，還能有效地操作和控制這些研究變量。確定研究對(duì)象研究者在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，需要確定研究對(duì)象的總體，然后選擇合適的取樣方法，合理安排樣本容量的大小，進(jìn)而選出具有代表性的樣本作為研究對(duì)象。選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型研究者需要根據(jù)研究對(duì)象的實(shí)際情況、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、主客觀條件等，選擇合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型，從而保證實(shí)驗(yàn)的可靠性和可推廣性。形成實(shí)驗(yàn)研究方案①（六）實(shí)施實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程是指研究者按照實(shí)驗(yàn)研究方案收集研究資料的過(guò)程。研究者需要落實(shí)實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)措施，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)程序操作，做好各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)記錄，進(jìn)行因變量的測(cè)量，隨時(shí)對(duì)取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的整理、分類與分析。（七）撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)研究的最后一步，其主要目的是將實(shí)驗(yàn)結(jié)果以書面語(yǔ)言的形式反映出來(lái)，便于研究者匯報(bào)交流。實(shí)驗(yàn)報(bào)告一般包括題目、引言、研究方法、研究結(jié)果分析、結(jié)論、參考文獻(xiàn)、附錄等內(nèi)容?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過(guò)案例講解和講授法，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的常用方式和實(shí)施步驟等知識(shí)，拓寬視野第二節(jié)課實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢驗(yàn)傳授新知（35min）【教師】講解新知從實(shí)驗(yàn)程序上檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究有一定的實(shí)驗(yàn)程序，而實(shí)驗(yàn)程序的科學(xué)性和合理性將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，研究者要檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，首先必須全面考慮實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程，檢查實(shí)驗(yàn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)是否合理，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、取樣、被試者分組、自變量的操作、因變量的測(cè)量、無(wú)關(guān)變量的控制等。二、用效度檢驗(yàn)效度是指實(shí)驗(yàn)結(jié)果基于事實(shí)或證據(jù)可以被證明或解釋的程度，即有效性。效度包括內(nèi)在效度和外在效度。研究者可以通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在效度和外在效度，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)程度和可推廣程度。內(nèi)在效度內(nèi)在效度是指自變量和因變量之間因果關(guān)系明確程度的一種指標(biāo)。內(nèi)在效度實(shí)質(zhì)上反映了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)程度，即因變量的變化是由自變量引起的，不是由其他無(wú)關(guān)變量引起的。內(nèi)在效度的高低取決于研究者對(duì)無(wú)關(guān)因素控制的程度。影響內(nèi)在效度的因素有偶然事件、成熟程度、測(cè)驗(yàn)、測(cè)量手段、被試者差異、被試者損失率、取樣與成熟交互作用等，具體內(nèi)容如表所示。內(nèi)在效度的影響因素序號(hào)影響因素舉例說(shuō)明名稱解析1偶然事件在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的研究者沒有預(yù)料到的影響因變量的事件在相對(duì)較短的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，因突發(fā)地震，研究者不能對(duì)被試者進(jìn)行教學(xué)2成熟程度在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，被試者隨著時(shí)間的延續(xù)，其身心發(fā)生變化，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果在某項(xiàng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中，兩年后的被試者比兩年前的被試者更容易理解學(xué)習(xí)內(nèi)容3測(cè)驗(yàn)被試者在經(jīng)過(guò)前測(cè)之后，會(huì)熟悉測(cè)驗(yàn)的技巧和內(nèi)容，這樣會(huì)對(duì)后測(cè)產(chǎn)生干擾在一次以邏輯推理能力為因變量的實(shí)驗(yàn)中，前測(cè)給被試者提供了一些線索給后測(cè)4測(cè)量手段測(cè)量手段不統(tǒng)一會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果5被試者未能隨機(jī)分配到各組，從而各組之間產(chǎn)生了不對(duì)等性某項(xiàng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組的被試者全部是成績(jī)好的學(xué)生，而控制組的被試者卻是成績(jī)普通或較差的學(xué)生6實(shí)驗(yàn)中被試者的退出會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生不良影響在不同類型的運(yùn)動(dòng)對(duì)身體健康影響的實(shí)驗(yàn)研究中，部分被試者發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)很難而退出7取樣與成熟交互作用由于取樣不一樣，被試者的成熟程度不一致在某項(xiàng)解決問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)中，研究者選取小學(xué)生和初中生作為被試者。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，小學(xué)生比初中生更容易產(chǎn)生疲憊、厭煩的心理外在效度外在效度是指實(shí)驗(yàn)結(jié)果推廣到全體研究對(duì)象（總體）的有效程度。外在效度反映了實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)總體的真實(shí)性程度。一般來(lái)說(shuō)，外在效度越高、越充分，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可推廣度越大，實(shí)驗(yàn)研究成果對(duì)教育實(shí)踐的指導(dǎo)意義越大。影響外在效度的因素有測(cè)驗(yàn)的交互作用、取樣偏差和實(shí)驗(yàn)處理的交互作用、實(shí)驗(yàn)安排的反作用效果、多重實(shí)驗(yàn)處理的干擾等，具體內(nèi)容如表所示。外在效度的影響因素序號(hào)影響因素舉例說(shuō)明名稱解析1測(cè)驗(yàn)的交互作用前測(cè)提高了被試者后測(cè)的敏感性，有前測(cè)經(jīng)驗(yàn)容易造成后測(cè)分?jǐn)?shù)較好，因此前測(cè)的經(jīng)驗(yàn)往往會(huì)限制研究結(jié)果的可推廣性在一項(xiàng)勞動(dòng)教育實(shí)驗(yàn)中，前測(cè)提示被試者按照一定的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)處理做出反應(yīng)，但實(shí)際上并未對(duì)學(xué)生進(jìn)行前測(cè)，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題2取樣偏差和實(shí)驗(yàn)處理的交互作用研究者選擇的樣本應(yīng)有利于對(duì)實(shí)驗(yàn)處理產(chǎn)生較佳的反應(yīng)在一項(xiàng)有關(guān)教學(xué)方法的實(shí)驗(yàn)中，研究者選擇了成績(jī)較差的學(xué)生作為被試者。但對(duì)于成績(jī)較好的學(xué)生而言，該教學(xué)方法不一定有效3實(shí)驗(yàn)安排的反作用效果由于實(shí)驗(yàn)情景的安排，被試者知道自己正在參與實(shí)驗(yàn)，因此，表現(xiàn)出來(lái)的行為與不知道正在參與實(shí)驗(yàn)者所表現(xiàn)出來(lái)的行為有很大的不同教師在常規(guī)課堂教學(xué)中補(bǔ)習(xí)式地實(shí)施閱讀教學(xué)方案時(shí)，其實(shí)驗(yàn)效果不會(huì)再次產(chǎn)生4多重實(shí)驗(yàn)處理的干擾一個(gè)被試者受兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上的實(shí)驗(yàn)處理時(shí)，由于前面的實(shí)驗(yàn)處理帶來(lái)的影響通常不易完全消除，導(dǎo)致幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)處理間會(huì)相互產(chǎn)生干擾作用在教學(xué)方法的實(shí)驗(yàn)中，研究者對(duì)同一班級(jí)依次進(jìn)行了3種不同的實(shí)驗(yàn)處理。其中，第2次和第3次教學(xué)方法的效果都擺脫不了第1次教學(xué)方法的影響【師生互動(dòng)】教師提出討論話題：你認(rèn)為“內(nèi)在效度越低，外在效度也越低；內(nèi)在效度越高，外在效度也越高。”這句話是正確的嗎？請(qǐng)將你的看法與身邊的同學(xué)進(jìn)行討論，并隨機(jī)邀請(qǐng)學(xué)生回答三、用實(shí)驗(yàn)系數(shù)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)處理所產(chǎn)生的效果一般是從前后測(cè)的差異，或不同實(shí)驗(yàn)處理結(jié)果的比較中來(lái)看的。因此，研究者可用實(shí)驗(yàn)系數(shù)來(lái)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠程度。一般情況下，當(dāng)實(shí)驗(yàn)系數(shù)接近1時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較可靠；當(dāng)實(shí)驗(yàn)系數(shù)小于0.5時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠。四、從理論層面檢驗(yàn)研究者可以把實(shí)驗(yàn)結(jié)果及由此推出的理論，與已經(jīng)確立的有關(guān)理論對(duì)照，進(jìn)行檢驗(yàn)。兩者若一致，那么可以證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果及由此推出的理論是可靠的。兩者若不一致，那么可能存在以下兩種情況：①實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠；②已有理論不可靠。不過(guò)，后一種情況是很少出現(xiàn)的，因此，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與已有理論不一致時(shí)，研究者應(yīng)該首先檢查自己的實(shí)實(shí)驗(yàn)，或者重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。五、用重復(fù)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)真正的科學(xué)結(jié)論應(yīng)該是經(jīng)得起多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的。因此，研究者可以改變實(shí)驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。但需要注意的是，改變實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)處理不能變，其他條件也應(yīng)盡可能保持不變。若重復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與原實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符，則原實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠；若兩者之間的差別不太大，研究者還可以重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，檢驗(yàn)?zāi)囊粋€(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加可靠；若兩者之間差別較大，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠，需要重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過(guò)知識(shí)講解和師生互動(dòng)等方式讓學(xué)生們拓寬學(xué)習(xí)視野，了解從多角度檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果研學(xué)思政（5min）【教師】讓學(xué)生學(xué)習(xí)思政研習(xí)社：“抓好作業(yè)管理更好落實(shí)立德樹人”，并整理出學(xué)習(xí)心得加強(qiáng)、學(xué)習(xí)思政教育，培養(yǎng)立德樹人精神課堂小結(jié)（3min）【教師】簡(jiǎn)要總結(jié)本節(jié)課的要點(diǎn)本節(jié)課學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的常用方式、實(shí)施步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢驗(yàn)；希望大家通過(guò)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究法的基本知識(shí)，掌握采用合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式，能夠熟練開展實(shí)驗(yàn)研究，并從多角度檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果【學(xué)生】總結(jié)回顧知識(shí)點(diǎn)學(xué)生可進(jìn)一步鞏固知識(shí)作業(yè)布置（2min）【教師】布置課后作業(yè)閱讀下列材料，寫出該實(shí)驗(yàn)的課題名稱，并設(shè)計(jì)一份實(shí)驗(yàn)研究方案，開展一場(chǎng)班級(jí)學(xué)習(xí)交流會(huì)。材料：某小學(xué)體育教師想要探究啟發(fā)式教學(xué)對(duì)小學(xué)籃球教學(xué)效果的影響，于是在本小學(xué)隨機(jī)選擇了六年級(jí)兩個(gè)班，并采用抽簽的方式，確定一個(gè)班為實(shí)驗(yàn)組，一個(gè)班為控制組。在實(shí)驗(yàn)組班級(jí)，該教師采用啟發(fā)式教學(xué)方法和教學(xué)方案進(jìn)行授課，如利用視頻和圖片幫助學(xué)生了解籃球的技術(shù)