确定研究变量的方法完整版

1、 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 1什么是研究变量什么是研究变量 v变量( variable）是指在质或量上可以变化的 概念或属性，是随条件变化而变化的因素或 因个体不同而有差异的因素。 v研究变量则是研究者感兴趣的、所要研究与 测量的、随条件变化而变化的因素。 v例如，学生的语言水平随学习时间的推移而 有所变化，每个学生在语言水平上也会体现 出个体差异，因此我们把语言水平看作一个 变量。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 v变量则是指在一个研究中不同的个体具有不 同的状态或特征，一个概念具有不同的值， 如“教学教学”这个概念，不同的人对这个词的 理解会有差异，尽管用的是

2、同一个词，但教 育部部长对“教学”的理解，研究人员对 “教学”的理解，老师对“教学”的理解， 学生对“教学”的理解，家长对“教学”的 理解在实际含义上是有区别、有差异的。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 例如 v比较两种不同的教学方法对小学比较两种不同的教学方法对小学5年级学生阅读能年级学生阅读能 力的效果力的效果 v在这个研究中，年级水平是一个常量，因为每个被 试都是5年级学生，5年级对于每个个体来说具有相 同的值，它在该研究中是不变的条件，大家都能理 解它的含义，不会产生歧义。因此，研究者不需要 对这个概念进行界定。 v教学方法则可以按多种价值标准来衡量，不同的教 学方法有不同

3、的操作程序，因此它是变量。另外， 阅读能力也是个变量，就每个被试而言，阅读能力 有强弱之分，测量的阅读成绩会有不同的分数。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 v在教育研究中，常量不是要研究的内容，变量之间 的相互关系才是研究要探讨的。一项研究往往会涉 及许多个变量及其相互关系，正如不同教学方法的 效果的比较研究，就被试来说，学业成绩、智力水 平、学习动机、兴趣爱好、能力等因素在质和量上 都会发生变化，都有差异，而且这些变量互相交织 在一起。如果要把一项研究所涉及的所有变量都拿 来研究，事实上是不可能的，也没有必要。因此， 研究者必须事先确定要研究的主要变量，了解研究 情境中变量的性质

4、，并理清变量之间的关系。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 2研究变量的类型研究变量的类型 v按形式划分按形式划分 连续变量和类别变量连续变量和类别变量 v按来源划分按来源划分 主动变量和属性变量主动变量和属性变量 v按变量间的关系划分按变量间的关系划分 可以分为自变量、因变量、无关变量、调节变量、可以分为自变量、因变量、无关变量、调节变量、 中介变量中介变量 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 连续变量和类别变量连续变量和类别变量 v凡是在本质上能以连续数值表示其特性的变量，称凡是在本质上能以连续数值表示其特性的变量，称 为连续变量为连续变量。 例如，“学业成绩”以分数表示

5、；“身高”以厘米表示； “年龄”以岁数表示。 v凡不能以连续数值表示，而需以类别表示其特征的凡不能以连续数值表示，而需以类别表示其特征的 变量称为类别变量，也称为变量称为类别变量，也称为“不连续变量不连续变量”。 例如，“性别”分男、女，“学校规模”分大、中、小， “父母管教方式”分民主、独裁、放任等。这种分类方 式对研究过程中统计资料的分析具有重要意义。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 主动变量和属性变量主动变量和属性变量 v凡可以由研究者主动安排或操纵的变量为主凡可以由研究者主动安排或操纵的变量为主 动变量。动变量。 如“教学方法”、“奖励方式” v另一类变量代表研究对象的各种

6、属性，包括另一类变量代表研究对象的各种属性，包括 生理属性、心理属性、社会属性、物理属性生理属性、心理属性、社会属性、物理属性 等。这些变量研究者无法主动操纵，只能通等。这些变量研究者无法主动操纵，只能通 过观察和测量得知其特征，称为属性变量。过观察和测量得知其特征，称为属性变量。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 自变量自变量 v自变量（independent variable）又称为刺激变量， 是引起或产生变化的原因，是研究者操纵的假定的 原因变量。当两个变量存在某种联系时，其中一个 变量对另一个变量具有影响作用，我们称那个具有 影响作用的变量为自变量。自变量的变化水平完全 取决

7、于研究者的操纵与设计。 v例如例如，研究学生智力与学业成绩的关系，学生“智智 力力”的高低影响“学业成绩”，那么“智力”就是 该项研究的自变量，是研究者要操纵的原因变量。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 因变量 v因变量（dependent variable）又称为反应变量， 也称依变量，是受自变量变化影响的变量，是自 变量作用于被试后产生的效应，是研究者要测定 的假定的结果变量。 v因变量的变化不受研究者的控制，它的变化是由 自变量的变化所产生。当两个变量存在某种联系 时，其中一个变量对另一个变量具有影响作用， 我们称那个被影响的变量为因变量。在一项研究 中自变量好比是原因，因变

8、量好比是结果。 例如例如，我们想研究噪声对学习效果的影响，“噪声” 就是自变量，研究者可通过改变噪声的时间或强度等 来操纵这个变量。“学习效果”则是因变量，它是 “噪声”这个自变量作用于被试后产生的效应，是研 究者要测量的结果变量。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 无关变量 v无关变量（extraneous variable）有时也称作控制变量，是指 与特定研究目标无关的非研究变量，即除了研究者操纵的自变 量和需要测定的因变量之外的一切变量，是研究者不想研究、 但会影响研究进程的、需要加以控制的变量。 v例如，研究两种不同的教学方法对学生学业成绩的影响两种不同的教学方法对学生学业成

9、绩的影响，在这 里“教学方法”是自变量，“学业成绩”是因变量，除此以外， 其他各种因素都是无关变量。无关变量在这项研究中，可能会 有教学时间、教学环境、学生的智力、原有的知识基础、家教 辅导等各种因素，这些因素会干扰自变量和因变量的对应关系。 当这些因素与自变量（教学方法）的作用混杂在一起时，往往 导致人们难以确定两种教学方法效果的优劣，无法判断最终的 研究结果（因变量）是来自教学方法（自变量），还是来自教 学时间、教学环境、学生的智力、原有的知识基础、家教辅导 等其他各种因素（无关变量）。如果研究者能有效地控制这些 无关变量，研究结果就会比较明确可靠。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的

10、方法 调节变量 v调节变量（moderator variable）是一种特殊的变量， 具有自变量的作用，也称为“次自变量”(secondary independent variable)。在实验中增加这种变量，目 的是为了了解它怎样影响或改变自变量和因变量之 间的关系。有时候，自变量与因变量的关系会受到 另一个变量的影响而改变，这第三个变量称为调节 变量。 v例如例如，探讨A, B两种教学方法对提高学生学业成绩两种教学方法对提高学生学业成绩 的效果的效果，结果发现：A法对智力高的学生比较有效； B法对智力低的学生比较有效。很明显，在这个研究 中，教学方法是自变量，学生的学业成绩是因变量， 但是

11、研究的自变量和因变量的关系却可能受到第三 因素学生智力的影响，因此学生的智力水平就是 一个调节变量。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 v当我们把一个因素看成自变量，我们关心的 是它与因变量的对应关系；当把一个因素看 成调节变量，我们关注的是它如何影响自变 量和因变量的关系。在研究设计时，一定要 将可能的、重要的调节变量纳入研究框架中， 这样在分析研究结果时才不至于产生偏差。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 中介变量 v中介变量（intervening variable）也称为中间 变量，是介于原因和结果之间，自身隐而不介于原因和结果之间，自身隐而不 显，起媒介作用的变量

12、显，起媒介作用的变量。中介变量是不能直 接观测和控制的变量，它的影响只能从研究 的自变量和因变量的相互关系中推断出来。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 v例如，研究学习兴趣与学业成绩的关系学习兴趣与学业成绩的关系，自变量为 对某门学科的兴趣，因变量为学科的测验成绩。结 果是学习兴趣浓厚，学业成绩相对要好。当我们自 问：为什么学习兴趣浓厚导致学业成绩良好？这就 是在问中介变量是什么？可能的答案是学生注意力 的集中，或投入学习的时间增加等。理解中介变量理解中介变量 对形成研究结论具有重要意义，因为推断中介变量对形成研究结论具有重要意义，因为推断中介变量 可引出普遍性结论。可引出普遍性结

13、论。兴趣本身是不会增加学业成绩 的分数的，但兴趣可引起学生的注意力，而增加注 意力可以提高学习效果。认识到这一点，那么即使 不采用提高兴趣的形式，采取各种能吸引学生注意 力的手段，便可以提高学业成绩。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 v中介变量通常用来解释自变量和因变量关系 的理论框架，反映研究者如何看待或说明自 变量和因变量之间的关系。中介变量的构建 在很大程度上取决于研究者对所研究现象采 取的理论立场，因此，探讨中介变量对最终 形成理论具有重要意义。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 二、研究变量之间的相互关系二、研究变量之间的相互关系 8/1/2021第七讲 确定研

14、究变量的方法 自变量、因变量和无关变量三者关系示意图自变量、因变量和无关变量三者关系示意图 原因原因结果结果 自变量自变量 无关变量无关变量 因变量因变量 操纵操纵 控制控制 测定测定 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 研究变量相互关系示意图 原因原因结果结果 自变量自变量 无关变量无关变量 操纵操纵 控制控制 关系关系 中介变量中介变量调节变量调节变量 纳入纳入 时间时间 测量测量 因变量因变量 纳入纳入 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 v自变量、因变量、无关变量的关系照旧，调 节变量是从无关变量中分离出来的一种变量， 它的作用相当于一个次要的自变量，并与自 变量一起作

15、为原因纳入研究。中介变量是原 因和结果之间、自变量和因变量之间的可能 中介，它的存在会对自变量、调节变量的效 果的解释产生影响。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 课堂教学中采用多媒体教学和口头讲授教学效课堂教学中采用多媒体教学和口头讲授教学效 果的比较研究果的比较研究 v 假设假设：采用多媒体教学效果优于口头讲授教学效果。 v 变量变量：授课方式（多媒体教学与口头讲授教学）。 因变量因变量：学习效果的测量（可以是统一的考试）。 无关变量无关变量：授课时数、内容、学生原有水平、练习时间 等。 调节变量调节变量：性别、智商。 中介变量中介变量：注意力、新颖性。 8/1/2021第七讲

16、确定研究变量的方法 三、控制研究变量的方法三、控制研究变量的方法 v（一）对自变量的操纵（一）对自变量的操纵 v（二）对因变量的侧量（二）对因变量的侧量 v（三）对无关变量的控制（三）对无关变量的控制 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 （一）对自变量的操纵（一）对自变量的操纵 v1选定的自变量是否可以操纵 v2确认自变量的数量与水平 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 1选定的自变量是否可以操纵 v可以操纵的自变量是指研究者能够控制、调 节、操作并有规律地变化的条件，如实验中 的文字、声音、作业难度、时间等都是可以 由研究者主动操纵控制的条件。不可操纵的 自变量是研究者无法控

17、制和改变的条件，如 性别、年龄、发展水平等。一般可操纵的自 变量可采用实验研究方法。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 2确认自变量的数量与水平 v只有一个自变量的研究称为单因素研究 v两个或两个以上自变量的研究称为多因素研究 v研究中自变量越多，需要控制的因素也就越多，设 计的方案就越复杂，但研究结果的内容也就更丰富， 意义更深刻。 v实验研究在操纵自变量时，至少要有两个水平，即 自变量“有”还是“没有”，“出现”还是“没出 现”。 v例如：“小学生成长研究小学生成长研究” 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 例如：“小学生成长研究小学生成长研究” v自变量的数量：性别、年

18、级、学校类型 v自变量的水平： 性别：男、女 年级：低年级、中年级、高年级 学校类型：城市小学、农村小学 l此设计为232设计 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 （二）对因变量的侧量 v一般而言，因变量的测定同许多因素有关： 因变量本身的复杂程度 研究要达到的精确程度 现有的测量工具、测量手段 研究的定性定量水平 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 v 因变量的一个重要特征是它可以通过直接或 间接的方式被观察、被测量，并且可以转化 为数据形式，如测验分数、考试成绩、评定 等级、反映时间、答题正误的百分比等。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 v因变量的测定关键是要有

19、合适的测量指标， 指标通常涉及测量方法、工具、材料、次数、 时间、插入点的安排等。 v确定测量指标时，需要考虑以下几个方面： 1敏感性 2客观性 3稳定性 4经济性 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 在选择因变量时要注意以下几点 v1尽可能采用直接测量 v2采用权威的测量工具 v3测量指标的合适性 v4采用多种测验方式 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 （三）对无关变量的控制 v1消除 v2恒定 v3均衡 v4抵消 v5随机 v6盲法 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 1消除 v消除就是不让无关变量介入到研究情境中去，并且 把它完全排斥在自变量和因变量对应关系之外

20、。 v例如研究智力（智力（IQ）与短时记忆的关系）与短时记忆的关系 v研究者意识到，短时记忆除了受到被试的智力影响 外，也可能受到被试的年龄、性别、教育程度、环 境因素如噪声的影响。 v为了消除噪声噪声这一无关变量的影响，研究者对被试 短时记忆的测量放在隔音室隔音室中进行。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 2恒定（把变量变为常量）恒定（把变量变为常量） v恒定：恒定：使无关变量在研究过程中保持恒常不变。例： 掌握了拼读技巧的初中生，在外语学习中记住一组没有意义和构词掌握了拼读技巧的初中生，在外语学习中记住一组没有意义和构词 学上联系的新单词所需要的练习量学上联系的新单词所需要的练习

21、量 测定因变量时，教师的语音、语调、态度、表情语音、语调、态度、表情对研究对象听写会有 影响，如何办呢？ v采用恒定方式控制无关变量的做法通常有采用恒定方式控制无关变量的做法通常有： 对实验条件对实验条件：同一时间、同一地点、同一主试； 对研究对象对研究对象：选择智力、性别、年龄、程度相同的被试； 对实验过程对实验过程：照相同的研究程序、相同的研究步骤。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 3均衡均衡 v通常的做法是设置实验组和控制组，让无关 变量对实验组和控制组产生的作用都一致， 都保持平衡。也就是说，实验组和控制组在 实验条件上都相同，唯一不同的是实验组接 受实验处理，而控制组不接

22、受实验处理。设 置控制组的方法是控制无关变量常用的方法， 它可以控制很多无关变量，而且简单、方便。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 4抵消抵消 v有些研究，被试需要在各种不同的实验条件 下接受重复测量。这时，练习、迁移、干扰、练习、迁移、干扰、 疲劳、热身疲劳、热身等作用会影响因变量的测量效果， 研究者可以采用抵消的方式来控制这类无关 变量。 v例如，A、B两种训练方法的效果比较两种训练方法的效果比较 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 vA、B两种训练方法无论哪个先做，都会对后 做的效果产生影响。研究者可以采用一组按 照A、B顺序安排实验，另一组则按照B、A顺 序安排实验

23、，最后将两组A的实验结果相加， 两组B的实验结果也相加，再对A、B进行比 较，得出结论。通过轮组设计可以抵消实验 顺序的影响。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 5随机随机 v随机是科学研究必须遵循的基本原则。随机化控制是 研究者最常用也是最有效的控制无关变量的方式。 通过随机化可以控制大量的无关变量，通过随机化可以把研究中的很 多差异平均地分配到每个个体身上去，从而创造均等。只要在研究中 采用随机化程序，无论是已知的还是未知的无关变量，无论无关变量 会产生什么样的作用，它对实验组和控制组的影响都可以假定为是相 等的。对无关变量的控制，研究者应该首先考虑采用随机化控制，尤 其是在无法

24、确定有哪些无关变量会对研究结果造成影响，或不能确定 采用什么方法控制无关变量时。 v随机化指被试的随机取样、随机分组、随机分配实验 处理等。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 6盲法盲法 v有时，被试知道自己在实验组或了解实验真 实意图，有可能作出反常行为，如表现出情 绪高涨，加倍努力，或设法迎合研究者的口 味等，从而影响实验效度。 v有时主试知道谁在实验组，谁接受了实验处 理，会有意无意地给予某些暗示，赋予某种 期望，从而影响研究结果的客观性。 v盲法盲法是指采用隐蔽手段，控制实验参与者的 偏差或期待的一种控制无关变量的方法。 v盲法有单盲和双盲之分。 8/1/2021第七讲 确定

25、研究变量的方法 单盲单盲 v在实验中，如果被试不知道自己在参与实验 或正在接受某种实验处理，称为单盲单盲。 v 药物治疗儿童吃多动症效果研究 v为了在班级里进行观察比较，有些儿童吃药 （实验组），有些儿童服安慰剂（控制组）， 只有老师知道谁吃药，谁服安慰剂。这种方 法使实验组和控制组的实验情境同一化，可 以避免被试可能产生的霍桑效应。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 双盲双盲 v如果主试和被试都不知道哪些人接受实验处理，哪 些人没有接受实验处理，也不知道实验设计者的真 实意图，称为双盲双盲。 v例如，研究者将治多动症的药和安慰剂分别装进药将治多动症的药和安慰剂分别装进药 袋，药袋上

26、写上儿童姓名，要求老师分发，让儿童袋，药袋上写上儿童姓名，要求老师分发，让儿童 服用。服用。 v主试（老师）和被试（儿童）都不知道药物处理的 真相，教师自然也就无从产生任何期望效应，可以 准确地观察实验处理的真实效应。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 四、界定研究变量四、界定研究变量 v1确定主要变量确定主要变量 v2确定相关变量确定相关变量 v3确定控制变量确定控制变量 v4确定变量名称确定变量名称 v 5确定变量的测量确定变量的测量 v6确定研究变量需要考虑的问题确定研究变量需要考虑的问题 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 1确定主要变量确定主要变量 v“主要变量主要变量”是指与研究目的直接有关联与研究目的直接有关联的变 量，是研究者操纵或测量并希望从中获得研研究者操纵或测量并希望从中获得研 究结果究结果的变量。通常研究的主要变量大都在在 研究题目中显示研究题目中显示。 8/1/2021第七讲 确定研究变量的方法 例：例： v小学生一日学习时间学习时间的调查 v家庭社会经济地位社会经济地位与学生学业成就学业成就的相关研 究 v小学语文创造性教学创造性教学对学生写作