《教育科学研究方法——教育实验法》PPT课件

1、第七章 教育实验法 【教学目标与要求】了解：教育实验的类型；所罗门四组设计的特点； 识记：教育实验法的特点；教育实验的内在效度和外在效度；教育实验实施的一般步骤 理解：教育实验法的含义；教育实验内在效度的影响因素；教育实验外在效度的影响因素；仅施后则控制组设计的特点；前测-后测控制组设计的特点 应用：掌握前测-后测非对等控制组设计、时间序列设计的使用方法。根据一个具体的教育研究问题，运用上述两种模式设计教改实验，分析实验设计对无关变量的控制程度。第一节 教育实验法概述一、教育实验法的涵义教育实验法是通过对某些影响实验结果的无关因素加以控制，有系统地操纵某些实验条件，然后观测与这些实验条件相伴随

2、现象的变化，从而确定条件与现象间因果关系的一种研究方法。对变量的操纵和对因果关系的揭示是实验研究的基本含义。研究者需在理论假设的指导下，操纵自变量，控制无关变量，观测因变量，以揭示教育的因果关系。 在教育实验中，自变量、因变量和无关变量三者之间的关系构成教育实验研究法的基本逻辑结构。如图所示 操作 控制 观测 自变量 无关变量 因变量例：两种教学方法对学习效果的影响自变量和无关变量 因变量 谈话法 学习成绩 自变量 探究法 学习兴趣、情感 智力 教学秩序 创造力无关变量 教师教学水平 学习时间 学生已有的知识智力基础 二、教育实验法的特点（一）基本特点1能够揭示变量之间的因果关系2能够有目的地

3、控制变量（二）教育实验法的独特特征1在实验研究对象上2在实验研究手段上3在实验研究方法上4. 在实验条件控制上三、实验法的基本类型（一）按实验场地的不同，可把实验分为实验室实验与自然实验实验室实验：在人为创造的高度控制的环境中进行试验。实验室实验能有效地控制无关变量，获得精确的结果，但其结果的推广却受到限制。自然实验：在实际自然的情景中进行，只能尽可能地控制无关变量，但能较长时间地持续进行。实验时间较长，但其结果便于推广。 （二）按实验进行的目的和功能来划分 1探索性实验 指为了探索一个前人从未探索过的新的教育理论问题或教育实践中的新问题，从事的一种具有开创性的实验研究。 2. 验证性实验 验

4、证性实验是以验证已取得的实验成果为目标，是对已取得的认识成果用再实践的经验来检验、修订完善的一种实验。这类实验具有鲜明的重复性 （三）按实验操作因子的个数1单因素实验 单因素实验是在实验中只施加一种实验因素的实验。 2多因素实验 多因素实验是在实验中施加两种或两种以上实验因素的实验。（四）按实验变量的控制程度来划分 前实验、准实验、真实验 第二节 教育实验研究的设计 一、教育实验设计的效度 效度是实验设计质量的评价标准。美国的坎贝尔和斯坦利在1963年把教育实验效度分为内部效度和外部效度两类。1.内在效度指研究结果能被明确解释的程度，即指自变量与因变量的因果联系的真实程度，即研究的结果。内在效

5、度涉及的问题是：(1)所研究的两个或多个变量之间是否存在一定的关系，特别是研究的自变量与因变量之间是否有关系。(2)是否确实是自变量的变化引起了因变量的变化，其确切程度如何。 2.外在效度指实验结果的可推广度。具体说来，就是指一项实验的发现能应用于被研究对象以外的个人和环境的程度。 外在效度反映研究所具有的社会价值。三、影响效度的主要因素（一）影响内在效度的因素1.历史因素2.成熟3.测验4.测量手段 5.统计回归效应 6.被试的选择差异 7.被试的流失 8.取样与成熟程度交互作用 （二）影响外在效度的因素 1.测验的交互作用 2.抽样偏差和实验处理的交互作用 3.实验安排的负效应 4.多重处

6、理干扰 二、教育实验设计的步骤（一）陈述研究问题（二）提出研究假设（三）分析研究变量1明确实验的自变量2选择因变量及适当的测量手段3制定需要控制的无关因素（四）选择实验被试（五）确定实验模式三、教育实验设计的模式 （一）、仅施后测控制组设计 （实验组控制组后测设计）是一种真实验设计，该实验设计只有一个自变量，并且自变量只有两个水平。实验设计包含两个组：接受实验处理的组和控制组。 仅施后测控制组设计的优点：(1)采用随机选取和分配被试的方法形成两个或两个以上的等组，从而有效地控制了选择、选择与成熟交互作用等因素对实验结果的影响。(2）由于设置了控制组，因此可以控制历史、成熟等因素对实验结果的干扰

7、。(3)对实验组和控制组不进行前测，可以避免因前测经验而产生对后测的练习、熟悉和疲劳效应，从而控制了测验效应对实验结果的干扰。此外不进行前测还可以简化实验程序，节省人力、物力和时间。总之，仅施后测控制组设计，可以对影响实验设计内部效度的干扰因素进行有效的控制。 仅施后测控制组设计的局限是，只有一个自变量，所以不能分析多个自变量及其交互作用对因变量的影响。这是所有单因素实验设计共同具有的研究局限。此外，无前测不能进行实验处理前后差异的比较。（二）、前测一后测控制组设计 是在仅施后测控制组设计的基础上的扩展，即对两个等组施加了前测 前测一后测控制组设计优点：(1)由于采用随机选取并随机分配被试的方

8、法形成等组，从而可以控制选择、选择与成熟的交互作用等因素对实验结果的干扰。(2)由于设置了控制组，对于实验结果的分析是以实验组和控制组的比较为依据的，因此能有效控制历史、成熟、测验和统计回归等对实验结果的影响。(3)使用了前测，这就使得研究者可以对实验组前后测的差异和控制组前后测的差异进行比较。同时，前测也有助于研究者进一步确认实验组与控制组的相等性。 前测一后测控制组设计的局限性主要表现在，进行两次测验；在人力、物力和时间上不是很经济。另外，该实验设计不能检测前测与实验处理的交互作用。（三）所罗门四组设计也称重叠实验设计，是由所罗门于1949年提出的一种具有两个实验组和两个控制组的随机设计，

9、 所罗门四组设计的主要特点是把“有无前测”作为一个变量纳入实验设计中。在实验设计中，将此变量所造成的变异量从总变异量中排除出去，以此来检验实验处理所产生的效果是否显著。与实验组控制组前测后测相比，它增加了两个后测组；同样，与实验组控制组后测相比，它增加了两个前测组。因此，事实上这种设计是实验组控制组前测后测设计和实验组控制组后测设计合并的结果。（四）前测一后测非对等控制组设计前面介绍的三种实验设计均为真实验设计，前测一后测非对等控制组设计属于准实验设计。是研究者在不能按随机化原则用等组法来分配实验组和控制组的情况下，经常采用的一种准实验设计类型。 第三节 教育实验的实施 一、实验前的准备实验的

10、准备工作是指教育实验实施之前的准备工作，主要是做好理论研习、方案设计、环境布置、设备和测量工具的准备等方面工作。二、实验中的实施 实验方案的实施是指将实验方案付诸实践，收集资料以检验假设。将实验方案付诸实践的过程要求研究者主要抓好实验自变量的操作、无关变量的控制和测量工具的使用等三项内容。特别要强调的是，实验活动的开展，一般应严格按实验方案进行，不应随意更改实验程序和实验措施。 三、实验后的总评 要对实验中取得的资料数据进行处理分析，确定误差的范围，从而对研究假设进行检验，最后得出科学结论。 培养小学生数学自我效能感的实验研究（例） 一、问题的提出 自我效能感究其实质是个体在特定情境中对自己的

11、某种行为能力的自信程度。自班杜拉最早提出自我效能感概念到今天，20多年来，人们对自我效能感进行了多方面的研究。其中尤为引人注目的是语义丰富领域的自我效能感研究。语义丰富领域的有我效能感已有研究表明，自我效能感不仅对学生的学习活动起调节和控制作用，而且与学生的学业成绩密切相关。为此，人们开始寻找培育学生自我效能感的最佳途径，如强化法、归因训练法和自然实验培育法 二、实验方法 （一）研究对象 被试为四川省渠县师范学校附属小学五年级学生。根据学生档案，结合学校领导的介绍，从学业成绩、班级气氛、授课教师情况和自我效能感前浏成绩从五年级教学班中选取具有较好同质性的两个自然班，随机确定为实验班与对比班，共122名学生，其中男生67名，女生55名。（二）研究工具 自我效能感问卷。问卷在借鉴Gibson & Dembo (1984 )编制的教师效能量表有关维度的基础上编制而成，共21个项目。按五个等级评分。问卷重测信度系数为0.84，分班系数为0.77，效标关联效度系数为0.56 （三）实验操作 采用等组实验设计。实脸班在数学课中运用“自知、助学自验、自评”结合的方法进行实验培育，对照班则按常规进行教学 三、实验结果 （一）实验班与对比班自我效能感测试结果分析两班学生前、后测自我效能感比