教育科研方法实验研究法

教育实验研究法

基本内容你了解哪些教育实验1教育实验研究法的基本概述2教育实验研究的变量与效度3教育实验研究法的基本程序4教育实验研究法的设计模式5教育实验研究法的意义6一、教育实验研究教育实验研究，就是研究者根据一定的目的和计划，在控制条件下，对被试（教育对象）施加可操纵的教育影响，然后观测被试的变化及教育效果，以此推断所施加的教育影响同教育效果之间是否存在因果联系的一种研究。你了解哪些教育实验？这些实验的假设是什么？福禄贝尔创办幼儿园拉伊和梅伊曼创办了实验教育学1930年美国“八年研究”[1933-1941]：30所中学与300所学院新课程改革中小学的校本课程开发……举例赫尔劳克（Hurlock，K.B.）实验他把加法计算的单一作业交给三个组的学生，对三组学生的处理是，第一组教师给学生以表扬，第二组教师给学生以批评，第三组教师对学生放任自流。结果受表扬的一组学生成绩最好，受批评的一组学生成绩次之，被放任的一组学生成绩最差。这一结果表明，评价者的态度影响学生的学习热情，从而导致学生成绩的差异。二教育实验研究的基本概述1

教育实验研究的特点和局限性2教育实验研究的类型3教育实验研究的功能教育实验研究的特点1．因果关系的探讨区别于历史研究、调查研究和相关研究，实验研究可以系统地变化条件，以观察因这些条件化所引起的事物相应变化，从而揭示事物发展过程中各种变量间的因果关系。历史研究是研究过去发生的事件。调查研究以搜集，分析存在的客观事物或材料为直接认识任务，是对现状的认识把握。相关研究寻求假说命题相关研究说明事物发生、发展过程诸要素的相互关系，“表明两个事物之间有联系”。只有实验研究，才揭示变量间的因果关系，“若A则B”的正确性，说明“为什么”，推论因果关系的逻辑性。2．自变量的操作教育实验是为了变革现实，探索和创新，是要索取而不是消极等待研究现象的自然发生。因此，必须主动操纵自变量的变化。自变量，即变化的措施，条件。自变量的操作，是指研究者人为地去干预，控制现象发生的条件和进程，有意识地变革研究对象某一方面的条件，从而得到自己所要的结果。3．控制无关变量控制无关变量，也叫控制变量，指在实验中应该保持恒定的变量。教育实验中，为了探索因果关系，证实确实是自变量X导致因变量Y的变化，就必须排除其他无关因素的影响，使实验的其他条件保持恒定。否则，就无法显现假设中提出的因果关系，实验也不可能有效度。“控制”在教育实验中主要含有三层含义：（1）研究对于外部因素的和实验情况的控制能力，包括各种无关因素的控制。（2）研究对于实验所操纵的自变量的控制程度。（3）研究实验设计过程中的控制成分，即研究如何通过实验的设计控制无关变量。教育实验研究的局限性

教育实验知识和研究自变量数目少且便于操作的研究内容（适用范围有限）教育实验中的人的主观因素可能使研究教育实验研究受获得的资料和结论受干扰教育实验法受伦理和社会因素限制教育实验样本容量有限，不可避免的存在误差教育实验研究的主要功能实验研究是唯一能真正检验因果关系假设的研究。实验作为一种相对独立的社会实践活动，是科学理论的源泉和检验科学理论真理性的重要标准。教育实验作为教育研究中的一种基本形式，其功能由教育实验的本质特征决定，它能超越感性直观经验的局限，探索和发现客观事物的内部联系和规律性，并获得利用这些规律来预测和驾驭事物发生和发展的能力。教育实验研究的主要功能，具体分析有以下三点：1．检验、修改和完善教育理论检验现有教育理论的科学性、先进性，并改进教育教学过程与方法。通过提供有意义的可靠的信息，对现有教育教学理论进行筛选、改造、提炼和发展、完善。另外，为发现和揭示新的教育特点和规律提供必要的基础。通过教育实验，我们能发现未知，开拓新的研究领域，从而不断加深对教育发展的规律性认识。2．促进教育实践的改革与发展通过教育实验，人为地创设一定的系统和环境，在科学教育理论指导下改革教学内容或教学方法。3．为新的科学理论假说应用于教育实践寻求操作程序当研究者提出一套完善的教育教学理论后，必须通过教育实验将理论转化成可操作的实验方案以付诸教育实践，才能切实发挥科学理论的指导作用。通过实验，一方面寻求将这些理论具体化并运用于教育教学实践过程的操作程序；另一方面，实验的结果又将进一步检验、充实、完善这些理论的科学性、先进性和可行性。教育实验研究法的类型按研究目的

探索性实验：把研究放在首位，研究新问题，验证新假设鉴别性实验：比较两个或两个教育因素的实验研究验证性实验：对已有研究进行重复试验根据揭示变量之间质和量的关系定性实验：判断对象具有哪些性质，或鉴别某种因素是否存在定量实验：测定研究对象的性质，组成等个因素之间的数量关系实验情境实验室实验：人为设计环境下，严格控制外界条件进行的实验现场实验：在真实的教育情境中，尽可能操纵自变量控制无关变量根据试验变量控制的程度前实验：完全自然的条件下的研究，目的在于识别自然存在变量及其关系准实验：在现实的教学情境中进行的，外部效度好真实验:随机分派被试，完全控制无关变量的干扰，能系统的操纵自变量的实验前实验：被试无法随机分配，对无关变量不能控制，但可以操纵变化自变量准实验：被试无法进行随机取样，强调对自变量进行操作控制，对无关变量有所控制真实验：随机抽取与分配被试，被试具有同质性；因变量、无关变量得到比较严格的控制；有实验组和对照组。三教育实验研究的变量与效度教育实验研究的变量自变量：又称刺激变量，输入变量或实验处理，是在实验中实验者所操纵的对被试者的反映产生影响的变量，具有有效性和可操作性因变量：又称反映变量，输出变量或实验结果，是指由操纵自变量而引起的被试的某种反映具有可变性和可测评性无关变量：定义：又称干扰变量，控制变量，是指在实验中可能对实验结果产生影响的自变量以外的因素具有潜在性和隐藏性对无关变量的控制：（1）合理安排实验程序，科学设计自变量呈现的时机（2）使无关变量保持恒定（3）设置控制组，并采用“盲被试”方法（4）控制统计过程、减少统计误差

教育实验研究的效度（1）内在效度及其影响因素定义：实验的内在效度是指实验结果被明确解释的程度。内在效度的高低也就是实验控制水平的高低、内在质量的高低，是外在效度的前提。影响因素①偶然事件（历史）②成熟③测验④工具（测量手段）⑤统计回归⑥被试选择⑦被试的缺失（流失）⑧选择和成熟的交互作用（2）外在效度及其影响因素定义：实验的外在效度是指实验结论的可推广度。它是实验推广价值高低的标志。影响因素：①测验与实验处理的交互作用②选择与实验处理的交互作用③实验安排的效应（如霍桑效应）④多重处理的干扰教育实验研究的基本程序实验的准备阶段实验的实施阶段总结阶段（一）实验的准备阶段教育实验成功与否，很大程度上取决于实验前的准备工作。具体包括以下内容：（1）选定实验研究的课题，形成研究假说。一般来说，一个实验至少被一种假设指导，应陈述两种变量间所希望的因果关系。（2）明确实验目的。确定指导实验的理论构架。为了使理论系统分析更接近客观实际，需要进行先期的调查研究，查阅相关文献资料并让课题组全体成员进行充分讨论。（3）确定实验的自变量。选择被试和形成被试组，决定每组进行什么样的实验处理，并确定操作定义。（4）选择适合的测量工具并确定采用什么样的统计方法，从而明确评价因变量的指标。（5）选择实验设计类型，谋划好控制无关因素的措施，以最大限度地提高实验的内部效度和外部效度。（二）实验的实施阶段教育实验的实施阶段按照实验设计进行教育实验，采取一定的变革措施（实验处理），观测由此产生的效应，并记录实验所获得的资料、数据等。（三）总结阶段教育实验的总结推广阶段在实验的总结和评价阶段，研究者的主要任务是对实验中获得的资料、数据进行分析处理，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。在对实验结果进行分析的基础上撰写实验报告，对实验的过程和结论进行全面的表述。五教育实验研究的设计模式（一）符号

X：表示研究者所操纵的试验变量，或称实验因子，亦可理解为实验处理O：表示测量的分数或观察结果或测评结果R：表示实验对象是随机选择和随机分配到各组同一行的X和O：表示一个组……：表示由虚线所隔开的个研究对象之间的不平等—表示由实线所隔开的各组研究对象之间都相等由左到右：表示时间次序或先后（）（）：表示时间分割，一个括号为一段时间（二）设计模式

1.单组实验

（1）单组单因素实验特点：只有一个实验对象，并且实验因子是单一的基本步骤：前侧——实验处理——后侧(o1xo2)

比较方法：后侧—前侧(o2-o1)例子：某种新的记忆方法对于提高中学生英语单词记忆的效果的影响实验假设：某种新的记忆方法对于提高中学生英语单词建议有好的效果实验处理：在英语课上教师运用这种新的记忆方法教授单词样本：高中一年级一个班的学生前侧：传统记忆方法下对学生进行测试（o1=80）后侧：使用新的记忆方法后对学生进行测试（o2=90）

前后侧进行比较（o2-o1

=10），成绩提高了，说明假设成立，即新的记忆方法对于提高中学生英语单词记忆有好的效果

（2）单组多因素实验特点：一个实验组，多个实验因子基本步骤：前侧-实验处理-后侧1-实验处理-后侧2（o1x1o2x2o3）比较方法：（后侧2-后侧1）-（后侧1-前侧）例子：比较甲乙两种新的记忆方法对题高中学生英语单词记忆的效果

实验假设：甲种记忆方法比乙种记忆方法对提高英语单词记更有效实验处理：在英语课上采取甲乙两种方法让学生记忆单词

样本：高一一个班的学生前侧：学生运在传统记忆方法下进行测试o1=75后侧1：学生在甲种记忆方法下进行测试o2=85后侧2：学生在乙种记忆方法下进行测试o3=902.等组实验设计（1）单因素对比等组实验

定义：将实验对象随机分为两组，一个为实验组，一个为控制组，只对实验组进行实验处理基本步骤：实验组前侧1-有实验处理-后侧3

控制组前侧2-无实验处理-后侧4比较方法：（后侧3-前侧1）-（后侧4-前侧2）例子：在语文教学中，阅读技巧训练对于提高学生学习成绩的影响实验假设：语文教学中，阅读技巧训练有利于提高学生学习成绩实验处理：实验班的语文教学中，在阅读材料前老师讲解阅读技巧控制班的语文教学中，在材料相同的情况下，不进行阅读技巧讲解样本：在高一学生中随机抽取100名，随机编成两个班，实验班和控制班前侧：在讲解阅读技巧前对两个班进行测验后侧：实验班在讲解阅读技巧前进行测试，控制班也同时进行测试条件控制：同一个教师，教学内容作业相同，学习时间相同

（2）多因素对比等组实验基本程序：实验一组前侧1-实验处理甲-后侧1

实验二组前侧2-实验处理乙-后侧2

控制组前侧3-无实验处理-后侧3

比较方法（后侧1-前侧1）-（后侧3-前侧3）（后侧2-前侧2）-（后侧3-前侧3）

例子：比较甲乙两种新的记忆方法对题高中学生英语单词记忆的效果实验假设：甲种记忆方法比乙种记忆方法对