幼儿教育实验

EarlyChildhoodEducationExperiments幼儿教育实验,主讲人：路奇长沙师范学院学前教育系,（一）开设本课程的缘由（二）课程内容及进度安排（三）课程学习方法及要求,一、课程说明,1.实验研究法对自然科学和社会科学的独特价值。2.学前教育学科缺乏科学性的现实状况。3.学前教育工作者肩负的重要使命：促进学前教育学科的科学化。4.因材施教，分层次培养学前教育专业人才的需要。,（一）开设本课程的缘由,（二）课程内容及进度安排,1.认真对待各个环节的教学活动：“理论学习+实验设计+实验实施+实验报告撰写”2.小组合作学习与个人独立学习相结合：前者主要指实验任务的完成需要小组合作进行，后者主要只参考资料的深度学习需要个人自觉进行。3.严格考勤，凡缺课两次及以上者，取消参与课程的资格。,（三）课程学习方法及要求,（一）实验研究的相关概念（二）实验的分类（三）实验的过程（四）实验的效度（五）实验的设计（六）实验的控制,二、实验研究概述,1.实验研究的概念实验研究是通过有目的地控制一个或多个变量的变化，来评估它对一个或多个变量产生的效应的一种科学研究方法。实验研究的主要目的是建立变量间的因果关系，一般的做法是研究者预先提出一种因果关系的尝试性假设，然后通过实验操作来进行检验。简单说来，实验研究的本质就是在变量之间建立函数关系模型Y=F(X)。函数关系模型如下图所示：,（一）实验研究的相关概念,图1：数学学科中的函数模型,图2：生理学科中的函数模型,图3：心理学科中的函数模型,图4：经济学科中的函数模型,图5：教育学科中的函数模型,实验研究方法涉及的具体概念主要有：变量、实验处理与实验变异、前测与后测、实验组与对照组、配对与随机化。,所谓变量，简单说就是可以变化，并可在一定程度上量化的因素。变量是进行实验研究设计时首先要考虑的问题。根据变量发挥的不同作用，可以将其分为自变量与因变量、缓冲变量、中介变量、外源变量等。,2.变量（Variable）,自变量（IndependentVariable）通常是指可以人为地、直接控制其变化程度的变量。它是其他变量变化的原因。因变量（DependentVariable）通常是指无法人为直接控制的变量。它是自变量作用的结果。自变量和因变量是最重要的两种变量，一般可以直接或间接在实验中进行观察。如：建构游戏材料的种类对幼儿建构水平的影响。,（1）自变量（IV）和因变量（DV）,缓冲变量（ModeratingVariableMV）实际上也是一种自变量，它会对原来设定的IVDV关系产生重要影响。如：建构游戏材料的种类（IV）对幼儿建构水平（DV）的影响，在男性幼儿（MV）身上表现更为明显。,中介变量（InterveningVariableIVV）是自变量对因变量产生作用的媒介，它在理论上能对结果产生影响，但这种影响不能被直接观察、测量或操控，只能通过自变量和缓冲变量和对结果的影响推断出来。如：建构游戏材料的种类（IV）影响了幼儿从事建构活动的兴趣水平（IVV），从而影响了幼儿的建构水平（DV）。,外源变量（ExtraneousVariableEV）是对研究系统产生影响的变量，它会对系统内部的变量关系产生显著影响。有些外源变量可作为自变量或缓冲变量来处理，但大多数必须进行假定或设法消除其对研究系统的影响，最常用的思路是在实验中对其进行控制。如：在进行“建构游戏材料的种类对幼儿建构水平的影响”实验时，实验室墙壁上挂着几幅建构成品的图片（EV1），某实验对象的爸爸是建筑设计师（EV2）。,在研究设计中，对变量要有严格的操作性定义（operationaldefinition），即变量可观察指标的具体陈述。变量操作定义的质量，将直接影响研究的可重复性、结果的可检验性以及研究的普遍意义。如：在进行“建构游戏材料的种类对幼儿建构水平的影响”实验时，对“建构材料的种类”、“建构水平”的界定,实验处理（experimentaltreatment）又称实验刺激（experimentalstimulus），它是指研究者为了弄清自变量的变化对因变量的产生的效应，对自变量施加的控制行为。如：通过有控制地增加和减少提供给被试建构材料的种类，以观察其建构活动水平的变化情况。,3.实验处理、实验变异、外部变异,实验处理所引起的因变量的变化被称为实验变异（experimentalvariability）。由实验处理之外的因素（外源变量）引起的因变量的变异称为外部变异（externtalvariability）。,分别是指在实验处理之前和之后对实验对象所作的观察或测量，它们可以使我们比较实验处理前后发生的情况，找出因变量发生的变异。如：在增加和减少提供给被试建构材料的种类之前，先观测其建构活动水平，即为前测；之后进行观测，即为后测。,4.前测(pretest)与后测(posttest),仅有前测和后测还不足以判断实验变异有多大，因为因变量的变异可能包含部分外部变异。这就需要引入控制组。接受实验处理的一组研究对象称为实验组（实验组可以有多个），不接受实验处理的一组研究对象称为控制组（控制组也可以有多个）。实验结束时，比较实验组和控制组便可看出实验处理产生的差异，控制组提供了测量实验变异的参考点。,5.实验组与控制组,控制变量（controlvariable）是与控制组有关的一个概念，它是指实验过程中其值保持不变的自变量，它不同于控制组。采用控制变量的目的是使非研究变量产生的影响最小，而控制组的目的是用于排除各种外部变异源包括研究者未发现的因素对因变量的影响。通常情况下，如果能够明确知道具体的外部变量，并具备有效的手段控制其变化，则可将其纳入控制变量，否则便使用控制组帮助排除外部变异。如：实验对象的性别因素、实验的时间点因素等。,控制变量*,三者均为对实验组和控制组进行样本分配的方法。（相关概念：总体、样本）配对（matching）是指对研究对象分组时，先找出具有相同属性的两个研究对象，将其中一个分派到实验组，另一个分派到控制组，然后以同样的方法一对一对地分派，直至形成两个组。随机化（randomization）是以随机分派的方式将实验对象分派到实验组和控制组（或各个不同的实验组）。分块法（blocking），样本先按某关键变量配对，然后随机分配。,6.配对、随机化、分块法,1.根据对变量的控制程度以及实验设计的严格程度高低，可依次将实验分为真实验（experiment）、准实验（quasi-experiment）与前实验（pre-experiment）。这里的严格程度一般包括三个方面：（1）自变量的控制程度；（2）外部变量的控制程度；（3）被试选取的随机程度。,（二）实验的分类,2.根据实验的实施场所不同，可以将实验分为实验室实验与实地实验。实验室实验是指在有专门设备的实验室中进行，并对实验的条件、控制以及实验设计都有严格规定的实验。实地实验是指在实际情境中进行的实验，也称现场实验。,实验的设计实验的实施实验的总结实验的验证与扩展,确定因变量，设计其测评方式,确定无关变量，设计其控制方式,确定实验分组设计的类型,（三）实验的过程,控制无关变量，操纵自变量，观测因变量,处理分析数据资料，得出结论，撰写研究报告,开展验证性实验和扩展性实验,变量分析,选定课题，形成假说,文献检索,确定总体、样本,确定自变量，设计其呈现方式,实验的效度，即实验的有效性程度，简单说，就是指实验的客观性程度。根据研究效度的理论，研究效度可分为内部效度、外部效度、统计结论效度和构思效度四种。,（四）实验的效度（validity）,内部效度是指自变量和因变量之间存在关系的明确程度。一般来说，影响内部效度的因素主要有：历程因素（history）成熟因素（Maturation）测试经验（testing）测量工具的使用（instrumentation）统计回归效应（statisticalregression）选择因素（selection）实验消耗（experimentattrition）,1.内部效度（internalvalidity）,样本选择与其他因素之间的交互作用（interactionswithselection）实验处理的扩散或模仿（diffusionorimitationoftreatment）补偿性等同（compensatoryequalization）补偿性对抗（compensatoryrivalry）报复性士气低落（resentfuldemoralizationofthedisadvantaged）霍桑效应（Hawthorneeffect）实验者的期望（experimenterexpectancy）,统计结论效度主要指控制误差的来源和恰当使用统计检验方法,它并不涉及系统性偏差问题。研究的统计结论效度取决于两方面的条件：一是数据的质量，包括数据的量表特征、数据分布、信度和效度等；二是统计检验的假设，数据分析中所采用的各种统计方法，都有其明确的统计检验假设，一项研究中统计检验假设不明或者被违犯，就会明显降低统计结论效度。,2.统计结论效度*（statisticalconclusionvalidity）,实验的外部效度是指实验的结果能够推广到其他总体、时间和情境中去的程度，即实验成果在目标情境下进行推广应用的普遍性程度。对实验研究而言，必须尽可能在模拟现实情境的基础上，通过多个相互关联的实验，以不同的研究条件寻求具有普遍意义的结论。提高外部效度是实验研究方法的一个难点。,3.外部效度（externalvalidity）,影响外在效度的因素主要有：总体效度对实验处理明确叙述多重实验处理的干扰新异性效应实验者效应对测量的敏感化交互作用,构思效度涉及到研究方案和测量指标的理论构思及其操作化的问题，即理论构思及其转换的有效性。简单说，就是指整个实验方案设计的有效性程度，也就是将实验原理和实验假设加以操作化的有效性程度。为了使研究具有较高的构思效度，首先要求研究的理论构思结构严谨、层次分明，形成某种“构思网络”，并对研究中的自变量与因变量做出严格定义。其次，针对研究构思的特点，给出明确的操作定义，并确定相应的测量指标。,4.构思效度（constructvalidity）,1.实验设计的图示符号及规则X：对某个小组施加的实验处理或实验刺激；O：测量或观察；R：实验对象随机地分派到各小组；横向上，从左向右表示时间顺序，如：OOXO纵向上，不同的行表示不同的小组，不同行的符号上下对齐表示它们同时发生，如：XOO不同行之间若没有画虚线表示不同的小组已经进行了等同化处理；若画了虚线，则表示没有做等同化处理。,（五）实验的设计,有观点认为，蒙氏教育采用的“三阶段教学法”对于幼儿掌握具体概念很有帮助，请你设计一个实验方案以验证这种观点。,课堂练习1,（1）前实验设计（pre-experimentaldesign）；（2）准实验设计（quasi-experimentaldesign）；（3）真实验设计（trueexperimentaldesign）。,2.实验设计的类型,（1）前实验设计,特点：对无关变量不能控制，但可以操纵变化自变量。分类：单组后测设计：XO单组前后测设计：O1XO2固定组比较设计：XOOO1,O2分别代表前测和后测，X代表实验处理。,（2）准实验设计,特点：不按照随机取样原则抽取被试，强调对自变量进行操作控制，对无关变量有所控制。分为：不等控制组设计：O1XO2O3O4时间序列设计：OOOOXOOOO平衡设计：X1OX2OX3OX3OX1OX2OX2OX3OX1O,（三）真实验设计,因变量、无关变量得到比较严格的控制；有实验组和对照组，被试随机选择和随机分派。分为：【A】实验组、控制组前后测设计：RO1XO2RO3O4【B】实验组、控制组后测设计：RXO1RO2【C】所罗门四组设计：RO1XO2RO3O4aRXO5RO6b,1.实验控制的内容（1）对自变量的控制；（2）对因变量的控制；（3）对实验主持者的控制；（4）对实验对象的控制；（5）对前测与后测的控制；（6）对总体的控制；（7）对样本的控制；（8）对无关变量的控制。,（六）实验的控制,（1）物理控制（physicalmanipulation）实验者在实验期间，考虑实验情境的物理条件是否保持恒定，实验处理