教育实验研究法左璜20151018

1、第六讲第六讲 教育实验研究法教育实验研究法左璜左璜华南师范大学基础教育培训与研究院华南师范大学基础教育培训与研究院主要内容主要内容教育实验变量的控制教育实验变量的控制2教育实验研究概述教育实验研究概述1教育实验设计教育实验设计3教育实验变量的控制教育实验变量的控制2教育实验研究概述教育实验研究概述1教育实验设计教育实验设计3第一节第一节 教育实验研究概述教育实验研究概述v杜威与杜威与“芝加哥实验学校芝加哥实验学校”v18961896年，杜威创办了芝加哥大学实验学校，又被称作年，杜威创办了芝加哥大学实验学校，又被称作“杜杜威学校威学校”。杜威学校做了很多多种改革尝试：一是。杜威学校做了很多多种改

2、革尝试：一是“学校学校组织与管理改革组织与管理改革”，比如，比如“按儿童的能力与兴趣分组和小按儿童的能力与兴趣分组和小班教学班教学”、“教师民主参与行政工作和教研教师民主参与行政工作和教研 室制度室制度”、“教师与家长合作教师与家长合作”。二是。二是“新的教师观与师生关系改革新的教师观与师生关系改革”，主要是倡导，主要是倡导“民主民主”的生活方式。三是的生活方式。三是“课程与教法改课程与教法改革革”。苏霍姆林斯基与帕夫雷什中学苏霍姆林斯基与帕夫雷什中学v 1947年他被任命为帕夫雷什中学校长。直到去世，他一年他被任命为帕夫雷什中学校长。直到去世，他一直工作在这一岗位上，历时直工作在这一岗位上，

3、历时23年。在帕夫雷什中学，苏年。在帕夫雷什中学，苏霍姆林斯基每天起早摸黑地工作，白天从事教学和行政工霍姆林斯基每天起早摸黑地工作，白天从事教学和行政工作，晚上进行科研。他以帕夫雷什中学为实验基地，同时作，晚上进行科研。他以帕夫雷什中学为实验基地，同时也广泛研究其他学校的经验，孜孜不倦地钻研教育理论，也广泛研究其他学校的经验，孜孜不倦地钻研教育理论，从理论与实践的结合上研究教育的新问题，提出自己的新从理论与实践的结合上研究教育的新问题，提出自己的新观点并作出新的理论概括。他全面探讨了普通教育的各个观点并作出新的理论概括。他全面探讨了普通教育的各个领域，提出了使青少年全面和谐发展的理论。他虽然只

4、活领域，提出了使青少年全面和谐发展的理论。他虽然只活了了52岁，但给世界教育事业留下了丰富的精神遗产：撰岁，但给世界教育事业留下了丰富的精神遗产：撰写了写了41部专著、部专著、600多篇论文、多篇论文、1000多篇供儿童阅读多篇供儿童阅读的童话和短篇小说。的童话和短篇小说。著名的教育实验著名的教育实验赫洛克实验赫洛克实验对 象 措施测查和结果教学情境评价情况测查结果内容情境评价性质评价方式100名成绩相仿的三年级小学生，随机分成四组 。 每天15分钟，连续5天。 练习难度相等的四则运算题。 甲 组 单独练。其它三组共同练。 甲组：与其他组隔离，不作任何评价乙组：表扬丙组：批评丁组：不作批评和表

5、扬，静听 甲组： 无感受乙组、丙组：直接感受丁组：替代感受 同一试卷，同一内容的四则运算测验，同一时间，同一地点。 乙 、 丙 、丁 组 都 比甲组高，而 乙 组 比丙组高，丙组比丁组高。 思考：思考：v赫洛克实验的研究目标是什么？赫洛克实验的研究目标是什么？v赫洛克实验的研究思路是什么？赫洛克实验的研究思路是什么？ 一、教育实验法定义：一、教育实验法定义：q 实验研究实验研究：教育者有目的地控制、变更某种教：教育者有目的地控制、变更某种教育条件，有目的、有计划地观察和分析现象的变育条件，有目的、有计划地观察和分析现象的变化和产生的结果，进而论证某种因果关系的研究。化和产生的结果，进而论证某种

6、因果关系的研究。二、教育实验法的特点：v主动变革性：主动变革性：主动操纵实验条件；v控制性：控制性：与实验本身无关的因素控制；v因果性：因果性：符合因果推论的逻辑：确认两个教育现象之间有因果联系，须满足三个条件：确认两个教育现象之间有因果联系，须满足三个条件：A指实验中的措施、B指实验结果v共变关系共变关系：A变，B也变v时间顺序：时间顺序：A先于B变v控制原则：控制原则：排除A之外一切可能对B产生影响的因素。三、教育实验研究法的意义和局限性三、教育实验研究法的意义和局限性v意义：意义： 能揭示教育现象之间因果关系的有效方法。 v局限性：局限性：（1）研究对象复杂，无关因素很难严格控制，结论的

7、科学性受影响；（2）带有人为特征；（3）价值观、态度与动机方面的影响很难通过教育实验去研究；一、自变量一、自变量 与因变量与因变量二、无关变量二、无关变量三、教育实验的效度三、教育实验的效度 第二节第二节 教育实验变量的控制教育实验变量的控制操纵操纵观测观测控制控制自变量自变量被试被试其它因素其它因素因变量因变量无关变量无关变量一、自变量与因变量一、自变量与因变量自变量自变量又称作实验刺激 (experimental stimulus)（实验变量、处理变量） ; 实验中的自变量通常是二分变量:通常只有两个取值有和无有和无 给予实验刺激或不给予实验剌激。 因变量因变量研究所测量的变量（效标变量、

8、输出变量）。 v教育实验研究中，实验变量常包括教育实验研究中，实验变量常包括: : 教学方法、作业类型、学习材料、给予学生奖励教学方法、作业类型、学习材料、给予学生奖励、教师提问的类型等。、教师提问的类型等。v常被研究的因变量包括：常被研究的因变量包括： 学习成绩、兴趣、动机、对学校的态度等。学习成绩、兴趣、动机、对学校的态度等。前测与后测前测与后测 第一次在给予实验剌激之前，第一次在给予实验剌激之前，前测前测(pretest)(pretest)；第二次在给予实验剌激之后，第二次在给予实验剌激之后，后测后测(posttest)(posttest)。 实验组与控制组实验组与控制组实验组实验组 (

9、experimental group)(experimental group)实验过程中实验过程中接受接受实验剌激实验剌激的一组对象的一组对象; ;控制组控制组(control group)(control group)（对照组对照组) )，各方面与实验组相同，各方面与实验组相同，但实验过程中但实验过程中不给予不给予实验刺激的一组对象。实验刺激的一组对象。 著名的教育实验著名的教育实验赫洛克实验赫洛克实验对 象 措施测查和结果教学情境评价情况测查结果内容情境评价性质评价方式100名成绩相仿的三年级小学生，随机分成四组 。 每天15分钟，连续5天。 练习难度相等的四则运算题。 甲 组 单独练。其

10、它三组共同练。 甲组：与其他组隔离，不作任何评价乙组：表扬丙组：批评丁组：不作批评和表扬，静听 甲组： 无感受乙组、丙组：直接感受丁组：替代感受 同一试卷，同一内容的四则运算测验，同一时间，同一地点。 乙 、 丙 、丁 组 都 比甲组高，而 乙 组 比丙组高，丙组比丁组高。 v试着分析赫洛克实验中的变量控制。试着分析赫洛克实验中的变量控制。1、消除：、消除：把无关变量排除在实验之外，消除它们对实把无关变量排除在实验之外，消除它们对实验结果的影响。验结果的影响。(EG:(EG:阅读时间与作文成绩的关系）阅读时间与作文成绩的关系）2、恒定：、恒定：使无关变量保持恒定不变，变量变为常量加使无关变量保

11、持恒定不变，变量变为常量加以控制。（以控制。（EG:EG:防止教师语音、语调、态度影响，录音防止教师语音、语调、态度影响，录音）3、均衡、均衡（平衡）：平衡）：使无关变量在实验组、控制组中保使无关变量在实验组、控制组中保持基本相同的状态，在不同组内对实验变量的影响基持基本相同的状态，在不同组内对实验变量的影响基本一致。本一致。4、盲法：、盲法：消除实验中主试与被试之间有可能出现的态消除实验中主试与被试之间有可能出现的态度的相互影响。度的相互影响。二、控制无关变量二、控制无关变量v研究课外阅读时间与作文成绩之间的关系，考虑到研究课外阅读时间与作文成绩之间的关系，考虑到性别也有可能影响因变量的测定

12、，采用全部选择女性别也有可能影响因变量的测定，采用全部选择女生或全部选择男生的方法来消除性别的影响。生或全部选择男生的方法来消除性别的影响。（在对性别加以控制后，研究结果也就只能说明女生（在对性别加以控制后，研究结果也就只能说明女生或男生的课外阅读时间与作文成绩之间的关系。或男生的课外阅读时间与作文成绩之间的关系。) )v在测定因变量时，为了防止教师的语音、语调、态在测定因变量时，为了防止教师的语音、语调、态度、表情等对实验对象的影响，用事先制作录音，度、表情等对实验对象的影响，用事先制作录音，再以固定的音量放送录音的方法，把再以固定的音量放送录音的方法，把“教师教师”这个这个属无关因子的变量

13、变为恒定的常量。属无关因子的变量变为恒定的常量。1. 内在效度内在效度（ internal validity）实验者所操纵的实验实验者所操纵的实验变量对因变量所造成的影响的真正程度。变量对因变量所造成的影响的真正程度。 内在效度与无关变量的控制程度紧密相关。内在效度与无关变量的控制程度紧密相关。 坎贝尔和斯坦利坎贝尔和斯坦利（ Cambell & Stanley ，1963）影响因素：影响因素：v 历史（偶然事件、同时事件）（history） 研究者想试验一种新的研究者想试验一种新的阅读教学方法的效果阅读教学方法的效果，先对一组受试实施阅读，先对一组受试实施阅读测验，经过一个学期的新的

14、阅读方法教学后，再使用同样的阅读测验测验，经过一个学期的新的阅读方法教学后，再使用同样的阅读测验测量他们的阅读能力。测量他们的阅读能力。 结果发现后一种测验的分数显著高于前一测验的分数，因此，研究者结果发现后一种测验的分数显著高于前一测验的分数，因此，研究者就下了这样的结论：就下了这样的结论： 新的阅读教学方法是较好的方法。新的阅读教学方法是较好的方法。 在实验进行期间，一些影响因变量的事件可能和实验处理同时发生作在实验进行期间，一些影响因变量的事件可能和实验处理同时发生作用，从而混淆了实验结果用，从而混淆了实验结果 。 如：如： 学校图书馆在实验期间购进了大量趣味性强的读物；学校图书馆在实验

15、期间购进了大量趣味性强的读物； 学校正巧在该期间开展阅读竞赛活动学校正巧在该期间开展阅读竞赛活动三、教育实验的效度问题三、教育实验的效度问题 v成熟（成熟（maturation）：指在实验期间，实验对象指在实验期间，实验对象的身心发生变化也会影响实验变量对因变量的作用。的身心发生变化也会影响实验变量对因变量的作用。v 例如，教育工作者要试验一种新的阅读方法的效果，在一例如，教育工作者要试验一种新的阅读方法的效果，在一年的新的阅读方法教学过程中，实验对象因年的新的阅读方法教学过程中，实验对象因年龄增长而在年龄增长而在认知能力方面的自然发展和成熟或词汇的自然增长认知能力方面的自然发展和成熟或词汇的

16、自然增长，都可，都可能干扰实验处理的效果，所以能干扰实验处理的效果，所以阅读能力的提高，就难以单阅读能力的提高，就难以单纯归因于新的阅读教学法。纯归因于新的阅读教学法。v测验测验（testing）：前测的暗示对实验因变量的影响。前测的暗示对实验因变量的影响。v工具工具（测量手段）（测量手段）（instrumentation）：指测量手指测量手段对实验因变量的影响。段对实验因变量的影响。 例如，如果教育实验的实验班和对照班德测量主持者和评判者分别以例如，如果教育实验的实验班和对照班德测量主持者和评判者分别以不同的标准和测量工具对自己班进行测量，那么这种测量的结果不能不同的标准和测量工具对自己班进

17、行测量，那么这种测量的结果不能加以比较。因为加以比较。因为“工具工具”的差异可能会造出两个班成绩的差异，而这的差异可能会造出两个班成绩的差异，而这种差异不一定是由实验处理导致的。种差异不一定是由实验处理导致的。v统计回归统计回归（statistical regression）：是指某次测验是指某次测验中成绩特别高或特别的低的学生，不管是否接受实验处理，均可中成绩特别高或特别的低的学生，不管是否接受实验处理，均可能是第二次测量的成绩向团体平均数回归。能是第二次测量的成绩向团体平均数回归。v对一个年级的学生进行语文水平前测，根据前测成绩对一个年级的学生进行语文水平前测，根据前测成绩把学生分成学优组

18、和学差组；把学生分成学优组和学差组；v然后，在未经过任何教育训练、中间时间间隔也很小然后，在未经过任何教育训练、中间时间间隔也很小的情况下，再用结构与难度相当的测试卷对学生进行的情况下，再用结构与难度相当的测试卷对学生进行后测，观察学优组和学差组的成绩变化。后测，观察学优组和学差组的成绩变化。v可能会看到：学优组平均成绩有所下降、学差组平均可能会看到：学优组平均成绩有所下降、学差组平均成绩有所上升，都出现了成绩有所上升，都出现了向全年级的平均成绩靠拢的向全年级的平均成绩靠拢的趋势趋势v被试选择被试选择（differential selection）：所选所选择的两组或几组被试者，在未受实验处理

19、之前，本来各择的两组或几组被试者，在未受实验处理之前，本来各方面的能力就有所偏差或不相等，那么实验结果的差异方面的能力就有所偏差或不相等，那么实验结果的差异就不能说是单纯由实验处理造成的。就不能说是单纯由实验处理造成的。v 例如，进行英语教学实验，在实验方案实施之前，实验组的例如，进行英语教学实验，在实验方案实施之前，实验组的学生的英语基础就明显高于对照组的学生，在实施实验方案学生的英语基础就明显高于对照组的学生，在实施实验方案后，测量的结果如果显示实验组成绩显著高于对照组的成绩后，测量的结果如果显示实验组成绩显著高于对照组的成绩，这种差异可能并非完全由实验组处理所造成的，而是英语，这种差异可

20、能并非完全由实验组处理所造成的，而是英语基础的不同造成的。基础的不同造成的。v被试的被试的缺失缺失（流失）（流失）（experimental mortality）：实验对象在实验期间的流失，如择校、转学、迁居、死亡：实验对象在实验期间的流失，如择校、转学、迁居、死亡等，则可能使实验结果难以解释。等，则可能使实验结果难以解释。v例如，研究者随机分派两组小学一年级新生进行某一新例如，研究者随机分派两组小学一年级新生进行某一新课程的课程的新方法教学研究新方法教学研究，假定实验一年期间，不少智力，假定实验一年期间，不少智力低的学生从低的学生从实验组退出实验组退出，而控制组却无此现象；，而控制组却无此现

21、象；v研究结果如发现实验组成绩优于控制组研究结果如发现实验组成绩优于控制组v此结果很可能不是因实验处理所造成的，而是因实验组此结果很可能不是因实验处理所造成的，而是因实验组多数低能力的受试中途退出实验的结果。当实验组和控多数低能力的受试中途退出实验的结果。当实验组和控制组有不同比率的受试退出实验室时，就会导致实验结制组有不同比率的受试退出实验室时，就会导致实验结果的偏差。果的偏差。v选择和成熟的选择和成熟的交互作用交互作用（selection-maturation interactionv例如：l研究者要研究者要检验某心理治疗方法的效果检验某心理治疗方法的效果，分别选择一些有心理异常，分别选择

22、一些有心理异常状态的学生为状态的学生为实验组实验组，选择一些心理正常的学生为，选择一些心理正常的学生为控制组；控制组；l在实验在实验处理前处理前，两组均作心理测验，测验表明，异常组的异常倾，两组均作心理测验，测验表明，异常组的异常倾向分数比正常组的该项分数高的多。向分数比正常组的该项分数高的多。l在异常组在异常组实施实施异常心理治疗后，再对两组进行心理测量，发现异异常心理治疗后，再对两组进行心理测量，发现异常组的异常倾向分数大为降低，或接近正常组的该项成绩分数。常组的异常倾向分数大为降低，或接近正常组的该项成绩分数。 l有可能不是心理治疗所发生的实验处理效果，而是因为选择了一有可能不是心理治疗

23、所发生的实验处理效果，而是因为选择了一组组有自然恢复现象的异常组有自然恢复现象的异常组与一组无自然恢复现象的正常组所造成与一组无自然恢复现象的正常组所造成的。的。2. 外在效度外在效度（ external validity）实验结果的概括性和代实验结果的概括性和代表性，实验结果推论到其他。表性，实验结果推论到其他。 只适用于某一群体或环境则外在效度不高。只适用于某一群体或环境则外在效度不高。v实验的内在效度逾高，其结果愈能确认是由实验处理所实验的内在效度逾高，其结果愈能确认是由实验处理所造成的；造成的；v实验的外在效度逾高，其结果的推论范围就愈大。实验的外在效度逾高，其结果的推论范围就愈大。

24、影响因素：测验的反作用或交互作用；v研究者欲了解一周的政治理论学习对学生政治理论研究者欲了解一周的政治理论学习对学生政治理论学习学习的态度改变的效果的态度改变的效果v学习之前，如先学习之前，如先测量测量学生对政治学习的态度，则由于这学生对政治学习的态度，则由于这一测验的影响，学生在一周的学习期间，特别集中注意一测验的影响，学生在一周的学习期间，特别集中注意学习和前测经验的影响有关的问题和内容，结果导致测学习和前测经验的影响有关的问题和内容，结果导致测验成绩有很大的改变。验成绩有很大的改变。v有前测的实验结果，只能推论有前测的实验结果，只能推论有前测经验有前测经验的情况，而不的情况，而不能推论到

25、其他没有前测经验的团体中去。能推论到其他没有前测经验的团体中去。 选择偏差与实验变量的交互作用选择偏差与实验变量的交互作用：当选择一些具有独特心理素质的实验对象做实验时，选择偏差与实验变量的交互作用效果就容易产生。 例如：选择一些具有高智力的学生进行启发式教学和传输例如：选择一些具有高智力的学生进行启发式教学和传输式教学比较，实验结果发现前种教学法优于后种教学法。式教学比较，实验结果发现前种教学法优于后种教学法。这一结果不能推论到实验以外的其他一般的学生中去。因这一结果不能推论到实验以外的其他一般的学生中去。因为选择参加实验的对象，具有高智力的独特心理素质，他为选择参加实验的对象，具有高智力的

26、独特心理素质，他们也许比这种特质低得学生更能从启发教学法中获益。们也许比这种特质低得学生更能从启发教学法中获益。实验安排的效应（如霍桑效应）； “ “霍桑效应霍桑效应”是管理学中的一种现象，是指人们由于受到额外的是管理学中的一种现象，是指人们由于受到额外的关注而引起工作绩效上升的情况。上个世纪初，哈佛大学心理关注而引起工作绩效上升的情况。上个世纪初，哈佛大学心理学专家梅奥率实验小组，在一家名为霍桑的工厂进行实验，试学专家梅奥率实验小组，在一家名为霍桑的工厂进行实验，试图通过改善工作条件和环境等外在因素，找到提高劳动生产率图通过改善工作条件和环境等外在因素，找到提高劳动生产率的途径。研究小组随意

27、挑了一批工人作为观察对象，可是无论的途径。研究小组随意挑了一批工人作为观察对象，可是无论外在因素变得好一些还是差一些，实验组的生产效率都在上升外在因素变得好一些还是差一些，实验组的生产效率都在上升。之所以出现这样的结果，是因为这批工人被抽出来时意识到。之所以出现这样的结果，是因为这批工人被抽出来时意识到自己是特殊群体，受到重点关注。这种受注意的感觉使得他们自己是特殊群体，受到重点关注。这种受注意的感觉使得他们更加努力地工作，以证明自己是优秀的，值得关更加努力地工作，以证明自己是优秀的，值得关 注的。注的。 v多重处理的干扰。v例如，实验集中学习法、分散学习法、整体学习法和例如，实验集中学习法、

28、分散学习法、整体学习法和部分学习法的效率时，让每位受试者重复采用四种方部分学习法的效率时，让每位受试者重复采用四种方法；法；v如果发现其中的整体学习法的效果最好时，研究者如果发现其中的整体学习法的效果最好时，研究者并并不能不能将这种结果推论到仅仅接受一种整体学习法的处将这种结果推论到仅仅接受一种整体学习法的处理情境，因为整体学习法之所以取得良好的效果，可理情境，因为整体学习法之所以取得良好的效果，可能是能是和和其他的三种方法共同交互作用其他的三种方法共同交互作用的结果。的结果。 3 3、提高实验效度的方法、提高实验效度的方法（1）提高外在效度的途径）提高外在效度的途径v不同条件下进行重复性实验

29、不同条件下进行重复性实验v使实验情境与实际的教育教学情境尽可能接近使实验情境与实际的教育教学情境尽可能接近v采用合理的抽样方式，减少取样偏差。采用合理的抽样方式，减少取样偏差。（2）提高内在效度的途径）提高内在效度的途径v利用仪器设备控制利用仪器设备控制v合理安排实验处理程序合理安排实验处理程序v重复实验重复实验v利用统计控制利用统计控制v利用指导语或采用利用指导语或采用“盲被试盲被试”甚至加上甚至加上“盲主试盲主试”v 重要的无关变量做为一个自变量重要的无关变量做为一个自变量v设置控制组设置控制组第三节第三节 教育实验设计教育实验设计一、实验设计的符号及其含义一、实验设计的符号及其含义vXX

30、自变量，即实验处理；自变量，即实验处理；vYY因变量；因变量；vY Y1 1、Y Y2 2实验组实验组 前、后测平均成绩；前、后测平均成绩；vY Y1 1、Y Y2 2控制组控制组 前、后测平均成绩；前、后测平均成绩；vRR随机分派；随机分派；vMRMR配对后随机分派；配对后随机分派；v虚线表示上、下两组未做等组化处理；虚线表示上、下两组未做等组化处理；v实线表示上、下两组为等组。实线表示上、下两组为等组。二、教育实验研究的基本类型二、教育实验研究的基本类型1 1、实验操纵与控制的严密程度：真实验、准实验和前实、实验操纵与控制的严密程度：真实验、准实验和前实验验（坎贝尔和斯坦利）（坎贝尔和斯坦

31、利）真实验：真实验：指能随机分派被试，完全控制无关干扰因素，能系统指能随机分派被试，完全控制无关干扰因素，能系统地操作实验因素，从而使内外在效度都很高的实验。地操作实验因素，从而使内外在效度都很高的实验。 准实验：准实验：不能随机分派被试，无法像真实验那样完全控制误差不能随机分派被试，无法像真实验那样完全控制误差来源，只尽可能予以控制的实验。来源，只尽可能予以控制的实验。 前实验：前实验：可以进行观察和比较，但缺乏控制无关干扰因素的措可以进行观察和比较，但缺乏控制无关干扰因素的措施，从而无法验证实验使用的因素同实验结果之间的因果关系施，从而无法验证实验使用的因素同实验结果之间的因果关系，也很难

32、将实验结果推论到实验以外的其他群体或情境，内外，也很难将实验结果推论到实验以外的其他群体或情境，内外效度都很差的实验。效度都很差的实验。 2 2、实验自变量的个数：单因素设计和多因素设计、实验自变量的个数：单因素设计和多因素设计单因素设计单因素设计：只有一个实验自变量的实验设计；只有一个实验自变量的实验设计；多因素设计：多因素设计：有两个或两个以上的实验自变量的实有两个或两个以上的实验自变量的实验设计验设计3 3、接受实验群体的组织形式：、接受实验群体的组织形式： 单组设计、双组设计、循环组设计单组设计、双组设计、循环组设计单组设计：实验对象只有一组的实验设计；单组设计：实验对象只有一组的实验

33、设计；双组设计：实验对象为两个组，一个组为实验组，一个组双组设计：实验对象为两个组，一个组为实验组，一个组为控制组为控制组循环组设计：实验对象有多个组，各个组要轮换成为实验循环组设计：实验对象有多个组，各个组要轮换成为实验组。组。 教育实验举例教育实验举例（一）单组实验实例（一）单组实验实例 案例：小学高年级儿童案例：小学高年级儿童“家庭一日小当家家庭一日小当家”活动实验研究活动实验研究 1 1、研究问题与假设、研究问题与假设v 问题：探寻儿童家庭品德教育的有效途径问题：探寻儿童家庭品德教育的有效途径v 假设：儿童承担家务劳动有助于儿童品德素养的提高。假设：儿童承担家务劳动有助于儿童品德素养的

34、提高。v 2 2、确定变量、确定变量v （1 1）自变量）自变量v “家庭一日小当家家庭一日小当家”：当一天家，买洗菜、做饭、洗碗、整理房：当一天家，买洗菜、做饭、洗碗、整理房间、服侍长辈间、服侍长辈v （2 2）因变量（哪些、如何）（）因变量（哪些、如何）（1 1）内容：家庭劳动教育（认识、内容：家庭劳动教育（认识、情感、行为）、照顾孝敬长辈（认识）、花钱（认识）（情感、行为）、照顾孝敬长辈（认识）、花钱（认识）（2 2）：）：观测方式：问卷调查、辅以观察、访谈；（观测方式：问卷调查、辅以观察、访谈；（3 3）评价标准：等级）评价标准：等级v （3 3）无关变量：前后测）无关变量：前后测3

35、3、确定实验对象和样本：某小学五年级、确定实验对象和样本：某小学五年级2 2班全体学生班全体学生5050名名v 4 4、实验实施、实验实施v （1 1）时间时间1 1个半月，周日为活动日。（个半月，周日为活动日。（2 2）家长会，对被）家长会，对被试和家长的同一要求。（试和家长的同一要求。（3 3）活动后被试要写日记，作文）活动后被试要写日记，作文（二次活动后）（二次活动后）（4 4）通过问卷前后测）通过问卷前后测 发出问卷发出问卷5050份，收份，收回回4141份；（份；（5 5）部分家访、学生谈话）部分家访、学生谈话v 5 5、实验数据分析与实验报告撰写、实验数据分析与实验报告撰写v 实验

36、结果：实验结果：“家庭一日小当家家庭一日小当家”活动与学生的品德素养提活动与学生的品德素养提高之间有因果关系，是对学生进行家庭品德教育的有效途高之间有因果关系，是对学生进行家庭品德教育的有效途径。径。（二）等组实验实例（二）等组实验实例 实验课题名称：结构游戏对改善幼儿认知结构的作用实验课题名称：结构游戏对改善幼儿认知结构的作用v 1、假设：、假设：“结构游戏能改善幼儿的认知结构结构游戏能改善幼儿的认知结构”v 2、确定变量、确定变量v （1)自变量：教师有计划指导塑料雪花片结构游戏自变量：教师有计划指导塑料雪花片结构游戏v (2)因变量：儿童的认知结构（创造意识、作品复杂性因变量：儿童的认知

37、结构（创造意识、作品复杂性、作品独创性）、作品独创性）v (3)无关变量：两名教师均为中专毕业的中青年教师。无关变量：两名教师均为中专毕业的中青年教师。v 3、实验对象和样本：某幼儿园大班幼儿一个班为实验班、实验对象和样本：某幼儿园大班幼儿一个班为实验班，另一班为控制班。，另一班为控制班。v 4、实施：、实施：v （1）前测：让两班学生自由玩耍雪花片，教师只介绍游）前测：让两班学生自由玩耍雪花片，教师只介绍游戏材料名称，进行创造意识和作品复杂性方面的观察、记戏材料名称，进行创造意识和作品复杂性方面的观察、记录、评分，两班无显著差异。录、评分，两班无显著差异。v （2）教育实验：控制班和实验班每

38、周玩塑料片的时间、）教育实验：控制班和实验班每周玩塑料片的时间、数量相同，控制班教师不指导，实验班老师指导：教师师数量相同，控制班教师不指导，实验班老师指导：教师师范、引导幼儿观察、想象、创造、启发、交流等。范、引导幼儿观察、想象、创造、启发、交流等。v （3)后测：两个半月的实验后后测。方法如前测，增加后测：两个半月的实验后后测。方法如前测，增加独创性指标。独创性指标。v 5、实验结果：实验班在三项得分上高于控制班，有显著、实验结果：实验班在三项得分上高于控制班，有显著差异。差异。v v （三）轮组实验案例（三）轮组实验案例v 课题：电化手段在生物学实验教学中的应用课题：电化手段在生物学实验

39、教学中的应用v 1、提出假设、提出假设:电化手段有助于提高实验教学效果电化手段有助于提高实验教学效果v 2、确定变量、确定变量v 自变量自变量:电化手段与传统教学手段电化手段与传统教学手段v 因变量因变量:教学效果教学效果v 无关变量无关变量:教师、环境、测试内容、评分标准、时间、学教师、环境、测试内容、评分标准、时间、学生基础、学生性别等生基础、学生性别等v 3、选择实验对象、选择实验对象v 高一两个班，男女生比例一致，学生背景、基础相似高一两个班，男女生比例一致，学生背景、基础相似v 4 4、实施实验、实施实验v (1)(1)控制无关变量控制无关变量: :同一教师执教；环境一样；测试、评分

40、标同一教师执教；环境一样；测试、评分标准相同；时间相同。准相同；时间相同。v (2)(2)具体实验步骤具体实验步骤: :v 第一次实验：高一（高一（2 2）班为对照班，用）班为对照班，用6 6分钟分钟讲解实验的内实验的内容、方法、步骤，然后给学生容、方法、步骤，然后给学生2525分钟自己动手做实验；高一分钟自己动手做实验；高一（3 3）班为实验班）班为实验班, ,实施前实施前, ,先先让学生看有关实验内容的有关实验内容的录像(6 6分钟分钟),),看录像时看录像时, ,对不清除的内容定格并适当讲解对不清除的内容定格并适当讲解, ,同样给同样给学生学生2525分钟做实验分钟做实验. .v 303

41、0分钟后分钟后, ,两班进行测试两班进行测试, ,并发下调查题并发下调查题, ,考完后考完后, ,两个班的卷两个班的卷子大乱子大乱, ,流水批改，得到成绩。流水批改，得到成绩。v 第二次实验：处理方式相同第二次实验：处理方式相同, ,只是实验班和对照班对调。只是实验班和对照班对调。v 4.4.实验结果分析实验结果分析v 两种教学手段的教学效果比较两种教学手段的教学效果比较, ,具有显著性差异。具有显著性差异。4 4、因变量的观测安排：后测设计、前后测设、因变量的观测安排：后测设计、前后测设计计后测设计：对被试在实验之前没有进行测量，仅在后测设计：对被试在实验之前没有进行测量，仅在实验之后进行测

42、量的实验设计。实验之后进行测量的实验设计。前后测设计：在实验之前和之后都对被试进行测量前后测设计：在实验之前和之后都对被试进行测量的实验设计。的实验设计。5 5、实验课题覆盖范围的大小：、实验课题覆盖范围的大小： 单科单项实验、综合实验、整体实验单科单项实验、综合实验、整体实验v 单项实验单项实验指对单个因素进行操作变革，以观测其效果的实验。单个因素可以指对单个因素进行操作变革，以观测其效果的实验。单个因素可以是某种教材、教学方式、方法，某一教学因素，例如思维、个性、情感等。是某种教材、教学方式、方法，某一教学因素，例如思维、个性、情感等。“数学自学辅导教学实验数学自学辅导教学实验”、“集中识

43、字教学实验集中识字教学实验”、“思维发展与教学实思维发展与教学实验验”等，都属于这类实验。等，都属于这类实验。v 综合实验综合实验指对有内在联系的多项因素进行综合性操作变革，以观测其综合效指对有内在联系的多项因素进行综合性操作变革，以观测其综合效果的实验。例如，对新教材及相应的新教法和教学组织形式三个因素进行综果的实验。例如，对新教材及相应的新教法和教学组织形式三个因素进行综合实验，对一门学科教学所涉及的多方面进行综合实验，像语文教学中识字合实验，对一门学科教学所涉及的多方面进行综合实验，像语文教学中识字、阅读、欣赏、作文等方面的综合实验。、阅读、欣赏、作文等方面的综合实验。 v 整体实验整体

44、实验是对教育教学中某一独立的整体结构进行全面地系统地操作变革，是对教育教学中某一独立的整体结构进行全面地系统地操作变革，以观测其结构功能效果的实验。这样的实验可以是整个国家的教育体制，也以观测其结构功能效果的实验。这样的实验可以是整个国家的教育体制，也可以是一个学校、学区整个教育结构的改革的实验。例如上海师大教科所进可以是一个学校、学区整个教育结构的改革的实验。例如上海师大教科所进行的行的“中小学教育体系整体改革实验中小学教育体系整体改革实验”，它不仅涉及包括课程、教材、教法，它不仅涉及包括课程、教材、教法、管理等因素在内的横向教育结构，而且涉及小学与中学两个阶段的衔接问、管理等因素在内的横向

45、教育结构，而且涉及小学与中学两个阶段的衔接问题的纵向结构，表现出了典型的整体性。题的纵向结构，表现出了典型的整体性。 二、教育实验设计的类型二、教育实验设计的类型前实验设计前实验设计：单组后测设计、单组前后测设计、固定组比较设计单组后测设计、单组前后测设计、固定组比较设计准实验设计：准实验设计：不等控制组设计、时间序列设计、平衡设计不等控制组设计、时间序列设计、平衡设计真实验设计：真实验设计：实验组与控制组前后测设计、实验组与控制实验组与控制组前后测设计、实验组与控制组后测设计组后测设计 、所罗门四组设计、所罗门四组设计1.前实验前实验（pre-experiment）v 可进行观察和比较v 对

46、无关变量不能控制，但可以操纵变化自变量v 内外效度均较差（1）单组仅后测实验（单一性个案研究）单组仅后测实验（单一性个案研究） X Yv无控制组（对比），无前测；vX在先，Y在后，只有观察而无法比较的实验。v实践意义较强（2）单组前后测实验）单组前后测实验 Y1 X Y2特点：特点： 只有一个被试组且不是随机选择，无控制组；只有一个被试组且不是随机选择，无控制组； 仅一次实验处理；仅一次实验处理； 有前测和后侧，用前后测的差大于零来作为实验处理效应。有前测和后侧，用前后测的差大于零来作为实验处理效应。优点：优点： 有前测，可以在处理前提供有关选择被试的某些信息；有前测，可以在处理前提供有关选择

47、被试的某些信息； 通过前后测，可以提供每一被试在实验处理前后的行为变化，从通过前后测，可以提供每一被试在实验处理前后的行为变化，从而验明实验处理的效果；而验明实验处理的效果； 被试兼作控制组，便于估计被试个体态度对实验结果的影响被试兼作控制组，便于估计被试个体态度对实验结果的影响；局限：局限：v 因没有控制组做比较，会受历史、成熟及统计回归等因素影响。因没有控制组做比较，会受历史、成熟及统计回归等因素影响。v 前测可能影响后测，产生实验误差。一般有两种情况：前测可能影响后测，产生实验误差。一般有两种情况： 一是前后测相距时间如果很短，被试可能由于前测产生的练习一是前后测相距时间如果很短，被试可

48、能由于前测产生的练习效应，对后测内容敏感以及疲劳效应等而影响实验的结果；效应，对后测内容敏感以及疲劳效应等而影响实验的结果； 二是如果前后测相距时间过长，那么会出现保持与遗忘的个别差二是如果前后测相距时间过长，那么会出现保持与遗忘的个别差异的问题，致使不易分辨出确实是由自变量引起的反应变量，还异的问题，致使不易分辨出确实是由自变量引起的反应变量，还是受无关变量干扰的结果。是受无关变量干扰的结果。小学高年级儿童小学高年级儿童“家庭一日小当家家庭一日小当家”活动实验研究活动实验研究1 1、研究问题与假设、研究问题与假设问题：探寻儿童家庭品德教育的有效途径假设：儿童承担家务劳动有助于儿童品德素养的提

49、高。2 2、确定变量、确定变量（1 1）自变量：）自变量：“家庭一日小当家”：当一天家，买洗菜、做饭、洗碗、整理房间、服侍长辈（2 2）因变量）因变量 内容：家庭劳动教育（认识、情感、行为）、照顾孝敬长辈（认识）、花钱（认识）观测方式：问卷调查、辅以观察、访谈；评价标准：等级（3 3）无关变量：）无关变量：前后测3 3、确定实验对象和样本：、确定实验对象和样本：某小学五年级2班全体学生50名4 4、实验实施、实验实施（1）时间1个半月，周日为活动日。（2）家长会，对被试和家长的同一要求。（3）活动后被试要写日记，作文（二次活动后）（4）通过问卷前后测：发出问卷50份，收回41份；（5）部分家访

50、、学生谈话5 5、实验数据分析与实验报告撰写、实验数据分析与实验报告撰写实验结果：“家庭一日小当家”活动与学生的品德素养提高之间有因果关系，是对学生进行家庭品德教育的有效途径。 （3）固定组比较实验）固定组比较实验 非随机分派一组控制仅后测设计非随机分派一组控制仅后测设计 X Y2 Y2特征：特征：v 无前测，仅后测无前测，仅后测v 有控制组，不是使用随机分派的方式分组而成有控制组，不是使用随机分派的方式分组而成优点：优点：v 由于使用了控制对照组，所以在有关内部效度方面，如被试的成由于使用了控制对照组，所以在有关内部效度方面，如被试的成熟，会受到一定的控制。熟，会受到一定的控制。v 如果有其

51、它与处理同时发生的变量影响了后测的成绩，则对两个如果有其它与处理同时发生的变量影响了后测的成绩，则对两个组的后测的影响很可能是一样的，说明可以控制历史因素。组的后测的影响很可能是一样的，说明可以控制历史因素。v 要比上两种（单组后测和单组前后测设计）的统计分析把握性大要比上两种（单组后测和单组前后测设计）的统计分析把握性大一些，在教育研究中，常常采用整组比较设计。一些，在教育研究中，常常采用整组比较设计。局限：局限：v 由于被试不是随机分组，又没有一个前测数据，因此判断被试组由于被试不是随机分组，又没有一个前测数据，因此判断被试组是否相等是困难的。也就是说，被试的差异没有控制，在研究结是否相等

52、是困难的。也就是说，被试的差异没有控制，在研究结论中一定要加以说明。论中一定要加以说明。运用原始群体，未进行随机分派被试给予尽可能的条件控制的实验Y1 X Y2 Y1 Y2有一个控制组，有前后测；没有用随机分派方法划分被试组，而是选用两个自然的近似班组分别充任实验组与控制组。强调对自变量进行操作控制，但对无关变量控制较差，强调对自变量进行操作控制，但对无关变量控制较差，只能对一部分无关变量进行控制。只能对一部分无关变量进行控制。分为：不等控制组设计、时间序列设计、平衡设计不等控制组设计、时间序列设计、平衡设计（1 1）不等控制组设计）不等控制组设计实验组和控制组，一般为原自然教学单位自然教学单

53、位（班、年级或学校）【不是按随机原则抽样分组（因而控制组与实验组不等不等）】实验处理可随机分配；实验组和控制组都有前测和后测有前测和后测【一定程度控制抽样不随机带来的分组偏差，从而提高内部效度】准实验设计中最为普遍的设计类型优点：优点： 由于有控制组，有前后测比较，因此可以控制成熟、历史、由于有控制组，有前后测比较，因此可以控制成熟、历史、测验、工具、统计回归等因素影响，一定程度上控制被试的测验、工具、统计回归等因素影响，一定程度上控制被试的选择偏差，从而提高了研究的内部效度。选择偏差，从而提高了研究的内部效度。局限：局限： 第一，不是随机取样分组，选择与成熟交互作用呵能会降低第一，不是随机取

54、样分组，选择与成熟交互作用呵能会降低实验的内在效度。实验的内在效度。 第二，前后测的交互作用。因此，实验结果不能直接推论到第二，前后测的交互作用。因此，实验结果不能直接推论到无前测的情境中，对实验结果的解释要慎重。要尽可能从同无前测的情境中，对实验结果的解释要慎重。要尽可能从同总体中抽取样本，以避免被试差异所带来的实验误差。总体中抽取样本，以避免被试差异所带来的实验误差。记数教学的结构定向教育实验某小学一年级两个班各某小学一年级两个班各4141人，实验班按照实验教材人，实验班按照实验教材和教学指导书进行万以内计数教学，对比班按照全和教学指导书进行万以内计数教学，对比班按照全国统一的教材和教学指

55、导书进行万以内计数教学；国统一的教材和教学指导书进行万以内计数教学；因变量：分段数学成绩；条件控制：同一教师教学，因变量：分段数学成绩；条件控制：同一教师教学，作业练习时间统一，统一测试入学前数学能力和智作业练习时间统一，统一测试入学前数学能力和智力情况。力情况。实验班和对比班实验班和对比班因变量增值比较因变量增值比较，考核其差异的显，考核其差异的显著性。著性。（2 2）时间序列设计）时间序列设计在实验处理之前，对受试者进行一系列定时的重复观测；在实验处理之后，再做同样的一系列定时重复观测，并对前后系列观测结果加以比较，分析自变量与因变量的关系。 Y1 Y2 Y3 Y4 X Y5 Y6 Y7

56、Y8一位小学语文教师想研究一下某种新的识字教学法是否可以提高教学效果。于是他连续地运用旧的教学法进行了四个周的识字教学并对每一周的教学效果进行检测。其检测的方法是：第一周教给学生 50 个生字；第二周教给学生50个生字，同时检测上一周的学习效果；第三周学习50个生字，同时检测第二周所学生字的效果；第四周学习50个生字，同时检测第三周的学习效果；从第五周开始改用新的教学方法学习50个生字，同时检测第四周学习的效果，依此类推，第五到第八周都采用新的识字教学法。则八周识字教学的效果记录如下： （3）平衡设计（固定组循环设计）有不同组和不同的实验处理，每组按照不同顺序循环接受实验处理，比较各种实验处理

57、的平均成绩。每组既是实验组，又是对照组。自学、讲授和讨论法的教学效果比较自学、讲授和讨论法的教学效果比较某数学老师试图比较学生学习新课时使用三种方法的效某数学老师试图比较学生学习新课时使用三种方法的效果，于是在所教的同级三个班进行比较实验，第一个月，果，于是在所教的同级三个班进行比较实验，第一个月，一班采用自学法、二班采用讲授法，三班采用讨论法。一班采用自学法、二班采用讲授法，三班采用讨论法。第三个月各班转换教学方法，在每个月结束时测试学习第三个月各班转换教学方法，在每个月结束时测试学习成绩。成绩。比较各班使用不同方法的学业成绩，即计算比较各班使用不同方法的学业成绩，即计算3 3个班用同一个班用同一方