第四章 实验研究

第四章实验研究本章学习目标：1.了解实验研究的内涵、特点以及基本要素；2.掌握影响实验的内部效度的主要因素；3.重点掌握评价真实验设计与准实验设计的具体运用情境。《教育研究方法》第四章实验研究第一节实验法概述《教育研究方法》第四章实验研究实验是涉及两个或多个变量之间因果关系的定量研究方法。实验研究中的关键是要对变量建立适当的控制。《教育研究方法》第四章实验研究一、实验法的含义与特征（一）什么是实验法？实验是涉及两个或多个变量之间因果关系的定量研究方法。实验的关键在于进行有控制的比较。《教育研究方法》第四章实验研究（二）实验研究的基本特征1．随机化2．控制非实验变量3．操控自变量4．设置控制组《教育研究方法》第四章实验研究二、实验研究的基本要素（一）研究假设1.实验假设包含变量之间的因果关系；2.要求用陈述句做出有明确判断的表述。例如，糖的摄入量增加会导致体重的增加。《教育研究方法》第四章实验研究（二）研究被试1.根据实验假设选择研究被试；2.随机选择和分配；3.具有代表性。《教育研究方法》第四章实验研究（三）实验组与控制组1.实验组：接受一种或多种的实验处理；2.控制组：有可能未接受任何的实验处理，或是接受不同的处理；3.比较实验组与控制组在实验前后的因变量是否有所差异。《教育研究方法》第四章实验研究（四）实验变量按照变量的功能来划分1．自变量引起其他变量变化2．因变量因为自变量的变化而产生的现象变化或结果，也被称为结果变量。《教育研究方法》第四章实验研究3．非实验变量除了自变量外的所有可能影响实验结果的变量。（1）干扰（或控制）变量（2）无关变量（不可控）《教育研究方法》第四章实验研究（五）实验控制对干扰变量的控制和对无关变量排除。目的：把自变量的作用分离出来。（六）实验程序实验的条件、方法、工具、过程、步骤和具体的操作要求。科学研究的可重复性《教育研究方法》第四章实验研究（七）研究结果操作自变量形成的事实。（八）研究结论说明实验结果与实验假设的关系。《教育研究方法》第四章实验研究三、实验效度与控制（一）实验效度实验结果的准确程度。1.内在效度：自变量对因变量所造成的影响的真正程度。2.外在效度：实验结果的可推论范围的大小。《教育研究方法》第四章实验研究（二）影响实验内在效度的因素1.历史2.成熟3.测验4.测量工具5.统计回归《教育研究方法》第四章实验研究6.选择偏差7.被试的流失8.选择和成熟的交互作用9．实验处理的扩散《教育研究方法》第四章实验研究（三）影响实验外在效度的因素1.测验2.选择3.实验安排的效应4.多重处理干扰《教育研究方法》第四章实验研究第二节实验设计《教育研究方法》第四章实验研究符号及其涵义：X：表示一种处理，即研究者操作或变化的实验变量（自变量）；X0，X1，X2等表示实验处理的不同水平。O：表示处理前或后的一种观测或度量。自左至右：表示时间次序或先后。同一横行的X或O：表示这些X或O作用于同一组被试。R：表示被试已被随机化选择、分配和控制。M：表示把被试加以配对。……由虚线所隔开的各组是非同质的，虚线表示不能随机选择和部署两组。《教育研究方法》第四章实验研究一、真实验设计真实验必须等组。四种常用和典型的模式（一）实验组控制组后测设计1.实验组控制组后测设计基本模式RG1XO1RG2

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O2《教育研究方法》第四章实验研究2.课堂讨论（结合教材内容）实验组控制组后测设计的主要优点与不足有哪些？《教育研究方法》第四章实验研究（二）实验组控制组前后测设计1.实验组控制组前后测设计的基本模式

RG1O1XO2RG2

O3

—O4《教育研究方法》第四章实验研究2.实验组控制组前后测设计的优点（1）检验实验组、控制组是否等组。（2）前测数据具有一定意义。3.实验组控制组前后测设计的不足增加了无效度来源，存在前测对于后测的影响《教育研究方法》第四章实验研究（三）所罗门四组设计随机化设计模式，处理测验与刺激的交互作用RG1

O1XO2RG2O3—O4RG3X

O5RG4—

O6《教育研究方法》第四章实验研究课堂讨论（结合教材内容）所罗门实验设计能够提供哪些信息？《教育研究方法》第四章实验研究二、准实验设计（一）不等组前测后测设计G1

O1XO2G2O3

—O4《教育研究方法》第四章实验研究优点：可以控制成熟、历史、测验、工具、统计回归等因素影响，提高研究的内在效度。缺点：第一，不是随机取样分组，选择与成熟的交互作用可能会降低实验的内在效度；第二，前后测的交互作用。《教育研究方法》第四章实验研究（二）不等组仅施后测设计适用于易引起实验敏感的实验干预。利用被试的原始材料作为初始数据代替了“前侧”，例如被试档案、入学成绩等。《教育研究方法》第四章实验研究（三）时间序列设计1.单组时间序列设计O1

O2O3O4XO5O6O7

O8若前测每一次所得的分数大致相同，但后测平均数高于前测，则表示该实验处理产生了正向效果。《教育研究方法》第四章实验研究另有一种时间序列的变形是“相等时间样本设计”，其主要特征为：实验处理与控制处理在相等的时间内交互间隔出现；每位被试均重复接受这些处理。《教育研究方法》第四章实验研究其模式如下：时间序列12345678…处

理X1O1X0O2X1X0O3X1…

注意，该实验设计中只有一组被试。《教育研究方法》第四章实验研究为了控制练习效应，可以在设计时间时成ABBA顺序安排，A是无处理，B是实施处理。时间序列12345678处理顺序ABBAABBA《教育研究方法》第四章实验研究2.控制组时间序列设计O1

O2O3O4XO5O6O7O8O1O2O3O4

O5

O6