第十章-教育实验法

第十章教育实验法11/12/2019本章内容简介•教育实验法概述•教育实验的三种基本方法•教育实验法的基本程序•教育实验控制11/12/201911/12/2019•实验人员给一些4岁小孩子每人一颗非常好吃的软糖，同时告诉孩子们可以吃糖，如果马上吃，只能吃一颗；如果等20分钟，则能吃两颗。•有些孩子急不可待，马上把糖吃掉了。另一些孩子却能等待对他们来说是无尽期的20分钟，为了使自己耐住性子，他们闭上眼睛不看糖，或头枕双臂、自言自语、唱歌，有的甚至睡着了，他们终于吃到了两颗糖。在美味的奶糖面前，任何孩子都将经受考验。11/12/2019•这个实验用于分析孩子承受延迟满足的能力，所谓的延迟满足，就是能够等待自己需要的东西的到来，而不是想到什么就要什么，这是一个很通俗的解释。•这个实验后来一直继续了下去，那些在他们几岁时就能等待吃两颗糖的孩子，到了青少年时期仍能等待，而不急于求成；而那些急不可待，只吃了一颗糖的孩子，在青少年时期更容易有固执、优柔寡断和压抑等个性表现。当这些孩子长到上中学时，就会表现出某些明显的差异。对这些孩子的父母及教师的一次调查表明，那些在4岁时能以坚忍换得第二颗软糖的孩子常成为适应性较强，冒险精神较强，比较受人喜欢，比较自信，比较独立的少年；而那些在早年已经不起软糖诱惑的孩子则更可能成为孤僻、易受挫、固执的少年，他们往往屈从于压力并逃避挑战。对这些孩子分两级进行学术能力倾向测试的结果表明，那些在软糖实验中坚持时间较长的孩子的平均得分高达210分。11/12/2019•研究人员在十几年以后再考察当年那些孩子现在的表现，研究发现，那些能够为获得更多的软糖而等待得更久的孩子要比那些缺乏耐心的孩子更容易获得成功，他们的学习成绩要相对好一些。在后来的几十年的跟踪观察中，发现有耐心的孩子在事业上的表现也较为出色。11/12/2019第一节教育实验法概述一、教育实验法的概念•研究者按照研究目的，合理地控制或创设一定条件，人为地变革研究对象，从而验证研究假设，探讨教育现象因果关系，揭示教育规律的一种研究方法。11/12/201911/12/2019二、教育实验法的特点（一）教育实验法的优点1.有目的的控制变量2.能够揭示变量之间的因果关系3.能够主动创设实验情境4.有严格的实验设计和确定的实验程序5.具有可重复性11/12/2019（二）局限1.教育科学研究中的许多变量是无法操纵、控制的，不能通过实验法去研究；2.实验控制有时使实验情境与实际生活情境存在一些差距，从实验情境中获得结论不能完全运用到生活中，还需要通过进一步检验；3.实验过程本身离不开理论假设的引导，离不开对研究对象的观测。11/12/2019小知识：11/12/2019三、教育实验的基本类型（一）按教育实验进行的场所分为现场实验和实验室实验1.实验室实验•实验室实验是在实验室内或模拟生活环境或在高度控制的试验场地中操纵自变量，控制无关变量，探究自变量与因变量的关系的研究。11/12/20192.现场实验•教育科学研究的现场实验室在真实的教育情境中，尽可能地操纵自变量，控制无关变量，以探讨自变量与因变量的因果关系。吊桥效应11/12/2019（二）根据不同的实验设计、系统操纵自变量的程度和内外效度的高低，可把实验分为前实验、准实验和真实验1.前实验一种很不规范的实验，它指可进行观察比较，但控制较弱的实验；前实验无法随机分配被试，不能有效地控制无关变量，误差高，效度低，往往不能说明因果关系，常被称为“非实验设计”。2.准实验准实验是无法对被试进行随机取样，一般按现存班级进行实验，能对一部分无关变量进行控制，无法完全控制无关变量的实验。3.真实验真实验能够随机抽取与分配被试，被试具有同质性，能够系统操纵自变量，严格控制无关因素，内部效度高，能够准确揭示自变量与因变量的因果关系。11/12/2019（三）按照研究层次，教育实验分为因素型实验、函数型实验1.因素型实验因素型实验是在控制条件下，操纵某些变量，以观察被试的心理或行为变化，从而探测这些操纵的因素是否是被试心理或行为变化的“因”，其目的在于探测“因”；2.函数型实验函数型实验，也是在控制了某些条件下，操纵某些因素的水平，以观测被试某些心理或行为水平，以建立二者的函数关系，因为要建立函数关系，所以研究者对自变量的操纵就要更为系统一些，或说更为细致一些、水平更多一些，其目的更在于建立“函数”关系。11/12/2019（四）按照实验中分配被试的方式，分为单组实验法、等组实验法、轮组实验法11/12/2019四、教育实验法的功能•心理学家罗西与亨里曾做过一个著名的心理实验。•他们把一班的学生分为三组，每天学习后受测验。•研究者对第一组每日告知其学习成绩；对第二组每周告知其学习成就；而对第三组，则没有进行任何报告。这样进行了八周以后，调整了方式，除了第二组学生仍旧每周知道自己的学习成绩以外，第一与第三两组的情况对调，即研究者对第一组不再报告学习成绩，而对第三组每天学习与测验之后，告知其学习的成绩。如此再进行八周之后，发现除第二组学生的成绩稳步地前进，继续保有常态的学习进度以外，第一与第三两组的情况大为转变，即第一组的成绩逐步下降，而第三组的成绩则突然上升。11/12/2019（一）发展教育科学理论（二）探索教育规律（三）提高教育质量11/12/2019第二节教育实验的三种基本方法一、单组实验法1.定义单组实验法是向一个实验样本施加某一种或数种实验变量，借以确定实验变量的效果如何的实验方法。11/12/2019另一种程序：比较方法：（后测2—后测1）—（后测1—前测）前测实验变量甲后测1实验变量乙后测22.单组实验程序设计有两种一种程序是：前测实验变量后测比较方法：后测—前测11/12/20193.单组实验法特点（1）优点①简单易行，只要有一个被试组就能进行实验。②由于整个实验都是在一个被试组内完成的，教师、组内气氛、学生家庭条件等因素都是相同的，对实验效果影响比较一致，可以通过前后对比消除。11/12/2019（2）缺点①很难克服“时序效应”。②前一次实验容易对后一次实验产生影响。③前后两次测验的难度往往难以完全相同，这也会影响实验结果的可靠性。11/12/20194.采用单组实验法的条件①后一实验因子在实验对象中所产生的变化，必须不受以前实验因子的影响。②由其他额外因子所产生的影响，在实验的前一阶段与后一阶段应是一样的或无关紧要的。③测验必须准确。11/12/2019二、等组实验法（一）定义等组实验法是以不同的自变量分别施行两个或两个以上情况基本相同或相等的组，然后比较其所发生的变化。11/12/2019（二）实验程序比较方法：（后测1—前测1）—（后测2—前测2）比较方法：（后测1—前测1）—（后测2—前测2）一种程序：实验组：前测1实验变量后测1控制组：前测2无实验变量后测2另一种程序：实验组1：前测1实验变量甲后测1实验组2：前测2实验变量乙后测211/12/2019（三）等组实验法的条件等组实验法最重要的条件是各组必须尽量均等。均等的含义是指各组除了实验因子外，所有能影响实验的其他因素，特别是实验对象的原有水平必须基本相同或相等。11/12/2019（四）等组实验法的特点1.优点（1）用等组平衡的方式控制了无关变量。（2）可以免去某一实验因子对另一实验因子的迁移影响。（3）两组所用的测验单位（即分数难度）容易相等。（4）实验周期短，有的等组实验甚至在一个上午就可以完成。2.缺点组成等组本身很难，并且要使实验组和控制组除实验因子外的其他因子全部相同，在实际中也很难做到。11/12/2019三、轮组实验法（循环实验法）（一）定义轮组实验法是把各实验变量（不管是几个）轮换施行于各组（各组不必均等），然后根据每个实验变量所发生变化的总和来决定实验结果。11/12/2019（二）实验程序第一轮•实验组1：前测实验变量甲后测（实验效果甲1）•实验组2：前测实验变量乙后测（实验效果乙1）第二轮•实验组1：前测实验变量乙后测（实验效果乙2）•实验组2：前测实验变量甲后测（实验效果甲2）•比较方法：（甲1+甲2）—（乙1+乙2）11/12/2019（三）轮组实验的特点1.优点（1）不需要设立等组，弥补了等组实验中难以配置等组的不足。（2）可以减少无关的混杂因子的干扰。（3）实验结果的正确性增加。2.缺点（1）实验周期较长。（2）要准备两种教学内容，并且要使它们在性质上与难度上相同，较难做到。（3）要准备两套难度相同的测试题，同样较难做到。11/12/2019第二节教育实验的构成因素•一、被试（subject)与分组（matchgroup)•被试——指参加实验研究的对象。•分组方式：•固定组(G_group)——•随机组(RG_randomgroup)——••实验组（X_experimentgroup）——•控制组（C_controlgroup）——•11/12/2019•二、变量•1.变量，变量也叫因子、因素或条件，是实验中对实验对象发生影响的因素和实验对象在这些影响下发生变化的因素。•2.自变量，自变量是实验者对被试施加的实验影响，它是实验设计所期望的现象产生和变化的条件或原因。（新颖性、有效性、可操作性）•3.因变量，因变量是自变过作用的结果，是实验者观察和记录的内容，即实验者期望产生的现象。（可变性、外依性、可测评性、先进性）11/12/2019•4.无关变量干扰变量（无关变量）：多样性、复杂性、二重性（新鲜感有正负作用）•5.其他变量调节变量：（特殊的变量或次要的变量，教材的实验，方法可能为调节变量）潜在性、间接性、可引导性11/12/2019教育实验法11/12/2019第三节教育实验研究的效度11/12/2019第三节教育实验研究的效度教育实验研究效度的含义1教育实验研究的内在效度2教育实验研究的外在效度311/12/2019一、教育实验研究效度的含义教育实验研究的效度是指11/12/2019二、教育实验研究的内在效度•内在效度是指自变量与因变量的因果联系的真实程度，即研究的结果。也就是说，内在效度表明的是因变量Y的变化在多大程度上来自自变量X。内在效度决定了实验结果的解释，没有内在效度的实验研究是没有价值的。坎贝尔和斯坦利认为影响内在效度的因素主要有八个：11/12/2019测验被试选择历史成熟工具统计回归被试的缺失选择和成熟的交互作用及其他内在效度影响因素内在效度影响因素11/12/2019三、教育实验研究的外在效度•外在效度涉及教育实验研究结果的概括性、一般化和应用范围问题，表明实验结果的可推广程度，研究结果是否能被正确地应用到其他非实验情景、其他变量条件及其他时间、地点、总体中去的程度。坎贝尔和斯坦利认为影响外在效度的因素主要有四个：11/12/2019测验和处理的交互作用效应选择和实验处理的交互作用效应实验安排的反作用效果（霍桑效应）多重实验处理的干扰外在效度影响因素11/12/2019•内在效度是外在效度的必要条件，但内在效度的研究结果不一定具有很高的外在效度，但内、外在效度有时会互相影响11/12/2019第四节教育实验设计及其类型11/12/2019第四节教育实验设计及其基本类型•一、教育实验设计的基本内涵•二、教育实验设计的一般步骤•三、教育实验设计的基本类型•四、教育实验设计的主要格式•五、实验变量控制教育实验设计的基本内涵111/12/2019一、教育实验设计的基本内涵•在确定研究课题的基础上，研究者必须科学的确定和描述教育实验进行过程的一系列活动，论述它的内容和方法，这就是教育实验的设计。11/12/2019第一步第二步陈述研究问题，并提出研究假设确定实验处理选择因变量及适当的测量手段判定需要控制的无关变量，控制方法，控制过程和控制程度第三步列举实验群体、样本、实验单位、抽样方法及样本大小第五步第六步第四步选择合适的实验设计11/12/2019二、教育实验设计的一般步骤•第一步陈述研究问题，并提出研究假设。•第二步确定实验处理•第三步列举实验群体、样本、实验单位、抽样方法及样本