教育实验法

1山西大学研究生学位课程论文（2014----2015学年第1学期）学院（中心、所）：教育科学专业名称：心理健康教育课程名称：教育科学研究方法论文题目：教育研究方法——实验法授课教师（职称）：徐冰鸥（教授）研究生姓名：王琨、李鑫洁、牛羊年级：2014级学号：201421409006201421409007201421409009成绩：评阅日期：山西大学研究生学院2014年12月31日1第八章教育实验法第一节教育实验法概述一、教育实验法的含义二、教育实验法的起源三、教育实验法的特点四、教育实验法的功能五、教育实验法的优缺点六、教育实验的种类七、教育实验法的一般步骤第二节教育实验研究的效度一、教育实验的效度二、教育实验研究效度的控制第三节教育实验研究的变量一、变量及分类二、自变量的控制三、因变量的控制四、无关变量的控制第四节教育实验设计一、实验设计二、实验设计分类分类三、教育实验设计的一般步骤四、教育实验设计类型五、真实验设计与准实验设计六、教育实验研究的意义七、文献分享2第一节教育实验法概述第二节教育实验研究的效度一、教育实验法的含义教育实验研究是研究者按照研究目的，合理地控制或创设一定条件或因素，人为地干预、变革研究对象，从而验证假设、探讨教育现象成因，揭示教育规律的一种研究方法。二、教育实验法的起源在传统的教育研究中，思辨的方法一直占主要地位。教育实验法是在近代科学的发展，特别是心理学中试验方法的运用而逐渐发展起来的。1879年，德国心理学家冯特创立了第一个心理实验室，他把教育学看作应用心理学，虽然有一定的片面性，但毕竟在教育学中导入了自然科学的研究方法。其研究范围包括儿童身心发展及学校中其他实际问题。其后，冯特的学生梅伊曼和同代人拉伊创立了实验教育学。主张用实验的方法研究教育活动中儿童身心的状态，为教育研究提供了新的方法。三、教育实验法的特点1.教育实验对象的特点严谨性。教育研究对象是人。人的身心特点、年龄特征等都会对教育实验过程产生影响，情况复杂多变。因而，对教育实验条件的控制，要求更高，更复杂。伦理性。教育实验应尽量避免失败，不能损害学生的身心健康。2.教育实验环境的特点真实性。教育实验主要采用自然实验法，在自然、正常的教育教学活动中进行实验，以保证实验结果的可靠、真实。全面性。自然实验法条件控制困难，干扰较多。实验过程要全面、辩证地考虑问题。3.教育实验周期的特点长效性。“十年树木百年树人。”几年、十几年、几十年的反复实验。主动性、控制性。为了提高教育活动的效率，要主动变革教育条件，探索有效的育人途径和方法。4.教育实验结果的特点量化的模糊性。教育实验中，人的精神活动千变万化，多是在人脑中，不便直接观察，也不便精确测量，难以获得准确数据。应该定性和定量相结合。不能进行定量分析的问题，应进行定性分析，不能牵强附会。不能认为只有量化的教育实验才是科学的。教育实验的科学化不等于教育实验的量化。四、教育实验法的功能1.检验现有的教育理论和教学方法是否有效。2.检验自己的设想是否正确，以丰富和发展已有理论。3.检验他人的成果是否有效，以便在引进时改造、变通、发展。4.为新的教育理论寻找可行的操作程序。3五、教育实验法的优缺点（一）优点1.是教育科学研究中建立因果关系最好的方法。实验研究方法一般是纵向的，自变量和应变量之间有时间先后。能够严格控制无关因素对因变量的影响，能清晰地说明因变量的变化是由于自变量变化引起的。2.获得自然条件下遇不到或难以遇到的情境可以排除或抑制某些对研究有不利影响的因素。使研究者具有主动性。3.可以重复验证人为地改变条件，多次获得同一状态下的某些问题。从而提高研究的信度、效度。4.提高研究的准确性和精密度可以使研究者准确地、分别地研究事物的各个方面或组成部分。容易观察到某些特定因素的效果。（二）局限1.需要花较多人力，往往受实验设备及其他实验条件的限制。2.对实验所需要的对象和环境的控制难度大。对象是人，要像自然科学实验那样严格控制是不可能的。3.对进行实验的或参加实验的人员有一定要求。有些实验要求实验者熟练地掌握实验法的有关技术，需要训练有素。有些实验需要有关单位、学校的配合和协助。4.研究结果存在适切性问题。由于需要对情境进行一定控制，与真实的教育环境存在一定差异，所得结论有一定人为性，未必符合教育实际。六、教育实验的种类1.单因素实验/多因素试验（按自变量数量划分）在中小学教育研究中，单因素实验是常见类型。多因素试验常用于一些比较复杂的课题研究。2.探索性实验/验证性实验（按任务不同划分）探索性实验：探明造成某些现象的原因、操纵某些条件会引起什么效果。因子多，实验规模小，实验精度不高。为了探索一个新的教育规律或解决教育实践中的新问题。验证性实验：以验证已取得的认识成果或实践活动方法为目的的实验。课题比较明确，有具体的假设和方案，为了验证假设是否成立、方案有怎样的效果。因素不多，实验规模大，控制要求高。3.前实验/准实验/真实验（根据实验控制程度、内外效度划分）前实验：缺乏控制无关因子的措施，内部效度较差。被试不是随机分配的，难以推广到总体。准实验：没有随机分派被试、不能完全控制误差来源，内部效度有一定问题。不打破教学班原有编制，使学校的教学工作按正常秩序进行。应用最广。真实验：随机分派被试、完全控制无关因子、内部效度很高。但是教育实验一般不能打乱正常教学秩序，大多是在确定的班级进行，随机抽样很难做到，对无关变量（如学生疲劳、学习兴趣等）也很难控制。应用受限制。由于教育现象的复杂性，真正严格控制所有影响因变量的因素是很难做到的，所以教育实验不是严格意义上的实验，只能是准实验。44.实验室实验/自然实验实验室实验：实验背景和变量相对容易控制，能够较清楚地观察自变量对应变量的影响。但许多内容无法在实验室中人工制造出来。自然实验：在自然条件下进行的实验，不能完全控制无关变量。5.小规模实验/大规模实验大规模实验：师生数量大、跨学区、跨地区，甚至遍及全国。郭元祥认为，小规模实验是教育实验最有效的方式。小规模实验，保证实验过程中变量有序呈现、实验处理有效性，无关变量得到一定的控制。七、教育实验的步骤1．准备阶段课题产生与选定假设形成进行实验设计。选择自变量，设计对无关变量的控制，规定对应变量的观测指标。2.实施阶段在控制无关变量的前提下，操作自变量，观察、测量并记录应变量的变化。3.实验结果总结评价与应用推广阶段（1）实验总结将大量原始资料、数据归纳整理成易于处理和能够理解的统计图表，并进行必要的统计检验与统计控制。运用科学原理与方法，对实验结果的原因进行解释。做出因果关系结论。将实验探究过程与结果写成实验报告和学术论文。坚持定性与定量分析相结合。（2）应用推广任何教改实验总是在一定范围内有效。实验成果推广应作整体规划，协调各方面力量，有步骤、分层次推进。避免一哄而上，造成大面积教育失误。加强对实验教师的培训。八、教育实验研究效度1.内在效度：自变量与因变量联系的真实程度。表明因变量的变化多大程度来自对自变量的操纵。没有内在效度的实验研究没有价值。取决于对无关变量控制的程度。影响内在效度的因素：历史：实验期间，同时可能有其他事件发生。被试成熟：实验期间心理或生理的变化测验：前侧有助于后侧分数的提高工具：前后测工具不同（如难易程度），测量者身心变化统计回归：二次测量有向团体平均数回归的倾向。差异的选择：未随机抽样和随机分派受试者流失：实验期间被试迁居、退学、死亡强亨利效应：实验过程中，控制组的被试不甘示弱，力图与实验组竞争，从而超水平发挥，使实验效果不明显多因素交互作用：以上几种因素交互作用2.外在效度：涉及实验结果的概括化、应用范围问题。表明结果的可推广程度。影响外在效度的主要因素：5选择与实验处理的交互作用：取样偏差测验与处理的交互作用：前侧提高了对后侧的敏感性实验安排效应：实验情境对被试的影响。如动机、情绪、实验期望传递多重处理的干扰：一个被试受两项及以上的处理，后一处理受前一处理的干扰内在效度是外在效度的前提条件，但内在效度高不代表外在效度一定高。提高内在效度可能会降低外在效度。提高外在效度可能会降低内在效度。九、教育实验研究效度的控制1.随机控制法随机分派受试。控制无关变量的最佳方法。2.物理控制法注意实验情境的物理条件是否保持恒定，刺激的呈现是否标准，反应的记录是否客观一致。3.排除控制法设计实验时将可能影响结果的变量，预先排除在实验条件之外。有效地控制无关变量，但结果缺乏普遍的推论性。4.纳入控制法弥补排除控制法的缺点。设计实验时将可能影响结果的因素当作自变量处理，成为多因子实验设计。进一步了解变量间的交互作用结果。5.配对控制法使实验变量之外的其他变量发生相等影响。选择同等特质的受试者配对，配对后再随机分派。实验上很难使用：配对的变量超过两个时，找到几个变量同时相等的受试很困难。配对的变量虽然会相等，但其他因素未必相等。对于动机、态度等内在因素，无法找到可靠的根据进行配对。6.测量选择控制法把实验对象全部测量，根据测量结果，合理选择与分派第三节教育实验研究的变量一、变量及分类变量：是指与研究问题有关而且是可以操作或可以测评的可变因素或条件。研究变量包括三种：自变量、因变量和无关变量。（一）自变量的定义1.自变量是指由研究者选定并进行操纵，对被试产生影响的变量（采取的教育方法或措施），是研究者呈现给被试的刺激变量。例如：有几种不同的教材，考察它对学生的学习影响有没有显著差异。在这里，教材就是实验自变量。2.一个实验因子至少要有两种水平才能进行比较，否则其本身就不能构成实验因子。（二）因变量的定义.因变量是由于自变量的变化而引起的结果或造成影响的因素，是一种结果变量。因变6量必须具有一定的可测性。在教育实验中，因变量往往与被试身心发展的水平、程度、状况有关（如对知识的掌握水平、能力发展、思想品德的发展程度、情感的发展、教学质量、学校效能等）。（三）无关变量的定义1.无关（干扰、控制）变量泛指除自变量以外一切可能对实验起干扰作用从而影响结果的因素。例如：如进行几种不同教材的比较实验，教材之外的教师水平、学生原有基础、家庭辅导、学习时间等等一切可能影响教学效果的因素都是该实验中的无关变量。2.无关变量主要体现在以下几方面（某种教法改革或单因子实验）①态度（霍桑效应、约翰·亨利效应）②成熟③经历④已有的知识经验⑤能力水平（四）三者之间的关系在教育学实验中，研究者需要在理论假设的指导下，操纵自变量，控制无关变量，观测因变量，以揭示教育的因果关系，揭示教育与人的发展规律。二、自变量的控制（自变量的确定，必须以研究的目的和假设为依据）1.首先是对自变量的明确定义（如：确认自变量是否可以操纵）可以操纵的自变量是指研究者能够控制、调节、操纵并且有规律地变化的条件（实验中的文字、声音、作业难度、时间等），不可操纵的自变量是研究者无法控制和改变的条件（性别、年龄、发展水平）。另外，在确定自变量时，要努力去寻找那些可以改变的变量。所谓可以改变的变量是针对那些相对稳定的变量而言的（如：弱智儿童）。2.自变量要具有可操作性。自变量是由主试操纵的一些措施，如果模糊不清，就无法准确操作，因此，对自变量要下出准确的操作性定义（用明确、统一、可以量化的术语，对自变量进行严格的规定）例：对学生进行表扬或批评的作用的实验三、因变量的控制对被试施加自变量后，引起了因变量的变化，这种变化需要明确的评价指标加以衡量，有了明确的评价指标，并在实验的各阶段按照这些指标进行观察、测试，才可能对实验的假设做出解释。在确定这些指标时，必须注意以下几点：1.指标与实验目的要密切相关。如实验是以培养学生劳动习惯为目的，则必须有衡量其劳动习惯变化情况的指标。2.指标必须具有一定的客观性。如以客观题型测试所取得的成绩等作为评价指标，而一些主观材料如社会、家长、学生的反映等可作为分析结果时的参考。3.指标必须具有一定的区分度。即自变量的变化能明显地反映在因变量指标的变化上。例如“中学数学自学辅导”教学实验，规定了四项评价因变量的指标：数学成绩，