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1、第六讲 教育实验研究法左璜华南师范大学基础教育培训与研究院主要内容教育实验变量的控制2教育实验研究概述1教育实验设计3教育实验变量的控制2教育实验研究概述1教育实验设计3第一节 教育实验研究概述v杜威与“芝加哥实验学校”v1896年，杜威创办了芝加哥大学实验学校，又被称作“杜威学校”。杜威学校做了很多多种改革尝试：一是“学校组织与管理改革”，比如“按儿童的能力与兴趣分组和小班教学”、“教师民主参与行政工作和教研 室制度”、“教师与家长合作”。二是“新的教师观与师生关系改革”，主要是倡导“民主”的生活方式。三是“课程与教法改革”。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
2、。直到去世，他一直工作在这一岗位上，历时23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，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领域，提出了使青少年全面和谐发展的理论。他虽然只活了52岁，但给世界教育事业留下了丰富的精神遗产：撰写了41部专著、600多篇论文、1000多篇供儿童阅读的童话和短篇小说。著名的教育实验赫洛克实验对 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
3、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：v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？ 一、教育实验法定义：q 实验研究：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化和产生的结果，进而论证某种因果关系的研究。二、教育实验法的特点：v
4、主动变革性：主动操纵实验条件；v控制性：与实验本身无关的因素控制；v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：A指实验中的措施、B指实验结果v共变关系：A变，B也变v时间顺序：A先于B变v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v意义： 能揭示教育现象之间因果关系的有效方法。 v局限性：（1）研究对象复杂，无关因素很难严格控制，结论的科学性受影响；（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 与因变量二、无关变量三、教育实验的效度 第二节 教育实验变量的控制操纵观测控制自变量被
5、试其它因素因变量无关变量一、自变量与因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 给予实验刺激或不给予实验剌激。 因变量研究所测量的变量（效标变量、输出变量）。 v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、教师提问的类型等。v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。前测与后测 第一次在给予实验剌激之前，前测(pretest)；第二次在给予实验剌激之后，后测(posttest)。 实验组与控制组实验组 (experimental
6、group)实验过程中接受实验剌激的一组对象;控制组(control group)（对照组)，各方面与实验组相同，但实验过程中不给予实验刺激的一组对象。 著名的教育实验赫洛克实验对 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
7、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。1、消除：把无关变量排除在实验之外，消除它们对实验结果的影响。(EG:阅读时间与作文成绩的关系）2、恒定：使无关变量保持恒定不变，变量变为常量加以控制。（EG:防止教师语音、语调、态度影响，录音）3、均衡（平衡）：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本一致。4、盲法：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。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。（在对性别加以控制后，研究结果也就只
8、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。)v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，再以固定的音量放送录音的方法，把“教师”这个属无关因子的变量变为恒定的常量。1. 内在效度（ internal validity）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。 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（ Cambell & Stanley ，1963）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阅读教学方法的效果，先对一组受试实施阅读测验，经过一个学期的新的阅读方法教学后，再使
9、用同样的阅读测验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，研究者就下了这样的结论： 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用，从而混淆了实验结果 。 如：1. 学校图书馆在实验期间购进了大量趣味性强的读物；2. 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 v成熟（maturation）：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。v 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
10、增长，都可能干扰实验处理的效果，所以阅读能力的提高，就难以单纯归因于新的阅读教学法。v测验（testing）：前测的暗示对实验因变量的影响。v工具（测量手段）（instrumentation）：指测量手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加以比较。因为“工具”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。v统计回归（statistical regression）：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，均可能是第二次测量的成绩向团体平均数回
11、归。v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。v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，都出现了向全年级的平均成绩靠拢的趋势v被试选择（differential selection）：所选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，实验组的学生的英语基础就明显高于对照组的学生，在实施实
12、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，这种差异可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。v被试的缺失（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课程的新方法教学研究，假定实验一年期间，不少智力低的学生从实验组退出，而控制组却无此现象；v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
13、果的偏差。v选择和成熟的交互作用（selection-maturation interactionv例如：l研究者要检验某心理治疗方法的效果，分别选择一些有心理异常状态的学生为实验组，选择一些心理正常的学生为控制组；l在实验处理前，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。l在异常组实施异常心理治疗后，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。 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的。2. 外在效度（ external validity）实验
14、结果的概括性和代表性，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。v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；v实验的外在效度逾高，其结果的推论范围就愈大。 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学习的态度改变的效果v学习之前，如先测量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。v有前测的实验结果，只能推论有前测经验的情况，而不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：当选择一些具有独特心理素质的
15、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。因为选择参加实验的对象，具有高智力的独特心理素质，他们也许比这种特质低得学生更能从启发教学法中获益。实验安排的效应（如霍桑效应）； “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。研究小组随意挑了一批工人作为观
16、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。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更加努力地工作，以证明自己是优秀的，值得关 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、整体学习法和部分学习法的效率时，让每位受试者重复采用四种方法；v如果发现其中的整体学习法的效果最好时，研究者并不能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，可能是和其他的三种方法共同交互作用的结果。 3、提高实验效度的方法（1）提高外在效度的途径v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v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v利用仪器设备控制v合理安排实验处理程序v重复实验v利用统计控制v利用指导语或采用“盲被试”甚至加上“盲主试”v 重要的无关变量做为一个自变量v设置控制组第三节 教育实验设计一、实验设计的符号及其含义vX自变量，即实验处理；vY因变量；vY1、Y2实验组 前、后测平均成绩；vY1、Y2控制组 前、
