第六讲 教育实验设计法

关系，“表明两个事物之间有联系”。
只有实验研究，才揭示变量间的因果关系，“若A则B” 的正确性，说明“为什么”，推论因果关系的逻辑性。
2．主动变革性
教育实验是为了变革现实，探索和创新，是要索取而不是消极等待研 究现象的自然发生。因此，必须主动操纵自变量的变化。
自变量，即变化的措施条件。
控制自变量，是指研究者人为地去干预，控制现象发生的条件和进程，有意 识地变革研究对象某一方面的条件，从而得到自己所要的结果。
与哲学方法相比较，实验的优点：
1.验证事物间的因果联系不是靠思辨的力量而是靠事实
2.验证事物间的因果联系不是由推理的逻辑而是以操作性的实践；
3.验证事物间的因果联系不是以定性的方式而是以定量的方法来证明、确认 研究对象的因果联系的客观存在，保证了研究过程的可重复性、结论的可检 验性和认识结果的客观性。
三、单因素实验与多因素实验
根据同一实验中自变量因素的多少，可分为单因素实验和 多因素实验。
1．单因素实验
它是指同一实验中研究者只操纵一个自变量的实验，也叫 单一变量实验。由于单因素实验的自变量单一、明确，操 纵相对比较容易，实验难度相对较小。
2．多因素实验
它是指在同一实验中需要操纵两个或两个以上的自变量的 实验，也叫组合变量实验。这类实验要操纵的实验因素较 多，实验的过程比较复杂，因变量的观测内容也随之增多， 因而在研究整体上难度较大。
制的环境中进行的实验。这类实验的优点是能把实验中的各种变量严 格分离出来，并给予确切的操作与控制，提高研究结论的准确性和可 靠性。 2．自然实验 自然实验也叫现场实验，是在实际的教育情境中进行的实验。
二、确认性实验、探索性实验与验证性实验
1．确认性实验 这类实验的目标主要在于借助实验搜集事实材料，确认
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，从某种意义上来说，实验是观察调查与理性思 辨的综合运用。
五、教育实验研究的主要功能
教育实验研究它能超越感性直观经验的局限，探索和发现客观事物的内 部联系和规律性，并获得利用这些规律来预测和驾驭事物发生和发展的 能力。主要功能：
1.检验、修改和完善教育理论
（5）选择实验设计类型，谋划好控制无关因素的 措施，以最大限度地提高实验的内部效度和外 部效度。
2．教育实验的实施阶段
按照实验设计进行教育实验，采取一定的变革措 施（实验处理），观测由此产生的效应，并记录 实验所获得的资料、数Baidu Nhomakorabea等。
3．教育实验的总结推广阶段
在实验的总结和评价阶段，研究者的主要任务是 对实验中获得的资料、数据进行分析处理，确定 误差的范围，从而对研究假设进行检验，最后得 出科学结论。在对实验结果进行分析的基础上撰 写实验报告，对实验的过程和结论进行全面的表 述。
所研究的对象是否具有研究假说内容的基本特征，并推 动教育实践的发展，也叫试探性实验。
研究问题来自实际，所以具有直接的实践意义。
实验强调的是研究的应用价值，在事实基础上概况经验 性规律，追求最大限度的有效性。这类实验在现场情境 下进行，在研究方法上带有很大的试探性，操作程序不 太规范。因此，内在、外在效度均不高。
2．探索性实验 这类实验包括有预测作用的超前实验。它是以认识某种
教育现象或受教育者个性发展规律为目标，通过揭示与 研究对象有关的因果关系及问题的解决，来尝试创建某 种理论体系，所以具有较强的创新性。探索性实验主要 研究教育理论体系中的根本性问题，有重要的理论意义 和实践指导意义。此类实验以专门研究人员为主进行。 3．验证性实验 它是以验证已取得的实验成果为目标，对已经取得的认 识成果用再实践的经验来检验、修正和完善。这类实验 具有明显的重复性，是在不同环境条件下反复进行的， 不仅对实验条件有明确分析，而且实验方案具有可操作 性，关注实验结果应用的普遍性，追求实验较高的外在 效度。
（1）偶然事件：在实验进展过程中没有预料到的影响因变量的 事件的发生。
（2）成熟程度：时间在被试身上起的作用。
（3）测验：注意一次测验对随后另一次测验的影响。
（4）测量手段：测量手段不统一会产生错误的结果。
（5）统计回归：挑选被试的误差，比如用极端分数进行回归， 将对今后的测验产生不利影响。
（6）在实验进展过程中被试的选择差异：被试未能随机分配或 挑选，而其中一个因素起了作用，从而产生了组的不对等性。
第一节 教育实验研究概述
一、教育实验研究的内涵
1.实验是一种研究情境，在此情境中至少涉及一个自变 量，即实验变量，它会受到研究者的精心操控或改。
2.教育实验研究是研究者运用科学实验的原理和方法， 以一定的教育理论及假设为指导，有目的地操纵某些教
育因素或教育条件，观察教育措施与教育效果之间的因 果关系，从中探索教育规律的一种研究方法。
施阶段；教育实验的总结推广阶段。 第二节 教育实验的基本类型
1．实验室实验与自然实验 2．探索性实验与验证性实验 3. 单因素实验与多因素实验 4．前实验、准实验与真实验
第三节 教育实验研究的效度 1．教育实验研究效度的含义 2．教育实验研究的内在效度 3，教育实验研究的外在效度 第四节 教育实验的变量控制 1．教育实验变量控制的含义 2．教育实验变量控制的主要方法 第五节 教育实验设计的主要格式 1．单组前后测设计的格式及优缺点 2．非随机分派控制组前后测设计的格式及优缺点 3．随机分派控制组后测设计的格式及优缺点 4．随机分派控制组前后测设计的格式及优缺点 5．所罗门四组设计的格式及优缺点
第二节 教育实验的基本类型
为了在教育研究中正确运用实验研究法并促进实验法的发展，必须对 教育实验作出科学合理的分类。掌握不同的分类标准，确定教育实验 类型、特点、操作程序、适用范围和条件是搞好教育实验的一个重要 前提。
一、实验室实验与自然实验 根据实验进行的场所，可分为实验室实验和自然实验。 1．实验室研究 实验室实验指研究者根据研究的需要于经过专门设计的、人工高度控
第六讲 教育实验研究
第一节、教育实验研究概述 1．教育实验研究的含义 2．教育实验研究的特点及优缺点 3．教育实验研究历史发展的两条基本线索 借鉴、模仿自然科学实验；从一般教育活动分化发展而形成。 4．教育实验研究的主要功能 5．教育实验研究的基本程序 教育实验的准备阶段（教育实验研究的设计）；教育实验的实
内在效度是指自变量和因变量相关联的因果推论 效度，即因变量的变化，确实由自变量引起，是 操作自变量的直接成果，而非其他未加控制的因 素所致。
内在效度表明的是因变量Y的变化在多大程度上 取决于自变量X——有效性。没有内在效度的实 验研究是没有价值的，因为内在效度决定了实验 结果的解释。
坎贝尔和斯坦利认为，有八类新异变量与教育实验内在效度有 关或成为内在效度的威胁因素。影响内在效度的主要因素：
通过教育实验，人为地创设一定的系统和环境，在科学教育理论指导下 改革教学内容或教学方法。
3.为新的科学理论假说应用于教育实践寻求操作程序
当研究者提出一套完善的教育教学理论后，必须通过教育实验将理论转 化成可操作的实验方案以付诸教育实践，才能切实发挥科学理论的指导 作用。通过实验，一方面寻求将这些理论具体化并运用于教育教学实践 过程的操作程序；另一方面，实验的结果又将进一步检验、充实、完善 这些理论的科学性、先进性和可行性。
二、教育实验研究的基本特点
教育实验是获得知识、检验理论的一种特殊实践活动。它具有实验的根 本特征，能够自觉主动地去探索、变革和创新，主动采取某个变革措施， 发挥实验的“纯化、重组、强化、模拟”作用，探索教育内外部规律性 联系，因果联系，从而发展理论。同时，教育实验又不同于一般的实验 活动，它是教育实践。基本特征：
检验现有教育理论的科学性、先进性，并改进教育教学过程与方法。通 过提供有意义的可靠的信息，对现有教育教学理论进行筛选、改造、提 炼和发展、完善。另外，为发现和揭示新的教育特点和规律提供必要的 基础。通过教育实验，我们能发现未知，开拓新的研究领域，从而不断 加深对教育发展的规律性认识。
2.促进教育实践的改革与发展
四、前实验、准实验与真实验
1．前实验
指最原始的一种实验类型，它是对任何无关变量都不进 行控制的实验。
2．准实验
指在实验中未按随机原则来选择和分配被试，只把已有 的研究对象作为被试，且只对无关变量作尽可能控制的 实验。
3．真实验
指严格按照实验法的科学性要求，随机地选择和分配被 试，系统地操纵自变量，全面地控制无关变量的实验。
３.控制性
控制无关变量，也叫控制变量，指在实验中应该保持恒定的变量。
教育实验中，为了探索因果关系，证实确实是自变量X导致因变量Y 的变化，就必须排除其他无关因素的影响，使实验的其他条件保持恒 定。否则，就无法显现假设中提出的因果关系，实验也不可能有效度。
“控制”在教育实验中主要含有三层含义：
（1）研究对于外部因素的和实验情况的控制能力，包括各种无关因 素的控制。
（2）研究对于实验所操纵的自变量的控制程度。 （3）研究实验设计过程中的控制成分，即研究如何通过实验的设计
控制无关变量。
三、实验研究法的优点
观察法、调查法都是对自然发生的现象进行描述、归纳与分析，不能主动操 纵、干预研究对象，难以排除原因与结果之外第三变量的干扰，最终也很难 确认事物间的因果联系只能对某种可能性的原因进行推测。
1．因果性
区别于历史研究、调查研究和相关研究，实验研究可以系统地变化条件， 以观察因这些条件化所引起的事物相应变化，从而揭示事物发展过程中 各种变量间的因果关系。
历史研究是研究过去发生的事件。 调查研究以搜集，分析存在的客观事物或材料为直接认识任务，是对现
状的认识把握。 相关研究寻求假说命题相关研究说明事物发生、发展过程诸要素的相互
（2）明确实验目的。确定指导实验的理论构架。为了使理 论系统分析更接近客观实际，需要进行先期的调查研究， 查阅相关文献资料并让课题组全体成员进行充分讨论。
（3）确定实验的自变量。选择被试和形成被试组， 决定每组进行什么样的实验处理，并确定操作 定义。
（4）选择适合的测量工具并确定采用什么样的统 计方法，从而明确评价因变量的指标。
（7）实验的偶然减员：非随机挑选的被试脱离实验，会产生不 良影响。
（8）取样：成熟程度交互作用，由于取样不一带来的成熟程度 的不一致。
2.外在效度
外在效度是指实验结论的外推范围。即教育实 验研究结果的概括化、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境、其他变量条 件及其他时间、地点、总体中的程度。外在效 度分总体效度和生态效度两类。
与观察法、调查法相比较，实验的优点：
1.常利用实验组与控制组的对比来确定变量的共变关系；
2.用预测与后测来了解实验前后情况，决定变量发生变化的时间顺序；
3.采用各种控制方法、技术来改变研究对象的存在状态，排除了无关因素的 干扰，从而满足了因果推论的第三个条件，成为揭示变量间的因果联系的有 效方法。
四、教育实验方法的局限性
1.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。原因与结果处于不同层次，许多原因往往 不能直接观察到，而需在事物的深层结构和内在机制上加 以理解性解释。
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， 从实验情景中获得的结论并不完全适用于实际生活情景， 它还需要通过广泛的实践作进一步的检验。
第三节 教育实验研究效度
一、教育实验研究效度的含义
所谓效度，就是指实验设计能够回答要研究的问 题的程度。教育实验研究效度标示着教育实验研 究结论的准确性和普遍性程度。
自从坎贝尔和斯坦利1966年起用内在效度和外在 效度概念以来，各国学者皆沿用此两种效度来讨 论实验研究结果的正确性。
1．内在效度
六、教育实验研究的基本程序
教育研究的全过程可分为“准备—实施—总结推广”三个 基本阶段。这是一个相对稳定的、有序的结构序列。
1．教育实验的准备阶段
教育实验成功与否，很大程度上取决于实验前的准备工作。 具体包括以下内容：
（1）选定实验研究的课题，形成研究假说。一般来说，一 个实验至少被一种假设指导，应陈述两种变量间所希望的 因果关系。