研究性学习方法指导

一、实验法的概念和类型
3.轮组实验设计： 又称循环实验法，它是把各实验因子 轮换施加于各组，控制其它条件不变，然 后，根据各个实验因子所发生的变化的总 和来决定实验的结果。
二、相关概念：假设、常量和变量
1.假设：就是根据一定的观察事实和科学知 识，对研究的问题提出假定性的看法和说明。 假设是研究问题的暂时答案，具有一定的猜 测性和假定性。 一个科学假设，必须能被实验所验证。假设 要有一定的科学依据，有一定的事实或理论 根据，假设不是凭空的瞎想，它和神话、幻 想、迷信有原则的区别。
一、实验法的概念和类型
2.类型
按照实验中 量和质的关 系 按照实验的 组织方式不 同 定性实验 定量实验 结构分析实验
单组实验
等组实验 （对照组实验、 平行组实验 、 对比实验）
轮组实验
一、实验法的概念和类型
1.单组实验：是以一个实验组为研究对象， 观察施加某一实验因子与不施加实验因子的 时期对比效果上有何不同。 它的操作模式是： 前测→施加某实验因子→后测。



二、相关概念：假设、常量和变量
（1）自变量：又称刺激变量。是引起 或产生变化的原因，是研究者操作的假定 的原因变量。当两个变量存在某种联系， 其中一个变量对另一变量具有影响作用， 我们称那个具有影响作用的变量为自变量。 例如，研究不同的教学方法与学业成 绩的关系，采用不同的教学方法后，学生 的学业成绩发生了变化，这当中，教学方 法就是该项研究中的自变量，是研究者要 操纵的变量。
受控实验是寻找事件因果关系的一个很好的方法。
三、如何做好受控实验
例1：静脉注射的速度跟什么 因素有关？ 吊瓶高度、阀门大小、血压、 针头粗细、大气压、病人姿势等。 实验一：吊瓶高度怎样影响静 脉注射速度 自 变 量：吊瓶高度 因 变 量：静脉注射速度 无关变量：阀门大小、血压、针头粗细、大气压、 病人姿势等。
化；或控制温度，仅仅让日照时间变化，进而观 察结果，那么，你就能断定究竟是温度影响了枫 叶的颜色，还是日照时间影响了枫叶的颜色；或 者温度和日照时间都对枫叶颜色有影响，还是二 者均没有影响。
实验一：证明假设A：枫叶变色可能与温度有关。 把一棵小枫树种在一个花盆里并放入生长温室。尽管是 夏天，室外温度很高，仍旧可以把生长温室调节到秋天的温 度，白天约14℃，夜晚约3℃。 （单组实验） 如果确实看到了叶子颜色的变化，就能确定仅靠温 度的变化便能使叶子发生变化吗?毕竟实验室中的树和外 界的树还是有差别的，实验中的枫树叶子的变红是不是因 为它生长在小的花盆中所引起的呢?是不是因为自然光和 温室中的光不一样而引起的呢? 这种不确定性表明必须设计一些更复杂些的实验，至 少应该种两棵树。应该选择相似的树，且花盆的大小应该 保持一致，把它们放置在相同的温室中，在同一时间浇水。 然后，再做这样一个实验，一个保持在正常的夏季温度 (22℃)，而另一个的温度调节到秋天的温度(14℃)。 （等组实验、对比实验） 设计等组实验是控制无关变量的好方法。
一、实验法的概念和类型
2.等组实验： 是把实验对象分成两个情况相 等或相似的组，一个组施加某实验因子，叫实验 组，另一个组不施加某种实验因子叫控制组。把 两组所得的结果进行比较，以判定实验因子发生 的作用。 它的操作模式是： （1）实验组：随机分组→施加某实验因子→后测。 （2）控制组：随机分组→不施加某实验因子→后 测。
二、相关概念：假设、常量和变量
（2）因变量：因变量又称反应变量，也称依变 量。是受自变量影响的变量，是自变量作用于被试 后产生的效应，是研究者要测定的假定的结果变量。 当两个变量存在某种联系，其中一个变量对另一个 变量具有影响作用，我们称那个被影响的变量为因 变量。 例如，我们想研究噪声对学习效果的影响，噪 声就是自变量，研究者可以通过改变噪声的时间或 程度来操纵这个变量。而学习效果则是因变量，它 是噪声这个自变量作用于被试后产生的效应，是研 究者要测量的结果变量。
三、如何做好受控实验
受控实验： 研究者常常先是寻找出影响整个事件的变量 （我们也把它们称为影响因素），然后限定自变量， 只允许一个自变量按照实验意图进行变化，再观察 由于这一个自变量的变化所带来的因变量的变化， 接下来可以考察其他变量，如此继续，最终找出该 事件变化的本质。 这种在控制某一变量的条件下进行的实验我们 称之为受控实验。
例2：问题：枫树的叶子为什么在秋天会变色? 分析：季节变化会使枫树的外环境发生哪些方面的 变化。结论是：温度、日照时间会随着季节变化而变 化。 提出假设： A：枫叶变色可能与温度有关。 B：枫叶变色可能与日照时间有关。 C：枫叶变色可能与温度和日照时间这两个因素都有 关。分析：如果能控制日照时间，而仅仅让温度变
二、相关概念：假设、常量和变量
（3）无关变量：有时也称控制变量。是指与特 定研究目标无关的非研究变量，即除了研究者操纵 的自变量和需要测定的因变量之外的所有变量。是 研究者不想研究，但会影响研究进程的需要加以控 制的变量。 例如，研究两种不同的教学方法对学生学业成 绩的影响，在这里教学方法是自变量，学业成绩是 因变量，除此之外的其它各种因素，如教学时间、 教学环境、学生的智力、原有的知识基础、家教辅 导等都是无关变量。

二、相关概念：假设、常量和变量
2.常量：在某一数学或自然科学问题讨论过程中(或 在某些条件下)保持不变的量就是常量。例如，圆周 率3．14l59 在社会科学研究中，常量是指研究课题中所有个体 都具有的特征和条件。 例如，比较两种不同教学方法对五年级学生学习成 绩效果的研究中，年级水平就是一个常量，因为五 年级这一特征对每一个个体都是相同的，它是研究 课程中不变的条件。
一、实验法的概念和类型
1.概念：实验法是指人们根据一定的研究目的， 利用仪器和其他物质手段，在人为地控制或干预研 究对象、使某种事件或现象在有利于观察的条件下 发生或重演，从而获得科学事实、研究自然规律的 研究方法。 “人为地控制”是指事件或现象的发生是在 人们预先控制的条件下发生而非自然发生的。 从19世纪下半叶起，实验法逐渐被社会科 学研究广泛采用。


二、相关概念：假设、常量和变量
3.变量：一般指研究者操纵、控制或观察的条件或 特征。变量也称“变数”。 在数学或自然科学问题的讨论中，可以取不同数值 的量。如物体运动所经Fra Baidu bibliotek的距离就是一个变量。 在社会科学研究中，变量指不同的个体具有不同的 价值或条件的特征。 如研究两种不同教学方法对五年级学生成绩的影响 中，学生的分数就是一个变量。