教育科研方法

• 二、教育实验法的特点 • 1．实验法能够充分发挥人的主观能动性 • 2．实验法有利于发现规律性并进行重复验证 • 3．实验法可以获得较高的效益
第二节 实验设计的基本内容
• 一、实验中的假设 • 整个实验就是一个提出假设--验证假设的 过程。
探索性实验中的假设
决断性实验中的假设
• 二、实验中的控制 • 实验条件的控制涉及在实验过程中对自 变量、因变量及无关变量的控制，以及对 因变量的观察、记录和测定。
• 概念外化：将概念的抽象的本质特征外化或具体化为通过
一定的手段可以观察到的，并且在一定条件下能够重现出来 的现象与行为指标。例如，思维的敏捷性可以用单位时间解 题数量，或答对一定数量题目的时间等来衡量。这些指标通 常是： • ① 准确性方面的指标 ② 速度或敏捷度 ③ 刺激的强度水平 ④ 概率或频率 ⑤ 反应的强度或力量 ⑥ 各种教育与心理测验的量表分数及评价者的评定分数
实验实施
根据实验设计的方按认真进行操作，收集数据
实验结果
研究结论 用活动人教具进行一次教，效果比分步教更好。这种教学方法可 有助于培养幼儿的观察力，激发幼儿的绘画兴趣，有利于发展幼 儿的想象力和创造力。
第四节 教育实验的类型
• 一、前实验、准实验和真实验
• 根据美国著名教育实验专家坎贝尔和斯 坦利的理论，可依据实验的科学水平，把 教育实验分为前实验、准实验和真实验。
•
自然实验与实验室实验 单因子实验与多因子实验 探索性实验与验证性实验 测查性实验与教育干预性实验
自然实验
实验室实验
•
例如，研究6岁儿童是否可以入小学，以年龄为 自变量，设置六个6岁儿童实验班和六个7岁儿童对 比班，每班40人，男女各半，实验班和对比班儿童 条件基本相似，实验在正常教学中进行，所受教育 一致。 • 一年实验后，以对学校生活的适应，学习负担， 语文和算术学习成绩四个指标，对实验班和对比班 进行比较。 • 结果表明，在初入学阶段，6岁儿童掌握知识的 速度及适应学校生活能力等方面不如7岁儿童，但一 学期后，这种差异逐渐减少，无统计学意义。总的 结果表明6岁儿童已具备入小学的基本能力，可以入 学。
•
如果前测和后测均不止一次，该实验 设计则变为“时间序列设计”，即在实验 处理之前，对受试者进行一系列定时的重 复观测；在实验处理之后，再做同样的一 系列定时重复观测，并对前后系列观测结 果加以比较，分析自变量与因变量的关系。 其格式如： • Y1 Y2 Y3 Y4 X Y5 Y6 Y7 Y8
•
•
近代自然科学实验促进了教育实验作为一 种独特的教育科研方法的诞生。标志为20世纪 初欧美的“实验教育学” 思潮。
实验教育学的特点就在于运用自然科学实 验的方法来研究教育问题，从而确立了实验法 在教育研究中的地位，这就使以往教育理论研 究中思辨加例证的缺陷得到了克服，促使人们 用科学的方法研究教育问题，因而促进了20世 纪初的教育学逐步演变为教育科学，并逐步走 向成熟完善。
实验设计
实验采用等组法设计
被试
实验步骤
上海黄浦区汉口路幼儿园中(2)、中(3)班幼儿各30名。
1、基础水平测定：“正面直立人”。经统计检验，两组可视为等 组。 2、教学实验：实验组观察活动人教具，并自己实践手臂与 腿的位置改变时的各种动态，在一次作业中教画走、跑、跳动作， 共进行3次。对照组运用范例与演示，分3次逐一教画走、跑、跳 的动作。 3、测定教学效果：对两组均进行命题画“我和好朋友 在一起”作业测试，按统一评分标准计分。 4、实验后50天，再 进题为“大家一起玩”的命题画作业，按前评分标准计分。
指标选择确定的步骤
指标确定的条件
形象感知→概念规定→本质外化→经验筛选
形象感知：这是对观测对象从形象上感知其 存在。例如，对思维能力的感知：儿童在 皱眉，摸脑袋；有的儿童解答问题时，反 应速度很快，有的却较慢。
概念规定：研究者对所研究的问题回到理性 上从概念方面把握，探求研究与观测对象 本身的意义，有何理论上的解释，包含哪 些基本成分，其变化意味着什么，以及它 同一些相邻概念的区别如何。
实验法与其它研究方法的区分：
实验研究与运用历史法、自然观察法、调查法和 相关法进行的研究有着截然不同的取向。 历史研究是研究过去发生的事件；自然观察和 调查研究以收集、分析在自然状态下呈现的现象资 料为直接认识任务，是对现状的把握，表明"是什么 "、"怎么样"；相关研究说明事物发生、发展过程中 诸因素的相互关系，表明事物间的联系程度。它们 都不能直接对原因和结果作出确定的判断。 只有实验研究，才直接揭示变量间的因果关系， 说明"为什么"。实验研究的这一取向是由教育实验 的本质决定的。教育实验的本质是科学实验，它具 有科学实验的基本特征。
•
经验筛选：在初步确定指标项目后，往往还需进一
据指标选择确立的条件加以检验筛选。 步根
wk.baidu.com
关联性 鉴别力
客观性
第三节 实验的程序
完整的教育实验程序应包括四个基本环 节： 确定课题、 实验设计、 实施计划、 总结整理。
程序 实验假设
自变量 因变量
实验控制
幼儿园中班人物画两种教法的实验 内容 用活动人教具演示进行走、跑、跳人物动态"一次教"，其 效果优于每次完成一种动态的"分步教"。 自变量--教学方法。分为一次教与分步教两种实验条件， 分别在实验班与对照班实施。 因变量--在命题画作业中的得分。评分标准：形状--画出人 的基本特征，五官俱全，描绘人的简单动作，形态有趣为 15分；色彩--涂色均匀，配色恰当，色彩鲜艳为5分；结构 --能按主题画出简单情节，主题突出为3分；创造性--内容 独创新颖为2分。 1、被试幼儿人园时间均为半年以上，经同一天同一命题画 基础水平测定，两组幼儿成绩无显著差异。（控制组间差 异） 2、两班用同一组教材，并由同一位教师执教。（控制教材 内容与教师因素的干扰） 3、实验后50天再进行后效测验。（控制前一次测验中可 能的偶发因素和教学效果的随机性判定） 4、所有测验按同一评分标准记分。（控制评分误差）
• 四、实验中的操作定义与指标的确定
概念性定义
操作定义的意义和作用
操作定义
操作定义的确定
•
如规定"疲劳"是从事某种体力运动的时 间数，则可用从事某体力运动一小时、二 小时、三小时„„作为疲劳的不同程度的 指标，这一规定可使研究者对"疲劳"这一 自变量的定义具体而清晰。"疲劳"这一自 变量便可以操纵控制了。
• • • • • • • • •
为了简化叙述，这里将引入下面一些符号： X—自变量，即实验处理； Y—因变量； Y1、Y2—实验组前、后测平均成绩； Y1′、Y2′—控制组前、后测平均成绩； R—随机分派； MR—配对后随机分派； 虚线表示上、下两组未做等组化处理； 实线表示上、下两组为等组。
•
•
评价：这种实验没有什么科学发现意义， 但有实践意义，也就是说，通过引进新的 不同于常规的实验处理（或教育措施）， 能改进原有的教育教学工作。由于缺乏对 无关变量的控制，实验处理本身往往不一 定就是工作改进之“因”，或者说不是唯 一的“因”。
• （2）单组前后测实验，其格式为： • Y1 X Y2
评价：此设计中前后测成绩之差异也 可能由前测的练习作用、身心成熟、前后 测验不等值、统计回归等因素造成。设计 对这些因素未作控制，故内在效度不高， 其科学性仍较差。只有当实验时间很短， 环境相当稳定时才可采用，或用作预备性 研究。
• （3）非随机分派一组控制仅后测设计，又 称静态组比较实验，其格式为： • • •
近代与现代教育教学改革的实践
实验教育学
近现代教育改革从教育教学的实践出发， 又高于一般的教育实践水平。 它在实践之前，经过思辨的理论设想，及 对教育实践途径与所达效果的构想，试图通 过自身实践来试行自己的主张，实现预先的 构想。这是一种研究探索活动，即自然状态 下的教改实验，可以看作实验的雏形。 例如裴斯泰洛齐、赫尔巴特、欧文等教 育实践家的改革教育的活动。
第八讲
教育实验法
第一节 教育实验法及其特点
• 一、教育实验法及其类别
• 教育实验法指研究者根据研究目的， 有组织、有计划地逐步变化条件，观察记 录测定与此相伴随的现象的变化，从而确 定条件与现象之间因果关系的方法。
•
实验法之所以能够判明变量之间的因果关系， 是因为它符合这样三条原则: • 第一，共变原则。因果关系是引起和被引起的 关系，因而两种现象之间必然因某一现象变化而导 致另一现象的变化：A现象变化，B现象也随之变化； 反之亦然。这表明原因与结果之间存在共变关系。 第二，居先原则。存在共变关系的两种现象， 在时间上，原因的变化总是先于结果的变化。 第三，控制原则。A、B两种现象之间的共变关 系不会由于第三种变量如C的存在而消失，也不会由 于C的存在而加强或减弱。因此，要判明确切的因果 关系，必须对原因和结果以外的变量作有效的控制。
有利于提高研究的客观性。
有助于假设的检验。
有利于提高教育心理研究标准的统一性和结 果的可靠性、准确性与可重复验证性。
•
操作定义的确定是指研究者将有关 的实验变量从抽象化、概念化的形式转换 为操作化的形式，使实验变量在实际研究 过程中成为具体的实验条件，并能够被观 察到，同时能用一定的方法将被试所感受 到的实验变量的影响明显地测量出来。 实验中的操作定义涉及两个方面： • 1.确定自变量的呈现；2.因变量的度 量。
•
特点：这种实验无专门的控制组，或 者说以自身为控制组。有前、后测。
•
实例：为了研究口算练习对计算能力 的影响，取一组有代表性的学生被试，先 测量其计算水平（前测）。然后进行一个 月口算训练，每日随堂练习10分钟。一月 训练完毕后再用难度相等的另一套测题测 量被试计算水平（后测）。 • 前、后测平均成绩之差d=Y2-Y1被归因 于自变量X的作用。
•
X Y2 …………………… Y2′
特点：这种形式的实验无前测，仅后测， 有控制组，但不是使用随机分派的方式分 组而成，而是从静态的教育情境选择而来。
•
• • •
• •
如果也象前实验第二种设计形式那样， 将一次前、后测变为多次系列观测，则可得 到如下格式： Y1 Y2 Y3 Y4 X Y5 Y6 Y7 Y8 Y11’ Y12’ Y13’ Y14’ Y15’ Y16’ Y17’ Y18’ 如果再考虑两组都进行实验处理，例如 一组学生进行“面批指导、及时反馈”的教 学方式（X1），另一组采用“尝试指导、效 果回授”方式（X2），则可以得到如下格式： Y1 Y2 Y3 Y4 X1 Y5 Y6 Y7 Y8 Y11’ Y12’ Y13’ Y14’ X2 Y15’ Y16’ Y17’ Y18’
自变量
因变量
排除
无关变量
平衡 抵消
• 三、实验的组织类型
单组实验
等组实验
轮组实验
•
某研究者通过调查认为，如果确定一种训练程序，教会 初中学生更好地理解报纸标题，是很有意义的。 • 据此，研究者随机抽取了46名初三学生，并随机将他们 分配为两组，随机指定其中一组为实验组，接受标题阅读教 学，而另一组为控制组，仍接受常规阅读教学。在实施实验 处理前，前测是要求两组学生阅读20个标题，并预测其所述 内容。然后用3周时间，对实验组进行标题阅读教学，而对控 制组进行常规阅读教学。3周教学结束后，同时对两组学生进 行同样的后测，要求学生阅读类似于前测的20个标题，并预 测其所报道内容。 • 因变量记分方式：对前测后测所预测内容实施五点量表 （0-4）的客观记分标准，计算得分作为因变量指标。0分表 示对标题所含内容末正确预测任何内容，4分表示预测标题所 含内容完全正确，满分为80分。统计分析方法采用协方差分 析，前测分数作为协变量。统计结果表明，经过标题阅读教 学训练的实验组成绩显著高于控制组。
•
1.前实验（pre-experiment）
前实验可以进行观察和比较，但对无关 干扰和混淆因素缺乏控制，从而无法验证 自变量与因变量的因果关系，也很难将实 验结果推论到实验以外的其他群体或情景， 内外效度均很差。
• 这类实验主要有三种形式： • （1）单组仅后测实验，其格式是： • X Y • 这种形式，无控制组（对比班），也 无前测；X在先，Y在后，即先进行实验处 理，再对其结果作观察和测验，是一种只 有观察而无法比较的实验。我 • 国许多中小学进行的单科单项改革，或 者优秀教师在自己的岗位上所作的探索性 尝试，大多处于这种阶段。