实验法

三、实验的基本流程
基本流程：
1.提出假设及其研究变量 2.挑选实验被试 3.编制或选择测量工具 4.确定实验形式及实验周期 5.控制实验的无关变量 6.实验资料的收集和分析 7.对实验结果的解释
1.提出假设及其研究变量
实验的目的是为验证假设，提出假设是实验的前提。所谓假设 是指研究者预先说明两种或两种以上变量之间的关系。一个假 设起码应该有两种基本变量：自变量和因变量。
③综合时间序列设计 “综合时间序列设计”是在“时间序列设计”的基础上，增加 了对照组，从而大大增加了实验的内效度。
3.析因实验设计
如果实验有两个或两个以上的自变量，应采用析因实验设计。例如， 我们不仅要比较两种教学方法的教学效果，即讲授法和发现法，而 且还要比较这两种教学方法适用于高年级学生还是低年级学生。因 此；这个实验有两种自变量，每种自变量有两个水平，即两种教法 和两种年龄的学生。所以，我们必须采用2x2析因实验设计。
实验法
假如一个人想从确定性开始，那么， 他就会以怀疑告终；但是，假如他乐 于从怀疑开始，那么，他就会以确定 性告终。——休谟
主要内容
一、实验法及其基本形式 二、实验的内效度和外效度 三、实验的基本流程 四、具体实验案例
一、实验法及其基本形式
（一）实验法
实验法是科学研究的一种方法。它是根据研究目的，人为地 改变或创设一定的条件，让一种因素发挥作用，从而引起或 产生某种现象，揭示事实之间的必然联系和客观规律的一种 科学研究方法。
6.实验资料的收集和分析
实验资料包括实验实施过程中观察、谈话、测量所得的信息，如 观察和谈话记录、测验分数或等级等。收集实验资料时，要考虑 资料的可靠性和准确性。资料的整理与分析，既可定量统计，也 可定性描述，但一定要按统计程序和实验思路进行。
7.对实验结果的解释
每种实验设计都有自己适用的范围，不同的实验设计与不同的 实验目的有关。不同的实验设计，对实验的内效度和外效度控 制程度也不同。无论进行何种实验，实验者必须抱着诚实、认 真的态度，对每种实验设计结果的解释必须真实可靠。
教育实验中的无关变量，是被试自身带到实验中来的各种因素特 征，如被试年龄、性别、智力水平、学习经验以及被试在实验过 程中的兴趣、态度、情绪等因素；也可能是实验措施本身造成的 对因变量的影响，或者是外界（如校园环境）对实验的意外干扰 等。教育实验设计的一项重要内容，就是如何控制这些无关变量， 从而提高实验结果的有效程度。
3.编制或选择测量工具
在实验研究过程中，需要对因变量做多次测量，因此，必须 确定因变量测量指标并准备好测量工具。中小学教育实验主 要的测量工具有测试卷、观察表、心理量表等。实验测量工 具可以根据实验实际需要由课题组自行编制，也可以从相关 科学量表（如心理量表）中选择使用。
4.确定实验形式及实验周期
对实验结果的解释有以下四种情况: 1.在某种教育背景下，发生了某种教育结果。 2.在实验范围内，证明了假设中自变量与因变量之间的因果关系。 3.不仅在实验范围内证明了假设中的因果关系，而且这种因果关 系适用于不同的教育背景。 4.实验证明了假设中的因果关系具有一定的普遍性，由此建立某 种教育理论。
四、具体实验案例
根据研究对象总体数量的多少及相关研究条件，确定采用哪种 具体的实验设计形式，同时安排实验周期。如果采用单组实验 或等组实验形式，还需要安排运用测量工具（如学业测试卷） 对被试进行前测；若采用循环组实验形式，则需要在实验周期 内科学划分实验阶段。
5.控制实验的无关变量
在实验研究中，自变量以外的，能够影响因变量且可能干扰实验 的因素，统称为无关变量。无关变量对实验并不是无关，只是研 究者在实验中未将其列为研究的变量。
一、教师情绪状态对教学效果影响的实验研究设计
（一）理论假设
1.教师的情绪状态对教学效果有影响 2.教师的积极情绪状态有助于提高教学效果 3.教师的消极情绪状态降低教学效果
（二）自变量与因变量的说明
1.自变量：教师情绪状态 三级水平：正状态（精神饱满、面带微笑、富有激情）
负状态（精神颓废、面容憔悴、萎靡不振） 常态（介于正负状态之间） 2.因变量：教学效果 学习成绩（知识的掌握）
二、实验的内效度和外效度
（一）实验的内效度
实验内效度，反映了因变量的变化在多大程度上来自自变量。 如果一项实验研究能够说明，因变量的变化确由自变量所引 起，而不是由其他变量所引起，那么，就可以说这一实验设 计的内效度是高的。
影响实验设计的内效度有以下因素:
1.偶然事件：指的是在实验过程中意外发生的对实验有影响的各 类事件。比如，某项实验正在研究计算机教学和学生对科学宇习 的态度之间的关系。但是，这一时期电视台正在播放计算机教学。 很显然，“电视节目”这一意外事件，影响了该实验的因变量数 值，从而削弱了自变量与因变量之间的因果关系，也就削弱了实 验的内效度。
准实验有以下几种形式的设计:
①非随机分组前后测验设计 这一设计和真实验的“随机分组前后测验 设计”内容基本相同，不同之处在于对被 试的分组方法。在真实验中，对被试采用 随机分组法，在准实验中，对被试采用测 量选择法。
②时间序列设计 时间序列设计是一种单组控制设计,没有对照组。被试在接受自变量 实验处理之前,实验者每隔一段时间对被试的因变量水平进行一次测 量。数次测量之后,计算出实验前被试的因变量平均水平。在被试接 受了自变量实验处理之后,用同样方法,测量并计算实验后的因变量 平均水平,并且和实验前作比较。测量次数和测量的时间间隔因研究 目的而定。测量次数过少,不能排除实验的偶然因素;测量次数越多, 前测对被试的迁移作用也就越大,同样也影响实验的内效度。
2.责任分散效应 1964年3月13日夜3时20分，在美国纽约郊外某公寓前，一位叫朱 诺比白的年轻女子在结束酒巴间工作回家的路上遇刺。当她绝望 地喊叫："有人要杀人 啦!救命!救命!"听到喊叫声，附近住户亮 起了灯，打开了窗户，凶手吓跑了。当一切恢复平静后，凶手又 返回作案。当她又叫喊时，附近的住户又打开了电灯， 凶手又逃 跑了。当她认为已经无事，回到自己家上楼时，凶手又一次出现 在她面前，将她杀死在楼梯上。在这个过程中，尽管她大声呼救， 她的邻居中至少有38位 到窗前观看，但无一人来救她，甚至无一 人打电话报警。这件事引起纽约社会的轰动，也引起了社会心理 学工作者的重视和思考。人们把这种众多的旁观者见死不救的现 象称为责任分散效应。
③所罗门四组设计 所罗门四组设计是真实验第一、二种设计的结 合。这一设计必须把被试随机分成A、B、C、D 四组。A组和C组接受同一个实验自变量处理， 因此，A组和C组的因变量水平不同于B组和D组。 同时，A、B组有实验前测验，C、D组则没有实 验前测验。所罗门四组设计不仅可以消除或控 制实验前测的影响或迁移，而且可以通过比较， 计算出前测影响的大小。
5.样本丢失：在实验过程中，有的被试因转学、生病等各种原 因中途退出实验。如果高开的被试成绩为两极分数，则对所在 班级的平均成绩会造成不可忽视的影响。
6.前测的影响：前测也是一次练习，已使被试在后测中表现得 更加熟练。
（二）实验的外效度
实验的外效度，指的是实验结果对所研究领域的事实有多 大程度的概括性,或者也称可推广程度。
在教育实验中，自变量一般是根据研究目的来设计的，如教学 方法、课程结构、师生关系、管理制度等都能作为一项实验的 自变量。因变量往往与被试者身心发展的水平和相关状况有关， 如学生的道德水平、教学质量、学校效能等。自变量与因变量 之间构成某种待检验的关系，也就是实验提出的假设。
2.挑选实验被试
教育实验中的研究对象称为被试，是相对于实验者（主试）而言的。 被试可以是一个或几个人，也可以是某一个群体，如班级、学校， 甚至更大范围的人群。
确定被试必须以实验目的为依据，即按实验课题的需要，选择具有 一定条件、一定数量的被试。挑选被试时，首先应确定实验被试的 总体定义，即明确被试的年龄、性别、智力水平等相对稳定的总体 特征，然后在这个特定的总体中抽取一定数量、能够代表这些总体 特征的对象作为实验被试。实验被试的样本量应根据总体的大小而 定。中小学教育实验常常以一个或几个教学班为被试群体。
2.被试选样不等：实验组与控制组后测中因变量结果的差异，可 能由于实验前各组被试在因变量以及与因变量有关的变量上，原 来就存在较大的差别。
3.评测工具不稳定或分辨力差：前测与后测中测量工具的难度 不同，对实验组与控制组的评分标准宽严不一，都属于评测工 具的不稳定。
4.统计回归：在被试抽样时，我们如果从总体中选择了一些在因 变量测量成绩上过优或过劣者作被试，则在实验处理后的测验中， 这些被试成绩有向团体平均数靠拢的趋中倾向，即原来成绩过优 者趋向于成绩下降，原来成绩过劣者趋向于分数上升。这种不以 是否实施实验处理为转移的自然趋中倾向，称作统计回归。
（二）实验设计的基本形式
1.真实验设计
真实验设计是实验设计中对实验的内效度和实验的外效度控制最 好的一种设计,实验者基本操纵了影响实验内效度和外效度的有 关因素和变量。采用真实验设计的前提是被试的抽样和安排组别 必须用随机分配的方法。随机分配,指的是用抓阉、投硬币、随 机数表等方法抽选实验被试,并将抽样得来的被试随机分到两组 或多组中去。随机分配的目的在于使被试机会均等,从而加强了 实验的内效度。
（三）实验过程
1.被试的选择：从某学校三年级学生中随机抽取120名同学进行实验。 2.被试的分组：将被试随机分为正状态、负状态、常态三个组。 3.实验的实施：同一教师、同一内容、同一教学环境分别在三个组上课。 4.结果测查：考试、问卷调查、访谈。
（四）实验结果统计
三种状态下学生学习成绩
（五）实验结果分析
三种状态下学生学习成绩的比较
二、心理学实验
1.罗森塔尔效应实验
1968年，美国心理学家罗森塔尔和吉布森等人做了一个著名试验。他 们在一所小学的一至六年级各选三个班的学生进行所谓“预测未来发 展的测验”，然后通知教师说：“这些儿童将来大有发展前途”。实 际上这些学生是随机抽取的。结果八个月后，对这些学生进行智能测 验，发现名单上的学生成绩确实进步了，教师也给了他们好的品行评 语，实验取得了奇迹般的效应。罗森塔尔认为这个结果是因为教师接 受了“权威谎言的暗示”，对名单上的学生态度发生了变化，产生了 偏爱心理和情感。从而对学生的心理与行为产生了直接影响，并促进 了预期期望效果的达成。他借用希腊神话中主人公皮格马利翁的名字， 把这个效应命名为“皮格马利翁效应”。后来，人们也称之为“罗森 塔尔效应”或“教师期望效应”。
X1和X2代表两种教学方法,O高和O低代表两种年 龄的学生。在这个实验设计中,应设四个被试组, 即二组高年级学生和二组低年级学生。分组方法 应遵循真实验的随机分配原则,或者遵循准实验 的测最选择法原则。然后一组高年级学生和一组 低年级学生分别接受讲授法教学,另一组高年级 学生和另一组低年级学生分别接受发现法教学。 最后在四组不同的因变量结果中进行比较。
2.准实验设计
准实验是仅次于真实验的一种实验设计。在准实验设计中，同样需 要对无关变量进行控制，需要对因变量水平测量，但是，被试的分 组不采用随机分配的方法。在准实验中，被试组经常是自然班级。
为了使各组相等，必须用其他方法弥补。准实验采用测量选择法对 被试进行分组，即根据某一标准(如智商、学习经验等)或是根据因 变量的有关因素，对两个或两个以上的被试组进行测验，并进行适 当调整，使各组基本相等或相似。
1.取样偏差：即被试取样缺乏代表性。如果实验组与对照 组的被试在实验前本身存在差异，那么，这一偏差属于内 效度问题；如果实验组与对照组的被试并不存在差异，他 们来自同一总体，具有某种相同的特征。例如，某项教育 实验的被试全部来自重点学校，那么，我们很难保证这一 实验在一般学校可以推广。
2.实验情境措施对被试的影响：实验情境(包括教材、教法、 教学组织形式等)与日常教学情境总有若干不同。实验情境 往往更新颖，更有趣，更富有挑战性。这些会引起被试情绪、 态度、动机上发生相应的变化。一旦把实验的这些措施纳入 正常教学，这些“新异刺激”的促进作用也消失了。
真实验设计主要有以下几种：
①随机分组前后测验设计 这个设计是把被试随机分成A、B两组，两组被 试在实验前均接受因变量水平的测量，即OA1和 OB1。然后A组被试接受自变量X的实验处理，最 后比较两组被试的因变量水平，即OA2和OB2。
②随机分组后测验设计 在随机分组后测验设计中，没有实验前对因变量 的测量，也就消除了பைடு நூலகம்测对被试的迁移作用，其 它内容和“随机分组前后测验设计”完全一致。