教育实验法:一种严格规范的科研方法

管季超0712

教育实验法:一种严格规范的科研方法----中小学教师教科研专题培训讲义提纲之四浙江省瑞安市教师进修学校陈国胜 3252002003年3月一、教育实验的问题（一）缺乏规范性:滥用“教育实验”，不具备条件就匆匆上马，教师误解，失去信心（二）缺乏计划性：徒有虚名，实验意图、方法、因子不明,实验过程随意（三）缺乏严肃性：数据处理主观，统计造假（四）缺乏历史性：继承与发展的基础不扎实（五）缺乏辩证性：实验正负面概括失当    （六）畏难情绪：适用范围、行政态度（评价推广谨慎）
二、教育实验的概念教育实验法是研究者按照研究目的，合理地控制或创设一定条件，人为地变革研究对象，取得有关的事实数据，找出教育现象与教育条件之间因果关系的研究方法。   
例：罗森塔尔，教师期待对学生的影响，小学生1-5年级各抽20%，测试语言能力、思维推理能力，之后，告诉其老师这20%学生有可能比其他80%学生学得更好，更有发展潜力。结果：8个月后，这20%学生成绩显著提高，教师评价也好

例：赫洛克，不同诱因对学生的影响，106名学生分4组，数学加法练习，5天。三组同一教室，表扬、批评（训斥）、既不表扬也不批评；一组另一教室，既不表扬也不批评。
结果分析：不同诱因影响学习成绩的规律，表扬更有利于提高学习成绩。
三、教育实验的特点（一）因果性（二）控制性

例：课改实验，教师水平高低、班级水平高低会影响教材或教法与提高质量的关系，因而要控制。师生情感、教学环境、家长参与也会产生影响。
（三）主动变革性（四）教育性：1、教育者即实验者2、实验被试即教育对象3、实验环境即教育环境4、实验取向即教育取向四、教育实验的要素（一）自变量与因变量：实验者操纵的假定的原因变量与结果变量； 例3、如果人们的假设是：在紧张情景中，吸烟着会吸更多的烟，那么“紧张”、“香烟的消耗”是主要变量，“紧张”是自变量，（可以定义为人们在心理上精神上的一种压力或负担，要检验它，必须在实验中制造出紧张来，如必须在规定时间内完成一份数量大难度大，且占学期总成绩80%的数学考试来对一组学生制造出紧张来。）----教学效果的表现：双基的掌握、智力的发展、教学时间的长短等
----观测方式：口头测定、书面测定、个别测定、集体测定、访谈测定、记录方式、试题、器材等
----成绩评定：分数评定、等第评定
（二）前测与后测：对给予实验刺激之前与之后所进行的两次相同的测量；（三）实验组与控制组：在实验过程中接受与不接受实验刺激的一组对象。五、教育实验的原理（一）实验的逻辑：推测X — Y，验证X  — Y。（二）实验的条件：1、变量之间的因果性；2、实验环境的封闭性（自变量的可“孤立”性）；例：电视节目对儿童行为的影响，必须从儿童受到的家庭影响、学校影响、年龄群体影响和其它大众媒体影响中严格地“孤立”出“电视的影响”这一因素。
3、实验刺激的操纵性；4、实验操作的可重复性；5、实验研究的控制性。（三）实验的要求：1、以理论假设为指导，2、进行实验控制，3、重复实验（验证），4、合乎社会规范。六、教育实验的类型（一）单项实验与整体实验（二）探索性实验与验证性实验（三）前实验、准实验与真实验（四）实验室实验与实地实验（五）双盲实验形成性实验与确证性实验形成性实验：                  确证性实验1、目的任务：                1、目的任务：探究某现象成因或操纵            验证实验假设是否成某些条件会引起的结果            立或方案有怎样的结果 2、特点：                    2、特点（1）因子多                   （1）因子不多（2）规模小                   （2）规模较大（3）精度要求不高                 （3）控制要求较高（4）课题比较明确 七、教育实验的优劣（一）优越性：1、适于建立因果关系的研究2、获得常规下难以遇到的情境或情况3、可以重复论证4、准确与精密（二）局限性：1、条件限制多2、实验情境与实际情境差3、许多变量难以控或观测4、离不开观察调查与理性思辩5、对参与者要求高八、教育实验的操作步骤（一）提出实验课题（二）提出实验假设（三）设计与实施实验方案（四）总结与应用推广实验成果1、经验总结2、应用推广九、教育实验的设计（一）教育实验设计的含义：对实验的整个进程所进行的全面规划（二）教育实验设计的内容：1、实验操作部分   （1）确定实验自变量的操作原则、方法与实施程序；   （2）规定实验对象的选择原则、分组方法和事实程序；   （3）提出阶段性实验目标以及终极目标达成的评价标准和方法，即因变量的观测设计；   （4）确定实验资料的积累要求、实验数据的处理方法。2、实验管理部分制定以上述内容为核心的实验工作计划（1）组织保证    （2）规章制度    （3）设备筹划    （4）经费使用    （5）进度安排（三）教育实验设计的基本类型1、基本的纵向比较实验设计：A、  单组前后测实验设计（1）要求：设置一个非随机取样的实验组，通过前后测来反映自变量作用与因变量反映间的因果关系（2）要点：--先对受试着进行实验处理前的测试--然后给予受试者实验处理--再给受试者一次测试--最后比较前、后测结果，推断实验是否产生效果（3）特点：不设控制组（4）优点：消除单组前后测设计在实验结果解释上面临的困惑（5）缺点：内在效度差B、单组时间序列实验设计（前后测均进行系列测试）2、基本的横向比较实验设计：循环（轮组）实验设计（1）要求：将各种实验处理轮换施行与各实验组，然后根据各种实验处理所发生变化的总和来决定实验的结果（2）步骤：（不前测也可）--选取两个实验组（不必均等）--两组在第一实验时间内进行前测并分别接受二种不同实验处理中的一种--两组在第一实验时间内，进行实验处理之后的测验--在第二个实验时间内用轮换的方式将实验处理分别给予各实验组，使每一组都有机会接受每一种实验处理。在每次实验处理前后各组都接受前、后测。（3）优点：效度高（4）缺点：较麻烦3、基本的纵向与横向相结合的实验设计：A、等组前后测实验设计（1）要求：设置两个随机取样的实验组同步进行前后测对比实验。（2）程序：--随机选择受试者，随机分派到实验组和控制组--实验处理前，两组都接受前测--实验组接受实验处理，控制组则否--实验处理后，两组都接受后测--比较两组实验结果（3）优点：实验控制严谨，内在效度高（4）缺点：外在效度方面实验结果可能受影响B、等组时间序列实验设计（两组都接受单组时间系列实验）等组的方法：
----随机取样法：抽签法，排列法
----测量选择法：二等级、三等级
----逐个分配法：定标准逐个分派
（四）实验方案设计的要求1、可操作要求2、与理论假设的内在一致性要求3、可比性要求4、研究过程设计合乎规律要求十、教育实验的操作特点（一）以验证假说为目的（二）在比较中验证假说（三）严格控制无关变量的干扰：对主试、对被试、对环境、对时间的控制（四）对实验得到的结论进行验证1、从实验程序上验证2、用实验系数进行检验3、与其他已确立的定理定论对照进行检验4、用重复实验来检验十一、教育实验的方法核心：实验控制
（一）原则：最大最小控制原则：使自变量产生最大变化，使其他干扰的变量与误差产生最小的影响1、控制实验变量：例：艾宾浩斯“遗忘曲线”时间与遗忘的关系2、控制无关变量3、控制测量工具（二）方法：控制无关变量的方法1、随机控制法：随机分组，随机顶实验组2、物理控制法：实验情境的物质条件保持恒定，刺激呈现标准，反映记录客观3、排除控制法：如受智力影响，仅选高、中、或低智商的4、纳入控制法；将无关变量纳入自变量设计，多因子实验设计5、配对控制法：等组分派6、测量选择控制法十二、实验研究与行动研究的区别•      实验研究侧重于认识，是通过科学的方法，达到检验假设、发展理论的目的。通过对实践的主动的、有控制的变革来达到认识的目的。属于正规性的科学研究。•      行动研究侧重于实践，以教师为主体，强调某一特定问题的解决。把解决实际问题放在第一位。也有助于理论的形成。常常被看作“非正规性”的科学研究。（一）价值上：

•      实验研究：获得可供较大范围内的总体应用的概括性知识，发展和检验教育教学理论。•      行动研究：获得能够直接应用于当前教育情境的知识，促进教师的“专业发展”。（二）问题的来源上：•      实验研究：通过各种途径提出研究的问题，研究者必须了解问题，但通常并不涉及其中。•      行动研究：从实际工作面临的困境中确定课题，与改进研究者本身的工作效果有直接联系。（三）假设上：•      实验研究：需要提供可供操作化处理和检验的相当专门化的假设。•      行动研究：对问题的特别说明常视同假设。就理想而言，行动研究的假设必须接近于正式研究所要求的严谨程度。（四）文献查阅上：•      实验研究：通常需要查阅和评述大量的第一手材料，以便研究者对这一课题的背景有一个全面的了解，在前人研究的基础上有新的发展。•      行动研究：该教师阅览的可用的间接资料，使其对研究领域有一般性的了解。往往不对直接资料作完整而无遗漏的探讨。（五）取样上：•      实验研究：研究者试图从总体中获得随机样本或其他类型的无偏见的样本，但这一点并不是常常能做得完美无缺的。•      行动研究：班级中的学生或教师都可以作为研究对象。（六）设计上：•      实验研究：在开始研究之前，进行详细有计划的设计，注意提供比较的条件，控制无关变量，减少误差。•      行动研究：在开始研究之前，按一般方式设计程序；研究期间，注意变化，了解其是否有利，并据此调整计划。对条件控制和降低误差不作过高要求。由于教师本人直接介入了研究情境，总会带有某种偏见。（七）测量上：•      实验研究：努力选取最有效的测量工具，对可用的测量工具进行评价，并在研究之前对测量工具进行预测实验。•      行动研究：不需要对测量工具进行严格的检验，参与者缺乏使用与评价教育教学测量工具的训练，但可通过咨询者的协助，进行令人满意的工作。（八）资料（数据）上：•      实验研究：经常要求复杂的分析，包括量化分析。由于将结果普遍化是研究的目标致意，通常要求进行统计检验，具有显著性。•      行动研究：简单的分析通常就够用，强调分析实际意义，而不时统计意义的显著性。（九）结果应用上：•      实验研究：结果是可以普遍应用的，但许多游泳的发现无法直接应用于教育教学实际。研究工作者与教师之间有经验的差异，产生严重的沟通问题。•      行动研究：研究发现可立即应用于参与教师的班级，并经常可导致持久性的改良。 十三、教育实验背景知识    （一）伽俐略（1564-1642），意大利，创始人，斜塔实验，实现了实验功能从演示向探索自然界奥秘，促进科学发展的变化。“从亚里斯多德的思想方法转变到伽俐略的思想方法，这种转变成为科学基础的最重要的一块转角石。-----爱因斯坦”
（二）培根（1561-1621），英国，科学的任务在于发现自然的规律。
（三）艾宾浩斯（1850-1909），德国，遗忘曲线的研究，开教育实验先河
（四）巴班斯基，教学过程最优化实验
（五）根舍因，西德，范例教学实验
（六）洛扎诺夫，保加利亚，暗示教学法实验
（七）布鲁纳，发现教学法实验
实验研究是教育科研的生命！
思考与练习1、实验法的操作有什么特点？2、实验法的方法核心是什么？3、举例说明基本的横向比较实验设计及其操作要领。4、举例说明基本的纵向比较实验设计及其操作要领。5、举例说明基本的横向与纵向相结合的实验方式及其操作要领。6、形成性实验与确证性实验的区别与联系。