《教育科學(xué)研究方法——教育實驗法》PPT課件

1、第七章 教育實驗法 【教學(xué)目標與要求】了解：教育實驗的類型；所羅門四組設(shè)計的特點； 識記：教育實驗法的特點；教育實驗的內(nèi)在效度和外在效度；教育實驗實施的一般步驟 理解：教育實驗法的含義；教育實驗內(nèi)在效度的影響因素；教育實驗外在效度的影響因素；僅施后則控制組設(shè)計的特點；前測-后測控制組設(shè)計的特點 應(yīng)用：掌握前測-后測非對等控制組設(shè)計、時間序列設(shè)計的使用方法。根據(jù)一個具體的教育研究問題，運用上述兩種模式設(shè)計教改實驗，分析實驗設(shè)計對無關(guān)變量的控制程度。第一節(jié) 教育實驗法概述一、教育實驗法的涵義教育實驗法是通過對某些影響實驗結(jié)果的無關(guān)因素加以控制，有系統(tǒng)地操縱某些實驗條件，然后觀測與這些實驗條件相伴隨

2、現(xiàn)象的變化，從而確定條件與現(xiàn)象間因果關(guān)系的一種研究方法。對變量的操縱和對因果關(guān)系的揭示是實驗研究的基本含義。研究者需在理論假設(shè)的指導(dǎo)下，操縱自變量，控制無關(guān)變量，觀測因變量，以揭示教育的因果關(guān)系。 在教育實驗中，自變量、因變量和無關(guān)變量三者之間的關(guān)系構(gòu)成教育實驗研究法的基本邏輯結(jié)構(gòu)。如圖所示 操作 控制 觀測 自變量 無關(guān)變量 因變量例：兩種教學(xué)方法對學(xué)習(xí)效果的影響自變量和無關(guān)變量 因變量 談話法 學(xué)習(xí)成績 自變量 探究法 學(xué)習(xí)興趣、情感 智力 教學(xué)秩序 創(chuàng)造力無關(guān)變量 教師教學(xué)水平 學(xué)習(xí)時間 學(xué)生已有的知識智力基礎(chǔ) 二、教育實驗法的特點（一）基本特點1能夠揭示變量之間的因果關(guān)系2能夠有目的地

3、控制變量（二）教育實驗法的獨特特征1在實驗研究對象上2在實驗研究手段上3在實驗研究方法上4. 在實驗條件控制上三、實驗法的基本類型（一）按實驗場地的不同，可把實驗分為實驗室實驗與自然實驗實驗室實驗：在人為創(chuàng)造的高度控制的環(huán)境中進行試驗。實驗室實驗?zāi)苡行У乜刂茻o關(guān)變量，獲得精確的結(jié)果，但其結(jié)果的推廣卻受到限制。自然實驗：在實際自然的情景中進行，只能盡可能地控制無關(guān)變量，但能較長時間地持續(xù)進行。實驗時間較長，但其結(jié)果便于推廣。 （二）按實驗進行的目的和功能來劃分 1探索性實驗 指為了探索一個前人從未探索過的新的教育理論問題或教育實踐中的新問題，從事的一種具有開創(chuàng)性的實驗研究。 2. 驗證性實驗 驗

4、證性實驗是以驗證已取得的實驗成果為目標，是對已取得的認識成果用再實踐的經(jīng)驗來檢驗、修訂完善的一種實驗。這類實驗具有鮮明的重復(fù)性 （三）按實驗操作因子的個數(shù)1單因素實驗 單因素實驗是在實驗中只施加一種實驗因素的實驗。 2多因素實驗 多因素實驗是在實驗中施加兩種或兩種以上實驗因素的實驗。（四）按實驗變量的控制程度來劃分 前實驗、準實驗、真實驗 第二節(jié) 教育實驗研究的設(shè)計 一、教育實驗設(shè)計的效度 效度是實驗設(shè)計質(zhì)量的評價標準。美國的坎貝爾和斯坦利在1963年把教育實驗效度分為內(nèi)部效度和外部效度兩類。1.內(nèi)在效度指研究結(jié)果能被明確解釋的程度，即指自變量與因變量的因果聯(lián)系的真實程度，即研究的結(jié)果。內(nèi)在效

5、度涉及的問題是：(1)所研究的兩個或多個變量之間是否存在一定的關(guān)系，特別是研究的自變量與因變量之間是否有關(guān)系。(2)是否確實是自變量的變化引起了因變量的變化，其確切程度如何。 2.外在效度指實驗結(jié)果的可推廣度。具體說來，就是指一項實驗的發(fā)現(xiàn)能應(yīng)用于被研究對象以外的個人和環(huán)境的程度。 外在效度反映研究所具有的社會價值。三、影響效度的主要因素（一）影響內(nèi)在效度的因素1.歷史因素2.成熟3.測驗4.測量手段 5.統(tǒng)計回歸效應(yīng) 6.被試的選擇差異 7.被試的流失 8.取樣與成熟程度交互作用 （二）影響外在效度的因素 1.測驗的交互作用 2.抽樣偏差和實驗處理的交互作用 3.實驗安排的負效應(yīng) 4.多重處

6、理干擾 二、教育實驗設(shè)計的步驟（一）陳述研究問題（二）提出研究假設(shè)（三）分析研究變量1明確實驗的自變量2選擇因變量及適當(dāng)?shù)臏y量手段3制定需要控制的無關(guān)因素（四）選擇實驗被試（五）確定實驗?zāi)Ｊ饺?、教育實驗設(shè)計的模式 （一）、僅施后測控制組設(shè)計 （實驗組控制組后測設(shè)計）是一種真實驗設(shè)計，該實驗設(shè)計只有一個自變量，并且自變量只有兩個水平。實驗設(shè)計包含兩個組：接受實驗處理的組和控制組。 僅施后測控制組設(shè)計的優(yōu)點：(1)采用隨機選取和分配被試的方法形成兩個或兩個以上的等組，從而有效地控制了選擇、選擇與成熟交互作用等因素對實驗結(jié)果的影響。(2）由于設(shè)置了控制組，因此可以控制歷史、成熟等因素對實驗結(jié)果的干擾

7、。(3)對實驗組和控制組不進行前測，可以避免因前測經(jīng)驗而產(chǎn)生對后測的練習(xí)、熟悉和疲勞效應(yīng)，從而控制了測驗效應(yīng)對實驗結(jié)果的干擾。此外不進行前測還可以簡化實驗程序，節(jié)省人力、物力和時間?？傊?，僅施后測控制組設(shè)計，可以對影響實驗設(shè)計內(nèi)部效度的干擾因素進行有效的控制。 僅施后測控制組設(shè)計的局限是，只有一個自變量，所以不能分析多個自變量及其交互作用對因變量的影響。這是所有單因素實驗設(shè)計共同具有的研究局限。此外，無前測不能進行實驗處理前后差異的比較。（二）、前測一后測控制組設(shè)計 是在僅施后測控制組設(shè)計的基礎(chǔ)上的擴展，即對兩個等組施加了前測 前測一后測控制組設(shè)計優(yōu)點：(1)由于采用隨機選取并隨機分配被試的方

8、法形成等組，從而可以控制選擇、選擇與成熟的交互作用等因素對實驗結(jié)果的干擾。(2)由于設(shè)置了控制組，對于實驗結(jié)果的分析是以實驗組和控制組的比較為依據(jù)的，因此能有效控制歷史、成熟、測驗和統(tǒng)計回歸等對實驗結(jié)果的影響。(3)使用了前測，這就使得研究者可以對實驗組前后測的差異和控制組前后測的差異進行比較。同時，前測也有助于研究者進一步確認實驗組與控制組的相等性。 前測一后測控制組設(shè)計的局限性主要表現(xiàn)在，進行兩次測驗；在人力、物力和時間上不是很經(jīng)濟。另外，該實驗設(shè)計不能檢測前測與實驗處理的交互作用。（三）所羅門四組設(shè)計也稱重疊實驗設(shè)計，是由所羅門于1949年提出的一種具有兩個實驗組和兩個控制組的隨機設(shè)計，

9、 所羅門四組設(shè)計的主要特點是把“有無前測”作為一個變量納入實驗設(shè)計中。在實驗設(shè)計中，將此變量所造成的變異量從總變異量中排除出去，以此來檢驗實驗處理所產(chǎn)生的效果是否顯著。與實驗組控制組前測后測相比，它增加了兩個后測組；同樣，與實驗組控制組后測相比，它增加了兩個前測組。因此，事實上這種設(shè)計是實驗組控制組前測后測設(shè)計和實驗組控制組后測設(shè)計合并的結(jié)果。（四）前測一后測非對等控制組設(shè)計前面介紹的三種實驗設(shè)計均為真實驗設(shè)計，前測一后測非對等控制組設(shè)計屬于準實驗設(shè)計。是研究者在不能按隨機化原則用等組法來分配實驗組和控制組的情況下，經(jīng)常采用的一種準實驗設(shè)計類型。 第三節(jié) 教育實驗的實施 一、實驗前的準備實驗的

10、準備工作是指教育實驗實施之前的準備工作，主要是做好理論研習(xí)、方案設(shè)計、環(huán)境布置、設(shè)備和測量工具的準備等方面工作。二、實驗中的實施 實驗方案的實施是指將實驗方案付諸實踐，收集資料以檢驗假設(shè)。將實驗方案付諸實踐的過程要求研究者主要抓好實驗自變量的操作、無關(guān)變量的控制和測量工具的使用等三項內(nèi)容。特別要強調(diào)的是，實驗活動的開展，一般應(yīng)嚴格按實驗方案進行，不應(yīng)隨意更改實驗程序和實驗措施。 三、實驗后的總評 要對實驗中取得的資料數(shù)據(jù)進行處理分析，確定誤差的范圍，從而對研究假設(shè)進行檢驗，最后得出科學(xué)結(jié)論。 培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)自我效能感的實驗研究（例） 一、問題的提出 自我效能感究其實質(zhì)是個體在特定情境中對自己的

11、某種行為能力的自信程度。自班杜拉最早提出自我效能感概念到今天，20多年來，人們對自我效能感進行了多方面的研究。其中尤為引人注目的是語義豐富領(lǐng)域的自我效能感研究。語義豐富領(lǐng)域的有我效能感已有研究表明，自我效能感不僅對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動起調(diào)節(jié)和控制作用，而且與學(xué)生的學(xué)業(yè)成績密切相關(guān)。為此，人們開始尋找培育學(xué)生自我效能感的最佳途徑，如強化法、歸因訓(xùn)練法和自然實驗培育法 二、實驗方法 （一）研究對象 被試為四川省渠縣師范學(xué)校附屬小學(xué)五年級學(xué)生。根據(jù)學(xué)生檔案，結(jié)合學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的介紹，從學(xué)業(yè)成績、班級氣氛、授課教師情況和自我效能感前瀏成績從五年級教學(xué)班中選取具有較好同質(zhì)性的兩個自然班，隨機確定為實驗班與對比班，共122名學(xué)生，其中男生67名，女生55名。（二）研究工具 自我效能感問卷。問卷在借鑒Gibson & Dembo (1984 )編制的教師效能量表有關(guān)維度的基礎(chǔ)上編制而成，共21個項目。按五個等級評分。問卷重測信度系數(shù)為0.84，分班系數(shù)為0.77，效標關(guān)聯(lián)效度系數(shù)為0.56 （三）實驗操作 采用等組實驗設(shè)計。實臉班在數(shù)學(xué)課中運用“自知、助學(xué)自驗、自評”結(jié)合的方法進行實驗培育，對照班則按常規(guī)進行教學(xué) 三、實驗結(jié)果 （一）實驗班與對比班自我效能感測試結(jié)果分析兩班學(xué)生前、后測自我效能感比