教育實(shí)驗(yàn)法--完整版PPT課件

1、教育實(shí)驗(yàn)法教育實(shí)驗(yàn)法概述教育實(shí)驗(yàn)研究的效度教育實(shí)驗(yàn)研究的變量教育實(shí)驗(yàn)設(shè)計與評價實(shí)驗(yàn)可以作為一種科學(xué)觀察方法進(jìn)行討論。包括：采取行動觀察行動所造成的后果。非科學(xué)探索中的實(shí)驗(yàn)法 燉菜、養(yǎng)花、修理東西一切生活中的技能皆由實(shí)驗(yàn)而習(xí)得：飲食、走路、談話、騎自行車、游泳學(xué)生發(fā)現(xiàn)必須讀多少書才能夠?qū)W業(yè)有成；教師明白必須做多少準(zhǔn)備才能夠授課成功；實(shí)驗(yàn)法是一種能夠讓研究者探索因果關(guān)系的方法。實(shí)驗(yàn)法特別適合于范圍有限、界定明確的概念與假設(shè)。實(shí)驗(yàn)法特別適用于假設(shè)檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)法更適合于解釋，而不適于描述。假設(shè)試圖研究對黑人的偏見，并想找出解決辦法。假設(shè)：黑人對美國歷史的貢獻(xiàn)會減少人們對他們的偏見。測出一組研究對象對黑人

2、偏見的程度；再放映一部描繪黑人對美國科學(xué)、文學(xué)、政治以及社會發(fā)展做出卓越貢獻(xiàn)的紀(jì)錄片；重新測量研究對象的偏見水平。研究小群體互動把一小組受試者聚在一起，分給一項工作，然后觀察他們?nèi)绾巫孕薪M織并處理問題。幾次實(shí)驗(yàn)后，可以嘗試在改變工作的性質(zhì)和獎勵的措施，然后觀察在各種條件下小群體如何以不同方式自我組織運(yùn)作。由此，對小群體互動的特性有更多了解。律師為了判斷哪種方式更有效而以不同的方式向不同的陪審團(tuán)出示證據(jù)。一、教育實(shí)驗(yàn)法概述在量化研究方法中，教育實(shí)驗(yàn)法是一種被認(rèn)為科學(xué)化水平最高的研究方法。教育實(shí)驗(yàn)：研究者按照研究目的，合理地控制或創(chuàng)設(shè)一定條件或因素，人為地干預(yù)、變革研究對象，從而驗(yàn)證假設(shè)、探討教育

3、現(xiàn)象成因，揭示教育規(guī)律的一種研究方法。教育實(shí)驗(yàn)法的組成要素特點(diǎn) 對象的特點(diǎn)：具有教育性 環(huán)境的特點(diǎn)：具有開放性、社會性 周期的特點(diǎn)：具有長期性 結(jié)果的特點(diǎn)：客觀性程度相對較底，定量分析與定性分析要有機(jī)結(jié)合教育實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn) 教育實(shí)驗(yàn)法是教育科學(xué)研究中建立因果關(guān)系的最好方法?？v向的時間關(guān)系，以及對變量能進(jìn)行較好的控制。 獲得自然條件下遇不到或難以遇到的情況或情境。人為地創(chuàng)造條件或改變變量以觀察可能的結(jié)果。 可以重復(fù)驗(yàn)證。人為改變條件，可多次獲得同一狀態(tài)下的某些現(xiàn)象。 提高研究的準(zhǔn)確性和精密度。什么樣的研究試用實(shí)驗(yàn)法？干預(yù)性研究有明確因果關(guān)系的研究有相對嚴(yán)謹(jǐn)因素控制的研究教學(xué)方式變革對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的研

4、究改革數(shù)學(xué)測驗(yàn)方法的研究學(xué)生參與命題和閱卷可以提高數(shù)學(xué)成績青少年犯罪的原因分析教育實(shí)驗(yàn)的局限 需要花費(fèi)較多人力、物力 對所需要的對象和環(huán)境的控制難度大 對進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及參加實(shí)驗(yàn)的人員有要求 研究結(jié)果存在適切性問題教育實(shí)驗(yàn)的種類 按自變量因素的數(shù)量：單因素實(shí)驗(yàn)與多因素實(shí)驗(yàn) 按實(shí)驗(yàn)的主要任務(wù)：探索性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 通過實(shí)驗(yàn)尋找學(xué)生學(xué)習(xí)效果不良的原因 家庭背景是否對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績有影響 按實(shí)驗(yàn)控制的程度，實(shí)驗(yàn)內(nèi)外效度：前實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)和真實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)：通常是一種自然描述，對無關(guān)變量不能控制，不是嚴(yán)格意義上的實(shí)驗(yàn)，但它可以使研究者對變量之間存在的相關(guān)關(guān)系做出因果關(guān)系的假設(shè)，并在后續(xù)的研究中進(jìn)行檢驗(yàn)。是真實(shí)實(shí)

5、驗(yàn)設(shè)計的組成部分或重要元素，可以操縱變化自變量，內(nèi)外效度都不高。有三種表現(xiàn)形式：（1）單組后側(cè)設(shè)計基本模式： X O（2）單組前后側(cè)設(shè)計基本模式： O1 X O2（3）固定組比較設(shè)計基本模式： X O1 O2例如：中學(xué)生動手設(shè)計實(shí)驗(yàn)對物理實(shí)驗(yàn)課的影響研究問題：中學(xué)生動手設(shè)計實(shí)驗(yàn)對物理實(shí)驗(yàn)課的影響研究假設(shè)：親自設(shè)計實(shí)驗(yàn)的中學(xué)生比被動做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)成績高。實(shí)驗(yàn)處理：給學(xué)生提供必要的實(shí)驗(yàn)材料讓學(xué)生親自設(shè)計實(shí)驗(yàn)并將自己的成果分享給同學(xué)。樣 本：某中學(xué)一（下）、二（下）年級學(xué)生，4個班，共149人。因變量測定：中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰y試實(shí)驗(yàn)設(shè)計：單組前后測O1XO2 O1學(xué)生在被動做實(shí)驗(yàn)條件下實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ臏y

6、試成績 O2學(xué)生在自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)后的測試成績準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)：用于在真實(shí)的教育情境中不能用真正的實(shí)驗(yàn)設(shè)計來控制無關(guān)變量，不能采用隨機(jī)方法分派被試的情況。無法像真實(shí)驗(yàn)?zāi)菢油耆刂普`差準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)是在教育的實(shí)際情境中進(jìn)行的，因而具有一定的外在效度，教育實(shí)驗(yàn)大多屬于準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。例如：元認(rèn)知訓(xùn)練對提高中學(xué)生解答數(shù)學(xué)應(yīng)用題能力的實(shí)驗(yàn)研究 研究問題：思維策略的元認(rèn)知訓(xùn)練是否有助于提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)應(yīng)用題的思維能力。 實(shí)驗(yàn)處理：1.實(shí)驗(yàn)組的兩個班接受思維策略訓(xùn)練和元認(rèn)知調(diào)控訓(xùn)練2.對比組的兩個班不接受思維策略訓(xùn)練和元認(rèn)知調(diào)控訓(xùn)練，只完成與實(shí)驗(yàn)組相同的練習(xí)題。 樣本：某附中初二年級四個班學(xué)生，共218名學(xué)生，男生116名，女生102

7、名 因變量測定：測驗(yàn)題的成績 實(shí)驗(yàn)設(shè)計：不等控制組設(shè)計真實(shí)驗(yàn)：指能隨機(jī)分派被試，完全控制無關(guān)干擾因素，能系統(tǒng)地操作實(shí)驗(yàn)因素，從而使內(nèi)外在效度都很高的實(shí)驗(yàn)。 例如：聯(lián)想策略與學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)研究研究問題：學(xué)生的創(chuàng)造力是否可以通過策略的訓(xùn)練而提高研究假設(shè)：虛無假設(shè)實(shí)驗(yàn)班和對照班在創(chuàng)造力水平上沒有顯著差異(即聯(lián)想策略學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)教學(xué)下的知識學(xué)習(xí)之間在培養(yǎng)創(chuàng)造力上沒有差別)；備擇假設(shè)實(shí)驗(yàn)班和對照班在創(chuàng)造力水平上有顯著差異。實(shí)驗(yàn)處理：1.實(shí)驗(yàn)班上,教師在教學(xué)中運(yùn)用聯(lián)想策略進(jìn)行教授2.對照班則按傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行教授樣本大?。耗硨W(xué)校2002級兩個班63人（這兩個班原為一個班,因人數(shù)增多隨機(jī)分為兩個班,兩

8、個班的入學(xué)成績、學(xué)習(xí)態(tài)度、紀(jì)律狀況等方面都比較接近。其中甲班有31人,乙班有32人。隨機(jī)認(rèn)定甲班為對照班,乙班為實(shí)驗(yàn)班）因變量：創(chuàng)造力水平操作定義：創(chuàng)造力測試問卷的得分條件控制：（1）隨機(jī)取樣（2）同一教師教（3）前后測相同（4）教學(xué)內(nèi)容和認(rèn)知方面的要求是一樣的按實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的場所：實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)與自然實(shí)驗(yàn)按教育的規(guī)模：小規(guī)模實(shí)驗(yàn)與大規(guī)模實(shí)驗(yàn)教育實(shí)驗(yàn)與調(diào)查研究：教育實(shí)驗(yàn)是縱向研究，是旨在探索“未發(fā)生情況”的研究。教育調(diào)查是旨在探明“現(xiàn)在發(fā)生情況”的研究，它把描述、解釋現(xiàn)狀作為重點(diǎn)，要弄清與教育相關(guān)的各種因素，以及教育的傾向性，大多數(shù)情況下是橫向進(jìn)行的，而非在整個時期內(nèi)進(jìn)行的。教育實(shí)驗(yàn)與教育觀察 二者都

9、是縱向的觀察。教育觀察是自然狀態(tài)下的觀察教育實(shí)驗(yàn)是控制了條件的、特殊狀態(tài)下的觀察。教育實(shí)驗(yàn)的步驟 實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段：課題的產(chǎn)生與選定、假設(shè)的形成； 實(shí)驗(yàn)的實(shí)施階段：根據(jù)設(shè)計進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)處理、觀測、記錄。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)評價與應(yīng)用推廣階段：實(shí)驗(yàn)總結(jié)（資料整理、解釋、形成報告或論文）、應(yīng)用推廣1、實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段選定實(shí)驗(yàn)研究的課題形成假設(shè)制訂實(shí)驗(yàn)計劃實(shí)驗(yàn)的時間與地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的對象（代表性及樣本大小，大樣本至少30人）實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和指標(biāo)（重點(diǎn)是變量操作定義的描述）實(shí)驗(yàn)隊伍的確定與培訓(xùn)（了解實(shí)驗(yàn)過程，控制無關(guān)變量及測量儀器的使用等）實(shí)驗(yàn)總結(jié)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計（實(shí)驗(yàn)的自變量、多少個自變量、變量如何操縱、控制及呈現(xiàn)的順

10、序、實(shí)驗(yàn)的輔助手段、條件等）選擇恰當(dāng)?shù)臏y量手段2、實(shí)驗(yàn)的實(shí)施階段操縱自變量如實(shí)驗(yàn)假設(shè)是“人的道德行為表現(xiàn)在能否抗拒各種外界誘惑，而對誘惑的抗拒可以通過榜樣的影響加以學(xué)習(xí)和改變”。自變量：榜樣的影響操縱為：獎勵榜樣、指責(zé)榜樣和無榜樣控制無關(guān)變量如：對因變量進(jìn)行前測、保持實(shí)驗(yàn)教師對象環(huán)境的相對穩(wěn)定、排除來自家庭社會多方面的干擾等。觀察和測量因變量，搜集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他重要的實(shí)驗(yàn)資料如學(xué)生出席情況、缺席原因、影響實(shí)驗(yàn)的因素、實(shí)驗(yàn)者和被實(shí)驗(yàn)者的實(shí)際感受等。3、總結(jié)和評價階段統(tǒng)計分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論將原始資料、數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理成易于處理和能夠理解的統(tǒng)計圖表在統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，對變量做相關(guān)分析、因果分析，求出

11、百分率、均數(shù)等所需要的各種數(shù)據(jù)或者文字結(jié)果提出理論解釋，回答“為何如此”的問題，得出因果關(guān)系的結(jié)論。撰寫實(shí)驗(yàn)報告題目；問題的提出與研究假設(shè)；實(shí)驗(yàn)方法與步驟；實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析；實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論；參考文獻(xiàn)和附錄二、教育實(shí)驗(yàn)研究的效度效度，指實(shí)驗(yàn)研究能夠回答要研究的問題的程度。教育實(shí)驗(yàn)研究效度的種類 內(nèi)在效度：指自變量與因變量聯(lián)系的真實(shí)程度，即研究的結(jié)果能被解釋的程度。 操作自變量、控制無關(guān)變量，其結(jié)果才有效。 沒有內(nèi)在效度的實(shí)驗(yàn)研究是沒有價值的。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)在效度的高低，取決于無關(guān)變量控制的程度。影響內(nèi)在效度的因素有： 歷史（或同時事件） 成熟 測驗(yàn) 工具 統(tǒng)計回歸 差異的選擇 受試者的流失 多種因素的交

12、互作用1.歷史（同時事件），指除了實(shí)驗(yàn)變量之外，一些未經(jīng)控制的因素會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化。 比如，對于新閱讀教學(xué)方法效果的實(shí)驗(yàn)研究。 實(shí)驗(yàn)變量：新的閱讀教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)處理后，發(fā)現(xiàn)測驗(yàn)成績明顯高于實(shí)驗(yàn)前。 結(jié)論：新的閱讀教學(xué)方法有效 同時事件：閱讀興趣小組、閱讀競賽、感興趣書目的提供 2.成熟：指實(shí)驗(yàn)期間，實(shí)驗(yàn)對象的身心變化影響到實(shí)驗(yàn)變量對因變量的作用。 對于新閱讀教學(xué)方法效果的實(shí)驗(yàn)研究 實(shí)驗(yàn)對象因年齡增長而在認(rèn)知能力方面的自然發(fā)展和成熟以及詞匯的自然增長，干擾實(shí)驗(yàn)處理的效果。 3.測驗(yàn)：前測的暗示對實(shí)驗(yàn)因變量的影響。 前后測的題型基本相同時，實(shí)驗(yàn)對象會因?yàn)槭煜y驗(yàn)的技巧和題型，而導(dǎo)致即使沒有實(shí)驗(yàn)

13、處理，后測分?jǐn)?shù)也有所提高。4.工具：指測量手段對實(shí)驗(yàn)因變量的影響。 對于新閱讀教學(xué)方法效果的實(shí)驗(yàn)研究 后測的題目比前測的容易； 測量實(shí)施者要求的不同（認(rèn)讀或明意）； 評判者的評價標(biāo)準(zhǔn)不一致；5.統(tǒng)計回歸：指在前后測的教育實(shí)驗(yàn)中，或以極端分?jǐn)?shù)的學(xué)生為對象，就容易產(chǎn)生統(tǒng)計回歸現(xiàn)象。 統(tǒng)計回歸現(xiàn)象，指某次測驗(yàn)中成績特別高或特別低的學(xué)生，不管是否接受實(shí)驗(yàn)處理，都可能在第二次測量時成績向團(tuán)體平均數(shù)回歸。 例如，選擇一些閱讀測驗(yàn)分?jǐn)?shù)極低的的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)，一段時間后，再以相同或相似的閱讀測驗(yàn)測量其閱讀能力，其分?jǐn)?shù)會有升高的趨勢。在進(jìn)行一項語文教學(xué)研究中，為了驗(yàn)證某種教學(xué)方法是否更適合于語文成績較差者，或

14、者說是否更有利于成績較差者的學(xué)習(xí)改進(jìn)，研究者就對同一個年級的學(xué)生進(jìn)行語文水平前測，根據(jù)前測的成績將排名前27%的同學(xué)作為學(xué)優(yōu)組、排名后27%的同學(xué)作為學(xué)差組。然后采用這種教學(xué)方法進(jìn)行一個時期的教學(xué)，接著進(jìn)行語文水平后測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，學(xué)差組學(xué)生的語文成績要比學(xué)優(yōu)生的成績進(jìn)步更多。再假設(shè)，對一個年級的學(xué)生進(jìn)行語文水平前測，還是根據(jù)前測成績把學(xué)生分成學(xué)優(yōu)組和學(xué)差組；然后，在未經(jīng)過任何教育訓(xùn)練、中間時間間隔也很小的情況下，再用結(jié)構(gòu)與難度相當(dāng)?shù)臏y試卷對學(xué)生進(jìn)行后測，我們觀察學(xué)優(yōu)組和學(xué)差組的成績變化。可能的結(jié)果是：學(xué)優(yōu)組平均成績有所下降、學(xué)差組平均成績有所上升，都出現(xiàn)了向全年級的平均成績靠攏的趨勢，這就是所

15、謂的“統(tǒng)計回歸”。統(tǒng)計回歸不是任何教育訓(xùn)練引起。 學(xué)生在參加某一學(xué)業(yè)成績測試時，其成績的取得是由一些必然因素和一些偶然因素共同決定的。必然因素主要是其學(xué)業(yè)的真實(shí)水平和有效的考試技巧、智力水平等較穩(wěn)定性因素。偶然因素主要是試卷內(nèi)容選擇、難度、學(xué)生當(dāng)時的身心狀態(tài)、環(huán)境因素等等。這些偶然因素本身的變化具有隨機(jī)性，它們的作用會引起測試結(jié)果的隨機(jī)起伏，作用越大，起伏也就越明顯。數(shù)據(jù)的起伏即可能使成績高于真實(shí)水平，出現(xiàn)正誤差，使測試成績偏高；也可能使測試成績低于真實(shí)水平，出現(xiàn)負(fù)誤差，使測試結(jié)果偏低。高分組同學(xué)的高分成績，可能是由于其本來的學(xué)業(yè)水平高，但也有可能是正誤差造成的；低分組同學(xué)的低分成績，可能是由

16、于其本來的學(xué)業(yè)水平低，但也有可能是負(fù)誤差造成的。如果再進(jìn)行一次測試，根據(jù)偶然因素變化及其影響變化的隨機(jī)性，第一次測試出現(xiàn)正誤差的同學(xué)更有可能出現(xiàn)負(fù)誤差、第一次出現(xiàn)負(fù)誤差的同學(xué)更有可能出現(xiàn)正誤差，于是原來的高分組成績自然會有所下降、低分組成績自然會有所上升，均向中間分?jǐn)?shù)靠攏。 統(tǒng)計回歸現(xiàn)象的真正原因就是偶然因素變化導(dǎo)致的隨機(jī)誤差，以及僅僅根據(jù)一次測試結(jié)果劃分高分組和低分組。精心編制測試工具，提高測試工具的信度水平 ；增加測試次數(shù)，以多次測試的平均成績作為分組依據(jù)；在可能的情況下，盡可能地采用等組實(shí)驗(yàn) 。 6.差異的選擇：所選擇的實(shí)驗(yàn)組未進(jìn)行隨機(jī)抽樣和分組所導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異，不能歸之于實(shí)驗(yàn)處理

17、的原因。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，避免選擇最好學(xué)校、最好的班級、最好的學(xué)生以及配備最好的教師7.實(shí)驗(yàn)對象的流失： 實(shí)驗(yàn)對象在實(shí)驗(yàn)期間的流失，如轉(zhuǎn)學(xué)、休學(xué)等，可能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以解釋。 隨機(jī)分派兩組小學(xué)一年級新生進(jìn)行某一新課程的新方法教學(xué)實(shí)驗(yàn)。假定實(shí)驗(yàn)期間，不少智力低的學(xué)生從實(shí)驗(yàn)組退出，而控制組無此現(xiàn)象，則結(jié)果即使是實(shí)驗(yàn)組優(yōu)于控制組，也可能不是實(shí)驗(yàn)處理所致。8.多種因素的交互作用 如，實(shí)驗(yàn)者要試驗(yàn)?zāi)撤N心理教育方法的效果。分別選擇一組心理正常的學(xué)生和一組心理異常的學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)前條件不同“差異的選擇” 實(shí)驗(yàn)處理后，異常組學(xué)生發(fā)生了自然恢復(fù)，正常組學(xué)生則無“成熟”外在效度，指實(shí)驗(yàn)結(jié)果的概括性和代表性。即實(shí)驗(yàn)結(jié)

18、果是否可推論到實(shí)驗(yàn)對象以外的其他受試者或?qū)嶒?yàn)情境以外的其他情境?？藏悹柡退固估J(rèn)為，影響外在效度的因素有： 選擇與實(shí)驗(yàn)處理的交互作用效應(yīng) 測驗(yàn)與處理的交互作用效應(yīng) 實(shí)驗(yàn)安排的效應(yīng) 多重處理的干擾 1.選擇與實(shí)驗(yàn)處理的交互作用效應(yīng)： 如，選擇一些具有高智力的學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)和灌輸式教學(xué)比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)前種教學(xué)法優(yōu)于后種教學(xué)法。 推論：啟發(fā)式教學(xué)優(yōu)于灌輸式教學(xué)。 合理推論：對于高智力學(xué)生而言，他們更能從啟發(fā)教學(xué)法中獲益。2.測驗(yàn)與處理的交互作用： 指前測對后測的作用以及前測與后測的交互作用。 有前測經(jīng)驗(yàn)會造成后測經(jīng)驗(yàn)好。前測提高了對所測驗(yàn)內(nèi)容的敏感性，提高后測成績。 如，教育工作人員想了解一周

19、政治理論學(xué)習(xí)對學(xué)生政治理論學(xué)習(xí)的態(tài)度改變的效果。 學(xué)習(xí)之前，先測量學(xué)生對政治理論的態(tài)度。 因?yàn)榍皽y的影響，學(xué)生在一周的學(xué)習(xí)期間，特別集中注意學(xué)習(xí)和前測經(jīng)驗(yàn)有關(guān)的問題和內(nèi)容。 結(jié)果，測驗(yàn)成績有很大的改變。 推論：研究結(jié)果只適用于有前測經(jīng)驗(yàn)的情境。3.實(shí)驗(yàn)安排的效應(yīng)： 由于實(shí)驗(yàn)情境的安排，實(shí)驗(yàn)對象知道自己正在被觀察或正在參加實(shí)驗(yàn)，所表現(xiàn)的行為，自然而然地與平時有很大不同。 可能存在投實(shí)驗(yàn)者之所好，改變正常的行為方式，努力表現(xiàn)實(shí)驗(yàn)者所期望的行為。 如，學(xué)生知道被選擇參加一項新的教學(xué)方法的實(shí)驗(yàn)。 表現(xiàn)出比平時更高的興趣和動機(jī)，更大的學(xué)習(xí)主動性和積極性。 故其結(jié)果不能適用于日常教育情境。1924年，在美

20、國西部電器公司霍桑工廠進(jìn)行了一項實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)的目的：探索照明以及其他的物理變量對工人生產(chǎn)率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組的工人對一些不在研究之列的變動有著明顯的反應(yīng)。他們由于被安排參加這項研究工作而引起的作為實(shí)驗(yàn)組成員和居于特殊地位的自我感覺，產(chǎn)生工作積極性。通過實(shí)驗(yàn)人員和實(shí)驗(yàn)對象之間的相互作用而誘導(dǎo)出積極變化的情況叫“霍桑效應(yīng)”。就是指那些意識到自己正在被別人觀察的個人具有改變自己行為的傾向。 約翰亨利是美國一個傳奇的黑人鐵路工人。一個鐵釘打入木樁，一般工人需要掄3下錘子，而他只需要1下。當(dāng)時為了評估打樁機(jī)的效率，把他亨利作為控制組。但亨利自己增強(qiáng)勞動強(qiáng)度，超長發(fā)揮，竟然贏了機(jī)器。但他也因?yàn)閯诶?/p>

21、過度而死亡。 在實(shí)驗(yàn)中，盡量使不讓實(shí)驗(yàn)組知道他們在作為被試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果已知，則可以告訴對照組他們也是實(shí)驗(yàn)組。4.多重處理的干擾： 當(dāng)同樣的受試者重復(fù)接受兩種或多種的實(shí)驗(yàn)處理時，由于前面的處理常常不易完全消失，以致幾項實(shí)驗(yàn)處理間會相互產(chǎn)生干擾的作用。 練習(xí)效應(yīng)：比如多種學(xué)習(xí)方法的同時實(shí)驗(yàn)，即使成績提高，也難以得出是某種方法所致。 疲勞效應(yīng)：由于被試參加的實(shí)驗(yàn)過長，或是參加的實(shí)驗(yàn)項目太多，情緒和動機(jī)都會減弱的現(xiàn)象，表現(xiàn)為被試的成績下降 。教育實(shí)驗(yàn)研究效度的控制方法 1、控制實(shí)驗(yàn)變量的方法 控制實(shí)驗(yàn)變量，是指實(shí)驗(yàn)者對實(shí)驗(yàn)變量的操作和具體處理。 要使變量有系統(tǒng)地變化，而且變化的差異要盡可能大。 如，

22、要研究時間（自變量）與遺忘（因變量）的關(guān)系，如何控制“時間”？1、2、3、4、5、6、7等小時的變化順序？1、2、3、4、5、6、7等日期的變化順序？如，研究教學(xué)中啟發(fā)式教學(xué)法的效果，控制組采用什么教學(xué)方式？采取演講式教學(xué)法？提問式或暗示式教學(xué)法？對實(shí)驗(yàn)變量要給出明確的操作性定義，并嚴(yán)格按照界定進(jìn)行實(shí)施。如，對啟發(fā)式教學(xué)進(jìn)行操作性定義，并嚴(yán)格按照該定義去實(shí)施。2、控制無關(guān)變量的方法 隨機(jī)法：將參與實(shí)驗(yàn)的受試者以隨機(jī)分派的方式，分成實(shí)驗(yàn)組與控制組或各種不同的實(shí)驗(yàn)組。物理法：注意實(shí)驗(yàn)情境的物理條件是否保持恒定，對反應(yīng)的記錄是否一致。排除法：預(yù)先將可能影響結(jié)果的變量排除于實(shí)驗(yàn)條件之外。（推論有限，不

23、常用）納入法：把影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的某種（或某些）因素也當(dāng)作自變量來處理，成為多因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計。如，研究啟發(fā)式教學(xué)法和演講式教學(xué)法的優(yōu)劣，可能智力高低會影響結(jié)果，性別也會對結(jié)果有影響。排除法的話，只先某個智力水平的學(xué)生，或者只選男性作為實(shí)驗(yàn)對象。納入法：可將智力因素分為高、中、低三層次，使原設(shè)計變?yōu)椋?（教學(xué)法）3（智力）的二因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計。納入法： 2（教學(xué)法）3（智力） （性別）配對法：其目的是使實(shí)驗(yàn)組和控制組在一些重要條件上相等或接近，控制無關(guān)因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。（難以做到，少用） 如，要在初二年級200名學(xué)生中抽取30名學(xué)生分成兩組，試驗(yàn)兩種新的語文教學(xué)方法。 認(rèn)為重要條件是：基礎(chǔ)成績和勤奮程

24、度 將平時勤奮程度分為上中下三類，按比例計算出每類學(xué)生應(yīng)抽取的人數(shù)。 在這三類學(xué)生中根據(jù)基礎(chǔ)成績配成對子。 將各對子分派為兩個實(shí)驗(yàn)組。測選法：把參加實(shí)驗(yàn)的對象在實(shí)驗(yàn)處理之前全部測量一下，根據(jù)測量結(jié)果，進(jìn)行合理的選擇與分配。 如，研究兩種數(shù)學(xué)教學(xué)方法的效果，先測出學(xué)生原有的數(shù)學(xué)水平，按分?jǐn)?shù)高低順序排列，用高低分搭配方式進(jìn)行均等分配。內(nèi)容原則：“最大最小”方法實(shí)驗(yàn)變量（實(shí)驗(yàn)因子）變化差異最大1、選擇差異最大的實(shí)驗(yàn)處理方法，以便于比較。2、明確界定實(shí)驗(yàn)變量并給出操作性定義，嚴(yán)格按預(yù)先界定的實(shí)驗(yàn)變量的含義去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。無關(guān)變量干擾結(jié)果最小平衡對消法：如排除法、納入法、物理法、隨機(jī)法、配對法、測選法測量工

25、具誤差最小1、平衡對消法2、在選擇或編制、使用等環(huán)節(jié)上，確保工具的效度和信度。三、教育實(shí)驗(yàn)研究的變量 變量的種類 自變量：是指由研究者選定并進(jìn)行操縱，對被試產(chǎn)生影響的條件或變量（即采取的教育方法或措施等），是研究者呈現(xiàn)給被試的刺激變量。自變量具有人為性。 因變量：指由自變量的作用而導(dǎo)致的被試變化的結(jié)果。 無關(guān)變量 ：泛指除自變量以外一切可能對實(shí)驗(yàn)起干擾作用從而影響研究結(jié)果的因素。主要體現(xiàn)在： 實(shí)驗(yàn)對象的態(tài)度 實(shí)驗(yàn)對象的成熟 實(shí)驗(yàn)對象的經(jīng)歷 實(shí)驗(yàn)對象的已有知識經(jīng)驗(yàn)、能力水平教育實(shí)驗(yàn)研究中自變量的控制 自變量的確定，必須以研究的目的和假設(shè)為依據(jù)； 自變量要具有可操作性；因變量指標(biāo)的確定和測量 教育

26、實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，一般指向?qū)W生的素質(zhì)、能力、智力、知識、品德、個性等，因變量往往與這些因素有關(guān)。確定指標(biāo)時，應(yīng)注意： 指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊芮邢嚓P(guān)，如實(shí)驗(yàn)是以培養(yǎng)學(xué)生勞動習(xí)慣為目的，則必須有徇其勞動習(xí)慣變化情況的指標(biāo)。 指標(biāo)必須具有一定的客觀性； 指標(biāo)必須具有一定的區(qū)分度，即自變量的變化能明顯地反映在因變量指標(biāo)的變化上。無關(guān)變量的控制 無關(guān)變量是指自變量以外的可能影響因變量的非研究變量。對無關(guān)變量的控制效果，直接影響教育測量的效度，控制無關(guān)變量的方法有： 對部分被試變量及被試變量的控制采取隨機(jī)分組的方法，同時包括用指導(dǎo)語控制，主試對被試者的態(tài)度規(guī)范化，雙盲實(shí)驗(yàn)法等。 對環(huán)境變量及部分被試變量的控制，采取

27、操作控制的方法、設(shè)計控制的方法（恒定法、抵消法、平衡法） 統(tǒng)計控制的方法 對主試的控制四、教育實(shí)驗(yàn)設(shè)計與評價教育實(shí)驗(yàn)設(shè)計的步驟如果要進(jìn)行數(shù)學(xué)課堂啟發(fā)示教學(xué)方法效果的實(shí)驗(yàn)研究，其研究設(shè)計包括？問題與假設(shè)：確定實(shí)驗(yàn)處理（如何具體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，內(nèi)容、時間、次數(shù)等）明確實(shí)驗(yàn)對象（解釋樣本：啟發(fā)式教學(xué)是什么？教學(xué)效果指什么？明確要測量的因變量（如學(xué)生成績提高？思維更靈活？）及測量手段（試卷？發(fā)散性的題目上？）選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)計，對無關(guān)變量進(jìn)行控制的方法實(shí)驗(yàn)資料的收集和處理例：解題思維策略訓(xùn)練提高解題能力的實(shí)驗(yàn)假設(shè)：系統(tǒng)進(jìn)行解題思維策略訓(xùn)練可提高學(xué)生解應(yīng)用題的能力。實(shí)驗(yàn)處理：實(shí)驗(yàn)組用自編教材，講解6種應(yīng)用題解題

28、方法（簡化法、圖解法、結(jié)構(gòu)訓(xùn)練法、聯(lián)想法、假設(shè)法、對應(yīng)法），每周3次，每次1節(jié)課，共7周20節(jié)課?？刂平M不講，只做同樣的練習(xí)。因變量：學(xué)生解應(yīng)用題能力（操作定義：等值數(shù)學(xué)難題測驗(yàn)）條件控制：隨機(jī)取樣；同一教師教學(xué)；前后測相同（等值難題，測驗(yàn)時間與要求前后一致）；練習(xí)內(nèi)容相同。統(tǒng)計分析：對實(shí)驗(yàn)組和對照組前后測成績平均分?jǐn)?shù)參數(shù)進(jìn)行t檢驗(yàn)陳述研究的問題并提出研究假設(shè)確定實(shí)驗(yàn)處理列舉群體、樣本、實(shí)驗(yàn)單位、抽樣方法及樣本大小選擇因變量及適當(dāng)?shù)臏y量手段判定該實(shí)驗(yàn)需要控制的無關(guān)因素，選擇控制方法，設(shè)計控制過程和預(yù)測控制的程度教育實(shí)驗(yàn)最基本的設(shè)計類型研究設(shè)計所用的符號：X：表示一種實(shí)驗(yàn)處理O：表示一次測試或觀

29、察結(jié)果，或評估結(jié)果R：表示被試已被隨機(jī)選擇分配和控制同一橫行的X或O：表示一個組；：表示由虛線所隔開的各組研究對象之間不相等；：表示由實(shí)線所隔開的各組研究對象之間都相等；由左到右：表示時間次序或先后；（ ）（ ）：表示時間分隔，一個括號為一個段時間。單組實(shí)驗(yàn)設(shè)計：是用單一實(shí)驗(yàn)組為研究對象，施加某一種或數(shù)種實(shí)驗(yàn)處理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計。 1、單組后測設(shè)計 2、單組前后測設(shè)計 3、單組相等時間樣本設(shè)計 4、單組多因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計1、單組后測設(shè)計 X O研究對象實(shí)驗(yàn)處理測量效果設(shè)計簡單，但內(nèi)部效度差。受“歷史”“成熟”“差異的選擇”“受試的流失”等因素干擾 2、單組前后測設(shè)計 O1 X O2 實(shí)驗(yàn)處理前的測評實(shí)驗(yàn)

30、處理再次測評兩個樣本平均數(shù)差異的顯著性檢驗(yàn)相同的受試者，可控制“差異的選擇”“受試的流失”仍受“歷史”“成熟”“工具”“選擇與成熟的交互作用”的干擾。3、單組相等時間樣本設(shè)計 X1O1 X0O2 X1O3 X0O4 一組受試者實(shí)驗(yàn)處理1測量結(jié)果1同組受試者不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理測量結(jié)果2同組受試者實(shí)驗(yàn)處理1測量結(jié)果3同組受試者不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理測量結(jié)果4接受實(shí)驗(yàn)處理的時間和不接受實(shí)驗(yàn)處理的時間要相等。能有效控制內(nèi)在效度外在效度的因素干擾，如“測驗(yàn)處理的交互作用效應(yīng)”“多重處理的干擾”等。批改作業(yè)與數(shù)學(xué)成績之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究。教師用一周進(jìn)行批改作業(yè)（X1），進(jìn)行數(shù)學(xué)測驗(yàn)，得到平均成績O1。教師再用一周不批改

31、作業(yè)（X0），進(jìn)行數(shù)學(xué)測驗(yàn)，得到平均成績O2。接著，教師再用一周進(jìn)行批改作業(yè)（X1），進(jìn)行數(shù)學(xué)測驗(yàn)，得到平均成績O3然后，教師一周不批改作業(yè)（X0），進(jìn)行數(shù)學(xué)測驗(yàn)，得到平均成績O4。4、單組多因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計 （O1X1O2） (O3X2O4 )一組受試者前測結(jié)果1實(shí)驗(yàn)處理1測量結(jié)果2同組受試者前測結(jié)果3實(shí)驗(yàn)處理2測量結(jié)果4以一組學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對象。在不同時間給該組學(xué)生分別施加兩種實(shí)驗(yàn)處理，每一組均進(jìn)行前測和后測。比較兩種實(shí)驗(yàn)處理的結(jié)果。對兩種識字教學(xué)方法的比較實(shí)驗(yàn)。同一個教學(xué)班，分兩段時間進(jìn)行。第一段時間，實(shí)驗(yàn)處理X1，實(shí)驗(yàn)前測量結(jié)果O1,實(shí)驗(yàn)后測驗(yàn)結(jié)果O2,兩次測驗(yàn)成績比較（O2-O1），可得兩種

32、方法產(chǎn)生的效果；第二段時間，同樣方法獲得實(shí)驗(yàn)處理X2產(chǎn)生的效果（O4-O3）。將兩種教學(xué)方法進(jìn)行比較。等組實(shí)驗(yàn)設(shè)計： 1、靜態(tài)組比較設(shè)計（不等組） 2、等組前后測設(shè)計 3、等組后測設(shè)計 4、所羅門四組設(shè)計 5、不相等控制組設(shè)計（不等組）1、靜態(tài)組比較設(shè)計 X O1 O2選擇實(shí)驗(yàn)組和控制組，給予實(shí)驗(yàn)組處理后，測驗(yàn)兩組學(xué)生的成績。有控制組，“歷史”可被控制；如果年齡相同，“成熟”也可被控制。沒有前測，“測驗(yàn)”和“工具”也不影響結(jié)果。兩組條件不等，“差異選擇”“選擇與成熟”會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因兩個組，“受試者的流失”也是干擾因素。 2、等組前后測設(shè)計 O1XO3 O2 O4通過隨機(jī)方法（R）將實(shí)驗(yàn)對象分成兩個或多個以上的等值組；兩組分別進(jìn)行前測；(O1,O2)分別施以不同的實(shí)驗(yàn)處理（或一組實(shí)驗(yàn)處理，另一組則無）；兩組后測；(O3,O4)比較測驗(yàn)結(jié)果。（O3-O1)-(O4-O2)R例：新編中學(xué)德育教材是否優(yōu)于舊教材的實(shí)驗(yàn)研究在一所中學(xué)選擇條件相等的兩個班；實(shí)驗(yàn)前，兩個班各進(jìn)行思想品德水平測評；實(shí)驗(yàn)班使用新編的德育教材，控制班不使用；學(xué)期結(jié)束后，各班再接受思想品德水平測評。比較測評結(jié)果。內(nèi)部效度：較高外部效度：“實(shí)驗(yàn)安排效應(yīng)”“測驗(yàn)與處理的交互作用效應(yīng)”會發(fā)生。3、等組后測設(shè)計 X1O1 O2通過隨機(jī)方法（R）將實(shí)驗(yàn)