《教育科學(xué)研究方法》（賀霞） 第10課 實驗研究法1

100第課實驗研究法1100第課實驗研究法1實驗研究法1第課10200000011211000001實驗研究法1第課10200000011211000001PAGE4PAGE4PAGE5PAGE5

課題實驗研究法1課時2課時（90min）教學(xué)目標(biāo)知識技能目標(biāo)：（1）了解實驗研究法的類型與特點（2）熟知實驗設(shè)計的原則（3）掌握實驗設(shè)計的常用方式思政育人目標(biāo)：培養(yǎng)勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神培養(yǎng)追求真理、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的求實精神培養(yǎng)淡泊名利、潛心研究的奉獻(xiàn)精神教學(xué)重難點教學(xué)重點：實驗研究法的類型與特點、實驗設(shè)計的原則教學(xué)難點：實驗設(shè)計的常用方式教學(xué)方法講授法、案例分析法、互動討論法教學(xué)用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學(xué)設(shè)計第1節(jié)課：傳授新知（25min）第2節(jié)課：問題導(dǎo)入（5min）—傳授新知（35min）—

課堂小結(jié)（3min）—

作業(yè)布置（2min）教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟設(shè)計意圖第一節(jié)課實驗研究法概述考勤（2min）【教師】使用文旌課堂APP進(jìn)行簽到【學(xué)生】按照老師要求簽到，班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學(xué)生的組織紀(jì)律性，掌握學(xué)生的出勤情況作業(yè)反饋（10min）【教師】邀請兩位小組代表分享與“小學(xué)生有關(guān)”有關(guān)主題設(shè)計的一份試卷【學(xué)生】小組代表回答，其他學(xué)生聆聽【教師】對學(xué)生的設(shè)計的一份試卷進(jìn)行評價從編制上，試題編制遵循命題要求，沒有出現(xiàn)明顯的失誤；從主題選擇上，試卷的主題明確、表述清楚；從合作上，各成員分工明確，積極參與試題編制；從整體效果上，小組代表語言表達(dá)流暢，邏輯清楚，其他小組成員能積極完善發(fā)言【學(xué)生】聆聽通過作業(yè)反饋環(huán)節(jié)，與學(xué)生互動，掌握學(xué)生知識運用能力，同時讓學(xué)生知己知彼，互相學(xué)習(xí)進(jìn)步案例導(dǎo)入（8min）【教師】講述案例，并提問：你認(rèn)為約翰·杜威為什么這么重視實驗研究？并隨機(jī)邀請學(xué)生回答美國著名教育家約翰·杜威于1896—1904年間創(chuàng)辦了芝加哥大學(xué)實驗學(xué)校，并且開展了近8年的教育實驗。約翰·杜威在創(chuàng)辦芝加哥大學(xué)實驗學(xué)校之始，就十分明確地將這個學(xué)校定位為“真正的實驗室”?！ㄔ斠娊滩模緦W(xué)生】聆聽、思考、回答【教師】總結(jié)學(xué)生的回答，導(dǎo)入本節(jié)課課題并板書：實驗研究法概述通過案例導(dǎo)入環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考約翰·杜威為什么重視實驗研究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣傳授新知（25min）【教師】講解新知實驗研究法是研究者運用科學(xué)實驗的原理和方法，以一定的教育理論和假設(shè)為指導(dǎo)，通過有目的地操縱某些教育因素或教育條件，然后觀察教育措施與教育效果之間的因果關(guān)系，從中探索教育規(guī)律。實驗研究法的類型根據(jù)實驗場所劃分1．實驗室實驗是指研究者在人為設(shè)定的條件下或人為高度控制的環(huán)境中，借助專門的實驗儀器或工具，通過操縱自變量和控制無關(guān)變量，從而探究自變量與因變量之間關(guān)系的一種實驗。它具有要求嚴(yán)格、操作復(fù)雜、費用高、耗時短、可重復(fù)驗證等特點。2．自然實驗是指研究者在自然狀態(tài)下的教育情境中，通過人為控制或改變某些教育因素，探究教育現(xiàn)象之間因果關(guān)系的一種實驗。它具有要求較低、易于實施、接近生活、控制無關(guān)變量難度較大等特點。根據(jù)實驗?zāi)康膭澐?．探索性實驗是指研究者對未知的教育理論和教育方法進(jìn)行探索的一種實驗。它具有創(chuàng)新性、開拓性等特點。2．驗證性實驗是指研究者對已取得的研究成果進(jìn)行檢驗、修訂和完善的一種實驗。它具有重復(fù)性、創(chuàng)新性等特點。根據(jù)自變量數(shù)量劃分【教師】播放視頻“鐘擺實驗“（詳見教材）1．單因素實驗是指在一個實驗中，研究者只操縱一個自變量的一種實驗。它具有研究變量少、操縱容易、實驗難度小等特點。2．多因素實驗是指在一個實驗中，研究者需要操縱兩個或兩個以上自變量的一種實驗。它具有研究變量較多、實驗難度較大等特點。根據(jù)實驗控制程度劃分1．前實驗是指研究者對無關(guān)變量不進(jìn)行控制的一種實驗。它具有控制程度低、誤差程度高等特點。2．真實驗是指研究者嚴(yán)格地操縱研究變量，并嚴(yán)格控制各種無關(guān)變量的一種實驗。它具有實驗效度較高、誤差程度低等特點。3．準(zhǔn)實驗是指研究者不完全控制無關(guān)變量，在較為真實的情況下進(jìn)行的一種實驗。準(zhǔn)實驗在教育實踐中較為現(xiàn)實可行?！編熒印拷處熖岢鰡栴}：“誰開創(chuàng)了“實驗教育學(xué)”的先河？”并隨機(jī)邀請學(xué)生回答實驗研究法的特點作為一種教育科學(xué)研究方法，它與其他科學(xué)實驗有著共同的特點，即變革性、控制性和因果性。但是但是，實驗研究法又有著自身的獨特性。實驗要與教育教學(xué)相結(jié)合實驗的研究對象是學(xué)生，學(xué)生活躍在特定的班級和學(xué)校環(huán)境中，當(dāng)實驗離開了這一特定的環(huán)境，相應(yīng)的教育現(xiàn)象就不會發(fā)生。因此，實驗不能脫離教育教學(xué)的實踐活動，需要在真實的學(xué)校環(huán)境里進(jìn)行研究。受到實驗標(biāo)準(zhǔn)與價值規(guī)范的制約實驗要確認(rèn)教育現(xiàn)象之間的因果關(guān)系，既要以求真作為基礎(chǔ)和前提，又要以至善為出發(fā)點和歸宿，同時受到真理標(biāo)準(zhǔn)與價值規(guī)范的雙重制約。實驗的周期性較長一種新教育制度、新教材和新教學(xué)方法的實驗絕非短時期內(nèi)所能完成，往往需要較長時間才能看到真正的效果。對于較為復(fù)雜的實驗，研究者往往還需要進(jìn)行多次實驗，才能獲得可靠的結(jié)論?！緦W(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶通過講授法，讓學(xué)生了解實驗研究法的類型和特點，拓展學(xué)生的知識視野第二節(jié)課實驗的設(shè)計與實施（一）問題導(dǎo)入（5min）【教師】提問引出新知識點實驗設(shè)計是實驗研究的藍(lán)圖，在研究者的實際操作中起著指導(dǎo)作用，保證了實驗研究的方向性和科學(xué)性，有利于提高實驗的研究效率。在講解知識點之前，請思考以下問題：（1）實驗設(shè)計的原則是什么？（2）實驗設(shè)計的常用方式有哪些？【學(xué)生】思考、發(fā)言用問題導(dǎo)入的方式，讓學(xué)生主動探究實驗設(shè)計的原則和常用方式，激發(fā)學(xué)生的求知欲傳授新知（35min）【教師】講解新知實驗設(shè)計是指研究者為了實施實驗而設(shè)計的一個計劃方案。實驗設(shè)計是實驗研究的藍(lán)圖，在研究者的實際操作中起著指導(dǎo)作用。一、實驗設(shè)計的原則（一）客觀性原則客觀性原則是指研究者必須堅持科學(xué)的實驗方法，堅持客觀標(biāo)準(zhǔn)，尊重客觀情況和事實條件，實事求是地制訂出科學(xué)的實驗設(shè)計。（二）可行性原則可行性原則是指研究者在實驗設(shè)計過程中，需要考慮所設(shè)計的實驗方案是否切實可行。具體的要求有以下幾個方面：①研究者需要充分考慮實驗研究所需要的主客觀條件，如人員隊伍的專業(yè)性、研究資料、儀器設(shè)備、資金等，是否可以保證實驗研究的順利進(jìn)行；②研究者需要根據(jù)實際情況，確定切合實際的實驗規(guī)模，保證實驗不僅可以正常開展，還具有較好的代表性；③在能達(dá)到實驗研究目的的情況下，研究者最好選擇易操作、易實施、便于解釋的實驗類型。（三）有效性原則有效性原則是指研究者所設(shè)計的實驗，需要能夠有效地檢驗研究假設(shè)，解決研究問題，并使研究成果得到有效推廣。具體的要求有以下幾個方面：①研究者需要根據(jù)課題性質(zhì)和具體的條件，設(shè)計出適合課題的實驗研究模式，并增強(qiáng)實驗結(jié)果的有效性和真實性；②研究者需要充分考慮各個研究變量，并能有效地控制無關(guān)變量，從而更好地觀測因變量和自變量之間的關(guān)系，更好地解釋實驗結(jié)果；③研究者需要將對實驗影響較大的無關(guān)變量加以嚴(yán)格控制，盡量提高實驗研究中的教育活動與實際教育活動的一致性。（四）創(chuàng)新性原則創(chuàng)新性原則是指研究者設(shè)計的實驗需要在研究問題、研究方法等方面有所創(chuàng)新，從而使得實驗研究具有創(chuàng)新性和價值性。具體要求有以下幾個方面：①研究者可以從研究問題方面進(jìn)行創(chuàng)新，例如，可以選擇一個亟待解決的問題，以彌補(bǔ)現(xiàn)有研究領(lǐng)域的空白之處或完善現(xiàn)有研究；②研究者可以從研究方法方面進(jìn)行創(chuàng)新，例如，通過采用不同的方法，從其他角度進(jìn)行研究；③研究者可以從研究對象或研究條件方面進(jìn)行創(chuàng)新，例如，通過改變類似研究課題的研究對象或條件，在類似課題的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展性研究。二、實驗設(shè)計的常用方式實驗設(shè)計中有以下常用符號：S表示被試者；X表示實驗處理，即對自變量進(jìn)行操縱；O表示因變量測量?！窘處煛坎シ乓曨l“兩個班級“（詳見教材）單因素單組實驗設(shè)計單因素單組實驗是指研究者只對一組被試者實施實驗處理，并測量由此而產(chǎn)生的實驗效果的一種實驗設(shè)計。它只有一個自變量和一組實驗組，沒有控制組。單因素單組后測方式單因素單組后測是指研究者對一個被試小組實施實驗處理，即研究者需要對自變量進(jìn)行操縱，對因變量進(jìn)行測量，并以測量分?jǐn)?shù)對實驗效果進(jìn)行描述的一種實驗方式。單因素單組后測的具體表示方式為S（X—O）。單因素單組后測方式的優(yōu)缺點和適用范圍實驗方式優(yōu)點缺點適用范圍單因素單組后測方式易于實施，操作簡單缺乏控制組，沒有前測結(jié)果作對比，沒有控制無關(guān)變量常用于實驗周期短、規(guī)模小、被試者選擇合理等某些特定情況【教師】講述案例“單因素單組后測示例”，并邀請學(xué)生對此案例進(jìn)行評價【學(xué)生】聆聽、思考、回答2．單因素單組前后測方式單因素單組前后側(cè)是指研究者對一組被試者進(jìn)行第一次測量（又稱“前測”，用O1表示），接著對被試者實施實驗處理，隨后對該組被試者進(jìn)行第二次測量（又稱“后測”，用O2表示）的一種實驗方式。單因素單組前后測的具體表示方式為S（O1—X—O2）。實驗方式優(yōu)點缺點適用范圍單因素單組前后測方式可以觀察實驗前后效果沒有控制組，不能有效地控制一些無關(guān)變量對實驗的影響；前測經(jīng)歷可能會對后測產(chǎn)生影響，從而降低實驗效果常用于被試者選擇受限，且研究者對被試者充分了解，同時不存在嚴(yán)重影響實驗的無關(guān)變量等情況單因素單組前后測方式的優(yōu)缺點和適用范圍【教師】講述案例“單因素單組前后測示例”，并邀請學(xué)生對此案例進(jìn)行評價【學(xué)生】聆聽、思考、回答3．單組時間序列方式單組時間序列是指研究者對一組被試者進(jìn)行一系列周期性的測量，并在測量的這一時間中間對被試者實施實驗處理，然后通過比較實驗處理前后分?jǐn)?shù)的差異，揭示實驗處理對被試者影響的一種實驗方式。此外，人們常把前測分?jǐn)?shù)稱為基線水平。單組時間序列的具體表示方式為S（O1—O1—O1—X—O2—O2—O2），這種方式是由單因素單組前后測方式演變而來。單組時間序列方式的優(yōu)缺點和適用范圍實驗方式優(yōu)點缺點適用范圍單組時間序列方式在一定程度上控制了無關(guān)變量對實驗結(jié)果產(chǎn)生的影響測量的次數(shù)較多，后邊的測量會受到測量經(jīng)驗的影響；不能排除與實驗處理同時發(fā)生的偶發(fā)事件的影響常用于無法選擇控制組做比較的情況【教師】講述案例“時間序列方式示例”，并邀請學(xué)生對此案例進(jìn)行評價【學(xué)生】聆聽、思考、回答單因素等組實驗設(shè)計單因素等組實驗是指研究者對兩個或多個被試組實施不同的實驗處理，用被試組之間測量結(jié)果的差距來說明實驗效果的一種實驗設(shè)計。它只有一個自變量，有兩個被試組，其中一個被試組為實驗組，另一個被試組為控制組或?qū)φ战M。單因素等組后測方式單因素等組后測是指被試者被隨機(jī)分配到一個實驗組和一個控制組，研究者對實驗組的被試者實施實驗處理后，測量實驗組和控制組的分?jǐn)?shù)，并將后測分?jǐn)?shù)從統(tǒng)計學(xué)的角度進(jìn)行比較，從而推斷實驗處理效果的一種實驗方式。單因素等組后測的具體表示方式為S1（X—O）；S2（—O）；其中S1表示實驗組，S2表示控制組。單因素等組后測方式的優(yōu)缺點和適用范圍實驗方式優(yōu)點缺點適用范圍單因素等組后測方式一定程度地控制可能影響實驗效果的無關(guān)變量如果實驗組和控制組中被試者的差異太大，將會影響實驗效果；由于缺乏前測，故不能準(zhǔn)確解釋實驗處理的效果常用于實驗組和控制組被試者無顯著差異的情況，以及不能選擇前測或前測可能影響實驗效果的情況等【教師】講述案例“單因素等組后測示例”，并邀請學(xué)生對此案例進(jìn)行評價【學(xué)生】聆聽、思考、回答單因素等組前后測方式單因素等組前后測是指被試者被隨機(jī)分配到一個實驗組和一個控制組，研究者首先對實驗組和控制組進(jìn)行一次前測；然后，對實驗組的被試者實施實驗處理，而對控制組不進(jìn)行任何的實驗處理；最后，對兩個被試組進(jìn)行一次后測，并通過比較實驗組和控制組前測和后測結(jié)果的變化情況來推斷實驗處理效果的一種實驗方式。單因素等組前后測的具體表示方式為S1（O1—X—O2）；S2（O1—O2）；其中S1表示實驗組，S2表示控制組。單因素等組前后測方式的優(yōu)缺點和適用范圍實驗方式優(yōu)點缺點適用范圍單因素等組前后測方式該方式有實驗組和控制組，可以有效地控制無關(guān)變量；通過對兩組進(jìn)行前測和后測，可以有效探究自變量和因變量之間的因果關(guān)系隨機(jī)分配不能保證實驗組和控制組的條件完全相同常用于小學(xué)實驗研究【教師】講述案例“單因素等組前后測示例”，并邀請學(xué)生對此案例進(jìn)行評價【學(xué)生】聆聽、思考、回答【學(xué)生】聆聽、思考、理解、記憶利用講授法和師生互動，讓學(xué)生們掌握實驗設(shè)計的原則和常用方式，拓展知識廣度課堂小結(jié)（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課學(xué)習(xí)了實驗研究法的類型與特點、實驗設(shè)計的原則和常用方式