《教育科學研究方法》（賀霞） 第11課 實驗研究法2

第課第課實驗研究法211實驗研究法2第實驗研究法2第課11·11PAGE5PAGE6PAGE6PAGE5PAGE5

課題實驗研究法2課時2課時（90min）教學目標知識技能目標：（1）了解實驗設計的常用方式（2）熟知實驗的實施步驟（3）掌握實驗結(jié)果的檢驗方法思政育人目標：培養(yǎng)勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神培養(yǎng)追求真理、嚴謹治學的求實精神培養(yǎng)淡泊名利、潛心研究的奉獻精神教學重難點教學重點：實驗設計的常用方式、實驗的實施步驟教學難點：實驗結(jié)果的檢驗方法教學方法講授法、案例分析法、互動討論法教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材教學設計第1節(jié)課：傳授新知（28min）第2節(jié)課：

傳授新知（35min）—研學思政（5min）—

課堂小結(jié)（3min）—

作業(yè)布置（2min）教學過程主要教學內(nèi)容及步驟設計意圖第一節(jié)課實驗的設計與實施（二）考勤（2min）【教師】使用文旌課堂APP進行簽到【學生】按照老師要求簽到，班干部報請假人員及原因培養(yǎng)學生的組織紀律性，掌握學生的出勤情況

作業(yè)反饋（5min）【教師】邀請兩位同學回答課后作業(yè)的問答題【學生】舉手發(fā)言【教師】點評作業(yè)完成情況通過作業(yè)反饋環(huán)節(jié)，與學生互動，了解學生知識掌握情況問題導入（10min）【教師】提問引出新知識點多重處理是指被試者被隨機分配到三個以上的實驗組和一個控制組，研究者對不同的實驗組和控制組的因變量進行前測O1，然后對被試者實施不同的實驗處理，最后對這些實驗組和控制組的因變量進行后測O2的一種實驗方式。在進行下面的學習之前，請同學們思考以下問題，稍后分組派代表回答。實驗設計的常用方式已經(jīng)講述2種，還有哪些常用方式？開展實驗的實施步驟是什么？【學生】思考、討論【教師】組織發(fā)言請小組組長總結(jié)全組結(jié)論，派代表進行發(fā)言?！緦W生】發(fā)言通過問題導入，引導學生思考開展實驗的實施步驟，調(diào)動學生的主觀能動性傳授新知（28min）【教師】通過大家的發(fā)言，引入新的知識點：實驗的設計與實施二、實驗設計的常用方式（三）多重處理方式多重處理是指被試者被隨機分配到三個以上的實驗組和一個控制組，研究者對不同的實驗組和控制組的因變量進行前測O1，然后對被試者實施不同的實驗處理，最后對這些實驗組和控制組的因變量進行后測O2的一種實驗方式。它有多個自變量，多個實驗組和一個控制組。多重處理的具體表示方式為S1（O1—X1—O2）；S2（O1—X2—O2）；S3（O1—X3—O2）；S4（O1—X4—O2）；S5（O1—O2）；其中，S1、S2、S3和S4表示實驗組，S5表示控制組。研究者可以通過對各被試組因變量后測結(jié)果進行分析比較，得出不同教學方法或教育改革方案的評價結(jié)果。但是，這種實驗方式的實際操作難度較大?！窘處煛恐v述案例“多重處理示例”，并邀請學生對此案例進行評價【學生】聆聽、思考、回答輪組實驗方式輪組實驗是指研究者對不同的被試組，按照不同的順序，輪流實施不同實驗處理的一種實驗方式。輪組實驗的具體表示方式為S1（O1—X1—O2—X2—O3）；S2（O4—X2—O5—X1—O6）。實驗方式優(yōu)點缺點適用范圍輪組實驗方式無關(guān)變量對實驗的影響在輪組實驗的過程中可以相互抵消，從而減少實驗誤差輪組實驗周期較長，實驗次數(shù)多，操作較為麻煩常用于自然情景下的實驗輪組實驗方式的優(yōu)缺點和適用范圍【教師】講述案例“輪組實驗示例”，并邀請學生對此案例進行評價【學生】聆聽、思考、回答實驗的實施步驟【教師】播放視頻“羅森塔爾效應“（詳見教材）（一）明確實驗研究的課題研究者需要明確所要研究的問題，選擇一個既符合教育改革與發(fā)展需要，又適合研究者知識和能力水平及客觀研究條件的課題。確定研究變量一項完整的實驗主要包含三個基本要素，即自變量、因變量和無關(guān)變量。一項高質(zhì)量的實驗要求研究者在進行實驗操作之前，不僅能選擇符合實驗目的的研究變量，還能有效地操作和控制這些研究變量。確定研究對象研究者在進行實驗之前，需要確定研究對象的總體，然后選擇合適的取樣方法，合理安排樣本容量的大小，進而選出具有代表性的樣本作為研究對象。選擇實驗設計類型研究者需要根據(jù)研究對象的實際情況、實驗環(huán)境、主客觀條件等，選擇合適的實驗設計類型，從而保證實驗的可靠性和可推廣性。形成實驗研究方案①（六）實施實驗實驗的實施過程是指研究者按照實驗研究方案收集研究資料的過程。研究者需要落實實驗的各項措施，嚴格按照實驗程序操作，做好各項實驗記錄，進行因變量的測量，隨時對取得的數(shù)據(jù)進行初步的整理、分類與分析。（七）撰寫實驗報告撰寫實驗報告是實驗研究的最后一步，其主要目的是將實驗結(jié)果以書面語言的形式反映出來，便于研究者匯報交流。實驗報告一般包括題目、引言、研究方法、研究結(jié)果分析、結(jié)論、參考文獻、附錄等內(nèi)容。【學生】聆聽、思考、理解、記憶通過案例講解和講授法，讓學生了解實驗設計的常用方式和實施步驟等知識，拓寬視野第二節(jié)課實驗結(jié)果的檢驗傳授新知（35min）【教師】講解新知從實驗程序上檢驗實驗研究有一定的實驗程序，而實驗程序的科學性和合理性將影響實驗結(jié)果的準確性。因此，研究者要檢驗實驗結(jié)果，首先必須全面考慮實驗的整個過程，檢查實驗過程的各個環(huán)節(jié)是否合理，如實驗設計、取樣、被試者分組、自變量的操作、因變量的測量、無關(guān)變量的控制等。二、用效度檢驗效度是指實驗結(jié)果基于事實或證據(jù)可以被證明或解釋的程度，即有效性。效度包括內(nèi)在效度和外在效度。研究者可以通過分析實驗的內(nèi)在效度和外在效度，檢驗實驗結(jié)果的真實程度和可推廣程度。內(nèi)在效度內(nèi)在效度是指自變量和因變量之間因果關(guān)系明確程度的一種指標。內(nèi)在效度實質(zhì)上反映了實驗結(jié)果的真實程度，即因變量的變化是由自變量引起的，不是由其他無關(guān)變量引起的。內(nèi)在效度的高低取決于研究者對無關(guān)因素控制的程度。影響內(nèi)在效度的因素有偶然事件、成熟程度、測驗、測量手段、被試者差異、被試者損失率、取樣與成熟交互作用等，具體內(nèi)容如表所示。內(nèi)在效度的影響因素序號影響因素舉例說明名稱解析1偶然事件在實驗中發(fā)生的研究者沒有預料到的影響因變量的事件在相對較短的教學實驗中，因突發(fā)地震，研究者不能對被試者進行教學2成熟程度在實驗過程中，被試者隨著時間的延續(xù)，其身心發(fā)生變化，會影響實驗結(jié)果在某項學習實驗中，兩年后的被試者比兩年前的被試者更容易理解學習內(nèi)容3測驗被試者在經(jīng)過前測之后，會熟悉測驗的技巧和內(nèi)容，這樣會對后測產(chǎn)生干擾在一次以邏輯推理能力為因變量的實驗中，前測給被試者提供了一些線索給后測4測量手段測量手段不統(tǒng)一會產(chǎn)生錯誤的結(jié)果5被試者未能隨機分配到各組，從而各組之間產(chǎn)生了不對等性某項教學實驗中，實驗組的被試者全部是成績好的學生，而控制組的被試者卻是成績普通或較差的學生6實驗中被試者的退出會對實驗產(chǎn)生不良影響在不同類型的運動對身體健康影響的實驗研究中，部分被試者發(fā)現(xiàn)運動很難而退出7取樣與成熟交互作用由于取樣不一樣，被試者的成熟程度不一致在某項解決問題的實驗中，研究者選取小學生和初中生作為被試者。在解決問題的過程中，小學生比初中生更容易產(chǎn)生疲憊、厭煩的心理外在效度外在效度是指實驗結(jié)果推廣到全體研究對象（總體）的有效程度。外在效度反映了實驗結(jié)果對總體的真實性程度。一般來說，外在效度越高、越充分，實驗結(jié)果的可推廣度越大，實驗研究成果對教育實踐的指導意義越大。影響外在效度的因素有測驗的交互作用、取樣偏差和實驗處理的交互作用、實驗安排的反作用效果、多重實驗處理的干擾等，具體內(nèi)容如表所示。外在效度的影響因素序號影響因素舉例說明名稱解析1測驗的交互作用前測提高了被試者后測的敏感性，有前測經(jīng)驗容易造成后測分數(shù)較好，因此前測的經(jīng)驗往往會限制研究結(jié)果的可推廣性在一項勞動教育實驗中，前測提示被試者按照一定的方式對實驗處理做出反應，但實際上并未對學生進行前測，則實驗結(jié)果就會出現(xiàn)問題2取樣偏差和實驗處理的交互作用研究者選擇的樣本應有利于對實驗處理產(chǎn)生較佳的反應在一項有關(guān)教學方法的實驗中，研究者選擇了成績較差的學生作為被試者。但對于成績較好的學生而言，該教學方法不一定有效3實驗安排的反作用效果由于實驗情景的安排，被試者知道自己正在參與實驗，因此，表現(xiàn)出來的行為與不知道正在參與實驗者所表現(xiàn)出來的行為有很大的不同教師在常規(guī)課堂教學中補習式地實施閱讀教學方案時，其實驗效果不會再次產(chǎn)生4多重實驗處理的干擾一個被試者受兩項或兩項以上的實驗處理時，由于前面的實驗處理帶來的影響通常不易完全消除，導致幾項實驗處理間會相互產(chǎn)生干擾作用在教學方法的實驗中，研究者對同一班級依次進行了3種不同的實驗處理。其中，第2次和第3次教學方法的效果都擺脫不了第1次教學方法的影響【師生互動】教師提出討論話題：你認為“內(nèi)在效度越低，外在效度也越低；內(nèi)在效度越高，外在效度也越高。”這句話是正確的嗎？請將你的看法與身邊的同學進行討論，并隨機邀請學生回答三、用實驗系數(shù)檢驗實驗處理所產(chǎn)生的效果一般是從前后測的差異，或不同實驗處理結(jié)果的比較中來看的。因此，研究者可用實驗系數(shù)來檢驗實驗結(jié)果的可靠程度。一般情況下，當實驗系數(shù)接近1時，實驗結(jié)果較可靠；當實驗系數(shù)小于0.5時，實驗結(jié)果不可靠。四、從理論層面檢驗研究者可以把實驗結(jié)果及由此推出的理論，與已經(jīng)確立的有關(guān)理論對照，進行檢驗。兩者若一致，那么可以證明實驗結(jié)果及由此推出的理論是可靠的。兩者若不一致，那么可能存在以下兩種情況：①實驗結(jié)果不可靠；②已有理論不可靠。不過，后一種情況是很少出現(xiàn)的，因此，當實驗結(jié)果與已有理論不一致時，研究者應該首先檢查自己的實實驗，或者重新進行實驗。五、用重復實驗檢驗真正的科學結(jié)論應該是經(jīng)得起多次重復實驗的。因此，研究者可以改變實驗對象，進行重復實驗。但需要注意的是，改變實驗對象進行重復實驗時，實驗處理不能變，其他條件也應盡可能保持不變。若重復實驗的結(jié)果與原實驗結(jié)果相符，則原實驗結(jié)果可靠；若兩者之間的差別不太大，研究者還可以重復實驗多次，檢驗哪一個實驗結(jié)果更加可靠；若兩者之間差別較大，則實驗結(jié)果不可靠，需要重新進行實驗?！緦W生】聆聽、思考、理解、記憶通過知識講解和師生互動等方式讓學生們拓寬學習視野，了解從多角度檢驗實驗研究結(jié)果研學思政（5min）【教師】讓學生學習思政研習社：“抓好作業(yè)管理更好落實立德樹人”，并整理出學習心得加強、學習思政教育，培養(yǎng)立德樹人精神課堂小結(jié)（3min）【教師】簡要總結(jié)本節(jié)課的要點本節(jié)課學習了實驗設計的常用方式、實施步驟和實驗結(jié)果的檢驗；希望大家通過學習實驗研究法的基本知識，掌握采用合理的實驗設計方式，能夠熟練開展實驗研究，并從多角度檢驗實驗研究結(jié)果【學生】總結(jié)回顧知識點學生可進一步鞏固知識作業(yè)布置（2min）【教師】布置課后作業(yè)閱讀下列材料，寫出該實驗的課題名稱，并設計一份實驗研究方案，開展一場班級學習交流會。材料：某小學體育教師想要探究啟發(fā)式教學對小學籃球教學效果的影響，于是在本小學隨機選擇了六年級兩個班，并采用抽簽的方式，確定一個班為實驗組，一個班為控制組。在實驗組班級，該教師采用啟發(fā)式教學方法和教學方案進行授課，如利用視頻和圖片幫助學生了解籃球的技術(shù)