《實(shí)驗(yàn)研究法》課件

12021/3/8實(shí)驗(yàn)研究法普陀區(qū)教育局教科室張麗萍2021/3/82實(shí)驗(yàn)法又稱為實(shí)驗(yàn)觀察法,它是在妥善控制的情境下,探討自變數(shù)對(duì)應(yīng)變數(shù)的因果關(guān)系,因此它可說是各種實(shí)證研究法中最科學(xué)的方法。實(shí)驗(yàn)研究是一種在為了某種特定目的而設(shè)計(jì)的情景之中進(jìn)行觀察（或資料收集）的過程。2021/3/83實(shí)驗(yàn)法之范例《教師稱贊行為與學(xué)生創(chuàng)造力之關(guān)系研究》操作性定義應(yīng)清楚而明確的界定“稱贊”、“批評(píng)”、“創(chuàng)造力”三項(xiàng)。研究者將學(xué)生以隨機(jī)分派方式分為接受“稱贊”的實(shí)驗(yàn)處理組及接受“批評(píng)”的控制處理組。經(jīng)實(shí)驗(yàn)后,以測(cè)量創(chuàng)造思考力之測(cè)驗(yàn)分別測(cè)量?jī)山M學(xué)生的創(chuàng)造力,然后應(yīng)用變異數(shù)分析來比較兩組學(xué)生創(chuàng)造力分?jǐn)?shù)的差異顯著性。本例研究者所操弄的變數(shù)為“稱贊”、“批評(píng)”,此變數(shù)成為實(shí)驗(yàn)變數(shù),通常有成為自變數(shù)（自變量）,因這個(gè)變數(shù)的操弄而發(fā)生改變的變數(shù)（創(chuàng)造力）則成為應(yīng)變數(shù)（應(yīng)變量）。2021/3/84實(shí)驗(yàn)研究法的特性1、研究工作者是在人為設(shè)定的環(huán)境中進(jìn)行2、將受試者分成實(shí)驗(yàn)組及控制組3.研究者操弄自變數(shù)，并觀察它對(duì)應(yīng)變數(shù)的變化，實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，亦要控制干擾變數(shù)。2021/3/85實(shí)驗(yàn)研究法的目的1、測(cè)試命題2、建立理論系統(tǒng)3.發(fā)現(xiàn)應(yīng)該因果關(guān)系2021/3/86實(shí)驗(yàn)研究法的優(yōu)點(diǎn)1、研究者可操控自變數(shù)，并配合“控制組”與實(shí)驗(yàn)組的比較，使操控有比較的基礎(chǔ)點(diǎn)。2.實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)法比其他研究法較可操控外生變數(shù)所造成的干擾，產(chǎn)生較佳的內(nèi)部效度。相較于實(shí)地實(shí)驗(yàn)法有較高的外部效度及概化能力。2021/3/87實(shí)驗(yàn)研究法的優(yōu)點(diǎn)3.最適用于因果關(guān)系的探討：個(gè)案研究法、調(diào)查研究法、行動(dòng)研究法等研究法較適合回答變數(shù)間的相關(guān)性，而實(shí)驗(yàn)研究法如能對(duì)外在環(huán)境及變數(shù)做嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂?，則非常適用于有因果關(guān)系的研究問題。2021/3/88實(shí)驗(yàn)研究法的優(yōu)點(diǎn)4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果可復(fù)制：即后來研究者可對(duì)不同的受試者、在不同的情境下，重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及復(fù)驗(yàn)，以提升因果關(guān)系的外部效度。5、研究過程最嚴(yán)謹(jǐn)、最科學(xué)。6.采用實(shí)地實(shí)驗(yàn)法，比實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)更能降低研究者的干擾，及降低實(shí)驗(yàn)情境與日常生活的脫節(jié)。2021/3/89實(shí)驗(yàn)研究法的缺點(diǎn)1、人為操控2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果較無法一般化：實(shí)驗(yàn)情境過度單純、樣本少。降低外部效度。3、實(shí)際應(yīng)用的成本高4、實(shí)驗(yàn)對(duì)過去變數(shù)或預(yù)測(cè)較難處理：實(shí)驗(yàn)處理通常針對(duì)現(xiàn)象或目前問題。5.實(shí)驗(yàn)過程可能違反人道。2021/3/810實(shí)驗(yàn)法的分類1.實(shí)地研究：自然實(shí)際的環(huán)境下衡量自變數(shù)與應(yīng)變數(shù)，但卻不操弄變數(shù)的一種研究方法。特性：（1）自然環(huán)境中從事現(xiàn)象的研究（2）多種資料收集方法（3）對(duì)象一個(gè)或多個(gè)實(shí)體（4）有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)無實(shí)驗(yàn)控制（5）要了解所要收集和分析資料的方法2021/3/811實(shí)驗(yàn)法的分類2.實(shí)地測(cè)驗(yàn)、實(shí)地實(shí)驗(yàn)研究：自然現(xiàn)實(shí)的環(huán)境下，研究者盡可能控制其他變數(shù)，且對(duì)變數(shù)予以清楚定義，以觀察其變化的一種研究方法。是一種將實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)延伸到組織社會(huì)的真實(shí)世界，架構(gòu)一個(gè)比人造的實(shí)驗(yàn)室更實(shí)際的環(huán)境的研究。特性：除有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)控制外，與實(shí)地研究相同。2021/3/812實(shí)驗(yàn)法的分類3.實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究：人為控制的環(huán)境下操弄自變數(shù)，衡量應(yīng)變數(shù)的一種方法，其研究環(huán)境或情況乃由研究人員制造操作出來的。例如衡量使用電腦輔助教學(xué)之前與使用之后，學(xué)生成績(jī)是否有變化。2021/3/813實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)法特性:（1）控制的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中從事現(xiàn)象的研究（2）有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)控制（3）刻意隔離或操弄變數(shù)（4）含模擬、小群體、人機(jī)、及雛形實(shí)驗(yàn)（5）探討問題包括變數(shù)對(duì)組織的影響、人機(jī)之間關(guān)系（6）使用定量分析技術(shù)（7）實(shí)驗(yàn)前須詳細(xì)計(jì)劃2021/3/814實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指研究者為解答研究為題，說明如何分派、選樣、控制變異數(shù)等的一種種扼要的計(jì)劃或策略。主要功能是”變異數(shù)的控制“，它遵照MaxConMin原則:Max是指操控自變數(shù)產(chǎn)生最大變化，Con是指控制外生變數(shù)的干擾，Min是指隨機(jī)誤差要最小化。整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是在最大及最小的控制下進(jìn)行，內(nèi)容如下:2021/3/815一、使實(shí)驗(yàn)變異達(dá)到最大(Max)指進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),需設(shè)法使實(shí)驗(yàn)處理（變數(shù)X）的幾個(gè)條件之間盡可能的彼此有所不同。例如兩種教學(xué)方法愈不同,則實(shí)驗(yàn)變異量愈大。2021/3/816二、控制無關(guān)變異量1、排除法：把無關(guān)變數(shù)去除或保持恒定，例如選擇相同的外生變數(shù)之樣本。此種控制方法最有效，但其通則化能力有限。2.隨機(jī)法：樣本分派隨機(jī)化是唯一可以控制“所有”外生之無關(guān)變數(shù)的方法，它是配對(duì)法所不及的。2021/3/8173、納入法：將無關(guān)（外生）變數(shù)一齊納入試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，即將外生變數(shù)視為一個(gè)自變數(shù)來“控制”，使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)變成多因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。4.配對(duì)法：將各組受測(cè)者加以配對(duì)，或以受測(cè)者自身作為控制（重復(fù)試驗(yàn)）。2021/3/8185.共變數(shù)分析：實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)槭艿浆F(xiàn)實(shí)環(huán)境的事實(shí)限制，若上述各種方法都不能使用，即實(shí)驗(yàn)“控制”無能為力時(shí)，便訴諸“統(tǒng)計(jì)控制”，將共變數(shù)（外生變數(shù)）對(duì)應(yīng)變數(shù)的影響去除后，各實(shí)驗(yàn)處理之間平均數(shù)的差異是否達(dá)到顯著水平。2021/3/819三、使誤差變異數(shù)變?yōu)樽钚。∕in）1、將實(shí)驗(yàn)情境控制妥善2.增加測(cè)量工具的信度。因?yàn)闇y(cè)量工具信度愈低，實(shí)驗(yàn)所測(cè)得分?jǐn)?shù)愈不穩(wěn)定，所以，其誤差變異量也就愈大。2021/3/820內(nèi)部效度之威力內(nèi)部效度是指從實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得到的關(guān)系是否代表真正的關(guān)系。1、歷史：在實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行中，可能會(huì)有其他事件發(fā)生而混淆了想要研究的受試者2.成熟：受測(cè)者本身隨著時(shí)間推移而發(fā)生身心變化（并非因?yàn)槟承┨貏e事件），也可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。此問題通常發(fā)生在長(zhǎng)時(shí)期的研究。2021/3/8213、測(cè)驗(yàn)：在前測(cè)、及后測(cè)的研究中，由于受訪者做過前測(cè)有了經(jīng)驗(yàn)之故，故后測(cè)的成績(jī)較前測(cè)好4、衡量工具：不同的觀察時(shí)點(diǎn)，可能因?yàn)閷?shí)驗(yàn)“評(píng)量工具或儀器”變形或評(píng)量人員身心發(fā)生改變，而造成不同的結(jié)果。5.自我選樣：此種實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差，是由于研究者未采用隨機(jī)抽樣和隨機(jī)分派樣本至實(shí)驗(yàn)組及控制組。2021/3/8226.統(tǒng)計(jì)資料的回歸現(xiàn)象：當(dāng)挑選某些極端的受試者參加研究調(diào)查（實(shí)驗(yàn)）。會(huì)發(fā)生所得資料有回歸現(xiàn)象（傾向中立）7、實(shí)驗(yàn)者退出或流失：在長(zhǎng)期性縱向的研究時(shí)，各組成員的退出、流失將會(huì)降低研究的內(nèi)部效度2021/3/823影響外部效度之因素采此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所得結(jié)果能否推論到其他受試者或情境，即實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可推性或代表性。1、測(cè)驗(yàn)的反作用效果：在實(shí)驗(yàn)處理（X）之前，舉行前測(cè)（O1），則前測(cè)本身常會(huì)增加受試者對(duì)實(shí)驗(yàn)處理（X）之敏感度，致使實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法推論到“沒有”前測(cè)的情境。2、選擇之偏差和實(shí)驗(yàn)變數(shù)的交互作用：由于實(shí)驗(yàn)處理的特性，使得研究者傾向選擇具有某一性質(zhì)的樣本來實(shí)驗(yàn)。3.實(shí)驗(yàn)安排的反作用效果：由于實(shí)驗(yàn)情境的安排，受試者知道自己正在被觀察或被實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生的認(rèn)為能動(dòng)性。2021/3/8244.重復(fù)實(shí)驗(yàn)處理的干擾：利用單一受試者重復(fù)接受2個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)處理，則前一回實(shí)驗(yàn)處理會(huì)影響后一回實(shí)驗(yàn)處理，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法推論至“不是“重復(fù)實(shí)驗(yàn)處理的情景、無法排除受試者之練習(xí)效應(yīng)、及疲勞效應(yīng)。2021/3/825實(shí)驗(yàn)法的實(shí)施步驟1、確定研究問題，選擇相關(guān)的變數(shù)。2、確認(rèn)研究假設(shè)及實(shí)驗(yàn)變數(shù)的處理水準(zhǔn)3.控制實(shí)驗(yàn)環(huán)境：即對(duì)所有外生變數(shù)可能對(duì)應(yīng)變數(shù)的影響加以控制。為避免（控制）受試者對(duì)研究主題或情境的期待，并抑制實(shí)驗(yàn)者的影響，有二種處理方式：1不讓受試者知道他被處理。2讓”實(shí)驗(yàn)者“亦不知道何為控制組，何為實(shí)驗(yàn)組。2021/3/826實(shí)驗(yàn)法的實(shí)施步驟4、選定適合的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：要兼具【X—Y]因果關(guān)系的內(nèi)部效度及外部效度、客觀性、準(zhǔn)確性、及經(jīng)濟(jì)性5、確定研究對(duì)象，再挑選及指派受試者6.選擇、編制有信度效度的研究工具。常見實(shí)驗(yàn)測(cè)量工具包括：觀察法、問卷法、書面測(cè)驗(yàn)、生理方面的測(cè)量等。2021/3/827