1、教育科学研究方法之教育科学研究方法之实验法实验法 课 程:教育科学研究方法 授课人:李适一、教育实验研究的一、教育实验研究的基本概念及其特点基本概念及其特点|教育实验研究,教育实验研究,就是研究者根据一就是研究者根据一定的目的和计划,在控制条件下,定的目的和计划,在控制条件下,对被试(教育对象)施加可操纵的对被试(教育对象)施加可操纵的教育影响,然后观测被试的变化及教育影响,然后观测被试的变化及教育效果,以此推断所施加的教育教育效果,以此推断所施加的教育影响同教育效果之间是否存在因果影响同教育效果之间是否存在因果联系的一种研究。联系的一种研究。|教育实验研究的基本问题教育实验研究的基本问题z一
2、定的理论和假设一定的理论和假设z人为控制某些因素人为控制某些因素z论证某种因果关系论证某种因果关系 教育实验研究的教育实验研究的基本要素基本要素|教育实验研究的基本要素教育实验研究的基本要素 以以“评价方式对学生学习的影响评价方式对学生学习的影响”为例为例z实验的假设实验的假设“表扬比批评更能激发学生的学习动机表扬比批评更能激发学生的学习动机”z被试:被试:“106106名四、五年级的学生名四、五年级的学生”,含实验组,含实验组和对比组和对比组z自变量自变量:“不同的评价方式不同的评价方式:表扬、批评表扬、批评”z因变量:因变量:“学生学习成绩学生学习成绩”z无关变量:无关变量:“学生、教师、
3、教学环境学生、教师、教学环境”等等教育实验研究的教育实验研究的基本特点基本特点|教育实验具有教育性教育实验具有教育性|教育实验要揭示教育现象或教育行为之间的教育实验要揭示教育现象或教育行为之间的因果关系因果关系|教育实验对因果关系的预先设想以假设形式教育实验对因果关系的预先设想以假设形式表现出来表现出来|研究者可以操纵或控制某些变量,人为地创研究者可以操纵或控制某些变量,人为地创设一定的情境设一定的情境|教育实验研究具有可重复性教育实验研究具有可重复性|教育实验是一种特殊的实验教育实验是一种特殊的实验z实验对象(未完成的人)、物质手段(非实验实验对象(未完成的人)、物质手段(非实验室)、研究方
4、法(难精确量化)室)、研究方法(难精确量化)A.A.内容须服从于教育目内容须服从于教育目的与人的发展的需要的与人的发展的需要 B.B.实验假设的正面性实验假设的正面性 二、教育实验的局限性二、教育实验的局限性|教育实验只适合研究自变量数目少教育实验只适合研究自变量数目少且便于操作的研究内容且便于操作的研究内容|教育实验中人的主观因素有可能使教育实验中人的主观因素有可能使研究获得的资料和结论受到干扰研究获得的资料和结论受到干扰z复杂的心理效应复杂的心理效应|教育实验法受到伦理和社会因素的教育实验法受到伦理和社会因素的限制限制|教育实验样本容量有限,不可避免教育实验样本容量有限,不可避免地存在误差
5、地存在误差 三、教育实验研究的类型三、教育实验研究的类型|从实验的目的看,可分为从实验的目的看,可分为探索性实验探索性实验、鉴别性实验鉴别性实验和和验证性实验验证性实验 z探索性实验探索性实验是在一定的理论和实践研究的基是在一定的理论和实践研究的基础上,提出新的问题,检验新的假设是否成础上,提出新的问题,检验新的假设是否成立的实验研究。立的实验研究。z鉴别性实验鉴别性实验是比较二个或二个以上教育因素是比较二个或二个以上教育因素的实验研究。的实验研究。z验证性实验验证性实验是对他人已经研究并得出结论的是对他人已经研究并得出结论的问题,再进行重复性研究问题,再进行重复性研究。|从研究条件的控制上看
6、,可分为从研究条件的控制上看,可分为实验室实验室实验实验和和现场实验现场实验 z实验室实验实验室实验是在人为设计的环境下,严格控是在人为设计的环境下,严格控制外界条件,进行的实验研究。制外界条件,进行的实验研究。z现场实验法现场实验法是在现实的教育环境和教育条件是在现实的教育环境和教育条件下进行的实验研究。下进行的实验研究。教育实验研究的类型教育实验研究的类型|根据不同的实验设计系统操纵自变量的程度和根据不同的实验设计系统操纵自变量的程度和内外效度的高低,可以分为内外效度的高低,可以分为前实验前实验、准实验准实验和和真实验真实验z前实验前实验无法随机分配被试,可以操纵自变量,不无法随机分配被试
7、,可以操纵自变量,不能有效地控制无关变量,误差高,效度低,往往能有效地控制无关变量,误差高,效度低,往往不能说明因果关系。常被称为不能说明因果关系。常被称为“非实验设计非实验设计”。z准实验准实验无法对被试进行随机取样,一般按现存班无法对被试进行随机取样,一般按现存班级进行实验,但能对实验过程进行某种程度的控级进行实验,但能对实验过程进行某种程度的控制。现场实验一般属于准实验。制。现场实验一般属于准实验。z真实验真实验能够随机抽取与分配被试,被试具有同质能够随机抽取与分配被试,被试具有同质性,能够系统操纵自变量,严格地控制无关因素。性,能够系统操纵自变量,严格地控制无关因素。实验室实验一般属于
8、真实验。实验室实验一般属于真实验。|根据实验揭示变量之间质和量的关系的不同,根据实验揭示变量之间质和量的关系的不同,可以分为可以分为定性实验定性实验和和定量实验定量实验 第二节第二节 教育实验中的变量教育实验中的变量自变量、因变量、无关变自变量、因变量、无关变量量|自变量自变量z由研究者主动操纵而变化的变量。它是能独由研究者主动操纵而变化的变量。它是能独立地变化并引起因变量变化的条件、因素。立地变化并引起因变量变化的条件、因素。z不同的教材、教学方法、教学组织形式不同的教材、教学方法、教学组织形式|因变量因变量z由自变量的变化引起研究对象行为或者有关由自变量的变化引起研究对象行为或者有关因素发
9、生相应反应的变量。因素发生相应反应的变量。z学生学习成绩、行为习惯、智力发展学生学习成绩、行为习惯、智力发展|控制变量控制变量z与某个特定研究目标无关的非研究变量,也与某个特定研究目标无关的非研究变量,也叫无关变量。叫无关变量。实例|例例1 1:不同教育程度(小学、初中、高中、:不同教育程度(小学、初中、高中、大学)的师生课堂交往研究。大学)的师生课堂交往研究。z自变量:自变量:不同的教育程度:小学、初中、高不同的教育程度:小学、初中、高中、大学中、大学z因变量:因变量:测量出的师生课堂交往各项指标的测量出的师生课堂交往各项指标的分数分数|例例2 2:学校地理分布影响初二年级学生对:学校地理分
10、布影响初二年级学生对学校态度的研究。学校态度的研究。z自变量:自变量:学校地理分布,分学校地理分布,分3 3类:城市、城类:城市、城镇、乡村镇、乡村z因变量:因变量:对学校态度的各项指标分数对学校态度的各项指标分数 实例|例例3 3:两种教学方法:两种教学方法(讲授法、练习法)讲授法、练习法)对对5 5年级学生数学成绩的效果年级学生数学成绩的效果z自变量:自变量:两种教学方法两种教学方法:讲授法、练讲授法、练习法习法z因变量:因变量:学生数学成绩学生数学成绩|例例4 4:男、女教师职业态度研究。:男、女教师职业态度研究。z自变量:自变量:教师性别:男、女教师性别:男、女z因变量:因变量:职业态
11、度各类指标分数。职业态度各类指标分数。实验者对变量的控制实验者对变量的控制 例例1 1在学校在学校C C中,研究两种阅读方案(中,研究两种阅读方案(A A和和B B)对)对3 3年年级学生阅读成绩的影响。级学生阅读成绩的影响。|研究假设:(1 1)对不同阅读成绩的学生,用方案)对不同阅读成绩的学生,用方案A A教学阅读成教学阅读成绩的平均增加分数与用方案绩的平均增加分数与用方案B B教学的平均增加分数之间没有差异。教学的平均增加分数之间没有差异。(2 2)按照原有的阅读成绩,对那些得分在后)按照原有的阅读成绩,对那些得分在后30%30%的学生用方案的学生用方案A A来教,其平均增分大于用方案来
12、教,其平均增分大于用方案B B来教的平均增分。(来教的平均增分。(3 3)按照原有)按照原有的阅读成绩,对那些得分在前的阅读成绩,对那些得分在前30%30%的学生用方案的学生用方案B B来教,其平均增来教,其平均增分大于用方案分大于用方案A A来教的平均增分。(来教的平均增分。(4 4)按照原有的阅读成绩,对)按照原有的阅读成绩,对那些得分在中间那些得分在中间40%40%的学生用方案的学生用方案A A来教与用方案来教与用方案B B来教其平均增来教其平均增分没有差异。分没有差异。|操作性定义:z1.1.研究中包括的个体:所有研究中包括的个体:所有C C学校学校3 3年级的学生年级的学生z2.2.
13、方案方案A A:从:从Y Y出版社买来的材料以及活动建议出版社买来的材料以及活动建议z3.3.方案方案B B:从:从X X出版社买来的材料以及活动建议出版社买来的材料以及活动建议|自变量:阅读材料阅读材料AA和和B B|因变量:阅读分数的增加阅读分数的增加第三节第三节 教育实验研究的一般程序教育实验研究的一般程序教育实验包括准备、实施和总结三个阶段教育实验包括准备、实施和总结三个阶段 教育实验研究的教育实验研究的基本程序|确定研究课题|选择实验设计|制定实验研究方案|实验的具体实施|数据的整理和分析|撰写实验报告 教育实验包括准备、实施和总结三个阶段教育实验包括准备、实施和总结三个阶段 一、实
14、验的准备阶段一、实验的准备阶段|选择和确定实验课题选择和确定实验课题 z具有研究价值具有研究价值 z具有可行性具有可行性|提出实验假设提出实验假设|选择实验模式和实验对象选择实验模式和实验对象|制定实验方案制定实验方案 z实验目的和指标实验目的和指标z实验变量实验变量z分析和选择实验对象分析和选择实验对象z实验处理方法实验处理方法z制定实验程序和控制措施制定实验程序和控制措施z实验的组织领导、实验时间的安排、实验的组织领导、实验时间的安排、经费设备来源、实验的技术准备等经费设备来源、实验的技术准备等实验研究方案实验研究方案实例实例运用现代教育技术,充分发挥学生主体作用的研究运用现代教育技术,充
15、分发挥学生主体作用的研究|一、课题的提出z1 1、随着素质教育的全面深入的发展,摆在我们面前的问题是:如、随着素质教育的全面深入的发展,摆在我们面前的问题是:如何由应试教育向素质教育转轨。从我校的情况看,何由应试教育向素质教育转轨。从我校的情况看,但是,传统但是,传统的以应试为中心的教学模式仍在起着主要作用。的以应试为中心的教学模式仍在起着主要作用。“粉笔粉笔+教本教本+备课备课本本”的形式仍是大多数教师采用的教学方法和手段,这种模式从目的形式仍是大多数教师采用的教学方法和手段,这种模式从目标上看重分数,轻能力,忽视综合素质;从操作上看,手段落后,标上看重分数,轻能力,忽视综合素质;从操作上看
16、,手段落后,过程简单,缺乏创造性与实践性;从时效上看,关注眼前,急功近过程简单,缺乏创造性与实践性;从时效上看,关注眼前,急功近利,不求学生未来发展;从信息传递上看,信息量小、信息通道单利,不求学生未来发展;从信息传递上看,信息量小、信息通道单一,学生缺乏信息加工的自由度;从师生关系上看,以教师为中心,一,学生缺乏信息加工的自由度;从师生关系上看,以教师为中心,学生处于被动地位。因此,要改变目前这种状况,必须实施素质教学生处于被动地位。因此,要改变目前这种状况,必须实施素质教育,促使学生全面、主动、创造性地发展,必须在教育教学活动中育,促使学生全面、主动、创造性地发展,必须在教育教学活动中弘扬
17、人的主体性,确定学生的主体地位,培养学生的主体意识和主弘扬人的主体性,确定学生的主体地位,培养学生的主体意识和主体能力。体能力。z2 2、当代世界知识经济迅速兴起,经济全球化不断发展,社会信息、当代世界知识经济迅速兴起,经济全球化不断发展,社会信息化日益扩展,综合国力竞争日趋激烈,一个民族,一个国家要在激化日益扩展,综合国力竞争日趋激烈,一个民族,一个国家要在激烈的国际竞争中赢得主动权,关键是要提高全民族的素质和创新能烈的国际竞争中赢得主动权,关键是要提高全民族的素质和创新能力。倡导主体性教育,弘扬和发展人的主体性,是我们应对时代挑力。倡导主体性教育,弘扬和发展人的主体性,是我们应对时代挑战,
18、提高全民族创新能力的客观要求。战,提高全民族创新能力的客观要求。z3 3、联合国教科文组织设立的国际教育发展委员会,在、联合国教科文组织设立的国际教育发展委员会,在19721972年发表的考察年发表的考察研究报告研究报告学会生存学会生存一文中就指出:一文中就指出:“新的教育使个人成为他自己文化新的教育使个人成为他自己文化进步的主人和创造者。自学,尤其是在帮助下的自学,在任何教育体系中,进步的主人和创造者。自学,尤其是在帮助下的自学,在任何教育体系中,都具有无可替代的价值。都具有无可替代的价值。”“”“未来的学校必须把教育的对象变成自己教育未来的学校必须把教育的对象变成自己教育自己的主体,受教育
19、的人必须成为教育他自己的人;别人的教育必须成为自己的主体,受教育的人必须成为教育他自己的人;别人的教育必须成为这个人自己的教育。这个人自己的教育。”因此,从国际大环境来看,实施主体教育是当代世因此,从国际大环境来看,实施主体教育是当代世界教育改革的基本取向,许多国家的教育教学改革都贯穿着突出受教育者界教育改革的基本取向,许多国家的教育教学改革都贯穿着突出受教育者主体地位、培养受教育者主体性素质的主导思想。实施主体性教育是培养主体地位、培养受教育者主体性素质的主导思想。实施主体性教育是培养学生创新精神和实践能力的重要前提,运用现代教育技术,可通过视觉、学生创新精神和实践能力的重要前提,运用现代教
20、育技术,可通过视觉、听觉、多媒体等,是促使学生认知、情感、能力全面发展的关键。为此,听觉、多媒体等,是促使学生认知、情感、能力全面发展的关键。为此,我们规划了本实验研究方案。我们规划了本实验研究方案。|二、实验假设二、实验假设z学校的生存,有赖于教育质量,而教育质量的高低,除跟师资有关学校的生存,有赖于教育质量,而教育质量的高低,除跟师资有关外,还跟学生有关。只有充分发挥学生的主体性,促使学生全面、外,还跟学生有关。只有充分发挥学生的主体性,促使学生全面、主动、创造性地发展,才能全面提高教育质量。在教育过程中,教主动、创造性地发展,才能全面提高教育质量。在教育过程中,教师如果能以现代教育教学理
21、论为指导,能够科学而又合理地运用现师如果能以现代教育教学理论为指导,能够科学而又合理地运用现代教育技术,就能进一步调动学生的学习积极性,充分发挥学生的代教育技术,就能进一步调动学生的学习积极性,充分发挥学生的主体作用。主体作用。|三、实验变量与对象三、实验变量与对象z自变量:运用现代教育技术。自变量:运用现代教育技术。z因变量:充分发挥学生的主体作用。因变量:充分发挥学生的主体作用。z相关变量:教师及学生的素质,课题组成员的研究水平,教相关变量:教师及学生的素质,课题组成员的研究水平,教学资源,教室内可使用的现代教育技术环境和条件。学资源,教室内可使用的现代教育技术环境和条件。z实验对象:课题
22、组成员为实验内容所选定的班级的学生。实验对象:课题组成员为实验内容所选定的班级的学生。|四、实验内容四、实验内容 运用现代教育技术的理论和现代教育教学理论,结合实验教运用现代教育技术的理论和现代教育教学理论,结合实验教师及学生的实际情况,探索充分发挥学生主体作用的教学过程。师及学生的实际情况,探索充分发挥学生主体作用的教学过程。1 1、现代教育技术与构建自主创新型课堂教学结构的研究、现代教育技术与构建自主创新型课堂教学结构的研究 2 2、现代教育技术与学生自主学习活动的研究、现代教育技术与学生自主学习活动的研究|五、实验目标五、实验目标z进行现代教育技术与构建自主、创新型课堂教学结构的研究,进
23、行现代教育技术与构建自主、创新型课堂教学结构的研究,与只采用传统方法的教学进行对比,验证现代教育技术在构与只采用传统方法的教学进行对比,验证现代教育技术在构建自主创新课堂教学结构的作用。建自主创新课堂教学结构的作用。|五、实验目标(续)五、实验目标(续)z在学生自主学习活动中,进行对比性研究,寻求现代教育技在学生自主学习活动中,进行对比性研究,寻求现代教育技术对发挥学生的主体作用,发挥学生的自觉性,独立性,创术对发挥学生的主体作用,发挥学生的自觉性,独立性,创造性方面所起的作用及可行方法。造性方面所起的作用及可行方法。z通过实验,使课题组成员能熟练运用现代教育技术进行教学,通过实验,使课题组成
24、员能熟练运用现代教育技术进行教学,在学校中起到带头作用,写出一批有一定质量的论文、课例,在学校中起到带头作用,写出一批有一定质量的论文、课例,制作出合适的教学课件。制作出合适的教学课件。|六、实验方法和步骤六、实验方法和步骤z 本课题研究的实验方法有:观察法、调查法、实验法本课题研究的实验方法有:观察法、调查法、实验法z 实验步骤实验步骤 第一阶段:准备和启动阶段第一阶段:准备和启动阶段 2001.122002.82001.122002.8l课题变更申报,广泛收集理论学习材料,课题组成员认真学课题变更申报,广泛收集理论学习材料,课题组成员认真学习、领会;做好课题研究的前期准备工作。习、领会;做
25、好课题研究的前期准备工作。第二阶段:组织实施阶段第二阶段:组织实施阶段 2002.92004.102002.92004.10第三阶段:总结结题阶段第三阶段:总结结题阶段 2004.112004.11l撰写实验报告,整理各项数据及资料,申请结题。撰写实验报告,整理各项数据及资料,申请结题。|七、实验的组织七、实验的组织 本课题归教务处领导,课题组成员由电教小组本课题归教务处领导,课题组成员由电教小组及有关教师组成。及有关教师组成。组组 长:李国方长:李国方 课题负责人:朱中俭课题负责人:朱中俭 课题组成员:刘国建课题组成员:刘国建 蒋息芳蒋息芳 张浩新张浩新 陈劲松陈劲松 顾顾小国小国 王惠琴王
26、惠琴 孙丽娟孙丽娟 何何 群群 刘建英刘建英 李彭丰李彭丰 杨炳全杨炳全 周彩霞周彩霞 蔡永庆蔡永庆 孙小红孙小红 评价:结构尚可,选题及内容均欠规范!评价:结构尚可,选题及内容均欠规范!二、实验的实施阶段二、实验的实施阶段|主要任务主要任务z创设验证假设的条件(操作自变量、控创设验证假设的条件(操作自变量、控制无关变量)制无关变量)z观察假设的现象是否发生(观测因变量观察假设的现象是否发生(观测因变量变化)变化)z收集验证假设所需要的资料收集验证假设所需要的资料|注意点注意点z实验要体现正面教育性实验要体现正面教育性 z被试必须保持正常状态被试必须保持正常状态 z必须认真考虑所采用的手段和技
27、术会不必须认真考虑所采用的手段和技术会不会产生不科学的结论会产生不科学的结论 z进行试探性的实验进行试探性的实验 三、实验的总结阶段三、实验的总结阶段|整理实验资料整理实验资料|统计分析实验结果统计分析实验结果|撰写实验报告撰写实验报告z撰写实验报告的注意事项撰写实验报告的注意事项要以陈述事实为主要以陈述事实为主要进行定性和定量的分析要进行定性和定量的分析应遵循撰写报告的常规:结构清晰、应遵循撰写报告的常规:结构清晰、材料翔实、逻辑严密、结论严谨材料翔实、逻辑严密、结论严谨要持以严肃认真的态度要持以严肃认真的态度z教育实验报告的一般结构教育实验报告的一般结构题目、署名、前言、实验的目标和原题目
28、、署名、前言、实验的目标和原则、实验的内容(或实验的因素)、则、实验的内容(或实验的因素)、实验的过程和方法、实验的结果与分实验的过程和方法、实验的结果与分析、讨论、参考文献及附录析、讨论、参考文献及附录 实验研究报告实验研究报告实例实例教师情绪状态对教学效果影响的实验研究教师情绪状态对教学效果影响的实验研究一、问题的提出一、问题的提出 教师的情绪状态是影响课堂教学效果的一个重要教师的情绪状态是影响课堂教学效果的一个重要因素,快节奏的现代社会已使这一问题在教育教学中更加明因素,快节奏的现代社会已使这一问题在教育教学中更加明晰地凸显出来。以往虽有研究者曾提出或关注过该领域的问晰地凸显出来。以往虽
29、有研究者曾提出或关注过该领域的问题,但对二者之间关系的探讨缺乏实证性研究。本研究将以题,但对二者之间关系的探讨缺乏实证性研究。本研究将以实验的方法科学论证教师的情绪状态与课堂教学效果之间的实验的方法科学论证教师的情绪状态与课堂教学效果之间的内在关系,具有一定的理论价值和较强的现实意义。内在关系,具有一定的理论价值和较强的现实意义。二、研究假设二、研究假设 1.1.教师的情绪状态对教学效果有影响教师的情绪状态对教学效果有影响 2.2.教师的积极情绪状态有助于提高教学效果教师的积极情绪状态有助于提高教学效果 3.3.教师的消极情绪状态降低教学效果教师的消极情绪状态降低教学效果三、自变量与因变量的说
30、明三、自变量与因变量的说明 1.1.自变量:教师情绪状态自变量:教师情绪状态 分为三级水平:分为三级水平:(1 1)正状态(精神饱满)正状态(精神饱满 面带微笑面带微笑 富有激情)富有激情)(2 2)负状态(精神颓废)负状态(精神颓废 面容憔悴面容憔悴 萎靡不振)萎靡不振)(3 3)常态(介于正负状态之间)常态(介于正负状态之间)2.2.因变量:教学效果因变量:教学效果 分三方面内容:分三方面内容:(1 1)学习成绩(知识的掌握)学习成绩(知识的掌握)(2 2)学生非智力因素(兴趣、动机)学生非智力因素(兴趣、动机)(3 3)教师情感体验(自我效能感)教师情感体验(自我效能感)注:注:自我效能
31、感:自我效能感:个人对自己在特定情境中是否有能力完成个人对自己在特定情境中是否有能力完成某种行为的主观判断与期望。这种期望不仅是教师自身工作的动力,某种行为的主观判断与期望。这种期望不仅是教师自身工作的动力,而且也是学生发展的重要因素。一位优秀教师必备这种期望而且也是学生发展的重要因素。一位优秀教师必备这种期望。四、实验过程四、实验过程 1.1.被试的选择:被试的选择:从某大学本科三年级学生中随机抽从某大学本科三年级学生中随机抽取取150150名同学进行实验。名同学进行实验。2.2.被试的分组:被试的分组:将被试随机分为正状态、负状态、将被试随机分为正状态、负状态、常态三个组。常态三个组。3.
32、3.实验的实施:实验的实施:同一教师、同一内容、同一教学同一教师、同一内容、同一教学环境分别在三个组上课环境分别在三个组上课 。4.4.结果测查:结果测查:考试(后附考卷)考试(后附考卷)问卷调查问卷调查 (后附:学生课堂情感体验问卷调查表)(后附:学生课堂情感体验问卷调查表)访谈(后附:教师教学自我效能感访谈提纲)访谈(后附:教师教学自我效能感访谈提纲)5.5.研究的具体进度研究的具体进度(时间表)(时间表)五、实验结果统计五、实验结果统计 1.1.三种状态下学生学习成绩三种状态下学生学习成绩 2.2.三种状态下学生非智力因素三种状态下学生非智力因素 3.3.三种状态下教师自我效能感三种状态
33、下教师自我效能感六、实验结果分析六、实验结果分析 1.1.三种状态下学生学习成绩的比较三种状态下学生学习成绩的比较 2.2.三种状态下学生非智力因素的比较三种状态下学生非智力因素的比较 3.3.三种状态下教师自我效能感的比较三种状态下教师自我效能感的比较 4.4.三种状态下性别差异比较三种状态下性别差异比较 5.5.三种状态下专业差异比较三种状态下专业差异比较 6.6.三种状态下成绩差异比较三种状态下成绩差异比较七、实验的基本结论七、实验的基本结论 1.2.3.1.2.3.八、实验干扰变量控制的说明八、实验干扰变量控制的说明九、实验的组织(课题组架构)九、实验的组织(课题组架构)第四节第四节
34、教育实验研究的设计教育实验研究的设计(教育实验的操作模式)(教育实验的操作模式)教育实验设计是根据实验研究课题的性质和实教育实验设计是根据实验研究课题的性质和实验研究所具备的主客观条件,对有关验研究所具备的主客观条件,对有关被试的选被试的选择和分组择和分组、自变量的操作自变量的操作、因变量的测量因变量的测量、无无关变量的控制关变量的控制等问题所确定的具体操作程序。等问题所确定的具体操作程序。教育实验设计教育实验设计的一般步骤的一般步骤陈述研究假设陈述研究假设确定实验处理确定实验处理自变量的变化自变量的变化列举总体、样本、列举总体、样本、抽样方法及样本大小抽样方法及样本大小确定因变量及确定因变量
35、及适当的测量方法适当的测量方法判断需要控制的无关判断需要控制的无关因素,控制方法、控因素,控制方法、控制过程和控制程度制过程和控制程度选择实验设计选择实验设计教育实验设计的类型和方教育实验设计的类型和方法法|(一)单组实验设计|单组后测验设计单组后测验设计|单组前后测验设计单组前后测验设计|时间序列设计时间序列设计|(二)等组实验设计|前后测验的等组设计前后测验的等组设计|仅有后测验的等组设计仅有后测验的等组设计|多重处理设计多重处理设计|(三)循环组实验设计n被试被试n实验处理实验处理n因变量测量因变量测量n由这三个因素的不同安由这三个因素的不同安排方式,就构成了不同排方式,就构成了不同的实
36、验设计的实验设计一、单组设计一、单组设计1.1.单组后测验设计单组后测验设计:是对一组被试先实施实验处理,然后进行:是对一组被试先实施实验处理,然后进行因变量的测量。用测量的成绩来描述实验的效果。因变量的测量。用测量的成绩来描述实验的效果。具体的设计方式是:具体的设计方式是:()()2.2.单组前后测验设计单组前后测验设计:是对一组被试先进行前测验;然后实施:是对一组被试先进行前测验;然后实施实验处理;最后进行后测验。通过比较前后两次测验的成绩实验处理;最后进行后测验。通过比较前后两次测验的成绩来确定实验的效果。来确定实验的效果。具体的设计方式是:具体的设计方式是:()()两个实验因子的单组前
37、后测验设计两个实验因子的单组前后测验设计 :(1 1 )()()3.3.时间序列设计时间序列设计:是按一定时间间隔对一组被试进行一系列测:是按一定时间间隔对一组被试进行一系列测验,而把实验处理安排在这一系列测验的某两个之间。实验验,而把实验处理安排在这一系列测验的某两个之间。实验的效果是通过比较实验处理前后各个测验结果的差异得到的。的效果是通过比较实验处理前后各个测验结果的差异得到的。设计方式是:设计方式是:()()二、等组设计二、等组设计1.1.前后测验的等组设计前后测验的等组设计:随机选取实验样本,并把样本随机地分成随机选取实验样本,并把样本随机地分成两个组;对两个组都进行前测验;在实验组
38、实施实验处理,在控两个组;对两个组都进行前测验;在实验组实施实验处理,在控制组用普通的方法;两个组再进行后测验。制组用普通的方法;两个组再进行后测验。()()()()两个实验因子的情况:两个实验因子的情况:()()2.2.仅有后测验的等组设计仅有后测验的等组设计:随机选择实验对象,并分成实验组和对随机选择实验对象,并分成实验组和对比组;对实验组实施实验处理,而在控制组运用普通的方法;对比组;对实验组实施实验处理,而在控制组运用普通的方法;对两个组进行后测验。两个组进行后测验。()()()()3.3.多重处理设计:多重处理设计:()()()()三、循环组实验设计三、循环组实验设计|循环组实验是以
39、两个或两个以上条件不完全相循环组实验是以两个或两个以上条件不完全相同的个体或群体为实验对象,在其他条件保持同的个体或群体为实验对象,在其他条件保持不变的情况下,实验者将若干不同的自变量或不变的情况下,实验者将若干不同的自变量或同一自变量的若干不同水平,分期、轮流施加同一自变量的若干不同水平,分期、轮流施加于各实验组,使因变量产生变化,然后分别对于各实验组,使因变量产生变化,然后分别对各个自变量引起的各种因变量的变化加以测量、各个自变量引起的各种因变量的变化加以测量、评价并对其总和加以对比分析,以判断哪一个评价并对其总和加以对比分析,以判断哪一个自变量最有效。自变量最有效。|第一轮实验:第一轮实
40、验:z实验一组:前测实验一组:前测实验处理甲实验处理甲后测(效果甲后测(效果甲1 1)z实验二组:前测实验二组:前测实验处理乙实验处理乙后测(效果乙后测(效果乙1 1)|第二轮实验:第二轮实验:z实验一组:前测实验一组:前测实验处理乙实验处理乙后测(效果乙后测(效果乙2 2)z实验二组:前测实验二组:前测实验处理甲实验处理甲后测(效果甲后测(效果甲2 2)|比较方法:比较方法:(甲(甲1+1+甲甲2 2)(乙)(乙1+1+乙乙2 2)实例实例1步骤内 容1研究课题:研究课题:在中学进行计算机辅助教学(在中学进行计算机辅助教学(CAICAI)的效果分析)的效果分析研究假设:研究假设:采用采用CA
41、ICAI与不采用与不采用CAICAI相比,对学生的学习成绩、相比,对学生的学习成绩、学习兴趣方面将产生积极影响,但对学习态度、学习认知能学习兴趣方面将产生积极影响,但对学习态度、学习认知能力影响不显著力影响不显著2处理处理1 1:在数学课上采用在数学课上采用CAICAI,课后上机对所学内容进行练习,课后上机对所学内容进行练习(每人累计上机练习(每人累计上机练习1010课时左右)课时左右)处理处理2 2:按传统教学方式,只做书面材料的练习,不使用微按传统教学方式,只做书面材料的练习,不使用微机机3目标总体:目标总体:长春市中学高中一年级学生长春市中学高中一年级学生接近总体:接近总体:长春市一所城
42、市重点高中的一年级学生长春市一所城市重点高中的一年级学生样本大小样本大小:8080人人抽样方法:抽样方法:在接近总体中随机指派在接近总体中随机指派2 2个自然班,将每个班随个自然班,将每个班随机分为实验组和对比组各机分为实验组和对比组各2020名。注意男女生人数相等。名。注意男女生人数相等。步骤内 容4因变量:因变量:学习成绩、学习兴趣、态度、认知能力学习成绩、学习兴趣、态度、认知能力因变量的操作定义因变量的操作定义:高一数学函数部分学习成绩测验;推理能力测:高一数学函数部分学习成绩测验;推理能力测验验5采用的控制方法:采用的控制方法:(1 1)随机指派形成实验组;实验组、对比组数学知识、推理
43、能力)随机指派形成实验组;实验组、对比组数学知识、推理能力等初始状态前测,以保持等初始状态前测,以保持2 2组均衡;组均衡;(2 2)控制性别差异;)控制性别差异;(3 3)教学内容相同;)教学内容相同;(4 4)同一时间进行教学,作业相同,练习时间相等;)同一时间进行教学,作业相同,练习时间相等;(5 5)采用同样的后测;)采用同样的后测;(6 6)设计了补充实验:在该校初三选一个班对照实验)设计了补充实验:在该校初三选一个班对照实验6实验设计:实验设计:前后测等组设计,即前后测等组设计,即 ()()()()实例实例2 2:以以“复习时间分配与外语复习效果复习时间分配与外语复习效果”为研究主
44、题,为研究主题,进行一项教育实验设计进行一项教育实验设计|研究假设:研究假设:分散复习效果优于集中复习分散复习效果优于集中复习|实验处理:实验处理:复习时间分配方式复习时间分配方式|取样:取样:一定数量高一学生,按智力水平、外语水平分成一定数量高一学生,按智力水平、外语水平分成4个等组个等组|因变量测定:因变量测定:复习效果,统一测验成绩复习效果,统一测验成绩|实验设计类型:实验设计类型:多重处理设计多重处理设计:()()()()|控制方法:控制方法:智力水平、原有成绩、复习时间总量、复习内容相同、智力水平、原有成绩、复习时间总量、复习内容相同、后测相同后测相同 时间时间 1 2 3 4 5
45、6 7 8处理处理1:20 20 20 20 20 20 -统统处理处理2:30 30 30 30 -一一处理处理3:40 40 40 -测测处理处理4:120 -验验思考题思考题|1 1你如何理解教育实验的几个基本你如何理解教育实验的几个基本特点?特点?|2 2请结合具体实例谈谈教育实验研请结合具体实例谈谈教育实验研究的一般程序是什么?究的一般程序是什么?|3 3教育实验中,如何选择和确定实教育实验中,如何选择和确定实验变量?验变量?|4 4有人认为实验研究在学校中很难有人认为实验研究在学校中很难实施,你怎样看待这一观点?实施,你怎样看待这一观点?|5 5尝试设计并实施一项小型教育实尝试设计
46、并实施一项小型教育实验研究。验研究。概念辨析:概念辨析:质的研究与量的研究、定性研究质的研究与量的研究、定性研究l量的研究:量的研究:客观性、因果性、演绎客观性、因果性、演绎性、定量性、概括性、普遍性性、定量性、概括性、普遍性 l质的研究:质的研究:主观性、意义性、归纳主观性、意义性、归纳性、参与性、特例性、专有性性、参与性、特例性、专有性 l定性研究定性研究 质的研究质的研究?项目量的研究量的研究质的研究质的研究方法论基础实证主义范式实证主义范式解释主义范式解释主义范式研究目的检验理论、证实事实,统计检验理论、证实事实,统计描述,因果关系,寻求共描述,因果关系,寻求共识识 解释性理解,描述复
47、杂现实,解释性理解,描述复杂现实,提出有根据的理论,指向新问题,提出有根据的理论,指向新问题,提高认识提高认识研究的问题事先确定的事先确定的在研究过程中产生在研究过程中产生研究的内容事实、原因和影响事实、原因和影响故事、事件和过程故事、事件和过程研究手段数字、计算和统计分析数字、计算和统计分析语言、图像和描述分析语言、图像和描述分析研究工具量表、统计软件、问卷和计量表、统计软件、问卷和计算机算机研究者、录音机、录像机和相机研究者、录音机、录像机和相机收集资料方式问卷、统计表、实验、结构问卷、统计表、实验、结构观察观察开放式访谈,参与观察和实物分开放式访谈,参与观察和实物分析析理论假设在研究之前
48、产生在研究之前产生在研究之后产生在研究之后产生质的研究与量的研究质的研究与量的研究 对比对比抽样方式抽样方式随机抽样,样本较大,随机抽样,样本较大,控制无关变量控制无关变量目的性抽样、样本较小、个案形目的性抽样、样本较小、个案形式多式多研究者心态研究者心态明确明确不确切,开放性、多样性不确切,开放性、多样性效度效度固定的检测方法,证实固定的检测方法,证实相关关系,证伪相关关系,证伪信度信度可以重复可以重复不能重复不能重复推广度推广度可控制并推广到样本总可控制并推广到样本总体体认同推广、理论推广和积累推广认同推广、理论推广和积累推广研究者受训练研究者受训练理论的、定量统计技术理论的、定量统计技术
49、人文的、人类学的、多面手本领人文的、人类学的、多面手本领研究关系研究关系相对分离、疏远,研究相对分离、疏远,研究者独立于研究对象者独立于研究对象密切接触,相互影响,移情和共密切接触,相互影响,移情和共情,平等,信任情,平等,信任资料分析资料分析在资料收集终结时进行,在资料收集终结时进行,统计学的统计学的不断发展的,分析归纳,不断比不断发展的,分析归纳,不断比较较伦理问题伦理问题不大重视不大重视非常重视非常重视质的研究与定性研究的质的研究与定性研究的区别区别l 定性研究的理论基础主要是哲学,其研究传统是一种形而上、定性研究的理论基础主要是哲学,其研究传统是一种形而上、思辨的传统;而质的研究的理论
50、基础主要是人种学、现象学、思辨的传统;而质的研究的理论基础主要是人种学、现象学、解释学、实证主义理论,具有跨学科、多学科的色彩。解释学、实证主义理论,具有跨学科、多学科的色彩。l 定性研究的方法包括历史法、个案法、观察法、调查法、文定性研究的方法包括历史法、个案法、观察法、调查法、文献资料分析法、经验总结法等;而质的研究除了上述定性研献资料分析法、经验总结法等;而质的研究除了上述定性研究方法外,还包含实证研究方法。定性研究注重哲学思辨、究方法外,还包含实证研究方法。定性研究注重哲学思辨、逻辑推理,根据个人主观经验,然后用演绎的方法对自己的逻辑推理,根据个人主观经验,然后用演绎的方法对自己的思考