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第四章 教育实验法☆☆教学目标：教学目标： 了解：实验法的内涵；类型；构成因素了解：实验法的内涵；类型；构成因素 掌握：单组实验和等组实验的设计方法；实掌握：单组实验和等组实验的设计方法；实验变量的操作和无关变量的控制验变量的操作和无关变量的控制☆☆教学重点教学重点: 教育实验的设计教育实验的设计一、教育实验法概述一、教育实验法概述1919世纪末世纪末世纪末世纪末2020世纪初在欧美一些国家兴起了用自然科学的实世纪初在欧美一些国家兴起了用自然科学的实世纪初在欧美一些国家兴起了用自然科学的实世纪初在欧美一些国家兴起了用自然科学的实验法研究儿童发展及其与教育的关系的理论由此催生了验法研究儿童发展及其与教育的关系的理论由此催生了验法研究儿童发展及其与教育的关系的理论由此催生了验法研究儿童发展及其与教育的关系的理论由此催生了实验教育学的诞生实验教育学的诞生实验教育学的诞生实验教育学的诞生 其代表人物是德国教育学家梅伊曼其代表人物是德国教育学家梅伊曼其代表人物是德国教育学家梅伊曼其代表人物是德国教育学家梅伊曼(E(E．．．．MeumanMeuman，，，，1862—1915)1862—1915)和拉伊和拉伊和拉伊和拉伊(W(W，，，，A A．．．．LayLay，，，，1862—1926)1862—1926)，代表著作主要有梅伊曼的，代表著作主要有梅伊曼的，代表著作主要有梅伊曼的，代表著作主要有梅伊曼的《《《《实验教育学纲要实验教育学纲要实验教育学纲要实验教育学纲要》》》》(1914)(1914)及拉伊的及拉伊的及拉伊的及拉伊的《《《《实验教育学实验教育学实验教育学实验教育学》》》》(1908)(1908)。

实验教育学实验教育学实验教育学实验教育学主张：用实验、统计和比较的方法探索儿童主张：用实验、统计和比较的方法探索儿童主张：用实验、统计和比较的方法探索儿童主张：用实验、统计和比较的方法探索儿童心理发展过程的特点及其智力发展水平，用实验数据心理发展过程的特点及其智力发展水平，用实验数据心理发展过程的特点及其智力发展水平，用实验数据心理发展过程的特点及其智力发展水平，用实验数据作为改革学制、课程和教学方法的依据作为改革学制、课程和教学方法的依据作为改革学制、课程和教学方法的依据作为改革学制、课程和教学方法的依据n n案例：赫洛克案例：赫洛克案例：赫洛克案例：赫洛克( (Hurolok,E.BHurolok,E.B.).)设计的实验：设计的实验：设计的实验：设计的实验：n n目的：探索不同诱因与学生学习成绩的因果联系目的：探索不同诱因与学生学习成绩的因果联系目的：探索不同诱因与学生学习成绩的因果联系目的：探索不同诱因与学生学习成绩的因果联系n n被试：被试：被试：被试：106106名小学生，按成绩分成名小学生，按成绩分成名小学生，按成绩分成名小学生，按成绩分成4 4个大体相当的小组个大体相当的小组。

个大体相当的小组个大体相当的小组n n任务：练习难度相同的加法习题，每天任务：练习难度相同的加法习题，每天任务：练习难度相同的加法习题，每天任务：练习难度相同的加法习题，每天1515分钟，连续进行分钟，连续进行分钟，连续进行分钟，连续进行5 5天二，三，四组在同一地方进行加法练习二，三，四组在同一地方进行加法练习二，三，四组在同一地方进行加法练习二，三，四组在同一地方进行加法练习n n第一组：单独进行加法练习，不与其他组接触对照组）第一组：单独进行加法练习，不与其他组接触对照组）第一组：单独进行加法练习，不与其他组接触对照组）第一组：单独进行加法练习，不与其他组接触对照组）n n第二组：表扬组，主试给予学生充分的表扬和鼓励（实验第二组：表扬组，主试给予学生充分的表扬和鼓励（实验第二组：表扬组，主试给予学生充分的表扬和鼓励（实验第二组：表扬组，主试给予学生充分的表扬和鼓励（实验组）组）组）组）n n第三组：训斥组，主试对学生的表现严加训斥（实验组）第三组：训斥组，主试对学生的表现严加训斥（实验组）第三组：训斥组，主试对学生的表现严加训斥（实验组）第三组：训斥组，主试对学生的表现严加训斥（实验组）n n第四组：忽视组，主试完全不注意该组学生，只是让他们第四组：忽视组，主试完全不注意该组学生，只是让他们第四组：忽视组，主试完全不注意该组学生，只是让他们第四组：忽视组，主试完全不注意该组学生，只是让他们在旁边静听，其他两个组受表扬或训斥（实验组）在旁边静听，其他两个组受表扬或训斥（实验组）在旁边静听，其他两个组受表扬或训斥（实验组）在旁边静听，其他两个组受表扬或训斥（实验组）n n然后测定这四个组每次练习的平均成绩，把这些成绩汇总整理，制成曲线图如下n n赫洛克观察了被试的变化，分析了实验结果，找到了表扬与训斥等不同诱因影响学生成绩的因果联系——教师的评价态度对学生学习成绩的提高确有因果联系，而表扬比批评训斥对提高学习成绩更有效。

n n根据这个实验，我们可以看出：所谓教育实验研究是指研究者根据研究目的，运用一定的人为手段，主动干预或控制研究对象，观察其变化、发展过程，以探索、验证所研究现象因果关系的教育研究方法 二、教育实验的变量及其控制n n在教育实验中，会涉及到许多可以变化的“因素”，如教材、教学方法、教学时间、学生基础、学校环境等，我们把实验中涉及到的可以变化的“因素”统称为“变量”n n变量按其在实验研究过程中的作用可分为自变实验研究过程中的作用可分为自变量、因变量和无关变量三种一项成功的教育实量、因变量和无关变量三种一项成功的教育实验应当把握这三个要素，即：操纵自变量、观测验应当把握这三个要素，即：操纵自变量、观测因变量、控制无关变量因变量、控制无关变量n n（一）自变量及其操纵n n 自变量有叫实验变量，它是实验前假定存在的因果联系中自变量有叫实验变量，它是实验前假定存在的因果联系中的原因变量，也就是研究者施加于被试的可以操纵的教育的原因变量，也就是研究者施加于被试的可以操纵的教育影响上面介绍的赫洛克实验研究，要验证教师对学生作影响上面介绍的赫洛克实验研究，要验证教师对学生作业的评价态度回影响学生作业成绩这一假设，教师对学生业的评价态度回影响学生作业成绩这一假设，教师对学生作业的评价态度就是这个实验的自变量。

如果我们要验证作业的评价态度就是这个实验的自变量如果我们要验证某种新教法能否提高教学质量，那么，教学方法就是自变某种新教法能否提高教学质量，那么，教学方法就是自变量n n操纵自变量的三种方法：操纵自变量的三种方法：n n1 1从无到有如：对照组不作评价，实验组作评价从无到有如：对照组不作评价，实验组作评价n n2 2变化形式如：表扬、批评、受忽视变化形式如：表扬、批评、受忽视n n3 3把自变量具体化为几个可以操作的教育方案，并加以实把自变量具体化为几个可以操作的教育方案，并加以实施如：赫洛克实验中对学生作业的评价态度分为施如：赫洛克实验中对学生作业的评价态度分为“ “不作不作任何评价任何评价” ”、、“ “表扬表扬” ”、、“ “批评批评” ”、、“ “被忽视被忽视” ”四种不同四种不同形式，并且设计了不同的教育方案形式，并且设计了不同的教育方案n n（二）因变量及其观测（二）因变量及其观测n n因变量又叫效果变量，它是实验前假定存在的因果因变量又叫效果变量，它是实验前假定存在的因果联系中的结果变量联系中的结果变量赫洛克实验中学生加法练习结赫洛克实验中学生加法练习结果的评定成绩就是果的评定成绩就是因变量。

因变量n n科学地观测因变量是教育实验成功的又一关键科学地观测因变量是教育实验成功的又一关键n n1 1观测哪些因变量观测哪些因变量n n例如：就教学效果而言，它包括学生的基础知识和例如：就教学效果而言，它包括学生的基础知识和基本技能的掌握，智力的发展，能力的提高，等等基本技能的掌握，智力的发展，能力的提高，等等究竟从哪些方面来观测教育效果，在实验前必须明究竟从哪些方面来观测教育效果，在实验前必须明确n n2 2如何对因变量进行测定如何对因变量进行测定n n若是口头测定，则要拟订问题和记录方式；若是笔若是口头测定，则要拟订问题和记录方式；若是笔试，则要出好测试题等总之要准确把握被试受到试，则要出好测试题等总之要准确把握被试受到自变量作用以后的变化过程的事实自变量作用以后的变化过程的事实n n（三）无关变量及其控制（三）无关变量及其控制n n无关变量是指教育实验中除了自变量与因变量以外无关变量是指教育实验中除了自变量与因变量以外的其他一切变量如赫洛克实验中的学生基础水平、的其他一切变量如赫洛克实验中的学生基础水平、教师组织教学的能力、加法试题的难易程度等教师组织教学的能力、加法试题的难易程度等。

n n很显然，无关变量也在作用于被试，如果我们不对很显然，无关变量也在作用于被试，如果我们不对n n无关变量加以控制，我们就很难确定教育效果的变无关变量加以控制，我们就很难确定教育效果的变化与提高是由于施加了自变量的关系呢，还是无关化与提高是由于施加了自变量的关系呢，还是无关变量所致，因此，自变量与因变量之间的是否存在变量所致，因此，自变量与因变量之间的是否存在因果联系，我们就难以确定因果联系，我们就难以确定n n可见，有效地控制无关变量是教育实验成功的第三可见，有效地控制无关变量是教育实验成功的第三个关键n n控制无关变量的方法通常有以下三种：控制无关变量的方法通常有以下三种：n n1 1．消除法．消除法n n 通过采取一定措施，将影响研究结果的各种无关变量消除掉它是通过采取一定措施，将影响研究结果的各种无关变量消除掉它是控制无关变量最简单的方法例如，已知教室环境会影响教学效果，就控制无关变量最简单的方法例如，已知教室环境会影响教学效果，就要选择安静的教室进行实验，防止环境因素干扰又如，为了消除要选择安静的教室进行实验，防止环境因素干扰又如，为了消除“ “霍霍桑效应桑效应” ” （（P364P364）） ，可采用，可采用“ “双盲法双盲法” ”或或“ “均衡被试法均衡被试法” ”。

n n事实上，在教育实验中，教师的水平、态度，学生的智力、学习基础等事实上，在教育实验中，教师的水平、态度，学生的智力、学习基础等无关变量是很难消除的因此，在采用无关变量是很难消除的因此，在采用消除法的同时，还应当采用其他消除法的同时，还应当采用其他方法加以控制方法加以控制n n2 2．恒定法．恒定法n n采取一定措施，使某些无关变量在整个研究过程中保持相对不变例如采取一定措施，使某些无关变量在整个研究过程中保持相对不变例如被试年龄、性别、身高、性格、能力、知识经验、动机、情绪、研究场被试年龄、性别、身高、性格、能力、知识经验、动机、情绪、研究场所的一些条件与特征等所的一些条件与特征等n n3 3．平衡法．平衡法n n对某些不能被消除，又不能或不便被恒定的无关变量，通过采取某些综对某些不能被消除，又不能或不便被恒定的无关变量，通过采取某些综合平衡的措施或方式，使其影响通过平衡而抵消，从而达到控制的目的合平衡的措施或方式，使其影响通过平衡而抵消，从而达到控制的目的平衡法主要采用设置对比组（对照组与实验组）的方法来实现平衡法主要采用设置对比组（对照组与实验组）的方法来实现n n三、教育实验的设计n n（一）教育实验设计的含义n n教育实验的设计是指实验前研究者对怎样通过实验来解决所研究的问题所提出的详细规划与策略，即确定课题、提出假设、确定变量、选择样本、确定实验的组织形式和具体方法，设计分析资料的方法以及整个研究的进程策略。

n n（二）教育实验设计的基本内容（二）教育实验设计的基本内容（二）教育实验设计的基本内容（二）教育实验设计的基本内容n n1 1、确定自变量与因变量、确定自变量与因变量n n2 2、提出假设、提出假设n n所谓假设是指研究者对自变量与因变量之间关系的假定推所谓假设是指研究者对自变量与因变量之间关系的假定推测n n3 3、挑选被试、挑选被试n n教育实验中的研究对象即称为被试它可以是指一个或几教育实验中的研究对象即称为被试它可以是指一个或几个人，也可以是指某一个群体如班级、学校甚至更大范围个人，也可以是指某一个群体如班级、学校甚至更大范围的人员构成的人员构成n n4 4、选择或编制有关测量工具、选择或编制有关测量工具n n 在实验研究过程中，需要对因变量做多次测量，为在实验研究过程中，需要对因变量做多次测量，为此，必须确定因变量测量指标并准备好测量工具此，必须确定因变量测量指标并准备好测量工具主要的测量工具有：量表、测验、问卷等主要的测量工具有：量表、测验、问卷等n n5 5、确定操纵自变量与因变量和控制无关变量的方法、确定操纵自变量与因变量和控制无关变量的方法n n6 6、确定搜集、整理与分析资料的方法、确定搜集、整理与分析资料的方法n n（三）单组比较实验设计（三）单组比较实验设计n n单组比较实验设计是指实验者向同一个或同一组实单组比较实验设计是指实验者向同一个或同一组实验对象前后进行两次或多次实验处理，对几次试验验对象前后进行两次或多次实验处理，对几次试验结果进行比较，以确定实验因子的效果。

结果进行比较，以确定实验因子的效果n n单组比较设计的基本模式图是：单组比较设计的基本模式图是：n n G: OG: O1 1 X X1 1 O O2 2n n O O3 3 X X2 2 O O4 4n n上图中字母上图中字母G(groupG(group) )代表被试，代表被试，O(observationO(observation) )代表观察或测量，代表观察或测量，O O的的下标则代表进行测量的时间顺序，下标则代表进行测量的时间顺序，X(experimentalX(experimental variable) variable)代表操纵的代表操纵的实验因子，实验因子，X X的下标代表不同的实验因子（即不同的实验处理）的下标代表不同的实验因子（即不同的实验处理）n n例如：为了比较两种教材的优劣，可采用单组比较例如：为了比较两种教材的优劣，可采用单组比较设计进行实验设计进行实验。

n n（四）平衡组实验设计（四）平衡组实验设计n n平衡组实验设计实际上就是指通过对被试的平衡处平衡组实验设计实际上就是指通过对被试的平衡处理，使得参与试验的各组被试在最总要的条件上几理，使得参与试验的各组被试在最总要的条件上几乎相等，在此基础上进行实验处理，从而求得实验乎相等，在此基础上进行实验处理，从而求得实验因子所操纵的效果鉴于各组被试在最重要条件上因子所操纵的效果鉴于各组被试在最重要条件上差不多相等，因此平衡组设计也叫等组设计平衡差不多相等，因此平衡组设计也叫等组设计平衡组设计的基本模式图为：组设计的基本模式图为：n n G G1 1 X X1 1 O O1 1 n n M M n n G G2 2 X X2 2 O O2 2n n上图中字母上图中字母M(meanM(mean) )为均衡分配被试。

为均衡分配被试怎样平衡被试，使得各组条件相等？主要有以下几怎样平衡被试，使得各组条件相等？主要有以下几种处理方法种处理方法 1 1 随机控制随机控制它是指随机分配被试到各组，这是平衡被试的常用它是指随机分配被试到各组，这是平衡被试的常用方法n n2 2 测量控制测量控制n n测量控制就是通过对被试进行测验，按测量分数测量控制就是通过对被试进行测验，按测量分数从大到小排序，然后把对象均匀搭配分到各组从大到小排序，然后把对象均匀搭配分到各组n n3 3 配对控制配对控制n n配对控制也称匹配控制，是指除试验因子外，对配对控制也称匹配控制，是指除试验因子外，对影响试验结果的几种主要因素进行测试或观察，影响试验结果的几种主要因素进行测试或观察，然后把相同条件的被试每两个（或每三个）配成然后把相同条件的被试每两个（或每三个）配成对子，把成对的被试分到不同的组里对子，把成对的被试分到不同的组里【练习思考】n n一、关键概念一、关键概念n n教育实验法；自变量；因变量；无关变量；实验教育实验法；自变量；因变量；无关变量；实验设计设计n n二、深度思考二、深度思考n n无关变量的控制方法有哪些？无关变量的控制方法有哪些？n n三、设计题三、设计题n n选择某教育实验课题，做一单组比较实验设计。

选择某教育实验课题，做一单组比较实验设计。