
教育试验法.docx
4页第七章教育实验法第一节教育实验中各种变量的控制一、自变量及其控制(1) 自变量的(Independentvariable)概念自变量又叫独立变量,它是由研究者选定,并进行操纵、变化的能产生所欲研究的教育现象的因素,或因素的组合2) 自变量的种类1.课题方面的自变量2.环境变量3.被试变量4.暂时的被试变量(3) 自变量的控制1 .给自变量规定操作定义实验中规定操作定义的好处:( 1) 可以使研究者的思考具体而清晰 2) 操作定义可以增进科学研究者之间沟通的正确性 3) 操作定义可减少一门学科所用概念或变量的数目2.规定自变量的不同水平——检查点或实验处理二、因变量及其控制(1) 因变量的种类因变量也叫反应变量(常用R表示),因其主要是根据受测者在某种刺激作用下产生的反应并对其进行度量反应变量是由自变量所引起的被测者某些教育行为的变化2) 因变量的控制1.规定好反应的操作定义为使反应能达到具体度量,所规定的一系列标准或具体指标,就是反应的操作定义2.因变量应具备的特点( 1) 反应指标要具有有效性,要能真实反映反应的情况;( 2) 反应指标要具有客观性,即不同的研究观察者或不同次的观察只要是反应相同,其指标也应该是相同的。
3) 指标要能够数量化,或用数字,或用次数,或用一定的反应不同程度的语义(好、很好、非常好)( 4) 反应指标应该能准确、真实地度量反应的变化3.反应指标的平衡三、无关变量的控制(1) 无关变量的含义又称控制变量、参变量、额外变量等2) 无关变量的鉴别(3) 关于无关变量的控制1 .对部分被试变量及暂时被试变量的控制方法( 1) 用指导语控制( 2) 主试者对待被试者的态度应予规范化( 3) 双盲实验法控制被试所谓双盲实验(double-blindexperiments),指的是在一项实验中,实验剌激对于实验对象和参与实验的观察人员来说都是未知的即究竟是实验组还是控制组被给予了实验刺激,参与实验的双方(指实验对象和实验人员)都不知道,实验剌激是由实验人员和实验对象以外的第三者任意分派和给定的 4) 控制被试者的个体差异( 5) 实验组、控制组法,随机取样、随机分组的方法进行取样和分组2.对环境变量及部分被试变量等的控制方法( 1) 操作控制的方法A.无关变量的消除B.无关变量保持恒定( 2) 设计控制的方法A.无关变量效果的平衡B.无关变量效果的抵消C.随机化法和配对法( 3) 统计控制的方法A.无关变量纳入B.统计控制第二节教育实验的类型一、实验组、控制组比较设计,又称组间设计依据实验设计的分组方式,是否给以实验处理等,将实验设计分为实验组、控制组比较设计,这是教育实验最基本的实验设计类型。
将被试分为两组,一组施以实验处理,称为实验组;另一组不给实验处理,称为控制组,最后测定对某种刺激的反应,然后比较两组反应上的差异,所以又叫组间设计,这个差异就被认为是实验处理的结果该设计的优点:可以进行比较;它的缺点:两组被试相等的假设难以得到保证,各种无关变量的控制也难以做到完全相等,因此,对实验结果的解释上,可靠性就要降低二、事前测定和事后测定比较设计依据何时测定被试的方式来分类的设计类型所谓事前测定,是指在实验处理实施前对被试进行有关研究内容方面的测定,事后测定是指在实验处理实施后对被试进行有关内容方面的测定,前后两次测定的差异,就被认为是实验处理的结果该设计的优点:有了两次测定可以进行比较;它的缺点是:由于先后两次是在不同的时间测定的,因而对于历史因素、身心变化、测量工具,评价人员标准的变化,练习效果及多种因素的交互作用等,都难以得到良好的控制,对结果的解释的效度降低三、随机化设计及区组设计依据无关变量的控制方式来区分的实验设计类型完全随机设计,是依据概率的原则,用随机分派的方法,使各组无关变量保持相等一般常用控制组(对照组)与实验组,或多个实验组的设计,这种设计方法又称组间设计。
区组设计,是将被试按区组分类,使每一区组的被试尽量保持同质,然后将区组内被试随机分派到各个实验处理中去该设计有两种方式,一种是以每一个被试为区组,使其保持同质,即让每个被试分别接受同一种实验处理,这种形式容易产生顺序误差;另一种方式是配对,即根据研究的要求,将影响研究结果的某些因素水平相同的被试配对,这样可得到不同水平的被试时,然后随机让其中的一个,接受一种实验处理,这种设计属于组间设计的一种形式该设计的优点很多,使无关变量保持相等,至少理论上是相等的随机化设计看起来容易,分组需要的被试数目较多,而被试内设计,被试数目小,如果各种顺序误差能得到较好的平衡是比较好的设计但被试实验次数多,用时长,可能引起另外一些无关变量配对区组,执行起来有一定困难四、单因素与多因素实验设计该设计是根据实验中自变量的多少进行分类的设计类型如果自变量因素只有一个,就是单因素的实验设计例如研究不同的教学方法对教学效果的影响如果实验中的自变量是两个或两个以上的话,这类设计就称作多因素实验设计例如,研究教学方法、学生性别、教室气氛、学生智力水平等对教学效果的影响五、前实验设计、相关设计、准实验设计及真正的实验设计这是根据对实验中各种变量的控制情况或控制水平高低划分的实验设计类型。
1 .前实验设计可以操纵、变化一个自变量,但这种设计对无关变量的控制差,缺点多,使实验结果的可靠性降低2.相关设计该设计也称回溯设计这种设计不能操纵、控制自变量,也不能随机分派被试它只能将被试的现存差异,分类归到一定的情境中去3.准实验设计( 1) 不相等实验组、控制组事前事后测定设计该设计是根据原来的班级或团体进行划分,因此实验组、控制组两组实验被试是不相等的由于有事前测定和事后测定,可控制一些无关变量(历史因素、练习因素、身心变化等),但被试的选择不同所造成的被试差异及身心变化的交互作用没有得到控制 2) 相等时间样本设计该设计是对单组被试,前后抽取两个相等的时间样本,其中一个时间样本施以实验处理,另一个时间样本不给予实验处理,比较两个不同时间样本的工作量、学习速度、学习效果等4.真正的实验设计该设计是指以数理统计为基础的实验设计这种设计不但能对各种无关变量进行周密的控制,可用一定的统计方法帮助分析实验结果六、基本的实验设计1 .完全随机化设计( 1) 实验组、控制组,事后测定设计如实验处理为两个、三个或三个以上,实验分组就应相应增加如检验各实验处理事后测定之间是否有差异时,可用独立样本单因素方差分析的方法处理实验结果。
虽无控制组,但实验组之间可互相对照 2) 实验组、控制组,事前事后测定设计该设计是用随机化方法将被试分为两组,使两组被试完全相等在两组未进行实验前都进行测定,看看两组在因变量方向上是否真的相等实验开始时,实验组给以实验处理,控制组不给实验处理,最后两组再进行一次测定 3) 四组设计该设计是指将被试随机取样,并随机分为四组,两组为实验组,两组为控制组,两组中有一组有前测,一组无前测,是将上述两种设计方案合并在一起,优点是可以将事前测定的反作用效果分离出来,对于实验处理的效果更加清楚,所用的统计方法是独立样本2X2的方差分析法第三节教育实验研究的效度一、内在效度与统计结论效度1.内在效度是指实验数据偏离真值的程度或系统误差之大小数据资料中含有的系统误差种类越多,数据偏离真值的程度就越大,内在的效度就越低从另外的角度讲,内在效度是指研究的自变量与因变量之间关系的明确程度2.影响内在效度的一些因素( 1) 历史因素( 2) 选择( 3) 成熟( 4) 测验经验的成长( 5) 测量工具的稳定性( 6) 统计回归因素( 7) 被试亡失( 8) 选择与成熟之交互作用( 9) 前测与实验处理的反作用效果( 10) )霍桑效应( 11) 疲劳因素3、 统计结论效度统计结论效度是指由统计方法适切性所引起的统计结论有效性的程度,它主要反映统计量与总体参数之间的关系。
4.影响统计结论效度的因素( 1) 统计检定力低( 2) 多重比较和误差变异( 3) 测量工具的信度( 4) 实验处理执行的信度,即实施实验时遵守设计要求的程度( 5) 实验环境内,无定性非相关事故的影响( 6) 被试者的随机变异二、外在效度与构想效度1 .外在效度外在效度是指实验结果的有效性,或推论、应用之范围的准确性如何到达比较高的外在效度,需要注意控制以下因素:( 1) 克服实验的过分人工情景化( 2) 增加样本的代表性( 3) 保证测量工具的效度2.构想效度构想效度是指关于关系变量及变量之间关系构想的准确性,以及实验变量在实验时的操作定义与推论时的定义一致性程度换句话说,就是对所研究的特质在理论上构想的全面性影响构想效度的主要因素主要包括以下两个方面:一是理论上的构想之代表性不充足二是构想之代表性过宽,以致包括了无关事物 。












