教育實驗及其應用

1、教育實驗及其應用經(jīng)典實驗 斯金納的刺激反應實驗霍桑實驗皮格馬利翁實驗教育實驗研究，就是研究者根據(jù)一定的目的和計劃，在控制條件下，對被試（教育對象）施加可操縱的教育影響，然后觀測被試的變化及教育效果，以此推斷所施加的教育影響同教育效果之間是否存在因果聯(lián)系的一種研究。教育實驗研究的基本問題一定的理論和假設 人為控制某些因素 論證某種因果關系 教育實驗研究的基本要素 以“評價方式對學生學習的影響”為例實驗的假設 “表揚比批評更能激發(fā)學生的學習動機” 被試： “106名四、五年級的學生”，含實驗組和對比組自變量： “不同的評價方式:表揚、批評”因變量： “學生學習成績”無關變量： “學生、教師、教學環(huán)

2、境”等教育實驗研究的基本特點 教育實驗具有教育性 A.內(nèi)容須服從于教育目的與人的發(fā)展的需要B.實驗假設的正面性 教育實驗要揭示教育現(xiàn)象或教育行為之間的因果關系 教育實驗對因果關系的預先設想以假設形式表現(xiàn)出來 研究者可以操縱或控制某些變量，人為地創(chuàng)設一定的情境 教育實驗研究具有可重復性 教育實驗是一種特殊的實驗z 實驗對象（未完成的人）、物質(zhì)手段（非實驗室）、研究方法（難精確量化） 教育實驗的局限性教育實驗只適合研究自變量數(shù)目少且便于操作的研究內(nèi)容 教育實驗中人的主觀因素有可能使研究獲得的資料和結(jié)論受到干擾復雜的心理效應教育實驗法受到倫理和社會因素的限制 教育實驗樣本容量有限，不可避免地存在誤差

3、 教育實驗研究的類型 | 從實驗的目的看，可分為探索性實驗、鑒別性實驗和驗證性實驗 z 探索性實驗是在一定的理論和實踐研究的基礎上，提出新的問題，檢驗新的假設是否成立的實驗研究。z 鑒別性實驗是比較二個或二個以上教育因素的實驗研究。z 驗證性實驗是對他人已經(jīng)研究并得出結(jié)論的問題，再進行重復性研究。 | 從研究條件的控制上看，可分為實驗室實驗和現(xiàn)場實驗 z 實驗室實驗是在人為設計的環(huán)境下，嚴格控制外界條件，進行的實驗研究。z 現(xiàn)場實驗法是在現(xiàn)實的教育環(huán)境和教育條件下進行的實驗研究。 | 根據(jù)不同的實驗設計系統(tǒng)操縱自變量的程度和內(nèi)外效度的高低，可以分為前實驗、準實驗和真實驗z 前實驗無法隨機分配被

4、試，可以操縱自變量，不能有效地控制無關變量，誤差高，效度低，往往不能說明因果關系。常被稱為“非實驗設計”。z 準實驗無法對被試進行隨機取樣，一般按現(xiàn)存班級進行實驗，但能對實驗過程進行某種程度的控制?，F(xiàn)場實驗一般屬于準實驗。z 真實驗能夠隨機抽取與分配被試，被試具有同質(zhì)性，能夠系統(tǒng)操縱自變量，嚴格地控制無關因素。實驗室實驗一般屬于真實驗。 | 根據(jù)實驗揭示變量之間質(zhì)和量的關系的不同，可以分為定性實驗和定量實驗 自變量、因變量、無關變量自變量z 由研究者主動操縱而變化的變量。它是能獨立地變化并引起因變量變化的條件、因素。z 不同的教材、教學方法、教學組織形式因變量z 由自變量的變化引起研究對象行為

5、或者有關因素發(fā)生相應反應的變量。z 學生學習成績、行為習慣、智力發(fā)展控制變量z 與某個特定研究目標無關的非研究變量，也叫無關變量。| 例1：不同教育程度（小學、初中、高中、大學）的師生課堂交往研究。z 自變量：不同的教育程度：小學、初中、高中、大學z 因變量：測量出的師生課堂交往各項指標的分數(shù)例2：學校地理分布影響初二年級學生對學校態(tài)度的研究。z 自變量：學校地理分布，分3類：城市、城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村z 因變量：對學校態(tài)度的各項指標分數(shù) 例3：兩種教學方法（講授法、練習法）對5年級學生數(shù)學成績的效果z 自變量：兩種教學方法：講授法、練習法z 因變量：學生數(shù)學成績例4：男、女教師職業(yè)態(tài)度研究。z 自變量

6、：教師性別：男、女z 因變量：職業(yè)態(tài)度各類指標分數(shù)。實驗者對變量的控制例1在學校C中，研究兩種閱讀方案（A和B）對3年級學生閱讀成績的影響。| 研究假設：（1）對不同閱讀成績的學生，用方案A教學閱讀成績的平均增加分數(shù)與用方案B教學的平均增加分數(shù)之間沒有差異。（2）按照原有的閱讀成績，對那些得分在后30%的學生用方案A來教，其平均增分大于用方案B來教的平均增分。（3）按照原有的閱讀成績，對那些得分在前30%的學生用方案B來教，其平均增分大于用方案A來教的平均增分。（4）按照原有的閱讀成績，對那些得分在中間40%的學生用方案A來教與用方案B來教其平均增分沒有差異。| 操作性定義：z 1.研究中包括

7、的個體：所有C學校3年級的學生z 2.方案A：從Y出版社買來的材料以及活動建議z 3.方案B：從X出版社買來的材料以及活動建議| 自變量：閱讀材料A和B| 因變量：閱讀分數(shù)的增加教育實驗研究的基本程序 確定研究課題 選擇實驗設計 制定實驗研究方案 實驗的具體實施 數(shù)據(jù)的整理和分析撰寫實驗報告 教育實驗包括準備、實施和總結(jié)三個階段 實驗的準備階段| 選擇和確定實驗課題 具有研究價值 具有可行性| 提出實驗假設 | 選擇實驗模式和實驗對象| 制定實驗方案 z 實驗目的和指標z 實驗變量z 分析和選擇實驗對象z 實驗處理方法z 制定實驗程序和控制措施z 實驗的組織領導、實驗時間的安排、經(jīng)費設備來源、

8、實驗的技術(shù)準備等實驗研究方案·實例運用現(xiàn)代教育技術(shù)，充分發(fā)揮學生主體作用的研究| 一、課題的提出1、隨著素質(zhì)教育的全面深入的發(fā)展，擺在我們面前的問題是：如何由應試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌。從我校的情況看，但是，傳統(tǒng)的以應試為中心的教學模式仍在起著主要作用?！胺酃P+教本+備課本”的形式仍是大多數(shù)教師采用的教學方法和手段，這種模式從目標上看重分數(shù)，輕能力，忽視綜合素質(zhì)；從操作上看，手段落后，過程簡單，缺乏創(chuàng)造性與實踐性；從時效上看，關注眼前，急功近利，不求學生未來發(fā)展；從信息傳遞上看，信息量小、信息通道單一，學生缺乏信息加工的自由度；從師生關系上看，以教師為中心，學生處于被動地位。因此，要改變

9、目前這種狀況，必須實施素質(zhì)教育，促使學生全面、主動、創(chuàng)造性地發(fā)展，必須在教育教學活動中弘揚人的主體性，確定學生的主體地位，培養(yǎng)學生的主體意識和主體能力。 2、當代世界知識經(jīng)濟迅速興起，經(jīng)濟全球化不斷發(fā)展，社會信息化日益擴展，綜合國力競爭日趨激烈，一個民族，一個國家要在激烈的國際競爭中贏得主動權(quán)，關鍵是要提高全民族的素質(zhì)和創(chuàng)新能力。倡導主體性教育，弘揚和發(fā)展人的主體性，是我們應對時代挑戰(zhàn)，提高全民族創(chuàng)新能力的客觀要求。3、聯(lián)合國教科文組織設立的國際教育發(fā)展委員會，在1972年發(fā)表的考察研究報告學會生存一文中就指出：“新的教育使個人成為他自己文化進步的主人和創(chuàng)造者。自學，尤其是在幫助下的自學，在任

10、何教育體系中，都具有無可替代的價值?！薄拔磥淼膶W校必須把教育的對象變成自己教育自己的主體，受教育的人必須成為教育他自己的人；別人的教育必須成為這個人自己的教育。”因此，從國際大環(huán)境來看，實施主體教育是當代世界教育改革的基本取向，許多國家的教育教學改革都貫穿著突出受教育者主體地位、培養(yǎng)受教育者主體性素質(zhì)的主導思想。實施主體性教育是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要前提，運用現(xiàn)代教育技術(shù)，可通過視覺、聽覺、多媒體等，是促使學生認知、情感、能力全面發(fā)展的關鍵。為此，我們規(guī)劃了本實驗研究方案。 | 二、實驗假設學校的生存，有賴于教育質(zhì)量，而教育質(zhì)量的高低，除跟師資有關外，還跟學生有關。只有充分發(fā)揮學生的

11、主體性，促使學生全面、主動、創(chuàng)造性地發(fā)展，才能全面提高教育質(zhì)量。在教育過程中，教師如果能以現(xiàn)代教育教學理論為指導，能夠科學而又合理地運用現(xiàn)代教育技術(shù)，就能進一步調(diào)動學生的學習積極性，充分發(fā)揮學生的主體作用。| 三、實驗變量與對象自變量：運用現(xiàn)代教育技術(shù)。因變量：充分發(fā)揮學生的主體作用。相關變量：教師及學生的素質(zhì)，課題組成員的研究水平，教學資源，教室內(nèi)可使用的現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境和條件。實驗對象：課題組成員為實驗內(nèi)容所選定的班級的學生。| 四、實驗內(nèi)容運用現(xiàn)代教育技術(shù)的理論和現(xiàn)代教育教學理論，結(jié)合實驗教師及學生的實際情況，探索充分發(fā)揮學生主體作用的教學過程。 1、現(xiàn)代教育技術(shù)與構(gòu)建自主創(chuàng)新型課堂教學

12、結(jié)構(gòu)的研究 2、現(xiàn)代教育技術(shù)與學生自主學習活動的研究| 五、實驗目標進行現(xiàn)代教育技術(shù)與構(gòu)建自主、創(chuàng)新型課堂教學結(jié)構(gòu)的研究，與只采用傳統(tǒng)方法的教學進行對比，驗證現(xiàn)代教育技術(shù)在構(gòu)建自主創(chuàng)新課堂教學結(jié)構(gòu)的作用。在學生自主學習活動中，進行對比性研究，尋求現(xiàn)代教育技術(shù)對發(fā)揮學生的主體作用，發(fā)揮學生的自覺性，獨立性，創(chuàng)造性方面所起的作用及可行方法。通過實驗，使課題組成員能熟練運用現(xiàn)代教育技術(shù)進行教學，在學校中起到帶頭作用，寫出一批有一定質(zhì)量的論文、課例，制作出合適的教學課件。| 六、實驗方法和步驟 本課題研究的實驗方法有：觀察法、調(diào)查法、實驗法實驗步驟第一階段：準備和啟動階段 2001.122002.8課

13、題變更申報，廣泛收集理論學習材料，課題組成員認真學習、領會；做好課題研究的前期準備工作。第二階段：組織實施階段 2002.92004.10第三階段：總結(jié)結(jié)題階段 2004.11撰寫實驗報告，整理各項數(shù)據(jù)及資料，申請結(jié)題。實驗的實施階段| 主要任務z 創(chuàng)設驗證假設的條件（操作自變量、控制無關變量）z 觀察假設的現(xiàn)象是否發(fā)生（觀測因變量變化）z 收集驗證假設所需要的資料 | 注意點z 實驗要體現(xiàn)正面教育性 z 被試必須保持正常狀態(tài) z 必須認真考慮所采用的手段和技術(shù)會不會產(chǎn)生不科學的結(jié)論 z 進行試探性的實驗 實驗的總結(jié)階段| 整理實驗資料| 統(tǒng)計分析實驗結(jié)果| 撰寫實驗報告z 撰寫實驗報告的注意

14、事項 要以陳述事實為主 要進行定性和定量的分析 應遵循撰寫報告的常規(guī)：結(jié)構(gòu)清晰、材料翔實、邏輯嚴密、結(jié)論嚴謹 要持以嚴肅認真的態(tài)度z 教育實驗報告的一般結(jié)構(gòu) 題目、署名、前言、實驗的目標和原則、實驗的內(nèi)容（或?qū)嶒灥囊蛩兀?、實驗的過程和方法、實驗的結(jié)果與分析、討論、參考文獻及附錄 實驗研究報告·實例教師情緒狀態(tài)對教學效果影響的實驗研究一、問題的提出 教師的情緒狀態(tài)是影響課堂教學效果的一個重要因素，快節(jié)奏的現(xiàn)代社會已使這一問題在教育教學中更加明晰地凸顯出來。以往雖有研究者曾提出或關注過該領域的問題，但對二者之間關系的探討缺乏實證性研究。本研究將以實驗的方法科學論證教師的情緒狀態(tài)與課堂教學

15、效果之間的內(nèi)在關系，具有一定的理論價值和較強的現(xiàn)實意義。二、研究假設 1、教師的情緒狀態(tài)對教學效果有影響 2、教師的積極情緒狀態(tài)有助于提高教學效果 3、教師的消極情緒狀態(tài)降低教學效果三、自變量與因變量的說明1、自變量：教師情緒狀態(tài) 分為三級水平：（1）正狀態(tài)（精神飽滿 面帶微笑 富有激情）（2）負狀態(tài)（精神頹廢 面容憔悴 萎靡不振） （3）常態(tài)（介于正負狀態(tài)之間） 2、因變量：教學效果 分三方面內(nèi)容： （1）學習成績（知識的掌握） （2）學生非智力因素（興趣、動機）（3）教師情感體驗（自我效能感） 注：自我效能感：個人對自己在特定情境中是否有能力完成某種行為的主觀判斷與期望。這種期望不僅是教師

16、自身工作的動力，而且也是學生發(fā)展的重要因素。一位優(yōu)秀教師必備這種期望。四、實驗過程1.被試的選擇：從某大學本科三年級學生中隨機抽取150名同學進行實驗。 2.被試的分組：將被試隨機分為正狀態(tài)、負狀態(tài)、常態(tài)三個組。3.實驗的實施：同一教師、同一內(nèi)容、同一教學環(huán)境分別在三個組上課 。4.結(jié)果測查： 考試（后附考卷） 問卷調(diào)查 （后附：學生課堂情感體驗問卷調(diào)查表） 訪談（后附：教師教學自我效能感訪談提綱） 5.研究的具體進度（時間表）五、實驗結(jié)果統(tǒng)計 1.三種狀態(tài)下學生學習成績 2.三種狀態(tài)下學生非智力因素3.三種狀態(tài)下教師自我效能感六、實驗結(jié)果分析 1.三種狀態(tài)下學生學習成績的比較2.三種狀態(tài)下學

17、生非智力因素的比較 3.三種狀態(tài)下教師自我效能感的比較 4.三種狀態(tài)下性別差異比較5.三種狀態(tài)下專業(yè)差異比較 6.三種狀態(tài)下成績差異比較七、實驗的基本結(jié)論 1. 2. 3. 八、實驗干擾變量控制的說明九、實驗的組織（課題組架構(gòu)）教育實驗設計是根據(jù)實驗研究課題的性質(zhì)和實驗研究所具備的主客觀條件，對有關被試的選擇和分組、自變量的操作、因變量的測量、無關變量的控制等問題所確定的具體操作程序。 教育實驗設計的一般步驟選擇實驗設計判斷需要控制的無關因素，控制方法、控制過程和控制程度確定因變量及適當?shù)臏y量方法列舉總體、樣本、抽樣方法及樣本大小確定實驗處理（自變量的變化）陳述研究假設教育實驗設計的類型和方法

18、 n 被試n 實驗處理n 因變量測量n 由這三個因素的不同安排方式，就構(gòu)成了不同的實驗設計n （一）單組實驗設計 n 單組后測驗設計n 單組前后測驗設計n 時間序列設計n （二）等組實驗設計n 前后測驗的等組設計n 僅有后測驗的等組設計 n 多重處理設計 n （三）循環(huán)組實驗設計一、單組設計1.單組后測驗設計：是對一組被試先實施實驗處理，然后進行因變量的測量。用測量的成績來描述實驗的效果。 具體的設計方式是：（）2.單組前后測驗設計：是對一組被試先進行前測驗；然后實施實驗處理；最后進行后測驗。通過比較前后兩次測驗的成績來確定實驗的效果。 具體的設計方式是：（） 兩個實驗因子的單組前后測驗設計

19、： （1 ）（ ）3.時間序列設計：是按一定時間間隔對一組被試進行一系列測驗，而把實驗處理安排在這一系列測驗的某兩個之間。實驗的效果是通過比較實驗處理前后各個測驗結(jié)果的差異得到的。 設計方式是：（）二、等組設計1.前后測驗的等組設計：隨機選取實驗樣本，并把樣本隨機地分成兩個組；對兩個組都進行前測驗；在實驗組實施實驗處理，在控制組用普通的方法；兩個組再進行后測驗。 （） （）兩個實驗因子的情況：（） （） 2.僅有后測驗的等組設計：隨機選擇實驗對象，并分成實驗組和對比組；對實驗組實施實驗處理，而在控制組運用普通的方法；對兩個組進行后測驗。 （） （）3.多重處理設計： （） （） （） （）循環(huán)

20、組實驗設計| 循環(huán)組實驗是以兩個或兩個以上條件不完全相同的個體或群體為實驗對象，在其他條件保持不變的情況下，實驗者將若干不同的自變量或同一自變量的若干不同水平，分期、輪流施加于各實驗組，使因變量產(chǎn)生變化，然后分別對各個自變量引起的各種因變量的變化加以測量、評價并對其總和加以對比分析，以判斷哪一個自變量最有效。| 第一輪實驗：z 實驗一組：前測實驗處理甲后測（效果甲1）z 實驗二組：前測實驗處理乙后測（效果乙1）| 第二輪實驗：z 實驗一組：前測實驗處理乙后測（效果乙2）z 實驗二組：前測實驗處理甲后測（效果甲2） | 比較方法：（甲1+甲2）（乙1+乙2）實例1步驟內(nèi) 容1研究課題：在中學進行

21、計算機輔助教學（CAI）的效果分析研究假設：采用CAI與不采用CAI相比，對學生的學習成績、學習興趣方面將產(chǎn)生積極影響，但對學習態(tài)度、學習認知能力影響不顯著2處理1：在數(shù)學課上采用CAI，課后上機對所學內(nèi)容進行練習（每人累計上機練習10課時左右）處理2：按傳統(tǒng)教學方式，只做書面材料的練習，不使用微機3目標總體：長春市中學高中一年級學生接近總體：長春市一所城市重點高中的一年級學生樣本大?。?0人抽樣方法：在接近總體中隨機指派2個自然班，將每個班隨機分為實驗組和對比組各20名。注意男女生人數(shù)相等。4因變量：學習成績、學習興趣、態(tài)度、認知能力因變量的操作定義：高一數(shù)學函數(shù)部分學習成績測驗；推理能力測

22、驗5采用的控制方法：（1）隨機指派形成實驗組；實驗組、對比組數(shù)學知識、推理能力等初始狀態(tài)前測，以保持2組均衡；（2）控制性別差異；（3）教學內(nèi)容相同；（4）同一時間進行教學，作業(yè)相同，練習時間相等；（5）采用同樣的后測；（6）設計了補充實驗：在該校初三選一個班對照實驗6實驗設計：前后測等組設計，即 （） （） 實例2：以“復習時間分配與外語復習效果”為研究主題，進行一項教育實驗設計| 研究假設：分散復習效果優(yōu)于集中復習| 實驗處理：復習時間分配方式時間 1 2 3 4 5 6 7 8處理1： 20 20 20 20 20 20 - 統(tǒng)處理2： 30 30 30 30 - 一處理3： 40 40

23、 40 - 測處理4： 120 - 驗| 取樣：一定數(shù)量高一學生，按智力水平、外語水平分成4個等組| 因變量測定：復習效果，統(tǒng)一測驗成績| 實驗設計類型：多重處理設計 ：（） （） （） （） | 控制方法：智力水平、原有成績、復習時間總量、復習內(nèi)容相同、后測相同概念辨析： 質(zhì)的研究與量的研究、定性研究l 量的研究：客觀性、因果性、演繹性、定量性、概括性、普遍性 l 質(zhì)的研究：主觀性、意義性、歸納性、參與性、特例性、專有性 l 定性研究 質(zhì)的研究 ？項目量的研究質(zhì)的研究方法論基礎實證主義范式解釋主義范式研究目的檢驗理論、證實事實，統(tǒng)計描述，因果關系，尋求共識 解釋性理解，描述復雜現(xiàn)實，提出有根

24、據(jù)的理論，指向新問題，提高認識研究的問題事先確定的在研究過程中產(chǎn)生研究的內(nèi)容事實、原因和影響故事、事件和過程研究手段數(shù)字、計算和統(tǒng)計分析語言、圖像和描述分析研究工具量表、統(tǒng)計軟件、問卷和計算機研究者、錄音機、錄像機和相機收集資料方式問卷、統(tǒng)計表、實驗、結(jié)構(gòu)觀察開放式訪談，參與觀察和實物分析理論假設在研究之前產(chǎn)生在研究之后產(chǎn)生質(zhì)的研究與量的研究 對比抽樣方式隨機抽樣，樣本較大，控制無關變量目的性抽樣、樣本較小、個案形式多研究者心態(tài)明確不確切，開放性、多樣性效度固定的檢測方法，證實相關關系，證偽信度可以重復不能重復推廣度可控制并推廣到樣本總體認同推廣、理論推廣和積累推廣研究者受訓練理論的、定量統(tǒng)計

25、技術(shù)人文的、人類學的、多面手本領研究關系相對分離、疏遠，研究者獨立于研究對象密切接觸，相互影響，移情和共情，平等，信任資料分析在資料收集終結(jié)時進行，統(tǒng)計學的不斷發(fā)展的，分析歸納，不斷比較倫理問題不大重視非常重視質(zhì)的研究與定性研究的區(qū)別l 定性研究的理論基礎主要是哲學，其研究傳統(tǒng)是一種形而上、思辨的傳統(tǒng)；而質(zhì)的研究的理論基礎主要是人種學、現(xiàn)象學、解釋學、實證主義理論，具有跨學科、多學科的色彩。l 定性研究的方法包括歷史法、個案法、觀察法、調(diào)查法、文獻資料分析法、經(jīng)驗總結(jié)法等；而質(zhì)的研究除了上述定性研究方法外，還包含實證研究方法。定性研究注重哲學思辨、邏輯推理，根據(jù)個人主觀經(jīng)驗，然后用演繹的方法對自己的思考進行驗證。質(zhì)的研究則注重在互動過程中系統(tǒng)收集、分析原始資料的基礎上展開討論。 l 對于研究的結(jié)果，定性研究偏向結(jié)論性、抽象性和概括性；質(zhì)的研究則更加強調(diào)研究的過程性、情境性和具體性。定性研究更多地是研究者個人觀點的闡發(fā)和個人的建議，質(zhì)的研究強調(diào)在原始資料基礎上建構(gòu)結(jié)論或理論。 為什么說質(zhì)的研究特別適合研究教育？l 能夠深入教育內(nèi)部進行探究l 便于從日常教育教學活動中發(fā)現(xiàn)研究問題l 適合整體考察教育問題l 能夠有效地探究教育（對不同人）的意義l 靈活的研究設計適合教育的實踐要求l 自下而上的研究路線有利于教育研究的創(chuàng)新l 便于教師自己（或與研究者合作）