7、实验法课件.ppt

心理学研究方法心理学研究方法 第七章第七章 实验法实验法第一节第一节实验法概述实验法概述一、实验法的历史发展一、实验法的历史发展思辨性质的研究思辨性质的研究自然科学实验方法在教育领域的应用自然科学实验方法在教育领域的应用二、实验法的二、实验法的内涵内涵及其及其特征特征实验者在科学假设的基础上，通过人为控制无关实验者在科学假设的基础上，通过人为控制无关变量，有计划操纵自变量，并观测相应的因变量变量，有计划操纵自变量，并观测相应的因变量的变化，进而探讨自变量与因变量的因果关系，的变化，进而探讨自变量与因变量的因果关系，也就是教育规律的一种研究性与教育性相统一的也就是教育规律的一种研究性与教育性相统一的实践活动。实践活动。特点特点以科学的假设为前提以科学的假设为前提 有目的的控制变量有目的的控制变量 主动性主动性 三、实验法法的基本类型三、实验法法的基本类型分类方法分类方法实验类型实验类型按目的分按目的分确认性实验、探索性实验、验证性实验确认性实验、探索性实验、验证性实验按场所分按场所分实验室实验现场实验实验室实验现场实验按范围分按范围分单项实验、综合实验、整体实验单项实验、综合实验、整体实验按组织形式分按组织形式分单组法、等组法和轮组法实验单组法、等组法和轮组法实验按控制程度分按控制程度分前实验、准实验和真实验前实验、准实验和真实验、按实验法的目的分、按实验法的目的分（1）确认性实验）确认性实验通过实验收集事实材料，来确认所研究的通过实验收集事实材料，来确认所研究的对象是否具有研究假说内容的基本特征，对象是否具有研究假说内容的基本特征，从而在丰富事实的基础上概括总结经验性从而在丰富事实的基础上概括总结经验性规律，以此推动教育实践的发展规律，以此推动教育实践的发展。（2）探索性实验）探索性实验有科学的假设作为前提，通过探索研究对有科学的假设作为前提，通过探索研究对象的因果关系，进而发展教育规律，试图象的因果关系，进而发展教育规律，试图建构理论，这类实验条件控制严格，程序建构理论，这类实验条件控制严格，程序比较规范，方法的科学性相对比较高。比较规范，方法的科学性相对比较高。（3）推广验证性实验。）推广验证性实验。这类实验是对已取得的实验成果进行检验、这类实验是对已取得的实验成果进行检验、修订和完善，关注实验结果的普遍性，对修订和完善，关注实验结果的普遍性，对实验条件有明确分析，实验方案具有可操实验条件有明确分析，实验方案具有可操作性。作性。、实验法进行的场所分、实验法进行的场所分（）实验室实验（）实验室实验在专门特设的实验室内或模拟生活环境，在专门特设的实验室内或模拟生活环境，高度控制的实验场地进行的实验，对实验高度控制的实验场地进行的实验，对实验变量和各种条件的控制都相当严格，能够变量和各种条件的控制都相当严格，能够较为精确的探讨自变量和因变量的函数关较为精确的探讨自变量和因变量的函数关系。系。（）现场实验（）现场实验现现场场实实验验是是在在自自然然真真实实的的教教育育情情境境中中进进行行的的实实验验，这这类类实实验验尽尽可可能能操操纵纵自自变变量量，控控制制无无关关变变量量，实实验验过过程程和和实实验验结结果果都都贴近实际，因此便于推广。贴近实际，因此便于推广。3、按实验法的控制程度分、按实验法的控制程度分（1）前实验）前实验前前实实验验是是可可以以进进行行观观察察和和比比较较的的，但但是是无无法法随随机机分分配配被被试试，对对无无关关干干扰扰和和混混淆淆因因素素缺缺乏乏控控制制，难难以以探探明明自自变变量量与与因因变变量量之之间间的的因因果果关关系系，很很难难将将结结果果推推论到实验以外的其它情境和群体。论到实验以外的其它情境和群体。（）准实验（）准实验对对被被试试未未能能进进行行随随机机分分配配，是是自自然然分分配配组织。组织。(3)真实验真实验对被试进行随机分配和抽取，确保被对被试进行随机分配和抽取，确保被试具有同质性，对所有影响因变量的因试具有同质性，对所有影响因变量的因素进行严格充分控制，实验室实验一般素进行严格充分控制，实验室实验一般属于真实验。属于真实验。第二节第二节 实验法选题与设计实验法选题与设计一、基本原则一、基本原则第一，全面性原则。第一，全面性原则。第二，控制性原则。第二，控制性原则。第三，操作性原则。第三，操作性原则。二、确定实验变量二、确定实验变量、因变量的确立与分解、因变量的确立与分解（）制定实验目标，定位好研究的着眼点。（）制定实验目标，定位好研究的着眼点。（）分解实验目标。（）分解实验目标。（）对目标要素做操作性定义。（）对目标要素做操作性定义。因变量的操作要讲究客观性因变量的操作要讲究客观性,可靠性可靠性,有效性有效性,可量性可量性.、自变量的选择与操纵、自变量的选择与操纵1)确定实验自变量的数目（一个或多个确定实验自变量的数目（一个或多个)2)确定每一个自变量的水平数目确定每一个自变量的水平数目(至少个至少个)3)自变量各水平的具体化自变量各水平的具体化把实验中每一个自变量的每一种水平的把实验中每一个自变量的每一种水平的操作规范、程序、实施步骤等具体明确的操作规范、程序、实施步骤等具体明确的规定出来，以便于操作规定出来，以便于操作三、实验被试的选择与分配三、实验被试的选择与分配、实验被试的选择、实验被试的选择2、被试的配组、被试的配组单组法单组法等组法等组法随机分派设置对手组对偶被试分组随机分派设置对手组对偶被试分组轮组法轮组法（1）单组法）单组法向向一一组组实实验验对对象象施施加加一一个个或或数数个个实实验验因因子子，然然后后测测量量其其发发生生的的变变化化，借借以以确确定实验因子的效果。定实验因子的效果。(2)等组实验等组实验等组实验，是指在甲、乙两组条件相等组实验，是指在甲、乙两组条件相当的情况下，对之施行不同的实验处理的当的情况下，对之施行不同的实验处理的实验方法。实验方法。随机分派设置对手组对偶被试分组随机分派设置对手组对偶被试分组（）轮组法（）轮组法轮轮组组实实验验，是是将将各各实实验验因因子子轮轮换换施施行行于于各各组组，然然后后根根据据每每一一因因子子所所产产生生的的变变化之总和确定实验效果。化之总和确定实验效果。实验实验阶段阶段组别组别方法方法第第一一阶阶段段ABC第第二二阶阶段段BCA第第三三阶阶段段CAB四、实验设计模式四、实验设计模式M-实实验验处处理理；(每每个个实实验验因因素素各各取取一一个个水水平得到的水平组合平得到的水平组合,就是一个实验处理就是一个实验处理)N-表示一次测试或观察表示一次测试或观察也有的计作也有的计作X,O1、单因素实验、单因素实验在实验法中只有一个自变量，其它在实验法中只有一个自变量，其它因素都控制不变，从而研究自变量和因变因素都控制不变，从而研究自变量和因变量之间的关系的实验。量之间的关系的实验。（）单组法（）单组法单组前、后测实验单组前、后测实验格式：格式：NMN前、后测的差数作为实验处理的前、后测的差数作为实验处理的效应 单组单因素两个层次的实验单组单因素两个层次的实验M1NM2N单组单因素多层次实验单组单因素多层次实验NM1NNM2NNM3N单组法的优点：单组法的优点：、避免了被试的差异对实验结果的影响。、避免了被试的差异对实验结果的影响。、简简便便易易行行，单单组组法法只只需需要要一一组组被被试试，省去了分组的麻烦。省去了分组的麻烦。单组法的缺点：单组法的缺点：、同一组被试先后接受实验处理，会带、同一组被试先后接受实验处理，会带来疲劳误差；来疲劳误差；、前一水平的效果会影响后第二水平的、前一水平的效果会影响后第二水平的效果，从而影响实验结果的精确性；效果，从而影响实验结果的精确性；、难以保证各次测量的单位具有等值性，、难以保证各次测量的单位具有等值性，影响实验效果的比较。影响实验效果的比较。（2）等组法）等组法把自变量的两个或多个不同水平分别把自变量的两个或多个不同水平分别施于两个或多组情况相等同或基本相等同施于两个或多组情况相等同或基本相等同的被试，然后测试和计算出自变量的各个的被试，然后测试和计算出自变量的各个水平在各组所产生的变化，比较这些变化水平在各组所产生的变化，比较这些变化从而确定哪一个水平的实验效果较好。从而确定哪一个水平的实验效果较好。非非随随机机分分派派一一组组控控制制仅仅后后测测实实验验和和随随机机分派一组控制仅后测实验分派一组控制仅后测实验实验组实验组MN控制组控制组N 非非随随机机分分派派一一组组控控制制前前、后后测测实实验验和和随随机分派一组控制前、后测实验机分派一组控制前、后测实验实验组实验组NM控制组控制组NN等组法有以下优点：等组法有以下优点：、可可避避免免单单组组比比较较中中的的学学习习误误差差和和疲疲劳劳误差；误差；、外外界界情情况况等等其其他他非非实实验验因因素素对对实实验验结结果的影响可以相抵消；果的影响可以相抵消；、测验量表不会影响实验的结果。、测验量表不会影响实验的结果。等组法的缺点：等组法的缺点：、很难找到几组完全相同的被试；、很难找到几组完全相同的被试；、分组工作比较麻烦。、分组工作比较麻烦。（3）轮组法）轮组法把把自自变变量量的的两两个个或或多多个个水水平平，轮轮换换施施于于两两组组或或多多组组被被试试，根根据据每每个个水水平平在在各各组产生的变化总和来决定实验的结果。组产生的变化总和来决定实验的结果。所所有有组组接接受受自自变变量量各各种种水水平平的的处处理理，但是有一个不同的顺序。但是有一个不同的顺序。被试被试1NM1NNM2N被试被试2NM2NNM1N2、多因素实验、多因素实验操纵两个或两个以上的自变量，以揭操纵两个或两个以上的自变量，以揭示每个自变量对因变量的影响，自变量之示每个自变量对因变量的影响，自变量之间的交互作用及对因变量的综合影响。间的交互作用及对因变量的综合影响。五、实验法控制与效度五、实验法控制与效度、影响效度的因素、影响效度的因素（）影响（）影响内在效度内在效度的因素有：的因素有：内在效度：内在效度：表示因变量的变化在多大程度上来源表示因变量的变化在多大程度上来源于自变量，也就是自变量与因变量的因果联系即于自变量，也就是自变量与因变量的因果联系即实验结果的真实程度。实验结果的真实程度。(p166-167例例)偶然事件偶然事件成熟成熟测试测试工具工具统计回归统计回归（）影响（）影响外在效度外在效度的因素有：的因素有：外在效度：外在效度：实验结果可推广的程度，也就实验结果可推广的程度，也就是由实验样本得到的实验结论推广到全体研究对是由实验样本得到的实验结论推广到全体研究对象的有效程度。象的有效程度。P168选择与实验处理的交互作用（被试没有代表性）选择与实验处理的交互作用（被试没有代表性）实验安排的副效应实验安排的副效应（霍桑效应（霍桑效应期望效应期望效应P170）多重处理干扰多重处理干扰被试知道他们要参与实验，受到关注，被试知道他们要参与实验，受到关注，就会无意中提高活动积极性，有较之平就会无意中提高活动积极性，有较之平时更佳的表现或发挥，叫时更佳的表现或发挥，叫霍桑效应霍桑效应。实验主试因把实验目的、期望结果无实验主试因把实验目的、期望结果无意中暗示给了被试，提高了他们的积极性意中暗示给了被试，提高了他们的积极性叫叫期望效应期望效应。、提高实验法效度的主要措施提高实验法效度的主要措施控制无关变量控制无关变量无关变量无关变量是指那些不是该实验所要研究的是指那些不是该实验所要研究的变量，它不是与实验无关，而只是不是实变量，它不是与实验无关，而只是不是实验验的的研研究究对对象象。无无关关变变量量的的影影响响因因素素主主要要有有(1)经经历历,指指被被试试经经历历的的意意外外事事件件,(2)成成熟熟,即即实实验验过过程程中中被被试试所所发发生生的的变变化化,(3)样样本本选选择择,(4)测测验验,(5)被试的抵制被试的抵制,(6)重复实验的干扰重复实验的干扰.（）随机化（）随机化（最佳最有力的方法）（最佳最有力的方法）所谓所谓随机化随机化就是在实验的各个环节，如就是在实验的各个环节，如主试被试的选择、实验处理的安排顺序等主试被试的选择、实验处理的安排顺序等方面排除实验人员主观意图的影响，根据方面排除实验人员主观意图的影响，根据机遇进行决定的控制方法。随机化是机遇进行决定的控制方法。随机化是将变将变量的影响平均地分配到被试的各个组去。量的影响平均地分配到被试的各个组去。（2）消除法）消除法在实验之前，由于预料到某些无关变在实验之前，由于预料到某些无关变量会影响实验结果，在实验过程中就采取量会影响实验结果，在实验过程中就采取一定的措施避免这些无关变量，是一种一定的措施避免这些无关变量，是一种“防防患于未然患于未然”的控制方法。的控制方法。（3）恒定法）恒定法恒定法是指有些无关变量不能或不适恒定法是指有些无关变量不能或不适合用消除法，就在实验过程中使这些无关合用消除法，就在实验过程中使这些无关变量保持不变，使之恒定地作用于实验的变量保持不变，使之恒定地作用于实验的一种控制方法。一种控制方法。（4）均衡法）均衡法在实验法中，有些无关变量既不在实验法中，有些无关变量既不能消除，又无法恒定，那么就使无关变量能消除，又无法恒定，那么就使无关变量在实验组和控制组中产生相同的影响，从在实验组和控制组中产生相同的影响，从而使无关变量的影响抵消。而使无关变量的影响抵消。（5）统计控制）统计控制指对实验中的无关变量事先没有意识指对实验中的无关变量事先没有意识到，或者在实验过程中意外的发生，或者到，或者在实验过程中意外的发生，或者在实验过程中根本无法控制，而在实验结在实验过程中根本无法控制，而在实验结束后采取统计技术加以控制，把那些不是束后采取统计技术加以控制，把那些不是由自变量带来的差异予以排除的方法。由自变量带来的差异予以排除的方法。思考题思考题、实验法法的内涵是什么？它与自然科学实验法相、实验法法的内涵是什么？它与自然科学实验法相比，有什么特征？比，有什么特征？、进行实验法必须坚持的基本原则是什么？、进行实验法必须坚持的基本原则是什么？、一个完整的实验法应该包括那些步骤和环节？、一个完整的实验法应该包括那些步骤和环节？、什么是真实验、准实验、前实验、为什么实验法、什么是真实验、准实验、前实验、为什么实验法多是准实验？多是准实验？5、何谓单组法、等组法、轮组法，各自的优点是什么？、何谓单组法、等组法、轮组法，各自的优点是什么？6、如何确定自变量和因变量？、如何确定自变量和因变量？7、结合现实中的教育教学实例，选取一个实验课题，并、结合现实中的教育教学实例，选取一个实验课题，并进行设计。进行设计。8、何何为为内内在在效效度度、外外在在效效度度？如如何何提提高高实实验验法法内内在在效效度度和外在效度？和外在效度？