工程科技教育实验研究法教学内容.ppt

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1、工程科技教育实验研究法教学内容教学内容教育实验研究法概述教育实验研究法概述 教育实验研究的设计教育实验研究的设计 教育实验的实施教育实验的实施 教学的重难点教学的重难点 重点重点重点重点：教育实验法的含义教育实验法的含义 教育实验的内在、外部效度的含义教育实验的内在、外部效度的含义 教育实验内在、外部效度的影响因素教育实验内在、外部效度的影响因素 教育实验的设计教育实验的设计难点难点难点难点：教育实验的设计教育实验的设计教学时数教学时数 建议建议：5 5课时课时教学方法教学方法 建议建议：讲授法讲授法 谈话法谈话法 讨论法讨论法 案例剖析法案例剖析法第一节第一节 教育实验研究法概述教育实验研究

2、法概述 一、教育实验研究法的含义一、教育实验研究法的含义 实验法是通过对某些影响实验结果的无关实验法是通过对某些影响实验结果的无关因素加以控制，有系统地操纵某些实验条件，因素加以控制，有系统地操纵某些实验条件，然后观测与这些实验条件相伴随现象的变化，然后观测与这些实验条件相伴随现象的变化，从而确定条件与现象间因果关系的一种研究方从而确定条件与现象间因果关系的一种研究方法。法。对变量的操纵和对因果关系的揭示是对变量的操纵和对因果关系的揭示是实验研究的基本含义。运用教育实验的主要实验研究的基本含义。运用教育实验的主要目的就在于确定某一教育影响与它的结果之目的就在于确定某一教育影响与它的结果之间的因

3、果关系，或是检验某一理论或假设的间的因果关系，或是检验某一理论或假设的实际效果。实际效果。说说 明明操操 作作自变量自变量控控 制制无关变量无关变量观观 测测因变量因变量 实验研究的逻辑框架实验研究的逻辑框架 二、教育实验研究法的特点二、教育实验研究法的特点 基本特点基本特点独特性独特性特特点点教育实验是一种科学教育实验是一种科学实验活动，具有科学实验活动，具有科学实验活动的基本特点。实验活动的基本特点。教育实验是一种特殊教育实验是一种特殊的实验活动，它具有的实验活动，它具有与自然科学实验不同与自然科学实验不同的独特性。的独特性。能够揭示变量之间的因果关系能够揭示变量之间的因果关系能够有目的地

4、控制变量能够有目的地控制变量 （一）基本特点（一）基本特点实验研究对象方面实验研究对象方面实验物质手段方面实验物质手段方面 研究方法方面研究方法方面实验条件的控制方面实验条件的控制方面（二）独特性（二）独特性三、教育实验研究法的类型三、教育实验研究法的类型 按实验进行的场所和情境来划分按实验进行的场所和情境来划分 实验室实验实验室实验 自然实验 实验室实验是在人工特设的实验室内或实验室实验是在人工特设的实验室内或模拟生活环境，高度控制的实验场地进模拟生活环境，高度控制的实验场地进行的实验。行的实验。自然实验是在自然常态下的教育情境中自然实验是在自然常态下的教育情境中进行的实验。进行的实验。验证

5、性实验验证性实验 探索性实验是指为了探索一个前人从未探探索性实验是指为了探索一个前人从未探索过的新的教育理论问题或教育实践中的索过的新的教育理论问题或教育实践中的新问题，从事的一种具有开创性的实验研新问题，从事的一种具有开创性的实验研究。究。验证性实验是以验证已取得的实验成果为验证性实验是以验证已取得的实验成果为目标，是对已取得的认识成果用再实践的目标，是对已取得的认识成果用再实践的经验来检验、修订和完善的一种实验。经验来检验、修订和完善的一种实验。按实验进行的目的和功能来划分按实验进行的目的和功能来划分 探索性实验探索性实验 单因素实验是在实验中只施加一种实验因单因素实验是在实验中只施加一种

6、实验因素的实验。素的实验。多因素实验是在实验中施加两种或两种以多因素实验是在实验中施加两种或两种以上实验因素的实验。上实验因素的实验。按施加实验因素的多寡来划分按施加实验因素的多寡来划分 单因素实验单因素实验 多因素实验多因素实验 按实验变量的控制程度来划分按实验变量的控制程度来划分 前实验前实验 准实验准实验 真实验真实验 第二节第二节 教育实验研究的设计教育实验研究的设计 教育实验设计是指在确定研究课题的基教育实验设计是指在确定研究课题的基教育实验设计是指在确定研究课题的基教育实验设计是指在确定研究课题的基础上，研究者对教育实验进行过程的一系列础上，研究者对教育实验进行过程的一系列础上，研

7、究者对教育实验进行过程的一系列础上，研究者对教育实验进行过程的一系列活动及其内容和方法所进行的科学的确定和活动及其内容和方法所进行的科学的确定和活动及其内容和方法所进行的科学的确定和活动及其内容和方法所进行的科学的确定和描述。教育实验设计是教育实验研究的思维描述。教育实验设计是教育实验研究的思维描述。教育实验设计是教育实验研究的思维描述。教育实验设计是教育实验研究的思维架构和范型。架构和范型。架构和范型。架构和范型。一、教育实验设计的效度一、教育实验设计的效度内部效度内部效度 外部效度外部效度（一）教育实验的内在效度（一）教育实验的内在效度 内在效度是指研究结内在效度是指研究结果能被明确解释的

8、程度，果能被明确解释的程度，既指自变量与因变量的因既指自变量与因变量的因果联系的真实程度，即研果联系的真实程度，即研究的结果。究的结果。什么是什么是内在效度？内在效度？内在效度涉及的问题是：内在效度涉及的问题是：（1 1）所研究的两个或多个变量之间是否存在）所研究的两个或多个变量之间是否存在一定的关系？特别是研究的自变量与因变量一定的关系？特别是研究的自变量与因变量之间是否有关系？之间是否有关系？（2 2）是否确实是自变量的变化引起了因变量）是否确实是自变量的变化引起了因变量的变化？其确切程度如何？的变化？其确切程度如何？说说 明明 历史（偶然事件）历史（偶然事件）成熟成熟 测验测验 测量手段

9、测量手段 统计回归效应统计回归效应 被试的选择差异被试的选择差异 被试的流失被试的流失 取样与成熟程度交互作用取样与成熟程度交互作用 影响内在效影响内在效度的因素有度的因素有哪些？哪些？（二）教育实验的外部效度（二）教育实验的外部效度什么是外部效度？什么是外部效度？外部效度指实验结果的可推广度。外部效度指实验结果的可推广度。具体说来，就是指一项实验的发现能具体说来，就是指一项实验的发现能应用于被研究对象以外的个人和环境应用于被研究对象以外的个人和环境的程度。的程度。影响外部效度的因素有哪些影响外部效度的因素有哪些？测验的交互作用测验的交互作用 抽样偏差和实验处理的交互作用抽样偏差和实验处理的交

10、互作用 实验安排的副效应（霍桑效应）实验安排的副效应（霍桑效应）多重处理干扰多重处理干扰 二、教育实验设计的步骤二、教育实验设计的步骤 提提出出研研究究假假设设 陈述陈述研究研究问题问题 TextText分分析析研研究究变变量量 选选择择实实验验被被试试 确确定定实实验验模模式式 三、教育实验设计的模式三、教育实验设计的模式（一）仅施后测控制组设计（一）仅施后测控制组设计 RG1 X O1 RG2 O2基本模式基本模式 RG1 X1 O1 RG2 X2 O2 .Rk Gk Xk Ok Rk+1 Gk+1 Xk+1 Ok+1模式模式 拓展至多组拓展至多组仅施后测控制组设计的优点仅施后测控制组设计

11、的优点 (1)(1)(1)(1)采用随机选取和分配被试的方法形成两个或两采用随机选取和分配被试的方法形成两个或两采用随机选取和分配被试的方法形成两个或两采用随机选取和分配被试的方法形成两个或两个以上的等组，从而有效地控制了选择、选择与成熟交个以上的等组，从而有效地控制了选择、选择与成熟交个以上的等组，从而有效地控制了选择、选择与成熟交个以上的等组，从而有效地控制了选择、选择与成熟交互作用等因素对实验结果的影响。互作用等因素对实验结果的影响。互作用等因素对实验结果的影响。互作用等因素对实验结果的影响。(2)(2)(2)(2)由于设置了控制组，因此可以控制历史、成熟由于设置了控制组，因此可以控制历

12、史、成熟由于设置了控制组，因此可以控制历史、成熟由于设置了控制组，因此可以控制历史、成熟等因素对实验结果的干扰。等因素对实验结果的干扰。等因素对实验结果的干扰。等因素对实验结果的干扰。(3)(3)(3)(3)对实验组和控制组不进行前测，可以避免因前对实验组和控制组不进行前测，可以避免因前对实验组和控制组不进行前测，可以避免因前对实验组和控制组不进行前测，可以避免因前测经验而产生对后测的练习、熟悉和疲劳效应，从而控测经验而产生对后测的练习、熟悉和疲劳效应，从而控测经验而产生对后测的练习、熟悉和疲劳效应，从而控测经验而产生对后测的练习、熟悉和疲劳效应，从而控制了测验效应对实验结果的干扰。制了测验效

13、应对实验结果的干扰。制了测验效应对实验结果的干扰。制了测验效应对实验结果的干扰。此外不进行前测还可以简化实验程序，节省人力、此外不进行前测还可以简化实验程序，节省人力、此外不进行前测还可以简化实验程序，节省人力、此外不进行前测还可以简化实验程序，节省人力、物力和时间。物力和时间。物力和时间。物力和时间。只有一个自变量，所以不能分析只有一个自变量，所以不能分析只有一个自变量，所以不能分析只有一个自变量，所以不能分析多个自变量及其交互作用对因变量多个自变量及其交互作用对因变量多个自变量及其交互作用对因变量多个自变量及其交互作用对因变量的影响。的影响。的影响。的影响。无前测不能进行实验处理前后差无前

14、测不能进行实验处理前后差异的比较。异的比较。仅施后测控制组设计的局限仅施后测控制组设计的局限（二）前测（二）前测-后测控制组设计后测控制组设计 RG1 O1 X O2 RG2 O3 O4基本模式基本模式 RG1 O1 X1 O2 RG2 O3 X2 O4 .RGk O2k-1 Xk O2k RGk+1 O2k+1 -O2（k+1）模式模式 拓展至多组拓展至多组前测前测-后测控制组设计的局限性后测控制组设计的局限性 （1 1 1 1）由于采用随机选取并随机分配被试的方法）由于采用随机选取并随机分配被试的方法）由于采用随机选取并随机分配被试的方法）由于采用随机选取并随机分配被试的方法 形成等组，从

15、而可以控制选择、选择与成形成等组，从而可以控制选择、选择与成形成等组，从而可以控制选择、选择与成形成等组，从而可以控制选择、选择与成 熟的交互作用等因素对实验结果的干扰。熟的交互作用等因素对实验结果的干扰。熟的交互作用等因素对实验结果的干扰。熟的交互作用等因素对实验结果的干扰。（2 2 2 2）由于设置了控制组，因此能控制历史、成）由于设置了控制组，因此能控制历史、成）由于设置了控制组，因此能控制历史、成）由于设置了控制组，因此能控制历史、成 熟熟熟熟 、测验和统计回归等对实验结果的影响。、测验和统计回归等对实验结果的影响。、测验和统计回归等对实验结果的影响。、测验和统计回归等对实验结果的影响

16、。（3 3 3 3）使用了前测，这就使得研究者可以对实验组）使用了前测，这就使得研究者可以对实验组）使用了前测，这就使得研究者可以对实验组）使用了前测，这就使得研究者可以对实验组 前后测的差异和控制组前后测的差异进行比前后测的差异和控制组前后测的差异进行比前后测的差异和控制组前后测的差异进行比前后测的差异和控制组前后测的差异进行比 较。较。较。较。进行两次测验，从人力、进行两次测验，从人力、物力和时间上不是很经济物力和时间上不是很经济。不能检测前测与实验处理不能检测前测与实验处理 的交互作用。的交互作用。仅施后测控制组设计的局限仅施后测控制组设计的局限（三）所罗门四组设计（三）所罗门四组设计

17、RG1 O1 X O2 RG2 O3 O4 RG3 X O5 RG4 O6基本模式基本模式所罗门四组设计的主要特点所罗门四组设计的主要特点 具有前两种实验设计的共同优点具有前两种实验设计的共同优点具有前两种实验设计的共同优点具有前两种实验设计的共同优点。能检测前测带来的可能效应。能检验前测与实验处理的交互作用 优点优点局限局限 在研究过程中很难同时找到四组同在研究过程中很难同时找到四组同在研究过程中很难同时找到四组同在研究过程中很难同时找到四组同质的被试质的被试质的被试质的被试实验程序也比较复杂实验程序也比较复杂实验程序也比较复杂实验程序也比较复杂 （四）前测（四）前测-后测非对等控制组设计后

18、测非对等控制组设计 G1 O1 X O2 G2 O3 O4 基本模式基本模式前测后测非对等控制组设计是一种准实验前测后测非对等控制组设计是一种准实验前测后测非对等控制组设计是一种准实验前测后测非对等控制组设计是一种准实验设计类型。设计类型。设计类型。设计类型。在该设计中，研究者必须进行前测，通过前在该设计中，研究者必须进行前测，通过前测可取得两组是否等价或具有某种差异的指测可取得两组是否等价或具有某种差异的指标，以提供固定整组在控制机体变量和因变标，以提供固定整组在控制机体变量和因变量方面的最初数据，作为两个整组之间进行量方面的最初数据，作为两个整组之间进行比较的基础。比较的基础。注注 意意

19、要要 点点（五）时间序列设计（五）时间序列设计 G O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8 基本基本模式模式 时间序列设计时间序列设计时间序列设计时间序列设计是一种准实验设计类型。是一种准实验设计类型。是一种准实验设计类型。是一种准实验设计类型。通过分析前后测量分数是否具有非连续通过分析前后测量分数是否具有非连续 性，来推断实验处理的效果。性，来推断实验处理的效果。需要在实验处理前后对被试进行充分的需要在实验处理前后对被试进行充分的 测量。测量。注注 意意 要要 点点图图7 71 1 时间序列设计的可能结果时间序列设计的可能结果图图7 72 2 时间序列设计的可能结果时间序列设计的

20、可能结果时间序列设计的主要特点时间序列设计的主要特点 能够提供对成熟的控制能够提供对成熟的控制 在某种程度上能够控制历史在某种程度上能够控制历史 因素的因素的 影响。影响。对测验效应的控制能提供有利的条件。对测验效应的控制能提供有利的条件。优点优点局限局限 不易得到多次的前后测数据。不易得到多次的前后测数据。不易得到多次的前后测数据。不易得到多次的前后测数据。第三节第三节 教育实验的实施教育实验的实施自变量的操作自变量的操作无关变量的控制无关变量的控制测量工具的使用测量工具的使用 理论研习理论研习方案设计方案设计环境布置环境布置设备和测量工设备和测量工具的准备具的准备资料数据的核查资料数据的核

21、查资料数据的分析资料数据的分析得出科学结论得出科学结论 实验前实验前的准备的准备 实验中实验中的实施的实施 实验后实验后的总评的总评 思考与练习思考与练习【思考】【思考】【思考】【思考】一、解释一、解释 教育实验研究法教育实验研究法；内在效度内在效度；外部效度外部效度 二、简述二、简述 1.1.教育实验研究法具有哪些特点？教育实验研究法具有哪些特点？2.2.影响内、外部效度的因素有哪些？影响内、外部效度的因素有哪些？3.3.比较前实验、准实验、真实验的不同特点。比较前实验、准实验、真实验的不同特点。思考与练习思考与练习【练习】【练习】【练习】【练习】某小学抽出某小学抽出 2 位教师参与一项研究

22、。该研究的目的是验证位教师参与一项研究。该研究的目的是验证2种不种不同类型的语文教材对小学六年级学生阅读理解能力的提高是否有不同类型的语文教材对小学六年级学生阅读理解能力的提高是否有不同影响。在小学六年级学生随机抽取同影响。在小学六年级学生随机抽取200名学生，并将其随机分为名学生，并将其随机分为四个班。两名教师每人教四个班。两名教师每人教2个班。每位教师使用个班。每位教师使用1种教材，试用教材种教材，试用教材的时间为的时间为9周。周。9周以后，采用相同试卷对学生进行阅读理解能力的周以后，采用相同试卷对学生进行阅读理解能力的测试。测试。请回答下列问题：请回答下列问题：（1）该实验的自变量、因变

23、量是什么？）该实验的自变量、因变量是什么？（2）该实验设计是真实验设计还是准实验设计？说出该实验设计）该实验设计是真实验设计还是准实验设计？说出该实验设计的名称。的名称。（3）用符号表达该实验设计模式。）用符号表达该实验设计模式。（4）说明该实验设计对无关变量的控制情况。）说明该实验设计对无关变量的控制情况。阅读文献阅读文献董奇、申继亮著：心理与教育研究法董奇、申继亮著：心理与教育研究法,浙江教育出版社，浙江教育出版社，2005年年 版版袁振国袁振国:教育研究方法教育研究方法,高等教育出版社高等教育出版社,2000,2000年版年版裴娣娜裴娣娜:教育研究方法导论教育研究方法导论,安徽教育出版社安徽教育出版社,1995,1995年版年版 朴雪涛：教育科学研究方法基础，当代世界出版社，朴雪涛：教育科学研究方法基础，当代世界出版社，2001年版年版 温忠麟温忠麟:教育研究方法基础教育研究方法基础,高等教育出社高等教育出社,2004,2004年版年版 杨小微主编：教育研究的原理与方法，华东师范大学出版社，杨小微主编：教育研究的原理与方法，华东师范大学出版社，2002年版年版 此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢