实验法的基本概念和实施过程

一、实验法的基本概念和实施过程

根据实验的场地不同，实验法又可分为实验室实验、准实验和现场实验几种类型。实验室实验是指一些实验在特定场地进行，一般都具有专门的设备实验，它对实验的条件、控制的实施和实验设计都有严格地规定。而由于实验室场地的限制，很多实验很难进行实施。在现实的自然状况下有很多进行实验的便利条件，因此，有的实验可以离开实验室就方便的条件进行，这些实验可以叫做现场实验或准实验。有一些现场实验可以由研究者控制实验刺激，另一些现场实验则完全是借助自然状态下的机会完成的。

（一）实验法的基本概念

不管是实验室实验还是现场实验，都会涉及到很多概念。所以，这里先对实验法中的概念进行简单介绍。

1.因果关系

所谓因果关系是指某个或某些起因引起了另一个或一些结果，这些起因和结果之间存在因果关系。但是，一组现象之间究竟是否存在因果关系是永远无法被证明的，而只能进行推断。实验法通常就是为了推断因果关系。

我们以两个变量为例来说明因果关系的实质。对于两个变量X和Y，如果它们具有同时增加或减少的变化趋势，我们常说这两个变量之间存在统计上的相关。但在实质上，这种情况下这两个变量可能呈现三种关系：相关关系、共变关系和因果关系。

（1）相关关系。在相关关系中，无法区分这两个变量究竟是谁影响了谁，二者互为原因和结果。例如“每天看电视的时间”和“对电视节目的喜爱程度”，无法说明是“看电视的时间越长对电视节目越喜爱”还是“对电视节目越喜爱，看电视的时间越长”，二者是相关关系。

（2）共变关系。共变关系实际上是一种假相关关系，二者呈现同时变化的趋势是受了第三种因素的影响，例如近几年，高清晰度电视机的销售量和医生的工资在同时增加，但它们二者之间并不存在什么关系，而是都受到了经济发展水平的影响。实验法通过实验设计可以有力地消除其他因素的影响，因此在实验法中一般不存在共变关系。

（3）因果关系。在有相关关系的两个变量中，如果能明确说明一个变量的变化引起了另一个变量的变化，那么就可以说这两个变量存在因果关系。推断因果关系要根据三个条件：①两个变量X和Y有相关关系。②X的变化在时间上先于Y的变化。③Y的变化除了由X的变化引起外，没有其他的原因。

这三个条件实际上是因果关系的必要条件而非充分条件，即变量间即使满足了这些条件，仍不能说明二者之间肯定存在因果关系。为了更有把握地确定因果关系，还需要进一步找证据，如果找到了很多一致的证据充分地证明了因果关系，再作出结论才比较合理。有控制的实验就能够在这方面提供强有力的证据。

2.自变量和因变量

在复杂的媒介现象中，因果关系很少存在于简单的两个变量之中，而常常存在于数个变量中，所以确定变量间的因果关系存在一定的难度。

在存在因果关系的一组变量中，能够影响其他变量发生变化，而又不受其他变量影响的变量称为自变量。自变量在实验中也称为处理变量，是实验中的刺激因素，是可以由实验者控制的。

相反，依赖于其他变量，而又不能影响其他变量的一些变量称为因变量。因变量在实验中可称为结果变量，因变量不能受到实验者的控制，而是要通过观察、访问等方法测量到。

在实验法中，还会存在一些外部变量（也叫无关变量），它们是除自变量外其他一切影响因变量的因素。外部变量是影响实验法效度的主要因素之一，因此要尽可能减少外部变量的影响。

3.前测和后测

任何实验的关注点总是在于实验刺激（即自变量）的效果，实验的目的也就是为了证明这种刺激的确产生了某种效果。正是为了证实实验刺激在产生效果中的地位的需要，前测和后测设计在实验中是非常重要的。实际上，实验者所寻求的并不是刺激后的结果，而是因变量从刺激前的某个时间点到刺激后的某个时间点的变化。在实施实验刺激以前对实验对象进行的测量称为前测，而在实施实验刺激后对他们的测量称为后测。

在对实验对象进行前测和后测过程中，也可能产生一定的问题。实验对象可能会对测量问题的形式由不熟悉变得比较熟悉，对研究的目的由不了解变得比较了解，因而可能在后测中有意改变他们的回答，以迎合研究者的意图，从而影响到实验结果的客观性；同时，两次测量可能会使一部分对象感到厌烦，而缺乏积极合作的热情；此外，两次测量之间其他一些因素可能发生变化，也可能出现一些突发事件，因而导致两次测量的差别不能完全归于实验刺激。正是因为这些原因，在实验设计中又出现仅有后测的实验以作为对照。

4.实验组和控制组

在实验法研究中，常常把研究对象分为若干个组，其中两个典型的组是实验组和控制组。实验组是接受自变量刺激的一组对象，也叫处理组；不接受自变量刺激的一组对象叫做控制组，也叫对照组。

设置控制组的主要目的，是为了将研究本身（例如测量的过程）对实验对象的影响与实验刺激（即自变量）的影响区分开来。为了达到这种目的，就要求在实验开始前，实验组与控制组成员应基本上不存在大的差别，这就需要采用随机化技术分配实验组和控制组。

5.随机化分组

对于每个研究对象来说，是分配到实验组还是到控制组，应该采用随机化技术，即让每个研究对象到实验组的机会和到控制组的机会是相同的。

随机化的一个简单实施办法就是抽签，将写有研究对象名字的纸团放入容器中充分搅拌后，随机抽取一半作为实验组，另一半作为控制组。

对于一些特殊的实验，如果能够找到特征完全一样的两组研究对象（例如找到若干对双胞胎），形成配对样本，就可以大大减少和研究对象相关的外部变量影响。分配配对样本时也应该采用随机化技术，即一对特征相同的研究对象，谁去实验组、谁去控制组都是随机的。

随机化分组基本能够保证实验组和控制组的成员在各方面条件和状况都相差无几，目的是消除由于分组的偏差带来的对实验结果的影响。

6.双盲实验

在一些实验中，为了避免刺激的实施者由于知道哪个是实验组哪个是控制组而带来刺激上的差异，就设计了双盲实验。双盲实验是指在实验中，实验处理对实验对象和刺激者来说都是未知的。实验对象不知道自己在哪一组，直接与研究对象接触的人也不知道这一点。

（二）实验的实施过程

实验法的核心工作是对自变量进行操纵并观察因变量。最简单的实验就是由研究者操纵自变量，然后观察实验对象的反应。虽然每一种实验的执行都不尽相同，但一般来说都可以分为以下几个步骤：

1.根据研究假设确定一个实验设计

研究假设是实验的核心指导，实验的一切工作都是为了能最终检验研究假设。研究者首先要对研究假设进行操作化定义，明确实验的自变量和因变量是什么，如何进行实验设计才能获得检验研究假设所必需的数据。

2.确定实验的具体细节

在实验设计的基础上，研究者需要设计实验的细节性问题。包括选择什么样的实验室和实验情境；如何引进自变量或者创造什么样的条件才能引进自变量；如何测量因变量才能保证有效性和可信性；如何对实验结果进行统计；等等。

3.确定研究对象

根据研究假设，确定研究对象的类型，并解决如何选择和接触研究对象的问题。然后，根据实验设计把研究对象分成所需的组。

4.进行小规模预先研究

在完成上述基本的设计和计划工作之后，应当对少数实验对象进行小范围的探索性尝试实验，可暴露出设计中的各种问题。例如，自变量所给的刺激是否能够达到预期的效果，预先设计的测量方法是否奏效，等等。如果在预先研究中发现了实验设计中的问题，就可以根据情况进行修改，以确保实验的设计是可操作的和适用的。

5.对因变量进行前测

根据实验设计不同，对有的组需要进行前测，以便在实验结束后进行比较来确定自变量的效果。

6.进入实验场地执行实验

在排除各种障碍后，便可正式开始进行实验。研究者按要求只对实验组实施自变量的刺激，并对所有的实验对象实施后测。实验的执行过程也就是实验数据的收集过程。

7.向实验者讲述研究目的

为了减少偏差，在实验执行之前往往没有告诉研究对象这是一项实验，也不会告诉他们为了什么研究目的，甚至有时，不得不就这方面欺骗研究对象。但是在实验结束之后，应当及时向研究对象报告真正的目的和实验原因，如果涉及了欺骗还必须如实解释原因，以求得谅解。

8.分析和阐述实验结果

实验中得到的数据是实验的主要成果，要对其进行统计分析，并根据分析来检验研究假设是否得到证实。此外，还应该总结实验中一些新的发现，以便下一步进行深入研究。

实验室实验比较容易按照以上步骤执行，对于现场实验，由于自然条件的特点，实施过程有较大的不同，它一般是根据实验设计的要求执行。