教育实验研究的操作设计

第三节　教育实验研究的操作设计

一、规划总体实验研究方案

研究方案的设计是否合理，将直接影响研究的质量。要进行研究方案的设计，就既离不开对学科知识的把握，也离不开对研究方法的思考，并将学科改革的设想与研究方法有机地融合在一起。必须指出，良好的实验设计标准可概括为提高实验效度。而实验的效度有两种类型：即内在效度和外在效度。内在效度涉及对结果解释的可靠程度，而外在效度则涉及结果的可推广程度。在每一个具体的实验中，效度都不会全有或全无，都必须予以考虑，并通过实验设计和实验方式来保证。

一般地说，实验设计包括以下几方面内容：确定研究课题的名称，提出实验的假设，确定研究的目标，选择研究的对象，确定研究的组织形式，安排实验的研究过程。

二、确定恰当的实验配组设计

教育实验研究方法有三种分组模式：一种是单组实验法，即只对一个组进行实验，将实验情况的结果与非实验组进行对比观察，确定实验成效。第二种是等组实验法，是对各方面情况相同的两个以上的班或组，分别采取不同的实验措施，再来对比其效果。第三种是轮组实验法，这是把几个不同的实验措施按一定的排列次序，分别施加于几个不同的班或组，使每个班或组都有机会接受实验的措施，然后把每个因子的多次效果累计在一起进行比较。采用什么配组实验方法，要根据实际的需要和可能来确定。

这里着重介绍先后测量的等组设计，以了解配组设计的基本要求。先后测量的等组实验设计的基本思路是选择两个条件相等的班（或组）作为实验对象（或一个作为实验组，一个作为对比组），分别接受不同实验措施的作用，然后对结果进行测定和比较。

开展等组设计的实验要做好下述四项准备工作：

①选择两个条件相等的班（或组）。条件相等是指学生的学习基础，学生成绩和家庭背景条件比较接近，无显著差异。

②由两个专业水平和教学能力相当的教师执教这两个班，或者由一位教师分别任教两个班。这是控制无关变量的一种方法。

③准备两种不同的教学方法，也就是不同的实验措施。

④两套以上的测试题，其中一套作为摸底测试，其余的则为效果测试。

在完成这四项准备工作中最困难的是使两个班的条件相等。为了尽量使等组的条件相等，可采用以下几种创设等组的方法：

第一种叫随机化等组法。此方法适用于比较均匀的群体，在其中随机抽取对象，随机分配到两个组中去。实现分配后的两个组条件均等。

第二种是一般等组法。在实验前，对对象的某一特征（与实验内容直接相关的）进行测定，比较两个班的均数和标准差，进行平均数的差异显著性检验。如果检验结果表明两班的均数无显著差异，则表明两班学生在此方面的条件均等。如果检验结果发现存在显著性差异，则要在人员上作适当调整，将一些极端的学生删除，这种处理的意思是他们仍然参加实验的一切活动，但他们的成绩已不再列入统计数据之中。如果测试获得的资料是等第，则取两班中每一等第的相同人数即可。

第三种是对偶等组法。就是在两个班中选一对条件相等的对象，分别组成实验组和对比组。例如在某一学科改革实验中，分别从两个班中选取该科学习成绩、性别、学习能力相同的一对学生，组成实验组和对比组。在实验过程中统计和比较这两个结对学生的成绩差异。

三、安排实验的操作程序

完成等组后，就可以开始实验操作了。可以将实验操作程序用一个简易的图式表示如下：

甲班：4₁——A一4₁′

乙班：4₂——B一4₂′

在图式中，4₁和4₂表示实验开始前的摸底测试或基础测定。4₁′和4₂′是实验开展一定阶段后的效果测定。A和B表示两种不同的实验措施，或者一个是实验措施，另一个是传统方法。作为实验措施的对照，在实验过程中，摸底和效果测试都是同题测试。所以实验效果的分析可以将4₁′和4₂′作比较，进行统计检验。如果实验班的测试结果优于对照班，并且统计检验后发现有显著性差异，那么实验措施明显优于对照班的做法，实验的效果明显。

等组设计的实验中，实验班和对比班的研究同时分别进行，只需一个教学内容，且进行同题测验，使实验的周期短，安排简便，是一种颇为实用的研究方法。同时，由于实行等组设计，提高了实验的敏感性，增长显示实验措施微小影响的能力，使研究的误差变小，有利于发现问题。此外，等组设计也保证实验措施和结果之间关系的合理性，证明实验结果不是由实验前的差异或别的什么因素所引起的，是实验措施作用的效果。当然等组实验设计也有一定的缺点，在设计中要选择配置两个条件相等的组是比较困难的。一般情况下，只能做到两个组接近相等。