教育实验法在教育研究中的运用

第五节　教育实验法在教育研究中的运用

一、运用教育实验法解决教育问题的实例

在中小学教育实践领域，有不少通过开展教育实验研究而取得良好效果的案例，其中，顾泠沅主持的上海青浦大面积提高数学教学质量的实验研究（简称“青浦实验”）就是一个很成功的例子。

“青浦实验开始于1977年，完成于1992年。实验的前期侧重于在实践中调查和试探，后期侧重于做深层次的理论探讨。”该实验研究缘起于全县范围内的数学教学方法的改革，旨在通过“尝试指导，效果回授”等让所有学生都能进行有效学习的教学措施，大面积提高数学教学质量。该实验研究主要有四个阶段：教学调查（1977年10月—1980年3月）、筛选经验（1980年4月—1981年8月）、实验研究（1981年9月—1984年9月）、推广应用（1984年9月—1987年8月）。

1.教学调查

在教学调查阶段，主要是了解青浦全县学生的数学基础知识、基础能力的现状及其中存在的问题，以及教师的教学状况及其中的经验与问题。在调查中，主要采取的办法具体如下。

（1）采取听汇报、查教学计划、看历年教学总结、抽查学生作业和试卷、开座谈会、个别交谈等方式取得调查素材。

（2）围绕七个因素考察一堂课：教学目的、教学要求、内容组织、概念教学、能力培养、师生配合、方法特点和教学效果。

（3）通过测验和考查来了解学生成绩分布情况，将不同学习水平的学生进行比较，以了解他们学习分化的情况及知识能力的不同特征。

（4）进行专门的测量，如体质测定、思维测定、理解力测定等，来了解学生的总体数学学习情况及学生之间的差异。

（5）以听课、观察等方式调查教师的教学状况，找到数学教师在掌握教材、教学方法方面的问题。

2.筛选经验

在筛选经验阶段，研究小组决定引入当时在国内还较少采用的行动研究法，通过注入新的机制，探索了一种实践筛选的研究方法，其一般程序如下。

（1）分析和总结优秀的教学经验，了解学科教学及与它有关的其他学科（如心理学、逻辑学和哲学认识论等）的研究成果，然后运用这些经验和成果，结合施教对象的现状和要求提出计划。

（2）按预期的计划，在课堂教学中体现这些经验和成果。

（3）组织有经验的教师深入课堂，对执教情况进行系统的考察和评价。

（4）根据考察评价的结果，对原有的经验或成果进行淘汰、发展及优化处理。

（5）通过再计划、再实施、再评价，多次往复，直至筛选出有效的教学措施。

经过这样反复地实践筛选，研究小组提出了“在采用讲授法的同时辅之以尝试指导的方法”，以及“及时获取教学效果的信息，随时调节教学（简称‘效果回授’）”。这样，经过一年约50次的循环，筛选出4条比较有效的教学措施：一是让学生在迫切要求下学习；二是组织好课堂教学的层次；三是指导学生亲自尝试；四是及时提供教学效果的信息，随时调节教学。

3.实验研究

在实验研究阶段，将尝试指导和效果回授在不同类型学校、不同程度班级中进行实验，具体的做法如下。

（1）设置实验班和对照班，并在此基础上设置对偶比较组。尽可能使得实验班与对照班在学生预测成绩的平均分和分布状况上几乎一致，教师的教学水平也尽可能接近。

（2）在实验班采取实验处理措施，在对照班维持一般教学方法，即在实验班运用尝试指导和效果回授的方法进行教学，其步骤大致为：诱导→尝试→归纳→变式→回授→调节，而对照班用常规方法进行教学。

（3）对实验班和对照班进行相同的检测。实验中，每个教学单元、每个学期结束后都进行统一的考试，每学年进行一次阅读能力与思维能力的测验。

在三个学年的三次阅读能力测验中，实验班和对照班的成绩差异非常显著。而在三个学年的三次思维能力测验中，实验班与对照班的成绩比较情况是：第一次和第三次差异非常显著；第二次差异显著。从而得出结论：采用尝试指导和效果回授的教学方法，确实能产生更好的教学效果。

4.推广应用

在推广应用阶段，从1984年9月起，实验小组正式开始传播教学经验和推广科研成果。先是从数学向各学科迁移，德智体并进，强调经验的内化和再创造；然后把数学教改成果制作成教师的职务培训课程，使经验传播逐步趋向课程化；最后是实行教学、科研、进修三位一体制度，建立教研室与实验学校的教学－科研联合体，以保证教学改革实验的顺利进行。

青浦实验综合地采用了调查、筛选和实验等三种方法，显示出青浦实验的网络状研究结果。这一实验从现状和调查中引出各种问题，获取大量的具体经验，再筛选经验而形成纯粹、有序的经验系统及其相应的假说。其中，筛选是研究网络的核心。一方面，筛选所得到的假说可通过实验加以验证，以揭示教育现象因果关系，这是一条旨在理性认识的研究路线。另一方面，无论是筛选所得的经验还是实验所得到的结论，都应与新的改革背景相适应，或经过进一步的筛选，以便在教改实践中得以传播，改造教学现状，这是一条旨在实际应用的研究主线。整个研究过程的总体思路是这样的：针对现状，从普遍性的问题出发，归结为专门性的课题，然后开展研究方法的探索并付诸实践，最后将取得的科研成果传播，改造现状……如此反复，不断深化。

青浦实验独创的实践筛选法有助于从大量经验中精选出具有重要价值的教学经验，但是经验筛选的方法由于控制条件不严密，所得结果的精确度不高，很难单独显示众多变量中某一变量的直接影响。因而，要深入地探究教学现象的因果关系，由假说发展为可靠的理论知识，还有赖于人为控制条件的教学实验才能实现。实验法在探索各种教学措施在教学效果上的差异，解释内在原因，优化教学措施上，都能取得较好的效果。

另外，从青浦实验中也能看出教育实验法的一些本质特点：其一，教育实验研究的目的是揭示教育现象或教育行为之间的因果关系；其二，教育实验对因果关系的预先调查是以假设形式表现出来的，实验过程围绕假说展开操纵、控制等一系列干预活动，经观察、分析，最后检验假设。

而且，假设、控制与验证是教育实验法必不可少的三个组成部分：假设是起点，没有假设就没有实验可言；控制是实验过程的关键，没有控制就无法显现假设中提出的因果关系，实验也不可能验证；验证是实验的重点，实验的结论没有验证，就不可能作为认识的成果被确认，整个实验活动就没有实现认识的任务。

教育实验假设的形成，一方面，要建立在一定的教育理论及事实等基础上；另一方面，它是对某一教育现象或问题的推断猜测，要通过实验将其验证。

二、运用教育实验法解决教育问题的思路

教育实验研究必须按照科学的程序来进行，其程序与教育科学研究的一般程序相类似，大体可以分为以下几个环节。

（一）确定实验课题，提出理论假设

1.课题的产生与选定

选择确定课题，是开展教育实验的第一步，它源自教育理想和教育现实的差距，源自教育理论和教育现实之间的矛盾。⁽²⁰⁾所谓选择确定课题，就是选择所要进行实验研究的问题。在教育教学活动中，需要进行实验研究的问题很多，一项实验不可能面面俱到。实验研究者要根据自己研究的实际情况，从中选择适合的问题作为实验研究的课题。

课题一经确定，整个实验工作就围绕这个课题展开，直至实验工作的结束。可见，选择和确定好的实验课题是教育实验成功的一半，它直接关系着实验进程和各项工作的安排，关系着实验成果的大小乃至实验的成败。

2.假设的形成

假设是对问题的实质作出猜想，构建某种教育教学措施和教育教学效果之间的因果对应关系。问题只有发展为假设才能变得清晰、明确，从而找到解决问题的办法。所以，确定课题的关键，是提出有科学假设的问题，而假设就是对课题解决的预想答案，是猜想，是根据事实和已有理论作出的推测。

好的实验假设是教育实验的灵魂，整个实验过程是围绕着检验与发展假设展开的，它为实验研究规定了方向和范围，为搜集、分析、解释资料和数据提供了框架。

（二）制订研究计划

制订实验计划，主要要考虑以下三个方面。⁽²¹⁾

1.选择实验形式

研究者要根据研究课题的假设，结合主客观条件和实际情况选择并确定采用什么样的方式进行实验。

2.确定实验对象

研究者要根据实验的对象，从总体中选出本研究的实验样本，即被试。被试的选择是非常重要的内容，如果所选取的被试是有偏样本，则会影响实验工作的进行及实验结果的可信程度。因此，选择时要结合实验的目的、任务来选出有代表性的实验样本。

3.明确变量及其操纵

变量的操纵包括自变量、因变量和无关变量。自变量的操纵是指在实验中使自变量发生合乎要求的变化。科学地观测因变量是教育实验成功的一个关键，在实验计划中，其一，要明确观测因变量的哪些方面；其二，要明确对因变量测定的方式及评定方法。无关变量是指影响因变量但又未被选为自变量的变量，为了判断自变量与因变量之间的因果关系，必须控制无关变量的影响。

（三）按计划实施实验

研究者在实施实验时，要严格按照制订的计划来执行，不能随意改变实验计划的内容。如果发现原实验计划确实存在重大问题需要改变时，应该把问题分析清楚，经过协商后才能改变，而且还要把改动的内容详细记录在案，以便总结时进行分析研究。

实验结果的可靠性和正确性不仅取决于实验设计，还取决于实验过程的正确操作、正确观察和正确记录。研究者在实验的整个过程中，都要严格地按照计划进行操作，仔细全面地进行观察，做好详细的实验进程记录，不可放过微小的变化。

（四）资料的搜集与整理

教育实验过程就其实质而言是对理论假设的验证过程。验证就是用事实证明假设推测的事物间的联系。因此，搜集资料一定要注意搜集那些与假设有密切联系的资料，这种资料是验证假设的基本依据，是从实践到理论的阶梯。

搜集实验资料的方法主要有三种。

1.调查

搜集与教育实验课题有关的现实情况方面的资料，可以采用调查法，具体方法有填写调查表、召开座谈会、访谈调查、问卷调查等，具体采用何种方法要根据调查内容的需要来确定。

2.测查

测查是验证理论假设的重要手段，也是搜集实验资料的重要方法。教育实验测查方法主要是客观性测验和评定两种。客观性测验是指教师根据实验内容自己编制题目的考试，适用于各科知识技能的测查。那些不宜考试的内容，比如思想品德表现等，都一般采用等级评定的方法。

3.搜集现成资料

在实验过程中有不少资料是现成的，比如实验方案、实验教师教案等，要注意搜集和整理这些现成的资料。

（五）分析实验材料，导出结论

在教育实验研究中，要经常运用逻辑分析方法和统计分析方法从质和量两个方面对材料进行分析。

所谓逻辑分析就是把实验中获得的大量的、丰富的感性材料，经过比较、分类、归纳、演绎、分析与综合等方法，去伪存真，由此及彼，得出科学的结论。所谓统计分析，就是将大量的原始资料和数据归纳整理成易于处理和能够理解的统计图表，并在这个基础上进行必要的统计检验和统计控制。然后运用科学的原理和方法，对取得实验结果的原因进行解释，从理论上回答“为什么会如此”的问题，作出因果关系的推论。

（六）撰写实验报告

实验报告是实验研究成果的总结。实验者要将实验探究的过程与结果客观地、全面地反映出来，形成实验报告和学术论文。一篇好的实验报告要能客观地、概括地反映实验的全过程，以及实验的理论价值、实用价值。另外，报告结果时，必须详细说明实验结果的取得所依赖的条件（如师资水平、儿童经济文化背景等）。而且，无论实验结果是肯定的还是否定的，只要实验的设计周密、数据精确可靠，都应该视为实验的成果。

思考题

1.教育实验法的特点有哪些？

2.教育实验法的优、缺点各有哪些表现？

3.如何验证教育实验的信度和效度？

4.教育实验法在教育科学研究中的价值有哪些？

5.什么是研究变量？

6.如何给研究变量下操作性定义？

7.设计教育实验的步骤有哪些？

【注释】

(1)赵新云《教育科学研究方法》，上海：华东师范大学出版社2012年版，第95页。

(2)熊华生《教育研究与实验》，武汉：华中科技大学出版社2004年版，第63页。

(3)杨小微《教育研究的理论与方法》，上海：华东师范大学出版社2008年版，第167－168页。

(4)温忠麟《教育研究方法基础》，高等教育出版社2004版，第184－187页。

(5)陈向明《定性研究中的效度问题》，载《教育研究》1996年第7期。

(6)刘力《教育实验学》，人民教育出版社2004版，第181页。

(7)陈向明《定性研究中的效度问题》，载《教育研究》1996年第7期。

(8)刘力《教育实验学》，人民教育出版社2004版，第183页。

(9)陈向明《定性研究中的效度问题》，载《教育研究》1996年第7期。

(10)杨银付《教育实验内部效度三题》，载《教育研究与实验》1991年第1期。

(11)李婕、张新海《论心理实验效度》，载《许昌师专学报》1997年第3期。

(12)熊华生《教育研究与实验》，华中科技大学出版社2004版，第64－65页。

(13)范小韵《关于教育实验法的几个问题》，载《教育科学研究》2001年第1期。

(14)和学新《教育实验控制的理论探讨》，载《高等师范教育研究》1994年第1期。

(15)和学新《教育实验控制的理论探讨》，载《高等师范教育研究》1994年第1期。

(16)李方《教育研究的概念性定义和操作性定义》，载《理论探索》2009年第9期。

(17)欧阳虹《心理实验设计与评价的初步分析》，载《衡水学院学报》2009年第5期。

(18)欧阳虹《心理实验设计与评价的初步分析》，载《衡水学院学报》2009年第5期。

(19)王汉澜《教育实验学》，河南大学出版社1992年版，第440页。

(20)熊华生《教育研究与实验》，华中科技大学出版社2004年版，第67－68页。

(21)张景焕、陈月茹、郭玉峰《教育科学方法论》，山东人民出版社2010年版，第201－206页。