第4章　实验法与追因法

4.1　复习笔记

一、教育实验法的意义与条件

1实验法的意义

（1）教育实验法的定义

教育实验法是为了解决某一教育问题，根据一定的教育理论或设想（实验因素或因子），组织有计划的教育实践，到一定时间后，就实践效果进行比较分析，从而得出有关实验因子的科学结论的研究方法。

（2）实验法的优点及意义

实验法最主要的特点在于能对事物的情况加以适当的控制，排除一些无关因子的干扰，突出所要研究的实验因子，克服了观察法和调查法的局限性，能够比较准确地探索出事物间的因果关系来。其优点和意义具体如下：

①可以使人观察到在自然条件下遇不到的情况，扩大研究的范围；

②可以重复验证；

③可以把某种特定的因子分离出来，这样就比较容易地观察某种特定因子的效果；

④比较便于测量，容易取得比较可靠的研究成果。

2实验法的先决条件

（1）研究者必须有一个关于解决某一问题的设想，或初步待证的理论，即实验者打算用来解决此问题的方案或答案，即实验因子。

（2）研究者必须查阅关于此问题的有关资料，只有在这个问题前人确未解决而研究者对此问题又有着初步的设想方案的情况下，才可以考虑采用实验的方法。

（3）在实验之先，要看客观条件是否具备。就教育研究来说，客观条件不仅包括经费、仪器和设备，还包括有关人员的支持。

（4）实验还要看主观条件即实验者对实验方法和技术掌握的程度，实验合作者的业务水平，对实验的态度与意愿等。

二、教育实验的三种基本方法

1单组实验法

（1）单组实验法的概念及公式表达

单组实验法是向一个或一组研究对象，施加某一个或数个实验因子，然后测量其所产生的一种或数种变化，借以确定实验因子的效果如何。单组实验法可以用下面这个基本公式来表述：

符号解释：

S=实验对象  IT=初次测验  EF=实验因子

FT=末次测验　 C=产生的变化

——表示实验进程前后连接顺序  —表示减号

（2）单组实验法的应用条件

①后一实验因子在实验对象中所产生的变化，必须不受以前实验因子的影响。 

②由其他混杂因子所产生的影响，在实验的前一阶段（EF）与后一阶段（EF）应该是一样的，或无关紧要的。

③测验必须准确。两次测验分数所表示的难度应该一样，以避免使实验对象由于逐渐掌握测验技术而在后面的测验中得到高分。

2等组实验法

（1）等组实验法的概念及公式表达

以不同的实验因子分别施行于两个或几个情况基本相同或相等的组，然后比较其所发生的变化。这种方法叫做等组实验法。等组实验法的基本公式如下：

S——（IT——EF——FT——C）

S——（IT——EF——FT——C）

实验结果=C

如果实验因子加多，组数也要相应增多，公式亦可相应地加长：

S——（IT——EF——FT——C）

那么实验结果就是把C、 C、 C三种变化互相比较。

（2）等组实验法的要求

等组实验法要求的最重要的条件是各组必须尽量均等，均等是指各组除实验因子外，所有能影响实验的其它因素，特别是实验对象的原有水平，必须基本相同或相等。使各组均等的方法主要有以下几种：

①随机取样法

这是按自然呈现的机会来分组，常用的方法有以下两种：

第一，抽签法。把参加实验的学生的名字或号数写在纸片上，混匀以后，按需要抽足各组人数。

第二，排列法。先把参加实验学生的名字按笔划或汉语拼音字母等方法，排成固定的顺序，然后再按这个顺序每隔几个抽取一人，抽足各组实验需要的人数。

②测量选择法

测量选择法是把参加实验的对象统统测量一下，然后根据测量的结果，予以合理的选择与分配。为了使各组均等而编制或采用的测验，必须合乎实验因子的要求。

③逐个分配法

按照一定的有关标准，对实验对象一个一个地进行考查，然后将每两个（或三个）情况相同的对象分别分配到两个（或三个）不同的组中。由于每次分配的对象都是相等的，那么，由他们分别组成的组别也是相等的。

（3）等组实验法的优点

①由于两个不同的实验因子是在两个不同的组里施行的，实行等组法可以免去这一个实验因子对于那一个实验因子的转移影响。

②等组实验法可以避免在单组法中出现的前后测验单位实质上不相等的情况。

3循环实验法或轮组实验法

（1）循环实验法的含义及公式表达

循环实验法也叫轮组实验法，它是把各实验因子（不管是几个），轮换施行于各组（各组不必均等），然后根据每个实验因子所发生变化的总和来决定实验的结果。循环实验法的基本公式如下：

S——（IT——EF——FT——C）——（IT——EF——ET——C）

S——（IT——EF——FT——C）——（IT——EF——ET——C）

EF=C+C  EF=C+C

实验结果=（C+C）一（C+C）

如果实验因子变为三个，那么实验组别也应增为三个，每组仍对所有实验因子轮流实验一遍，各实验因子的次序应像下面的办法来排列：

这样的排列方法使每一个实验因子不但在各组中循环了一遍，而且在实验次序的每一个地位上也都循环了一遍。这就不至于使某一实验因子由于总是排列在最先、最后或中间而蒙受有利或不利的影响。

（2）循环法和单组法、等组法比较的优点

①循环法可以减少无关的混杂因子的影响。

②在循环法中，由于各个实验因子的次数加多，可以使实验结果的正确性增加。

③循环法不必要求各组均等，因而省却均等组别的麻烦。

总之，以上三种实验方法各有利弊。单组法容易实行，但所受条件限制太严格，尤其是对后一实验因子所受到的前一实验因子的影响无法去除。等组法虽然可以弥补单组法的短处，然而在均等各组上又增加许多新的困难。循环法弥补了以上两种方法的缺陷，却增加了各实验因子被实验的次数。

三、实验情况的控制

1对实验情况进行控制的原因

非实验因子对于测量实验因子所产生的效果，起干扰作用。要准确测量实验因子的效果，需要把实验因子和非实验因子所产生的效果分离开来。实验者可以对实验情况加以控制，使所有的非实验因子对实验因子不致产生显然有利或不利的影响。如果影响无法避免，就使它们对两个或几个实验因子所产生的影响都是相等的。

2控制实验情况的注意事项

（1）对恒性的与变性的无关因子加以区别

变性的因子性质不固定，具有偶然性，它们对于不同实验班级可能产生的有利的影响和不利的影响常常是相等的，所以没有必要加以控制。

恒性因子所产生的影响是固定的有利，或固定的不利，它的性质是固定不变的。所以为了要求实验结果的准确，就必须对这些因子设法予以控制，例如，设法使它们产生相等的影响。

（2）必须消弭执行或参与实验的人的偏向

实验中带倾向性的意见和爱恶就是属于个人态度上的偏向。这些偏向往往会使实验的进行蒙受不应有的影响。为了得到准确的实验结果，要避免这些偏向对实验的影响。主要有以下几种方法：

①带有态度上偏向的人不要参加实验的主要工作；

②使得有偏向的人发觉自己的偏向，然后自己来设法避免它；

③用均衡的方法均衡参与实验者的偏向；

④用循环法来消弭执行或参与实验者的偏向；

⑤制订执行实验手续的详细说明。

（3）要竭力避免由于转移影响所产生的误差

转移即 “学习的迁移”，其影响若无法予以去除或消弭，则实验结果必生误差。去除或消弭的办法有：

①实行等组法；

②在可能的情况下取消实验开始前的测验，只在施加实验因子以后举行一次测验；

③把转移的分量设法量出，然后再把它们减除掉。

（4）必须去除由于时间不同所生的误差，所有的实验因子被实验的时间必须相同

（5）要逐日记载实验经过的详细情形

主持实验的人必须把实验经过的详细情形，逐日予以记载，写成实验日记，作为最后整理结果时的参考。

四、实验结果准确性的检验

为了把教育实验搞得准确，除了把抽样、分组、控制等工作搞好外，还可从以下几方面来注意检验：

1从测验的效度与信度上来检验

测验本身的效度、信度如何，对实验结果的可靠度起着很大的作用。因此，在选用或制作测验时必须注意使测验具有较高的效度与信度。

2用实验系数进行检验

实验结果可靠程度的大小，一般可用求实验系数的办法来检验。计算公式如下：

优胜点是两个实验因子的平均进步数之差。其计算公式如下：

优胜点=实验因子₁平均进步数一实验因子₂平均进步数

每一实验因子的平均进步数求得后还可据以求得这个平均进步数的平均标准差，并进而求得优胜点的标准差。优胜点标准差的计算公式如下：．

实验系数的大小可以用来表示实验可靠程度的大小。实验系数越大，就表明实验结果越可靠。一般说来，实验系数为1或接近于1时就表明实验结果相当可靠。如果在0．5以下则表明不可靠。

3用重复实验来检验

即另行抽样，改变实验对象，进行重复实验，其中实验因子要保持不变。

4与其他有关的已确立的定理定论对照进行检验

即把实验所得结果以及由此推出的理论，和已经确立的有关定理、定论对照，进行验证。如果相符，就可证明实验结果及由此产生的理论是可靠的，否则就要打问号。

5下结论时要注意准确性

实验报告结论是至关重要的，必须做得十分准确，不夸大，也不缩小。为了把结论做得十分准确，还有必要对实验全过程进行检查，看有无缺陷漏洞，有的话要赶紧设法采取补救措施，无法补救的要实事求是地加以说明，并在下结论时照顾到这一点。

五、搞好教育实验应该注意的若干事项

首先，实验一词不能滥用。真正的实验对实验因子有明确的规定，实验设计和采用的方法也有确切的说明，撰写实验报告的态度要认真而严肃。

其次，对实验既不能无视它应有的要求而任意行事，也不能徒求形式而忽略实质。

再次，在对实验要有严格要求的同时，还要在主客观条件允许的情况下，就人力之所及，搞一些有意义的实验研究。

复次，要注意实验法的应用限度，根据具体情况选用实验法。

最后，学校领导和教育行政部门，一方面要鼓励教育工作者进行教育实验研究，另一方面要对实验研究的应用推广采取慎重的态度。

六、追因法

1追因法概述

实验法是先确定原因，然后就此原因求出其所产生的结果。追因法则是先见结果，然后就已发现的结果而追求其所以发生的原因的方法，它和等组实验法的程序刚好相反，所以亦称准实验法。

2追因法的一般进程

（1）确定结果和研究的问题

（2）假设致此结果的可能原因

设想的原因要尽量全面，合理。这一步骤具有关键性，对于以下诸步骤工作的进展具有决定的意义。

（3）设置组别以便比较

为了追出导致此项结果的原因，可以采取两种途径。一种是设置结果相同的若干个组，从中找出共同的因素，即设想的可能原因。另一种是设置结果相反的组别进行对比，找出相反的因素，从反面找出真正的原因来。　

（4）查阅有关资料进行对比，确定出共同原因、重要原因以及次要原因

（5）检验

对上一步找出的原因进行检验主要有两种途径：一是看有同样结果的其它有关资料是否也有同样的假设性的原因；二是看有此同样原因存在的其他事例中是否也有同样结果发生。

（6）反复验证得出结论