实验和准实验研究
真实验与准实验

准实验、真实验的判断方法
对无关变量进行控制,但不 完全,不随机分配被试就是准 实验; 对无关变量进行控制,随 机分配被试就是真实验。
实验设计类型时所用的符号:
• • • • • X :一种实验处理 C :控制的变量 O :一次测试或观察 R :被试已被随机选择分配和控制 ...... :上、下两组未做等组化处理
1.前实验
• 这种研究策略,通常是一种自然描述,用来识别自然存在 的临界变量及其关系。它不是严格意义上的实验,但它却 是真实实验设计的组成部分或重要元素,所以称为前试验 设计。 前试验设计对无关变量不能控制,但可以操纵变化自变量, 内外效度都不高。有三种表现形式: (1)单组后侧设计 基本模式: X O (2)单组前后侧设计 基本模式: O1 X O2 (3)固定组比较设计 基本模式: X O
什么是准实验研究
准实验研究是指在无须随机地 安排被试时,运用原始群体,在 较为自然的情况下进行实验处理 的研究方法。本来是心理学研究 中采用的一种研究方法,近年来 已被国外教育界引入到教育研究 中。准实验具有推广到教育实际 的可行性;教育实验大多属于准 实验……
什么是真实验研究
能随机选择和安排被试, 严格控制额外变量,有效地操 纵研究变量的实验。真实验有 很高的外部效度,很难在实际 的教育情境中普遍推广应 用……
3.真实验
• 真实验是能随机分派被试,完全控制无关干扰来源,能系 统地操作自变量的实验。从而具有较高的内外在效度。真 实验设计都有一个控制组,被试随机选择和随机分配到组。 主要有三种表现形式: (1)实验组、控制组前后测设计 基本模式:R O1 X O2 R O3 X O4 (2)实验组、控制组后测设计 基本模式: R X O1 R O2 (3)所罗门四组设计 基本模式:R O1 X O2 R O3 O4 R X O5 R O6
教育实验设计的效度与基本类型(前实验设计、准实验设计、真实验设计) 教育研究与写作

前后侧的交互作用。 桑效应、练习误 有可能产生多重
因此,实验结果不能 差、多次测定中 处理干扰,因为
直接推论到无前测的 测量操作程序的 不ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能对同一组
情境中,对实验结果 变化等不容易得 学生用几种不同
的解释要慎重。要尽 到很好的控制, 方式教同一概
可能从同一总体中抽 样,以避免被试差异 所带来的实验误差。
实验室内的实验往往内在效度高、外在效度低;学校、教室内的实 验往往外在效度高、内在效度低。
三、实验设计类型(*)
前实验设计
特点:前实验设计对无关变量是完全没有控制,但可以操纵变 化自变量。
外 高(三个越来越低) 效
内 低(三个越来越高) 效
类 单组后测设计 单组前后测设计 型
固定组比较设计
基 XO 本 模 式
文”方法在班上试行,经一段时间后发现学生作文质量有较普遍的提 高。
自变量:学习“情景作文”的方法 因变量:作文质量 前实验,单因子实验,自然实验 条件控制:同一教师教学
例子1-2:范文在习作训练中的作用 某学校4个班149名学生,先让学生写作文并评分,然后给学生提供 范文模仿,让学生独立阅读,分析、理解范文,然后进行仿写。对仿写 后的作文进行评阅,比较两次作文成绩的差异。 自变量:学习“情景作文”的方法 因变量:作文质量 准实验,多因子实验,自然实验 条件控制:同一教师教学,作业练习时间统一,统一测试训练前作 文能力。 特点:增加了一个前侧;单组、无对照组;不是随机试验
教育实验成功与否,很大程度上取决于实验前的准备工作。具体包 括:
(1)选定实验研究的课题,形成研究假说。一般来说,一个实验 至少被一种假设指导,应陈述两种变量间所希望的因果关系。
(2)明确实验目的。确定指导实验的理论构架。为了使理论系统 分析更接近客观实际,需要进行先期的调查研究,查阅相关文献资料并 让课题组全体成员进行充分讨论。
实验研究和准实验研究的区别

实验研究和准实验研究的区别
维度比较角度
控制水平、现实性环境外部效度内在效度
实验研究
真实验设计的控制水平很
高,操纵和测定变量很精确,
但是它对于实验者和被试的
要求较高,带来操作上很大
的困难,现实性比较低;
实验研究的环境
与实际生活中的
情况相差很大,
完全是一个“人
工制作”的环境,
与现实的联系较
难;
准实验的环境自
然而现实,它在
外部效度上能够
且应该优于真实
验设计;
准实验研究设
计利用原始组
进行研究,缺少
随机组合,无法
证明实验组是
否为较大群体
的随机样本,同
时任何因素都
可能对原始群
体起作用,所以
因被试挑选带
来的偏差将损
害研究结果的
可推广性,从而
影响了准实验
研究的内在效
度,因此在内在
的效度上,实验
研究优于准实
验研究;
准实验研究将真实验的方法用于解决实
际问题的一种研究方法,它
不能完全控制研究的条件,
在某些方面降低了控制水
平;虽然如此,它却是在接近
现实的条件下,尽可能地运
用真实验设计的原则和要
求,最大限度地控制因素,进
行实验处理实施的;因此准
实验研究的实验结果较容易
与现实情况联系起来,即现
实性较强;
进行实验的环境
是现实的和自然
的,与现实的联
系密切得多;。
准实验研究

局限:多次测验可能对结果产生影响。
提纲
准实验研究的概念 准实验研究的特点
准实验设计的方式
局限:被试不是随机抽样,不能保证被试的代
表性,会影响实验的外在效度,前后测验也可 能产生一定的交互作用。
准实验设计
2. 时间序列设计:
按一定时间间隔对一组非随机抽样
的被试进行一系列测验,而把实验处理
安排在这一系列测验的某些两个之间。
时间序列设计
优点:从总体上理解实验处理的作用,
可以验证不同的自变量在实验中可能出 现 的不同结果。
有自然条件下的两个组,先对两个组进行
前侧,然后,对第一个组实施实验处理,第二 个组不接受实验理,经过一段时间后,对两个 组再进行后侧。
不等控制组设计
优点:由于对实验组和控制组都进行前后测
验,可以消除由于履历效应、被试成熟、测验 工具、统计回归等因素对实验内在效度的影响, 在很大程度上提高了实验的效度。
提纲
准实验研究的概念 准实验研究的特点
知识回顾
教育实验验研究法: 研究者按照研究目的,合理的控制 或创设一定的条件,人为的影响研究对 象,从而验证假设,探讨教育现象之间 因果关系的一种研究方法。
知识回顾
教育实验研究法的基本特点:
1.重点在于论证因果关系 2.研究者可主动控制某些条件 3.具有可重复性
二者的比较
准试验研究 控制 水平 研究 环境 内在 效度 外在 效度 真试验研究
低
高 人工环境
现实和自然
差 好
好
差
准实验研究的特点
1. 降低控制水平,增强现实性准.
2. 与现实的联系密切. 3. 内在效度低,外在效度高.
谢 谢 大 家!
教育科学研究方法名词解释

教育科学研究方法名词解释教育科学研究方法研究是指有目的、有计划地根据科学的方法与程序,对研究对象进行系统地收集、分析资料,获取新知的过程。
教育研究是用教育理论去研究教育现象,以探索教育规律的创造性活动。
教育研究的效度:结论是基于事实或证据,能够被证明的是有效的。
内在效度:指研究结果能被有把握地准确解释的程度(即研究本身的真实性)。
外在效度:指研究的结果能被推广到更大人群的程度(即研究的推广性)。
教育研究的信度:指研究的方法、条件和结果是否可重复,是否具有前后一贯性,即研究的可靠性。
内在信度:在给定的相同条件下,资料搜集、分析和解释在多大程度上保持一致(即研究的一致性)外在信度:研究者能否在相同或相似背景下重复研究并得到相同或相近的结论。
(即研究的重复性)信度与效度的关系:每一个基本观测单位都有均等的机会,有被抽中的可能。
系统随机取样系统随机取样又叫等距抽样、机械抽样。
常量:一个研究中所有个体都具有的特征或条件。
变量:一个研究中不同的个体具有不同价值或条件的特征。
自变量(Independent Variable)是由研究者主动操纵而变化的变量,是能独立地变化并引起因变量变化的条件、因素或条件的组合。
因变量(Dependent Variable)是由自变量的变化引起被试行为或者有关因素、特征的相应反应的变量,它是研究中需要观测的指标。
自变量和因变量是教育研究中广泛采用的变量描述术语。
自变量可影响因变量。
在某种意义上,因变量取决于自变量。
(课本P23)控制变量(Control Variable)是与某特定研究目标无关的非研究变量,所以又叫无关变量(irrelevant variable)操作性定义是一种规定,它使被确定的需要定义的变量和条件的操作或特征的具体化。
研究方案也称课题研究方案或课题研究计划,是研究的施工蓝图和工作计划。
它是对某一研究课题从提出课题、实施研究到全面完成课题研究这一动态过程的系统、具体的设计规划。
准实验研究的特点

为什么要进行准实验研究呢?实验研究很精确,但进行环境过于理想化,要花费较多的人力、物力和时间去控制对象和环境,但对于教育研究而言要进行有效控制是很难的,因为教育实验的对象常常是人而非物,不可能进行严格的控制,同时在实验中对研究者的要求也很高,让研究者和被研究者都感到有压力,而且还要受到受试单位、学校配合程度等因素的影响。
基于上述的局限,实验这种研究方法在教育研究中的应用不如其它研究方法广泛,没有发挥出它的优势和作用。
为了解决实验的这些不足之处,发挥实验研究应有的作用,我们可以采用原始的组,在较为自然的环境下以类似实验的方法设计方案来进行研究。
准实验研究的特点(1)降低控制水平,增强现实性准实验设计是将真实验的方法用于解决实际问题的一种研究方法,它不能完全控制研究的条件,在某些方面降低了控制水平。
虽然如此,它却是在接近现实的条件下,尽可能地遵照真实验设计的原则和要求,最大限度地控制因素,进行实验处理实施的,因此准实验研究的实验结果较易与现实情况联系起来,即现实性较强。
相对而言,真实验设计的控制水平很高,操纵和测定变量很精确,但是它对于实验者和被试组的要求较高,在操作上带来很大的困难,现实性比较低。
(2)进行研究的环境不同进行准实验研究的环境是现实的和自然的,与现实的联系也很密切。
而实验研究的环境与实际生活中的情况相差很大,完全是一个“人工制作”的环境,与现实之间的联系较难。
(3)效度准实验设计利用原始组进行研究,缺少随机组合,无法证明实验组是否是较大群体的随机样本,同时任何因素都可能对原始群体起作用,所以因被试组挑选带来的偏差将损害研究结果的可推广性,从而影响准实验研究的内在效度,因此在内在效度上,真实验优于准实验设计。
但是由于准实验的环境自然而真实,它在外部效度上能够且应该优于真实验设计。
因此,在考虑准实验研究的效度时,应该对它的特点有清楚的认识,并注意确定实验组之间的对等性,同时在逻辑上对可能有的代表性和可推广性加以论证,避开其不足之处。
准实验研究

实验控制: 检查各班的相似性 30位老师,每位老师仅采用一种方案。 可能影响阅读成绩的因素: 每10个教师的构成实验组间是否相同呢 各个教师间可能存在差异 从全体教师考虑,10个教师一组的小组间则可能 很相似,其中要检查的一个要素就是每个教师教学 经历的长短。 • 如果所有经验丰富的教师都集中到一个组里,那么 在各组之间就会存在一种系统性差异。
准实验研究
• • • • • 一、准实验研究的性质 二、准实验研究的特点 三、准实验研究的设计 四、准实验研究的效度 五、单一个案实验设计
一、准实验研究的性质
• 准实验研究是指在无须随机地安排被试时, 运用原始群体,在较为自然的情况下进行 实验处理的研究方法。 • 本来是心理学研究中采用的一种研究方法, 近年来已被国外教育界引入到教育研究中, 为了能在教育技术领域运用这种方法,这 里特对准实验研究方法的基本原理和设计 方法进行阐述。
• 准实验设计图解: 原始教学班 前测 G1 第1班 O1 … 第10班 G2 第11班 … 第20班 O3
实验变量 新方案(X1)
后测(因变量) O2
新方案(X2)班
O5
传统方法(—)
O6
教学时间:18周 一项新阅读方案对阅读成绩影响的实验研究
• • • • • • •
• 案例1: • 一位初级中学的老师,教授初三年级4个班 的自然科学课,要研究采用3种不同的新方 法和传统方法(控制)对本学科实验部分 的教学的影响。 • 这位老师对4个班级分别采用一种不同的教 学方法。因变量是对该课程中的实验内容 实施期末考试的成绩。 • 研究问题的陈述: • 一项关于教学方法对初三年级自然科学考 试成绩影响的实验研究
• 30个班级所在的学校分布地区 • 把一种方案限定在一种社会经济水平不同 于其他地区的学校,实验将不会得到满意 效果,因为这样会造成学校影响和阅读方 案影响相混淆。 • 理想的安排方法: • 每3个社会经济条件相同的学校,各执行一 种方案。 • 某些学校将可能执行两个或3个方案,会因 不同班级学生间的相互交往而导致实验数 据的“污染”。
(完整版)准实验研究设计方法

准实验研究设计方法从研究设计的思想和要求来推论,可以认为准实验设计是一种降低了控制标准的类似真实验的研究方法,因此准实验研究设计的方法在许多方面与真实验有相同之处,常用的准实验设计方法有不相等实验组控制组前后测准实验设计、不相等区组后测准实验设计、单组前测后测时间系列准实验设计、多组前测后测时间系列准实验设计、修补法准实验设计等五种。
(一)不相等实验组控制组前后测准实验设计这种准实验设计方法通常应用的情况是:需要安排两组被试作为实验组和控制组进行研究,但又不能按照随机化原则重新选择被试样本和分配被试。
这是一种典型的准实验设计方法,用于针对不同被试组在一开始就不相等时,进行实验组和控制组后测结果的比较,实验程序安排如表7-6所示:表7-6 不相等实验组控制组前测后测准实验设计程序不相等实验组控制组前后测准实验设计在进行过程中要注意两个问题。
⑴进行前测是用于检验在实验要考证的问题上实验组和控制组原有的近似程度,而不考虑其它因素。
只有当两个组在考证问题上原有水平相接近时,才能进行该种准实验研究。
⑵对结果进行分析时,要对R3和R4之间的差异进行统计检验,而非简单比较平均分、方差等,通过检验确定进行实验后两个组之间是否存在差异,差异程度如何。
[例6-1] 某一课题要研究利用多媒体计算机辅助物理教学后学生的学习效果,应用准实验方法进行研究,设计方案如下:第一步:选取实验对象。
为保证正常教学的进行,在某个年级中选择两个现成的整班参加实验。
为了保证参加研究的两个班物理学习的原始水平相似,对该年级所有的班进行前测以检测起始水平,从中选出两个水平接近的整班参加研究,保证选出的两个班在物理学习上总体水平相同或相近。
然后从中随机确定一个班作为实验组,接受多媒体计算机辅助物理教学;同时另一个班作为控制组按照原有教学计划和教学方式进行学习。
第二步:经过同一进度的教学活动后,同时对两个班级的物理课学习成绩进行考核,考核的结果进行后测。
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R X1 O {随意指定,随后是处理1,观察} 求职者评价问题 R X2 O {随意指定,随后是处理1,观察} R X3 O {随意指定,随后是处理1,观察} R X4 O {随意指定,随后是处理1,观察}
如果家具摆放地更随意一些,再利用一些小型阻隔物阻挡 从通道方向的玻璃墙上投来的视线,则其利用率会提升。 画廊展览区的实际环境 a. 现有空间条件 b. 经过实验处理后的空间条件(家具摆放更随意,增加小型阻隔物) 两种空间条件下,人们对于空间使用的情况记录
空间处理手段与使用率增加之间的关系
实验和准实验研究
Chapter 9 实验与准实验研究
9.1 导论:两个实验性研究的案例(P113-115)
金属屋顶的辐射散热问题 提出假设 实验环境的创建 控制实验条件
在屋顶下安装可操作的内部铰接绝热板,可在白天 降低热度,但不影响金属屋顶在夜间的散热功能 人工环境:建造了一个典型住宅的实物模型
建筑行业对求职者评价中的性别因素影响问题
图式命题系统可帮助研究者弄清楚,某个实验设计的精确性质与假设前提
实验和准实验研究
9.5 实验性研究中的技巧
9.5.1 所提研究实例的技巧:实验性研究的设置、处理和测量
针对不同的实验目的,其实验单元的设置、自变量的处理方法(变化的标准) 以及实验结果的测量方法均有所不同。(辐射冷却/雇佣决定 两个研究的不同设置)
是一种受控制的研究方法;一般是研究者预先提出一种因果关系尝试性假设,然后通过实验操作来检验。
准实验性研究
在接近现实的条件下,尽可能地运用真实验设计的原则和要求,最大限度地控制因素,进行实验处理实施的,
将真实验的方法用于解决实际问题的一种研究方法;不能完全控制研究条件,在某些方面降低了控制水平。
实验和准实验研究
实验性研究:由于其处理方法与实验方案的性质,其实验组各组间比较是随意的(随机性高) 在实验性研究中,随机制定是基于不同变量组间的可比性 准实验性研究:由于伦理或者时间的原因,其比较不能随意指派和安排
对相关因素的控制水平
没有完全随机地将实验对象分配到实验组和控制组当中
表1 实验性研究与准实验性研究的区别
9.5.2 实验室实验之前的行为调查
实验环境设置前的准备工作(确定自变量的过程)。(百叶窗实验的预先调查)
9.5.3 实验室环境、物理处理、仪表检测与主观判断
其他研究形式的采用(在环境科技研究中,采用工具测量与主观舒适度相结合 的方法)(空气流动与使用者舒适度的影响研究)
9.5.4 使用一个目标构建的测试原型、物理处理、工具测量与数值模拟
9.2.2 测量结果(因变量)
9.2.3 进行实验的、明确的任务 单元(可控制的实验“环境”)
9.2.4 控制组/比较组(对照组)
不采用任何处理方法的实验组。(将此种情况下的测量结果作为一种“衡量标准”,不同自变量 所产生的不同实验结果,可与此“衡量标准”进行对比,得到分析结果。)
9.2.5 注重因果关系
数据收集 现象的因果分析
测试绝热装置在3种不同条件下的功能 以数据为基础,分析得出基于室外温度变化影响室 内温度变化的公式。
依据等级标准进行评分 比较4种简历模式的雇佣决定,推论统计得出在实 际求职中的雇佣情况
实验和准实验研究
9.2 实验性研究的总体特征 实验性研究
操作方法:选择适当的群体(实验对象),通过不同手段(处理手法), 控制有关因素(自变量), 检验群体间反 应差别(实验结果/因变量)。 因果分析:通过一个或多个变量的变化,来评估它对一个或多个变量产生的效应。 实验主要目的是建立变量之间的因果关系
以上4个步骤,是为了让研究者,在特定的实验环境中,探究或测量出,在多大的程度上,某个处 理方法能够获得一个能清晰测量的结果。本质上是对自变量与因变量之间的因果关系的探究。
实验和准实验研究
9.3 实验性研究与准实验性研究的区别:一个准实验性研究的案例
画廊展览区的休憩使用率提升
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
提出假设 实验环境的创建 控制实验条件 数据收集 现象的因果分析
能将结果普遍化到别的情境或现象中 (因果关系/内在“规律”的总结)
能控制实验设计的各个方面,保证因果特性 (仅让与实验目的有关的自变量产生变化)
对控制的过分强调所产生道德问题、非人性化 (
实验和准实验研究
9.7 实验性研究的优势与劣势
“结合实验方法和其他方法的力量,也许是避免缺点并发挥优点的最好方法。
实验研究室:实验性的严谨、精确的特征 --- 广义的分析(测试墙体本身的性能)
工作室与实践领域:普遍或隐喻意义上的实验性(结论推导方法与实验过程的区别)--- 特定的分析(产品开发设计)
2、实践与教育中的实验研究应用: 专业建筑公司(帕金斯+威尔)与建筑学设计工作室(辛辛那提大学)的合作: 建筑物立面改造设计 在建筑学技术性最强的领域内做出设计决定,需要依赖广泛的实验性研究 提高设计实践中的建造技术,也为设计专业机构与学术机构之间的高效合作与知识转化提供渠道
模拟模型的建立(基于自变量的可控性,建立与现实环境条件相同的模型,在 模拟实验数据收集后,同环境实地测量的数据进行比较,可对模型进行校准, 提高其与现实环境的一致性,及提高模拟实验测量的准确性)
实验和准实验研究
9.6 设计与研究中实验文化的补足特性
1、设计与研究之间具有差异性,实验性在工作室与实验研究室两种环境下,也具有其各自的特征:
实验和准实验研究
9.7 实验性研究的优势与劣势
实验是所有研究设计策略中最为独特的一个
表2 实验性研究的优势与劣势
优势
建立因果关系的潜力 (某种现象产生的内在规律,提供可进行探索的可能性)
劣势
将复杂的因果现实简化为“偶然的”或“自变量” (现实情况,尤其是社会文化现象的结果,是由多方面的因素共同 作用下的复杂结果) 过度普遍化,误用到不同民族、性别人群中 (由于自变量的非完全涵盖,特殊情况下的实用性不足)
实验和准实验研究
9.4 图式实验性研究设计
建筑设计过程 实验性研究设计
{R=随机指派} {X=实验处理} {O=对因变量的观察 (包括实验前和实验后)} 辐射散热问题 绘图:说明一个设计构思的独特性质 编码系统:用图表表达实验性研究设计的特殊细节 O{只有观察,之前没有任何处理} X1 O {处理1,然后进行观察} X2 O {处理2,然后进行观察} X3 O {处理3,然后进行观察}
9.2 实验性研究的总体特征:界定实验性研究的因素 9.2.1 处理方法的使用(自变量)
能够对被研究对象产生影响的确定的变量。(一个或多个;可用特殊方法受控于研究者) (研究者对实验条件的控制) 通过一定测量工具(实验器材/精度较高的物理操作、评价体系/非物理化的操作条件),对实验 结果变量进行测量(因变量:由于自变量的不同,使被研究对象的实验结果产生变化) (客观物理数据的测量、主观态度的评级测度) 在任务单元中,研究者可在实验过程中,通过对变量(自变量)的控制,获得符合实验目的的实 验结果。(实际的无生命客体环境、主观态度的发出者/生命体)
9.3 实验性研究与准实验性研究的区别: 区别在于为实验或控制组选择任务单元的方法方面
两者的本质,简单来说可看作是将各实验组(不同自变量/实验条件的组)进行比较,从而分析得出其差异所在(实验结果/因变量)。
(差异:因自变量不同而引起的实验结果/因变量的不同,即为实验所探索的“规律/能够引起变化的程度”)
同样,把研究和其他说服形式联合起来,也许是导致变化的有效途径。”
结合不同研究策略的观点,已经在越来越多的学科和领域流行。
实验和准实验研究
THANKS!
男性建筑师能比女性建筑师获得更为有利的评价
现实情境:模拟建立实际求职中投放简历的情景
a. 白天与晚上都关上绝热板(对照组) b. 白天关上绝热板,夜晚打开 c. 白天关上绝热板,夜晚打开,且0:00-05:00 增加一小型通风扇
简历b:男性+高级 简历a:男性+初级
简历c:女性+高级 简历d:女性+初级
控制水平
实验性研究
(对实验者和被试的要求 均较高)
严谨性与效度
高
现实性
“人工制作”的环境,与现实与 自然的环境,相差很大
应用性
完全人工控制的条件,实验结果与现实情况的 联系较小 在接近现实的条件下,研究的实验结果较容易 与现实情况联系起来
高
准实验性研究
(所要求的条件灵活)
较低
较低
研究进行的环境是现实的和自然 的;与现实的联系较多