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教育实验控制所要求的“格”,不应是自然科学实验的“格”,那样的“格”不合乎教育的情理,而应是教育实验自己特有的“格”。
而“严”也是相对的,不能绝对化,不能盲目地认为越严越好,关键是合乎教育实验的需要,合乎教育的情理。
第四,教育实验要变革研究对象。
教育实验要引进新的实验因素,包括新的教育思想观念、理论,新的教育内容、方式、方法。
总之,是新的因素。
以新代旧,使原来的教育发生变革。
第五,教育实验要以科学的理论假说为依据。
这种假说一般表达的是对一种因果规律关系的预测,对实验有具体的指导作用,并且,有了明确的科学理论假说,实验的结论就能容易地纳入一定的理论框架之中。
第六,教育实验探索、发现教育的因果规律。
教育规律有多种,但教育实验所发现、证明的主要是因果规律,它所产生的结论具有因果关系的解释力和预测力。
(张武升、柳夕浪:
(教育实验的本质与规范),四川教育出版社1997年版,第19—21页)
教育实验法是研究者运用科学实验的原理和方法,以一定的教育理论及其假设为指导,有目的地控制和操纵某些教育因素或教育条件,通过观测与所控制的条件相伴随的教育要素或教育现象变化的结果,来揭示教育活动规律的一种研究方法。
教育实验与纯粹的自然实验不同。
教育实验是以教育活动为研究对象的,它不能像自然实验那样按照研究目的严格地控制或改变某些条件,教育活动中的许多非自然的因素往往难以严格控制。
这就增加了教育实验的复杂性,也导致了由于对实验条件和变量控制程度不同而形成的多种多样的实验类型。
无论是什么样的教育实验,它都具有以下四种质的规定性。
第一,教育实验必须要有一定的理论假设。
假设是指对所要研究的变量之间的相关关系或因果关系的一种.假定性说明。
实验研究是从提出假设开始的,即实验研究首先要明确试图研究哪些变量,这些变量之间的关系如何,通过实验的实施来证明或证伪人们事先设想的它们之间的关系。
理论假设是实验所要研究的问题的核心,也是实验设计的出发点,同时它还是实验进程和结果解释的依据。
例如,一种教学方法与学生能力发展有何关系?
一种课程结构对学生素质发展有什么影响?
师生关系对学生人格发展有哪些影响?
培养学生的主体性素质要求哪种体系的教育活动?
围绕这些问题,都可以提出不同的理论假设。
要对某一问题进行实验研究,首先必须提出关于该问题的一种假设。
第二,教育实验必须改变某些教育要素的状况或教育条件。
要研究几个教育变量之间的相关关系或因果关系,要根据实验的假设和实验设计,客观地改变所要研究的一个甚至几个教育变量或教育条件。
改变条件也就是操纵条件。
在改变某些条件后观察和测量某种教育现象或教育要素所产生的变化结果,根据对改变的条件和现象的结果直接的关系的分析,得出关于假设的结论,即实验结论。
例如,关于复习时间分配与复习效果的实验,人们可以提出这样一种假设:
集中复习比分散复习的效果好。
这个假设是否正确?
通过改变复习时间的分配这个条件来
进行实验。
教育实验中所要改变的教育要素或教育条件,一般可能要涉及改变教学方法、改变教材;
改变师生关系状况、改变课程结构、改变德育方式、改变管理方法等等。
教育实验对教育条件或某些教育要素的状况的改变,是在实际的教育情境和教育活动中体现的。
第三,教育实验必须控制某些条件。
由于教育活动本身的复杂性,各种要素之间是相互联系的。
这就要求人们在改变某些条件的同时,还要使某些其他的教育要素或教育条件保持相对不变,以便使得这些教育要素或教育条件在实验前后对教育现象的影响是基本恒定的,从而保证实验结果的有效性。
例如,要比较讲授法和谈话法这两种教学方法对学生学习成绩的影响,选择两个班级的学生进行实验,在实验中两个班级的教学除了教学方法不同以外,其他的要素和条件都应尽可能保持一致。
教学方法以外的要素和条件就是要控制的条件或变量,诸如学
生已有的知识基础和智力状况、教材内容的难度、教师的教学水平、师生关系状况、师生对待实验的态度、教学时间的长短、课外辅导、测验试题的难度等条件,两个实验班级都要基本相同,否则难以说明导致两个实验班级学生学习成绩的不同的真正原因。
第四,教育实验一般都要从对被试的身心发展水平或教育活动的效率等方面检验实验的假设。
教育实验的结果,需要对被试的身心发展水平进行观测,或者对教育活动的效率进行观测来得出。
例如,两种教学方法的比较实验研究,要通过对学生的学习成绩的观测来得出结论。
正因此如此,教育实验既作为一种研究方法,又作为一种教育活动,教育实验不同于自然实验,自然实验是人(研究者)与自然的对话,而教育实验则是人与人的对话。
教育实验本身就是一种具有教育性的活动,对受教育者身心发展水平产生较大的影响。
教育实验的基本结构
从教育实验的含义不难看出,教育实验涉及三个基本的要素,即实验要改变的教育要素或教育条件、要控制的不被改变的相对稳定的要素和条件、要观测的结果。
教育实验的基本结构就是由这三个具有逻辑联系的基本要素构成的,在教育实验方法论上,三个基本要素分别被称为自变量、因变量和无关变量。
变量,又称为变数,是实验方法论的一个术语。
某个与相关实验的因素或条件,如果变成了可观测的、数量化的东西,则可称为变量。
自变量是指由研究者操纵对被试产生影响的条件或变量,是研究者呈现给被试的刺激变量。
在实验过程中,自变量作为一种假定的原因变量,是由实验者主动操纵的。
自变量对被试产生一定的影响,它是实验的条件之一,但不是所有的实验条件都是自变量,只有那些实验者想研究的、且能够有目的、有计划地改变的实验条件才是自变量。
教育实验的自变量一般是根据研究目的来设计的,如教学方法、教学组织形式、教材内容、课程结构、师生关系、德育方法、管理制度等等,都能作为一项实验的自变量。
由于自变量是实验者有目的有计划地改变的变量,因而,对自变量是需要比较严格地按照实验设计的程序加以“操纵”的。
因变量,又称为应变量、倚变数,是指由自变量的作用而导致的被试变化的结果。
因变量是对自变量的刺激作出的反应,是一种结果变量。
在教育实验中,因变量往往与被试身心发展的水平、程度、状况有关,如对知识的掌握水平、能力发展、思想品德的发展程度、情感的发展、教学质量、学校效能等等。
从实验研究所要进行的相关分析和因果分析来看,因变量与自变量之间具有内在的逻辑联系,因变量是由自变量引起的,自变量是原因,因变量是结果。
要确定自变量和因变量之间的关系,需要对因变量加以观测,根据被试的变化状况来说明白变量的作用的大小。
因而,对因变量应进行比较客观的观测。
无关变量泛指除自变量以外一切可能影响研究结果,而对实验可能起干扰作用的因素。
无关变量对实验并不是真的“无关”,它只是研究者在实验中未作为自变量的、不打算研究的变量。
例如,要比较讲授法和谈论法这两种教学方法对学生学习成绩的影响,选择两个班级的学生进行实验,在实验中两个班级的教学除了教学方法不同以外,其他的要素和条件都应尽可能保持一致。
教学方法以外的要素和条件就是要控制的无关变量,诸如学生已有的知识基础和智力状况、教材内容的难度、教师的教学水平、师生关系状况、师生对待实验的态度、教学时间的长短、课外辅导等等,都是该实验的无关变量。
无关变量仅仅是与实验目的无关,但它与实验结果是有关的,因为它在一定程度上影响着实验的结果。
因而在实验中,需要对无关变量加以控制。
教育实验的基本结构是由操纵自变量、控制无关变量、观测因变量三个相互联系的部分构成的。
对被试产生影响的因素是多方面的,一类是研究者主动改变和操纵的自变量,另一类是需要控制的无关变量。
如果把无关变量对被试的影响控制到最小程度,或者使无关变量在各种情境下对被试的影响相对稳定,那么就能很好地说明观测到的因变量就是自变量引起的。
无论什么类型的教育实验,都要从实验的基本结构来进行实验设计。
(杨小微主编:
<
小学教育科学研究),北京师范大学出版社1998年版,第153—159页)
教育实验的设计
教育实验设计是在理论假说的引导下,确定实验研究的目标、思路和步骤,将理论假说转化为可供操作的材料、程序和方法等,形成关于解决教育问题、检验理论假说的切实可行的研究计划的过程。
它一般包括以下几个主要环节:
1.实验目标任务的设计
首要的是进一步明确实验研究的目标任务。
乍一看,一项实验研究任务是单一的,即检验某一理论假说、解决某一教育问题。
其实,每一种理论、每一个实验假说总有它自己的各个方面,其中每个方面都可以构成一个小问题,众多的小问题就组成了具有一定层次结构的问题网络。
明确目标任务,也就是将总的课题放在一定的研究背景下有层次地进行分解,从而对研究的对象、范围、内容作出具体的规定。
教育实验的目标任务通常包含这样两个方面的内容:
一是实验变革目标,主要指学生发展目标,它明确规定通过实验变革促使儿童形成哪些新的个性品质,身心发展达到什么样的水平;
二是实验研究目标,即希望通过研究形成什么样的理论与技术形态的成果。
例如,上海市实验学校所进行的中小学整体改革实验就规定下列五项总目标:
(1)通过对课程、教材、教法、考试及管理的综合改革,建立适应21世纪社会需要的、有利于儿童智力、道德、体力、审美等方面和谐发展和迅速成长的教学体系,用十年的时间完成十二年制中小学教学大纲规定的教学任务,培养出能适应“三个面向”,个性全面、和谐、充分、自由发展的,富有创造性的中学毕业生。
(2)编写十年一贯制的语文、数学、自然科学及小学社会科学教材,并配套建设学习材料、练习册、教学参考书、声像材料,为小范围推广试验提供材料。
(3)改善教学过程,研究促使中上智力水平的学生个性发展和开发潜力的方法。
(4)探索培养一支具有教育科研能力的“学者型”教师队伍的途径。
(5)充实和发展我国的教育科学。
编写出具有一定特色的教育学、教学论、学科教学论、学生个性发展等专著。
以上目标
(1)规定了实验变革的要求,目标
(2)至(5),规定了实验研究的任务。
这两个方面的目标是相互联系、缺一不可的。
学生的身心发展须借助于相应的教育内容、方法、途径才能实现;
而新的教育教学体系的有效性,又只有通过学生发展目标才能显示出来,得到有效的鉴定。
2.实验自变量的操作设计
明确了目标之后,紧接着要解决一个如何实现目标的实验操作问题,也就是要将理论构想转化为可由教师操作的行为规范、活动材料、教学程序等。
它要求明确实验自变量的内涵,对其下操作性的定义;
划分实验自变量变化的状态、水平:
对每一种变化的类型、水平作出质和量上的规定,进行深入细致的操作规范的设计。
试看下列“小学综合课与学生素质协同发展的实验”自变量的设计:
理论假说:
在小学开设以心理素质教育为主线的综合课,将有助于全面提高小学教学质量,促进全体学生身心素质全面和谐发展。
自变量:
课程。
它有两种水平。
分科课程与综合课程。
界定:
综合课程指自然科学与社会科学的综合。
操作设计:
按适应时代需要、符合小学生心理发展规律、整体性、可读性等原则编写综合课教材,主要内容是“人与自然”、“人与社会”、“人与自身”等综合性知识;
分六个年级形成教学序列;
遵循主体性原则、开放性原则、实践性原则、协同性原则等,主要采取协同探究法进行教学,即先让学生自读课文,提出自己感兴趣的问题,教师再引导学生探求这些问题的内在联系,组织学生讨论,最后出示设计好的思考题让学生练习。
教学过程中以学生活动为主,同时辅以应用苏格拉底谈话、实践、操作、参观、调查等方法让学生进行探究性学习。
教育实验中的自变量通常是综合性的,是组合变量,设计时要解决好一个如何优化组合的问题,通常从特定的实验目标出发,设计相应的课程、教材,选择相应的教学方法,有时还需要进行考试管理上的配套改革。
综合性不等于模糊不清,实验设计必须强化有别于常规教学的实验教学程序方法的说明,尽可能地作出一些数量上的规定。
上述综合课教学设计就应规定各年级开设的课时数。
3.实验因变量的观测设计
实验设计必须根据实验目标,提出阶段性目标达成的评价标准与方法,以及终结性实验目标达成的评价标准和方法,确定评价的指标,选择或编制实验效果的检测工具。
“中学数学自学辅导实验”就规定了下列检查自学辅导教学效果的四个指标:
①数学学习成绩;
②自学能力成长;
③自学能力迁移;
④各学科全面发展;
研究者不仅关注实验研究的主效应——自学能力的成长及迁移的测评,而且着眼于学生的全面发展,将各学科学习情况作为考核实验效果的一个重要指标,显示出这一实验研究的特色。
如何评析实验的效果,这是实验设计时就必须认真思考的问题,而不是等实验结束时才去考虑它。
实验效果的评析不同于一般的教育实践评价,它不仅要关心实验教学工作效果怎样,学生身心发展的现状如何,更主要的是澄清效果是不是实验自变量带来的,是不是改革方案带来的,即方案有何效用。
方案有效,则理论假说得到了证实,理论得到了发展;
方案无效或成效不大,则说明设计思想有问题,假说得到了证伪,这也促进了理论的发展。
实验效果的观测设计同无关变量的控制设计密切联系在一起,成为实验效果归因分析必不可少的前提条件。
4.无关变量的控制设计
无关变量是指那些不是某项实验所要研究的变量,即实验自变量、因变量之外的一切可能影响实验结果的因素,而不是讲它与实验工作没有关系。
实验者所关心的只是实验自变量的效果如何,但实际影响实验结果的因素除实验自变量之外,还有许多非实验因子,若不采取措施控制它们,则随着自变量操纵的渐次展开,诸多无关因子也会同时发生作用,或与自变量的作用一致,或与之相反,那么,实验者就难以进行归因分析,从而导致假说检验的失败。
所以,实验设计必须想方设法排除无关变量对实验结果的干扰,使之不影响对实验自变量效应的鉴定分析。
通常,教育实验需着力控制的主要无关因子有:
①实验教师。
常有这种情况,一项实验取得优异成果后,有人议论:
“某某教师教其它班也可能有好成绩。
”意思是说该教师的素质好,实验效果主要来自那位老师,而不一定是实验自变量带来的。
的确,教师的水平高低对实验效果有直接的影响。
因此,教育实验要慎重对待“教师”这一条件。
②接受实验的学生。
对学生应尽可能进行随机选择、分组,或作配对处理,保证比较的双方学生原有基础差不多。
③师生对实验的情感倾向。
很多教师是教改实验的“志愿兵”,他们以较大的热情投入到实验中去,这是应予
以肯定的,但是,仅有热情是不行的,失去分寸的实验热情会产生所谓的“霍桑效应”。
对实验教师来讲,他们更需要的是实事求是的科学态度,切实按照实验方案拟定的程序去操作。
④时间与精力的控制。
要控制实验的投入,在不违背教学常规的前提下开展实验。
目前,部分实验着眼于减少学习时间、减轻学生课业负提进行改革,这是值得提倡的。
5.实验组织管理设计
制定以上述内容为核心的实验工作计划,其中涉及:
组织保证、资料积累、规章制度、设备完善、经费使用、进程安排、环境协调等具体方案。
经过实验设计,形成的一份完整的实验方案至少包括以下几个部分:
①实验的理论基础(假设)与出发点(事实依据),这是整个实验方案中带有根本性的内容;
②研究的项目、内容、任务,它们是实验所要解决的理论问题与实践问题的具体化;
③研究的范围与对象,这同样是对实验课题所作的具体规定,避免研究
的漫无边际;
④实验变量的操作与无关变量的控制,其中实验变量的操作是对实验假说中“条件”部分的具体化,并与无关变量的控制密切联系在一起,是实验设计的难点所在;
⑤实验效果的评价,它提出阶段性实验目标达成与终结性目标达成的评价标准与方法,其评估指标要求是实验假说中“结果”部分的具体化;
⑥研究的步骤与组织管理,这是实验方案中的工作计划部分,它从人力、时间安排、组织制度、设备经费使用等方面提出具体的工作要求和步骤,以保证假说的验证与探索、实验目标的达成。
有些实验研究将这部分内容独立出去,形成实验工作计划。
教育实验的实施
规范1:
选择实验对象,确定实验教师要保证其在研究范围内有一定的代表性。
尽管在实验点班的确定上,我们难以做到完全随机化,但不根据课题研究的需要一味地挑选条件较好的学校、班级、基础较好的学生搞实验,这是没有说服力的。
目前不少地方,一般是在条件较好的实验学校开展教改试验,这是有它的缘由的。
一方面实验学校本身应该更多地承担教改实验的任务,成为名副其实的实验基地;
另一方面实验学校条件较好,也为开展教改实验提供了便利条件。
我们认为一项实验探索之初,这样做未尝不可,但更应该注意在不同类型的学校开展教改实验,特别是当实验发展到一定的阶段后,更需要在一般学校、一般条件下进行验证。
教师参与教改实验,他除了扮演教育者的角色外,有时他还是一个实验者,即他是实验活动的主体,是教改实验的设计者、探索者,有时他又是实验对象,即作为科学实验认识的客体而存在;
有时他只是作为实验助手,或者说是一种特殊的实验手段而存在,教师只作为教材、教法之外的无关因子进入实验情境中,
按实验方案规定的程序去操作,使实验者的意图得以物化,方案得以实施。
当然,这并非排斥实验教师可以同时扮演以上几种角色。
在这里需要注意的是选择作为实验对象的教师应确保他们在研究范围内的代表性;
选择作为实验助手的教师应注意实验设计对执教者的特殊要求,因为在这种情况下,教师作为可能对实验结果有重大影响的无关因子非控制不可,除了必须具有一定的科研兴趣外,他们还必须具备操作规定的实验程序的技能素养、参与意识、遵从心理和协作品质。
在选择作为实验助手的教师时,我们不主张让不合格的教师执教实验班,这不仅是因为不合格的教师一般不具备操作实验因子所需的技能、品质,而且因为教改实验不应迁就目前我国中小学教师素质偏低的状况,不合格教师不能胜任实验教学,这不能说明实验教学没有普遍意义,只能说明他们的素质有待于进一步提高。
在这同时,我们也反对那种不顾实验目的、实验设计的要求,一味地选择优秀教师执教实验班的做法。
规范2:
在实验变量的操纵上,要切实贯彻方案规定的程序和原则,使之落实到位。
这里并不排斥在方案实施过程中结合实际,对方案作适当的修改、调整,而只是要求在不发生重大的意外(如实验变量的操纵有损于儿童的身心健康),在实验措施效应没有充分显示、得到客观的鉴定时,就不应违反实验设计中规定的基本原则、程序。
这一点对于确证性实验来讲显得特别重要。
调整不是违反实验操作基本原则的调整,如果连基本的东西都更改了,这实际上也就意味着实验研究的课题变了,假设变了,是在进行另外一项实验了。
教育教学活动有自身的客观规律性,正确反映规律的实验原则是科学的、硬性的规定,必须老老实实照着去做;
也有艺术性的一面,要求实验教师结合自己的教学风格、个性特点、班级学生实际进行创造性的发挥。
规范3:
在无关变量的控制上,要自觉、明确、得当,保持实验情景的自然性。
实验在方案实施过程中应自觉地控制时间、精力的投入,那种通过延长学时、加重负担、动员学生家长给学生补课的做法是极端错误的;
在实验过程中开展适当的教学观摩、研讨,有助于实验研究的深入,但在一项实验没有告一段落时,要避免作过分的宣传、报道,实验之初或实验过程中过多地宣传实验教学的优
越性,肯定它是成功的,这与实验研究的基本精神相违背,同时也会带来不应有的霍桑效应、皮格马利翁效应等。
为保证研究的连续性的,一般实验中途不要更换实验教师,随便让学生转进转出。
规范4:
在实验资料搜集上做到全面、客观、有效,对教育问题的研究,忽视其中的某一个方面都是片面的,要使实验结果的分析建立在真实、充分的实验事实的基础上。
全面地搜集实验资料,包括既要搜集定性的文字材料、音响资料,又要搜集实验数据;
既要记录实验变量的操作过程与背景资料,又要不断观测反应变量的发展变化,包括实验因子影响之前、之中、之后三个阶段实验被试身心发展的有关情况,客观地描述实验结果;
既要注意非原始资料的积累(如学生的考试成绩
记载、对教学质量的分析评价报告等经过实验人员加工处理过的材料),又要注意原始资料(学生活动产品、作业、实验教学的课堂实况录像等)的积累,因为对原始材料的分析往往不是一次性完成的,对同一材料的分析会因评价标准、分析角度的不同而得出不同的结论,散失了原始资料,就不能进行再分析、再研究。
对有关儿童身心发展的反应变量的观测,要遵循教育心理测量的有关准则,按科学的方法程序进行,使之具有必不可少的信度和效度,努力减少观测误差。
(教育实验的本质与规范),mill教育出版社1997年版,第163—197页)
经验总结法
经验总结法的本质
1.经验总结是一种科学研究活动
经验总结按水平高低可以划分为一般性经验总结和科学性经验总结两个层次。
一般性经验总结是以教育实践工作者为主体的对其自身从事的教育活动过程加以主观回顾、反省、总结,通过分析和思考,将对教育措施、教育现象与教育效果之间关系的感性认识,上升到理性认识。
一般性经验总结从科学性和方法论上要求不高,侧重于认识与揭示教育规律。
其总结报告的一般结构为:
①对某一阶段教育工作的简单回顾;
②描述工作中的主要教育措施、实施情况及主要教育结果;
③对措施与结果之间因果关系的认识与讨论;
④对如何在今后教育工作中发扬成绩、克服缺点的想法和建议。
科学性经验总结是指运用科学的方法,对积累的教育经验进行分析概括,深入、全面而又系统地揭示经验的实质,使之上升到教育理论的高度,找出别人可以借鉴的规律性的东西。
教育科研中的经验总结是专指这种科学性的经验总结。
科学性总结作为科学研究,是一种探求新知、揭示事物客观规律的活动;
是一种创造性的活动;
是在感性认识的基础上,通过分析概括得出对事物或现象的理性认识,揭示事物或现象之间的内在联系及其规律的活动。
为便于比较科学性经验总结与一般性经验总结的不同,列表如下。
科学性经验总结与一般性经验总结之不同性质
科学性经验总结
一般性经验总结
性质
教育科研的一种方法,是在教
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