一、教育实验研究概述

（一）教育实验研究的含义

1、教育实验研究的含义

具体而言，是指研究者根据研究目的合理地控制或创设一定的条件，人为地变革研究对象，观察、记录和测定相伴随现象的变化，从而验证研究假设，探讨教育现象因果关系，揭示教育规律的一种研究方法。简言之，就是在实验过程中，研究者通过引入（或操纵）一个变量（即自变量），以观察和分析它对另一个变量（即因变量）所产生的效果。

2、教育实验研究的基本要素

（1）自变量与因变量。教育实验研究的主要目的是考察一个或多个自变量对一个或多个因变量的影响，即两者之间的因果关系。自变量是变化的措施或条件，是引起其他变量变化的变量，又称原因变量。因变量是结果变量。在一个实验研究中，自变量可以有多个，每个自变量又可以有多种水平，例如，一项实验自变量可以包括教学方法、教材、教学组织形式。

（2）实验组与控制组。接受实验处理的一组称之为实验组，未接受实验处理的一组称之为控制组或对照组。控制组由一组与实验组尽可能相似的研究对象组成，与实验组同时接受测量，但不接受实验处理。控制组根据随机控制的程度可分为两种一种是通过随机分配而成的等值组，称为真实控制组；另一种是非随机分调学配而形成的控制组，称为不等控制组。

（3）前测与后测。通常情况下，实验需要对因变量进行前后两次相同的测量（也有的实验设计没有前测，只有启测），在实验处理前的测试称为前测，实验后的测试称为后测。教育实验的效果通常通过前测和后测的差异来作出解释。

（二）教育实验研究的特点及优缺点

1、教育实验研究的特点

教育实验具有以下几个特点:

（1）教育实验研究是一种科学实验活动

①因果关系的探讨

区别于历史研究、调查研究和相关研究，实验研究可以系统地变化条件，以观察因这些条件变化所引起的事物相应变化，从而揭示事物发展过程中各种变量间的因果关系。历史研究是研究过去发生的事件调查研究以收集、分析存在的客观事物或材料为直接认识任务，是对现状的认识和把握，只表明“是什么”“怎么样”；相关研究说明事物发生、发展过程中诸因素的相互关系，“表明两个事物之间有联系它们都不能直接对原因和结果做确定的判断。只有实验研究，才能揭示变量间的因果关系，“若A则B”的正确性，说明“为什么”，推论因果关系的逻辑性。

理论研究也可探索推论教育现象的因果关系。与实验研究不同，理论研究是在一定实际材料基础上，根据一定的逻辑规则进行抽象和概括，得出合乎客观实际的学结论。这是一种纯思辨的理性研究方法。而实验研究则是实践与理论的有机结合，是把抽象的理论思维活动再现于感性的具体之中，通过实验，进一步论证思辨的结论使它具有说服力。正是多种方法的相互结合，相互补充和验证，才能使我们对复杂的教育现象有所认识。

②自变量的操作

教育实验是为了变革现实，探索和创新，是要索取，而不是消极等待研究现象的自然发生。因此，必须主动操纵自变量的变化，否则就不称其为教育实验。自变量，即变化的措施、条件。自变量的操作，是指研究者人为地去干预、控制现象发生的条件和进程，有意识地变革研究对象某一方面的条件，从而得到自己所要的结果。

一般来讲，对自变量的操作主要有三种方式:A对非A，一点A对许多A，A对B。但无论哪一种方式，在一个教育实验中，研究者应至少操作一个变量，控制其他的无关变量，观察在一个或更多的变量上的效果。

③无关变量的控制

无关变量的控制，又称控制变量，是指在实验中应该保持定的变量无关变量指除自变量以外一切可能影响因变量数值，对研究起干扰作用的因素。教育实验中，为了探索因果关系，证实确实是自变量x导致因变量Y的变化，就必须排除其他无关因素的影响，使实验的其他条件保持恒定。否则就无法现假设中提出的因果关系，实验也不可能有效度。

“控制”在教育实验中主要有三层含义:一是研究对于外部因素的和实验情况的控制能力，包括各种无关因素的控制。二是研究对于实验所操纵的自变量的控制程度。三是研究实验设计过程中的控制成分，即研究如何通过实验的设计控制无关变量。

（2）教育实验研究是一种特殊的实验活动

教育实验具有与自然科学实验不同的独特性，主要表现在以下四个方面。

①在实验研究对象上，自然科学实验以物为研究对象着力探讨人与物的关系教育实验是以人和人所从事的教育活动为研究对象，着力研究的是社会中人与人、人与社会的关系；具有很强的社会性，充满了情感和价值观，用整体性观点和综合性方法处理实验变量尤其是对学生思想品德及个性形成方面的研究更是如此。

②在实验物质手段方面，自然科学实验一般远离生产实践，主要在实验室人为地严格控制条件下进行，强调仪器手段工具的先进性。教育实验则主要在教育和教学的自然环境状态中进行，教育实验不能脱离教育教学的实践活动。

③研究方法上，自然科学实验关注的是量的描述，是随机对比求其精确度而教育实验由于教育现象变量的不确定性，教育概念范晴界限的模糊性和歧义性，以及涉及价值判断，且周期长因素复杂要想达到精确表达的量化分析是困难的，因此强调的是定量研究与定性研究相结合。

④在教育实验结果上，不能完全客观测量，同时还涉及对被试的实验道德问题。

2、教育实验研究的优缺点

（1）教育实验研究的优点

第一，在控制无关因素对因变量影响方面，实验法是最优的。如调查研究一般对环境中的干扰因素难以控制；观察研究虽然常常是纵贯地进行，但一般不能控制外部因素对因变量的影响，也不能准确地测量因变量的变化文献研究有时也可能是纵贯的，但也不大可能进行控制。一个真正的实验，在控制方面是较好的，控制对于资料分析和假设检验具有重要的效果。

第二，它可以使我们得到自然条件下遇不到的或不易遇到的情况，这样可以扩大研究的范围。它使研究者可以在各种不同情况下，研究教育现象。

第三，它可以重复验证。在实验中，通过人为改变条件，可多次获得同一形态下的某些现象，因此，它比采用观察、调查等方法能更加确切地研究这一现象。

第四，实验使研究者有可以准确地、精细地、分别地研究事物的各个组成部分，比较容易观察某种特定因素的效果。

第五，进行实验时，可以有计划地控制现象和环境，造成便于精确测量和准确记录的条件，使研究更为精密。

（2）教育实验研究的缺点

第一，由高度控制带来的环境失真。实验通过严格控制环境条件，简化了实验环境，有利于准确地追溯原因，但同时也因此，实验情境与实际生活情境有差距。实验条件控制越严，离真实的教育活动环境就越远在自然条件下的教育活动中重复验证的可能性就越低，因而从实验中获得的结论并不完全适用于实际生活情境。

第二，实验人员和实验过程带来的负效应。如实验人员的期望会影响实验的效果（罗森塔尔效应）:被试知道自己参加实验而引起的积极性提高（霍桑效应）对比组师生对实验组实验措施的暗中模仿或较劲（亨利效应）；由于教育实验过程较长而引起的被试身心成熟（生成效应）和主试的时间积累效应等。

第三，不可避免的样本不足和选择误差。教育实验基本属于社会科学实验，所进行的一般是关于群体的研究，群体越大，则控制的难度越大群体较小，则不足以将结论推广到总体。且由于各种社会因素的影响，实验往往只能在指定的学校和班级进行。这样，样本所来自的母体不能代表更大范围（如不同学区不同省市）的总体，因此削弱了研究结果的可推广性。

第四，无法操作和控制的变量的影响。科学研究中的许多变量是无法操纵、控制的，不能通过实验法去研究。原因与结果处于不同层次，许多原因往往不能直接被观察到，而需要在事物的深层结构和内在机制上加以理解性解释。