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(原创)实验研究及相关问题(二)  

2010-03-26 10:29:27|  分类: 实验研究方法及相 |  标签: |举报 |字号 订阅

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   上一节我们讲了什么是研究课题与如何选择课题的问题,根据实验研究的程序接下来就要撰写实验研究方案,但从学校提交的课题实验方案来看,大多数方案显示不出对操纵自变量、检测因变量、控制干扰变量等方面的明确、具体的阐述,更没有建立假设,这样的实验方案对实验研究没有指导性和依据性,不异于一纸空文,很难立项的。当跟老师们交流的时候发现,老师们对研究变量和假设的问题不是很清楚,为了老师们能科学、全面、具体地制定出科学的、切实可行的实验研究方案,在讲如何撰写实验方案前,先来讲一讲“研究变量和假设”。

二、研究变量和假设

研究变量和假设,是对实验方案的撰写及其研究均具有至关重要作用的两个基本概念。

㈠ 研究变量

研究其实就是寻找变量间关系的过程,在这个过程中,有些变量是需要加以有计划、有意识地改变的;有些变量是应该加以详细观察、记录的;有些变量则是要尽量控制使其恒定或加以排除的。这些变量就是自变量、因变量和干扰变量。下面就来具体地讲一讲自变量、因变量及干扰变量。

⒈ 自变量

⑴  什么是自变量

所谓自变量,就是由研究者安排的,人为操纵控制,作有计划变化的诸因素。它具有如下的特征:

① 它的变化会导致研究对象发生反应;

② 它的变化能够被研究者所操纵控制;

③它的变化是受计划安排,系统性变化的。

例如,我们研究不同的教学方法对同一个教学对象和教学内容,将会产生怎样的教学效果时,各类不同的教学方法,就是自变量。不同的教学方法就会产生不同的教学效果;我们想用哪些教学方法、采用什么方式、什么时间用,这些我们都是可以按照研究计划进行操纵控制的

通常我们把自变量的一系列的变化值称为自变数。

⑵  自变量的类型:

①  媒体刺激条件。包括教学软件的画面内容与结构,软件画面的序列结构,软件语言与声音的内容和结构,媒体类型,刺激强度等;

②  教师对媒体的操纵行为。包括媒体组合形式,呈现时机,呈现方式等;

③  研究对象的个体特征。包括年龄、性别、文化程度、职业、职务、居住地等;

④研究对象的群体特征。包括学校性质、班级集体素质、人际关系、组织形式等;

⑤教学环境状态。包括教学时间、地点、设施条件、实验设备等。

对于上述所列举的诸因素,均可以作为实验研究的自变量。对于每一项自变量,都应包含一系列可以被控制变化的自变数;这些自变数的产生,即可以人为的分组、安排,也可以通过人为地设计、选择、制作而构成。

例如,当把媒体的刺激时间作为研究自变量时,则

X=媒体的刺激时间(如课件展示时间)

    X1=5分钟

   X2=10分钟

         ┆

又如,当我们研究不同类型的教师对远程教育节目的评价时,则应把教师类型作为自变量:

X=教师类型

    X1=具备中师毕业程度的小学教师  

    X2=具备师范大专毕业程度的初中教师

                              ┆

再如,我们研究教师的媒体操纵行为对教学效果的影响时,则应该把教师的操纵行为作为自变量:

   X=教师的操纵行为

    X1=提供视觉信息

    X2=提供听觉信息

                ┆

还如,我们研究不同教学环境对教学效果的影响时,则应把教学环境作为自变量:

x=教学环境

x1=多媒体室

x2=微机室

      ┆

⒉ 因变量

⑴  什么叫因变量

因变量又称应变量或依变量,它是随着自变量的变化而变化的,是研究者打算观测的变化因素。它具有如下特征:

①  它必须是跟随自变量的变化而变化的因素,或对自变量做出响应的。

②  它是根据需要,有待观测的因素。

③  它是能够以某种反映参数来表征的可测量的因素。

对于随着自变量的变化而变化的反应参数,通常称为因变数。

⑵  因变量类型

在研究中,研究对象对于某种刺激因素所做出的即时行为反应,持续累积的行为反应,以及态度倾向等均可作为因变量,都可以通过某种方法加以观察测量。

①   研究对象个体(学生)在媒体前的即时行为反应。包括语言行为反应,非语言行为反应(动作、表情),特殊语言行为(不由自主发出的声音等)反应等;

②  研究对象个体(学生)受刺激后,持续积累的状态变化。包括知识的增长,能力的提高,心理的变化等;

③  受媒体作用后,研究对象群体的状态变化。包括教学规模的变化,教学质量的变化,教学效率的变化,态度倾向的变化等;

④  研究对象态度倾向的等级。包括评价性态度、情感性态度、行为倾向性态度、观念性态度等;

⑤  学生学习行为的变化。包括学生学习的主动性,学生学习的积极性,学生学习对参与的需求性(迫切性),学生学习的参与程度等。

 对于上述的因变量,均应该以某一种反映参数来衡量其变化的程度。

例如,我们如果把知识增长作为因变量时,可以用考试成绩作为测量参数,以确定因变量的变化情况。

又例如,如果以研究对象对于某项事物的评价性态度作为因变量时,我们可以用评价等级这种参数作为确定因变量变化的参数。

如,Y=研究对象对于某项事物的评价

          很好

           好       

          一般

         不好

         很不好

⒊  干扰变量

除了研究者操纵的自变量外,另外一些引起对象因变量变化的其它影响因素,它使研究者无法做出正确判断与解析的干扰因素,称为干扰变量。

例如,有些被试者的主观态度,习惯动机,或对被试者的诱发启示,被试者的准备状态,目标定势,研究者本身的倾向性,指示语,和实验无关的某些动作、表情、口气,环境因素等,都足以影响测试结果。所以,应加以控制或密切注意。对于这些干扰因素是比较难以控制的,即使不易控制,也应加以详细记录,以备资料处理、分析时参考。

㈡、假设

⒈ 什么叫假设

假设,就是对选题提出的问题作假想性的回答,根据这种回答建立有关变量关系的陈述。它有待于通过检验去验证。验证的结果,如果假设成立,就表明假设所做出的回答的正确;如果假设不成立,则说明这种回答不正确,需要用另一种方式回答。

⒉假设的一般特征

假设是研究工作者最重要的思维方法,也是研究工作中十分重要的智力活动手段。

人类的任何活动都具有预定的目的性。在真正了解客观事物之前,在研究者的头脑中,预先就做出了关于客观事物的猜测,或者关于新事物的预言。例如,当我们在做一件事或解决一个问题时,开始并不能完全准确地肯定应该如何解决、如何去做。但是,根据自己的经验或知识,或者通过调查研究有关的资料,我们在头脑中往往就形成了一个解决问题的初步猜测或设想。凡是以客观的事实和科学的知识为基础,能够真正揭开客观事物内在秘密的猜想,就是科学的假设。科学的假设应该具有以下的显著特点:

⑴  假设具有推测的性质

任何假设都是对于外界各种现象的猜测,尚未达到确切可靠的认识,因而有待于进一步通过科学实验来检验或证实。

⑵ 假设具有事实和科学知识的基础

科学的假设,是以真实的事实材料为基础的,不是毫无根据的幻想和猜测,它需要根据一定的事实提出问题,也需要自始至终的围绕一定的事实进行假想和推测。

⑶  假设是人们认识接近客观真理的方式。

虽然假设对未知事实的解释是否把握了客观真理还尚属疑问,但是,假设对客观事物有根据的推测,从发展的眼光看,对假设不断修正、补充和更新,会更多的、更正确的反映客观现实的某些东西。所以,它是人们的认识向客观真理接近的方式。

⒊假设的作用

假设在研究中具有如下的作用:

⑴  提出并确定研究中的自变量和因变量的种类、数目及其关系,从而确定了研究的方向和具体目标。

⑵  依据假设来确定研究中收集资料的方向、范围和方法。

⑶  依据假设来确定处理与分析数据资料的方向、范围,以便验证假设。

这三方面的作用我们可以用一个假设来说明。

例如,有这样一个假设“如果能运用现代教育技术创设优化的学习情境展示知识形成过程为学生提供合作的学习环境,就能够提高学生自主学习意识,增强自主学习能力。”

在这个假设中,我们可以看出本研究的前提是“运用现代教育技术”;自变量是“优化的学习情境”、“展示知识形成过程”和“为学生提供合作学习”;因变量是“自主学习意识”、“自主学习能力”,这也就是搜集资料的方向和范围;自变量与因变量是“如果能.......就能.........”的关系是否会这样,那就需要我们通过处理与分析数据来验证。

⒋ 假设的陈述特征:

⑴  它是包括两个以上变量之间的假想性关系陈述。

⑵  陈述中各变量具有明确的定义,并且可以被控制和测定。

⑶  假设的陈述只是一种待检验的关系的陈述,但必须是能被验证的。

⒌  表述假设的基本成分

⑴研究课题的限制性条件

它可包括研究个体对象的特征参数,或研究群体的特征参数,或研究环境的状态参数。

⑵  研究的自变量

⑶  研究的因变量。

⒍  假设的表述方式

假设的表述方式,通常有以下几种:

⑴ 存在式。即“在C的条件下,A具有B的性质。”

例如,对于电视教材,清晰的纲目字幕具有帮助学生掌握知识内容结构的作用。在这项假设中,

   条  件C=电视教材

   自变量X=电视教材中的纲目字幕

   因变量Y=学生掌握知识内容的结构            

⑵ 条件式。即“在C的条件下,如果有A则有B。”

例如,对于中学某年级学生,在英语课教学中,如果利用录像作情境设计式教学,能增强学生对单词的记忆和理解,使长期记忆效果(六个月后)达到××标准以上。在这项假设中

 条  件C=学生年龄+学科科目

自变量   X=录像情景教学方式       

因变量   Y=对单词的记忆和理解程度           

⑶  差异式。即“在C的条件下,A和B之间存在差异。”

例如,对于《把电流表改装为伏特表》教学课件的理解效果,城市和农村中学学生对“能帮助理解知识”作用的认同程度存在差异。

在这项假设中,

条  件 C=对于《把电流表改装为伏特表》教学课件的学习

自变量 X=学校类型( 城市和农村中学)      

因变量 Y=对“能帮助理解知识”作用的认同程度

 ⑷   函数式。即“在C的条件下,随着A的改变, B将作××方式的变化。”

例如,在小学生观看电视教材时,随着播放时间的增加,学生注意保持率会逐渐下降。

在这项假设中,

条  件  C=小学生观看电视教材

自变量  X=电视教材播放时间      

因变量  Y=学生观看的注意保持率

(下节讲:“三  制定实验研究方案”)

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