第四章实验设计方法.ppt

第四章 实验设计方法?第一节 实验设计方法概述 研究设计是建立在选题、文献研究和提出研究假设的基础上，对研究的理论基础、具体课题和研究方法认真地分析、周密地思考; 充分预计可能遇到的问题或困难，并形成对研究整体框架和程序的完整构思。 一项好的、缜密的研究设计可以指引研究者明确、顺利、经济地完成研究任务。 一 研究假设的形成 选定研究课题后，要根据事实和已有的资料对研究的问题进行分析、比较、推理、概括，设想出一种或几种可能的答案或结论，这就是“假设”。 研究假设具体、准确地表述了将要研究的问题，并按确定的目标决定着研究方法。 例如： 不同的教学方法会影响学生成绩的提高。 能否提出好的研究假设，直接关系到该项研究能否达到较高的科学水平。 假设作为对科学问题的一种试探性回答，应满足三个条件: (1)能够合理地解释原有的理论所能够解释的那些事实和现象； (2)能够解释新发现的、但原有理论不能解释的那些事实和现象； (3)能够明确预言尚未发现的新事实，为进一步检验假设提供可能性。 当一个研究能够满足第一个条件和第二个条件时，它既与原有的理论不矛盾，又对原有理论有所发展；当它满足第三个条件时，研究者才有可能通过事实进行验证，这样的研究假设才是有科学价值的。 二 研究中变量的确定 被研究的事实或者现象就是研究假设中的重要元素,用来表示这些被研究的事实或者现象的指标称为变量。 变量是指在性质、数量上可以变化、测量或操纵的条件、现象、事件或事物的特征。例如：人的性别和体重 等 变量的类别 根据变量的作用，可以把科学研究中的变量分为自变量、因变量、无关变量和干扰变量: 自变量： 是在研究中可以独立变化并同时引起其它变量的变化的变量。在研究中自变量是引起某种现象变化的原因。例如，教师的教学方法(如启发式、讨论式、研究式)会影响学生的学习效果。 自变量常常是区别被试各种特征(如学生的性别、年龄、智力水平、学习努力程度、兴趣、父母的文化程度、父母的职业、家庭经济状况)或者选择被试的依据，所以自变量又称为被试变量 因变量： 是指随着自变量的变化而发生变化并且不能由研究者操作和控制的变量，研究者只能观察和收集描述被试行为的资料(如学生学习效果的资料：考试成绩，学习能力测验分数等) 。 在上例中，学生的学习效果的变化是由教师的教学方式(自变量)引起的。 无关变量： 是一个相对的概念。当一项研究中的自变量与依变量被确定下来之后，相对于一项研究的自变量和依变量关系而言，与被研究现象有关的其他变量就都成为无关变量。 如涉及到被研究的现象(学习效果)的变量还有许多，如学生的性别、智力水平、学习动机、努力程度、学习方法、父母的文化程度、父母的职业、家庭的经济状况……等等，这些因素都被排除在研究的现象之外，成了无关变量 干扰变量： 上述无关变量中还有一些会对学生的学习效果产生影响。而这些能够对研究的现象产生影响的变量被称为干扰变量 。 在科学研究中，只有对可能影响研究结果的干扰变量加以控制，才能得到比较真实的结论。 从统计学处理资料的角度，可以把变量分为四种：类别变量、次序变量、等距变量和等比变量： ①类别变量 类别变量是指用名称或数值对研究现象进行分类的变量。例如：教学方法、学生的性别、学生的血型等等。由类别变量获得的资料即为分类资料。 ②等级变量(或次序变量) 等级变量(或次序变量)是指可以利用数值或名称对研究现象进行排序或赋予等级的变量。例如，学生的学习成绩可分为优、良、中、差。由次序变量获得的资料即等级资料。 ③等距变量 等距变量是指可以对其排序，并可以计算彼此差异大小的变量。例如，用温度计测量气温所得的结果，就是等距变量。由等距变量获得的资料即等距资料。 ④等比变量 等比变量是指可以赋予名称、可以排序、可以计算差异大小，还可以找出比率关系的变量。例如，身体检查时测得的身高、体重等结果，就是等比变量。由等比变量获得的资料即等比资料。 区分变量的统计学类别是非常重要的。不同类别的变量，以不同的精确程度反映着所研究现象，而且在统计分析时所能运用的统计方法也不同。 变量之间的关系 对研究的问题的规律或原因作出的一种推测性论断和假定性解释是以变量以及变量之间的关系来表述的。 分清楚变量之间的关系，是形成和表达假设的重要基础。科学研究中研究变量之间的关系一般有三种类型： 1．比较关系 可以对两个或几个变量进行比较，以查明它们之间是否存在着差异。 例如，我们常常对实验对象在实验前和实验后的某项成绩进行比较，以查明这两次的成绩之间是否存在差异，从而确认该项实验是否取得良好的效果。 2．相关关系 相关关系是指，两个或多个变量之间由于受某种共同因素的影响而存在着一定的联系。例如：数