实验模式设计的基本要素.doc

一、实验模式设计的基本要素 　　在实验模式设计时经常需要考虑三个基本要素：　　（一）变量　　实验设计中包括三类变量： 　实验变量，即自变量。它是由实验者设计安排的，人为操纵控制的，有计划地变化的实验情境或条件因素。 　反应变量，即因变量。它是随着自变量的变化而变化的，是实验者需观察、测量、计算的变化因素。 　无关变量，即干扰变量。它是除实验者操纵控制而有计划地变化的实验变量之外，另外一些影响反应变量变化的其他干扰因素。它使实验者无法对所得的结果做出正确的判断和解释。 　　实验的基本操作就是研究实验变量对实验对象施加作用之后。实验对象产生怎样的反应变化，从而了解实验因素的作用。通常使用如下符号表示：　　O——实验对象，　　X——实验变量，　　Y——反应变量的测量结果，　　XO——实验因素X对实验对象施加作用，　　C——整个实验结果。　　（二）事前测验与事后测验　　在实验因素未对实验对象施加作用之前，事先对因变量进行测量，即事前测验，其结果通常用Y0表示。在实验因素对实验对象施加作用之后所进行测量，即事后测验，其结果用Y表示。　（三）实验组与控制组　　利用随机取样或测量配对选择而形成的两个条件相等的样本组，其中一组接受实验因素的作用，即实验组，用O实表示。另外一组将不接受实验因素的作用，只作为比较标准，即控制组，用O控表示。　　根据实验的目的要求不同，教育传播实验最常用的模式有三种，即单组实验模式、等组实验模式和循环实验（或称轮组实验）模式。 　　二、单组实验 　　单组实验，是指同一实验因素X，只对同一组（或一个）实验对象O施加作用，然后测定对象所产生的变化，以确定实验因素的效果如何。　　单组实验通常采用前测与后测比较的方法来研究实验因素的效果。在未进行实验处理之前，先进行一次测量（称为前测），其结果为（Y0），在进行实验处理（XO）之后，再进行一次测量（称为后测），其结果为（Y），则整个实验结果C＝Y－Y0，其操作过程可用表4-1表示。 　　三、等组实验 　　以两个或两个以上条件相同的实验组（等组）为实验对象（O1和O2，O1＝O2），使之分别接受不同的实验因素的作用(X1和X2)，然后将各个实验因素所产生的效果加以测量和比较。实验操作过程可用表4-2表示。 　　等组实验操作也可用公式表示为： 　　等组实验最重要的条件是各组必须尽量相等，即要符合O1＝O2的条件。相等的含义是指除实验因素外，所有能影响实验的其他因素，实验对象的原有水平必须基本相同或相等。　　为了选择等组，通常采用两种办法：　　1．随机取样法? 这是利用随机取样方法，从总体中随机抽取两组数目相同的样本分别作为实验组和控制组。　　2．测量配对法? 这是在进行实验前，先把实验对象进行一次测量，并把测量结果按分数多少的顺序排列好，然后再按顺序位置，以如下方法把对象分派到两组去。　　　　　这样的分组，不会使某一组占有特别的优势。　　这类设计模式的特点是：　　⑴ 克服了对象选择的干扰；　　⑵ 两组都有前测和后测，有（Y1－Y10）和（Y2－Y20）之间的对照，这样，由于时间、对象的成长和测量工具等干扰因素的影响是相同的，因此这类设计的内在效度有了显著提高。 　　四、轮组实验 　　有时候因受到许多条件的限制，无法对实验对象进行随机抽样处理，也无法进行测量选择分派。在这种情况下，则可以采用轮组实验法，即把各个实验因素轮换作用于各个实验组，而各实验组条件并不均等；然后，根据各个实验因素作用所引起的变化总和来决定实验结果。如表4-3所示： 　　　　实验结果为分别比较X1、X2、X3各因素的作用效果之间的差异情况，即比较C1－C2或C2－C3或C3－C1之间是否存在差异。　　这种轮组实验，不仅使每个实验因素在各组中循环作用了一遍，而且在实验次序的每一个地位上也都循环了一遍，这就不至于使某一个实验因素由于总是排列在最先、最后或中间而受到有利的或不利的影响。　　通常在教育技术实验研究中，实验对象常是两个条件不同的班，而实验因素是两种不同的教学方法（或运用不同的媒体），则可以采用如下表4-4所示的简化模型： ? 实验结果C＝C1－C2。　　这种实验法具有如下优点：　　1．不要求各组均等，因而省去了均等组别的麻烦；　　2．在实验过程中，各实验因素对实验对象的作用次数增多，平均效果正确性可增长；　　3．无关因素的影响机会与次数相同，可以减少无关因素的影响。 实验变量的操纵控制和测量 一、实验变量控制和测量的基本内容 　　实验操作中包括对实验变量（自变量）、反应变量（因变量）和干扰变量三类变量的控制和测量。实验者应有效的操纵实验变量，努力控制和排除无关变量，尽量降低对反应变量测量的误差，以提高实验的效度