4-9实验研究法近年原文.ppt

第四章数学教育研究方法;一、实验法概述

二、实验研究的类型

三、实验研究的逻辑框架

四、应用的范围和条件

五、教育实验法的步骤

六、数据分析方法

七、案例分析;1．概念和基本原理

实验法——实验法是为了验证假设，给实验对象创设一个人为的环境，通过对某些影响实验结果的无关变量加以控制，有系统地操纵某些实验变量，然后观测与这些实验变量相伴随的现象的变化，探究实验因子与反应现象之间的因果关系，达到验证假设，得出数学教学普遍规律的一种研究方法。

;实验法的基本原理是：实验者假定某些自变量会导致某些因变量的变化，并以验证这种因果关系假设作为实验的主要目标。在实验开始时，先对因变量进行测量（前测），再引入自变量实施激发，然后选择其后的某一个时点对因变量进行再测（后测），比较前后两次测量的结果就可以对原理论假设完全证实或部分证实或证伪。

实验的本质是揭示事物之间的因果关系，自变量是因，因变量是果，通过人为地对自变量的操作，考查是否引起因变量的变化，从而确定两者之间是否为因果关系。有一定结构的，即不仅有明确的实验目的，而且有较严格的实验方案设计和控制，其实验结果既可以用于定量分析，也可以用于定性分析。

实验法就是严格控制条件下的观察，是实证研究;2、实验法的意义（能真正揭示变量间的因果关系）

A、A是B原因必须满足的三个条件：

a、共变关系，即A变B也变

b、时间顺序，即A在B前变或与B同时变

c、消除其它因素的影响，确认A引起B变化

B、实验法如何满足这三个条件

a、突出实验因子的作用。利用实验组与控制组的对比来观察变量的共变关系

b、重复验证，便于测量。利用前测与后测了解实验前后的情况，以决定变量发生变化的时间顺序。适当地重复实验，使实验结果便于测量，从而使教育实验过程的效果比较可靠。

c、控制条件，排除干扰。利用各种控制手段排除无关因素的干扰，以确保自变量的影响作用;3.数学教育实验研究中的关键概念

数学教育实验研究，是在人为控制的条件下，根据实验的目的，有计划地控制数学教育现象的发???、发展过程，对所得的现象进行解释，用以揭示和解释数学教育的某种特点和规律的一种研究方法。在我国开展数学教育实验更多是验证数学教育中变量之间的因果关系。教育实验涉及研究假设、实验者、实验对象、变量、自变量、因变量等概念。;（1）研究假设就是期望的实验中变量的因果关系，用陈述句予以阐释，研究假设要涉及两个变量的关系，研究假设是可以验证的。

（2）实验者是教育实验中的研究者，或称主试或称实验教师。

（3）实验对象——教育实验的研究对象，称实验对象或被试，如实验班的学生，控制班或对照班的学生。

（4）变量——在进行教育实验的过程中，我们会涉及到许多可以变化的“因素”，如被试的数学学习成绩、数学思维能力的发展水平，教学方法等等，这些教育实验过程中涉及到的可以变化的“因素”，统称为“变量”。变量按其在实验过程中的作用可分为自变量、因变量和无关变量三种。;（5）自变量又叫实验变量、实验因子。它是实验假设中的变量因果联系中的原因变量。

（6）因变量又叫效果变量。它是实验中由自变量引起被试反应的变量。

△例如，对几种不同教材，通过实验班考察它对学生的学习影响有无显著差异。这里教材为自变量，学生的学习成绩或状况为因变量。

（7）控制变量即实验中除了自变量和因变量之外要予以控制的无关变量。;1引入新因素

2从实验中排除因素

3保持因素恒定

4随机选择被试群体

5使用控制组

6盲法控制法：双盲控制和单盲控制

7统计控制法

8重复实验控制法;

因果关系：X→Y

含义：Y的变化或差异是否由X的变化或差异引起？

X为自变量，即由实验者主动操纵、掌握的因素或条件

是对因变量产生影响的一种变量

Y为因变量，即实验过程产生的结果或效果，是随自变量

变化而变化的因素;4.实验效度;5.实验法的特点

实验法的最主要特点在于能对事物的情况加以适当的控制，排除一些无关因素的干扰，突出所要研究的实验因子，从而比较准确地探索出事物间的因果关系来。

基本特征：

①理论假设

②目的的明确性.

③条件的控制性．

④试验的可重复性

⑤实验结果的可测量性

⑥过程的现实性

;优点：

可以操纵研究这想要研究的变量

能够更有效控制外来变量的干扰

实施便利性、成本较其它方法占优势

可以利用不同组别受试者、不同环境、不同时间、重复同一实验，了解操纵变量对因变量的影响

缺点：

人工环境，外部效度低

研究结果概化问题

采用小样本或小型团体为研究对象

若未经随