淺談教育實(shí)驗(yàn)中的控制王緯虹 一、控制的意義 “教育實(shí)驗(yàn)是指研究者依據(jù)一定的研究假設(shè)和研究設(shè)計(jì),主動操縱研究變量,并對非研究變量予以自覺、明確和適度的控制,觀測結(jié)果,從而檢驗(yàn)研究假設(shè)的一種實(shí)踐性的和教育性的研究活動。”[1] 盡管人們給教育實(shí)驗(yàn)下的定義不盡相同,對教育實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)、特點(diǎn)和類型也有著認(rèn)識上的差異,但是,較為一致的觀點(diǎn)認(rèn)為:控制是教育實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)特征或精髓所在。 控制,在這里主要是指在教育實(shí)驗(yàn)中控制那些與研究變量(自變量)無關(guān),而對實(shí)驗(yàn)結(jié)果‘因變量)可能產(chǎn)生影響的因素(也稱:非研究變量、無關(guān)變量或控制變量)。 在教育實(shí)驗(yàn)中,只有通過控制,處理好自變量、因變量和無關(guān)變量三者之間的關(guān)系了才能實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證假設(shè)、探究因果關(guān)系的目的,才能較為科學(xué)、準(zhǔn)確地、令人信服地揭示其中的教育規(guī)律。如果在教育實(shí)驗(yàn)中沒有控制,或者控制不當(dāng),則難以探明或確認(rèn)自變量與因變量之間的內(nèi)在聯(lián)系,可能大大降低教育實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果推廣的有效性。因此,控制無關(guān)變量是教育實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者必備的基本功.專家告誡:“當(dāng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)被別人揩出有無關(guān)變量混人的事,應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)者的恥辱。”[2] 二、控制的內(nèi)容 教育系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)。教育結(jié)果要受到各種復(fù)雜因素的影響,因而教育實(shí)驗(yàn)中的控制問題較自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)和某些實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)復(fù)雜得多。教育實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者、研究者應(yīng)努力控制好下列因素: (一)影響教育實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性(內(nèi)在效度)的因素 1.偶發(fā)事件。即在實(shí)驗(yàn)期間發(fā)生的、可能影響因變量的意外事件. 2被試的選擇。指被試在實(shí)驗(yàn)處理前各方面就不相等或有偏性。 3.成熟。指在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中隨著時(shí)間的推移被試的身心變化如生理、心理、肢能的成熟,產(chǎn)生饑渴、疲倦感,或者興趣的激發(fā)與消失等. 4.前測(或預(yù)測)。實(shí)驗(yàn)處理之前對被試施行的測驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)處理后的測驗(yàn)可能有積極的或消極的影響。 5.材料的使用。實(shí)驗(yàn)過程中使用的材料可能發(fā)生的變化(如儀器的失靈)或主持實(shí)驗(yàn)者身心的變化(如變得更嚴(yán)格、疲倦或馬虎等)。 6.統(tǒng)計(jì)回歸。由于選用在某一特征方面具有極端分?jǐn)?shù)〔最優(yōu)或最差)的被試,到了實(shí)驗(yàn)后期測驗(yàn)時(shí)有回歸列平均數(shù)的趨向。 7.被試的亡失。指實(shí)驗(yàn)過程中由于某一組被試比其他組被試有較多脫離實(shí)驗(yàn)控制就難以對實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出解釋。 8.七述因素交互作用的效果與實(shí)驗(yàn)處理效果相混淆,其中,選擇與成熟的交互作用最為常見。 (二)影響教育實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可推論性(外在效度)的因素 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可推論性是指實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果是否也適用于其他被試或其他情境,是否具有一定的普遍性,是否具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。影響教育實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可推論性的因素主要有; 1.測驗(yàn)的反應(yīng)作用。經(jīng)過前測的被試對實(shí)驗(yàn)變量的敏感性可能會增加或降低,他們也可能投實(shí)驗(yàn)者所好,力圖向?qū)嶒?yàn)者提供他們所預(yù)期的結(jié)果。因此,有前測的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,一般不能直接推論到無前測的情境中去。 2.選擇偏差與實(shí)驗(yàn)變量的交互作用。指實(shí)驗(yàn)所抽選的被試的某種特性對實(shí)驗(yàn)結(jié)果會產(chǎn)生積極的或消極的影響,因而限制實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可推論性。如在職業(yè)中學(xué)作的實(shí)驗(yàn),其結(jié)果一般就不能推論到普通中學(xué)或重點(diǎn)中學(xué);在農(nóng)村中學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不能推論到城市中學(xué)。 3.實(shí)驗(yàn)安排的反應(yīng)作用。實(shí)驗(yàn)安排為被試知曉,被試可能產(chǎn)生被重視的感覺,導(dǎo)致霍桑效應(yīng)和安慰劑效應(yīng),因而限制實(shí)驗(yàn)結(jié)果推論到非實(shí)驗(yàn)情境中去。 4.多重處理的干擾。如果一組被試重復(fù)接受兩種或兩種以上的實(shí)驗(yàn)處理,則多重處理會產(chǎn)生干擾作用,導(dǎo)致練習(xí)效應(yīng)或疲勞效應(yīng),這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就不能推論到非重點(diǎn)處理的情境中去。 三、控制的方法 要有效地控制教育實(shí)驗(yàn)中的無關(guān)變量,首先要知道在當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該重點(diǎn)控制哪些無關(guān)變量。因此,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者、主持者在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要借助已有文獻(xiàn)資料,吸取過去同類實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)要明確能引起期待效果的條件是什么要利用實(shí)驗(yàn)者的知識經(jīng)驗(yàn)和預(yù)見來揭示哪些需要重點(diǎn)控制的無關(guān)變量。同時(shí),要采用一些有效的控制方法,這些方法最常用的有: 〔一)消除法。即是把應(yīng)當(dāng)加以控制的無關(guān)變量消除的方法。比如:為了消除多種實(shí)驗(yàn)處理的交互作用干擾,讓各類被試只接受1種處理;為了消除額外輔導(dǎo)的影響,要求教師、家長在實(shí)驗(yàn)過程不給被試以額外輔導(dǎo)。消除法簡單、有效。但是,過分消除無關(guān)變量,會使實(shí)驗(yàn)脫離實(shí)際,而且有些變量也無法消除,如年齡、知識等。 (二)恒定法。就是在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,使所有實(shí)驗(yàn)的條件,實(shí)驗(yàn)處理及被試都保持恒定不變。唯一要改變的只是自變量,而把其它無關(guān)變量都變?yōu)楹愣ǖ某A俊?/p> (三)均衡法。當(dāng)有無關(guān)變量不能消除,又不便保持恒定時(shí),可使這些無關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)組與控制組中基本相同,使它們對自變量的影響基本一致.例如,為比較教法A和教法B的優(yōu)劣,可把被試分成同質(zhì)的兩組,甲組用A法施教,乙組用B法施教。也可以甲組先用A法,后用B法;乙組先用B法,后用A法。 (四)隨機(jī)法。這是控制無關(guān)變量最好的方法,就是根據(jù)機(jī)遇進(jìn)行選擇或分組,使所有可能成為被試的人都有同樣的機(jī)會被選擇為任一組的被試,從而使無關(guān)變量對兩組或兩種實(shí)驗(yàn)情景的影響完全相等。由于教育實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性和教育性很強(qiáng),完全隨機(jī)化是很難的,運(yùn)用隨機(jī)法局限較大。 此外,還可以用統(tǒng)計(jì)處理、忽略不計(jì)或加以詳細(xì)說明等辦法來控制無關(guān)變量。當(dāng)然,在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中不一定只用一種方法,也不一定要把上述方法都用上??刂品椒ǖ倪x擇主要取決于實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量本身的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)的客觀條件。在具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)控制時(shí),研究者可以從實(shí)驗(yàn)的主試、被試和過程等方面考慮恰當(dāng)?shù)目刂品椒ā?/p> 控制主試 1.選擇“忠實(shí)”于實(shí)驗(yàn)的主試。主試必須能嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求操作,在實(shí)驗(yàn)中不加班加點(diǎn),不偷工減料,不自作主張,不弄虛作假。 2,使主試等質(zhì)。在對照組或輪組實(shí)驗(yàn)中,各組主試不是同一人時(shí),必須使他們的各主要條件對等,如教育思想、業(yè)務(wù)水平、工作態(tài)度、學(xué)歷、教齡、工作量等應(yīng)大致相當(dāng)。 3.幫助主試克服對實(shí)驗(yàn)自變量存在的明顯偏向和功利傾向。主試在實(shí)驗(yàn)中要持客觀公允的態(tài)度,在實(shí)驗(yàn)的全過程中對所有被試都一視同仁,評價(jià)尺度寬嚴(yán)一致。 4.控制由同一主試進(jìn)行的對照實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的交互作用和戈萊姆效應(yīng).前者指的是主試在實(shí)驗(yàn)組和對照組中的不同處理相互影響混淆不清后者指的是主試對對照組被試期望不高.結(jié)果使被試成績下降。 5.不要在實(shí)驗(yàn)中途更換主試。 控制被試 1.使被試等質(zhì)。在等組對照實(shí)驗(yàn)中要盡可能使各組被試在性別、年齡、摺商、成績、家庭背景、就讀學(xué)校和班級水平等方面大致相當(dāng)。 2.不讓被試知道他們是否在參加實(shí)驗(yàn),控制霍桑效應(yīng)和約翰·亨利效應(yīng)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。霍桑效應(yīng)是指實(shí)驗(yàn)組被試知道要參加實(shí)驗(yàn),受人關(guān)注,產(chǎn)生一種“實(shí)驗(yàn)興奮”,使結(jié)果偏高。約翰·亨利效應(yīng)是指控制組被試知道自己不在實(shí)驗(yàn)組,產(chǎn)生一種補(bǔ)償競爭愈識,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏高。 3.在單組或輪組實(shí)驗(yàn)中,由于被試要接受多種處理,實(shí)驗(yàn)周期較長,要注意多種處理的交互作用和被試身心自然發(fā)展的影響。對實(shí)驗(yàn)周期較長的實(shí)驗(yàn),要盡可錐設(shè)計(jì)等質(zhì)組以資對照,抵消成熟的影響;對一組被試盡可能不要同時(shí)給予兩種處理,不要讓他們同時(shí)參加兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。 4.控制被試的人數(shù),防止缺失和更換。 控制實(shí)驗(yàn)的過程 1.控制時(shí)間。嚴(yán)格控制主試、被試在實(shí)驗(yàn)過程中對教學(xué)、輔導(dǎo)、練習(xí)的時(shí)間投人。在對照組實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)組和對照組的耗時(shí)量應(yīng)該大致相等。 2.控制空間。在單組和輪組實(shí)驗(yàn)中,各階段的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在同樣的環(huán)境中進(jìn)行;在對照組實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)班和對照班的空間環(huán)境條件也應(yīng)盡量接近.比如:教室有相同的照明,教學(xué)設(shè)備使用機(jī)會相等,教室位置優(yōu)劣相似,等等。 3.控制測驗(yàn)。嚴(yán)格控制測驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的掌握,拄制測驗(yàn)環(huán)境.主試態(tài)度,測驗(yàn)的時(shí)間、次數(shù)、秩序和紀(jì)律。檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)效果的測驗(yàn)及其標(biāo)準(zhǔn)對所有被試都應(yīng)是等質(zhì)的。 自覺、明確、適度地控制無關(guān)變量是教育實(shí)驗(yàn)科學(xué)化的必然要求,而不是束縛教育實(shí)驗(yàn)的栓桔和枷鎖。由于教育實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性,實(shí)踐性和教育性在一個(gè)相當(dāng)長的時(shí)間里,也許對教育實(shí)驗(yàn)中的控制問題還不能要求過高、過嚴(yán)。但是,可以相信,只要勇于探索和實(shí)踐,我們對教育實(shí)驗(yàn)中的控制會逐步自覺,逐步明確,日趨恰當(dāng),教育實(shí)驗(yàn)也就可能逐步科學(xué)化。 注釋: 〔1]楊銀付瞿葆奎《教育準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)規(guī)范探討》,《教育研究》1992年第10期 〔2〕楊治良編著《心理物理學(xué)》,甘肅人民出版社1988年版,第169頁
原載:《山東教育科研》1994年第5期 |
|