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實驗控制的方法
根據(jù)上述原則,研究者要采取一些對可能影響實驗結(jié)果的無關(guān)變量進行控制的方法。
?。?) 隨機控制法隨機控制是將參與實驗的受試者以隨機分派的方式,分為實驗組與控制組或各個不同的實驗組。從理論上說,隨機法是控制無關(guān)變量的最佳方法。因為在概率的原則下,各組受試者所具備的各種條件機會均等。在實際使用時,隨機分派法可分為兩個步驟:
第一步是用隨機的方法將參加實驗的所有人員進行分組;第二步是再以隨機的方法決定哪一組為實驗組,哪一組為控制組。
隨機控制的方法,雖然在事實上未必各方面都完全相等,但理論上他們相等的機會是比較多的。
(2) 物理控制法物理控制就是注意實驗情境的物理條件是否保持恒定,刺激的呈現(xiàn)是否標準,以及反應的記錄是否客觀一致等物理性因素的控制。例如,為了使實驗情境保持恒定,以免干擾實驗變量對因變量的效果,要設(shè)法控制聲音、燈光、氣氛、周圍環(huán)境等物理因素。
?。?) 排除控制法排除法是在設(shè)計實驗時將可能影響結(jié)果的變量,預先排除于實驗條件之外,使自變量簡化,免受其他變量的影響。例如,在試驗發(fā)現(xiàn)式教學法和演講式教學法的優(yōu)劣時,如果認為智力因素會影響結(jié)果,則只選高智力生為受試者(或只選中等智力生或只選低智力生為受試者),這樣智力因素對實驗結(jié)果的影響被排除掉了。同樣,如果認為性別因素對實驗有影響,則可采用單一性別(如只用男生或只用女生為受試者),這樣,性別因素對實驗結(jié)果的影響可排除掉。
排除法能很有效地控制無關(guān)變量,但所得的研究結(jié)果缺乏普遍的推論性。例如,只用男生為研究對象,將來結(jié)果就不適用于女生。因此,在實驗設(shè)計時,排除法并不常用。
(4) 納入控制法納入法是彌補排除法缺點的一種方法。這種方法是把影響將來實驗結(jié)果的某種(或某些)因素也當作自變量來處理,將其納入實驗設(shè)計中,成為多因子實驗設(shè)計。這樣,不但可以收到控制之效,而且還可以進一步了解變量間的交互作用結(jié)果。例如,上例中,可將智力因素分為高、中、低三個層次納入設(shè)計中,這時,原設(shè)計就變成為2(教學法)×3(智力)的二因子實驗設(shè)計。在這一設(shè)計中,一方面可了解不同智力間的差別,另一方面又可了解智力和教學法之間的交互作用,亦即教學法的效果是否因不同智力層次而有所差異。假如同時考慮智力和性別兩個因素,就成為:2(教學法)×3(智力)×2(性別)的三因子實驗設(shè)計。
?。?) 配對控制法配對法是企圖使實驗變量之外其他變量發(fā)生相等影響的一種方法。具體做法是:首先認定與因變量有明顯關(guān)系的變量,然后決定所要控制的變量,并據(jù)此選擇同等分數(shù)或相同特質(zhì)的受試者配對。配對后,再以隨機分派的方式,將其中一個分派到實驗組,另一個分派到控制組。例如,為了使兩組學生的智力相等,研究者可從智力測驗分數(shù)中,選擇分數(shù)相同的受試者配成對,然后隨機分派到實驗組和控制組。常用以配對的變量有性別、年齡、社會經(jīng)濟地位、智力、學業(yè)成績、個性特征和前測分數(shù)等。必須注意的是,配對變量的決定,一定要以和因變量有高度相關(guān)者為根據(jù)。
在理論上,配對后,實驗組和控制組的受試者,在所據(jù)以配對的特質(zhì)方面,可達到相等的程度。但在實驗上是很難使用的。因為:首先,配對的變量若超過兩個以上時,要找到這幾個變量同時相等的受試者是十分困難的;其次,配對的變量雖然可保證會相等,但其他因素卻未必會相等。再次,對于中介變量,如動機、態(tài)度等內(nèi)在的因素,根本無法找到可靠的根據(jù)去進行配對。只有隨機控制法才能克服配對法顧此失彼的缺點,而且對難以觀察測量的中介變量如動機、性向、態(tài)度、疲勞、注意等因素,也同樣發(fā)生控制作用,這也許是在實際中人們多用隨機法而少用配對法的重要原因。
?。?) 測量選擇控制法測量選擇法是把參加實驗的對象全部測量一下,然后根據(jù)測量的結(jié)果,予以合理的選擇與分配。為了使各組均等而編制或采用的測驗,必須合乎實驗處理的要求。例如,如果打算采用兩個組做實驗,以比較兩種數(shù)學教學方法的效果,那么所要測量的就是學生原有的數(shù)學水平。測量的結(jié)果出來后,就按分數(shù)多少的順序排列好,然后再按排列順序上的位置,把他們均等地分派在各組里面。為了使各組均等,在實行分組時可采取“弓”字排列式。如下A、B兩式,若按順序連結(jié),則是兩條“弓”字形的曲線。
根據(jù)上述分組法,組數(shù)再多時仍可依此類推。為了使各組的均等更接近于理想水平,可在依上述方法分組后,再求得各組的平均分數(shù)而加以比較,若仍發(fā)現(xiàn)有彼此懸殊的情況,則可把這一組中分數(shù)較高的人和那一組中分數(shù)較低的人加以調(diào)換。此外,僅僅在平均分數(shù)上相等還不算相等,還必須在差異量數(shù)〈如平均差,標準差等〉上也力求相等。只有這樣,才能使兩組在原有水平上更接近于真正均等??刂茻o關(guān)變量是實驗研究中一項非常重要的工作。但這里所說的“控制”,只是相對的,而非絕對的,只有程度之分。要想對人類行為和對復雜多變的教育現(xiàn)象,像物理化學實驗那樣達到絕對控制而又肯定變量問因果關(guān)系的程度,事實上是不可能的。因此,在教育實驗研究中要正確理解“控制”一詞,才能正確解釋所得的實驗結(jié)果。
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