教育實驗法是研究者運用科學實驗的原理和方法，以一定的教育理論及其假設為指導，有目的地控制和操縱某些教育因素或教育條件，通過觀測與所控制的條件相伴隨的教育要素或教育現象變化的結果，來揭示教育活動規律的一種方法。其特點有四個：以科學的假設為前提；實驗過程被施行嚴格的積極主動的控制；探求變數間的因果關係；具有可重複性。教育實驗法可根據不同的標準進行分類。教育實驗法有其自身優點，也有其局限性。教育實驗的過程一般可分為準備實驗——實施實驗——總結與評價實驗這三個基本階段，這是一個相對穩定的程式。
基本介紹
- 中文名：教育實驗法
- 套用學科：心理學
- 套用範圍：教育心理學
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定義
教育實驗法是研究者運用科學實驗的原理和方法，以一定的教育理論及其假設為指導，有目的地控制和操縱某些教育因素或教育條件，通過觀測與所控制的條件相伴隨的教育要素或教育現象變化的結果，來揭示教育活動規律的一種方法。
特點
1.以科學的假設為前提
實驗法與其他觀察法、調查法等顯著的區別是，實驗法要求在實驗開始前就必須有一個明確的科學假設。實驗假設是實驗者在長期實踐、經驗積累的基礎上對實驗因素與教育效果之間因果關係的一種假定性的推測。科學發展的歷史證明，任何一種科學理論的產生，都是經過由科學的假說到實驗和實踐的驗證才確立起來的。
教育實驗是針對教育中存在的某種問題，提出有科學根據的構想和假說，然後付諸實驗的檢驗，從而得出結論，接受或拒絕假設。例如，研究型學習與發展學生能力有什麼關係，班隊活動與班級集體的凝聚力有什麼關係？師生關係對學生人格發展有哪些影響？某種教學方法能否促進學生的學習能力？等等，都可以提出不同的理論假設，並通過實驗加以驗證。
2.實驗過程被施行嚴格的積極主動的控制
與觀察法、調查法在自然狀態下，消極等待研究現象的出現不同的是，實驗法是在嚴格控制的條件下，人為設定某種情境，積極主動地促使某些現象、性質特徵的出現，進而揭示事物、現象發生的原因。在教育實驗中，自變數即實驗因素，因變數即實驗效果，是依賴於其他變數而變化的變數，是實驗因素等變數作用下的反應，是實驗的結果。如在教學方法改革的實驗中，教學方法即自變數（實驗因素），教學質量是因變數（實驗結果），實驗控制即控制除實驗因素以外的其他因素（如年齡、人數、智力、學習成績、教師水平、教材、學生努力程度、教學時間等）對實驗結果的影響。控制是實驗法的本質特徵和精髓，沒有控制，也就稱不上是實驗。
3.探求變數間的因果關係
教育實驗的主要目的是探求變數間的因果關係。因為實驗過程中一切無關因素都已受到嚴格控制，而作用於因變數的只有實驗因素。因此，這一結果是必然的，研究者可確定實驗因素與結果之間的因果關係。如“國小美術深入嘗試教學法培養學生創新能力的實驗”，實驗因素是深入嘗試教學法，因變數是學生的創新能力。在對“嘗試教學法”作出操作性定義後，分別在低年級和高年級學生中各選2個班進行為期一學期的實驗，實驗班學生每個教學內容中讓學生在創作前進行深入嘗試，而對照班學生在創作前不進行深入嘗試，在嚴格控制其他條件的情況下，一學期下來，實驗班學生的作品與對照班學生的作品相比，在運筆用墨和畫面內容以及創造想像上更豐富，在畫面構成上更飽滿，在個性特徵上更鮮明，而且整個畫面都洋溢著活潑、朝氣、童趣。由此揭示了深入嘗試教學法與創新精神培養的因果關係。
要得出兩類變數之間存在因果關係，需要滿足三個條件：
（1）共變關係。自變數和因變數向同一方向變化。如上例中，進行美術課的嘗試教學法後，學生的創新能力就提高了。說明兩類變數間有共變關係。
（2）時間順序。先有自變數的變化，才有因變數的變化。上例中，不能先有創新能力的提高，再進行嘗試教學法。
（3）控制無關變數。上例中，影響學生創新能力的其他因素，如實驗班與對照班的原有基礎、師資水平、學生學習態度等都是需控制的無關變數。
4.具有可重複性
所謂可重複性是指在同樣實驗條件下，可以在不同地區、不同單位獲得同樣的實驗結果。實驗結果本身就是經過長期艱苦反覆的實驗獲得的。一旦某一因果關係確定後，可以肯定它具有較高的科學性。因此，如果在相同的實驗情境下，施加同樣的實驗因素，控制好無關因素的干擾，按同樣的方法加以操作，應該能夠獲得基本相同的結論。教育實驗的可重複性，使得實驗結果具有更強的說服力和推廣價值。
類型
1.根據實驗控制是否嚴密可分為真實驗和準實驗。
真實驗是對所有可能會影響實驗效果的因素都作了充分的控制的實驗。如在實驗中對實驗進行平等的分組，實驗組和對照組特徵相同，對實驗環境作了充分的控制，對實驗中的無關變數作了徹底的排除或抵消。
然而，教育實驗的對象是人，是世界上最為複雜的動物。我們不可能象自然科學實驗室里的實驗那樣將學生禁錮在實驗室內，嚴密控制他的思想和行為。教育實驗主要採用自然實驗法，因此實驗對象和和實驗環境很難作到充分嚴密的控制。如實驗組和對照組成員未能進行完全等同的搭配等。這種缺少一個或幾個方面的控制的實驗，就是準實驗。常見的準實驗有在組間特質不相等的情況下進行的實驗，對各組未施行前測的實驗，對實驗環境未很好進行選擇和控制的實驗等多種情況。從某種意義上說，教育實驗只可能是準實驗。
2.根據實驗是否具有開創性，可將實驗研究分為開創性實驗、驗證性實驗和改造性實驗。
開創性實驗是指前人從未做過的實驗，具有開創性。
驗證性實驗是指前人已經做過的實驗，研究者按照相同的方法重複進行，包括第一輪實驗後的第二論實驗。如“關於某一地區素質教育經驗的實驗研究”等。
改造性實驗是指在別人曾經做過的實驗的基礎上，根據本地、本單位實際加以充實、改進的實驗。
3.根據課題覆蓋區域的大小，可分為單科單項實驗、多科實驗和整體實驗
單科單項實驗是指一門學科或一項專門性的教育活動的實驗。如國小語文注音識字，提前讀寫的實驗；國小英語“三位一體”教學法改革實驗；國小語文“四結合”的實驗等。
多科實驗是指包括兩門及兩門以上學科的一項或多項教育活動的實驗。如計算機輔助教學的實驗，涉及到語文、數學、常識等各學科；基礎教育課程改革實驗涉及到基礎教育各門課程的設定、學時、進度等等。
整體實驗也城綜合實驗。是指運用系統和整體的現代思維方法，研究整體內部各要素及其組成結構的改革，以求整體功能最最佳化的教育實驗。整體實驗往往涉及到教育環境、學校管理體制、評價體系、教學方法、課程設定等各要素。如“中國小教育整體改革”、“小學生最最佳化發展綜合實驗”等。
4.根據實驗因素的多少，可分為單因素實驗、雙因素實驗和多因素實驗。
單因素實驗是指在實驗過程中，僅施加一個實驗因素的實驗。如“國小低年級學生抄寫生字遍數與識字鞏固率關係的研究”，實驗因素只有學生抄寫生字遍數一個。如“用錄音帶批改作文的實驗”，實驗因素就只有一個，即用錄音帶批改學生作文。
雙因素實驗是指在實驗過程中，施加兩種實驗因素的實驗。如現代國小數學 集中練習教學法及教材體系改的革實驗。實驗因素包括集中練習教學法和教材體系改革兩個。
多因素實驗是指在實驗中施加了三個及以上的實驗因素的實驗。前面提及的教育整體改革實驗都屬於多因素實驗。如北京教育學院所作的“國小語文能力整體發展的實驗”就是涉及語文課程、教材、教法三個因素的多因素實驗。
優點和局限性
優點：
第一，有利於教育理論的發展
實驗法的一個突出特點是研究者能夠主動干預研究對象，通過操縱自變數、控制無關變數、測定因變數而進行變數之間的因果分析，有利於教育理論的發展。
1.教育實驗可以檢驗現有教育理論和觀點的科學性和先進性。
2.教育實驗可以深化、改造或發展國外一些比較先進的教育理論和方法；例如對贊可夫的“教學與發展”實驗體系，我國教育界在吸取其成果的同時，豐富了他的“一般發展”概念內涵（掌握知識，發展智力，培養能力，特別是創造性能力，培養良好個性品質）；深化了他的綜合性實驗方式，發展為在整體最佳化原則指導下的中國小整體改革實驗。
3.教育實驗實驗可以驗證新的教育理論假設，有利於創造新的教育理論。
第二，促進教育改革的深化
教育實驗法通過探討教育現象的特點和規律，能直接促進教育改革的深化，提高社會效益。
1.教育實驗可以為解決教育實踐活動中的現實問題提供了理論依據；
2.教育實驗可以為改進教育實踐提供最最佳化的互動策略。
第三，提高研究人員的素質和能力
教育實驗要求研究者提供理論假設、主動干預研究對象、努力控制無關變數、準確測定因變數、科學總結實驗結果等等，這一切都對研究人員的素質與能力提出很高的要求，促使他們認真學習、刻苦鑽研、提高實驗技術，充分發揮主觀能動性。另一方面，實驗的成功又將促使研究者提高從事教育改革實驗的積極性，形成良性循環。
局限性：
其一，教育領域中的許多現象和問題，往往都包含許多變數和複雜的相互關係，且處於一定的教育情景下，僅用實驗法不一定能夠解決問題，必須與調查法、理論研究法等相結合才能真正揭示教育發展規律。
其二，教育研究的對象是人。實驗過程中不僅研究者與被試之間易產生互動影響。例如，師生對待實驗的心理反應等；而且研究者本身的觀點、態度、動機等也會影響實驗的走向；這些都會影響實驗結果。
第三，在現有的測量工具和實驗條件下，被試的選樣誤差、因變數的測量誤差等難以完全避免。實驗樣本容量較小，其結論推廣到對象總體就缺乏可信度。
一般程式
教育實驗的過程一般可分為準備實驗——實施實驗——總結與評價實驗這三個基本階段，這是一個相對穩定的程式。
準備實驗
實驗的準備階段的主要任務是制訂實驗方案。該方案應包括以下內容：
1.確定研究課題，明確實驗目的。實驗研究的課題的表述應簡明。對課題中涉及的關鍵概念應作界定。研究者為什麼要研究這一課題，也要有所交代。
2.設計理論框架，形成實驗假設。研究者要作先期的調查研究，查閱有關文獻資料，在充分討論的基礎上，按照實驗研究的目的設計、指導實驗的理論框架，明確實驗的指導思想和教育觀念，在此基礎上確定實驗的具體目標，並對實驗研究的方向、範圍以及如何蒐集、分析和解釋數據資料作出明確的具體規定。
實驗假設是實驗的核心與靈魂，是研究者對所要研究的變數之間關係的一種假定，是從理論框架和研究目的，以及對所要研究的變數進行分析以後提出來的，實驗假設至少應包含兩個變數，並說明變數之間的某種關係，且預計會被實驗所證實。
3.選擇被試，分解實驗變數，進行實驗設計。研究者要具體說明實驗被試選擇的方法、被試分組的方法，以及是否設定對照組。分解實驗變數時要準確描述實驗課題的自變數、因變數、無關變數。還應對這些變數的操縱、控制措施以及實驗手段、條件等實驗過程進行規定，進行合理的實驗設計，最大限度地提高實驗的效度。對此，本章第三節還將詳細闡述。
4.編制測量工具、選擇統計方法。研究者要根據實驗的目的要求，設計好蒐集實驗資料和數據的方法，準備好測定因變數的工具，決定採用什麼樣的統計方法，從而明確評價因變數的指標。
5.預設實驗過程。說明實驗分為哪些階段和過程，他們的研究任務各是什麼，預計何時完成等。
實施實驗
實驗的實施階段是實驗的實質性階段。研究者和實驗人員應按照實驗設計，有條不紊地展開實驗。各個階段和過程的主要任務是按照實驗設計進行實驗處理；採取有效辦法，消除無關變數的影響；蒐集實驗數據和其他實驗資料，隨時觀察和測量操縱自變數所產生的效應。
總結與評價實驗
這是實驗的結束階段，其任務如下：
1.分析處理實驗中所獲得的資料數據，在統計分析的基礎上對變數作因果分析，肯定或否定實驗假設，得出科學結論。
2.評價實驗結論，寫出實驗報告。
