课题研究实验法
所谓实验，是一种经过精心设计，在高度控制的条件下，通过操纵某些因素来研究变量之间因果关系的方法。

实验的基本目标是探索两个变量之间是否具有因果关系。

教育研究中的实验法（简称教育实验），是指研究者根据研究目标，按照理论假设的定向，主动操作自变量，控制无关变量，以观测被试因变量情况，从而揭示教育现象的因果关系，探索教育规律的一种研究方法。

教育实验作为一种重要的教育科学研究方法，以揭示因果关系为直接目标，以条件控制为基本特征，以重复验证为检验手段。

目前我市许多中小学教师在开展课题研究时选用了实验法，但相当一部分名不副实，有的甚至徒有虚名。

一、实验法的基本要素
我们先来看一个例子：
赫洛克进行过这样一项成功的教育实验。

他根据理论假设，把四、五年级的106名学生按照第一次测验成绩分成四个组：第一组为受表扬组，第二组为受训组，第三组为静听组，第四组为控制组。

这四组学生每天都进行难度相等、时间相同（15分钟）的加法训练。

对第一组学生，每天练习后教师都当众点名表扬，大加鼓励；对第二组学生，每天练习后教师总是点名批评，加以训斥；对第三组学生，每天练习后教师
既不表扬也不批评，只是让他们静听别人受表扬或受批评；对第四组学生，让其单独练习，他们自己不受表扬和批评，也未见别人受表扬和批评，教师不给予任何评价。

通过五天实验后进行第二次测验，其结果是：受表扬组成绩最好，受训组次之，静听组第三，控制组最差。

由此证明了实验者的理论假设：有评价的教学效果比无评价的教学效果好，表扬激励的教学效果比批评训斥的教学效果好。

作为一种特定的研究方法，实验法必须具备三对基本要素：
1．自变量与因变量。

自变量是引起其他变量变化的变量，故也叫原因变量；因变量往往是研究所测量的变量，也叫结果变量。

在上例中，教师对学生学习的评价和表扬、批评等方式，就是自变量，实验者通过表扬、批评、静听和单独练习、不作评价等方式实验后，四组学生分别呈现的几种不同成绩的反映，就是因变量。

2．前测与后测。

前测是指在实验之前对被试进行的因变量的测试；后测是指在实验之后对被试进行的因变量的测试。

在上例中，对106名学生进行的第一次测验就是前测，通过五天实验后进行的第二次测验就是后测。

3．实验组与控制组。

实验组和控制组都是参与实验的组。

实验组是由实验者施加自变量影响的组，控制组则不施加自变量影响。

在上例中，第一、二、三组就是实验组，第四组就是控制组。

二、实验法的操作步骤
实验法是一种典型的定量研究方法，它有一套严格的操作程序。

下面介绍一下实验法的操作要领。

1．实验的准备
开展一项教育实验，实验前的准备工作十分重要。

实验前的准备应着重做好以下工作：
①提出理论假设
所谓理论假设，就是陈述两个（或多个）变量之间关系的命题，主要是对自变量与因变量之间因果关系的陈述。

它是研究者在实验之前所作的一种尚待验证的假定的理论上的猜想，“理论假设”因此而得名。

“理论假设”也叫“理论假说”。

例如，苏州中学开展主动学习教育模式实验研究，就提出了这样的理论假设：“学生一旦进入主动学习状态，其潜能会得到充分发挥。

”后面的实验研究主要是检验这个命题是否成立。

如果假设成立，就叫做证实；如果假设不成立，就叫做证伪。

理论假设，既是实验的出发点，又是实验的归宿，它是实验的灵魂。

理论假设有两种常见的表达形式：一种是顺叙式，即前因后果式。

先陈述自变量，后陈述因变量，如前例。

另一种是倒叙式，即前果后因式。

先陈述因变量，后陈述自变量。

例如，杭州市拱墅区实验小学“整体、合作、优化实验”的假设是：“为使小学生乐学、善学，个性得到和谐、充分的发展，必须实现教学效率的最优化和人际关系的人道化，搞好师生合作，选择课程结构改革为突破口。

”
理论假设必须包括自变量和因变量。

如果缺少自变量，或者缺少因变量，均不能构成假说。

在中小学教改实验中，有的在实验方案里没有提出假设，严格地说，这不能叫教育实验；有的虽然提出了假设，但十分模糊，内容太空，没有可操作性，这不能算合格的假设。

②设计实验变量与控制方法
在设计教育实验研究方案时，必须说明实验的自变量、因变量，介绍自变量的操作方法、因变量的检测方法和对无关变量的控制方法。

在一项实验中，自变量必须是具体的、可以操纵的，因变量应当是可以观测的。

在一项实验中，必须对无关变量进行控制。

如果没有控制，就无法分清因变量（实验结果）究竟是由自变量引起的，还是由无关变量的混入造成的，内在效度低，这样就无法验证实验的理论假设。

可以说，控制是实验研究最本质的特征，没有控制就没有实验。

在教育实验中，除了需要对实验对象（年龄、性别、性格、意志、智能发展水平、学业成绩状况等）进行控制外，还需要对实验教师（学识水平、教学能力、敬业精神等）进行控制，对时间和精力的投入进行控制。

控制的方法主要有：消除法（即让干扰实验的那些无关变量从实验情景中消失）、恒定法（即让无关变量效应在一定时间内保持稳定不变）、平衡法（就是让实验组中无关变量的影响的总和与控制组相等）。

当然，教育实验主要采用的是自然实验法，它是在现实的自然的教育教学情境中进行的，不同于实验室实验法，要想完全控制无关变量是做不到的。

③确定实验对象与编组方法
开展教育实验研究，必须确定实验对象。

由于实验对象（被试）的年龄、性别、性格、意志、智能发展水平、学业成绩状况等都直接影响到实验效果的好坏，因此实验组与控制组要匹配，这样才能把最后的差异归结为实验的结果。

除了确定实验对象外，还要对实验对象进行合理的编组。

主要方式有两种：一是随机抽样法，即在实验前，按照学生的年龄、性别、智能、成绩等情况在总体范围内作个大致相等的编组，教师随意抽取一个组作为实验组，另一个组作为控制组。

二是测验编组法，即将被试进行一次前测，然后根据测验成绩配对编组，这样能保证实验组和控制组在成绩上起点相同。

④对实验组和控制组进行前测
实验前，要对实验组和控制组进行测试。

前测的内容是因变量，因变量应当是可测的。

比如，林崇德曾进行过小学生运算思维品质培养的实验研究。

实验前，在北京某小学每个年级中随机抽取了两个班，其中一个班确定为实验组，一个班确定为控制组，对实验组和控制组进行了智力测验和数学运算能力测验。

2．实验的实施
在实验的实施阶段，应着重做好以下几个方面的工作：
①对实验组施加实验因子，即自变量。

比如，林崇德主持的小学生运算思维品质培养的实验研究，对实验班施加的实验因子有：在培养思维的敏捷性方面，在狠抓计算正确率的基础上训练计算的速度，同时教给学生一定的速算要领和方法；在培养思维的灵活性方面，抓知识之间的渗透和迁移，引导学生发散式思考，进行“一题多解”“一题多变”的训练，等等。

在实验过程中，一定要对实验组进行无关变量的控制。

比如，林崇德主持的小学生运算思维品质培养的实验研究，就要求实验组教师：不准增加练习量，课后不留一道作业题，也不用给学生补课来提高实验班的成绩（个别智力残缺者除外）。

②不对控制组施加实验因子，但要对控制组实施控制。

林崇德主持的小学生运算思维品质培养的实验研究，实验研究者有时也深入到控制组课堂，作一般性观察，以便发现对照班的控制情况，但原则上不提意见。

③对实验组和控制组进行后测。

实验结束后，要对实验组和控制组进行测验，以便衡量自变量对因变量产生的影响，评价实验效果。

需要说明的是，前测和后测的形式和内容应当是一致的，这样才便于评价实验效果。

3．实验效果分析
对于实验中获得的前测和后测的数据，要作统计处理，进行定量分析和定性分析，以及逻辑推理。

实验研究最基本的分析逻辑是：
4．得出实验结论
在分析的基础上，揭示自变量和因变量之间是否存在因果关系，证明假设是否成立，从而发现某种教育规律，得出实验结论。

5．撰写实验报告。