一、教育实验法

教育实验法是行之有效的教育科研方法之一。教育工作者为了能搞好教育方面的实验,必须掌握教育实验的方法和技术。实验法原来是在自然科学领域内广泛采用的一种方法,后来逐渐推广到社会科学领域内。教育实验法是为了解决某一教育问题,根据一定的教育理论组织有计划的教育实践,到规定时间后,就实验效果进行比较分析,从而得出科学的结论。常用的教育实验法有单组实验法、等组实验法、循环实验法。

(一)常用实验法

  1. 单组实验法是向一组研究对象施加一个或数个实验因子,然后测量实验前后发生的变化,借以确定实验因子的效果。例如复合投影片对加强学生记忆力的研究,可运用复合投影片于一个班某一章节的生物学教学中,测量其所发生的变化,从而确定复合投影片的效果,即单组自身对照。

  2. 等组实验法是以不同的实验因子施行不同的相等的组,然后比较其所发生的变化。采用这种实验法最重要的是力求各组条件相等,实验必须在控制无关因素的条件下进行,即实验组和对照组的学生程度、教师水平、教材等情况大体相等,只是实验组增加实验因素,而对照组不加实验因素,这样才可得出正确的实验结果。以东北师大赵锡鑫教授为首的生物学教学法科研组,1980 年曾以“填涂练习法对提高课堂教学质量的初步研究”为题进行教育科学研究。填涂练习法是某些国家流行的受师生欢迎,并行之有效的复习巩固知识的方法,这种方法能否适合我国的生物学教学实际呢?科研组采用了等组实验法研究。实验在长春、北京、上海、武汉等市的 12 所中学进行, 每所中学分别选择学习水平相似的 2~4 个班级作为实验班和对照班,由同一教师讲授同一教学内容。实验班采用填涂练习法复习巩固知识,对照班采用传统提问回答法复习巩固知识,同时讲授一章内容后,在事先不通知不复习的情况下,用同一试卷测试,统一评分标准评定成绩,并分析实验结果。参加实验有 12 所中学、32 个班级,1427 名学生。实验结果,实验班比对照班成绩提高 3.35%。经检验,实验有效。因而得出填涂练习法可以推广。

  3. 循环实验法 也叫轮组实验法。即将各实验因子轮换施行于各组,然后根据每一因子所产生的变化之总和确定实验效果。例如 A 班(组)先是填涂练习法复习,然后运用传统复习法;B 班(组)先运用传统复习法,后运用填涂练习法,最后把 A 班、B 班运用填涂练习法所产生效果之总和与 A 班、B 班运用传统复习法所产生效果之总和相比,得出最终实验结果,从而确定实验因子的效果。循环实验法减少了无关因子的影响,保证实验结果准确,但花费的人力、时间较多。

(二)实验研究的步骤

  1. 确定研究课题 选择和确定研究课题是实验研究的第一步工作。课题的来源主要有两个,一个是教育实践中需要解决的问题,另一个是教育理论上

还没有人研究的问题,或有争论的问题。前者例如生物学教学中能力培养的研究,生物学科教育目标的编制,生物学考试的标准化研究等。后者例如计算机在生物学教学中的应用,学生学习生物学知识的方法与规律等。题目要明确、简短,使人一目了然。既对实践有一定指导意义,又有理论依据,并能进而丰富、充实理论,有一定的理论意义。

确定研究课题的同时,应阅读有关的研究成果。这是整个研究过程中最重要的,也是最困难的一步,因为其它几个步骤都取决于对研究题目考虑的透彻程度如何。研究的课题一般要在阅读、研究其它研究人员著作的过程中才能逐步形成。开始时,先有一个大致的设想,而后就必须尽可能广泛地阅读,以了解前人在这方面已取得的成果,以及他们的研究方法,在阅读过程中,你会提出具体的问题和初步的假设,从而能使你逐步明确原先考虑的课题范围。阅读不应过分狭窄地限于正在研究的问题,重要的成果往往是不同研究领域互相启发,“交叉受益”的结果。阅读还应深入,可使一般研究题目进一步集中、明确,而且可指明如何才能更好地探讨这个问题,这样就可确定研究课题切实可行的办法了。确定研究课题和阅读有关的研究成果是研究工作者必须具备的特质。有人往往急于求成,在还没有搞清楚要论述的对象和内容,不了解研究工作中必然会碰到的困难,和前人克服这些困难的方法之前,就匆匆确定研究课题,会使工作进展很慢。但如一味地闭门读书, 拟订计划,也是不行的,应有充足的时间实施计划,考虑结论。一般应有三分之一的时间用于这一步。缺乏经验的研究人员还常常会跳过这一步,忙于收集资料,急于拿出“成果”,而结果由于漫无边际,难以应付裕如。应对可能得到的结论做到心中有数,研究工作计划才会获得成果,但并不是说我们只能研究已有现成答案的问题,而是说在研究工作的开始阶段,我们的设想必须符合研究工作的假设并在实验过程中通过分析收集到的有关资料,加以验证,或得到符合要求的答案。

  1. 制定实验研究计划 确定研究课题后,应制定具体实验研究计划,包括实验研究的对象、人数,实验方法,时间安排、步骤,无关因素的控制,实验用具的准备,资料收集的方法,实验经费等。为从实验结果中引伸出普遍性的结论,就必须从群体中选择有代表性的对象作为样本,使实验结果在一定的限度内与群体的结果相符。样本与群体之间不可避免会出现一些小的差异,选取样本的范围越小,这种样本就越有可能产生与群体实际情况不同的结果。例如全区性几千名学生生物学标准化测试研究,有人以几十人为样本, 显然不能说明问题,因人数太少,至少应有几百人作为样本,其数据才能代表全区学生生物学的成绩。上海市 1985 年生物学高考试卷的分析抽取了全体考生的二十五分之一的学生试卷作为样本,而且从每逢准考证号 25、51、76⋯⋯中抽取,共抽取了 1115 名,这样的样本就有一定代表性,实际分析证

明,此样本的生物学平均考分为 27.1 分,与全体考生生物学平均分 26.99 分相近。

  1. 收集、整理资料按计划开展实验研究,在研究过程中,应随时记录数据,收集实验所需的资料,并加以分类整理。

  2. 分析资料,讨论实验结果研究观察过程中所获得的初步资料常常是纷乱庞杂的,为此,应根据研究目的,使用各种统计方法,以表格、图示等形式使资料分类化、系统化、简要化。然后分析资料,解释资料,讨论实验结果。上述 3、4 两步研究工作,约需用全部研究工作的三分之一时间。

  3. 撰写研究报告研究报告应反映整个研究过程,是研究工作的最后一步,是很重要的一步。但是往往是研究工作的薄弱环节。教育研究不只是进行实验或者收集资料,它还是对教育问题的一种艰苦的思索。在整个研究过程中,都需要根据假设去进行工作,如果所记录的数据不符合自己的统计, 应考虑如何解释,下一步怎么做?因而撰写研究报告的工作不能全部留到末尾去做,应在调查、实验过程中边工作边写,把所做的工作随时记录下来, 认真思考、分析。研究报告文笔不能带个人色彩,要简明扼要,思想清晰, 立论严谨,并对结果进行分析,以发现原来未曾想到的结论,或某些需要深入探索的问题。研究报告的形式,一般来说,有以下几个部分。

  1. 题目。题目是研究报告内容的高度概括,是用最少的文字让别人了解所要阐述的是什么问题,使人一目了然。题目要醒目、得体,既能准确表达论文的内容,恰如其分地反映研究的范围和深度,又要简洁、精炼。如题目过长,可分作主标题和副标题两部分处理。

  2. 摘要。即内容提要。就是将文中最重要的内容摘录出来。使人看后能了解全文的概貌。它虽然放在论文前面,但往往是最后写成的。摘要要求短、精、完整,行文要简短扼要,通常以二三百字为宜;内容要准确简炼,能把全文的主要内容概括出来;结构严谨,逻辑性强,能独立成篇。

  3. 引言。又称序言。包括研究的背景和动机,即说明别人所做的工作, 这项研究工作的进展,自己研究的目的,及研究成果的理论意义和实际意义。

  4. 本论(研究方法)。占论文的绝大部分,主要是研究方法的说明,是实验研究报告的主要内容之一。可使人们判断研究结果的科学性,并可进行重复实验。研究方法包括研究对象的选择原则,数量,取样方法,实验因子, 无关因子的控制,时间安排等。

  5. 结果与讨论。研究结果就是在实验过程中所测取的数据和所观察到的现象。对实验结果需要进一步加以整理,从中选取最能反映事物本质的数据或材料,制成便于分析和讨论的表格、图、照片。数据要准确,有代表性, 要客观,图、表要精心制作,并对实验结果进行检验。讨论是从理论上对实验所得的结果进行分析和解释,阐明自己新发现和新见解。要紧扣所研究的问题。结合实验结果,运用教育理论进行分析讨论,不能空谈泛论。讨论部分最后还可提出此项研究有无推广价值的看法,今后进一步深入研究的建议,及本研究存在的问题等。

  6. 结论。以结果与讨论为前提,经过严密的逻辑推理所作出的最后判断。是对整个研究工作的一个小结。应简要地交代研究了什么问题,获得了什么结果,说明了什么问题等内容。应措词严谨,文字得体,不能得出明确结论的,要指明有待进一步探讨。

  7. 参考书目文献。参考文献列出的目的,一是反映作者的科学态度和求实精神,表示作者对他人成果的尊重;二是便于读者了解该领域的研究情况; 三是可反映作者对本课题的历史和现状的研究程度,以使人评价论文的水平与结论的可信度。参考文献必须是作者直接阅读和引用的,但只择主要的, 公开发表的资料,文献要有准确完整的出处,以便查找。参考书目文献一般附在末尾。凡是文章可用作者、文章题目、杂志名称、日期、页数来说明; 书籍则用作者、书名、出版单位、日期说明。

报告中还应对给予协助的人表示感谢。研究报告的撰写也约需用全部研究工作的三分之一时间。