体育科学研究方法——第四章 第四节实验法（讲稿）.docVIP

PAGE 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 12 页 第四节 实验法（讲稿） 一、实验法的概念和特点 实验法有别于观察法、调查法等研究方法，就在于实验法不仅是一种获得资料的方法，而且它是通过人为地创设一定的情境和有意图地控制和操作某些变量，从而发现和揭示有关变量之间因果关系的一种研究方法。 就一般意义而言，任何一种研究方法都可以说是获得资料的方法。但是，在现实世界中，人们所观察到的事物是以自然状态呈现在我们面前的。因此，从研究的立场出发，探询导致或影响该状态的主要原因时，如果仅仅凭借不能对研究对象进行干涉和难以控制无关因素干扰的观察法、调查法时就远远不能满足研究的需要。为了主动地对所研究的对象及某些因素予以适当的控制，以便能更加准确的把握事物间的因果关系，就需我们要采用实验法进行研究。由此也可以看出，实验法最重要的特点在于对所要研究对象在条件方面加以适当的控制，排除自然状态下无关因素的干扰，突出所要研究和印证的因素，从而，相对准确地判断出研究者试图确认的事物之间的某种关系。 由于实验法可以人为地控制有关条件，使得它具有以下特点： 第一，实验法可以使研究者观察到在自然条件下难以观察到的现象。 　　第二，实验法可以重复进行验证。实验是人为地对环境条件的控制，因此实验过程相对可以再现和重复进行。 　　第三，实验法可以把某些特定的要素分离出来，从而比较容易观察它的效果。 　　第四，由于实验是可控的，因此它比较便于测量，从而使研究结果相对精确并且易于进行横向比较。 二、实验设计 实验工作必须预先进行周密的设计，以保证实验结果的有效性和客观性。为此，应该了解和注意以下几个方面的问题： 　　㈠实验设计原理 实验设计的目标，是通过施加处理因素（Ｔ）来得到它所影响的实验效应（ｅ），即 　　　　　　　　Ｔ → ｅ 　　但Ｔ是不可能单独影响ｅ的。 　　例如，某教学方法为Ｔ，被试的状况、环境等各种非处理因素（Ｓ）的影响，必然与处理因素的实验效应ｅ交织在一起，于是可以用下式来表达： 　　　　　　　　Ｔ＋Ｓ → ｅ＋ｗ 也就是说，在Ｔ与Ｓ共同作用下，实验效应ｅ和产生的误差（ｗ）是混在一起的。进行实验设计的主要任务就在于如何能把Ｔ作用下产生的效果ｅ单独显示出来，从而得到Ｔ的真正效应，而不是混有非处理因素的干扰效应（ｅ＋ｗ）。 　　如果设立空白对照，并且使实验组与对照组中的Ｓ均衡一致，也就是使Ｓ相互抵消，则实验组的实验效应ｅ就可以显露出来。用公式表示如下： 　　　　　　Ｔ＋Ｓ → ｅ＋ｗ 　　　　　　 ‖ ‖ 　　　　　　０＋Ｓ → ０＋ｗ 　　例如，实验组采用教学方式Ａ，对照组采用教学方式Ｂ，结果实验组的成绩平均提高20个测量单位，而对照组的成绩平均提高5 个测量单位，两组相差15个测量单位。如果ｗ1 ＝ｗ2 ，由于ｗ2 是5 个测量单位，则ｗ1 也应该是5 个测量单位，则它们的关系为： 　　　 ｅ（15）＋ｗ1 （5 ）＝20 —） 　　　 ０ ＋ｗ2 （5 ）＝ 5 　　　──────────────────── 　　 　　 15 从设计看，实验组多提高15个测量单位，应该是教学方式Ａ的效应。当然，这是一个直观的分析，还应进行假设检验。 　　如果对照不是空白对照，而是相互对照，即两组各有一个处理因素，且Ｓ均衡时，则 　　　　　　Ｔ1 ＋Ｓ → ｅ1 ＋ｗ 　　　　　　 ‖ ‖ Ｔ2 ＋Ｓ → ｅ2 ＋ｗ 其结果仍然是使两个组中的Ｓ和ｗ相互抵消，从而使两个实验组的实验效应ｅ1 和ｅ2 显露出来，并可对ｅ1 和ｅ2 进行差异的比较。 　　㈡实验的基本要素 实验由处理因素（即自变量）、实验对象（被试）、实验效应（因变量）三个基本要素构成。实验的目的就是为了找出或确定自变量与因变量二者之间的因果关系。在进行实验设计时应注意以下几个问题： = 1 \* GB1 ⒈处理因素（自变量）的性质及数目 处理因素是依据实验目的由实验者经过选择，可以控制并施加于实验对象（被试）的刺激因素。在体育科学研究中，处理因素的性质依据实验目的，可以是物理的（如运动强度、运动条件、电刺激等），也可以是社会的或是教育的（如教师行为、学生特征或数量的构成等）。 　　每次只观察一个因素效应的实验，称为单因素设计。其优点是：目标明确，简单易行，条件好控制，结果一目了然。缺点是：如果有多种因素有待实验的话，这种设计每次解决的问题少，研究进度慢，对照方面浪费。不过，有时因素虽然只有一个，但是可以有若干