㈠ 實驗研究的基本方法有哪些
實驗法的優點與缺點
實驗法的優點主要表現在以下幾個方面:第一,實驗研究者有獨立自主性,可以完全按照自己提出的假設來決定研究的變數、設計變數的水平等,而不用完全遵守現實環境的「自然狀態」。但其他研究方法則要按現有數據和觀測值給出假設。第二,從時序角度看,實驗法是縱貫式研究,實驗在一段時間內進行,可在多個時點進行測量,得以研究變數的動態變化,而其他研究方法像問卷調查等,只有某一時刻的測量值,不能直接觀測出一段時期內的變化。第三,它能夠比其他方法更令人信服地估計因果關系。從哲學的觀點來看,因果關系永遠不能被肯定地證實,只可能不斷地逼近。實驗方法比其他方法更容易做到這一點,因為實驗研究者可以通過操縱自變數來觀察因變數的變化,還可以通過設立控制組來判斷操縱的強度。第四,實驗方法能夠比其他方法更有效地控制外源變數的影響,從而分離出實驗變數並估計其對因變數的影響。第五,實驗方法下,可以通過調整變數和實驗條件觀察到常規狀態下很難出現的極端值和交互作用。第六,實驗方法是可以重復的,這是研究科學性的中要體現。第七,實驗法的成本通常較低,因為控制變數、樣本數都比較小,持續時間較短,而現場研究、問卷等方法的出差費、訪談費都比較大。
實驗研究方法的缺點主要是:第一,研究者人為地營造實驗條件,使其遠離現實情境中的「自然狀態」,會導致外部效度降低。第二,如果研究樣本本身不具有代表性,即便在分組時做到了隨機化分派,也會使內部效度和外部效度降低。第三,研究只能限於當前問題,對過去問題和將來問題的研究,實驗方法不太可行。第四,當研究變數和水平數目增多時,成本會急劇增加。第五,管理領域的實驗研究中,實驗對象大多是人,人類行為變異相當大,較難控制,同時也使實驗研究面臨許多倫理和法律方面的限制。第六,難以找到合適測量工具,即使找到,也容易造成使用的偏差。
實驗法的應用條件
結合實驗方法的優缺點,可以大致總結出實驗研究方法的應用條件:第一,對現狀的研究。進行歷史研究或預測研究,單獨使用實驗法是不可行的或很困難的。第二,需要對研究環境和研究條件實施嚴格的限制才能凸顯研究變數。第三,客觀條件允許施加所需要的控制。第四,實驗不會違反當地的倫理和法律規范。
盡管實驗方法可以獨立地取得令人振奮的研究成果,但為了謹慎起見,研究者通常將實驗方法與其他研究方法相結合,使研究結論更加令人信服。
㈡ 常用的科學研究方法有哪些
科學探究的基本方法:觀察法。常用方法:調查法,實驗法,測量法。
觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表,用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象,從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。
常見的觀察方法有:核對清單法;級別量表法;記敘性描述。觀察一般利用眼睛、耳朵等感覺器官去感知觀察對象。由於人的感覺器官具有一定的局限性,觀察者往往要藉助各種現代化的儀器和手段,如照相機、錄音機、顯微錄像機等來輔助觀察。
常用方法:
調查法
調查是科學探究常用的方法之一,是了解生物種類、生存環境和外部形態等常用的研究方法。調查者以正確的理論與思想作指導,通過訪談、問卷、測驗等手段.有計劃地,廣泛了解.掌握相關資料.在此基礎上進行分析、綜合、得出結論。
科學調查的步驟:明確調在的目的和調查對象一制訂合理有序的調查方案實施實驗調查方案。並如實做好記錄對調查情況和結果進行整理和分析寫出調查報告。
生物調查活動的注意事項:調查是一項科學工作。對於所看到的生物,你不管是否喜歡它,都要認真觀察,如實記錄;不要損傷植物和傷害動物,不要破壞其生活環境;注意安全,集體行動。
實驗法
生物學是在實驗的基礎上建立和發展起來的一門自然科學。利用實驗的方法進行科學探究是現代生物學的重要方法。實驗法就是利用特定的器具和材料,通過有目的、有步驟的實驗操作和觀察,記錄、分析,發現或驗證科學結論。
㈢ 科學探究的基本方法
可以根據科學探究的層次性把科學探究的方法劃分為實踐的方法和研究的方法兩類,實踐的方法大體上包括操作,製作,種植,飼養,採集,測量等,研究的方法主要包括觀察的方法,提出問題的方法,實驗的方法,查找資料的方法,思維加工方法以及撰寫調查報告,實驗報告和小論文的方法等。
㈣ 試驗主要有哪些研究方法
一、控制變數法 指在物理實驗中往往存在著多種變化的因素,為了研究它們之間的關系可以先控制一些量不變,依次研究某一個因素的影響。是在初中物理實驗中用的最多的研究方法,如研究影響蒸發快慢的因素實驗;探究電流與電壓、電阻關系的實驗;探究電阻與那些因素有關的實驗?;探究動能、重力勢能與那些因素有關的實驗; 最典型的例子是高中《驗證牛頓第二運動定律》的實驗,我們研究的方法是:先保持物體的質量一定,研究加速度與力的關系,再保持力不變研究加速度與質量的關系,最後綜合得出物體的加速度與它受到的合外力及物體質量之間的關系。 二、累積法 將微小量累積後測量求平均的方法,能減小相對誤差。實驗中也經常涉及這一方法。例如,測一張紙的厚度可測100張紙的厚度再求一張紙的厚度;在《用單擺測定重力加速度》實驗中,需要測定單擺周期,用秒錶測一次全振動的時間誤差很大,於是採用測量30-50次全振動的時間T,從而求出單擺的周期T=t/n(n為全振動次數)。又如在《測定金屬電阻率》的實驗中,若沒有螺旋測微器時,也可把金屬在鉛筆上密繞若干圈,由線圈總長度來測出金屬絲的直徑。 三、轉換法 某些物理量不容易直接測量,或某些現象直接顯示有困難,可以採取把所要觀測的變數轉換成其它變數(力、熱、聲、光、電等物理量)的相互轉換進行間接觀察和測量,這就是轉換法,如磁鐵的磁性強弱可以通過吸引大頭針的多少來見接顯示;風力的大小可以通過樹的彎曲成程度來觀察;又如卡文迪許《利用扭秤裝置測定萬有引力恆量實驗》為例:其基本的思維方法便是等效轉換。卡文迪許扭秤發生扭轉後,引力對T 形架的扭轉力矩與石英絲由於彈性形變產主的扭轉力矩這就是等效轉換,間接地達到了無法達到的目的。本實驗中轉換法還應用於石英絲扭轉角度的測量上,這個角度不是直接測出的,而是利用平面鏡反射光在刻度尺上移動的距離間接測出的。 轉換法是一種較高層次的思維方法。是對事物本質深刻認識的基礎上才產生的一種飛躍。如變曲為直實際上就是該方法的應用。理想化法:影響物理現象的因素往往復雜多變,實驗中常可採用忽略某些次要因素或假設一些理想條件的辦法,以突出現象的本質因素,便於深入研究,從而取得實際情況下合理的近似結果(通俗他說就是抓大放小)。例如在《用單擺測定重力加速度》的實驗中,假設懸線不可伸長,懸點的摩擦和小球在擺動過程的空氣阻力不計;在電學實驗中把電壓表變成內阻是無窮大的理想電壓表,電流表變成內阻等於0的理想電流表等等實際都採用了理想化法。 四、放大法 在現象、變化、待測物理量十分微小的情況下,往往採用放大法。根據實驗的性質和放大對象的不同,放大所使用的物理方法也各異。例如,在《測定金屬電阻率》實驗中所便用的螺旋測微器,主尺上前進(或後退)0.5毫米,對應副尺上有5n個等分,實際上是對長度的機械放大;許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長的指針把通電後線圈的偏轉角顯示出來。又比如在《卡文迪許扭實驗》,其測定萬有引力恆量的思路最後轉移到光點的移動(跟「庫侖靜電力扭枰實驗一樣),都是將微小形變放大方法的具體應用。 五、平衡法 物理學中常常利用一個量的作用與另一個(或幾個)量的作用相同、相當或相反來設計實驗,製作儀器,進行測量。例如測量中的基本工具彈簧秤的設計是利用了力的平衡,天平的設計是根據力矩的平衡;溫度計是利用了熱的平衡。 六、留跡法 有些物理現象瞬間即逝,如運動物體所處的位置,軌跡或圖像等,設法記錄下來,以便從容地測量、比較和研究。例如:在《測定勻變速直線運動的加速度》、《驗證牛頓第二運動定律》、《驗證機械能守恆定律》等實驗中,就是通過紙帶上打出的點記錄下小車(或重物)在不同時刻的位置,(位移)及所對應的時刻,從而可從容計算小車在各個位置或時刻的速度並求出加速度;對於簡諧運動,則是通過擺動的漏斗漏出的細沙落在勻速拉動的硬紙板上而記錄下各個時刻擺的位置,從而很方便地研究簡諧運動的圖像;又如利用閃光照相記錄自由落體運動的軌跡等實際。都採用了留跡法。 七、模擬法 有時受客觀條件限制,不能對某些物理現象送行直接實驗和測量,於是就人為地創造一定的模擬條件,在這樣模擬的條件下進行實驗。例如在《電場中等勢線的描繪》實驗中,因為對靜電場直接測量很困難,故採用易測量的電流場來模擬。又如在確定磁場中磁感線的分布,因為磁感線實際不存在。我們就用鐵屑的分布來模擬磁感線的存在。 此外在中學物理實驗中還有比較法、替代法、補償法等。物理作為一門建立在實驗基礎之上的學科,由於中考和高考內容日趨拓寬,知識交叉部分(特別實行理綜考試)越來越多,能力要求也就更加突出。所以迫切需要摒棄「實驗無關緊要」、「講比做好」等錯誤觀念,認真領悟實驗中的研究方法,只有這樣,才能切實抓好實驗教學工作,另外對學生整體物理水平的提高有極大的幫助。所以,我們在平時的教學中一定要重視物理實驗的研究方法,加強對學生的引導,使他們真正領會物理實驗方法的精髓,從而促進物理的學習,在中考和高考物理實驗中取得不錯的成績。
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㈤ 課題研究的基本方法有哪些
課題研究的基本方法有哪些
課題研究的基本方法有哪些,課題研究的方法有很多種,掌握好這些基本方法可以達到事半功倍的效果,那麼下面大家就跟隨我一起來看看課題研究的基本方法有哪些的相關知識吧,希望對大家能有所幫助。
1、觀察法
研究者用自己的感官和輔助工具,對自然發生條件下的自然現象和社會論述進行直接、系統、有目的、有計劃地考察和描述,從而獲得經驗事實的一種科研方法。(蘇霍姆林斯基觀察3700名學生,並做好詳細記錄;陳鶴琴用文字和攝影像的方法記錄下808天的孩子兒童心理)
2、調查法
通過現場考察、觀察、調查、問卷、訪談、測量等方式收集資料,從而對現狀作出科學分析,得出規律性認識,並提出具體工作建議的一種方法。
3、經驗總結法
以自己和他人的經驗為對象,對其進行科學的篩選分析、核實、驗證,從而使人們對相關事物的認識從感性上升到理性的研究方法。蘇霍姆林斯基曾經說過「只有善於分析自己的工作的教師,才能成為優秀的有經驗的教師」。
4、文獻法
對文獻進行查詢、鑒別、整理、分析,從而找出事物本質屬性的一種研究方法。文獻是記錄有知識的一切載體――文字、圖形、符號、聲頻、視頻等等。
5、比較法
根據一定的標准,對某類教育現象進行對比研究,通過揭示其異同,找出教育現象的普遍規律及主要對象的特殊規律,提出符合實際情況的結論或具體作法。
6、個案法
把個體作為研究的對象,通過直接或間接調查了解其發展變化的某些線索特點,並據此設計和實施相應措施,促進其發展變化,然後把對這些條件、措施與結果之間聯系的認識和結論推廣到一般上去。
7、統計法
通過觀察,調查和實驗,對所收集的數據資料進行整理、計算、分析解釋和統計檢驗的原理和方法。
8、行動研究法
由社會情景的參與者,為提高對自己所從事的'社會實踐的理性認識,為加深對實踐活動及某依賴的背景的理解,進行反省式的研究。
課題研究的基本方法有:分解課題研究目標,抓准研究切入點、明確研究思路,確定研究方法、開展理論思維,提出研究假設、根據課題類型,搞好研究設計。 具體是
(一)分解課題研究目標,抓准研究切入點。
1、確定研究目標。確定研究方向或研究主題、總體目標。研究目標可分平行目標、層次目標和綜合目標等。
2、選定研究切入點:一是從基礎性的、容易的、關鍵性的問題中選定;二是從已經成功的經驗中去尋找;三是從學校教育面臨的實際問題中去尋找;四是從教育發展的趨勢中去尋找;五是從教育科學理論中去尋找。
(二)明確研究思路,確定研究方法。
1、理清研究思路。通過對研究問題進行正向分析、逆向分析和化歸分析等方法,理清和形成研究思路。
2、課題研究的基本方法。教育研究方法有主法和輔法。主法有觀察法、調查法、文獻資料法、教育實驗法、經驗總結法、比較研究法、個案研究法、行動研究法、反思研究法和質的研究法等等;輔法有統計法、測量法、和問卷法等等。
3、課題研究方法的使用與選擇。不同類型(內容、條件)的研究課題有不同的研究方法,可以從不同角度、按照不同的標准選擇研究方法。
以研究過程的階段為標准,按階段研究任務確定方法,以研究對象的性質為標准,按研究對象確定方法,以課題研究的延續性為標准,按延續方向確定方法。以研究所採取的技術手段劃分,選擇不同的研究方法。
(三)開展理論思維,提出研究假設。
研究假設是研究者將研究問題中的概念轉變為能通過觀察來計量的變數思考時預測的研究結果(也稱「半成品」)。
1、積極開展理性思維。
2、掌握研究假設的基本標准。研究假設應有4條標准:一是能說明兩個或兩個以上變數間的期望關系;二是研究者應有該假設是否值得檢驗的明確理由;三是假設應是可檢驗的;四是假設應盡可能簡潔明了。
3、明確研究假設形成的基本步驟。研究假設形成的基本步驟是:⑴提煉問題;⑵尋求理論支持、形成初步假設;⑶推演出理論性陳述,使假設結構化;⑷形成基本觀點;⑸對基本觀點再提煉,形成假設的核心。
4、明確研究假設形成的基本條件。研究假設形成的基本條件:要以科學觀察和經驗歸納為基礎;要以科學的思想方法為指導,通過類比、歸納、演繹等方法,做出合乎邏輯的某種命題;研究者要有豐富的知識、經驗。
5、明確研究假設表述的方式。研究假設的表述應該是有傾向性的,可以是肯定式或否定式,而且所舉的變數與變數之間的關系應該是能夠操作,能夠觀察和驗證。研究假設可分為描述性假設和解釋性假設。
(四)根據課題類型,搞好研究設計。
1、應用性研究課題的設計。
這類課題,重點是研究如何把教育科學的基礎理論知識轉化為教育技能、教育方法和手段,使教育科學知識同實際教育教學銜接起來,達到某種預定的實際目標。
課題特點:應用性、時代性、效益性和靈活性。
課題設計:要突出「應用」。
2、經驗研究性課題的設計。
經驗研究性總結分為一般性經驗總結和科學性經驗總結兩個層次。
課題特點:在教育實踐中進行的教育科研;具有預先提出的、十分明確的科研目的,工作目的與科研目的一致;有意識地運用教育科研的有關方法;依據科研思路,有計劃、有步驟地進行;採用一定的方法,有意識、有目的地搜集資料,搜集的資料全面、完整等等。
課題設計:要突出通過經驗總結得出理性認識和揭示規律的主題。
3、實驗性課題設計。
實驗性課題是在一定教育理論或假設指導下,通過實驗探究變數關系揭示教育規律的活動。
課題要求:研究者必須有一個關於解決該問題的設想或初步的特徵理論;用比較嚴密的研究程序組織研究,便於重復驗證;預設實驗條件,把變數明確區分,加以控制;對測量的事物規定操作定義。
課題設計:要突出「實驗」的特點,充分體現實驗要求。
(5)基礎實驗研究方法擴展閱讀:
實施課題研究
1、認真搜集資料。怎樣搜集資料,一是圍繞研究主題的指導思想,根據課題研究需要進行資料收集;二是設計科學、明確的搜集資料的工具;三是採用適當的科學方法廣泛搜集資料;四是按計劃進行收集和採集基礎材料和原始數據;五是注重資料、數據的客觀性。
2、制訂調查計劃。通過調查手段搜集資料,必須搞好調查計劃設計。設計調查計劃內容包括明確調查題目、闡明調查目的、選定調查單位、規定調查規模、研究調查對象、說明調查方法、編寫調查提綱、擬定調查順序和時間安排等等。
㈥ 研究生物科學的基本方法
生物學是研究生命現象及其活動規律的科學。具體地說,生物學是研究生物(包括植物、動物、微生物等)的結構、功能、發生和發展以及生物與生物之間的相互關系、生物與環境之間關系的科學。生物學的研究方法很多,以下列舉的是最常見的幾種。
1、觀察:是按生物的本來面貌反映、描述生物的狀況,是科學探究的一種基本方法。科學觀察可以直接用肉眼,也可以藉助放大鏡、顯微鏡等儀器,或利用照相機、錄音機、攝像機等工具,有時還需要測量。科學觀察不同於一般的觀察,要有明確的目的。
觀察時要全面、細致和實時求是,並及時記錄下來;對於需要較長時間的觀察,要有計劃,有耐心;觀察時要積極思考,多問幾個為什麼。在觀察的基礎上,還需要同別人交流看法,進行討論。如教材中的活動:觀察多種多樣的細胞;觀察葉綠體;觀察細胞的有絲分裂等。
2、實驗:是人為地改變某些條件來考察生命現象的變化,以探究生命現象內在的因果關系,認識生命活動的內在規律的方法。實驗的方法是自然科學研究中最重要的方法之一。
如教材中的活動:檢測生物組織中的油脂、糖類和蛋白質;模擬探究細胞表面積與細胞體積的關系;探究酶的專一性等等。
3、比較:通過觀察事物或事件來發現它們的相似點(類比)或不同點(對比)。比較的方法是研究不同種類生物之間關系的重要方法。如教材中對動植物細胞結構的比較;需氧呼吸和厭氧呼吸的比較;有絲分裂與減數分析的比較等等。
4、分析:把一件事情、一種現象、一個概念分成較簡單的組成部分,找出這些部分的本質屬性和彼此之間的關系。分析方法認為任何一個研究對象都是由不同的部份組成的,是一種機制。
分析的意義在於細致的尋找能夠解決問題的主線,並以此解決問題。如教材中孟德爾遺傳定律的實例分析;生態系統穩態及其調節的分析等等。
5、推理:是用邏輯的合理的推斷來形成能被實驗驗證或被事實依據支持的結論。推理建立在已知事實和觀察結果的基礎之上。
如教材中呈現的德國人施萊登經過對植物的研究,提出了「所有植物都是由細胞組成的」,德國人施旺經過對動物的研究,提出了「所有動物也是由細胞組成的」。從而得出「所有的生物都是由一個或多個細胞組成的;細胞是所有生物的結構和功能的單位。」
6、預測:是根據現有的知識或觀察到的現象推測將要發生的事件。如教材中遺傳育種的實驗設計,根據設計方案預測實驗結果等。
7、假設:提出假設是科學探究的重要組成部分,就是根據現有知識提出問題的方案,或者是對發生某一現象作出的可能解釋。我們可以通過觀察或實驗來驗證假設,如果觀察或實驗結果不支持假設,則需要根據觀察到的結果提出新的假設。
8、分類:是根據事物相似程度而將其分門別類。人們常將眾多的物體分成不同的類別。如教材中出現的植物細胞與動物細胞、原核細胞與真核細胞;生產者、消費者和分解者;不同類型的遺傳病等等。
㈦ 科技研究基本方法有哪些,各有什麼特點
科技研究基本方法有觀察法、模型法、實驗法。
1、觀察法
觀察法的特點是它能通過觀察直接獲得資料,不需其他中間環節。因此,觀察的資料比較真實。在自然狀態下的觀察,能獲得生動的資料。觀察具有及時性的優點,它能捕捉到正在發生的現象。觀察能搜集到一些無法言表的材料。
2、模型法
模型法特點是對於一個求解的問題,根據它的特點需要建立對應的模型,將實際的物體著重突出某個方面簡化成的模型。比如常見的電子在電場中的運動、物體在力場中的受理情況等,建立相應的簡化模型求解。
四、實驗法
實驗法特點是便於嚴格控制各種因素,並通過專門儀器進行測試和記錄實驗數據,一般具有較高的信度。通常多用於研究心理過程和某些心理活動的生理機制等方面的問題。但對研究個性心理和其他較復雜的心理現象,這種方法仍有一定的局限性。
科技研究的類型:
1、基礎研究。是對新理論、新原理的探討,目的在於發現新的科學領域,為新的技術發明和創造提供理論前提。
2、應用研究。是把基礎研究發現的新的理論應用於特定的目標的研究,它是基礎研究的繼續,目的在於為基礎研究的成果開辟具體的應用途徑,使之轉化為實用技術。
3、開發研究。又稱發展研究,是把基礎研究、應用研究應用於生產實踐的研究,是科學轉化為生產力的中心環節。
㈧ 心理學研究要掌握的三項基本研究方法
文/逆水行舟eli
1、三種方法對比
2、觀察法
這是原始的心理學研究方法,分為自然觀察法、參與性觀察法、個案法和調查法。
自然觀察法指研究者對自然情景下的現象進行觀察,獲得被試真實自然的行為。如研究地震等災害對受難者的心理影響。
參與性觀察法指研究者把自己融入觀察對象的群體中進行觀察。這彌補了自然觀察對某些資料有限的搜集能力。
個案法指研究者對單個或少數幾個被試進行長期全面的追蹤研究。如陸里亞對有神奇記憶的人的個案研究。
調查法是藉助問卷、量表工具收集資料,並分析處理得出結論的觀察方法。
3 、相關法
相關法用來觀察測量兩個變數或多個變數間統計上的關聯,確定它們的相關強度和方向。
這個方法為研究者提供能評估和詳細說明兩個或多個變數間關聯程度的相關系數,用r表示,值的變化范圍是-1~1。絕對值大小表示相關聯程度,正負號表示方向,0表示毫不相關,-1表示負相關,1表示正相關。常用的相關系數有,皮爾遜積差相關系數、斯皮爾曼等級相關系數等。
為了研究結果更接近因果關系的解釋,研究者提出了交叉-滯後法。
圖中對角線上的兩個相關系數就是交叉-滯後相關系數,不過這仍不能確定因果關系。
4 、實驗法
實驗法有三項基本要素,分別是實驗假設和推論、實驗變數、實驗控制。
第一項要素是實驗假設和推論。實驗假設要遵循操作定義原則,轉化成可操作的推論。
第二項要素是實驗變數,包括自變數、因變數和額外變數。自變數是主試操作和控制的對被試反應有影響的變數。因變數是隨著自變數變化而變化的被試反應。
這兩項變數都要遵守操作定義原則。
額外變數是實驗中與實驗目的無關,但影響因變數的潛在因素和條件,它會混淆自變數的影響,所以需要排除。
實驗法區別於觀察法和相關法的地方,就是要求研究者能嚴格操縱自變數,盡可能減少額外變數的混淆,從而客觀觀察到因變數對自變數的反應。
第三項要素是實驗控制,泛指一切保障實驗精度的工作,最主要的就是對額外變數的控制。
根據變數的不同,實驗設計可以分為自變數的設計、因變數的設計和額外變數的設計;根據被試角度,實驗設計可以分為被試間設計、被試內設計和混合設計;根據樣本數量,實驗設計可以分為大樣本設計和小樣本設計。
4.1關於變數的實驗設計
4.1.1、多自變數設計
典型的心理學實驗是同時操縱2~4個自變數的多變數設計,優點是效率高、實驗控制好、普遍性高,而且能揭示變數間的交互作用。
如圖所示,在自由回憶測驗中,記憶能力不同的兩組被試成績差異明顯,而在詞彙辨認測驗中成績差異不明顯,如下圖所示。沃林頓和韋斯克蘭茨正是根據發現自變數間的交互作用開拓出了內隱記憶的研究新領域。
4.1.2、多因變數設計
多因變數設計可以獲得單因變數實驗無法提供的信息,不過通常使用兩個因變數就夠了,因為使用太多因變數,在統計分析時要涉及多元方差分析,難度和工作量大。
對因變數的測量用到主觀指標和客觀指標。
主觀指標指被試對自己的心理活動進程敘述的記錄或者是對主試提問的回答。
客觀指標有反應速度、反應速度的差異、反應的正確性、反應標准、反應的難度和神經生理指標6種。
反應速度指標,如測量在一定時間內完成某項任務的數量;
反應速度的差異指標,如在內隱學習的研究中,被試對隨機組字母和對規則組字母的的反應時之差;
反應的正確性指標,如測量走迷宮走入盲巷的次數;
反應的標准指標,如測量似然比𝞫;
反應的難度指標,如斯金納箱設置的三個難度等級;
神經生理指標,如被試的心率。
選擇因變數指標時要考慮因變數的有效性、客觀性和數量化三個方面。
第一,有效性
是說指標能充分代表所研究的現象。其中,要注意避免出現天花板效應和地板效應,如體重計最大刻度如果低於要測量的被試的體重值,就出現了天花板效應。如測試的題目太難,導致水平高的和低的都做不出來,就出現了地板效應;
第二,客觀性
是說指標是客觀存在的,可以測量也可以在一定條件下重復實驗來驗證;
第三,數量化
是說指標是能數量化的。
此外,主試還要指導被試在主試所設想的維度上進行反應,因為不加引導,被試的反應就沒有方向。這時,主試又需要控制和標准化指導語,因為指導語也成為重要的自變數,要保持不變。
4.1.3、額外變數設計
額外變數分為隨機額外變數和系統額外變數。由隨機額外變數引起的誤差是隨機誤差,如偶然的溫度變化,可以運用多元統計技術來排除。由系統額外變數引起的誤差是系統誤差,如主試效應、被試效應,可以運用下面的6種設計方法來控制。
第一,排除法
顧名思義,就是想辦法把額外變數排除出去,如為了消除外界的噪音,通過隔音室來排除。
如果要消除主試效應,可以通過單盲實驗來排除。主試效應指主試在實驗中會有意無意地用動作、表情、語言等方式影響被試,使他們的反應符合自己的期望,或者主試在記錄時無意中以偏向自己的假設來記錄數據兩種情況。單盲實驗要求記錄因變數數據的研究者不知道誰是實驗組,誰是控制組,從而排除上面兩個干擾因素。
如果要同時消除主試效應和被試效應,可以通過雙盲實驗來排除。被試效應指被試會自發地對實驗目的產生一定的假設和猜測,然後以自認為能滿足目的的方式進行反應,或者被試可能會有意反饋研究者需要的數據,再或者可能自我認同這一假設,有意無意的選擇遺忘不合假設的數據,導致出現虛假的數據三種情況。雙盲實驗法要求測量因變數的研究者和被試,雙方都不知道誰是實驗組誰是控制組,從而排除上面幾種因素的干擾。另外,為了防止被試猜到實驗目的,還可以多設置控制組,不讓被試輕易猜到研究者的假設。
第二,恆定法
在實際操作時,研究者其實做不到把所有額外變數都排除,所以還可以讓額外變數在實驗過程中保持恆定不變,這樣也相當於控制了額外變數的影響。比如為了克服性別不同造成的實驗結果的偏差,研究者可以選用一個性別來試驗。
但這種方法的局限是難以將實驗的結果推廣到額外變數的其它水平上去。比如為了控制性別的影響,研究者只選取了男性被試,那麼得到的結論就不能直接推廣到女性被試身上。
第三,匹配法
匹配法是想辦法把被試人為分出具有相同特質的若干組。如「練習對射擊效果的影響」實驗,研究者首先測試每個被試打靶的成績,然後把成績相同的被試分別分配,匹配成射擊水平相當的兩組被試。
這種方法在理論上可取,但在實際操作中很難,原因有四點。
一、匹配往往不完全。研究者不可能對被試的每個特徵都進行匹配;
二、匹配往往費時耗力;
三、匹配的特質間可能存在交互作用,對實驗結果有混淆作用。如匹配被試的年齡分成初中生和大學生兩組,想研究他們對不同材料的識記能力,但實際上,年齡和識記材料間有交互作用,因為年齡小的被試對圖形的再認能力強,年齡大的對文字再認能力強,那麼如果兩組被試對不同材料的識記能力出現差異,到底是材料的問題還是年齡的問題,就說不清了;
四、匹配時可能出現統計回歸假象。統計回歸假象指極端個體的表現有向平均表現回歸的傾向。
第四,隨機化法
隨機化法指把被試隨機分配到各處理組中,去接受不同的自變數處理。邏輯是,如果總體中的所有成員都有同等機會被抽取到任意處理組,那麼可期望形成的各處理組的各種條件和機會也是相等的。
隨機化法的具體操作方法有同時分配法和次第分配法兩種。
同時分配法使用的條件是,被試在同時等候,主試可以隨意調派其中任何一個被試。這種操作有抽簽法、筆畫法、報數法三種技術,其中筆畫法指先按照姓氏筆畫數排序,然後用隨機數表來分配被試。
次第分配法的使用條件是被試來的時間不一致。這種操作有簡便法和區內隨機法兩種技術。
從理論上講,隨機化法隨機取樣的被試通常要達到三十人以上,是控制額外變數的最佳方法。但它的局限性是,主試不能精確地控制不同組間的被試差異,也就是說不知道哪些變數得到了控制。
第五,抵消平衡法
抵消平衡法用到ABBA法和拉丁方設計法,通過系統改變實驗處理呈現順序,從而抵消或平衡順序效應,空間效應、習慣誤差、疲勞效應和練習效應等額外變數帶來的誤差。這個方法是心理實驗最常用的方法之一。它的邏輯是如果把被試安排在所有順序下接受實驗處理,那麼結果的差異就可以歸於自變數而不是順序。
ABBA法的操作,是把自變數水平分為A和B,然後讓所有被試都按照ABBA這樣的順序接受四次實驗處理。這種方法在理論上可以有效平衡呈線性系統變化的位置和延續誤差。
拉丁方設計法主要用於自變數水平超過兩個的情況。拉丁方是一個兩維矩陣,列表示實驗處理,行表示被試,其中拉丁方第一行的建立公式是1、2、n、3、n-1、n-2……,依次類推。如下圖。
第六,統計控製法
前面的五種方法都是在實驗中控制,這個方法是實驗後用一些統計技術去控制。這是由於條件限制,研究者明知一些額外變數存在,但在實驗中也做不到控制,只好在實驗後通過一些統計技術盡量把這些額外變數的影響排除出去。主要的技術有協方差分析、偏相關等。
4.2關於被試的實驗設計
4.2.1、被試間設計
被試間設計要求每位被試只接受一種實驗處理。
這種設計的最大問題是,由於不同的被試接受不同的實驗處理,所以在解釋因變數的變化時,不能簡單地認為因變數的變化差異都是自變數的差異造成的,這種差異也可能是被試間的差異造成的,這是很難分辨的。
彌補這個缺陷的辦法是盡量減少兩個或多個組別的被試差異,可以採用匹配法和隨機化法兩種技術,這兩種方法在前面已經有詳細介紹。
被試間設計的優點是,因為每個人只接受一種實驗處理,所以可以避免練習效應和疲勞效應。但局限有兩點,除了沒有辦法從根本上排除個體差異這個額外變數對實驗結果的混淆作用外,還有一點是用到的被試數量太大。
4.2.2、被試內設計
被試內設計要求每個被試接受自變數所有水平的處理,測量相同被試在不同處理下的行為變化。這種設計與被試間設計相比,因為看的是被試前後的變化,所以不存在個體差異這個額外變數,但它另外存在位置效應、延續效應、差異延續效應等額外變數的混淆。
位置效應,是指因為實驗處理的序列位置影響被試反應。
延續效應,是指前一階段的實驗處理會對後一階段的處理產生影響。如被試要接受兩種實驗處理,先接受A處理,然後他在接受B處理的時候,可能因為接受過A處理,導致他的行為水平提高了或者對實驗處理感到厭倦了,就是說被試受到練習效應和疲勞效應的影響。
差異延續效應,也指前一階段的處理影響後一階段的處理的效果,但跟延續效應不同的是,這種影響取決於先出現的是什麼處理。
對於這些混淆效應,研究者使用平衡設計法來排除和控制。常用的是ABBA法和拉丁方設計,這兩種方法在前面也已經詳細介紹。
被試內設計和被試間設計相比,還有一個優點是,節省了被試人數。
4.2.3、混合設計
混合設計要求一個自變數用被試內設計,另一個自變數用被試間設計。這種設計實際上是在進行兩個實驗,綜合了被試內設計和被試間設計各自的優點。
4.3小樣本設計
4.3.1、大樣本設計和小樣本設計的對比
典型的實驗通常都是大樣本設計,因為樣本多,可以減少被試間的個體差異對因變數的影響。
但是在一些特殊的情況下要用到小樣本設計,比如,要確定某種療法的效果,但是只有一兩名患者的情況。還比如心理物理學實驗,它受個體差異的影響非常小,但是做起來費時費力,所以也可以採用小樣本設計。
小樣本設計有自己的優勢,第一,它有助於開展探索性的研究;第二,它在臨床心理學和教育咨詢領域,對驗證矯正程序的有效性和檢驗理論假設特別有效。
4.3.2、兩種有代表性的小樣本設計
ABA設計
A表示治療前的基準狀態,B代表治療後的狀態。這種設計可以用來驗證矯正程序的有效性。
ABA的意思是,先在A階段測試被試的行為,然後對被試進行治療,讓被試處於B狀態,測量看行為是否發生變化,最後再讓被試恢復到A階段。
如果研究者只採用AB設計,當我們測量到B階段的變化時,我們不能把B階段的變化直接歸因於療法的作用,因為可能還有其它的因素的影響。所以ABA設計的關鍵就在最後的A,如果能讓被試恢復到A階段就可以區分出療法的效果,但前提是B階段的治療效果不能是持久性的,不然就回不到A的基準狀態了。
多基線設計
指實驗時引入同一自變數,但引入時間不同,這樣,不同的行為或被試在引入自變數之前就會有長短不等的基線期。邏輯是當一種行為在接受處理時,另一種行為仍保持在基線條件下,如果處於基線水平的行為在接受自變數之前保持穩定,在自變數引入之後改變,我們就可以認定自變數是該行為發生變化的原因。
多基線設計還可以分為被試內多基線設計和被試間多基線設計。被試內的多基線設計是比較同一被試在不同的基線階段的行為的不同,被試間的多基線設計是比較不同被試的同一行為在不同基線階段的不同。
5、要求
1、辨別三種研究方法的優勢和劣勢。
2、實驗法的三項基本要素是什麼?
3、控制額外變數的方法有哪些?
4、不同實驗設計各自的內涵、優勢、局限是什麼?
文/逆水行舟eli
㈨ 科學研究的基本方法有哪3種
一、經驗方法
一般說來,科學研究就是追求知識或解決問題的一項系統活動;有待解決的問題都是與研究對象的本質和規律有關的問題,而本質和規律是隱藏在現象中的,即在經驗材料的背後.只有在關於對象的經驗材料十分完備、准確可靠時,才能在這些材料的基礎上建立正確的概念和理論,揭示對象的本質和規律,才能解決科研課題,即解決科學的問題.獲得經驗材料的方法就是經驗方法,通常包括如下四個方面:
1、文獻研究法
教育技術學的發展有很強的歷史繼承性,文獻研究就是為了對所要解決的問題有個全面的歷史的了解.有了這種了解,才能站在前人的肩膀上,把前人和當代的成果作為進一步前進的起點,不重復前人已經做過的工作,避免前人已經走過的彎路,把精力放在創造性的研究上.
文獻研究法就是有關專業文摘、索引、工具書、光碟以及Internet教育信息資源等文獻的檢索方法以及鑒別文獻真偽、發揮文獻價值與創造性地利用文獻的方法.
2、社會調查法
社會調查法就是人們有目的、有意識地對社會現象進行考察,從中獲得來自社會系統中各種要素和結構的直接資料的一種方法.根據調查目的、調查對象和調查內容的不同,社會調查法可分為訪問調查、問卷調查、個案調查等多種方法.在教育技術學研究中,經常使用問卷調查法.
3、實地觀察法
實地觀察法是研究者有目的、有計劃地運用自己的感覺器官或藉助科學觀察儀器,直接了解當前正在發生的、處於自然狀態下的社會現象的方法.
4、實驗研究法
實驗作為一種科學認識方法,開始是應用於自然科學領域,以後逐漸移植到社會科學領域.實驗研究法是實驗者有目的、有意識的通過改變某些社會環境的實踐活動,來認識實驗對象的本質及其規律的方法.實驗研究法的基本要素是實驗者,即實驗研究中有目的、有意識的活動主體;實驗對象,即實驗研究所要認識的客體;實驗環境和手段,即實驗對象所處的社會條件.在教育技術實驗研究中,實驗環境就是利用現代信息技術進行教與學活動的特定社會條件;其實驗手段就是藉助現代信息技術進行刺激、干預、控制、檢測實驗對象的活動.實驗研究的過程,就是這些要素相互作用、相互影響的過程.
二、理論方法
要達到完整的科學認識,僅僅運用經驗方法是不夠的,還必須運用科學認識的理論方法對調查、觀察、實驗等所獲得的感性材料進行整理、分析,把原來屬於零散的、片面的和表面的感性材料進行加工,使之上升為本質的、深刻的和系統的理性認識.科學研究法中的理論方法就是提供這種從感性認識向理性認識飛躍的切實可行的、具體的思考方法與加工處理的步驟的方法.它主要包括兩個方面:
1、數學方法
所謂數學方法,就是在撇開研究對象的其他一切特性的情況下,用數學工具對研究對象進行一系列量的處理,從而作出正確的說明和判斷,得到以數字形式表述的成果.
科學研究的對象是質和量的統一體,它們的質和量是緊密聯系,質變和量變是互相制約的.要達到真正的科學認識,不僅要研究質的規定性,還必須重視對它們的量進行考察和分析,以便更准確地認識研究對象的本質特性.在教育技術學研究中,數學方法主要是運用統計處理和模糊數學分析方法.
2、思維方法
科學的思維方法是人們正確進行思維和准確表達思想的重要工具,在科學研究中最常用的科學思維方法包括歸納演繹、類比推理、抽象概括、思辯想像、分析綜合等,它對於一切科學研究都具有普遍的指導意義.
三、系統科學方法
20世紀,系統論、控制論、資訊理論等橫向科學的迅猛發展,為發展綜合思維方式提供了有力的手段,使科學研究方法不斷地完善.而以系統論方法、控制論方法和資訊理論方法為代表的系統科學方法,又為人類的科學認識提供了強有力的主觀手段.它不僅突破了傳統方法的局限性,而且深刻地改變了科學方法論的體系.這些新的方法,既可以作為經驗方法,作為獲得感性材料的方法來使用,也可以作為理論方法,作為分析感性材料上升到理性認識的方法來使用,而且作為後者的作用比前者更加明顯.它們適用於科學認識的各個階段,因此,我們稱其為系統科學方法.
㈩ 課題研究的基本方法有哪些
課題研究的基本方法有行動研究法、資料收集法、學生帶動法、教育實驗法、個案研究法。
1、行動研究法:制定個性研究方案,通過學生實踐情況進行分析,再研究調整重新進行實踐。並將經驗總結、記錄,形成有價值的文字。
2、資料收集法:深入班級,深入學生個體,對學生現狀進行調查,利用不同的資源進行收集,找准問題所在,明確研究對象。
3、學生帶動法:通過一小部分學生先學、先走,在帶動、感染他周圍的學生也來學習。
如要詳細、全面拍攝一堂課,一部攝像機是不夠的。觀察者應准備幾部攝像機,並事先作好分工。即使是作觀察記錄,也需要事先作好設計。在記錄紙上印好以一定的格式排列的必須記錄的項目,還可以約定一些記錄符號,以盡量減少現場記錄時書寫文字的時間。