——教育实验，你会做吗？

苏 忱

上个世纪，本市教师的研究主要以“三法两工具”为主，即教育调查、经验总结和教育实验三种科研方法，再辅之于两种基本的工具：教育统计、教育评价和测量。前两篇文章已经简单地介绍了教育调查和经验总结。本文就着重谈一下教育实验。

教育实验是研究人员根据研究目的，运用一定的人为手段，在有控制的条件下观察教育措施与教育效果之间的因果关系，从中探索教育规律的一种研究方法。开创教育实验先河的是德国心理学家艾宾浩斯。他第一个用实验法研究与教育直接有关的记忆，并发现了遗忘先快后慢的规律，从而对教育实践起到了指导作用。而从1901年开始，德国的梅伊曼和拉伊等人则对学生的生活和学习活动开展了众多的教育实验，开创了实验教育学，使教育实验真正成为教育研究中一种重要的研究方法。

当下，在注重实证研究的要求下，尝试做做教育实验的确很有必要。

一、教育实验的一般特点

与教育调查、教育观察、教育经验总结相比，教育实验有几个明显的特点：

（一）教育调查、教育观察、经验总结都是以不干预研究对象的原有状态为前提，一般不要求人为地控制研究过程中的有关变量。而教育实验则与之相反，它是通过改变研究对象的性质或状态，对事物的某些情况加以适当的控制，排除无关因子的干扰，从而比较准确地寻求出事物间的因果关系。可以这么说，没有控制也就没有教育实验。

（二）教育实验是揭示教育现象间因果关系的最有效方法。一般来说，通过观察和调查，我们可以发现众多的教育现象，并且也能看到事物间存在着众多的联系，但这些联系中，究竟什么是因，什么是果，哪些是造成结果的主要原因却往往难以作出确定的判断，这就要借助教育实验的方法。譬如上个世纪80年代上海所做的一个针对“小学生抄写生字新词几遍为好”的研究就是从这里出发的。通过调查，一些研究人员发现各个学校、各位教师要求小学生抄写生词的遍数是不同的，有些教师要求每个生词抄四遍，但是有很多的教师却常常要求学生抄上八遍十遍，甚至还有更多的。对于这些观察和调查到的现象，我们很难判定哪一种是科学的，于是只有借助实验的方法，组织有计划的教育实践，然后对教育实践的结果进行比较分析，从而得到一个比较科学的结论。

（三）教育实验一般都有较为严格的操作规则、精确的测量手段和数据处理，所以得到的研究结果科学性、可靠性加强，容易使人信服，也可以在相同条件下进行重复实验，这在观察法、调查法、经验总结等其他研究方法的实施中是难以全部做到的。

教育实验与教育观察、教育调查、经验总结相比，的确是一种较为严谨的研究方法，但由于教育科学研究的对象具有复杂性，与教育实验所追求的精确在事实上存在着差距；教育研究的对象往往又带有动态性，与教育实验学所要求的控制变量、纯化变量的操作要求存在着矛盾，因此也使教育实验在教育科研的具体运用中受到限制。正因为以上的原因，目前在教育科研活动中所采用的实验方法大多是“准实验”，就是一种接近实验法，而在对象选择、控制、测量等方面要求又不如真正意义上的教育实验那么严格的教育实验方法。

二、教育实验的基本类型

（一）单组实验

单组实验是向同一个或同一组对象施加某一个或几个实验因子，然后测量其所产生的一种或几种变化，从中判断因果关系的一种实验方法。譬如，要比较一下“自学指导法”和“讲读法”两种方法的教学效果，就可以在同一个班级中采用两种不同的方法，进行两个单元的语文教学。第一单元全部采用“讲读法”，第二单元全部采用“自学指导法”，然后对这两个单元的教学效果进行比较。单组实验的优点是组织形式不必打乱原有的班级或群体，教师、学生也不需要加入人为的改变，控制无关变量的难度大为下降，给研究工作带来很多方便。但单组实验也有明显的缺点，例如被试对象的自然成长，前后自变量的相互影响，设计的实验内容很难做到难易程度水平相当等，这些对实验结果都会产生作用，影响实验结果的可靠性。

（二）等组实验

等组实验是对两个或更多的同质组的对象施加不同的实验因子，然后对应变量的测试结果进行比较，从而判断因果关系的一种实验方法。譬如要比较两种不同教法的教学效果的孰优孰劣，就可以挑选两个学习基础、教师水平、教学进度、教学环境及测试标准都一致的被试组，然后分别采用两种不同的教法进行教学，经过一阶段实验后对其结果进行比较。等组实验的优点是两个被试组分别接受实验处理，可以避免互相干扰，又可以有效避免“时序效应”，相对于单组实验来讲还可以缩短实验周期，但作为实验对象的人，各方面情况极为复杂，做到完全同质量的比较是困难的，要使无关变量对这些同质组的影响完全相等也相当困难，这些都会对实验结果的准确性产生一定的影响，这就要求研究者在采用等组实验方法时，充分考虑研究对象的性别、年龄、基础知识、基本能力、环境影响等诸方面的因素，尽可能将被试对象细分成质量基本相同的组别，同时力求做到控制其他无关因素对实验带来的影响。

（三）轮组实验

轮组实验法也叫循环实验法，是对两组被试对象轮流施加两种不同的自变量，然后根据每个实验所发生的变化的总和来判断因果关系的一种实验方法。譬如文前所说到的要比较低年级学生抄写词组四遍和八遍之间的差异，就可以确定第一单元词组抄写，甲班的学生每次抄写都是四遍，乙班的学生每次都是八遍。第二单元甲班的学生，每次都由原先的抄四遍改成抄八遍，乙班的学生由每次抄八遍改成抄四遍。每个单元结束后，两班进行同样的测试，最后将甲、乙两班抄四遍和抄八遍的成绩进行比较。从中分析抄四遍和抄八遍的效果是否存在差异。轮组实验法实施中，由于两组被试都接受了不同的自变量，并且还分别比较了两组自变量实施后的结果，所以已经减少了无关因子的影响，既给研究工作带来了方便，无需为编制等组而重新建立实验班，也提高了实验结果的可靠性。但其缺点是轮组实验至少要进行两个单元实验，周期相对较长，自变量之间以及前测后测之间可能产生干扰。

总之，以上三种实验方法各有利弊，应根据实验的具体要求与条件，适当地选用。如果初次进行教育实验，且要求又不很严格，则可以首先运用单组实验的方法来加以实施，因为它比较容易实行。

三、实施教育实验的几个关键问题

（一）确定实验课题

与教育调查、教育观察、经验总结等研究方法相比，实验研究除了有一般的课题研究的要求外，还有一个特别的要求，就是要提出实验的假设。所谓假设，就是根据已经掌握的一些事实和原理，对所要解决问题的结果所做的“猜测”。当然这种假设不是单凭主观臆想，需要有事实材料和科学理论作基础。譬如，小学生抄生词，各位教师的要求并不一样，根据调查的情况及对小学生学习状况的基本了解，研究者就提出了一个假设：每次抄写的遍数不宜太多，抄写四遍的效果与抄写八遍的效果相同。然后，通过实验研究加以确认或推翻。应该指出的是，实验前的假设，虽然是有根据的猜测，但证实这种猜测具有科学意义，否定这种猜测同样具有科学意义。如果通过实验，推翻了抄写四遍与抄写八遍效果相同这一假设，那么广大教师在布置作业时就可以根据实验获得的事实提出新的要求了。

（二）制订实验计划

在以前的几篇文章里已经有专门论述如何制定订题研究计划这一问题的文章，本文中不再展开。但在教育实验类的课题中还需要在制订计划时着重明确以下几个内容：

1. 确定实验的自变量、因变量

自变量又称为实验变量，是由研究者操纵、控制、施加给被试者的教育影响，也是实验前假设存在的因果联系中的原因变量。譬如要考察自学指导法和讲读法对学生学习能力提高有否差异这一问题，两种教学方法就是自变量。

因变量又称为效果变量，是随自变量变化而相应变化的变量，是实验前假设存在着的实验效果。譬如以上两种教学方法实施，学生学习能力上的差异就是因变量。因变量是我们在实验中需要收集的重要资料，也是论证因果联系的重要依据。

被确定的自变量是否能对实验产生正常的影响，非常重要的一点就是自变量要具有严格的规定性和可操作性。如果规定的自变量是模糊不清的，就无法准确操作，也就会影响实验的可靠性。对于因变量，则需要明确评价的指标。只有该指标具有客观性，具有区分度，并能够在实验的各个阶段应用评价指标对变化情况进行观察、测试，才有可能对实验的假设作出解释。

2. 严格控制无关变量

控制无关变量（又称无关因子）是实验设计中最重要的，也是最复杂的部分。譬如本文前面所举到的自学指导法和讲读法两种教学方法的实验研究中，除了教学的方法以外，可能会对学习效果产生作用的还有很多因素，如教学时间的长短、教材的性质和难度、教师的业务水平和投入程度、学生的原有学习基础、家庭的辅导等，如果不把这些因素控制住就很难得到真实可靠的结果，很难说明哪一种方法对提高学生的学习能力更有效。

通常会影响到实验结果真实性的因素非常多，经常采用的方法就是消除、平衡和抵消。限于篇幅，本文不再对这三种具体的做法作详细介绍，但总的要求是在实验的过程中要尽量把无关变量“封闭”起来，以免各种变量的作用相互混淆、相互干扰。考虑的方面应该包括对主试者的控制，对被试对象的控制，对时间的控制，对环境条件的控制等。

3. 实验条件的准备

由于教育实验是一种需要有非常严密研究过程的研究方法，所以在计划制订时应对实验条件作全面分析和准备，包括必备的仪器、设备、记录表、时间安排、环境设置等，以保证实验能按计划实施。同时还需要对实验步骤作详细具体的安排。只有当以上工作都大致安排妥当，才能使从事的教育实验顺利开展。最后需指出的是：教育实验法开始尝试觉得有点烦，但不并难，在学校的比较综合的课题中，在采用其他研究方法如行动研究、实践反思式的研究、案例研究等的同时，加上实验研究，的确可增加研究的信度和效度。

（作者系上海市教育学会秘书长）