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實驗研究法

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by

demo loday

on 7 December 2013

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Transcript of 實驗研究法

實驗研究法 導讀
王怡 雪惠 宏伊
攸如 佳樺 鐵木
第三節:實驗的效度
教育研究法
一、實驗的内在效度
張德勝 教授
實驗研究法的意義
探討自變項與依變項之間的因果關係。研究者在實驗前,先將受試者隨機分為實驗組和控制組(又稱對照組),對可能影響依變項的無干擾變項作適當控制,接著對實驗組進行實驗處理(experimental treatment),最後比較實驗組與控制組的受試者,在依變項得分的差異,就能發現自變項與依變項之間的關係。
實驗研究是一種在為了某種特定目的而設計的情境之中進行觀察(或資料蒐集)的過程。


第一節:實驗研究的基本概念
實驗研究的程序
實驗研究的特性
(一)不同組別的比較
將受試者分發至實驗組或控制組,讓實驗組接受實驗理,然後比較這兩組受試者在依變項上得分的差異。
(二)操弄自變項
研究者針對研究問題或假設,操弄自變項,膾再觀察不同自變項對依變項響。
(三)隨機化
自母群體中隨機抽取若干樣本接受實驗,研究結果就能推論到母群體,藉以提高外在效度。
實驗研究的目的
確定因果關係
第二節:實驗研究法的種類
4
準實驗
實驗者無法隨機分發受試者到實驗組或控制組,也不能完全控制實驗誤差來源。

實驗結果可靠性低。

只能用某兩班的同學作為受試者,一班當作實驗組,另一班作控制組。
真正實驗
實驗者能隨機分發受試者到實驗組或控制組,也可以對實驗誤差來源加以控制。

選擇所想要受試者做實驗研究,各班隨機抽取樣本分實驗組及控制組進行研究。


試探性實驗
不能提出研究問題或研究假設,更無法提出解決問題的方案,只能嘗試探討某些自變項與依變項之間的關係。

探討中輟生與犯罪率之間的關係。
驗證性實驗
能提出研究問題或研究假設,進一步驗證自變項與依變項的關係。

大多數教育學術論文
實驗室實驗
在實驗室中進行實驗。

衡量使用電腦輔助教學之前與使用之後,學生成績是否有變化
實地實驗
在實際教育情境中進行實驗。

想測試學童的體能表現,在操場上進行測驗。
初實驗
又稱初研究,在正式進行實驗前,先做預備性的實驗。

試測、前測
正式實驗
初部實驗進行後,修改各部驟尚待改進的缺點後進行正式實驗。

正式進行測驗。
由實驗處理影響依變項的真正程度。研究者對無關干擾變項控制愈嚴謹,内在效度就愈高,反之控制愈鬆散,内在效度就愈低,影響實驗内在效度的因性可分為以下十三項
二、實驗的外在效度
(一)History(同時事件)
在進行實驗處理間,除了實驗處理外,同時可能有其他事件發生,也會影響依變項,使實驗研究的內在效度降低。
(二)身心發展與成熟
長期的實驗其身心發展或成熟程度也隨之變化,容易與實驗處理同時影響實驗結果,尤其在單一組受試者的實驗較為常見。
(三)測驗
進行實驗處理前先做前測,實驗處理之後再做後測,因為這兩次測驗内容相同,受試者接受前測的經驗,提高後測的分數,導致實驗處理所内生的效果混沌不清。
(四)工具
使用的測量工具之信度與效度均不高,則實驗前、後測的分數,不穩定也不可靠。
(五)統計迴歸
前測分數很高,後測分數降低於平均數及前測分數很低、後測分數升高於平均數,這兩種現象稱為統計迴歸。
(六)選樣本的偏差
研究者假如選取與分發樣本時,實驗組與控制組的各種特質不相等,則實驗結果不可完全歸因於實驗處理。
(七)受試者的流失
在實驗期間受試者可能因為死亡、疾、遷居、轉學、輟學、退學或其他因為,而無法繼續參加實驗,使原來的無偏差樣本改變,導致兩組受試者結果偏差。
(八)樣本選擇與成熟之間的交互作用
實驗組的某些特質顯著地高於控制組,但經過一段時間後,受試者身心成熟的影響,使兩組受試者的身心特質差異不明顯,甚至控制組反而優於實驗組。
(九)實驗的處理擴散
實驗組與控制組的受試者,彼此認識且接觸頻繁,則控制組的容易由實驗組得知實驗處理的內容。
(十)強亨利效應
實驗組與控制組的受試者一較長短,因而其行為表現超越平時的水準,使兩組的受試者後測結果沒有顯著差異。
(十一)實驗處理的平等補償
提供實驗組及控制組禮物,會使實驗處理的效果混淆不清,影響實驗的内在效度。
(十二)控制組士氣低落
控制組受試者羨慕實驗組的實驗處理,造成士氣導致後測分數降低,實驗組由實驗處理造成的效果,就不易與控制組作客觀比較。
(十三)實驗者的偏見
實驗者容易對認識的受試者提供答案,使實驗處理的效果耖生混淆,可採用雙盲措施,不讓雙方互相知道。

(一)母群體效度
實驗結果推論到母群體的程度

1.實驗的對象由母群體隨機抽樣而來, 較具有代表性,結果能推論到母群體,此實驗具有高的母群體效度。

2.依受試者個人變項與實驗處理交互作用之大小而定。
(二)生態效度
1.實驗處理明確敘述
2.多重實驗處理的干擾
3.霍桑效應
4.新奇性與中斷效應
5.實驗者效應
6.前測的敏感性
7.後測的敏感性
8.實驗處理與實驗期間的交互作用
9.測量時間與實驗處理效應之間的交互作用
10.依變項的測量
第四節:控制干擾變項的方法
一、使用受試者自身控制
研究者在從事實驗時,假如兩組受者分別接受不同的實驗處理,則不同組別受試者的差異,將影響實驗結果。為了克服此問題,可以使用單一組受者接受不同的實驗處理。
二、將受試者進行配對
研究者將不同組別受試者的條件加以配對,可以使各組受試者間的差異消失。
三、將某變項保持恆定
有些無關變項會影響實驗結果,但實驗者無法排除該變項,這時可以設法將該變項保持恆定。
四、隨機分發
以隨機法將受試者分發到實驗組或控制,各組的人數如果是大樣本,則這兩組在統計上可以視為相等。常用的隨機分發的方法:
(一)抽籤法       (二)利用亂數表
(三)利用原有順序    (四)次第分發
五、將變項納入實驗設計中
將可能影響實驗結果的變項當作自變項,納入實驗設計中成為多因子實驗設計,這樣可以把該變項所造成的變異量,自依變項的總變異量中排除。
六、使用共變數分析
在實驗結束後,將影響實驗結果的變項,以共變數統計分析法,將該變項所造成的變異部分,自實驗的總變異量中排除。
第五節:實驗設計
一、不良的實驗設計
研究者不能控制無關干擾變項,因此使實驗的内在效度降低。這種設計不易了解自變項對依變項的影響,舉例如下:
(一)單組個案研究設計
指單一組受試者接受一個實驗處理,然後觀察或測量依變項。
(二)單組前測與後測設計
指一組受試者在接受實驗處理前、後,皆分別接受觀察或測量。
(三)靜態組比較設計
從靜態的教育情境中,選擇受試者分為兩組,因為不是隨機分發,所以這兩組受者的特徵並不相等。
(四)靜態組前測與後測設計
未經隨機分發的兩組受者,都接受前測與後測。
二、準實驗
指不能隨機分發受試者,以致無法完全控制實驗誤差來源的實驗。只能盡量控制影響實驗内在效度的因素。在實際教育的情境下,有時不能隨機分發學生至實驗組或控制組,在這種情形下的實驗就是準實驗。
三、時間系列設計
對一組受試者在實驗處理前後,分別多次進行觀察或測量。
四、真正實驗
(一)實驗組與控制組後測設計
隨機抽取研究樣本,再以隨機法分發受試者到實驗組與控制組,實驗組接受實驗處理,控制組則否,然後對這兩組受試者在依變項上進行後測。
(二)實驗組與控制組前測、後測設計
隨機抽取研究樣本,再隨機分發至實驗組與控制組,實驗組與控制組都要同時接受前測與後測。
(三)Solomon四組設計
2種實驗設計(實驗組與控制組後測設計、實驗組與控制組前、後測設計)的合併。
(四)隨機取樣配對控制組後測設計
自母群體中隨機抽取部份樣本,經配成若干對後,再隨機分發到實驗組與控制組,這兩組受試者都接受後測。
五、多因子實驗設計
在複雜的教育現象中,不只是一個自變項影響依變項,當研究者想探討兩個以上的自變項,各自對依變項的影響,以及各個變項之間的交互作用時,就可採用多因子實驗設計。在教育研究中,常使用二因子與三因子設計,分別敘明如下:


(一)二因子實驗設計
1.獨立樣本受試者間設計
2.相依樣本受試者内設計
3.受式者間與受試者内混合設計
(二)三因子實驗設計
1.獨立樣本受試者間設計
2.相依樣本受試者内設計
3.獨立樣本和相依樣本混合設計
(三)階層實驗設計
又稱為分隔設計,這是一種特殊的實驗設計。
(四)對抗平衡設計
各組受試者都接受各種實驗處理,惟次序不同,其目的在消除由實驗順序所造成的誤差,當實驗處理在三個或三個以上水準時,又稱為拉丁方格(Latin square)。
六、單一受試者設計
(三) A-B-A-B設計
有兩個基準線和兩個實驗處理,這種設計因為經過兩次實驗處理,所以更能證明實驗處理的效果。
(四) B-A-B設計
第一階段進行實驗處理,第二階段為基準線期間,受試者未接受實驗處理,第三階段再進行實驗處理。
(五) A-B-C-B設計
A為基準線, B為實驗處理,C是將實驗處理略作改變,實驗者可以比較B與C的效果。
(六)多基準線設計
適用於探討同一個受試者,在不同時段實驗處理所内生的效果。
(一) A-B設計
比較同一個受試者,在A與B兩種情境之下的行為表現,情境A是基準線期間,研究者多次觀察和記錄受者的行為,一直到受試者的行為表現呈現穩定為止,接著施與實驗處理,這段期間為情境B,研究者在情境B多次觀察或測量受試者的行為。


(二) A-B-A設計
又稱倒返設計,這種設計在A-B設計之外,再加上基準線期間。
第六節:實驗研究法的優點與限制
1.最合乎科學,實驗結果可以驗證。
2.能發現自變項與依變項的因果關係。
3.實驗設計,能發現問題的真相。
4.實驗可複製性:即後來研究者可對不同的受試者、在不同的情境下,重複進行實驗及複驗,以提昇因果關係的外部效度。
一、實驗研究法的優點
二、實驗研法的限制(缺點)
1.人類的行為相當複雜,很難以實驗法探討所有變項關係。
2.在實驗過程中,受試者的人格特質會影響其受實驗的態度。
3.實驗者與受試者彼此容易造成互動,因而影響實驗結果。
4.教育的對象是人,常含有價判斷系統,不易分割成若干變項來進行實驗。
5.教育情境有其獨特性,不容易複製相同情境來進行實驗。
6.真正的實驗必須以隨機抽樣,分發受試者到實驗組或控制組,這樣會妨礙正常的教學活動。
7.實際應用的成本很高
8.實驗對過去變數或預測較難處理。例如,探討不同教學方法對學習成效的影響。(受試者原本就討厭該門課)
9.實驗過程可能違反人道。例如,探討同學被當後之行為反應



我是雪惠
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