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浅谈教育实验中的控制

王纬虹

 一、控制的意义

“教育实验是指研究者依据一定的研究假设和研究设计，主动操纵研究变量，并对非研究变量予以自觉、明确和适度的控制，观测结果，从而检验研究假设的一种实践性的和教育性的研究活动。”［1］

尽管人们给教育实验下的定义不尽相同，对教育实验的本质、特点和类型也有着认识上的差异，但是，较为一致的观点认为:控制是教育实验的本质特征或精髓所在。

控制，在这里主要是指在教育实验中控制那些与研究变量(自变量)无关，而对实验结果‘因变量)可能产生影响的因素(也称:非研究变量、无关变量或控制变量)。

在教育实验中，只有通过控制，处理好自变量、因变量和无关变量三者之间的关系了才能实现验证假设、探究因果关系的目的，才能较为科学、准确地、令人信服地揭示其中的教育规律。如果在教育实验中没有控制，或者控制不当，则难以探明或确认自变量与因变量之间的内在联系，可能大大降低教育实验的科学性、准确性和实验结果推广的有效性。因此，控制无关变量是教育实验设计者必备的基本功.专家告诫:“当一个实验被别人揩出有无关变量混人的事，应该是实验者的耻辱。”［2］

二、控制的内容

教育系统是一个复杂的大系统。教育结果要受到各种复杂因素的影响，因而教育实验中的控制问题较自然科学实验和某些实验室实验复杂得多。教育实验设计者、研究者应努力控制好下列因素:

(一)影响教育实验准确性(内在效度)的因素

1.偶发事件。即在实验期间发生的、可能影响因变量的意外事件.

2被试的选择。指被试在实验处理前各方面就不相等或有偏性。

3.成熟。指在实验进程中随着时间的推移被试的身心变化如生理、心理、肢能的成熟，产生饥渴、疲倦感，或者兴趣的激发与消失等.

4.前测(或预测)。实验处理之前对被试施行的测验对实验处理后的测验可能有积极的或消极的影响。

5.材料的使用。实验过程中使用的材料可能发生的变化(如仪器的失灵)或主持实验者身心的变化(如变得更严格、疲倦或马虎等)。

6.统计回归。由于选用在某一特征方面具有极端分数〔最优或最差)的被试，到了实验后期测验时有回归列平均数的趋向。

7.被试的亡失。指实验过程中由于某一组被试比其他组被试有较多脱离实验控制就难以对实验结果作出解释。

8.七述因素交互作用的效果与实验处理效果相混淆，其中，选择与成熟的交互作用最为常见。

(二)影响教育实验结果的可推论性(外在效度)的因素

实验结果的可推论性是指实验所得的结果是否也适用于其他被试或其他情境，是否具有一定的普遍性，是否具有广泛的推广应用价值。影响教育实验结果的可推论性的因素主要有;

1.测验的反应作用。经过前测的被试对实验变量的敏感性可能会增加或降低，他们也可能投实验者所好，力图向实验者提供他们所预期的结果。因此，有前测的实验结果，一般不能直接推论到无前测的情境中去。

2.选择偏差与实验变量的交互作用。指实验所抽选的被试的某种特性对实验结果会产生积极的或消极的影响，因而限制实验结果的可推论性。如在职业中学作的实验，其结果一般就不能推论到普通中学或重点中学;在农村中学进行的实验结果也不能推论到城市中学。

3.实验安排的反应作用。实验安排为被试知晓，被试可能产生被重视的感觉，导致霍桑效应和安慰剂效应，因而限制实验结果推论到非实验情境中去。

4.多重处理的干扰。如果一组被试重复接受两种或两种以上的实验处理，则多重处理会产生干扰作用，导致练习效应或疲劳效应，这样的实验结果就不能推论到非重点处理的情境中去。

三、控制的方法

要有效地控制教育实验中的无关变量，首先要知道在当前的实验中应该重点控制哪些无关变量。因此，实验设计者、主持者在设计实验、制定实验方案时，要借助已有文献资料，吸取过去同类实验的经验要明确能引起期待效果的条件是什么要利用实验者的知识经验和预见来揭示哪些需要重点控制的无关变量。同时，要采用一些有效的控制方法，这些方法最常用的有:

〔一)消除法。即是把应当加以控制的无关变量消除的方法。比如:为了消除多种实验处理的交互作用干扰，让各类被试只接受1种处理;为了消除额外辅导的影响，要求教师、家长在实验过程不给被试以额外辅导。消除法简单、有效。但是，过分消除无关变量，会使实验脱离实际，而且有些变量也无法消除，如年龄、知识等。

(二)恒定法。就是在整个实验中，使所有实验的条件，实验处理及被试都保持恒定不变。唯一要改变的只是自变量，而把其它无关变量都变为恒定的常量。

(三)均衡法。当有无关变量不能消除，又不便保持恒定时，可使这些无关变量在实验组与控制组中基本相同，使它们对自变量的影响基本一致.例如，为比较教法A和教法B的优劣，可把被试分成同质的两组，甲组用A法施教，乙组用B法施教。也可以甲组先用A法，后用B法;乙组先用B法，后用A法。

(四)随机法。这是控制无关变量最好的方法，就是根据机遇进行选择或分组，使所有可能成为被试的人都有同样的机会被选择为任一组的被试，从而使无关变量对两组或两种实验情景的影响完全相等。由于教育实验的实践性和教育性很强，完全随机化是很难的，运用随机法局限较大。

此外，还可以用统计处理、忽略不计或加以详细说明等办法来控制无关变量。当然，在一个实验中不一定只用一种方法，也不一定要把上述方法都用上。控制方法的选择主要取决于实验中无关变量本身的性质以及实验的客观条件。在具体设计实验控制时，研究者可以从实验的主试、被试和过程等方面考虑恰当的控制方法。

控制主试

1.选择“忠实”于实验的主试。主试必须能严格按实验设计要求操作，在实验中不加班加点，不偷工减料，不自作主张，不弄虚作假。

2，使主试等质。在对照组或轮组实验中，各组主试不是同一人时，必须使他们的各主要条件对等，如教育思想、业务水平、工作态度、学历、教龄、工作量等应大致相当。

3.帮助主试克服对实验自变量存在的明显偏向和功利倾向。主试在实验中要持客观公允的态度，在实验的全过程中对所有被试都一视同仁，评价尺度宽严一致。

4.控制由同一主试进行的对照实验中可能出现的交互作用和戈莱姆效应.前者指的是主试在实验组和对照组中的不同处理相互影响混淆不清后者指的是主试对对照组被试期望不高.结果使被试成绩下降。

5.不要在实验中途更换主试。

控制被试

1.使被试等质。在等组对照实验中要尽可能使各组被试在性别、年龄、摺商、成绩、家庭背景、就读学校和班级水平等方面大致相当。

2.不让被试知道他们是否在参加实验，控制霍桑效应和约翰·亨利效应对实验结果的干扰。霍桑效应是指实验组被试知道要参加实验，受人关注，产生一种“实验兴奋”，使结果偏高。约翰·亨利效应是指控制组被试知道自己不在实验组，产生一种补偿竞争愈识，导致实验结果的偏高。

3.在单组或轮组实验中，由于被试要接受多种处理，实验周期较长，要注意多种处理的交互作用和被试身心自然发展的影响。对实验周期较长的实验，要尽可锥设计等质组以资对照，抵消成熟的影响;对一组被试尽可能不要同时给予两种处理，不要让他们同时参加两项实验。

4.控制被试的人数，防止缺失和更换。

控制实验的过程

1.控制时间。严格控制主试、被试在实验过程中对教学、辅导、练习的时间投人。在对照组实验中，实验组和对照组的耗时量应该大致相等。

2.控制空间。在单组和轮组实验中，各阶段的实验应该在同样的环境中进行;在对照组实验中，实验班和对照班的空间环境条件也应尽量接近.比如:教室有相同的照明，教学设备使用机会相等，教室位置优劣相似，等等。

3.控制测验。严格控制测验标准的掌握，拄制测验环境.主试态度，测验的时间、次数、秩序和纪律。检验实验效果的测验及其标准对所有被试都应是等质的。

自觉、明确、适度地控制无关变量是教育实验科学化的必然要求，而不是束缚教育实验的栓桔和枷锁。由于教育实验的复杂性，实践性和教育性在一个相当长的时间里，也许对教育实验中的控制问题还不能要求过高、过严。但是，可以相信，只要勇于探索和实践，我们对教育实验中的控制会逐步自觉，逐步明确，日趋恰当，教育实验也就可能逐步科学化。

注释:

〔1]杨银付瞿葆奎《教育准实验的科学规范探讨》，《教育研究》1992年第10期

〔2〕杨治良编著《心理物理学》，甘肃人民出版社1988年版，第169页

原载：《山东教育科研》1994年第5期