實驗設計思路

⑴ 准實驗設計的特點

對比起真實驗研究，准實驗研究有以下特點： 准實驗設計是將真實驗的方法用於解決實際問題的一種研究方法，它不能完全控制研究的條件，在某些方面降低了控制水平。雖然如此，它卻是在接近現實的條件下，盡可能地運用真實驗設計的原則和要求，最大限度地控制因素，進行實驗處理實施的，因此准實驗研究的實驗結果較容易與現實情況聯系起來，即現實性較強。
相對而言，真實驗設計的控制水平很高，操縱和測定變數很精確，但是它對於實驗者和被試的要求較高，帶來操作上很大的困難，現實性比較低。 這種准實驗設計方法通常應用的情況是：需要安排兩組被試作為實驗組和控制組進行研究，但又不能按照隨機化原則重新選擇被試樣本和分配被試。這是一種典型的准實驗設計方法，用於針對不同被試組在一開始就不相等時，進行實驗組和控制組後測結果的比較.
不相等實驗組控制組前後測准實驗設計在進行過程中要注意兩個問題。
進行前測是用於檢驗在實驗要考證的問題上實驗組和控制組原有的近似程度，而不考慮其它因素。只有當兩個組在考證問題上原有水平相接近時，才能進行該種准實驗研究。
對結果進行分析時，要對兩個後測結果之間的差異進行統計檢驗，而非簡單比較平均分、方差等，通過檢驗確定進行實驗後兩個組之間是否存在差異，差異程度如何。
[例4-1] 某一課題要研究利用多媒體計算機輔助物理教學後學生的學習效果，應用准實驗方法進行研究，設計方案如下：
第一步：選取實驗對象。
為保證正常教學的進行，在某個年級中選擇兩個現成的整班參加實驗。
為了保證參加研究的兩個班物理學習的原始水平相似，對該年級所有的班進行前測以檢測起始水平，從中選出兩個水平接近的整班參加研究，保證選出的兩個班在物理學習上總體水平相同或相近。然後從中隨機確定一個班作為實驗組，接受多媒體計算機輔助物理教學；同時另一個班作為控制組按照原有教學計劃和教學方式進行學習。
第二步：經過同一進度的教學活動後，同時對兩個班級的物理課學習成績進行考核，考核的結果進行後測。
第三步：將兩個班的後測成績分別減去各自的前測成績，並用獨立樣本的t檢驗對這兩個差值的差別顯著性進行統計檢驗，最後判斷實驗組和控制組在進行實驗前後是否有明顯的差異，從而得出結論。 在研究來自不同總體的樣本之間的差別時，研究的主要目的是為了發現不同樣本的特點及其差異的顯著性。在研究中，自變數通常是研究者操縱的能誘發和引起樣本各種特點表現的情境，因變數是被試在接受這些情境時 的行為反應。這種准實驗設計的方法，非常適用於對不同被試的心理特徵進行研究。
在這種准實驗設計中，研究的設計方法和對變數的操縱等很接近真實驗設計。與真實驗有的區別之處在於准實驗實施過程中，受試的行為反應是在某種情節安排下自發產生的，有一定的偶然性；在被試的選擇方面，雖然進行分組和對象挑選，但並非嚴格地隨機抽樣，因此存在一定欠缺，但只要研究過程中控製得好所得的結果仍有說服力。
[例4-2] 研究 課題是不同年齡的中學生利用Internet進行學習時的心理特徵，運用准實驗方法，設計實驗研究如下：
針對研究的對象是在Internet環境中學習的不同年齡的中學生，先根據年齡將中學生劃分為幾組，然後分別從各組中選出5名中學生進行研究，實驗過程中設計了以下的情境：
⑴ 給出明確的學習任務，指定網站和網頁，讓學生進行25分鍾的網上學習；
⑵ 給出明確的學習任務，未指定網站，讓學生進行25分鍾的網上學習；
⑶ 未給出明確的學習任務，未指定網站，讓學生進行25分鍾的網上學習；
⑷ 給出明確的學習任務，指定網站和網頁，讓學生進行50分鍾的網上學習；
⑸ 給出明確的學習任務，未指定網站，讓學生進行50分鍾的網上學習；
⑹ 未給出明確的學習任務，未指定網站，讓學生進行50分鍾的網上學習。
擬研究的學生反應行為和學習情況為以下面五個方面：
⑴ 學生的探究行為；
⑵ 學生的自控能力；
⑶ 學生的自學能力；
⑷ 學生的反應時間；
⑸ 學生的焦慮反應。
對學生的探究行為、自控能力和自學能力採用卡方檢驗，對焦慮反應和反應時間採用t檢驗，分別檢驗差異程度，最後分析得出實驗結果。 這種研究設計中只安排一個被試組，進行方法是：在一個時間段中，按固定的周期對被試組成員進行一系列的某種測試，然後讓被試組接受實驗處理（如某種與測試內容有關的訓練或指導等），之後又按原來的周期安排同樣的一系列測試。單組前測後測時間系列准實驗設計程序模式如表4-7所示。
在這種設計中，進行前後測結果的差異比較時，不能只用實驗處理前後最接近的兩次結果R5和R4進行比較，也不能用R5和R4直接作統計分析，要採用回歸方程來判斷一系列前後測數據之間的關系。具體的方法是：
首先，根據實驗處理前的各次前測結果求出回歸方程（直線回歸或曲線擬合）。然後按外推法將假設不接受實驗處理的情況下，對應後測的各次測試時間上可能的結果推算出來。即對前測結果作直線回歸後再外推計算出R5』、R6』、R7』等，作為與R5、R6、R7等進行對比的數值，以此類推到以後各次測試。由於是對單組被試進行比較，所以必須用相關樣本的t檢驗作R5』、R6』、R7』等與R5、R6、R7等之間的統計檢驗，確定接受處理和未接受處理的實驗之間的是否存在差異，差異是否顯著.
[例4-3] 研究課題是:對小學生在多媒體教學網中用多媒體教學軟體進行閱讀時，個別閱讀與小組閱讀的效果進行研究。研究設計方案如下：
第一步：前六個星期，每個星期安排一定的時間，讓實驗班學生採用個別閱讀的方法進行閱讀學習，且在每周星期五進行一次測驗。
第二步：在第七周採用小組閱讀的方法進行閱讀教學，同樣在星期五進行測試。
第三步：在第八周後又恢復進行個別化閱讀，並進行測驗。
第四步：對一系列前測和實驗處理後第七周測驗的結果，以及第七周後各次測驗的結果進行檢驗，以確定實驗的結果。 這種設計在單組前測後測時間系列准實驗設計的基礎上，增加兩個或兩個以上的組，這些組可以分為實驗組和控制組，也可以全用來作實驗組。一般情況下會設定一個控制組，因為實驗組有控制組作對照，可減少前後測次數。同時，為了能對多種處理效果進行比較，可以在時間系列上增加處理的數量，控制組與實驗組同步進行前測和後測，便於將兩者的結果予以比較。對於任何多組准實驗設計，小組間的相似性越大，從實驗結果中得出的結論就越可靠。
[例4-4] 一個教師教初中一年級三個班的代數，他擬進行不同反饋對學生代數學習成績影響的研究，該研究的設計如下：
第一步：教師設計好五次難度相同的一小時代數測驗，可以隨教學進度在教學過程中進行測驗。
第二步：在教學過程中進行測驗，但在第一次測驗和第二次測驗當中進行不同的評價和反饋，給1班進行正反饋（X1）；給2班以負反饋（X2），對3班不做反饋。
第三步：繼續進行教學，並在教學過程中進行測驗三、測驗四、測驗五。
第四步：對各組測試的成績之間的差異進行比較，分別了解不同的反饋方法對學生數學學習的作用及其效果。 在真實驗和准實驗中，實驗組控制組對比實驗的設計一般都讓作為實驗組的被試接受處理，然後將其後測結果和未接受處理控制組的後測比較。但在有的情況下，研究者來不及找到兩組整體相似的被試或難以安排同時開始實驗等，因此組織者只能在未作前測的情況下先對經過某種處理的被試進行測試獲得後測結果。這種後測結果沒有充分的理由說明是哪種處理產生的，從而不能確定後測與處理之間的關系，為了彌補這一欠缺，在獲得另一個整體組被試時，就安排進行與上面做過的後測相同的前測，然後再對這一組被試作同樣的處理，並予以後測，通過第二組被試的前後測結果的比較，及第二組前測與第一組後測的情況進行比較來找出實驗處理與後測之間的關系.
通過以上對准實驗研究基本概念及設計方法的闡述和分析，可以更清楚地了解這一研究方法的特點和應用情況。相信在教育技術研究中適當利用這一研究方法，可以使一些課題的研究進行得更好、更深入。

⑵ 實驗設計的基本類型

實驗設計的基本類型有三種，分為因素設計、准實驗設計和非實驗設計。

1、因素設計

根據實驗中自變數的數量可以劃分為單因素設計和多因素設計。單因素設計簡明易行，但由於實際生活中影響心理活動的因素通常為多個，所以當情況比較復雜時，最好使用多因素實驗設計。

2、准實驗設計

研究者事先認識到某些無關變數會影響實驗結果，卻又難以在實際妥善控制時，可採用准實驗設計。准實驗的主要特點是沒有採用隨機化程序，即被試的選擇和編組、處理分配等都不是隨機安排的。

3、非實驗設計

非實驗設計是一種自然描述，用來確定自然存在的臨界變數及其相互關系。非實驗研究的方法很多，如自然觀察法、相關法、訪談法、問卷法、測驗法、個案法和傳記法等。

(2)實驗設計思路擴展閱讀

實驗設計的主要功能是對變數的控制，是在控制條件下有效地操縱或改變自變數，使因變數(即反應變數)的變化得到觀察。例如，研究兩種教學方法對兒童學業成就的影響時，實驗設計者應安排使其他條件盡量相同，如選擇家庭和學校環境相似、學業基礎相似，年齡相同的兩組兒童，只控制使用兩種不同的教學方法，然後考查二者對學習結果的影響。

實驗設計的優點

1、科學合理地安排實驗，從而減少實驗次數、縮短實驗周期，提高了經濟效益。

2、從眾多的影響因素中找出影響輸出的主要因素。

3、分析影響因素之間交互作用影響的大小。

4、分析實驗誤差的影響大小，提高實驗精度。

5、找出較優的參數組合，並通過對實驗結果的分析、比較，找出達到最優化方案進一步實驗的方向。

6、對最佳方案的輸出值進行預測。

⑶ 論文實驗方案實驗設計思路怎麼寫

1、實驗目的
（國內外研究現狀）
2、理論依據
（研究意義）
3、實驗對象、方案及手段
（研究方法，技術方案，可行性分析）
4、實驗結果總結

⑷ 初中物理實驗設計思路怎麼寫

實驗的題目一、實驗原理：一般書上回寫，抄就可以咯二、實驗目的：一般都寫掌握什麼什麼的方法啊。了解什麼什麼什麼啊！三、實驗步驟:你做實驗的過程四、實驗結果：五、分析於討論：寫你的實驗結果是否適合真實值！如果有誤差要分析產生誤差的原因！還有實驗的一些比較關鍵的步驟的注意事項。

⑸ 在證明DNA是遺傳物質的幾個著名實驗中，實驗設計思路中最關鍵的是

答案C
在證明DNA是遺傳物質的實驗中，因為DNA和蛋白質等多種物質混在一起，所以就分版不出是DNA的作用還是權蛋白質的作用，或者是這兩種物質以外的其他物質的作用。因此要分離DNA和蛋白質，單獨去觀察它們的作用，體現實驗設計的對照原則，從而得出令人信服的結論。

⑹ 實驗設計的功能

實驗設計的主要功能是對變數的控制，首先是在控制條件下有效地操縱或改變自變數，使因變數(即反應變數)的變化得到觀察。例如，研究兩種教學方法對兒童學業成就的影響時，實驗設計者應安排使其他條件盡量相同，如選擇家庭和學校環境相似、學業基礎相似，年齡相同的兩組兒童，只控制使用兩種不同的教學方法，然後考查二者對學習結果的影響。 良好的實驗設計主要表現在合理安排實驗程序，對無關變數進行有效的控制。心理學實驗中的無關變數,有些可以象理化實驗那樣通過一定的實驗儀器及技術予以排除，但大部分難以排除，因而必須依靠實驗設計平衡或抵消其影響。這種控制方法稱作實驗控製法,常用的有幾種:
①消除或保持恆定法：主要利用實驗室條件排除無關變數的干擾，對於不能排除的年齡、體重、實驗環境、被試水平等變數，則設法使其保持恆定；
②平衡法：即按隨機原則將被試分為實驗組與控制組，使無關變數對兩組的影響均等；
③抵消法：其目的在於控制由於實驗順序造成的影響，主要採用循環方式（只有兩個實驗處理時採用AB、BA法）；
④納入法：即把某種無關變數當作自變數處理，使實驗從單因素變為多因素設計，然後對結果進行多元統計分析，從中找出每個自變數的單獨作用及交互作用。還有一些無關變數，雖然明知它對結果有影響，但限於實驗條件，不可能用實驗控製法加以平衡或抵消，而只能在實驗結束後，用統計的方法分析出來，從結論中排除。這種控制方法叫做統計控製法。常用的統計控製法主要是協方差分析或稱共變數分析。當研究工作由於事實上的困難或行政上的理由不能以個人為單位進行隨機抽樣、必須保持其團體的完整性（如以班級為單位）時，常使用這種方法。
實驗設計評價標准
評價一個實驗設計可以有許多標准，但主要是看其能否充分發揮以下功能：①恰當地解決研究者所要解決的問題，即實驗設計必須與研究問題匹配；②有較好的「內在效度」，即能夠有效地控制無關變數，使反應變數的變化完全由自變數決定；③實驗結果應具有一定的科學性、普遍性，能夠推論到其他被試或其他情境，即有較高的「外在效度」。
把數學上優化理論、技術應用於試驗設計中，科學的安排試驗、處理試驗結果的方法。 採用科學的方法去安排試驗，處理試驗結果，以最少的人力和物力消費，在最短的時間內取得更多、更好的生產和科研成果的最有效的技術方法。 60末期代，華羅庚教授在我國倡導與普及的「優選法」，如黃金分割法、分數法和斐波那契數列法等。  數理統計學者在工業部門中普及 「正交設計」法 。  70年代中期，優選法在全國各行各業取得明顯成效。  1978年，七機部由於導彈設計的要求，提出了一個五因素的試驗，希望每個因素的水平數要多於10，而試驗總數又不超過50，顯然優選法和正交設計都不能用，隨後，方開泰教授（中國科學院應用數學研究所）和王元院士提出 「均勻設計」法，這一方法在導彈設計中取得了成效。
優化試驗設計試驗設計在科學研究中的地位與意義 ： 1. 試驗設計方法是一項通用技術，是當代科技和工程技術人員必須掌握的技 術方法。 2. 科學地安排實驗，以最少的人力和物力消費，在最短的時間內取得更多、 更好的生產和科研成果。簡稱為：多、快、好、省。
優化試驗設計試驗設計可應用於：
提高試驗效率、優化產品設計、改進工藝技術、強化質量管理。 試驗設計在工業生產和工程設計及科學研究中能發揮重要的作用，例如：  提高產量  減少質量的波動，提高產品質量水準  大大縮短新產品試驗周期  降低成本  延長產品壽命 多用在化工、電子、材料、建工、建材、石油、冶金、機械、交通、電力 „

⑺ 試驗設計的三個基本要素及三個基本原則分別是什麼

【基本要素】

1.受試對象：是處理因素作用的客體，根據受試對象不同，實驗可以分為三類：動物實驗、臨床試驗、現場試驗。

2.處理因素：是研究者根據研究目的而施加的特定的實驗措施，又稱為受試因素。

3.實驗效應：是處理因素作用下，受試對象的反應或結局，它通過觀察指標來體現。

【基本原則】

1科學性原則

實驗是人為控制條件下研究事物(對象)的一種科學方法；是依據假設，在人為條件下對實驗變數的變化和結果進行捕獲、解釋的科學方法。 。

2.可行性原則

在實驗設計時，從原理、實驗實施到實驗結果的產生，都實際可行。

3.簡便性原則

實驗設計時，要考慮到實驗材料要容易獲得，實驗裝置簡單，實驗葯品較便宜，實驗操作較簡便，實驗步驟較少，實驗時間較短。

4.可重復性

重復、對照、隨機是保證實驗結果准確的三大原則。任何實驗都必須有足夠的實驗次數才能判斷結果的可靠性，設計實驗只能進行一次而無法重復就得出「正式結論」是草率的。

5.單一變數原則

不論一個實驗有幾個實驗變數，都應確定一個實驗變數對應觀測一個反應變數，這就是單一變數原則，它是處理實驗中的復雜關系的准則之一。

6.對照性原則實驗中的無關變數很多，必須嚴格控制，要平衡和消除無關變數對實驗結果的影響，對照實驗的設計是消除無關變數影響的有效方法。