確定研究變量的方法

第七講確定研究變量的方法一、確定研究變量

二、研究變量之間的相互關(guān)系

三、控制研究變量的方法

四、界定研究變量

7/25/2023一、確定研究變量1．什么是研究變量

2．研究變量的類型

7/25/20231．什么是研究變量變量(variable〕是指在質(zhì)或量上可以變化的概念或?qū)傩裕请S條件變化而變化的因素或因個體不同而有差異的因素。研究變量那么是研究者感興趣的、所要研究與測量的、隨條件變化而變化的因素。例如，學(xué)生的語言水平隨學(xué)習(xí)時間的推移而有所變化，每個學(xué)生在語言水平上也會表達出個體差異，因此我們把語言水平看作一個變量。7/25/2023變量那么是指在一個研究中不同的個體具有不同的狀態(tài)或特征，一個概念具有不同的值，如“教學(xué)〞這個概念，不同的人對這個詞的理解會有差異，盡管用的是同一個詞，但教育部部長對“教學(xué)〞的理解，研究人員對“教學(xué)〞的理解，老師對“教學(xué)〞的理解，學(xué)生對“教學(xué)〞的理解，家長對“教學(xué)〞的理解在實際含義上是有區(qū)別、有差異的。7/25/2023例如比較兩種不同的教學(xué)方法對小學(xué)5年級學(xué)生閱讀能力的效果在這個研究中，年級水平是一個常量，因為每個被試都是5年級學(xué)生，5年級對于每個個體來說具有相同的值，它在該研究中是不變的條件，大家都能理解它的含義，不會產(chǎn)生歧義。因此，研究者不需要對這個概念進行界定。教學(xué)方法那么可以按多種價值標準來衡量，不同的教學(xué)方法有不同的操作程序，因此它是變量。另外，閱讀能力也是個變量，就每個被試而言，閱讀能力有強弱之分，測量的閱讀成績會有不同的分數(shù)。7/25/2023在教育研究中，常量不是要研究的內(nèi)容，變量之間的相互關(guān)系才是研究要探討的。一項研究往往會涉及許多個變量及其相互關(guān)系，正如不同教學(xué)方法的效果的比較研究，就被試來說，學(xué)業(yè)成績、智力水平、學(xué)習(xí)動機、興趣愛好、能力等因素在質(zhì)和量上都會發(fā)生變化，都有差異，而且這些變量互相交織在一起。如果要把一項研究所涉及的所有變量都拿來研究，事實上是不可能的，也沒有必要。因此，研究者必須事先確定要研究的主要變量，了解研究情境中變量的性質(zhì)，并理清變量之間的關(guān)系。7/25/2023主動變量和屬性變量

凡可以由研究者主動安排或操縱的變量為主動變量。如“教學(xué)方法〞、“獎勵方式〞另一類變量代表研究對象的各種屬性，包括生理屬性、心理屬性、社會屬性、物理屬性等。這些變量研究者無法主動操縱，只能通過觀察和測量得知其特征，稱為屬性變量。7/25/2023自變量

自變量〔independentvariable〕又稱為刺激變量，是引起或產(chǎn)生變化的原因，是研究者操縱的假定的原因變量。當兩個變量存在某種聯(lián)系時，其中一個變量對另一個變量具有影響作用，我們稱那個具有影響作用的變量為自變量。自變量的變化水平完全取決于研究者的操縱與設(shè)計。例如，研究學(xué)生智力與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系，學(xué)生“智力〞的上下影響“學(xué)業(yè)成績〞，那么“智力〞就是該項研究的自變量，是研究者要操縱的原因變量。7/25/2023因變量因變量〔dependentvariable〕又稱為反響變量，也稱依變量，是受自變量變化影響的變量，是自變量作用于被試后產(chǎn)生的效應(yīng)，是研究者要測定的假定的結(jié)果變量。因變量的變化不受研究者的控制，它的變化是由自變量的變化所產(chǎn)生。當兩個變量存在某種聯(lián)系時，其中一個變量對另一個變量具有影響作用，我們稱那個被影響的變量為因變量。在一項研究中自變量好比是原因，因變量好比是結(jié)果。例如，我們想研究噪聲對學(xué)習(xí)效果的影響，“噪聲〞就是自變量，研究者可通過改變噪聲的時間或強度等來操縱這個變量?！皩W(xué)習(xí)效果〞那么是因變量，它是“噪聲〞這個自變量作用于被試后產(chǎn)生的效應(yīng)，是研究者要測量的結(jié)果變量。7/25/2023無關(guān)變量無關(guān)變量〔extraneousvariable〕有時也稱作控制變量，是指與特定研究目標無關(guān)的非研究變量，即除了研究者操縱的自變量和需要測定的因變量之外的一切變量，是研究者不想研究、但會影響研究進程的、需要加以控制的變量。例如，研究兩種不同的教學(xué)方法對學(xué)生學(xué)業(yè)成績的影響，在這里“教學(xué)方法〞是自變量，“學(xué)業(yè)成績〞是因變量，除此以外，其他各種因素都是無關(guān)變量。無關(guān)變量在這項研究中，可能會有教學(xué)時間、教學(xué)環(huán)境、學(xué)生的智力、原有的知識根底、家教輔導(dǎo)等各種因素，這些因素會干擾自變量和因變量的對應(yīng)關(guān)系。當這些因素與自變量〔教學(xué)方法〕的作用混雜在一起時，往往導(dǎo)致人們難以確定兩種教學(xué)方法效果的優(yōu)劣，無法判斷最終的研究結(jié)果〔因變量〕是來自教學(xué)方法〔自變量〕，還是來自教學(xué)時間、教學(xué)環(huán)境、學(xué)生的智力、原有的知識根底、家教輔導(dǎo)等其他各種因素〔無關(guān)變量〕。如果研究者能有效地控制這些無關(guān)變量，研究結(jié)果就會比較明確可靠。7/25/2023調(diào)節(jié)變量調(diào)節(jié)變量〔moderatorvariable〕是一種特殊的變量，具有自變量的作用，也稱為“次自變量〞(secondaryindependentvariable)。在實驗中增加這種變量，目的是為了了解它怎樣影響或改變自變量和因變量之間的關(guān)系。有時候，自變量與因變量的關(guān)系會受到另一個變量的影響而改變，這第三個變量稱為調(diào)節(jié)變量。例如，探討A,B兩種教學(xué)方法對提高學(xué)生學(xué)業(yè)成績的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：A法對智力高的學(xué)生比較有效；B法對智力低的學(xué)生比較有效。很明顯，在這個研究中，教學(xué)方法是自變量，學(xué)生的學(xué)業(yè)成績是因變量，但是研究的自變量和因變量的關(guān)系卻可能受到第三因素—學(xué)生智力的影響，因此學(xué)生的智力水平就是一個調(diào)節(jié)變量。7/25/2023當我們把一個因素看成自變量，我們關(guān)心的是它與因變量的對應(yīng)關(guān)系；當把一個因素看成調(diào)節(jié)變量，我們關(guān)注的是它如何影響自變量和因變量的關(guān)系。在研究設(shè)計時，一定要將可能的、重要的調(diào)節(jié)變量納入研究框架中，這樣在分析研究結(jié)果時才不至于產(chǎn)生偏差。7/25/2023中介變量中介變量〔interveningvariable〕也稱為中間變量，是介于原因和結(jié)果之間，自身隱而不顯，起媒介作用的變量。中介變量是不能直接觀測和控制的變量，它的影響只能從研究的自變量和因變量的相互關(guān)系中推斷出來。7/25/2023例如，研究學(xué)習(xí)興趣與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系，自變量為對某門學(xué)科的興趣，因變量為學(xué)科的測驗成績。結(jié)果是學(xué)習(xí)興趣濃厚，學(xué)業(yè)成績相對要好。當我們自問：為什么學(xué)習(xí)興趣濃厚導(dǎo)致學(xué)業(yè)成績良好？這就是在問中介變量是什么？可能的答案是學(xué)生注意力的集中，或投入學(xué)習(xí)的時間增加等。理解中介變量對形成研究結(jié)論具有重要意義，因為推斷中介變量可引出普遍性結(jié)論。興趣本身是不會增加學(xué)業(yè)成績的分數(shù)的，但興趣可引起學(xué)生的注意力，而增加注意力可以提高學(xué)習(xí)效果。認識到這一點，那么即使不采用提快樂趣的形式，采取各種能吸引學(xué)生注意力的手段，便可以提高學(xué)業(yè)成績。7/25/2023中介變量通常用來解釋自變量和因變量關(guān)系的理論框架，反映研究者如何看待或說明自變量和因變量之間的關(guān)系。中介變量的構(gòu)建在很大程度上取決于研究者對所研究現(xiàn)象采取的理論立場，因此，探討中介變量對最終形成理論具有重要意義。7/25/2023二、研究變量之間的相互關(guān)系

7/25/2023自變量、因變量和無關(guān)變量三者關(guān)系示意圖

原因結(jié)果自變量無關(guān)變量因變量操縱控制測定7/25/2023研究變量相互關(guān)系示意圖原因結(jié)果自變量無關(guān)變量操縱控制關(guān)系中介變量調(diào)節(jié)變量納入時間測量因變量納入7/25/2023自變量、因變量、無關(guān)變量的關(guān)系照舊，調(diào)節(jié)變量是從無關(guān)變量中別離出來的一種變量，它的作用相當于一個次要的自變量，并與自變量一起作為原因納入研究。中介變量是原因和結(jié)果之間、自變量和因變量之間的可能中介，它的存在會對自變量、調(diào)節(jié)變量的效果的解釋產(chǎn)生影響。7/25/2023課堂教學(xué)中采用多媒體教學(xué)和口頭講授教學(xué)效果的比較研究假設(shè)：采用多媒體教學(xué)效果優(yōu)于口頭講授教學(xué)效果。變量：授課方式〔多媒體教學(xué)與口頭講授教學(xué)〕。因變量：學(xué)習(xí)效果的測量〔可以是統(tǒng)一的考試〕。無關(guān)變量：授課時數(shù)、內(nèi)容、學(xué)生原有水平、練習(xí)時間等。調(diào)節(jié)變量：性別、智商。中介變量：注意力、新穎性。7/25/2023三、控制研究變量的方法

〔一〕對自變量的操縱〔二〕對因變量的側(cè)量〔三〕對無關(guān)變量的控制7/25/2023〔一〕對自變量的操縱1．選定的自變量是否可以操縱2．確認自變量的數(shù)量與水平7/25/20231．選定的自變量是否可以操縱可以操縱的自變量是指研究者能夠控制、調(diào)節(jié)、操作并有規(guī)律地變化的條件，如實驗中的文字、聲音、作業(yè)難度、時間等都是可以由研究者主動操縱控制的條件。不可操縱的自變量是研究者無法控制和改變的條件，如性別、年齡、開展水平等。一般可操縱的自變量可采用實驗研究方法。7/25/20232．確認自變量的數(shù)量與水平只有一個自變量的研究稱為單因素研究兩個或兩個以上自變量的研究稱為多因素研究研究中自變量越多，需要控制的因素也就越多，設(shè)計的方案就越復(fù)雜，但研究結(jié)果的內(nèi)容也就更豐富，意義更深刻。實驗研究在操縱自變量時，至少要有兩個水平，即自變量“有〞還是“沒有〞，“出現(xiàn)〞還是“沒出現(xiàn)〞。例如：“小學(xué)生成長研究〞7/25/2023例如：“小學(xué)生成長研究〞自變量的數(shù)量：性別、年級、學(xué)校類型自變量的水平：性別：男、女年級：低年級、中年級、高年級學(xué)校類型：城市小學(xué)、農(nóng)村小學(xué)此設(shè)計為2×3×2設(shè)計7/25/2023〔二〕對因變量的側(cè)量一般而言，因變量的測定同許多因素有關(guān)：因變量本身的復(fù)雜程度研究要到達的精確程度現(xiàn)有的測量工具、測量手段研究的定性定量水平……7/25/2023因變量的一個重要特征是它可以通過直接或間接的方式被觀察、被測量，并且可以轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)形式，如測驗分數(shù)、考試成績、評定等級、反映時間、答題正誤的百分比等。7/25/2023因變量的測定關(guān)鍵是要有適宜的測量指標，指標通常涉及測量方法、工具、材料、次數(shù)、時間、插入點的安排等。確定測量指標時，需要考慮以下幾個方面：1．敏感性2．客觀性3．穩(wěn)定性4．經(jīng)濟性7/25/2023在選擇因變量時要注意以下幾點1．盡可能采用直接測量2．采用權(quán)威的測量工具3．測量指標的適宜性4．采用多種測驗方式7/25/2023〔三〕對無關(guān)變量的控制1．消除2．恒定3．均衡4．抵消5．隨機6．盲法7/25/20231．消除消除就是不讓無關(guān)變量介入到研究情境中去，并且把它完全排斥在自變量和因變量對應(yīng)關(guān)系之外。例如研究智力〔IQ〕與短時記憶的關(guān)系研究者意識到，短時記憶除了受到被試的智力影響外，也可能受到被試的年齡、性別、教育程度、環(huán)境因素如噪聲的影響。為了消除噪聲這一無關(guān)變量的影響，研究者對被試短時記憶的測量放在隔音室中進行。7/25/20232．恒定〔把變量變?yōu)槌Ａ俊澈愣ǎ菏篃o關(guān)變量在研究過程中保持恒常不變。例：掌握了拼讀技巧的初中生，在外語學(xué)習(xí)中記住一組沒有意義和構(gòu)詞學(xué)上聯(lián)系的新單詞所需要的練習(xí)量測定因變量時，教師的語音、語調(diào)、態(tài)度、表情對研究對象聽寫會有影響，如何辦呢？采用恒定方式控制無關(guān)變量的做法通常有：對實驗條件：同一時間、同一地點、同一主試；對研究對象：選擇智力、性別、年齡、程度相同的被試；對實驗過程：照相同的研究程序、相同的研究步驟。7/25/20233．均衡

通常的做法是設(shè)置實驗組和控制組，讓無關(guān)變量對實驗組和控制組產(chǎn)生的作用都一致，都保持平衡。也就是說，實驗組和控制組在實驗條件上都相同，唯一不同的是實驗組接受實驗處理，而控制組不接受實驗處理。設(shè)置控制組的方法是控制無關(guān)變量常用的方法，它可以控制很多無關(guān)變量，而且簡單、方便。7/25/20234．抵消有些研究，被試需要在各種不同的實驗條件下接受重復(fù)測量。這時，練習(xí)、遷移、干擾、疲勞、熱身等作用會影響因變量的測量效果，研究者可以采用抵消的方式來控制這類無關(guān)變量。例如，A、B兩種訓(xùn)練方法的效果比較7/25/2023A、B兩種訓(xùn)練方法無論哪個先做，都會對后做的效果產(chǎn)生影響。研究者可以采用一組按照A、B順序安排實驗，另一組那么按照B、A順序安排實驗，最后將兩組A的實驗結(jié)果相加，兩組B的實驗結(jié)果也相加，再對A、B進行比較，得出結(jié)論。通過輪組設(shè)計可以抵消實驗順序的影響。7/25/20235．隨機隨機是科學(xué)研究必須遵循的根本原那么。隨機化控制是研究者最常用也是最有效的控制無關(guān)變量的方式。通過隨機化可以控制大量的無關(guān)變量，通過隨機化可以把研究中的很多差異平均地分配到每個個體身上去，從而創(chuàng)造均等。只要在研究中采用隨機化程序，無論是的還是未知的無關(guān)變量，無論無關(guān)變量會產(chǎn)生什么樣的作用，它對實驗組和控制組的影響都可以假定為是相等的。對無關(guān)變量的控制，研究者應(yīng)該首先考慮采用隨機化控制，尤其是在無法確定有哪些無關(guān)變量會對研究結(jié)果造成影響，或不能確定采用什么方法控制無關(guān)變量時。隨機化指被試的隨機取樣、隨機分組、隨機分配實驗處理等。7/25/20236．盲法

有時，被試知道自己在實驗組或了解實驗真實意圖，有可能作出反常行為，如表現(xiàn)出情緒高漲，加倍努力，或設(shè)法迎合研究者的口味等，從而影響實驗效度。有時主試知道誰在實驗組，誰接受了實驗處理，會有意無意地給予某些暗示，賦予某種期望，從而影響研究結(jié)果的客觀性。盲法是指采用隱蔽手段，控制實驗參與者的偏差或期待的一種控制無關(guān)變量的方法。盲法有單盲和雙盲之分。7/25/2023單盲在實驗中，如果被試不知道自己在參與實驗或正在接受某種實驗處理，稱為單盲。藥物治療兒童吃多動癥效果研究為了在班級里進行觀察比較，有些兒童吃藥〔實驗組〕，有些兒童服撫慰劑〔控制組〕，只有老師知道誰吃藥，誰服撫慰劑。這種方法使實驗組和控制組的實驗情境同一化，可以防止被試可能產(chǎn)生的霍桑效應(yīng)。7/25/2023雙盲如果主試和被試都不知道哪些人接受實驗處理，哪些人沒有接受實驗處理，也不知道實驗設(shè)計者的真實意圖，稱為雙盲。例如，研究者將治多動癥的藥和撫慰劑分別裝進藥袋，藥袋上寫上兒童姓名，要求老師分發(fā)，讓兒童服用。主試〔老師〕和被試〔兒童〕都不知道藥物處理的真相，教師自然也就無從產(chǎn)生任何期望效應(yīng)，可以準確地觀察實驗處理的真實效應(yīng)。7/25/2023四、界定研究變量

1．確定主要變量

2．確定相關(guān)變量

3．確定控制變量

4．確定變量名稱

5．確定變量的測量

6．確定研究變量需要考慮的問題

7/25/20231．確定主要變量“主要變量〞是指與研究目的直接有關(guān)聯(lián)的變量，是研究者操縱或測量并希望從中獲得研究結(jié)果的變量。通常研究的主要變量大都在研究題目中顯示。7/25/2023例：小學(xué)生一日學(xué)習(xí)時間的調(diào)查家庭社會經(jīng)濟地位與學(xué)生學(xué)業(yè)成就的相關(guān)研究小學(xué)語文創(chuàng)造性教學(xué)對學(xué)生寫作能力的影響研究7/25/2023如果是實驗研究，那么研究的主要變量通常為“實驗處理〞〔自變量〕和“實驗結(jié)果〞〔因變量〕。例：課程改革的整體實驗研究教學(xué)中應(yīng)用“動手做〔handson)〞的實驗研究主體性教學(xué)改革的實驗研究7/25/2023在確定研究的主要變量后，還要進一步了解變量的性質(zhì)。如果是描述性研究，其主要變量可以看作獨立的、不相關(guān)的個別變量，例如：教師對新教材認同情況的調(diào)查研究南充市小學(xué)五年級學(xué)生語文識字量調(diào)查初中學(xué)生學(xué)習(xí)動機的調(diào)查7/25/2023如果是相關(guān)性研究或因果性研究，那么要確定哪個變量是自變量，哪個變量是因變量。例如：南充市小學(xué)生識字量與語文學(xué)業(yè)成績的相關(guān)研究學(xué)習(xí)時間與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系研究學(xué)生記憶力與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系研究7/25/20232．確定相關(guān)變量

相關(guān)變量是指與研究目的無直接聯(lián)系，但如果納入研究中，會使研究結(jié)果更嚴密、更可靠的變量。通常有兩種變量可以稱為相關(guān)變量：“背景變量〞；調(diào)節(jié)變量。背景變量主要指被試的一些根本特征，這些特征又與研究的主要變量有關(guān)，如學(xué)生的性別、年級、年齡、家庭背景、居住地區(qū)等。如果是以機構(gòu)或團體為研究對象，其規(guī)模大小、所在地區(qū)、成員結(jié)構(gòu)等可以