第一章科学研究方法及其原则.docx

1、第一章 科学研究方法及其原则第一章 科学研究方法及其原则第一章 科学研究方法及其原则第一节 科学研究的基本问题 一、 什么是研究研究是一个探求事物真象、性质和规律的正规的、系统的、严密的过程。其目的在于发现和发展一种结构完整的知识体系。但并非采用科学方法的过程都是研究。例如在解决电视机为什么只有图像而没有声音这类问题的过程中，使用科学方法可以得出结论，但这不能称之为研究。因为它没有正规地确立课题、形成假设、系统地、严密地进行观察分析和总结，也没有发现和发展原理或理论的目的。 研究具有以下特点： 它的直接目的是解决问题，其最终目的在于发现变量之间的因果关系。研究强调发展原理和理论，并有助于预测未

2、来。研究往往要超越具体情境和样本，从所观察的样本特征推论到总体特征。例如，有的学校研究部门收集整理以往的统计信息，也许在决策中有很大用处，但这类过程一般不能称之为研究。 研究以可观察到的经验或经验主义的根据为基础。有些令人非常感兴趣的问题，由于它们不能观察到而未加以研究。研究作为一种形成和发展知识的方法，它只接受那些能用观察证实的事情，而拒绝任何暗示和教义(迷信)。 研究需要准确地观察和描述。研究者选择或设计有效的搜集资料的程序，尽可能使用定量测量工具，以达到精确地描述形式。只有在难以使用和不应该使用定量方法时，才考虑使用定性或非定量的方法描述观察。研究涉及到从原始的第一手资料中搜集新的数据资

3、料，或从一个新的目的出发使用现有的资料数据(元分析)。有些教师安排写一篇名人生活的论文，要学生阅读百科全书、专著和期刊资料，然后综合这些信息写成一篇书面报告。这算不算研究？这都不能算作是研究。因为数据和观点、资料都不是新的。它仅仅是把已经知道并已经形成文字的东西重新组织和复述。作为一种学习，这也许有价值，但它毕竟不是研究。它并没有给已知的世界增添什么东西。研究要对尚未解决的问题给予回答。它的目标是探索未知的世界，所以创造性往往是一个优秀的研究计划的特点。然而人们又有意地重复以前的重要的研究，使用同样的程序，但被试、背景和时间不同，这一过程就是重复。要证实或对以前的研究结论提出质疑，重复实验是有

4、价值的。 要仔细设计研究程序并进行严格的分析。尽管研究活动有时可以是随机的和无系统的，尽管尝试与错误是研究中的常事，但研究是有目的的，它不是盲目的考察或者是一个仅仅去看看发生了什么的实验。 研究要求有专门的知识。研究者知道所研究的课题中，哪些已为人所知和其它部分的研究状况。他已经研究过有关文献，对理解和分析有关数据所需要的概念术语和技术技能具有扎实的基础。研究力求客观并合乎逻辑。它要尽可能应用各种测验去证实研究程序、研究资料和研究结论。研究者力求摒弃个人偏见，决不想宣传或证实只是用热情维系的信念。对于假设，重要的是进行检验而不是加以证明。尽管绝对的客观性象纯粹的正确性一样是难以捉摸的，但研究者

5、总是力图在自己的分析研究中排除偏见和情感。 研究要有科学的态度，是一种耐心而不慌乱的工作，它很少是场面壮观的。研究者寻求复杂问题的答案时，有时会感到失望和沮丧。要有学者风度地小心谨慎地表述结论。书面报告和相应数据要提供给其他学者仔细检查，要提供参考文献，让任何胜任的学者都要掌握必要的研究信息，以便对该研究进行分析、评价甚至重复。 研究常常需要勇气。科学史表明许多重要的科学发明是在政治当局和宗教当局的反对下产生的。波兰科学家哥白尼宣布太阳系的本质的研究结果时，被教会当局宣判有罪。他的理论认为太阳而不是地球居于太阳系的中心，与托勒密的旧学说直接冲突。宗教教义认为，他的理论是对创世纪所描述的创造万物

6、的故事的背叛否定，这就使宗教教义的信仰者大为愤怒。显然科学研究的标准是严格的。研究工作者应该是学者型的高度完善又富于想象的人，并且愿意在艰苦条件下长期不懈地追求真理。然而必须承认，研究者也是人。上面列举的理想也许从未实现过。象纯粹的正确性一样，它们只是追求的目标，并不是每个研究者都能做到的。我们相信，在教育领域里，科学研究能使人们更好地理解学生，更好地认识教学过程，更好地掌握成功地进行教学的条件。 二、研究的类型 (一)基础研究和应用研究 任何科学研究都可以根据研究目的分为基础研究和应用研究，心理与教育科学研究也不例外。可以回答心理与教育科学一般性长远问题的研究称为基础研究。而可以解决现实生活

7、中实际问题的研究，一般称为应用研究。基础研究的目的在于寻找广泛性的、长期的问题的答案，它在很大程度上由研究者的好奇心所推动。例如学校教育整体改革的研究、儿童智力发展理论的研究(先天还是后天)。应用研究的目的在于寻求现实性的答案，以得到有关的信息。例如减轻学习负担的对策研究、儿童思维能力训练的研究。 基础研究与应用研究之间的界定并不是十分清楚的。很多研究本身既有其广泛的长期的目的，又有其解决现实问题的具体意图。 在心理与教育科学研究中，还有一种需要特别提及的研究类型是工具性研究，其目的主要在于教育评估与心理诊断。 (二)描述性研究和控制性研究 根据研究的性质，还可以将研究分为描述性研究和控制性研

8、究。描述性研究称为评定性研究，其研究结果用来描述心理发展与教育方面的事实。例如儿童思维发展规律的研究，儿童基本情绪认知发展的研究等。控制性研究主要是通过对因素的控制，揭示某些因素与人的心理或行为间的因果关系，这类研究一般只采用实验法。通过精心设计，操纵变化特定的因素，控制其余因素，观察特定因素的改变所引起的行为变化，从而得出因果关系。 (三)决断性研究与探索性研究从检验某种理论或假设出发的研究称为决断性研究(或称验证性研究)。如验证皮亚杰理论的实验研究，验证短时记忆遗忘的干扰说的研究。 探索性研究是对新问题、新现象或新领域的研究。它可能有不同层次，起初可能是偶然发现或由于实践需要，提出一个新问

9、题而进行研究。 验证性研究和探索性研究是相对划分的，它们不是绝对的。有时，最初通过探索性研究概括出理论、解释，然后根据理论解释设计实验，以验证理论，便是一个决断性研究。而决断性研究本身在一定程度上又是一次探索研究，它对所要决断的理论或假设，可以修正和发展，也可提出新的探索问题。 (四)横向研究和纵向研究 在心理与教育研究领域中，根据研究的时间延续性来划分，可分为纵向研究和横向研究。这两种研究的形式在心理与教育科学研究中有非常重要的意义。 1.纵向研究 纵向研究又称为追踪研究，是在较长的一段时间内，对被研究对象进行系统地研究，随时间的进程记录其行为发展变化。追踪研究的时间可以是几年、几十年甚至一

10、生。例如美国心理学家推孟(L.M.Terman)1921年开始对1528名智力超常儿童进行纵向研究，当时这些儿童平均年龄11岁(平均智商151)。到1986年，已进入了第七个十年，这些人平均年龄达76岁，仍有73的人活着。通过对这些人的童年、少年、青年、成年和老年的研究，积累了比较完整的一生发展的资料。 纵向研究在心理与教育研究中使用较早，到本世纪四五十年代，纵向研究受到了许多批评，从而进入低谷。70年代以来，人们又大量使用纵向研究，认为它是深入了解儿童发展过程的必要研究形式。 纵向研究的优点在于：这种形式有利于探讨儿童发展过程的连续性和阶段性特点，可以弄清心理的发生和发展、量变和质变的关系以

11、及发展的转折期。便于对儿童行为各方面的发展作全面的总体考察，以便揭示不同方面之间的相互关系及家庭社会等因素的影响，更加深入地了解发展的过程、实质和原因。特别是对特殊儿童的研究，多采用纵向研究。对那些短期内看不清结果的问题或需要经过一个较长时期才能下结论的问题，一般都需要纵向研究。如智力的稳定性和预见性问题，就不能用一次性测验或短期内成绩来说明。 采用纵向研究时，应注意以下几个问题：样本代表性问题。在纵向研究中，由于研究持续时间较长，因此要求研究对象及其家长进行配合，参加研究的全过程，搬家后仍继续保持联系，允许定期测定。家长在整个研究中要作观察，并向研究者汇报。尽管这样，在选定样本后要在整个研究

12、过程中(510年乃至更长)保持不变仍不容易，如搬家到别的城市去了而难以联系，到规定的测定日期孩子有病而不能测定，以及其它种种意外原因造成的被试缺失，使样本缩小从而其代表性降低。 解决办法是：a.取样时充分作好家长工作。使之认识研究意义、坚持研究、协助研究的重要性；b.样本要尽量大一些，以弥补样本缺失的损失；c.使被试者感到有意义，或对其有好处，特别注意研究结果的保密性，不应使被试者受损害。 变量的选择。因为纵向研究历时较长，所以一开始就应选好变量，否则中途发现变量不能说明问题，从而前功尽弃。为此在研究前应充分做好调查和预试，在可能的条件下，将变量的面选宽一些。 社会因素的变化。纵向研究过程较长

13、，在研究过程中社会和家庭条件的变化是难免的，也难以控制，而这些变化对研究结果会产生影响，解决办法是缩短研究周期，使这种变化小一些。反复测量。纵向研究要进行多次测量，反复的测量可能影响儿童对测量的态度变化，也可能使他们成为测验通。测量工具的老化或过时，如，智力测验的工具5-8年应该修订一次。 2.横向研究 横向研究是在同一时间内对不同年龄儿童的某些方面的行为进行观察、测量和研究。它的优点在于：节省人力和时间， 在短期内获得大量资料；取样可以很大，这就保证了代表性；研究历时短，对于同一年龄组来讲，避免了社会环境和家庭条件变化带来的影响。其不足在于：由于历时短、不系统、较粗糙，其结果不一定完全如实地

14、反映儿童行为发展变化的过程和水平。 3.纵向、横向结合研究 纵向、横向结合研究即在短期内同时对几个年龄段的儿童进行纵向研究，一般3至5年完成。例如，3年内同时研究4个年龄组：1岁、4岁、7岁、10岁，每个年龄组选择数目相等的儿童，每隔一年测定一次，3年为一周期。3年后，这4个年龄组的年龄恰为：4岁、7岁、10岁、13岁。这样可以得到每个被试3年的数据，以研究这4个年龄组的发展情况。同时可以得到一条由1岁到13岁的发展曲线。 纵向、横向结合研究的优点是：收集资料时间短，样本丢失少；易使变量、工具和程序保持一致；可使社会、生活经验的影响得到适当控制；在较短时间内得到比较系统的资料。 三、科学研究的

15、基本过程 心理与教育研究和其它科学研究一样，主要由提出问题、建立假设、搜集资料、分析资料、得出结论四个步骤组成。 (一)提出问题，建立假设 科学研究的基础是观察，经观察，如果对未知现象及其之间的关系发生了疑问，研究者便根据已有的科学事实和原理对它做出尝试性的或假设性的推测。这种尝试和假设性的推测称为假设。在心理与教育研究中，假设可能来自研究者对日常生活经验的推想，也可能来自已有的某项研究或某一理论。假设使科学研究带有自觉的性质。研究者应当根据自己的假设，确定自己的研究方向，做出研究设计，进行有目的、有计划地观察和实验。任何研究都是从假设出发的。 1.问题 明确研究问题是所有研究工作的第一步，也

16、是极重要的一步。研究问题的范围可以是较宽的，也可以是较窄的。有时着眼的问题是较原则的、一般性的，但却需要从较窄的、较具体的问题入手。 选题是否适当对研究有很大影响。如果选题适当，就可得到有学术意义的成果，甚至可以开拓一个新的研究领域；反之，若选题不当，则整个研究既难于开展，又不能得到预期的结果。如：选择的问题过于空洞，则难以建立假设，也无法设计方案。相反，过于琐碎的问题也不一定是好的课题。 2.问题的来源 研究问题的来源主要有：实际需要；理论；个人的经验；过去的研究及文献。 实际需要。在教育教学的活动中，有许多实际问题需要研究解决。 理论。理论也是研究课题的来源之一。一个好的理论应当能够给出许

17、多推论或预测，科学研究是用来检验理论的。根据理论进行推论，如果理论(X)是真的，则推论应当为真，然后设计实验来检验这个推论。例如，短时记忆的组块理论认为，可以用组块作信息单位来测量短时记忆的广度，短时记忆的组块数量是相对恒定的即72，并与记忆材料无关。若此理论正确，那么，无论什么样的记忆材料(如中文的词语)，其短时记忆的广度都应是72。这样就引出了许多实验研究来验证这一理论。 个人的经验和日常观察。在日常生活中，我们经常观察到人们的种种行为，可能有某些令人不解的观察可以激起我们的科学探索。如有人(张增杰，1965年)在日常生活中观察到，小学一年级儿童学习算术时相当普遍地发生减式当加式的错误。他

18、怀疑儿童的这种错误可能是受运算定势和强成分掩蔽弱成分的影响。于是进行了一项研究：第一步为鉴定测验，目的是判定小学一年级儿童感知加减算式错误的性质；第二步为训练实验结合教学进行五周的加减法交替练习。结果表明错误显著地减少。前人的研究及文献。前人的研究也是课题的重要来源。教育学和心理学是古老而又富有时代气息的学科，它所产生的问题往往多于答案。心理与教育的研究对象-行为和心理是受多种因素所支配的，这些潜在的因素有些是已知的，因而是可操纵或控制的；而有些则是未知的，它可能与行为有关，因此系统地考察这些额外的变量可以检查前人的研究成果，从中获得信息，以挖掘出新的研究课题。有时，研究者对前人研究中未包括进

19、去的可能的变量提出疑问，因而确定重复这一研究(一般是改变这一研究的某些方面，诸如把未包括进去的变量作为自变量或特殊的相关研究以及对实验进行更严格的控制)。 例如，阿什和威特金对棒框测验的研究启发了许多不同的研究课题。三十多年以来，在场依存性的问题上从各个方面进行了探讨，涉及的资料已达500种之多，证实人们之间确实存在着场独立性和场依存性认知方式的个性差异。 3.假设 假设是一个至少有可能获得检验所必要的证据的尝试性解释。假设有目前已经获得的证据不充分的意思，因而仅仅是一种尝试性的解释。它必须是一个具有可检验性的陈述，根据科学研究的结果，假设得到支持或反对。 在研究者要解决一个问题时，起初他并不

20、完全清楚应该如何去解决，需要根据已有的经验、观察或从别人那里获得的信息产生一个初步设想或假定。这样就形成了假设。 科学假设具有以下特性：科学假设以科学和事实为基础，而不是无根据的胡言乱语或迷信。科学假设是一种尝试性的推测。科学假设具有可检验性，而不是虚无缥缈之说。科学假设具有逐步接近客观真理的方式。 例如，有人提出这样一个假设，采用不定比强化比逐次强化更容易使学生建立新行为(按时完成作业)。于是，将儿童随机分成两组，第一组在教学过程中进行不定比强化，第二组则进行逐次强化。实验可能要进行10周。如果假设正确，那么第一组的后测结果(第十周完成作业的情况)要明显高于第二组。反之，则第二组的后测结果明

21、显高于第一组，或者二者没有差异。 (二)搜集资料 1.搜集资料的要求 提出问题建立假设之后，就要搜集资料，根据收集的资料来验证假设的真伪。怎样搜集资料，就涉及到研究方法的选择，即选用哪种方法来搜集检验假设的论据。方法选定之后，就要做出研究设计，创设验证性的情境，使要研究的问题得到有效地观测。搜集的资料必须是可靠的、真实的。这一点说起来容易，做起来却很困难。另外，搜集的资料必须与假设有直接关系，但是在搜集资料过程中，绝不能受研究者期望的影响。只收集有利于验证假设是正确的资料，而忽略其它意外资料。 2.取样 直接影响收集到的资料的可靠性的一个重要因素是取样问题。 心理与教育研究的主要目的在于发现普

22、遍适用的原理，但在实际研究中要以全部总体的资料形式概括地认识，往往是不可能和不现实的。如我们要研究阅读理解水平对小学生解数学应用题的影响，我们要在全国所有的小学生中进行这项研究是不可想象的。因此，我们只能通过对有代表性的样本的细致观察的基础上，进行合理的推理和概括。 样本是选取出来进行观察分析的总体的一个部分。通过观察样本特征，能对总体的特征进行推论。如何取得有代表性的样本，这是搜集资料时需特别关注的一个问题。下面介绍几种常用的取样方法。 简单随机取样。个别观察的个体可以用这样的方式来安排或选取：每一个体都有同样的选取机会，每一个机会都独立于其他任何机会。如果要从600个在校学生中抽取50个学

23、生，我们应把600个学生的名字写成纸条放在容器里，然后蒙上眼睛，每次依次取一个纸条，直到取足50个学生为止。这种抽取程序比较麻烦，故很少使用。 随机数字取样。选取随机样本或均等安排实验组和控制组的更为方便的途径是使用随机数字表。通过计算机产生随机的数码序列,可以制作成各种随机数字表。人们经常使用的是兰德公司(1965)的10万个常态偏差的100万个随机数码,费希尔和耶茨(Fisher,Yates,1963)的生物、农业和医学研究统计表。此外,许多袖珍计算机储存着有能制作随机数字表的程序。 系统取样。如果一个总体能够正确地排列起来或具有一定的限度，系统取样方法就能够提供接近随机的样本。系统取样就

24、是在一种序列中每隔一定间隔选择个体。例如，如果要从有20万个电话号码的电话号码簿中选取200个电话号码，人们可以在随机选择的某页号码簿中随机选择第一个号码，然后每隔1000个号码选一个号码，直到选足200个号码为止。如果到最后一页仍未选足，则从号码簿的第一页重新开始选取。用同样的方法，可从国家执照管理局名册或档案中选取汽车拥有者的系统样本，从学校名册中选取六年级学生的系统样本。 分层随机取样。为了得到更准确的代表性，有时可以把总体再分成相近的更小的组，然后按小组人数比例在各小组随机取样，这种方法就形成了分层随机样本。例如，研究某一地区小学教师的工资收入情况，真实的样本要接近于整个地区各个学术职

25、称水平的相应数目。如果在这个地区中，15%是高级教师， 0%是中级教师，55%是初级教师，那么样本应该接近这个比例，以使其代表性得到承认。于是按上述比例分别在每一个层次水平中随机取样，得到一个高级教师占15%，中级教师占30%，初级教师占55%的样本。这种分层取样的方法比从整个地区教师中随机取样能获得更有代表性的样本，因为后者的代表性会受到人数占优势的初级教师的不利影响。除了学术职称水平这一特点外，年龄、性别、正规教育的范围、种族血缘、宗教、政治派别或城乡居民等，也可以成为分层取样的基础。在决定分层取样之前，必须仔细考虑整个总体的特点和研究的目的。 区域取样或聚类取样。区域取样或聚类取样是简单

26、随机取样的一种变型。它特别适用于研究者感兴趣的总体无限大、总体成员的名册无处可寻或个体分布的地区十分广泛等情况。假设要进行一次调查，研究者想从中国所有公立学校的小学教师中选取样本，由于无法得到中国所有公立学校的小学教师名册，因此简单随机取样或其它取样的方法就难以实施。 这时，研究者可以从各省、市、自治区选取20个随机样本，把20个区县的所有学区都编号排列，选出30个学区作为样本，再把30个学区的所有小学教师编号排列，这样要选取500名教师的随机样本是一种比较有效而费用不高的取样方法。 由于样本的某些子集合数量并不相等，这种取样方法可能产生某种选样偏见。建议只有在简单随机取样难以实现时才使用这种

27、方法。 非随机取样。非随机取样指用任何可以得到的被试作为样本，而不通过某种具体的取样过程的取样方法。某些非随机取样程序选取的样本并不能正确反映相应总体的特点，因而这样的样本不能保证研究结果向总体的正确推广。所以如果能使用随机取样，就尽量不用这种方法。 样本数量。一般来说，能获得大样本自然最好，而获得小样本却比较方便，两者不能兼顾，只能做出权衡。理想的样本要足够大，以便能充分代表研究者期望推广到的那个总体，同时也要尽量小，以便使取样更为经济。如何确定恰当的样本数量，要根据被试可以得到的情况、时间和经费的可能及数据分析的复杂程度而定，并没有固定的数量或百分比。例如全美民意测验大约需要1500名随机

28、样本，方能反映出1.5亿已到选举年龄的美国公民的意见，其误差在2%到3%之间。 人们经常说，30以上的样本数量应看作是大样本，30以下的样本量应视为小样本。因为30个左右的样本，恰值小样本学生临界值，接近常态概率表中大样本临界值。 比样本数量更重要的是样本选取的方式。理想的方法是随机取样，让机会或概率的规律来决定应选择总体中的哪些成员。在随机取样时，不管样本是大是小，都可以估计其取样误差，这就使研究者能够了解自己的研究结果的可靠程度。 综上所述，关于样本数量的若干实际意见列述如下： a.样本越大，取样误差越小。 b.调查研究也许应该比实验研究需要的样本数量更大。有的观点认为，问卷调查一般样本数

29、是题目数的3-5倍。 c.把样本细分为更小的组进行比较时，研究者在开始研究前应选择足够多的样本，以便使小组有适当的样本数量。 d.在邮寄问卷研究中，由于回收率可能低达20到30，所以一开始邮寄问卷的数量就要更大一些。 e.在确定适当的样本量时，被试的可得性和费用问题要给予合理的考虑。 (三)分析资料 收集到的资料虽然尽量与验证假设有直接关系，但在资料中，特殊与一般、偶然与必然、现象与本质都混杂在一起，还不能用它们来验证假设。因此，研究者要采取适当的方法进行分析，对收集到的原始资料加以整理，去粗取精、去伪存真，使之系统化、简约化。 (四)得出结论这是研究的最后阶段。通过上面的二个阶段，我们可以对

30、第一个阶段提出的假设进行检验，若得到验证，这个假设的可信度便提高了，假设的进一步发展就形成了理论或定律。因为影响人的行为的因素太多，人们很可能由于种种原因验证了不正确的结论，所以这种验证不是一蹴而就的，而是不断地加以验证。对某一结论的重复验证也是很有价值的。另外，若假设得不到验证而被否定，这也无妨。被否定的假设对科学研究的意义和被肯定的假设一样，都是十分重要的。否定了原来提出的假设的研究同样是一个成功的研究。因为一个研究的成功与否并不在于原来的假设是否被验证，而在于你提出的问题和你的研究方法合理与否。第二节 初学者选择课题和撰写研究报告 一、选择课题的原则选择课题要适当，既不过于空洞，也不过于

31、琐碎。初学者的第一个研究课题应该是一个这样的课题： 它是只涉及较为浅显的理论方面的课题，而不是理论前沿或有较大争议的课题。 它是来自初学者工作、学习、生活实践中的课题，而不是远离初学者实践经验的问题。它是能够由一个缺少研究经验的初学者在较短的时间内完成的课题。初学者最好选择重复性研究课题，在前人研究的基础上，检验或发展前人的研究结果。 初学者的研究课题最好是一种在小范围内对行为的描述性研究，它一般不需要更为严格的控制，也不需把结果推论到更大的总体中去。 初学者所选择的研究课题其侧重点应当放在学习做研究工作的过程上，而不是要做出什么惊人之举。 二、如何选择课题在选择课题时，研究者应该考虑以下问题

32、：1必要性，即它有无意义。这个问题的解决能否丰富教育理论或者能不能解决教育实践中出现的问题。如果不能，那么对这个课题的研究无疑是一种徒劳。还有更为重要、更为有意义的课题等待人们去研究。 2可行性。它包括两个方面： 第一方面就课题本身来讲，通过研究能够有效地解决吗？即它能够获得有关数据以便回答正在考虑的问题吗？ 第二方面，课题本身是个好课题，但对研究者来讲是否合适，即研究者有条件完成研究，最终能得到研究结果吗？为保证研究顺利进行，研究者应主要考虑以下几个问题： 能否筹划和完成这项课题研究。研究者具备的这个领域的知识，能够理解这项研究，并足以解释研究结果吗？研究者有足够的技能搜集、整理和解释必要的数据吗？在研究设计和统计处理方面研究者具备应有的基础吗？ 能否得到有关数据资料。搜集资料的程序和工具有效、可靠吗？有关部门能否按照设计要求取