關于教學實驗設計的探討

劉麗莎

摘要：本文以檢驗大學英語批判性閱讀教學效果為例，從研究設計的角度系統地分析了教學實驗法在檢驗教學效果的過程中可能涉及到的問題，并針對這些問題提出相應的改進建議，希望能給同行們在教學研究方面提供一些參考。

關鍵詞：大學生；英語閱讀；批判性思維；教學實驗；量性研究

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）10-0258-02

一、引言

近年來，對學生批判性思維的培養已成為高校教學研究中一個熱門的話題。已有的國內外研究表明，西方大學生的批判性思維測試結果通常優于中國大學生的，從某種程度上，這說明了國內大學生的批判性認知發展還有待提高。我校作為一所創新型理工類大學，對批判性思維的培養則更為重視，在現有的本科課程當中，教師們都不同程度地加入了批判性思維訓練的內容和活動，旨在改變傳統教條式風格的教學，提高學生學習的有效性。在我校的大學英語課程的構架中，這一點主要體現在閱讀教學上。作為一名大學英語讀寫課教師，我試圖通過教學實驗來評估批判性閱讀教學對大學生批判性思維的影響，而本文旨在對這項教學實驗研究設計可能出現的潛在問題進行分析，并討論如何最小化或避免這些問題。

二、研究問題與假設

研究問題與假設是所有研究設計的重要前提。Cresswell認為，研究的目的取決于研究的問題與假設。只有當這些問題或假設清楚地列出時，研究人員才能知道他們的研究應該做什么。我主要研究的問題是：“大學英語批判性閱讀教學是否能對理工類學生的批判性思維能力有所提高？”而實驗的目的則是測量所教大學生批判性思維在課程前后的變化情況。因為假設通常是用于實驗樣本組別的比較，所以我將研究問題分為以下相關假設進行檢驗。假設1：實驗組與對照組批判性思維的提高有顯著差異。假設2：批判性思維最強的學生（20%的樣本）與最弱的學生（20%的樣本）相比，后者提高得更明顯。假設3：實驗組學生的分析和系統性思維程度明顯高于對照組的學生。

三、概念定義的難點及研究工具的選擇

提供相關概念的定義是本研究面臨的第一個挑戰，因為研究者在定義相關概念時，一定要讓讀者能理解其確切含義。在我的研究中，“批判性思維”是需要定義的核心概念。對此，我們首先來看一下現代批判性思維之父——約翰·杜威的定義：“批判性思維是一種積極的、持久的、嚴謹的信念或是一種能夠提供充分理由去支撐并得出結論的假設性知識形式。”

杜威認為批判性思維應該被視作一種有目的的判斷，或是一種反思性判斷。這個定義表明批判性思維是通過攫取和評估相關信息來獲得有理結論的過程，突出了它在邏輯推理方面的重要作用，是其不可缺少的關鍵元素。然而，作為一個核心概念的定義，杜威的解釋對讀者而言仍然是抽象的，因為“積極、持久和謹慎”這些形容詞是感性且難以衡量的。為了使這個概念更加清晰明了，減少進一步抽象繁復的解釋，本研究將采用RobertEnnis的定義：“批判性思維是一個合理決定什么該相信或者什么該執行的過程”。

核心概念定義后，另一個難點則出現在測量工具的選擇上。雖然有大量測量批判性思維高低的量表，但研究者需要考慮其測量目的、適用范圍及操作的可行性。本研究的測量對象是中國非英語專業的大學生，根據已有的文獻沒有發現比較成熟的國內批判性思維量表，所以將采用國際上廣泛應用、信度效度較高的加利福尼亞批判性思維氣質問卷（CCTDI）來全程測試他們的批判性思維。這個問卷由70個問題組成，劃分為7個維度，即尋找真相、開放思想、分析能力、系統化能力、批判性思維的自信心、求知欲和認知成熟度，以6分制計分。這些思維習慣指明了我們批判性思維的技能。總分低于280分表明學生缺乏批判性思維，大于350分表明學生批判性思維很強。

四、實驗設計的潛在問題

教育實驗的本質應該是通過量化來確定教育現象之間的關系。本研究將采用所羅門四組實驗設計。因為它可以分離前測的反復效應，可用2×2方差分析處理數據，進行四種比較，提供了較好的內部效度，從而提高數據統計的說服力。當然，這種設計也有它的局限性，就是很難找到四組同質的測量對象（被試），而當樣本較大時，會需要研究者投入大量的精力，并且會給數據分析帶來一定的困難。不過，因為大學英語讀寫課程需要兩年的學時，加上部門內的心理學教師會幫助我監控實驗過程和分析相應的數據，所以時間和人力資源應當足夠。

第二階段的設計是決定變量。根據假設，唯一的自變量是實驗組學生參與了批判性閱讀教學活動，而對照組的學生沒有。因變量包含對學生樣本批判性思維的整體分布以及CCTDI量表7個維度中每一維度的分布。然而，一些無關的變量可能威脅到實驗結果的有效性。在本研究中，無關變量主要來源于6個方面：社會因素、家庭背景、學習環境、課程內容、教師和學生自身因素。為了減少其對實驗的影響，我做了如下工作：第一，選擇的研究對象是我校剛上二年級的理工類本科生，這些學生都經歷了一年的校園生活，環境相似，且在相同的教育體系中學習，能保持社會因素和家庭背景等無關的變量相對不變。第二，實驗區都位于我校同一教學樓，實驗組和對照組的大學英語讀寫課程都由我來教授，所以學習環境，課程內容和教師也能保持不變。至于學生的特色，如他們的年齡和性別，我將在采樣時保持相對平衡。

變量決定后，抽樣過程成為本研究的下一個挑戰，需要特別注意。由于本研究的定量性質，將采用概率性抽樣選擇學生樣本，與此同時，經濟成本與可操作性也應考慮在內。為了保證研究的外部效度，樣本應該足夠大以滿足統計需求。研究對象總體是我校386名二年級大學生（理工類基礎專業），從中選擇具有代表性的樣本。針對這一問題，可以采取兩種抽樣方案：

方案一：在所有386名大二學生中進行目標參照性測試，隨機選擇150名學生形成實驗組和對照組。方案二：采用分層抽樣的方式選擇120名學生，然后根據特定的變量，使實驗組和對照組學生數量配對。第一個方案旨在控制前側效應對實驗結果的影響，但樣本量相對較大。386名學生將接受前測而150名學生將參與后測。接受前測的學生數量太大，會導致較高的抽樣成本。相比之下，第二個方案較易操作，但是配對標準在選擇過程中較難建立，因此它也不能被視為一種擁有較高外部效度的抽樣策略。

為克服這些難點并確保抽樣符合統計要求，我決定采用以下抽樣程序：首先進行初步研究，抽樣測試其可行性。如果可行，則將采取分層隨機抽樣的形式從386名學生中選擇120名作為樣本。然后將他們等量隨機分成4個組（每組30個人，兩組實驗組，兩組對照組），然后平衡他們的性別和年齡。根據初步研究抽樣測試的結果，這種抽樣方法不僅符合統計原理，而且樣本也更具有代表性，同時降低了抽樣成本。

之后便是數據分析的問題。所羅門四組設計的數據分析缺乏確定性，關于其統計處理一直存在著爭議。對于本研究而言，我將采用以下的數據分析方式：如果可以忽略前測效應，數據可以進行單因素方差分析（ANOVA），結果用于比較4個組的后測平均數。如果前測效應不能確定能否忽略，數據可進行協方差分析（ANCOVA），同時進行T檢驗。如果協方差分析和t檢驗均達到了顯著水平，實驗結果應該肯定。否則，必須考慮2×2方差分析。

五、研究倫理的挑戰

除了實驗設計以外，教學實驗數據收集和分析所產生的研究倫理問題也不能忽視。首先，學生不能被強迫參與教學實驗，而在實驗中也可以提出隨時退出實驗。對此，我將會在抽樣環節格外留意，與學生交談，并在實驗中給予參與者獎勵以控制放棄實驗學生的人數。另外，在數據收集階段，我需要對參與學生的個人隱私進行保護。一旦數據分析完成后，這些信息將被丟棄，以避免落入他人手中用于其他目的。最后，關于英語批判性閱讀教學效果的實驗應該是有利于大學生的，所以我需要進一步從參與者身上收集數據，最終明確這種教學方法會給學生英語學習帶來益處。

六、結論

從上面的分析可以看出，教學實驗這種研究方法首先需要有清楚的研究目的和假設。為檢驗假設是否成立，研究者應當制定合理的抽樣程序、保證足夠的樣本容量、提供有效的測試方法和規范相應的數據分析，并在確保研究信度和效度的前提下，規避潛在的問題。與此同時，實驗還必須符合研究倫理的要求。總之，所有的教育實驗設計應遵循五個原則：客觀性、有效性、可行性、可操作性和創新性。

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