社会研究方法,讲义第十章 实验法

第十章 实验法

第一节 实验法的概念和特点

一、实验法的相关概念

实验法是研究者根据一定的研究目的选择一组研究对象，人为地改变与控制某些因素，通过观察其后果对社会事实或现象获得认识的一种方法。实验研究不仅可以根据原因预测结果，而且可以通过控制原因去发现预期的结果。使用实验研究，一方面，可以验证假设，达到构建社会学理论的目的；另一方面，也可以尝试新的社会政策或社会改革，以获得必要的实践基础。

在一项研究中，研究人员试图验证如下假设是否成立：一个有犯罪倾向的少年如果能经常得到一个成人友好热心的忠告，他就可能避免犯罪。为此研究人员抽选了一批孩子，并对孩子们按照年龄、家庭经济状况、居住地区等进行筛选配对，以便分成两个组进行实验研究，每个组人数相同，同时在年龄、家庭经济状况和居住地区等特征上相同，并且实验调查前两个组测量到的“犯罪倾向”也是相同的。两个组各有235个少年，其中一组是控制组，一组是实验组。然后在4~8年的时间内，让实验组的孩子接受成年人一对一的忠告，而对控制组的孩子没有这样做。研究人员在实验结束后的若干年中对孩子进行追踪调查，发现忠告在少年犯罪中没有重大作用。实验说明，对青少年影响大的因素，不是成年人的忠告，更可能的因素是贫穷、失望、不良传媒等。

从这个例子可以看出，实验方法有一套完整的概念体系。主要的相关概念有：实验者、自变量、实验刺激、因变量、实验对象、实验组、控制组、前测、后测等。

1.实验者

实验者即实验研究者以及参与实验过程的实验工作人员。

2.实验变量

实验变量通常分为自变量和因变量，自变量一般是试验中加以控制或者主动施加的可观测变量，因变量一般是实验中需要检测的随自变量变化而变化的变量。实验研究正是通过控制自变量和检测因变量建立因果关系。

3.实验对象

实验对象是指实验中涉及的人们，他们是实验调查的群体或个人。其中，接受自变量作用的实验对象构成实验组，不接受自变量作用的实验对象构成控制组。

4.实验检测

实验检测是指在实验过程中对实验对象的观察与测定。通常做法是检测实验对象在实验观察项目上的差别和变化，这种变化是实验刺激不同而导致的。实验检测一般进行多次，在实验刺激未作用前对实验对象观察称为前测，实验刺激发生作用后的观察称为后测。

二、实验法的特点

实验法与访谈、观察等方法最主要的区别是，它通过控制情境和变量来研究社会行为及社会现象的变化，以建立变量间的因果关系。

1.人为设定观察情境

这与自然观察法有显著的区别。自然观察法要求观察者在尽量不影响、不干预研究对象的自然状态下考察研究对象，而实验法则要求对研究对象实施某种干预，使其处于不同于先前的状态，在受到干预了的非自然情境下对研究对象进行观察。

由于实验环境是研究者人为设定的，所以尽管很多社会现象在技术上都可以通过实验进行，但受到伦理和社会后果的制约，一些社会现象却不能进行实验研究，如贪污、毒品、贩卖人口、色情、暴力等。

2.直接建立研究结论

实验法通过控制外部变量，直接建立自变量与因变量之间是否存在因果联系的假设，并以实验的方式检验这种假设是否成立。这与问卷和访谈法建立结论的逻辑完全不同，问卷和访谈方法建立的统计结论是在对研究变量进行操作化处理后，通过分析各个变量之间的相关关系而间接得到的，其调查数据也是由行为当事人间接陈述的。

3.实验结果受实验人员和实验对象的主观影响

实验人员往往对实验结果有所期待，这可能产生这样的结果：

（1）实验人员自觉或不自觉地只注意那些与假设一致的现象，而忽略那些与假设不一致的现象，从而造成研究结论不全面或不真实；（2）实验人员可能自觉不自觉地诱导或暗示实验对象，使实验结果产生偏向。

关于实验人员对实验结论的影响，美国学者罗森塔尔与雅各布森于1966年曾经做了一次“学术成就预测”实验。据此，罗森塔尔指出，实验人员被告知期望发现什么与不被告知发现什么相比，前者所取得的实验结果更符合研究假设。

第二节 实验法的原理和程序

一、实验法的基本原理

下面是一个实验法的例子：

一位研究者希望研究是否可以通过某种新的奖励政策来提高员工的工作效率，即他希望证实这种“新奖励政策”与“工作效率”之间存在因果关系。为此，他选择两个在各方面差不多的车间进行实验研究。在开始实验之前，他先对这两个车间工人的工作效率进行了测量，然后在其中一个车间推行新奖励政策，而在其中另一个车间中仍然按照原来的奖励制度进行。过一段时期后，再对两个车间的工作效率进行第一次测量，并将前后两次的测量结果进行比较。如果两个车间的效率相差无几，则说明新的奖励政策并没有起作用；如果只有实验组的工作效率提高了，而控制组的效率没有变化，或者虽然两个车间的效率都提高了，但实验组的工人的效率提高得更多，则我们可以认为是新的奖励政策起了作用并产生了影响。

这样的事例告诉我们，只要设计得当，我们是可以通过实验得到分析结论的。

1. 实验法的一般逻辑原理

实验研究的目的是建立变量间的因果关系。通常研究者预先提出一种因果关系假设，然后通过实验操作来进行检验。研究者会根据某种理论或者经验事实进行主观判断，先假设现象A是造成现象B的原因，然后通过实验来证明这一假设而观察B的变化。实验法的一般逻辑原理是：先测量在没有受到A的影响之前B的情况（前测），然后施加实验刺激A并保持其他条件完全相同，再对受A影响后的B进行测量（后测）。最后，通过比较前后两次测量的结果是否存在差异来判定A和B之间是否存在因果关系。如果前后两次的情况发生变化，则能够初步认为A是导致B变化的原因，即A→B。

2.有控制组实验原理

由于社会现象往往是由多种因素影响的，因此要研究其中两个特定因素之间的因果关系，就必须要先将其他因素的影响作用控制起来，以避免他们干扰对两个特定因素之间关系的研究。

在实验法中是通过引入一个控制组来解决这一问题的。实验者在实验中增加一个控制组，将实验组和控制组放到相同的环境条件下，惟一不同的是给实验组加以了实验刺激，而控制组没有实验刺激。然后，比较实验组和控制组的前测和后测的结果。如果两组的前测和后测结果的变化情况不同，就说明实验刺激的因素产生了作用；反之，如果两组的前测结果与后测结果之间的变化情况是一样的，则说明这种变化不是由实验刺激引起的，而是由其他因素引起的。

3.实施实验法研究的条件

一项具体的实验研究必须具备以下一些基本条件：

（1）变量之间的因果关系假设必须是明确和具体的。

（2）能够排除其他因素的影响。实验环境应该有较高的“封闭性”，以便可以将实验结果中表现出来的把实验效应基本归结为实验刺激的结果。在许多研究中，这是很难做到的。

（3）实验刺激有足够的强度并容易操控。自变量的实施和不实施以及实施的强度等级，如“弱”、“中”、“强”等都必须是清晰的。因为实验法正是通过自变量的变化来确立实验效果的。

（4）实验程序必须是可重复的。实验方法借鉴自然科学方法来研究社会现象，可重复意味着实验结论可以在相同或相似的条件下被反复观察测量到，因而具有可检验性。

（5）实验条件应该得到较高程度的控制。必须在各个实验组和控制组中做到“其他条件相同”。

二、选择受试者的原理

根据实验的要求，必须有两组或更多组各方面条件相同或相近的对象，组成实验组和控制组，在实际的研究中，研究者往往通过随机、配对、排除、纳入等方法创造出不同组的相同对象。

1.随机法

随机法是按照随机分派的方法将受试者分配到实验组和控制组。这是在理论上最有效的控制影响变量的方法。按照随机抽样的原则，如果每个组的人数足够多，则各个组的成员构成、条件都是均等的，受试者的年龄、文化程度、性别比例等也都会基本相同，同时外部因素对他们的影响也是同等的。

2.配对法

配对法指的是依据一系列设定的标准或特征，找出两个完全相同或几乎完全相同的实验对象进行配对，将其中一个对象分到实验组，而将另一个对象分到控制组。在心理学的实验中，这种方法比较常见。这样一对一地分派到两个组里，在理论上是完全可能的，但在实践中却很难做到，因为世界上很难找到各方面完全一样的两个人。

3.排除法

这种方法的目的是把影响因素在实验前就进行排除。例如，为了防止性别、家庭背景对特殊社会现象的态度产生影响，实验就只选取出生于中等收人的知识分子家庭的女生进行实验。

4.纳入法

纳入法是把其他主要的影响变量也当做自变量引入实验中，同时对几个自变量进行操作、测量和检验。

三、实验研究的基本程序

实验研究的程序与其他方法大致相同，可分为准备、实施和资料处理三个阶段，每阶段还包括若干步骤。

1.实验准备阶段

实验准备阶段实际上已经明确了实验的所有计划和设计，这个阶段的工作是实验过程中最核心的部分。具体包括五个过程：

（1）确定研究课题。通过查阅文献和初步探索，确定研究课题的价值及其可行性。

（2）根据课题确立基本假设，并制定检验假设的实验设计。这需要选择和分析各有关变量，将变量分类并尝试建立因果模型。 （3）根据研究变量引入具体的实验刺激。

（4）完善对因变量的测量方法，使之具有较高的信度和效度。

（5）进行实验刺激和因变量的预实验。

2.实施阶段

实验的实施阶段是操作性质的，这个阶段的主要任务是按照计划进行各项实验活动。具体包括六个环节：

（1）选择合适的实验对象。

（2）在随机原则下组合实验对象，并对他们进行实验必需的指导。

（3）对因变量进行前测。

（4）进行实验刺激。

（5）进行实验后测。

（6）向实验对象说明实验的真实目的和原因，询问他们的实际感受。

3.资料处理阶段

这是建立结论的阶段。主要任务是对收集的资料进行分析，在不同组之间进行比较，通过统计方法对研究假设进行检验，提出理论解释和推论。

四、实验的基本设计

1.单变量的实验设计

单变量实验设计是假设自变量只有一个，通过多次重复的实验使其他变量的效果相互平衡和抵消掉，从而确认变量与实验结果之间的因果联系。通常采用完全随机化设计，将被试随机分组，使各组在接受实验刺激之前保持各方面相等，并随机安排实验刺激。

（1）后测设计。随机将研究对象分为两组，使两组情况完全相同，一组为控制组，一组为实验组，只做一次实验检测。这是一个简单高效的设计方案，因为要进行多次重复实验，可以用全部实验检测的平均值作为每次后测的比较基准，省略前测。

（2）前测后测设计。这种设计在两个组未进行实验前都进行测定，主要目的是排除因实验组和控制组实际上不完全同质造成的实验误差。这种设计尤其适用于实验对象样本容量较小或者样本差异性较大的情况。如果实验对象不是足够得多，或者实验次数较少，这个设计可以保证实验效果。

采用独立样本单变量共变分析检验控制组、实验组的平均差异是否显著。

这种设计方案的优点是，对被试的变量，无论是研究对象个体的差异、身心的变化、历史的因素等都能得到较好的控制；它的缺点是因为有了前测，可能多了前测的反作用效果，因此，作推论时不能推及未进行前测的总体。

（3）四组设计。四组设计又称所罗门设计，是指将被试随机取样，并随机分为四组，两组为实验组，两组为控制组，两组中一组有前测，一组无前测，这实际上是将以上两种设计方案合并在一起。它的优点是可以将前测的反作用效果分离出来，使实验效应更加清晰。