在初中物理實(shí)驗(yàn)室里,那個(gè)熟悉的場景曾無數(shù)次上演:學(xué)生們小心翼翼地?cái)[弄測力計(jì),探究“影響摩擦力大小的因素”。教師會強(qiáng)調(diào):“要研究接觸面的粗糙程度對摩擦力的影響,必須保持壓力大小相同?!边@便是控制變量法的啟蒙教育。然而,當(dāng)我們離開學(xué)校,進(jìn)入真實(shí)的研究世界,卻發(fā)現(xiàn)這一科學(xué)研究的“金科玉律”經(jīng)常被拋之腦后,成為了教育科研領(lǐng)域的一個(gè)隱秘悲劇。 <h1><b><br></b></h1><h1><b> 一、方法精髓:不只改變一個(gè)因素</b></h1> <b> 控制變量法</b>看似簡單,實(shí)則蘊(yùn)含著深刻的科學(xué)哲學(xué)。科學(xué)研究中,因變量往往只有一個(gè),而自變量有多個(gè)。在教學(xué)研究中,常常要從多個(gè)自變量中找出與因變量有關(guān)系的自變量,看看因變量與這個(gè)自變量存在什么關(guān)系,而把其他所有的自變量處理成常量。它要求研究者必須清晰辨別自變量(研究者主動操縱的因素)與因變量(因自變量變化而變化的觀察結(jié)果),并全面識別所有可能影響因變量的自變量。 科學(xué)的真諦不在于觀察到了什么變化,而在于確鑿地知道是什么引起了這種變化。當(dāng)自變量被遺漏時(shí),我們實(shí)際上構(gòu)建了一個(gè)充滿虛假關(guān)聯(lián)的迷宮,而結(jié)論的可靠性也就成了概率游戲。 <h1><b><br></b></h1><h1><b> 二、典型失誤:遺漏的變量與虛假的因果</b></h1> 讓我們以一項(xiàng)備受關(guān)注的教育研究為例:“合作學(xué)習(xí)對學(xué)生數(shù)學(xué)成績的影響研究”。研究設(shè)計(jì)如下:研究者將兩個(gè)班級分為實(shí)驗(yàn)組(采用合作學(xué)習(xí))和對照組(傳統(tǒng)講授法),一個(gè)學(xué)期后比較兩組的數(shù)學(xué)成績。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組平均分高出對照組12.5分,研究者便得出結(jié)論:合作學(xué)習(xí)能顯著提高學(xué)生數(shù)學(xué)成績。 <p class="ql-block"> 這一研究設(shè)計(jì)遺漏了哪些關(guān)鍵自變量?<b>首當(dāng)其沖的是</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">教師因素</b>——兩個(gè)班級可能由不同教師執(zhí)教,而教師的<b>教學(xué)能力、投入程度和個(gè)人風(fēng)格</b>對成績的影響可能遠(yuǎn)超教學(xué)方法本身。</p> <p class="ql-block"><b> 其次是</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">學(xué)生初始水平</b><b>的差異,</b>若實(shí)驗(yàn)班本就由數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好的學(xué)生組成,那么所謂的“合作學(xué)習(xí)效果”不過是初始差異的延續(xù)。</p> <p class="ql-block"><b> 第三是</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">家庭背景</b><b>變量</b>,包括家長教育水平、家庭學(xué)習(xí)環(huán)境等,這些都可能成為成績差異的真正推手。</p> <p class="ql-block"><b> 第四是</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">課外輔導(dǎo)</b><b>情況</b>,一個(gè)班級可能有更多學(xué)生參加課外數(shù)學(xué)輔導(dǎo)。</p> <p class="ql-block"><b> 第五是</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">班級氛圍</b><b>和</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">同伴效應(yīng)</b>,這獨(dú)立于合作學(xué)習(xí)方法,卻能深刻影響學(xué)習(xí)動機(jī)。</p> <p class="ql-block"><b> 最后,甚至可能包括教室物理環(huán)境、教學(xué)時(shí)間安排等看似次要實(shí)則關(guān)鍵的因素。</b></p> <h1><b><br></b></h1><h1><b> 三、現(xiàn)實(shí)危害:從錯誤研究到錯誤決策</b></h1> 這類自變量遺漏的研究會帶來怎樣的危害?假設(shè)我們基于上述有缺陷的研究,在全國推廣合作學(xué)習(xí)模式,結(jié)果可能令人失望。那些真正從合作學(xué)習(xí)中受益的學(xué)??赡芫哂心承┪幢蛔R別的特征,如教師培訓(xùn)充分、學(xué)生社交能力較強(qiáng);而那些不具備這些條件的學(xué)校可能適得其反,浪費(fèi)了大量教育資源,甚至導(dǎo)致學(xué)生成績下降。 更危險(xiǎn)的是,這種基于虛假關(guān)聯(lián)的政策建議會掩蓋教育的真實(shí)問題,使決策者猶如盲人摸象,永遠(yuǎn)無法觸及教育改革的本質(zhì)。<b>教育政策需要建立在堅(jiān)實(shí)的證據(jù)基礎(chǔ)上,而有缺陷的研究提供的只是“海市蜃樓”般的證據(jù)。</b> <h1><b><br></b></h1><h1><b> 四、普遍現(xiàn)狀:令人擔(dān)憂的數(shù)據(jù)</b></h1> 那么,這種自變量遺漏的現(xiàn)象在教育科研中究竟有多普遍?一項(xiàng)對<b>2015-2020</b>年間發(fā)表在中文教育類核心期刊的<b>347篇實(shí)證研究</b>進(jìn)行的薈萃分析顯示,<b><font color="#ed2308">高達(dá)</font><font color="#333333">62%</font><font color="#ed2308">的研究存在明顯的自變量控制不足問題。</font></b> 其中,<b><font color="#ed2308">教師個(gè)人特征</font></b>(教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)背景)被忽視的研究<b>占38%,<font color="#ed2308">學(xué)生初始能力差異</font></b>未得到控制的<b>占45%,<font color="#ed2308">家庭背景變量</font></b>未納入考量的<b>占51%。</b>這些數(shù)字揭示了一個(gè)令人不安的現(xiàn)實(shí):我們教育科研的基礎(chǔ)可能比我們想象的要脆弱得多。 <h1><b><br></b></h1><h1><b> 五、深層原因:為何基礎(chǔ)方法被忽視?</b></h1> 為何這種基礎(chǔ)科學(xué)方法在教育研究中屢遭忽視?深層原因值得深思。 <p class="ql-block"><b> 第一,教育系統(tǒng)的復(fù)雜性使得</b><b style="color:rgb(237, 35, 8);">識別所有相關(guān)變量異常困難</b>,人類行為的多因素交織往往超出簡單實(shí)驗(yàn)室模型的解釋范圍。</p> <b> 第二,出版壓力下的“顯著性追逐”,研究者可能有意無意地選擇那些容易獲得顯著結(jié)果的簡化模型。</b> <b> 第三,方法訓(xùn)練不足,許多教育研究者缺乏扎實(shí)的研究方法訓(xùn)練,對控制變量法的理解停留在表面。</b> <h3><b> 第四,資源限制,全面控制變量需要更大的樣本量、更長的研究周期和更多的研究資源,而這些往往是稀缺的。</b></h3> <h1><b><br></b></h1><h1><b> 六、改進(jìn)方案:從設(shè)計(jì)到統(tǒng)計(jì)</b></h1> 如何改進(jìn)?回到“合作學(xué)習(xí)效果”的研究,一個(gè)更科學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括: 首先,采用隨機(jī)分配確保實(shí)驗(yàn)組和對照組在初始水平上無顯著差異;<br> 其次,測量并控制教師因素,如讓同一教師教授兩種方法,或?qū)Χ辔唤處熯M(jìn)行隨機(jī)分配; 第三,收集基線數(shù)據(jù),包括學(xué)生先前成績、學(xué)習(xí)動機(jī)、家庭背景等; 第四,采用多層線性模型等統(tǒng)計(jì)方法,同時(shí)分析個(gè)體層面和班級層面的變量; <h3> 第五,進(jìn)行長期追蹤,避免短期效果的假象。</h3> <h1><b><br></b></h1><h1><b> 七、根本危機(jī):科學(xué)精神的背離</b></h1> <b> 控制變量法的缺失不僅僅是方法論問題,它反映了教育科研中更深層的危機(jī)——對科學(xué)精神的背離</b>。當(dāng)我們?nèi)萑踢@種缺陷存在,我們實(shí)際上在默許一種<b><font color="#ed2308">偽科學(xué)</font></b>的蔓延,它穿著學(xué)術(shù)的外衣,卻缺乏科學(xué)的實(shí)質(zhì)。 <b><font color="#ed2308"> 這種研究的積累不會帶來知識的增長,只會制造越來越多的學(xué)術(shù)垃圾,消耗公共資源,誤導(dǎo)教育實(shí)踐</font></b>。<b>更令人擔(dān)憂的是,這種有缺陷的研究往往比嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯扛菀撰@得“顯著結(jié)果”,也更可能吸引媒體和公眾關(guān)注。</b><br> <h1><b><br></b></h1><h1><b> 八、未來之路:回歸科學(xué)本質(zhì)</b></h1> 教育關(guān)乎國家的未來,教育科研的質(zhì)量直接影響到數(shù)百萬學(xué)生的成長和未來。如果我們不能在最基礎(chǔ)的研究方法上堅(jiān)守科學(xué)標(biāo)準(zhǔn),那么教育政策的制定就像在黑暗中投擲飛鏢,結(jié)果全憑運(yùn)氣。 改革應(yīng)當(dāng)從教育科研的自我革新開始:加強(qiáng)研究方法訓(xùn)練,建立更嚴(yán)格的論文評審標(biāo)準(zhǔn),鼓勵復(fù)制研究和元分析,創(chuàng)建開放科學(xué)平臺分享數(shù)據(jù)和研究方法。 《中庸》有言:“致中和,天地位焉,萬物育焉?!笨刂谱兞糠ㄋ非蟮?,正是這種“致中和”的科學(xué)精神——在諸多變量間找到平衡,分離出真正的因果關(guān)系。 只有當(dāng)我們重新拾起這一基礎(chǔ)卻至關(guān)重要的科學(xué)工具,教育科研才能真正照亮教育實(shí)踐的道路,而不是成為又一座知識的迷宮。<b>在這個(gè)信息爆炸而真相稀缺的時(shí)代,回歸科學(xué)的本質(zhì),或許是我們對抗無知與偏見的最有力武器。</b><br>