[案例]在现代信息技术背景下,大量手持设备进入学校和课堂教学,对学校的教育教学活动产生了很大影响。某研究小组为探索平板电脑进入课堂教学对学生学习效果的影响,随机选取了一所小学二年级的两个班,在保持教学内容不变的情况下,一个班运用平板电脑开展个性化教学和交互式学习,另一个班不使用平板电脑,延续传统的教学方式。实验一学期后,该研究小组对两个班学生的学习兴趣和学习成绩进行比较,以验证实验假设。
[问题]
(1)这项研究的假设是什么?
(2)指出这项实验的自变量、因变量和无关变量。
(3)该实验采用的实验设计名称是什么?写出其模式。
【正确答案】:(1)该研究的假设:采用平板电脑的课堂教学方式的学习效果优于传统教学方式;
(2)自变量:教学方式;)
因变量:学习效果(包括学习兴趣和学习成绩等);
无关变量:学生知识基础、学生性格特征、教师能力、教学环境等;
(3)实验设计名称及模式;
非随机分派实验组、控制组后测设计,其模式为:
S1 X O1
S2 — O2
名师解析:(1) 这项研究的假设是,使用平板电脑进行课堂教学的方式能够提高学生的学习效果,具体来说,就是采用平板电脑的个性化教学和交互式学习方式能够使得学生的学习兴趣和学习成绩优于传统的教学方式。
(2) 在这项实验中,自变量是教学方式,即实验组采用平板电脑进行教学,而对照组则使用传统的教学方式。因变量是学生的学习效果,这包括了学生的学习兴趣和学习成绩等指标。无关变量则是那些可能影响实验结果,但在实验设计中被控制或保持不变的因素,例如学生的知识基础、性格特征、教师的教学能力以及教学环境等。
(3) 该实验采用的是非随机分派实验组、控制组后测设计。这种设计模式的特点是,实验者在实验开始前已经确定了实验组和对照组,而不是通过随机分配的方式。实验结束后,对两组学生进行后测,以比较教学方式对学生学习效果的影响。该设计的模式可以表示为:
\[ \text{S1} \quad X \quad O1 \]
\[ \text{S2} \quad — \quad O2 \]
其中,S1和S2分别代表两个班级,X代表实验组接受的平板电脑教学,O1和O2分别代表对两组学生的后测结果。