一、教学实验概述

教学（教育）实验，是指运用实验的方法来研究教育领域中的问题（事物或现象），探索教学（教育）规律的一种特殊形式的认识活动和实践活动。具体来说，教学（教育）实验是以一定的理论假设作指导，根据研究目标，有计划地控制无关变量，在规定的时间内就实验效果进行比较分析和重复验证，用以揭示教学（教育）现象发生的因果关系，深入认识教学（教育）规律的教学活动过程。由此，我们可以认为，理论假设、条件控制和可重复实验是教学（教育）实验的三个本质特征。

我们在着手进行教学实验时，应该尽可能满足三个特征的要求，特别是理论假设必须明确，这样实验的目标达成度才会清晰；但在实验条件的控制问题上，教学实验与其它自然科学实验室的实验还是有所不同的，因为教育实验是在自然状态下的教学实际活动中进行的，控制只能是相对的。特别应该指出的是：教学实验的对象主要是人，人是有主观能动性的社会生物，实验的效果，完全不考虑这个因素，也不是科学的态度。当然，我们也不能因为难以控制和控制不够严密，就否认教育实验的科学性。由此可见，教育实验在充分反映其本质特征的同时，还必须贯穿伦理原则，突出反映实验内容的限制性、实验假说的正面性、实验的不可失败性等特征。

教学实验就实验课题覆盖的区域大小而言，可分为单科单项实验，综合实验和整体实验，单科单项实验的课题范围限定在某一学科以及学科的某一年段，或者某一专项性的教育活动之内。这种实验要探求的因果关系一般比较单纯，如增加课间游戏活动与保持低年级儿童有效注意力的关系，发现式学习与培养学生控制能力的关系等等。综合实验的实施范围较大，或者横跨两门以上学科，或者实施于不同学段，或者介入两种以上的教学因素，其操作难度及归因的难度都较大。整体实验是以某一教育活动系统内部所有教学因素为实验变量，它关心的是各种因素怎样相互联系、相互作用才能影响到系统整体功能，藉此提出优化系统结构的有效途径或方法。由于系统有不同层次的系统，故整体实验还可以分出学科整体实验、学校整体实验、普通教学（教育）整体实验等等。教学活动因素之间相互联结、相互作用的错综复杂性，使得整体实验无论是在控制上，还是在归因上都很困难。

按实验假设的立意不同，可分为常态实验和超前实验。常态实验是以常规标准（如统编的体育教学大纲，课程标准）为准绳，以现存各种条件如师资、教材、设备为起点进行探索，使中常和低常的教学活动质量或教学对象水平达到规定标准，如意在大面积提高教学质量的美国布卢姆所倡导的“掌握学习”。超前实验则以理想标准（一般是通过对若干年后可能达到的水平作出预测制定的）为准绳，并对实验条件有教学的要求，有的还对师资、生源进行择优，着意培养学生高层次能力（如创造力）或加快智能、技能养成速度。

就教学实验的组织形式和控制严密度而言，可分为：①实验室实验，就是在人工设置的严密控制的条件下，运用现代化仪器和技术进行的实验。这类实验若能在原有条件下得以重复，则具有较高的信度，有利于理论体系的建立。其缺点是在人为的实验条件下，被试的反应可能不自然；②自然实验，是指在日常教学条件下搜集研究资料进行研究的实验。由于缺乏对假定的自变量的直接控制，所推论的关系不如实验室实验所得结论那样确切，但运用却极为广泛。原因是许多问题如学生的智力、情绪、态度、社会影响等变量是不可操纵的，不能一概采用实验室实验加以研究。

就实验的科学研究目的，可分为探索型实验和印证型实验。探索型实验是以现实中未曾有过的教育理论假设，或者虽曾有过的教育思想、观念但未变成现实的理论假设为出发点，演绎出可能实现这一假设目标的任务、措施、方法和手段，控制一定条件进行实验，将其结果与预先假设对照，而后或拒绝或接受或修改原有假设。我国目前不少实验项目属于此类。印证型实验是对已经被别的实验验证过的假设为假设，完全或基本上按原型实验设计来操作，检验原有实验结果是否可靠。学校体育中大多的教材、教法实验都是此类。

教学实验具有多种功能和作用，如改革创新的示范功能；领导决策的参考作用；探索未来的先导作用，对理论研究的充实深化作用等等。