第二节 教育研究问题的界定
一、变量的界定与变量的类型
在教育研究中,研究问题的界定即是对其中变量的界定。研究问题的提出首先是对关键词、研究变量的选取,在这个基础上根据已有理论基础推演出研究假设。这里最为重要的一步就是界定研究变量。研究问题本身可以提供大致的研究方向,但具体表述研究问题和研究过程时就要用到变量等概念。特别是量化研究中,研究问题中的主要影响因素往往都用变量的形式表现出来。
【思考】 什么是变量?如何判定变量?
(一)变量的界定
人们对事物的理解不同,便会形成不同的概念,做出不同的定义。例如,对特殊儿童概念的内涵或外延理解不同,就会形成不同的特殊儿童的概念。有的研究变量是研究者在理论上的自定义变量或新名词,若不对其进行界定,别人就无法理解或把握研究者自定义的变量或概念,研究者自己对问题的思考也可能会含糊不清,甚至陷入混沌状态。笔者发现,研究者不重视或不会界定研究变量而影响研究问题确定性的情况比比皆是。比如,在教育研究调查中,有的研究未事先进行变量的界定就随意依据研究问题撰写论文和编定问卷题目,往往导致问卷信度、效度很低,论文没有明确的研究方向。有的研究者在制定访谈或调查提纲时没有明确方向,提纲错乱无序,无法对访谈对象进行访谈,从而不能实现调查目标。变量界定的方法有两种:一种是概念性定义,另一种是操作性定义。
1.概念性定义
概念包括内涵和外延两个基本属性。概念的内涵即该概念所反映的事物对象所持有的特别属性。例如,“强化物是能够提高特定反应的可能性,或使特定反应的概率增加的事物或事件”。其中,“能够提高特定反应的可能性,或使特定反应的概率增加的事物或事件”就是概念“强化物”的内涵。概念的外延是指这个概念所反映的事物对象的范围,即具有概念所反映的属性的事物或对象。例如,“强化物可以是钱、食物、玩具、自由玩耍等”。这就是从外延角度说明“强化物”的概念。
概念性定义指根据概念外延或假设特征来赋予研究变量新的内涵。例如,从社会现象的角度,有学者认为特殊教育是一个系统工程,这是用“系统工程”这一概念来界定“特殊教育”的概念;为了特殊儿童的毕生发展,社会有责任对特殊儿童进行职业培训,使他们能够成为既有生活自理能力又能为社会做出一定贡献的自食其力的公民。其常使用一个概念来界定另一个概念(变量),这种定义方式的主要特点是凸显被界定的变量的本质属性或特征。又如,从教育现象的角度,“教学”可定义为“教师的教和学生的学所组成的活动”。在这一定义中,用“活动”这一概念来界定“教学”的概念。教与学的互动是“教学”的本质特征。再如,从实现教育目标的角度,“教学法”可定义为“教师完成教学任务,实现教学目标的手段”。这一定义中,用“手段”这一概念来界定“教学方法”的概念。所以,我国传统教育理念认为,教学法的本质特征就是教师使用一定的“手段”去完成教学任务,实现教学目标。
变量是统计学研究中研究对象的特征,在数量标志中,可变的数量标志称为变量。许多研究变量是由研究者创造出来的,这是研究者理论上的变量,这类变量的内涵实际上是研究者的理论假设,因此概念性定义除具有一定的客观事实和理论依据外,还具有多样性的特点。与变量相对的概念是常量。常量是研究中恒定不变的量,是一个研究中所有个体都具有的特征或条件。给一个研究变量做出一个概念性定义有如下三种方法。第一,确定该研究变量的上位概念。例如,“特殊儿童”的上位概念选用“儿童”。第二,归纳法。运用“从个别到一般”的分析过程,抽取同类事物的共同属性,从而确定本质特征。比如,“身心发展上有各种缺陷的儿童”,就是“特殊儿童”这一研究变量的本质特征。第三,将变量的本质特征与上位概念整合成概念性定义。比如,特殊儿童是“身心发展上有各种缺陷的儿童”。概念性定义涵盖较多的研究变量所属的特征,适用于逻辑分析和定性研究,但概念性定义不具有可操作性,不能重复实验以验证结果,所以不适合定量研究。人们一直在探索一种新的定义变量的方法,以弥补概念性定义的不足,就是下面将为大家介绍的操作性定义。
【讨论】 举例说明变量的可操作性定义。
2.操作性定义
操作性定义是根据可观察、可测量、可操作的特征来界定变量含义的方法,即从具体的行为、特征、指标上对变量的操作进行描述,将抽象的概念转换成可观测、可检验的项目。在教育研究中,给课题中概念下定义时,最难把握的就是给抽象概念下可操作化定义。从本质上说,下操作性定义就是详细描述研究变量的操作程序和测量指标。在实证研究中,操作性定义尤为重要,它是决定研究是否有价值的重要前提。在定义的内容上,操作性定义用具体的事物、现象或方法来说明变量或概念。在定义的方法上,操作性定义采用经验的方法,即可直接感知和度量的方法。在定义的着重点上,操作性定义着重于界定变量的外延或操作过程。例如,将“智力”界定为“短期记忆能力、推理能力和语言能力三种能力”,将“婴幼儿”界定为“0~6岁”。此外,将某种教学方法规定为若干运用步骤,这些运用步骤就是这里所说的操作性定义。操作性定义详细说明活动或测量所必需的“运作”。一个成熟的操作性定义是描述测量变量中研究者活动的具体步骤,也是研究者开展研究活动的一种行动指导。它指导研究者如何开展研究。例如,智力是由短期记忆能力、推理能力和语言能力三种能力组成的。这个定义告诉我们,测量智力通过测量记忆能力、推理能力和语言能力,按照测量量表的步骤逐一测量获得。
研究者可以根据以下步骤写出一个研究变量的操作性定义:第一,做出该变量的概念性定义;第二,分析变量的内涵,找出变量的本质特征;第三,将变量的本质特征具体化为若干操作步骤,或具体化为可观察、可测量的事物;第四,按一定的逻辑顺序和语法规则将各要点进行文字修整,形成操作性定义。操作性变量定义适用于量的研究,它使一些抽象的研究概念和假设变成可以观察和测量的,也为调查问卷和调查提纲的拟定指明思路,它有利于教育实验的设计和实施,使教育实验成果能够重复验证和推广应用。
操作性定义虽具上述多个优点,但其难以涵盖概念的全部特征,难以表达概念的完整意义。所以,在教育研究中界定变量时,一般先采用概念性定义对其进行理论性的界定(引用专家学者、权威人士的已有的概念性定义),然后采用操作性定义对其具体测量操作方法进行界定(研究者自己构设的定义的内涵及执行操作步骤),这样可以使读者易于把握研究变量的真实含义及其操作性定义的意义,进而清晰地了解作者的写作思路及问卷设计(访谈提纲设计)。
总之,概念性定义与操作性定义各有利弊,可以互补。例如,利伯特和巴伦(Liebert & Baron)在“侵犯性行为”的研究中曾得到这样两种结果:一是“儿童观看暴力电视将促使其攻击行为增多”;二是“如果让儿童观看在实验室中攻击别人的3分钟短片后5分钟,儿童将可能按动按钮给隔壁房间的儿童施加疼痛的刺激”。从这两个概念可以看出,前者更抽象,后者更准确。概念性定义属于理论层面的定义,是抽象的、逻辑化的;操作性定义属操作层面的定义,是具体的、行动的、实践的。二者相互结合,便可以更准确地定义变量。
(二)变量的类型
在科学研究中,弄清变量的概念和类型是非常重要的,其有助于我们分析研究问题,阅读研究报告。所谓变量,常指有两个或两个以上取值范围的量。例如,要研究特殊儿童,则听障、视障、智障等障碍类型的儿童均是要考虑的变量。在教育研究中,变量可以是研究中的条件、现象、事件、特征、属性等,种类甚多,常见的有自变量和因变量、相关变量和无关变量、主体变量与客体变量、观察变量和中介变量等。
1.自变量(independent variable)和因变量(dependent variable)
自变量是研究者依据研究目的主动操纵而变化的变量,是能独立变化并引起因变量变化的条件、因素及其组合,因此,自变量也常被看作因变量的原因。因变量又称应变量或依变量,是一种假定的结果变量,是由自变量变化而引起研究行为或相关因素特征变化的变量。因变量是因为自变量的变化而产生的现象变化或结果。因此,自变量可以称为“原因”,而因变量可以称为“结果”。自变量是被操纵的变量,因变量是被测定或记录的变量。比如,在研究不同的家庭教养类型对自闭症儿童康复效果的影响中,家庭教养类型是自变量,自闭症儿童康复效果是因变量。
2.相关变量(relevant variable)和无关变量(irrelevant variable)
相关变量指研究者研究的自变量和与本研究主题无关但却同样对研究结果产生影响的变量。无关变量,也称控制变量,指与自变量同时影响因变量的变化但与研究目的无关的变量。自变量与因变量之外的一切变量可统称为无关变量(也可称为非实验因子或无关因子)。比如,研究不同的家庭教养类型对自闭症儿童康复效果的影响中发现,具有相同教养方式的家庭的自闭症子女康复效果仍存在显著差异,这时就需要考虑自闭症儿童的个性特质等其他原因是否会对康复效果产生影响。此时,个性特征就是额外变量,虽然不是研究者所研究的自变量,但对研究结果也产生了一定影响。
3.主体变量(subjective variable)与客体变量(objective variable)
主体变量是指以研究对象为主体,其主体身上存在的各种变量,如年龄、性别、性格、态度、动机、教育水平等;客体变量是指存在于研究对象主体以外的各种周围环境等引发的变量,如家庭气氛、同伴关系等。在实验研究中常称的被试变量、机体变量就是这里说的主体变量,而主试变量相对于研究对象的主体来说就是一种常见的客体变量。
4.观察变量(observable variable)和中介变量(intervening variable)
观察变量可以理解为通过人的感官可以直接观察到的研究对象本身的实际情况,或通过观察、问卷等方式可以直接获得的变量类型,如年龄、身高、体重、家庭结构等;中介变量即无法通过直接观察或问卷等方式获得的变量类型,如情绪、动机、思想、注意、敌意等。
关于变量类型,还应注意两点:一是上述四种分类按四个不同标准进行,各变量类型之间并非独立构成,实际研究中各种变量类型是相互交叉存在的;二是上述分类并不能涵盖所有的变量的种类,还可以从其他角度对变量进行分类,如主动变量和属性变量、连续变量和类别变量、简单变量和复杂变量等。
【小知识】
研究变量的其他类型[1]
根据变量的测量层次划分,研究变量也可以分为定类变量、定序变量、定距变量和定比变量。首先,定类变量(类别变量)指用数字表示个体在属性上的特征或类别的不同的变量,实际上是一种虚拟变量。例如,性别“男、女”就是定类变量。在数据处理时,注意要对定类变量的取值进行编码的问题。定类变量没有绝对零点,不存在测量单位。变量的值之间有“相等”和“不等”的关系,但不可以对其进行大小的比较,以及进行加、减、乘、除的运算。其次,定序变量(等级变量)指用数字表示个体在某个有序状态中所处的位置(层次、水平)。定序变量无零点、无测量单位。变量的值之间同样具有“相等”或“不等”的关系,对于序的关系(优于、先于、劣于、后于等)无法进行四则运算。再次,定距变量(间距变量)指取值具有等“距离”特征的变量。例如,考试成绩,贝贝数学成绩80分,佳佳数学成绩70分,则贝贝与佳佳数学成绩相差10分。在测量上,定距变量有测量单位,但不一定有绝对零点。例如,温度为零的时候,不代表没有温度。定距变量的值之间具有等于、不等于、大于、小于等关系,可以进行加、减法运算,但是乘、除法则无实际意义。最后,定比变量是一种既有测量单位又有绝对零点的变量。由于含有绝对零点,故可以构成有意义的比率,如身高、学生人数等。定比变量在运算上除具有上述三种变量的特征外,还可以进行乘、除运算,所以可以产生比例、速度、效率、效益等指标。
上述四种变量,定比变量的级别最高,定类变量的级别最低。级别高的变量可以转换成级别低的变量进行分析,如可以将百分制成绩转换成等级制成绩。定类变量属于定性型。定距和定比变量属于定量型,统称为定量变量(scale variable)。定序变量可以看作定性型,也可以看作定量型,在教育统计中,习惯上往往将其近似作为定距变量处理。
[1] 温忠麟.教育研究方法基础(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2009:139~140.