当前主要的教学研究采用的是“准实验设计”方法：准实验可以利用现有群体进行研究，避免了随机分配可能带来的伦理问题和实际操作困难，常用于评估已实施的教育政策、教学方法或课程改革的实际效果，尤其是在无法进行随机分配时。
与之相比较，真实验设计因其严格的控制和随机化，被视为因果推断的“金标准”。
真实验设计（True experimental study）是指一种研究设计，其中研究者能够完全控制实验条件，包括对实验组和对照组的分配。在这种研究中，研究者可以随机地将参与者分配到不同的组别，例如实验组和对照组，以确保除了实验干预之外，两组在其他所有可能影响结果的变量上都是等价的。这种随机分配有助于减少实验结果中的偏差和变异性，使得研究者能够更准确地评估实验干预的效果。
研究简介
《Effect of Amount of Guidance in Inquiry-Based Physics Laboratory on Conceptual Understanding and Metacognitive Awareness》（探究式物理实验室中指导量对概念理解和元认知意识的影响）采用了真实验研究的方法，分析了两种探究式教学对老师的帮助。
科学教育的目标之一是帮助学生学习科学内容、了解科学、学会进行科学探究以及处理社会科学问题。探究教学被认为是实现这些学习目标的实用方法，它鼓励学生像科学家一样提出问题、构建假设、设计实验等。先前的研究已经表明，探究教学可以促进学生的概念理解和元认知技能的发展，但是对于不同层次的探究教学效果的比较研究还不足。
文章表明，探究式教学有不同的层次，包括验证型、结构化型、引导型和开放型，这些层次在教师和学生的责任分配上有所不同。预备科学教师（科学类师范生）作为未来的教育工作者，他们的概念理解和元认知意识对他们的教学实践和学生学习有重要影响，文章通过比较验证型和引导型探究教学的效果，为教师培训和科学教育实践提供了指导。
“真实验设计”案例
（1）研究调查的样本是哪些人，样本量？
研究调查的对象是预备科学教师，具体来说，是土耳其Fırat大学2014-2015学年的55名大一预备科学教师，其中包括11名男性和44名女性。这些参与者通过随机分配的方式被分到了实验组和对照组。
（2）实验具体是怎么做的？
这项研究是一个真正的实验设计，因为它采用了随机分配的方式将参与者分为实验组和对照组。研究使用了两种工具：简单电路诊断测试（SECDT）和元认知意识清单（MAI）作为前测和后测工具。
实验组采用了引导型探究教学，而对照组则采用了验证型探究教学。
实验在物理实验室中进行，持续了六周。实验组的学生在实验开始前接受了为期三周的引导型风格物理实验室活动，以获得进行引导型探究所需的知识和技能。对照组学生则按照传统的“验证式”实验室手册进行实验。两组学生都进行了关于静电、欧姆定律、电阻器的串联和并联组合、影响电阻的因素、电力安全和电动机等相同主题的实验。
（3）每一个研究或实验的结果是怎样的？
研究结果显示，在控制了实验前元认知意识的差异后，引导型探究教学对预备科学教师在简单电路的概念理解上有积极影响。
具体来说，实验组在概念理解上的得分提高比对照组更为显著。在元认知意识方面，引导型探究教学对元认知意识的某些成分（如规划策略和信息管理）有积极影响。
两种探究式教学
引导型探究式教学（Guided Inquiry）和验证型探究式教学（Verification Inquiry）是两种不同的科学教学方法，它们在学生参与度、教师指导程度以及学习目标上有所区别。
引导型探究式教学是一种学生中心的教学方法，它鼓励学生在教师的适度指导下主动探索和解决问题。特点包括：
学生主动性：学生在教师的引导下提出问题、构建假设，并设计实验来测试这些假设。
教师角色：教师扮演引导者和协助者的角色，提供必要的支持和资源，帮助学生在探究过程中学习和深化理解。
问题解决：学生需要解决实际问题，这有助于他们发展批判性思维和解决问题的技能。
灵活性：课程内容和活动可以根据学生的兴趣和需求进行调整，使学习更加个性化。
元认知发展：学生在探究过程中需要自我监控、评估和调整他们的学习策略，这有助于元认知技能的发展。
验证型探究式教学是一种更传统的教学方法，学生主要通过执行预设的实验来验证已有的科学知识或理论。特点包括：
1. 教师主导：教师提供详细的实验步骤和预期结果，学生的任务是按照这些步骤操作并验证理论。
2. 步骤遵循：学生通常不需要自己设计实验，而是遵循教师提供的实验手册或指南。
3. 知识传递：重点在于传授和确认已知的科学知识，而不是发现新知识。
4. 结果预测：学生被期望得到与理论相符的结果，这有助于巩固对科学概念的理解。
5. 结构化：课程内容和活动是预先设定的，学生在探究过程中的自由度较低。
总的来说，引导型探究式教学更注重学生的主动参与和自主学习，而验证型探究式教学则更侧重于对现有科学知识的确认和理解。两种方法各有优势，适合不同的教学目标和学生需求。在实际教学中，教师可能会根据具体情况灵活运用这两种方法。
重点回顾：
真实验设计因其严格的控制和随机化，被视为因果推断的“金标准”。
科学教育的目标之一是帮助学生学习科学内容、了解科学、学会进行科学探究以及处理社会科学问题。
引导型探究式教学更注重学生的主动参与和自主学习，而验证型探究式教学则更侧重于对现有科学知识的确认和理解。
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