在確定教育科研課題之後，有壹個非常重要的研究工作要做，這就是界定課題中的研究變量。對於中小學教師來說，這是最容易忽略的壹步，但也是最能影響研究成果科學性的關鍵壹步。雖然理解起來比較困難，但必須理解，且用到自己的研究實踐中。
壹、研究變量的涵義
在每壹個研究課題的表述中，都有幾個概念。這些概念可以分成兩大類，即常量和變量。
常量是僅有壹個不變值的概念，通俗解釋就是理解起來沒有歧義的概念，如北京市、海澱區、日壇中學、數學教學、小學生等等。這些概念，用不著解釋，大家都明白，不會有不同的看法和認識。與常量對應的概念是變量，即有壹個以上值的概念，通俗解釋，就是理解起來有歧義的概念，如新時期、當代、厭學、課外閱讀、心理健康、學習態度、創新精神、合作學習、解題思維策略訓練等等。這些概念都比較模糊，不同人有不同的解釋和理解。
在研究變量中，有的是可以變化的，如新時期、當代、厭學；有的是可以操縱的，如合作學習、解題思維策略訓練；有的是可以測量的，如課外閱讀、心理健康、學習態度、創新精神。
例如“北京市西城區小學生課外閱讀的調查研究”，常量包括“北京市”、“西城區”、“小學生”；變量是“課外閱讀”，這是可以測量的變量。
二、研究變量的界定
研究變量的界定就是給研究變量下定義。下定義的目的就是要理解、弄明白這些概念的涵義。不理解、不弄明白這些概念的涵義，隨便亂用，就會導致研究的錯誤，造成文不對題、偷換概念。例如：研究“挫折教育”，但采取的教育措施是讓學生走著上香山，這就和“磨難教育”混淆了；研究“創新精神的培養”，最後談效果時卻說“考試成績提高了”。
這都是對研究變量缺乏明確界定造成的。研究變量有了明確的定義，就可以使課題研究在確定的範圍內開展，使思路明確清晰。要知道“思維品質”、“創造性思維”、“邏輯思維”、“形象思維”等概念的涵義是不相同的，“課業負擔”、“作業負擔”、“學習負擔”的內涵與外延也是不壹樣的。我們在研究時壹定要持嚴謹的態度，要“咬文嚼字”，這並不是鼓勵“在概念裏打陣地戰”，鼓勵“玩弄某些名詞”，而是研究所必須。另外，由於在教育科學的研究和實踐中，許多概念說法不壹，觀點各異(這也是之所以稱為“變量”的原因)，所以給變量下定義，也便於別人按照研究者規定範圍來理 解研究結果和評價該研究的合理性。
界定研究變量，包括給變量下抽象定義和操作定義。當然，首先是下抽象定義。變量的抽象定義是對變量***同本質的概括，其作用是揭示變量的內涵。中小學教師給自己課題中的研究變量下抽象定義，應該通過查閱文獻資料，使用辭典、教育理論書籍、教育大綱、教材等對概念進行科學定義，或參照國家和教育部及有關上級領導對教育問題的方針、政策、法規、守則、職責要求等。如果實在查不到，壹般應回避使用這些概念，另換別的概念。如果特別需要，也可自己嘗試下定義。這就要求研究者具備壹定的理論基礎，在研究之前要進行學習，要查閱文獻資料，對所要研究的問題有個基本的了解。變量的操作定義是用可感知和可測量的事物、事件、現象和方法，對變量作出具體的界定和說明。沒有操作定義，研究就不具體、不可操作，就只能停留在“淺談”的層次上，缺少實踐依據。例如研究學生的學習態度，在理解抽象定義的基礎上，為了將其測量出來，根據克隆巴赫等人認為的態度是由知、情、行組成的觀點，研究者用“對學習目的的認識、對學習的喜歡程度、出勤率、遲到早退的次數和時數、上課認真聽講的情況、作業完成的認真程度”作為其操作定義。變量的操作定義雖然可以借鑒文獻資料中別人的研究成果，但更多的是需要自己的研究。這既屬於研究的設計階段，也是研究成果的壹部分。
可以變化的變量壹般用在課題表述中的研究範圍和研究對象上，對其下操作定義的目的是要明確劃分和正確選擇。如“壹個任性兒童的個案調查”，對“任性”的界定是：放任自己的性子，不加約束；為了達到目的而同家長或其他入“較勁”，勁頭大，持續力強，表現出很強的自我獨立意識，主觀性強，無論對錯，自己想怎麽做就怎麽做。
可以操縱的變量是研究中要采取的具體措施和方法，對其下操作定義的目的就是要明確怎麽操作。如“初壹年級生物課不同實驗程序的比較研究”，對“不同實驗程序”的界定是：教師在教授新課中，對學生的聽課和動手實驗在程序上的不同安排。這裏分兩種程序：第壹種是教師在課堂上集中講解新知識，然後另行安排學生實驗課。這樣學生學習新課的程序是聽講與實驗分兩步進行，稱作“先聽講後實驗”。第二種是教師課堂講解與學生動手實驗同時進行。學生的實驗步驟與教師的講課進程結合在壹起，學生學習的程序是邊聽講，邊動手實驗和觀察實物，稱作“邊聽講邊實驗”。
可以測量的變量是研究中要調查的問題和效果，對其下操作定義的目的就是要實際測量出來。如‘在小學閱讀教學中培養學生創新意識的研究”，對“創新意識”下的抽象定義是：直接激勵和推動人們從事創新活動的內在驅動力。研究者研究出的操作定義是創新意識的指標體系，包括好奇心：容易被未聽到過或見到過的事所吸引、容易對新奇的問題發生興趣、對別人沒去過的地方想去、把能拆開的東西想拆開看、喜歡想壹些新點子，即使是用不著也無所謂；探索興趣：喜歡探究事物的根底、做感興趣的事情常常廢寢忘食，喜歡聽變化多端和富有想像力的故事，有興趣做這件事時眼神有光，面部興奮；質疑欲望：敢於向權威挑戰，提出疑問，對“我不知道的事”比“我知道的事”更想知道，做完壹件事後總愛想壹想“要是……該怎麽辦?”常想從別入的談話和行為中發現問題；求新求異意識：在討論同壹問題時能用與眾不同的方法解決，習慣毫無顧忌地說出自己的新想法，對自己學過的東西能從新的角度去思考，喜歡反向思維，對事物的看法喜歡追求與眾不同等。
教育實驗中的三種變量
變量是隨著條件、情景的變化而在數量或類型上起變化的人或事物的特征或方面，又稱因子或因素。
它是實驗者操縱的假定的原因變量，由實驗者自身獨立的變化而引起其它變量發生變化。舉例如：考察不同教材對學生的學習影響。在這裏，教材就是實驗自變量。再如我校構建“‘樂學會學’式課堂教學基本模式”的實驗……。壹個實驗因子至少要有兩種水平（比如兩個組、兩個班級等等）才能進行比較（如上所舉就必須至少要有兩種教材）。否則其本身就不能構成實驗因子。
因變量：因變量是壹種假定的結果變量,是對自變量的反應變量，或曰“輸出”。它是實驗變量作用於實驗對象之後所出現的效果變量。實驗因變量必須具有壹定的可測性。
無關變量（也稱“控制變量”）。那些不是某實驗所需要研究的、自變量與因變量之外的壹切變量，這些統稱為該實驗研究的無關變量，也稱非實驗因子或無關因子。例如不同教材的比較實驗，教材之外的教師水平、學生原有基礎、家教、學習時間等壹切可能影響教學效果的因素都是該實驗中的無關變量。控制無關變量非常重要：為了很好地探索因果關系，以確實保證因變量的變化是由自變量的變化所引起的，就必須排除其它無關因素的影響，控制無關因素，使實驗除了自變量以外的其它條件保持壹致，這樣才能保證實驗研究具有壹定的效度，否則，實驗就失敗了。
控制無關變量的主要方法有：（1）消除。這就是在實驗期間使無關變量不存在。為此，應設法使實驗環境保持安靜和穩定，避開外來的多余刺激，防止或減少來自學校內部、家長和社會對實驗的幹擾，防止被試在實驗過程中途流失。對壹些主要的、明顯的無關變量應用這方法控制。（2）平衡。即使各組（實驗組和控制組）中無關變量總和保持相等，使實驗結果在相同背景裏顯示出來。對壹些無法消除的無關變量，如遺傳素質、動機、情緒等，可用這方法控制。（3）抵消。即使順序變量對於幾種作業的影響彼此相等。例如，在研究記憶的實驗裏，有A、B兩種材料要求被試學習。讓第壹組先學A，後學B，讓第二組先學B，後學A。然後，把第壹組學習A的效果和第二組學習A的效果的平均數作為A的總效果，把第壹組學習B的效果和第二組學習B的效果的平均數作為學習B的總效果。這樣，學習A和學習B的總效果所受到的順序變量的影響是相同的，也就是互相抵消了。
如果在課題研究中能夠對上述變量逐壹進行認真的分析，明確每壹變量的操作原因、操作規範，必將有助於實驗的順利開展、課題的圓滿完成。
科研中的定義主要是界定變量的意義。變量是研究者操縱、控制或觀察的條件或特征。變量種類甚多，常見的有：自變量、因變量、無關變量等等。自變量是指用來預測的變量。因變量是指被預測的變量。無關變量應稱之為“有關的無關變量”，不包括真正無關的無關變量，如兒童體重不會影響故事教學的效果。
1、概念性定義。概念性定義及廣義性定義或抽象定義。它是對研究變量或指標的***同的本質的概括。例如，將“智力”界定為“認識能力”或“抽象思考能力”；將“興趣”界定為“人對現實世界的對象和現象的特殊認識傾向”。概念性定義的優點是可以涵蓋較多研究變量所屬的特征，缺點是無法據以測量或操縱研究變量。
2、操作性定義。操作性定義是用可以感知、度量的事物或行為事件、現象和方法對變量作出具體規定與說明。例如可以用智力測驗得到的IQ分數代表兒童智力水平；用出勤率、遲到與早退次數與時數，以及上課聽講和作業完成情況，參加班級活動或學校活動等等具體的可感知的現象代表學生的學習態度。
操作性定義的特征表現在三個方面：
（1）定義的內容具體化。操作定義是用具體的事物、現象和方法來說名概念或變量，而不是采用概念或同義語來界定概念或變量。r> （2）以經驗的方法下定義。可用以直接感知、變量的方法，對變量加以說明，而不是像抽象定義那樣通過邏輯的方法。
（3）操作性定義著重變量的外延或過程。
課題的界定和假設
（1）研究範圍的界定。包括兩個方面：其壹是對研究對象總體範圍進行界定，其二是對壹些研究對象的模糊概念進行界定。這既關系到研究對象如何選取，也關系到研究成果的適用。
對研究對象總體的範圍進行界定
如果研究對象的總體不同，那麽同壹個研究課題所得到的結論就很可能不同。如農村教育問題研究。東部、中部還是西部；發達地區還是欠發達地區，或者是不發達地區，是平原還是山區等要進行限制。
對壹些研究對象的模糊概念進行界定
有不少課題中研究對象的概念模糊，外延不確定，如“厭學生”、“差生”、“青年教師”、“品德不良學生”等等。這都沒有壹個統壹和明確的定義。必須給予界定，以確定研究對象總體的範圍，正確選取研究對象的樣本。壹般來說，對這些模糊概念下定義，應盡可能使用有參考依據的、比較權威的、被大多數人所認可的說法。
（2）對壹些關鍵概念的界定
這壹方面可以使該課題研究在確定的範圍內開展，使課題思想明確清晰，具有可操作性，使研究成為壹個有確切涵義的問題，具有科學性；另壹方面也便於別人按照研究者規定的範圍來理解研究結果和評價該研究的合理性。例如“山區中小學研究性學習研究”，對“研究性學習”要進行界定，因為對研究性學習有幾種理解，壹是綜合實踐活動課程中的壹個領域，二是作為壹種學習方式，在學科教學中進行研究性學習，研究的是哪個方面應明確界定。如對“創新教育的研究”。對創新要進行定義。再如“化學教學中課堂實驗對培養學生思維能力的作用”，這壹課題，對“思維能力”要給以明確定義，對“課堂實驗”也要有壹個限定：是指教師演示實驗還是學生動手實驗。
給變量下定義
給變量下抽象定義和操作性定義是研究科學性的體現，也是研究者必須具備的基本素質。
抽象性定義：是指從抽象的概念意義上對研究變量***同的本質屬性進行概括的定義。
操作性定義：是根據可觀察、可測量、可操作的特征來界定變量含義的方法，即從具體的行為、特征、指標上對變量的操作進行描述，將抽象的概念轉換成可觀測、可檢驗的項目。從本質上說，下操作性定義就是詳細描述研究變量的操作程序和測量指標。如學生學習態度中的學習行為意向，其操作指標是：學生到校率、遲到和早退的次數與時數、上課時認真聽講的情況、完成作業的認真程度等。
如：心理健康教育中關於“心理健康”的定義。其抽象性定義為：是指在身體、智能以及情感上與他人的心理健康不相矛盾的範圍內，將個人心境發展成最佳狀態（1946年，第三屆國際心理衛生大會定義）。其操作性定義為：身體、智力、情緒十分協調；適應環境，人際關系中彼此能謙讓；有幸福感；在工作和職業中，能充分發揮自己的能力，過有效率的生活。（同上）
關於青少年學生的“心理健康”有人下的操作性定義為：智力正常（智商在130以上，為超常；智商在90以上，為正常；智商在70—89間，為亞中常；智商在70以下，為智力落後）、情緒適中、意誌健全、人格統壹、人際關系和諧、與社會協調壹致、心理特點符合年齡特點。
什麽是教師心理健康?（操作性定義）
（1）正確的角色認知。即能恰當地認識自己，並能愉快地接受教師的角色。
（2）具有健康的教育心理環境。即在教育中情緒穩定，心情愉快，反應適度，情緒自控，積極進取。
（3）教育的獨創性。不人雲亦雲，能創造性地工作。
（4）抗教育焦慮程度高。能忍受困難與挫折的考驗。
（5）良好的教育人際關系。能正確處理學生、家長、同事與領導的關系。
（6）能適應與改造教育環境。善於接受新事物、新理念，不斷適應改革與發展的教育環境。
例：上海市育才中學“學業成績不良原因的個案研究”中將“學業成績不良”定義為：指感官和智力正常，而學業成績較差，並且在學習上難以取得進步的學生。“學業成績較差”，壹方面指學生各門功課總分遠遠低於同年級學生的平均成績，另壹方面也指在學生每個學期學習的主要課程中，有壹門以上科目不及格需要補考。
例：天津教科院“創造性思維與個性教學模式的實驗研究”課題，對“創造性思維與個性”的定義，就是參照托蘭斯的研究，采用操作定義的方法，不去下抽象的定義，從可觀測的操作上界定。“創造性思維”由4個品質組成，其定義為由思維的流暢性、靈活性、獨創性、精密性進行說明。“創造性個性”也由4種品質組成，其定義由冒險性、挑戰性、好奇心、想像力四個方面進行說明，並都采用托蘭斯的測量表來衡量。
壹般來說，在研究中對關鍵概念和重要變量要下操作性定義。如關於轉化差生的研究，對“差生”要下操作性定義；關於培養學生創造能力的研究，對“創造能力”要下操作性定義；關於中學生日常行為習慣養成教育研究，對“日常行為習慣”要下操作性定義；關於數學創新思維培養研究，對“創新思維”要下操作性定義。關於“中小學美術教學與恩施巴文化資源的開發與利用”研究，對“巴文化”既要下抽象性定義，也要下操作性定義。
下操作性定義的方法：條件描述法、指標描述法、行為描述法
條件描述法：是對所解釋對象的特征或可能產生的現象進行描述，對要達到某壹結果的特定條件作出規定，指出用什麽樣的操作去引出什麽樣的狀態，即規定某種條件，觀察產生的結果。如自信心——學生對即將來臨的期終考試可能獲得分數的估計值。
指標描述法：是通過陳述測量操作標準來界定壹個概念，是對所解釋對象的測量手段、測量指標、判斷標準作出規定。如青少年——年齡在7歲以上、18歲以下的人。
行為描述法：是對所解釋動作特征進行描述，對可觀測的行為結果進行描述。如巴耐特在研究兒童遊戲時，對兒童在遊戲時的“愉悅性”定義為：兒童在遊戲時表現很興奮；在遊戲中表現精力充沛；在遊戲中表達情緒；在遊戲時又說又唱。對“幽默感“——兒童喜歡與其他兒童開玩笑；兒童善意地逗惹他人；兒童講滑稽故事；兒童聽到幽默故事時發笑；喜歡和周圍人鬧滑稽笑話。
好的操作性定義有如下特征：
①應該是可觀測的、可重復的、可直接操作的；
②所提示的測量或操作必須可行；
③指標成分應分解到能直接觀測為止；
④最好能把變量轉化成數據形式，凡是能計數或計量的內容都是可以直接觀測的；
⑤用多種方法形成操作性定義，既可以從操作入手，也可以從測量入手。
在實際研究中，我們往往只需對變量或概念追問壹個“什麽”的問題，便可判斷這個變量或概念的可操作性。
界定研究變量是研究從“概念化”過渡到“操作化”的橋梁，是研究設計的關鍵。