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二语习得研究的研究方法，可以从实验性与非实验性、定量（quantitative）和定性这两个角度来看。现根据布朗和贡佐（Brown&Gonzo，1994）整理如下。
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1.4.4.1实验性方法与非实验性方法
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研究二语习得的常用方法有两种：实验性方法和非实验性方法。但研究方法并非总是非此即彼的这两种方法，在所有的研究方法构成的一个连续统（continuum）中，这两种方法代表了这个连续统的两个末端。也就是说，在这个连续统中，还可以有介于两者之间的准实验性方法。
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（1）实验性方法。实验性方法可以用来检验关于二语习得的某种假设，亦即等待解答的“研究问题”。
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例如，在学习环境因素的研究中，假如研究者想要检验某种新的教学法是否更能促进学生的二语学习，就可以采用实验性方法。研究者必须事先准确地决定在实验之前和实验之后怎么测量、测量什么，以便确定是否促进了学习。研究者必须仔细地设计这些实验，这样才能将使用了新方法的一组学生与没有使用新方法的另一组学生进行比较。而且研究者必须确保这两个小组是同等的，他们之间的唯一差异只是在教学方法上。如果研究者还想表明这些实验结果也适用于其他的学习者群体，那么就必须在数据分析中使用推论性统计（inferential statistics）方法（即利用子群体样本所提供的信息来推测母群体的特性）。
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（2）非实验性方法。非实验性方法可以用来观察一个语言班，甚至是正在学习语言的一个个人，以了解在研究对象那里发生了什么。
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这种观察可以在一段相对短暂的时间里进行，可能持续几天、几周，甚或几年。在研究者进行观察的过程中，可以进行录音和/或录像，也可以仅仅就自己所看到的情况记下笔记。研究者可以完全以观察者的身份置身于学习者的局外，“观棋不语”，也可以决定适时介入，要求学习者和教师描述他们认为刚才正在发生什么事，从而获得关于正在某个特定时点上进行的情况的附加信息。当研究者完成数据采集之后，甚至就在数据收集过程中，可以在那些数据的基础上，构想出某些关于语言学习的特定方面的假说。当数据收集完成后，研究者可以在数据分析中使用计算和分类方法，也可以就从观察中总结出来的东西写一篇研究报告。
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1.4.4.2定量的方法和定性的方法
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一般说来，实验性研究工作寻求预测和解释二语习得中的某种现象，并使用定量技术来进行。非实验性研究工作常常具有人种学性质（ethnographic），并倾向于使用定性技术。不过，研究者常常在同一个研究项目中同时使用定性的和定量的方法。
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1.定量的与定性的方法的特点及区别
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定量的与定性的方法的特点及区别可以从下列几个方面来看。
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（1）逻辑推理的演绎与归纳。定量的研究工作是演绎性的（deductive），因为它开始于一种理论或者一种假说，即“理论先行”，然后使用数据来检验它。而定性的研究工作是归纳性的（inductive），因为它先通过观察来收集材料，即“材料先行”，然后提出一种理论来解释这些数据。
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（2）研究过程的控制与非控制。在定量的研究工作中，研究者是“强加于人”的，他要进行干预以控制研究中的变量。而定性的研究者并不尝试像一个实验者那样实行控制，而是反过来，观察自然发生的行为。
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（3）研究目标的终点与过程。定量的研究工作常常被形容为“简化论的”（reductionist），因为研究者预选了要在研究中测试的变量。而与此相反，定性的研究者事先并没有确定哪些变量是重要的，而是反过来，试图尽可能全面地描述正在被观察的东西。在这个意义上，定量的研究工作对终点产品感兴趣。例如，证明一个具体的项目是否显得比另一个更有效。而定性的研究工作的兴趣在于过程本身，换句话说，在于课堂上实际发生了什么。
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（4）研究结果的类推与非类推。定量的研究工作的结果被假定是可类推于更大人群的，而定性的研究工作的结果不能（常常是不需要）类推。
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2.定量研究工作的方法
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定量研究工作具体涉及下列几个方面。
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（1）实验性的研究工作。当研究者通过实验调查了课堂二语习得的一系列问题，那么就要进一步设计出真正的实验，以便预测和解释人类行为。最终，研究者希望能在一种特定的处理法（treatment）（例如某种新的教学法）与结果或结论之间建立一种因果的关系。一项实验的最低标准是：研究项目中必须包含至少两个组（一个控制组和一个实验组）。被试必须被随机地指定在其中一组。设立一个控制组的基本原理是很明确的——如果一组以一种方法来处理，另一组以一种不同的方法来处理，并且在处理之后，在两组的行为（如测试分数）上有一种差异，那么这种差异必须可以归因于不同的处理法（假定研究者小心地确保在测试组之间不存在其他的可能解释行为差异的差异）。实验性研究工作的目标之一就是建立因果关系。另一个目标则是能将研究结果的解释或预测扩大到更大的人群。为了做到这一点，研究者就要使用推论性统计方法。
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（2）实验性数据的诱发。实验性研究工作需要获得相关数据（data），而这些数据需要通过诱发（elicitation）的方法才能得到。可以用于数据诱发的方法包括这样几种：①为学习者设定一个特定的任务，然后收集由此任务所诱发的语言数据；②设计安排好用以产出对研究者来说有意义的特定语法结构的练习；③合乎语法性判断（grammaticality judgment）任务；④诱发的模仿；⑤口头面谈；⑥命题作文；舆交际性的游戏，等等。
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（3）其他的数据来源。除了上述的方法以外，还可以利用其他的数据来源。主要有概况调查（survey）和各种测试工具，包括标准化测试。例如，托福、各种完形测验（cloze tests），匹配熟悉图测验（Matching Familiar Figures Test）、团体藏图测验（Group Embedded Figures Test），等等。
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（4）定量数据分析。在对数据进行定量分析时，可以采用描述性统计（descriptive statistics）。例如，针对课堂话语的文本，可以使用一种数据分析程序，包括数据的编码（coding）、计算（counting）以及分类（categorizing）；或者观察学习者所产出的句子，并且计算这个句子的平均长度等。同样，也可以采用称为推论性统计的定量分析方法。这种统计性分析被认为是心理测量学的（psychometric）研究工作的典型方法。使用推论性统计，研究者能做出关于该研究项目所使用的样本所属的更大人群的类推结论。
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3.定性研究工作的方法
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定量研究工作具体涉及下列几个方面。
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（1）人种学的研究工作。人种学研究工作是从人类学、社会学和教育学领域引入到语言习得研究的。与实验性研究工作寻求预测和解释语境之外的行为所不同的是，人种学研究工作寻求提供一个语境充足的对行为的阐释，而这种阐释会导向对正在研究的现象的基础扎实的理解。
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此外，一般来说，在人种学的研究工作中，较少关注把在一种情景下获得的结果类推于其他情景。这是因为每种语境都被看作具有文化上的独特性，以致没有一个单一的“真理”能够从一组特定的情景中演绎出来并且类推于语言学习者的一般人群。
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