Особенности выборки определяются целями исследования.
Специалист по психогенетике выбирает в качестве испытуемых моно- и дизиготных близнецов, а также их родителей, дедушек и бабушек.
Медицинский психолог при изучении агрессивного поведения у лиц с синдромом посттравматического стресса исследует выборку ветеранов афганской войны.
Все потенциальные испытуемые характеризуются разным полом, возрастом, социальным положением, уровнем образования, состоянием здоровья и т. д. Кроме того, они обладают различными индивидуально-психологическими особенностями, например разными уровнями интеллекта, нейротизма, агрессивности.
Различают четыре основных вида «дизайна» — конструирования экспериментальных групп.
При первом варианте исследование проводится с двумя различными группами: экспериментальной и контрольной, которые ставятся в разные условия. Это наиболее распространенный способ.
Второй вариант предполагает исследование одной группы: ее поведение изучается и в экспериментальных и в контрольных условиях. Он применяется, когда имеется только экспериментальная группа и нет возможности сформировать контрольную.
Третий вариант — конструирование групп методом «парного дизайна» — состоит в следующем. Для каждого субъекта группы подбирается эквивалентный ему (или похожий на него), и они распределяются по разным группам. Соответственно контрольная и экспериментальная группы становятся похожими по составу испытуемых. Конечно, в этом случае невозможно соблюсти полную эквивалентность групп в обоих условиях эксперимента, но данный способ значительно лучше, чем эксперимент с участием одной группы в разных условиях.
Наконец, четвертый план является смешанным: все группы ставятся в разные условия. При этом образуется несколько групп. Способ применяется при факторном планировании эксперимента.
Для того чтобы выборка представляла генеральную совокупность (т.е. давала бы объективную информацию распространяющуюся на большинство людей), потенциальные испытуемые должны быть подобраны по определенным критериям.
Итак, формирование выборки испытуемых — экспериментальной группы — должно подчиняться ряду правил.
1. Содержательный критерий (критерий операциональной валидности). Операциональная валидность определяется соответствием экспериментального метода проверяемой гипотезе. Подбор экспериментальной группы должен определяться предметом и гипотезой исследования. Бессмысленно проверять степень развития произвольного запоминания у годовалых и двухлетних детей или выяснять, в какой мере уровень интеллекта группы московских бомжей влияет на выбор того или иного кандидата в Государственную думу (ибо они голосовать не имеют права).
Таким образом, экспериментатор должен создать модель идеального объекта экспериментального исследования для своего частного случая и по возможности его описать, следуя этому описанию при формировании экспериментальной группы. Характеристики реальной экспериментальной группы должны минимально отклоняться от характеристик идеальной экспериментальной группы.
2. Критерий эквивалентности испытуемых (критерий внутренней валидности). Результаты, полученные при исследовании экспериментальной выборки, должны распространяться на каждого ее члена. То есть мы должны учесть все значимые характеристики объекта исследования, различия в выраженности которых могут существенно повлиять на зависимую переменную.
Допустим, необходимо проверить влияние ситуативной тревожности детей на скорость овладения школьными навыками. В этом случае состав экспериментальной группы должен быть подобран так, чтобы в нее входили дети с одинаковым уровнем развития интеллекта. Процедура подбора эквивалентных групп и эквивалентных испытуемых называется рандомизацией.
3. Критерий репрезентативности (критерий внешней валидности). Существуют теоретические статистические критерии репрезентативности (представленности) выборки испытуемых. Группа лиц, участвующих в эксперименте, должна представлять всю часть популяции, по отношению к которой мы можем применять данные, полученные в эксперименте. Величина экспериментальной выборки определяется видом статистических мер и выбранной точностью (достоверностью) принятия или отвержения экспериментальной гипотезы. Она может быть равна множеству индивидов, чье поведение нас интересует. Экспериментальная выборка может представлять лишь часть интересующего нас множества. Главная проблема состоит в том, чтобы определить, на какие другие интересующие нас группы можно распространить результаты проводимого нами исследования.
Подбор экспериментальной группы осуществляется с помощью различных стратегий:
1. Метод приближенного моделирования. Наиболее простой вариант составления репрезентативной группы испытуемых, характеристики которой соответствуют характеристикам интересующей нас популяции. Иногда невозможно найти способ создания репрезентативной группы. Тогда используется метод приближенного моделирования. В частности, исследование может проводиться при участии студентов 2-го курса университета, а данные приписываются всем людям, или «людям в возрасте от 17 до 21 года», или «людям со средним образованием в возрасте от 17 до 21 года» и т. д. Чем меньше генерализация, т. е. чем точнее набор критериев, описывающих популяцию, на которую распространяются выводы о характеристиках экспериментальной выборки, тем выше внешняя валидность эксперимента.
2. Метод случайного выбора, или рандомизации, экспериментальную выборку составляют так, что каждой личности предоставляется равный шанс для участия в эксперименте. Каждому индивиду присваивается номер; с помощью таблицы случайных чисел производится формирование экспериментальной выборки. Процедура очень трудноосуществима, поскольку каждый представитель интересующей нас популяции должен быть учтен. На практике прибегают к более простым способам случайного отбора. Отбирают любую группу испытуемых, затем измеряют у них значимое для эксперимента индивидуальное свойство.
3. Стратометрический способ моделирования выборки. Генеральная совокупность рассматривается как совокупность групп, обладающих определенными характеристиками. В экспериментальную выборку отбираются испытуемые с соответствующими характеристиками — так, чтобы в ней были равно представлены лица из каждой страты. Чаще всего используются следующие характеристики: пол, возраст, политические предпочтения, образование и уровень доходов. Эту стратегию применяют психодиагносты при разработке тестов, педагогические психологи, в основном же ею пользуются социологи и социальные психологи при опросах общественного мнения, исследовании социальных установок и т.д.
Ряд авторов выделяет стратегию попарного отбора. При этом экспериментальная и контрольная группы составляются из индивидов, эквивалентных по значимым для эксперимента побочным параметрам. Идеальный вариант — использование близнецовых пар (моно- и дизиготных). Разновидностью этой стратегии является подбор однородных подгрупп, в которых испытуемые уравнены по всем характеристикам, кроме интересующих исследователя дополнительных переменных. Другой вариант — выделение значимой дополнительной переменной. Все испытуемые тестируются, ранжируются по уровню выраженности переменной. Группы формируются так, чтобы испытуемые, обладающие одинаковыми или близкими значениями переменной, попали в разные группы.
Итак, существует шесть стратегий построения групп:
1) рандомизация;
2) попарный отбор;
3) рандомизация с выделением страт (стратометрический отбор);
4) приближенное моделирование;
5) репрезентативное моделирование;
6) привлечение реальных групп.
Различают два основных типа привлечения испытуемых в группу:
а) отбор, б) распределение.
Отбор проводят при рандомизации, рандомизации с выделением страт, при репрезентативном и приближенном моделировании. Распределениеосуществляется при способе составления групп из эквивалентных пар и исследованиях с участием реальных групп.
Считается, что наилучшая внешняя и внутренняя валидность достигается при стратегии подбора эквивалентных пар и стратометрической рандомизации: индивидуальные особенности испытуемых с помощью этих стратегий контролируются максимально. В остальных же случаях нет никаких гарантий эквивалентности испытуемых, контролируемости индивидуальных различий и представительности группы.
Отдельная проблема — численность экспериментальной выборки. В зависимости от целей и возможностей она может варьировать от одного испытуемого до нескольких тысяч человек. Количество испытуемых в отдельной группе (экспериментальной или контрольной) в большинстве экспериментальных исследований варьирует от 1 до 100. Рекомендуется, чтобы численность сравниваемых групп была не менее 30-35 человек из статистических соображений: коэффициенты корреляции выше 0,35 при таком количестве испытуемых значимы при а = 0,05.
Если же для обработки данных используется факторный анализ, то существует простое правило: надежные факторные решения можно получить лишь в том случае, когда количество испытуемых не менее чем в 3 раза превышает число регистрируемых параметров. Кроме того, как рекомендует Л. В. Куликов, целесообразно увеличивать количество испытуемых, по крайней мере, на 5-10 % больше требуемого, поскольку часть из них будет «отбракована» в ходе эксперимента или при анализе экспериментальных протоколов (не поняли инструкцию, не приняли задачу, дали «девиантные» результаты и т.д.).
Что касается состава по полу и возрасту, то рекомендуется (кроме специальных случаев) разбивать общую группу на подгруппы мужчин и женщин и обрабатывать данные отдельно для каждой подгруппы. Возрастной состав определяется исходя из целей исследования.
Тема 7: Экспериментальные планы
План «истинного» экспериментального исследования отличается от других следующими важнейшими признаками:
1) применением одной из стратегий создания эквивалентных групп, чаще всего — рандомизации;
2) наличием экспериментальной и, как минимум, одной контрольной группы;
3) завершением эксперимента тестированием и сравнением поведения группы, получившей экспериментальное воздействие (X1), с группой, не получившей воздействия Х0.
1. Планы для одной независимой переменной
1.1. План для двух рандомизированных групп с тестированием после воздействия. Его автор — известный биолог и статистик Р. А. Фишер [Fisher R. A., 1935].
Таблица 5.1
1. Экспериментальная группа | R Х О1 |
2. Контрольная группа | R О2 |
Здесь R— рандомизация, Х— воздействие, О1 — тестирование первой группы, О2 — тестирование второй группы.
Необходимое условие - равенство экспериментальной и контрольной групп. Чаще всего для достижения эквивалентности групп применяют процедуру рандомизации. Этот план рекомендуют использовать в том случае, когда нет возможности или необходимости проводить предварительное тестирование испытуемых. После проведения рандомизации или иной процедуры уравнивания групп осуществляется экспериментальное воздействие.
Если необходимо использовать не 1 уровень воздействия, то применяются планы с несколькими экспериментальными группами (по числу уровней воздействия) и одной контрольной.
Материал для сравнения 2 групп дает измерение поведения. Обработка данных проводится с помощью математической статистики.
Плюсы: Поскольку предварительное тестирование отсутствует, исключен эффект взаимодействия процедуры тестирования и содержания экспериментального воздействия и сам эффект тестирования.
План позволяет контролировать влияние состава групп, стихийного выбывания, влияние фона и естественного развития, взаимодействие состава группы с другими факторами, позволяет также исключить эффект регрессии за счет рандомизации и сравнения данных экспериментальной и контрольной групп.
Минусы: При проведении большинства экспериментов необходимо жестко контролировать исходный уровень зависимой переменной, будь то интеллект, тревожность, знания или статус личности в группе. Рандомизация не дает абсолютной гарантии правильности выбора. Когда существуют сомнения в результатах рандомизации, применяют план с предварительным тестированием.
1.2. План для двух рандомизированных групп с предварительным и итоговым тестированием.
1. Экспериментальная группа | R О1 Х О2 |
2. Контрольная группа | R О3 О4 |
План с предварительным тестированием пользуется популярностью у психологов, т. к. гипотеза большинства психологических исследований, содержит прогноз определенного изменения свойства индивида под влиянием внешнего фактора. Поэтому план «тест—воздействие—ретест» с применением рандомизации и контрольной группой очень распространен.
Минусы: взаимодействие тестирования с экспериментальным воздействием.
Плюсы: с помощью этого плана можно контролировать другие внешние переменные. Контролируется фактор «истории» («фона»), так как в промежутке между первым и вторым тестированием обе группы подвергаются одинаковым («фоновым») воздействиям. Вместе с тем Кэмпбелл отмечает необходимость контроля «внутригрупповых событий», а также эффекта неодновременности тестирования в обеих группах. В реальности невозможно добиться, чтобы тест и ретест проводились в них одновременно. План превращается в квазиэкспериментальный, например:
R О1 Х О2
R О3 О4
При обработке данных обычно используются параметрические критерии t и F (для данных в интервальной шкале). Вычисляются три значения t: сравнение 1) О1 и О2 ; 2) О3 и О4; 3) О2 и О4. Гипотезу о значимом влиянии независимой переменной на зависимую можно принять в том случае, если выполняются два условия: а) различия между О1 и О2 значимы, а между О3 и О4 — незначимы и б) различия между О2 и О4 значимы. Показатели сравниваются по t-критерию Стьюдента. В случае значимости различий принимается экспериментальная гипотеза о влиянии независимой переменной на зависимую.
1.3. План Соломона используется при проведении эксперимента на четырех группах:
1. Эксперимент1: R О1 Х О2
2. Контроль 1: R О3 О4
3. Эксперимент 2: R X О5
4. Контроль 2: R О6
План включает исследование двух экспериментальных и двух контрольных групп.
План Соломона представляет собой объединение двух ранее рассмотренных планов: первого, когда не производится предварительное тестирование, и второго — «тест—воздействие—ретест».
Плюсы: Соломон с помощью своего плана выявляет эффект экспериментального воздействия четырьмя разными способами: при сравнении 1) О2 — О1 ; 2) О2 — О4 ; 3) О5 — О6 и 4) О5 — О3 .
Сравнение средних по столбцам позволяет выявлять эффект экспериментального воздействия — влияние независимой переменной на зависимую. Средние по строкам показывают эффект предварительного тестирования. Сравнение средних по ячейкам характеризует взаимодействие эффекта тестирования и экспериментального воздействия, что свидетельствует о мере нарушения внешней валидности.
Наконец, в некоторых случаях необходимо проверить сохранение во времени эффекта воздействия независимой переменной на зависимую: например, выяснить, приводит ли новый метод обучения к долгосрочному запоминанию материала Для этих целей применяют следующий план:
1 Эксперимент 1 R О1 Х О2
2 Контроль 1 R О3 О4
3 Эксперимент 2 R О5 Х О6
4 Контроль 2 R О7 О8
2. Планы для одной независимой переменной и нескольких групп
Когда экспериментатор выделяет несколько рандомизированных групп ставит их в различные экспериментальные условия. Простейшим вариантом является
1. План для трех групп и трех уровней независимой переменной:
Эксперимент 1: R Х1 О1
Эксперимент 2: R Х2 О2
Контроль: R О3
Возможно и увеличение числа экспериментальных групп соответственно числу уровней независимой переменной. Для обработки данных, полученных с помощью такого плана, применяются те же статистические методы, что были перечислены выше.
3. Факторные планы
Обычным способом комбинирования нескольких переменных является факторное комбинирование, при котором каждый уровень одной независимой переменной сочетает с каждым уровнем второй переменной, третьей и т. д. Независимые переменные в подобном плане называют также факторами.
Факторные эксперименты применяются тогда, когда необходимо проверить сложные гипотезы о взаимосвязях между переменными. Общий вид подобной гипотезы: «Если А1, А2,..., Аn, то В». Такие гипотезы называются комплексными, комбинированными. Факторные эксперименты являются частным случаем многомерного исследования, в ходе проведения которого пытаются установить отношения между несколькими независимыми и несколькими зависимыми переменными. В факторном эксперименте проверяются одновременно, как правило, два типа гипотез:
1) гипотезы о раздельном влиянии каждой из независимых переменных;
2) гипотезы о взаимодействии переменных, а именно — как присутствие одной из независимых переменных влияет на эффект воздействия другой.
Факторный эксперимент строится по факторному плану. Факторное планирование эксперимента заключается в том, чтобы все уровни независимых переменных сочетались друг с другом. Число экспериментальных групп равно числу сочетаний уровней всех независимых переменных.
Сегодня факторные планы наиболее распространены в психологии, поскольку простые зависимости между двумя переменными в ней практически не встречаются.
Главная проблема, которую удается решить в факторном эксперименте и невозможно решить, применяя несколько обычных экспериментов с одной независимой переменной, — определение взаимодействия двух переменных.
В качестве примера факторного эксперимента предположим, что вы хотите узнать, быстрее ли достигается консенсус в группе с лидером, чем в группе без лидера.
Вам нужно определить, какие условия вы будете контролировать и каким вы позволите меняться. Должны или нет все члены группы быть одного пола? Структурированной или свободной должна быть коммуникация? Легкую или трудную задачу следует вам дать группе для решения? Возможно, вы посчитаете, что нецелесообразно контролировать или рандомизировать все эти факторы. Например, вы можете посчитать, что влияние лидера на эффективность группы зависит от численности группы; в этом случае вы можете предпочесть варьировать в качестве факторов и лидерство, и численность группы. Предположим, что вы выбрали два уровня лидерства — с лидером и без него — и четыре уровня численности — 3, 6,10 и 20 членов.
На рис. 9.5 показан обычный способ проведения подобного факторного эксперимента. Строится матрица, каждой стороне которой соответствует один фактор. Клетки внутри матрицы называют ячейками. Как и в более простых экспериментах, участники распределяются по различным ячейкам случайным образом. В нашем примере в левой верхней ячейке будут участники, распределенные в группу с тремя членами, один их которых станет лидером. Вы можете видеть, что любой ряд или столбец сам по себе образует простой эксперимент с одной переменной. Выбранный нами пример называют планом 2 х 4,е поскольку один фактор имеет два уровня, а второй — четыре.
Численность группы | |||||
Лидерство | С лидером | ||||
Без лидера |
Рис. 1Схематическое изображение факторного плана 2x4.
Один фактор, лидерство, имеет два уровня: с лидером и без него. Второй фактор, численность группы, имеет четыре уровня: 3, 6, 10 и 20 членов
Рис. 1 Схематическое изображение факторного плана 2x3x4. Факторами являются лидерство (с лидером и без него), пол (мужчины, смешанная группа и женщины) и численность группы (3, 6, 10 и 20 членов)
Количество факторов в факторном плане ограничено только вашим воображением и населением мира. Предположим, мы считаем, что принятие группового решения зависит не только от лидерства и численности группы, но также от пола ее членов. Мы делаем пол третьим фактором, имеющим три уровня. Три уровня? Совершенно верно — мужчины, женщины и смешанная группа (приблизительно половина мужчин и половина женщин). На рис. 9.6 показан схема этого расширенного плана7, который назовут факторным планом 2x3x4.
В случае факторных экспериментов сами факторы становятся внутригрушювыми и межгрупповыми, и оба вида факторов можно включить в одиночный факторный эксперимент, иногда называемый смешанным факторным планом.Например, в нашем эксперименте с лидерством мы могли бы иметь в каждой ячейке различный состав членов группы, превращая оба фактора в межгрупповые. Или же мы могли бы создать смешанный план, заставив одних и тех же членов каждой группы работать с лидером и без него. В этом случае численность группы по-прежнему оставалась бы внутригрупиовым фактором, а лидерство было бы межгрупповым фактором.
Преимущества
Основное преимущество факторного эксперимента в том, что мы можем изучать взаимодействия. Взаимодействиеимеет место, когда связь между одной независимой переменной и поведением испытуемого зависит от уровня второй независимой переменной. Например, группа из трех человек может легко принимать решения с лидером или без него, но по мере того как численность группы возрастает, мы можем обнаружить, что группам без лидера требуется все больше времени для достижения консенсуса. Следовательно, связь между лидерством и временем принятия решения зависит от численности группы. На рис. 9.7 показан график подобного взаимодействия. Как вы можете видеть, на время, необходимое для решения задачи, не влияет наличие лидера в группе из трех человек. Однако когда численность группы увеличивается, наличие лидера становится важным для сокращения времени принятия решения. Два эксперимента с одной, переменной не дали бы нам информации о подобных взаимодействиях; они лишь позволили бы нам увидеть общее влияние либо лидерства, либо численности группы. Исследовать взаимодействия нам позволяет только факторный эксперимент.
Существует бесконечный ряд обстоятельств, которые могут определять поведение? Предположим, мы решили, что для проведения эксперимента нам необходимо выбрать одно из этих обстоятельств в качестве независимой переменной. Другие обстоятельства будут либо контролироваться, либо им будет позволено меняться случайным образом. Как только мы определили влияние этого обстоятельства на проведение, мы можем выбрать для изучения какое-то другое обстоятельство. Проблемой при этом подходе является наивное допущение, что стоит нам только узнать эффекты каждой независимой переменной, мы можем просто сложить их вместе и объяснить поведение. Это допущение полностью игнорирует эффекты взаимодействия обстоятельств. Игнорирование взаимодействий в том случае, когда мы ожидаем, что они существуют, может привести нас к ошибочным заключениям.
Эти гипотетические результаты показывают возможное взаимодействие лидерства с численностью группы. Заметьте, что для самой малочисленной группы время решения задачи не зависит от лидерства, но в случае более многочисленных групп лидерство уменьшает время поиска решения.
Планируя эксперимент с одной переменной, когда вы рассматриваете возможность превращения какого-либо обстоятельства в контролируемую переменную и полагаете, что на результаты может влиять ее уровень, который вы выбрали, вы должны подумать о возможном взаимодействии.
Уменьшает ли наличие лидера время решения задачи? Ответ на этот вопрос может зависеть от численности группы.
Влияет ли высота шрифта на время чтения? Ответ может зависеть от возраста читателя.
Влияет ли просмотр телепередач с насилием на агрессивность детей? Ответ может зависеть от того, сколько времени они проводят у телевизора.
Всякий раз, когда вы полагаете, что исход планируемого вами эксперимента может зависеть от какого-то иного обстоятельства, вы рискуете допустить ошибку, если превращаете это обстоятельство в контролируемую или случайную переменную. Беря за основу экспериментальные результаты, показанные на рис. 9.7, предположим, что вместо проведения факторного эксперимента мы решили, что будет вполне приемлем эксперимент с одной переменной. Если бы мы превратили численность группы в контролируемую переменную и решили использовать только группы из трех человек, то пришли бы к заключению, что время решения задачи не связано с лидерством. С другой стороны, если бы мы выбрали группы из 20 человек, то заключили бы, что лидерство оказывает большое влияние на время решения задачи.
4. Планы экспериментов для одного испытуемого
Эксперименты на выборках с контролем переменных стали использовать в психологии с 1910-1920-х гг. Особое распространение экспериментальные исследования на уравненных группах получили после создания выдающимся биологом и математиком Р. А. Фишером теории планирования экспериментов и обработки их результатов (дисперсионный и ковариационный анализы). Но психологи применяли эксперимент задолго до появления теории планирования исследования выборок.
Первые экспериментальные исследования проводились с участием одного испытуемого — им являлся сам экспериментатор либо его ассистент. Начиная с Г. Фехнера (1860), в психологию пришла техника экспериментирования для проверки теоретических количественных гипотез.
Классическим экспериментальным исследованием одного испытуемого стала работа Г. Эббингауза, которая была проведена в 1913 г. Эббингауз исследовал явление забывания с помощью заучивания бессмысленных слогов (изобретенных им же). Он заучивал серию слогов, а затем пытался их воспроизвести через определенное время. В итоге была получена классическая кривая забывания: зависимость объема сохраненного материала от времени, прошедшего с момента заучивания (рис. 5.5).
В эмпирической научной психологии взаимодействуют и борются три исследовательские парадигмы.
1) Представители одной из них, традиционно идущей от естественнонаучного эксперимента, считают единственно достоверным знанием только то, которое добывается в экспериментах на эквивалентных и репрезентативных выборках. Основной аргумент сторонников этой позиции — необходимость контроля внешних переменных и нивелирования индивидуальных различий для нахождения общих закономерностей.
2) Представители методологии «экспериментального анализа поведения» критикуют сторонников статистического анализа и планирования экспериментов на выборках. По их мнению, нужно проводить исследования с участием одного испытуемого и с применением определенных стратегий, которые позволят в ходе эксперимента редуцировать источники артефактов. Сторонниками этой методологии являются такие известные исследователи, как Б. Ф. Скиннер, Г. А. Мюррейидр.
3) Наконец, классическое идиографическое исследование противопоставляется как экспериментам с участием одного испытуемого, так и планам, изучающим поведение в репрезентативных выборках. Идиографическое исследование предусматривает изучение индивидуальных случаев: биографий или особенностей поведения отдельных людей. Примером являются замечательные работы Лурии «Потерянный и возвращенный мир» и «Маленькая книжка о большой памяти».
Во многих случаях исследования, проводимые с участием одного испытуемого, являются единственно возможным вариантом. Методология исследования одного испытуемого разрабатывалась в 1970—1980-е гг. многими авторами: А. Кезданом, Т. Кратохвиллом, Б. Ф. Скиннером, Ф.-Дж. МакГиганом и др.
В ходе эксперимента выявляются два источника артефактов: а) ошибки в стратегии планирования и в проведении исследования; б) индивидуальные различия.
Если создать «правильную» стратегию проведения эксперимента с одним испытуемым, то вся проблема сведется лишь к учету индивидуальных различий. Эксперимент с одним испытуемым возможен тогда, когда: а) индивидуальными различиями можно пренебречь в отношении переменных, изучаемых в эксперименте, все испытуемые признаются эквивалентными, поэтому возможен перенос данных на каждого члена популяции; б) испытуемый уникален, и проблема прямого переноса данных неактуальна.
Стратегия экспериментирования с одним испытуемым разработана Скиннером для исследования процесса обучения.
Исследование по схеме «один испытуемый» (single-subject research) называется также планированием временных серий. Основным показателем влияния независимой переменной на зависимую при реализации такого плана является изменение характера ответов испытуемого от воздействия на него изменения условий эксперимента во времени. Существует ряд основных схем применения этой парадигмы.
Существуют различные варианты планирования по методу временных серий. Различают
- схемы регулярного чередования серий (А-В-А-В),
- серии стохастических последовательностей и
- схемы позиционного уравнивания (пример: А-В-В-А).
Применение более «длинных» временных планов увеличивает гарантию обнаружения эффекта, но приводит к утомлению испытуемого и другим кумулятивным эффектам.
Простейшая стратегия — схема А—В. Испытуемый первоначально выполняет деятельность в условиях А, а затем — в условиях В (см. рис. 5.8).
При использовании этого плана возникает закономерный вопрос: а сохранила бы кривая ответов прежний вид, если бы не было воздействия? Проще говоря, эта схема не контролирует эффект плацебо. Кроме того, неясно, что привело к эффекту: может быть, воздействие оказала не переменная В, а какая-либо иная переменная, не учтенная в эксперименте.
Поэтому чаще применяется другая схема: А—В—А. Первоначально регистрируется поведение испытуемого в условиях А, затем условия изменяются (В), а на третьем этапе происходит возвращение прежних условий (А). Изучается изменение функциональной связи между независимой и зависимой переменными. Если при изменении условий на третьем этапе восстанавливается прежний вид функциональной зависимости между зависимой и зависимой переменными, то независимая переменная считается причиной, которая может модифицировать поведение испытуемого.
Однако и первый, и второй варианты планирования временных серий не позволяют учесть фактор кумуляции воздействий. Возможно, к эффекту приводит сочетание — последовательность условий (А и В). Неочевидно и то, что после возврата к ситуации В кривая примет тот же вид, каким он был при первом предъявлении условий В.
Схемы регулярного чередования серий. Примером плана, который дважды воспроизводит один и тот же экспериментальный эффект, является схема А—В—А—В. Рассмотрим простейший случай. В качестве зависимой переменной выберем общий объем знаний студента. В качестве независимой — занятия физкультурой по утрам (например, гимнастикой у-шу). Предположим, что комплекс у-шу благоприятно влияет на общее психическое состояние студента и способствует лучшему запоминанию.
Очевидно, что занятие гимнастикой благоприятно отразилось на обучаемости.
Кроме того, план А—В—А—В и его различные модификации не снимают три важнейшие проблемы:
1. Что было бы с испытуемым, если бы никакого воздействия не было (эффект плацебо)?
2. Не является ли последовательность воздействий А—В сама по себе еще одним воздействием (побочной переменной)?
3. Какая причина привела к эффекту: если на месте В не было бы воздействия, повторился бы эффект?
Для контроля эффекта плацебо в серию А—В—А—В включают условия, «имитирующие» либо воздействие А, либо воздействие В.
Проанализируем такой случай: допустим, студент постоянно занимается у-шу. Но периодически на стадионе или в спортивном зале появляется симпатичная девушка (просто зритель) — воздействие В. План А— В— А— В выявил повышение эффективности учебных занятий студента в периоды появления переменной В. Что является причиной: присутствие зрителя как такового или конкретной симпатичной девушки? Для проверки гипотезы о наличии конкретной причины эксперимент строится по следующей схеме: А—В—А—С—А. Например, в четвертый временной период на стадион приходит другая девушка или скучающий пенсионер. Если эффективность занятий значительно снизится (не та мотивация), то это будет свидетельствовать о конкретной причине ухудшения обучаемости.
Существует множество приемов проведения исследований с участием одного испытуемого. Примером развития плана А—В является «план альтернативных воздействий». Воздействия А и В распределяются во времени, например по дням недели, если речь идет о разных способах избавления от курения. Затем сравниваются обе кривые и выявляется, какое воздействие более эффективно.
Другой вариант — реверсивный план. Он применяется для исследования двух альтернативных форм поведения. Такой план используется, например, при исследовании поведения маленьких детей, когда измеряется речевая активность и плачь под воздействием различных условий. Первоначально регистрируется базовый уровень проявления обеих форм поведения. Первое поведение (речевая активность) может актуализироваться с помощью специфического воздействия например занятий с лагопедом), а второе, несовместимое с ним, провоцируется одновременно другим типом воздействия (например взятие ребенка на руки чужим человеком). Эффект двух воздействий оценивается. Через определенное время сочетание воздействий реверсируется так, что первая форма поведения получает воздействие, которое инициировало вторую форму поведения (при изучении речевой активности ребенка появляется чужой человек), а вторая — воздействие, релевантное первой форме поведения (занятия с лагопдом).
В психологии обучения применяют метод смены критериев, или «план возрастания критериев». Суть его состоит в том, что регистрируется изменение поведения испытуемого в ответ на прирост воздействия. Увеличение регистрируемого параметра поведения фиксируется, и следующее воздействие осуществляется лишь после выхода испытуемого на заданный уровень критерия. После стабилизации уровня исполнения испытуемому предъявляют следующую градацию воздействия.
Способом, позволяющим нивелировать «эффект последовательности», является инверсия последовательности воздействий или схемы позиционного уравнивания— план А—В—В—А. Эффекты последовательности связаны с влиянием предшествующего воздействия на последующее. Как отмечает Готтсданкер, воздействие переменных А и В обусловлено эфф