Представление об эксперименте как активном методе исследования. Виды переменных.

Эксперимент является одним из основных методов научного исследования. В общенаучном плане эксперимент определяется как особый метод исследования, направленный на проверку научных и прикладных гипотез, требующий строгой логики доказательства и опирающийся на достоверные факты. В эксперименте всегда создается некоторая искусственная (экспериментальная) ситуация, выделяются причины изучаемых явлений, строго контролируются и оцениваются следствия действий этих причин, выясняются связи между исследуемыми явлениями.

Эксперимент - проводимый в специальных условиях опыт с целью научных знаний, главной особенностью которого выступает целенаправленное вмешательство исследователя в изучаемый объект. Главное отличие психологического эксперимента от других психологических методов заключается в том, что он дает возможность внутр. Психическому явлению адекватно и однозначно проявиться во внешнем поведении, доступном объективному наблюдению. Адекватность и однозначность объективизации экспериментально вызываемых Ps явлений достигается за счет целенаправленного жесткого контроля, условий их возникновения и протекания. Многие авторы, как указывает (В.Н. Дружинин) в качестве ключевой особенности психологического эксперимента выделяют «субъектность объекта» исследования. Человек как объект познания обладает активностью, сознательностью и тем самым может оказать влияние как на процесс своего изучения, так и на его результат.

Рубинштейн: основная задача психологического эксперимента заключ. в том, чтобы сделать доступными для объективного внешнего наблюдения сущ. особенности внутреннего Ps процесса; для этого нужно варьируя условиями среды найти ситуацию, при которой внешнее протекание акта адекватно отражено бы его внутреннее Ps содержание, т.е. задача экспериментальное варьирование условий при психологическом эксперименте заключается прежде всего в том, чтобы вскрыть правильность одной единственной психологической интерпретации действия и поступка, исключая возможность всех остальных.

В.В. Никандров указывает, что достижение главной цели эксперимента – предельно возможной однозначности в понимании связей между явлениями внутренней психической жизни и их внешними проявлениями – достигается благодаря следующим основным характеристикам эксперимента:

1) инициатива экспериментатора в проявлении интересующих его психологических фактов;

2) возможность варьирования условий возникновения и развития психических явлений;

3) строгий контроль и фиксация условий и процесса их протекания;

4) изоляция одних и акцентирование других факторов, обусловливающих изучаемые феномены, которая дает возможность выявления закономерностей их существования;

5) возможность повторения условий эксперимента для многократной проверки получаемых научных данных и их накопления;

6) варьирование условий для количественных оценок выявляемых закономерностей.

Таким образом, психологический эксперимент можно определить как метод, при котором исследователь сам вызывает интересующие его явления и изменяет условия их протекания с целью установить причины возникновения этих явлений и закономерности их развития. Кроме того, получаемые научные факты могут неоднократно воспроизводиться благодаря управляемости и строгому контролю условий, что дает возможность их проверки, а также накопления количественных данных, на основе которых можно судить о типичности или случайности изучаемых явлений.

3. Наблюдение и измерение переменных как условие планирования эксперимента.

Один из принципов построения Этальных схем - фиксация и измерение переменных осуществляется в классификации шкал, предложенной Стивенсом. Но вид переменной не задает способа ее измерения (на качественном или количественном уровнях).

Наблюдение и измерение могут выступать как самостоятельные методы или как методики наблюдения, измерения, которые позволяют психологу фиксировать качественные или количественные переменные.

Выделение переменных - задача наблюдения и измерения в Эте. Переменные в Эте эмпирически заданы, т. е. фиксируемы посредством тех или' иных методических усилий Этатора.

Психологическое наблюдение и психологическое измерение как особые типы организации исследования имеют в психологии свою историю становления и проверяют иного типа психологические гипотезы. Важно различать их представленность как самостоятельных методов, характеризующихся определенными структурами организации исследования и направленных на решение конкретных задач и разработку техники (или методик) наблюдения и измерения, позволяющих психологу фиксировать «качественные» или «количественные» переменные. Выделение переменных – задача использования методик наблюдения и измерения в психологическом эксперименте.

Экспериментальная проверка психологических гипотез предполагает аналитическое сравнение эмпирических показателей (как выборочных значений зависимой переменной), полученных при разных уровнях воздействующего экспериментального фактора. Каузальная гипотеза включает утверждение о взаимосвязи или отношении между переменными, а именно: направление изменений зависимых переменных вследствие изменений других, выступающих в качестве экспериментальных воздействий. Однако все эти переменные являютсяэмпирически заданными, т.е. фиксируемыми посредством тех или иных методических усилий экспериментатора. В этом смысле переменные являются неблюдаемыми, но это не значит, что они выделены с помощью методик наблюдения.

Качественное представление данных при использовании методик наблюдения является такой же важной предпосылкой перехода к оценке достигнутого экспериментального эффекта, как и нормативы гипотетико-дедуктивных размышлений.

4. Корреляционные исследования: их виды.

Теория корреляционного исследования разработана английским математиком К. Пирсоном. Стратегия проведения такого исследования заключается в том, что управляемое воздействие на объект отсутствует. План корреляционного исследования несложен. Исследователь выдвигает гипотезу о наличии статистической связи между несколькими психическими свойствами индивида. При этом предположение о причинной зависимости не обсуждается.

Корреляционным называется исследование, проводимое для подтверждения или опровержения гипотезы о статистической связи между несколькими (двумя или более) переменными. В психологии в качестве переменных могут выступать психические свойства, процессы, состояния и т. п.

Корреляционные связи. «Корреляция» в прямом переводе означает соотношение. Если изменение одной переменной сопровождается изменением другой, то говорят о корреляции этих переменных. Наличие корреляции двух переменных не является свидетельством наличия причинно-следственных зависимостей между ними, но дает возможность выдвинуть такую гипотезу. Отсутствие корреляции позволяет опровергнуть гипотезу о причинно-следственной связи переменных.

Различают несколько типов корреляционных связей:

• прямая корреляционная связь (уровень одной переменной непосредственно соответствует уровню другой переменной);

• корреляция, обусловленная третьей переменной (уровень одной переменной соответствует уровню другой переменной в силу того, что обе эти переменные обусловлены третьей, общей переменной);

• случайная корреляция (не обусловлена никакой переменной);

• корреляция, обусловленная неоднородностью выборки (если выборка состоит двух неоднородных групп, то может быть получена корреляционная связь, не существующая в генеральной совокупности).

Корреляционные связи бывают следующих видов:

– положительная корреляция (повышение уровня одной переменной сопровождается повышением уровня другой переменной);

– отрицательная корреляция (рост уровня одной переменной сопровождается снижением уровня другой);

– нулевая корреляция (свидетельствует об отсутствии связи переменных);

– нелинейная связь (в определенных пределах повышение уровня одной переменной сопровождается повышением уровня другой, а при других параметрах – наоборот. Большинство психологических переменных имеют именно нелинейную связь).

Планирование корреляционного исследования. План корреляционного исследования является разновидностью квазиэкспериментального плана при отсутствии воздействия независимой переменной на зависимые. Корреляционное исследование разбивается на серию независимых измерений в группе испытуемых. В случае простого корреляционного исследования группа однородна. В случае сравнительного корреляционного исследования мы имеем несколько подгрупп, различающихся по одному или нескольким критериям. Результаты таких измерений дают матрицу вида Р х О. Обрабатываются данные корреляционного исследования путем вычисления корреляций по строкам или по столбцам матрицы. Корреляция по строкам дает сравнение испытуемых. Корреляция столбцов дает информацию о связи измеряемых переменных. Часто выявляются временные корреляции, т. е. изменение структуры корреляций во времени.

Ниже рассмотрены основные типы корреляционного исследования.

Сравнение двух групп. Применяется для установления сходства или различия двух естественных или рандомизированных групп по выраженности того или иного параметра. Средние результаты у двух групп сравнивают с помощью t-критерия Стьюдента. При необходимости для сравнения дисперсий показателя в двух группах также может быть использован t-критерий Фишера.

Одномерное исследование одной группы в разных условиях. План этого исследования близок к экспериментальному. Но в случае корреляционного исследования мы не управляем независимой переменной, а лишь констатируем изменение поведения индивида в разных условиях.

Корреляционное исследование попарно эквивалентных групп. Этот план используется при исследовании близнецов методом внутрипарных корреляций. Близнецовый метод основывается на следующих положениях: генотипы монозиготных близнецов сходны на 100 %, а дизиготных близнецов – на 50 %, среда развития как дизиготных, так и монозиготных пар одинакова. Дизиготные и монозиготные близнецы разбиваются на группы: в каждой – один близнец из пары. У близнецов обеих групп измеряется интересующий исследователя параметр. Затем вычисляются корреляции между параметрами (О-корреляция) и между близнецами (Р-корреляция). Сравнивая внутрипарные корреляции монозиготных и дизиготных близнецов, можно выявить доли влияния среды и генотипа на развитие того или иного признака. Если корреляция монозиготных близнецов надежно выше корреляции дизиготных близнецов, то можно говорить о существующей генетической детерминации признака, в противном случае говорят о средовой детерминации.

Многомерное корреляционное исследование. Проводится для проверки гипотезы о связи нескольких переменных. Отбирается экспериментальная группа, которая тестируется по определенной программе, состоящей из нескольких тестов. Данные исследования заносятся в таблицу «сырых» данных. Затем эта таблица обрабатывается, подсчитываются коэффициенты линейных корреляций. Корреляции оцениваются на статистические различия.

Структурное корреляционное исследование. Исследователь выявляет различие в уровне корреляционных зависимостей между одними и теми же показателями, измеренными у представителей разных групп.

Лонгитюдное корреляционное исследование. Оно строится по плану временных серий с тестированием группы через заданные промежутки времени. В отличие от простого лонгитюда исследователя интересуют изменения не столько самих переменных, сколько связей между ними.

5. Подходы к пониманию термина планирование психологического эксперимента. Планирование содержательное и формальное.

Можно выделить следующие традиции в понимании того, что следует считать планированием психологического эксперимента.

1. Выбор схемы, или плана, получения данных для проверки каузальной гипотезы. Такому представлению о планировании, когда исследователь выбирает ту или иную из набора имеющихся схем, сравнивая их возможности с точки зрения решения проблем приближения эксперимента к безупречному, следует Р. Готтсданкер.

2. Определение типа переменных с точки зрения заданных гипотетических конструктов и решения вопросов об операционализации переменных, а исходя из этого – выбор методических средств, отражающих взаимосвязь аспектов содержательного и формального планирования.

3. Планирование с целью последующего использования статистических решений об экспериментальном факте, а значит, указание того минимального эффекта (в различиях ЗП), который будет принят в качестве критериального для принятия решения об экспериментальном факте.

Грамотно составленная схема исследования, план, позволяет добиться оптимальных значений валидности, надёжности и точности в исследовании, предусмотреть нюансы, за которыми сложно уследить при бытовом "спонтанном экспериментировании". Зачастую, чтобы скорректировать план, экспериментаторы проводят так называемое пилотажное, или пробное, исследование, которое можно рассматривать как "черновик" будущего научного эксперимента.

Экспериментальный план создаётся для того, чтобы ответить на основные вопросы о:

количестве независимых переменных, которые используются в эксперименте (одна или несколько?); количестве уровней независимой переменной (изменяется ли независимая переменная или остаётся постоянной?); методах контроля дополнительных, или возмущающих, переменных (какие необходимо и целесообразно применить?): метод прямого контроля (прямое исключение известной дополнительной переменной), метод выравнивания (учитывать известную дополнительную переменную при невозможности её исключения), метод рандомизации (случайный отбор групп в случае неизвестности дополнительной переменной). Одним из самых важных вопросов, на которые должен ответить экспериментальный план, — определить, в какой последовательности должно происходить изменение рассматриваемых стимулов (независимых переменных), воздействующих на зависимую переменную.

Планирование включает в себя два этапа

1. Содержательное планирование эксперимента:

Определение ряда теоретических и экспериментальных положений, образующих теоретическую основу исследования. Формулировка теоретических и экспериментальных гипотез исследования. Выбор необходимого метода эксперимента. Решение вопроса выборки испытуемых: Определение состава выборки. Определение объёма выборки. Определение способа формирования выборки.

2. Формальное планирование эксперимента:

Достижение возможности сравнения результатов. Достижение возможности обсуждения полученных данных. Обеспечение экономичного проведения исследования. Главной целью формального планирования считается исключение максимально возможного числа причин искажения результатов.

Виды планов.

Простые (однофакторные) планы Опыты с воспроизводимыми условиями Опыты с привлечением двух независимых групп (экспериментальной и контрольной) Комплексные планы Планы для многоуровневых экспериментов Факторные планы Квазиэкспериментальные планы Планы ex post facto Планы экспериментов с малым N Планы корреляционных исследований

Простые планы

Простые планы, или однофакторные, предусматривают изучение влияния на зависимую переменную только одной независимой переменной. Преимущество таких планов состоит в их эффективности при установлении влияния независимой переменной, а также в лёгкости анализа и интерпретации результатов. Недостаток заключается в невозможности сделать вывод о функциональной зависимости между независимой и зависимой переменными.

Комплексные планы

Комплексные планы составляются для экспериментов, в которых изучается либо воздействие нескольких независимых переменных (факторные планы), либо последовательное воздействие различных градаций одной независимой переменной (многоуровневые планы).

Планы для многоуровневых экспериментов

Если в экспериментах используется одна независимая переменная, ситуация, когда изучаются только два её значения, считается скорее исключением, чем правилом. В большинстве однофакторных исследований используется три или более значений независимой переменной, — такие планы часто называют однофакторными многоуровневыми. Такие планы могут использоваться как для исследования нелинейных эффектов (то есть случаев, когда независимая переменная принимает более двух значений), так и для проверки альтернативных гипотез. Преимущество таких планов — в возможности определить вид функциональной зависимости между независимой и зависимой переменными. Недостаток, однако же, заключается в больших временных затратах, а также в необходимости привлечь больше участников.

Факторные планы

Факторные планы подразумевают использование более чем одной независимой переменной. Таких переменных, или факторов, может быть сколько угодно, однако обычно ограничиваются использованием двух, трёх, реже — четырёх.

Например, факторный план 2х3 ("два на три") имеет две независимые переменные (факторы), первая из которых принимает два значения ("2"), а вторая — три значения ("3"); факторный план 3х4х5 имеет соответственно три независимые переменные, принимающие "3", "4" и "5" значений соответственно.

Квазиэкспериментальные планы

Квазиэкспериментальные планы — планы для экспериментов, в которых вследствие неполного контроля за переменными нельзя сделать выводы о существовании причинно-следственной связи. Понятие квазиэкспериментального плана было введено Кэмпбеллом и Стэнли

Планы ex post facto

Исследования, в которых сбор и анализ данных производится после того, как событие уже свершилось, называемые исследованиями ex post facto, многие специалисты относят к квазиэкспериментальным. Суть исследования ex post facto состоит в том, что экспериментатор сам не воздействует на испытуемых: в качестве воздействия выступает некоторое реальное событие из их жизни.

Планы экспериментов с малым N

Планы с малым N также называют "планами с одним субъектом", так как индивидуально рассматривается поведение каждого испытуемого. Одной из главных причин использования экспериментов с малым N считается невозможность в некоторых случаях применить результаты, полученные из обобщений на больших группах людей, ни к одному из участников индивидуально (что, таким образом, приводит к нарушению индивидуальной валидности.

Планы корреляционных исследований.

Корреляционное исследование — исследование, проводимое для подтверждения или опровержения гипотезы о статистической связи (корреляции) между несколькими (двумя или более) переменными. От квазиэкспериментального план такого исследования отличается тем, что в нём отсутствует управляемое воздействие на объект исследования.