Эксперименты с контрольными выборками.
План с неэквивалентной контрольной группой {план 10). В психолого-педагогических исследованиях наибольшее распространение получил эксперимент, основанный на изучении экспериментального воздействия на материале неоднородных выборок по схеме:
О1X О2
03 04
Экспериментальная и контрольная выборки подвергаются тестированию до и после экспериментального воздействия. При этом обе выборки неэквивалентны.
Для проведения исследования субъективно подбираются две приблизительно одинаковые группы, которые зачастую значимо различаются по результатам предварительного тестирования. В данном случае исследование с контрольнойгруппой (даже неэквивалентной) заметно снижает неоднозначность интерпретации результатов по сравнению с экспериментами, построенными по планам на одной выборке.Чем больше сходство экспериментальной и контрольной групп, чем более это подтверждено предварительным тестированием, тем выше внутренняя валидность исследования. Безусловно, различия выборок по фону, естественному развитию, отношению к эксперименту и др. во многом воздействует на интерпретацию результатов. Изменение данных после введения X может являться результатом различий в условиях социализации испытуемых в той или иной группе. Так, вряд ли результаты исследования, проводимого в учреждениях связи можно распространять на строительные организации, исследования в отношении учеников школ — на воспитанников интернатов и т.д.
Выходом из ситуации невалидности исследований данного типа является процедура уравнивания выборок, участвующих в эксперименте, т.е. максимального приближения их к планам 4—6.
«Сбалансированные планы» (план 11). Под термином «Сбалансированные планы» (Underwood) объединены «ротационные эксперименты» (McCall); «перекрестные планы» (Сосhran, Сох); «планы с переключением» (Kempthorne), в структуре которых для повышения точности результатов предусматривается предъявление испытуемым всех экспериментальных воздействий.
План 11 используется в условиях, когда при относительно малом числе естественных групп (например, количество классов в школе) есть возможность планировать порядок воздействий, но нельзя случайным образом разделить группы на эквивалентные подгруппы для экспериментального воздействия и проведения тестирования.
Для построения сбалансированного плана обычно используется схема «латинского квадрата» (рис. 5.8).
Рис. 5.8. Схема построения сбалансированного плана
Для доказательства гипотезы, реализованной по плану 11, результаты измерений по столбцам и строкам сравниваются между собой при помощи статистических критериев.
Предварительное и итоговое тестирование на разныхвыборках (план 12). При изучении больших популяций для дифференцированного экспериментального воздействия при относительно полном контроле источников невалидности исследования применяется процедура рандомизации с распределением испытуемых по экспериментальным группам. Стимульное воздействие осуществляется на одной выборке, которая также подвергается итоговому тестированию.
«Дизайн» эксперимента в общем виде выглядит следующим образом:
R О (X)
КХО
Исследования по плану 12 могут иметь различную модификацию.
Такой тип эксперимента зачастую используется в социологических исследованиях. Преимущество его (даже над планами «истинных» экспериментов) заключается в высокой внешней валидности и возможности распространения результатов, так как итоговое тестирование производится на респондентах, не обремененных определенными лабораторными условностями, не привязанных к месту и времени исследовательской ситуации и возможностью формирования репрезентативных выборок из заранее определенных популяций. Данный эксперимент позволяет переносить лабораторные методы в естественные условия.
Планы с контрольными выборками для предварительного и итогового тестирований (план 13). План 13 сходен с планом 10 за исключением того, что предварительное и итоговое тестирования проводятся на разных лицах, благодаря чему исключается возможное взаимодействие тестирования и независимой переменной.
Следует учитывать опасность для конкретной экспериментальной группы принятия за эффект «X» частной тенденции, фактически не связанной с экспериментальным воздействием. Однако и ее можно устранить, увеличив число вовлекаемых в исследование социальных единиц.
Множественные серии замеров (план 14). Можно заметить, что в схеме 14 экспериментальная и контрольная группы неэквивалентны.
ОООХООО
ООО ООО
Однако имеет место повышение достоверности результатов по сравнению с планами 7 и 10 ввиду неоднократного тестирования. Эффект эксперимента определяется путем сравнения данных экспериментальной и контрольной групп и сравнения измерений до и после воздействия стимула. При этом контрольная группа никогда не подвергается воздействию независимой переменной. По свидетельству Дж. Кэмпбелла, — это лучший квазиэкспериментальный дизайн из доступных планов в практике психологических исследований.
Таким образом, наличие экспериментальной и контрольной выборок в квазиэксперименте значительно повышаетдостоверность его результатов. Даже если эти выборки неэквивалентны, они все же позволяют делать более конкретные выводы о воздействии независимой переменной, что приближает их к «истинным» экспериментальным схемам. В данной ситуации контролю подвергаются основные источники внутренней и внешней невалидности. Большой проблемой остается внешняя валидность, возможность распространения результатов исследования на изучаемую популяцию.
Реккурентный институциональный цикл («лоскутные планы») (план 15). План 15 иногда называют не планом квазиэксперимента, а планом анализа данных.
Данный тип квазиэкспериментов по существу представляет собой «нагромождение» отдельных исследований на разных выборках. Он используется при отсутствии возможности проводить истинный эксперимент на одной выборке с контролем основных параметров. План 15 является оптимальным вариантом квазиэксперимента, в наибольшей степени приближенным к истинному эксперименту, и имеет следующую схему:
Класс А | X | о, | |||
Класс В1 | R | 02 | X | 03 | |
Класс В2 | R | X | 04 | ||
Класс С | 05 | X |
Контрольная группа для класса В О6
Контрольная группа для класса С О7
На первой выборке (Класс А) проводится итоговое обследование после воздействия независимой переменной «X». Вторая выборка (Класс В) делится случайным образом (R) на подгруппы, которые обследуются по схеме: 1) «предварительное обследование» — «воздействие» — «итоговое обследование»; 2) «воздействие» — «итоговое обследование». Третья выборка (Класс С) обследуется до воздействия. Обследование выборок проводится в разное время, тем самым, компенсируя воздействие фона и естественного развития.
Основное превосходство плана 15 заключается в том, что эффект воздействия неоднократно проверяется в различных условиях и на разнообразных несовместных выборках. Формальная оценка верности гипотезы осуществляется в соответствии со схемой принятия решения по подтверждению эффекта независимой переменной «X»:
02<0, 05< 04 О2<О3 О2<О4
Возможности контроля факторов невалидности показаны в таблице 5.7.
Таким образом, методический материал, изложенный в рамках анализа квазиэкспериментов, предоставляет возможность оптимально спроектировать исследование, осознанно выбрав при этом соответствующий реальным условиям план и средства контроля факторов, влияющих на достоверность эмпирических данных.
«Истинные» экспериментальные планы (4—6) предполагают контроль всех (или, по крайней мере, большинства) источников невалидности эксперимента. Планы так называемых «доэкспериментов», как и «квазиэкспериментов», являются соответственно схемами своеобразной подготовки к лабораторному эксперименту и планами действий психологов-исследователей по адаптации эксперимента к реальной жизненной ситуации.
В практике психологической деятельности имеется множество «подводных камней и рифов». Поэтому в психологии необходимо проявление «исследовательской смелости» в проведении экспериментальной работы, которая заключается в оптимальном выборе схем экспериментов в зависимости от реальных условий, при этом по возможности нейтрализуя влияние источников невалидности. Изучение «дизайна» исследований не должно сводиться к простому зазубриванию начинающими психологами готовых формул, но есть лишь усвоение возможных направлений в построении и организации свободной, творческой экспериментальной работы.
Корреляционные исследования.Исходя из того, что в мире психологических явлений существуют связи между их признаками, то их динамика, изменения, трансформация и нарушение являются показателем некоего воздействия на данную психологическую систему. Эти связи и их изменения статистически фиксируются в исследовании. Поэтому схема психологического эксперимента, в которой нарушение непрерывности регрессии выступает как признак экспериментального эффекта, получил название корреляционный план.
Особенностью корреляционных планов является то, что в результате корреляционного анализа данных до воздействия независимой переменной просматривается регрессия показателей к некой «теоретической кривой» или «прямой» (в случае нелинейной или линейной регрессии). После воздействия независимой переменной тестовые показатели регрессируют к кривой (или прямой) иного вида. Изменение вида регрессии эмпирических переменных (зависимой переменной) после воздействия стимула и является эффектом экспериментального воздействия.
Данная схема эксперимента в полной мере относится к планам с особенностями регистрации экспериментального эффекта подобно корреляционным планам. К корреляционным планам можно также отнести и эксперименты, построенные в соответствии со схемами 3, 10 и 14.
Основное отличие корреляционных планов заключается в выявлении корреляций двух переменных (К), подтверждающих гипотезу. Нулевая корреляция снижает правдоподобие гипотезы. При высокой корреляции оно возрастает, ибо гипотеза избежала опровержения. Корреляция не всегда определяет наличие причинно-следственного (каузального) закона, но каузальный закон обязательно указывает на наличие корреляции. Проще говоря, если между явлениями есть причинно-следственная связь (независимой и зависимой переменными), то математически она выражается посредством наличия корреляции.
Однако не всякая корреляция фиксирует наличие детерминирующей «силы» независимой переменной относительно зависимой. Корреляционная связь между переменными может быть значимой (г) или незначимой. Только значимость коэффициента корреляции может сигнализировать о возникновении причинной зависимости психологических переменных.
В ходе анализа эмпирических данных, измеренных в шкале интервалов, значимость коэффициента корреляции определяется при помощи параметрических статистических критериев.
В литературе по экспериментальной психологии корреляционные связи зачастую истолковываются в пользу каузальной зависимости и правдоподобные конкурентные гипотезы остаются вне поля зрения. Результаты исследования истолковываются в одном выгодном экспериментатору направлении. Обратное воздействие остается «за бортом» интерпретации, т.е. в ситуации, когда, например, руководитель влияет на сотрудника, а сотрудник — на руководителя, исследователь в интерпретации обычно выбирает первое. Это «зауженное» представление психологических фактов является причиной многих исследовательских недоразумений.
Корреляционное исследование является наиболее распространенной формой эксперимента в психологии. Оно основано на теоретических представлениях о мерах корреляционных связей между переменными, разработанных К. Пирсоном. Корреляционное исследование заключается в выдвижении гипотезы о наличии и характере связи между независимой и зависимой переменными. Причем управляемое воздействие на объект отсутствует — просто изучается (констатируется) связь между двумя (или более) переменными, которыми могут быть психические процессы, состояния, качества, характерологические черты, свойства и т.д.
Наличие статистической связи между переменными может ничего не утверждать об истинных причинно-следственных связях между ними, а только позволяет выдвинутьпуть такую гипотезу. Здесь кроется вторая содержательная ошибка интерпретации корреляций.
Различают несколько форм интерпретаций корреляционных связей между переменными.
1.Наличие связи (R> г) возможно, когда эмпирическиполученный коэффициент корреляции равен или превышаетвеличину значимого коэффициента.
2.Сила связи. В психометрии принято считать, что есликоэффициент корреляции по абсолютной величине превышает 0,5, то имеет место «сильная связь».
Корреляционные зависимости, кроме уровня или силы связи, должны характеризоваться: стабильностью (постоянством, устойчивостью, точностью характеристик проявления связи), избирательностью (проявлением связи только при определенных условиях, в ситуациях, определенных обстоятельствах, конкретной или типовой обстановке, среде), продолжительностью (сроком действия связи) и перспективностью (прогнозом развития характеристик и направления связи).
3.Прямая связь (+R) имеет место в ситуации, когда изменения независимой переменной приводят к однонаправленным изменениям зависимой переменной.
4.Обратная связь (-R) характеризует изменения зависимой переменной, противоположные изменениям стимула.
5.Опосредованная связь обусловлена третьей переменной. Она возникает при условии высокой корреляции независимой переменной с какой-либо переменной, которая значимо связана и влияет на зависимую переменную (рис. 5.9).
Рис. 5.9. Иллюстрация опосредованной корреляционной связи переменных
6.Случайная корреляционная связь, не обусловленнаявоздействием никакой переменной.
7.Корреляционная связь, обусловленная неоднородностью выборки.
Для наглядности при анализе данных в корреляционных исследованиях используют матричный (рис. 5.10 и 5.11), табличный (табл. 5.8) и графический (рис. 5.12) формы демонстрации результатов исследования.
А | Б | В | Г | Д | |
0,81 | 0,2 | 0,1 | 0,6 | А | |
0,6 | 0,8 | 0,1 | Б | ||
0,1 | 0,7 | В | |||
0,5 | Г | ||||
д |
Рис. 5.10. Треугольная корреляционная матрица
Треугольная матричная форма предъявления результатов имеет ряд преимуществ. Во-первых, в ней наглядно показана связь каждой переменной с другими переменными по убыванию. Во-вторых, можно визуально выявлять фактор, рассчитывать его вес, определять центральную, факторообразующую переменную и т.д. Отрицательной стороной является то, что из-за «усеченного» вида матрицы не видна полная корреляционная картина переменных. В этом случае применяется четырехугольная матрица (рис. 5.11).
А | Б | В | Г | Д | |
1 | 0,8 | 0,2 | 0,1 | 0,6 | А |
0,8 | 0,6 | 0,8 | 0,1 | Б | |
0,2 | 0,6 | 0,1 | 0,7 | В | |
0,1 | 0,8 | 0,1 | 0,5 | Г | |
0,6 | 0,1 | 0,7 | 0,5 | д |
Рис. 5.11. Четырехугольная корреляционная матрица
Табличная форма представления психологической информации отличается возможностью построения корреляционных связей между интересующими исследователя переменными. Например, если экспериментатор заинтересован в изучении связей однородных переменных «Л» и «Д», показателей экспериментального воздействия, с другими однородными переменными — «Б», «В» и «Г»), показателями психического состояния испытуемых, то данные табл. 5.8 дают возможность выявить эту зависимость.
Таблица 5.8
Таблица корреляции эмпирических показателей
Показатели | Б | В | Г |
А | 0,8 | 0,2 | 0,1 |
Д | 0,1 | 0,7 | 0,5 |
Допустим, что «А» — показатель «трудовой исполнительности» испытуемых, а «Д» — показатель «стабильности кадрового потенциала» на исследуемом предприятии. Показатели «Б», «В» и «Г» — это удовлетворенность условиями труда, желание качественно выполнять профессиональную деятельность и стремление к повышению своей квалификации соответственно.
Расчетный коэффициент значимой корреляции составил, допустим, г = 0,5 (р< 0,05). Следовательно, показатель «исполнительности» имеет сильную значимую связь с показателем «удовлетворенность условиями труда». А показатель «стабильности кадрового потенциала» — с показателями «желание качественно выполнять профессиональную деятельность» и «стремление к повышению своей квалификации». Известно, что квадрат коэффициента корреляции (R2 — коэффициент детерминации) показывает долю изменений первого признака относительно второго, значимо связанного с ним. Следовательно, интерпретация корреляционного рисунка, представленного в табл. 7, может иметь следующую редакцию.
1. «Трудовая исполнительность персонала исследуемогопредприятия на 64% (R2 х 100) определяется удовлетворенностью работников условиями труда».
2.«Стабильность кадрового потенциала предприятияна 74% зависит от желания работников качественно выполнять профессиональную деятельность и удовлетворения их
стремления к повышению своей квалификации».
Приведенное на рис. 5.12 графическое отображение корреляционных связей между экспериментальными переменными в многомерном измерительном пространстве позволяет исследователям наглядно проследить за структурными особенностями выявленных корреляционных плеяд.
Рис. 5.12. Граф корреляционной связи переменных
В заключение следует отметить, что достоверная интерпретация корреляции в эксперименте, как причинно-следственной связи между независимой и зависимой переменными, определяется наличием правдоподобности основной каузальной гипотезы у исследователя и отсутствия правдоподобных конкурентных гипотез, объясняющих эту корреляционную зависимость на другой основе.
Дизайн эксперимента в психологии развития. Когда исследования касаются временных или возрастных изменений психики человека, наиболее часто применяются четыре основных экспериментальных плана — «метод продольных срезов (лонгитюдный план)», «метод поперечных срезов», «комбинированный (когортно-последовательный) план» (Г. Крайг) и эксперименты по плану «Ех postfacto». В рамках классификации исследовательского «дизайна» по Дж. Кэмпбеллу все они органично укладываются в понятие квазиэкспериментальные планы.
1. «Метод продольных срезов (лонгитюдный план)» представляет собой неоднократное на протяжении установленного отрезка времени психологическое исследование группы испытуемых с целью оценки изменений или преобразований определенных психических признаков. Повторные измерения проводятся в разные возрастные периоды. Целью данного исследования является обнаружение статистической связи между поведением людей на разных этапах жизни. К издержкам метода относится возможность неадекватных интерпретаций наблюдаемых в определенном возрасте изменений вследствие направленного уменьшения выборки испытуемых, их знакомства с методиками исследования и эффектов когорты.
2. «Метод поперечных срезов» требует меньше времении затрат, чем лонгитюдное исследование. Суть этого плана -одновременное изучение испытуемых разного возраста.
Его недостаток заключается в том, что испытуемые могутотличаться не только по возрасту, но и по другим характеристикам. Метод не позволяет изучать тенденции ростаи изменения людей, кроме того, на наблюдаемых возрастныхразличиях могут сказываться эффекты когорты.
3. «Комбинированный или когортно-последоватпелъный план»представляет собой неоднократное психологическое обследование группы индивидуумов, родившихся в разное время, проводящееся на протяжении установленного периода времени.План допускает продольные и поперечные сравнения характеристик испытуемых, позволяет измерять эффекты когорты.С одной стороны, когортно-последовательный план помогаетисследователям преодолевать ряд недостатков лонгитюдного
метода и метода поперечных срезов, а с другой — возможноодновременное проявление недостатков первых двух методов.
Реализация комбинированного плана требует больших затратвремени и средств, чем при методе поперечных срезов.
Анализ экспериментальных планов данного типа представлен в таблице 5.9 и на рисунке 5.13'.
Таблица 5.9
Содержание экспериментальных планов, используемых в психологическом исследовании развития человека
Типисследовательского плана | Содержание плана | Преимущества плана | Недостатки плана |
Методпродольных срезов(лонгитюдныйплан) | Группы спытуемых обследуютсянеоднократнона протяжении установленного отрезка времени. Повторные измерения проводятсяв разных возрастах | Обнаруживает связи Междуповедением на разныхэтапахжизни | Возможность неверных интерпретаций наблюдаемых в определенномвозрасте изменении вследствие направленного уменьшения выборки испытуемых, их знакомства с методиками исследованияи эффектов когорты |
Методпоперечных срезов | Группа испытуемых разного возраста исследуетсяодновременно | Требуетменьше Времении затрат, чем лонгитюдное исследование | Группы могут отличаться не только по возрасту.Не позволяет изучатьтенденции роста.Эффекты когортымогут скалываться на наблюдаемых возрастных различиях |
Комбинированный (когортно-последовательный) план | Группы индивиду- умов, родившихся в разное время, неоднократно обследуются на протяжении установленного периода времени | Допускаетпродольныеи поперечные сравнения характеристик. Позволяетизмерять Эффектыкогорты | Реализация плана требует больших, чем при методе поперечных срезов, затрат времени и средств |
Экспериментальный план «Expostfacto» — схема констатирующего исследования по изучению воздействия фактов жизнедеятельности человека на развитие какого-либо психологического или социально-демографического признака или свойства.
Название плана «Expostfacto» впервые ввел Ф. Чейз. Осебенность данного исследования заключается в изучении такойситуации, когда психолог сам не воздействует на выборки независимая переменная «X» представляет собой реальныесобытия жизнедеятельности респондентов. Оценка психологических параметров (О1) до воздействия представляет собойфакты ретроспекции испытуемых (воспоминания, архивныеи (или) анкетные данные и т.д.) о состоянии исследуемого свойства на определенном первичном этапе жизни. После воздействия производится реальное психологическое тестирование(О2). В качестве контрольной группы берется выборка испытуемых, имеющая какой-то иной характер жизнедеятельности или отличающаяся по «стартовым» психологическим параметрам.
План исследования «Expostfacto» имеет следующий вид:
О1X 02
(—) ( ) (—)
03 ? 04
Типовым примером использования данного плана является измерение постэкстремальных, посттравматических стрессовых поведенческих реакций, актов поведения и т.д. Данная схема применяется для ретроспективного исследования каузальной связи уровня или специфики образования и адаптации человека к профессиональной деятельности.
Примером такого типа эксперимента может быть исследование зависимости результатов служебного роста от учебной успеваемости в средней школе.
Возможность контроля источников невалидности демонстрируется в таблице 5.10.
Таблица 5.10
Анализ валидности экспериментов по плану «Expostfacto»
Перечень источников внутренней невалидности эксперимента | «Expostfacto» |
Фон | - |
Естественное развитие | - |
Эффект тестирования | + |
Инструментальная погрешность | + |
Статистическая регрессия | - |
Состав группы | + |
Выбывание | + |
Взаимодействие состава группы с естественным развитием и др. | - |
Взаимодействие тестирования и «X» | |
Перечень источников внешней невалидности эксперимента | |
Реакция испытуемых на эксперимент | - |
Взаимодействие состава групп и «X» | - |
Взаимодействие разных X | - |
Таким образом, выбор экспериментального плана (схемы эксперимента) в ходе исследований осуществляется, исходя из реальных условий психологической работы. В принципе, для проведения объективного психологического исследования возможно использование любого «дизайна» эксперимента при максимальном контроле факторов, влияющих на его валидность.
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Каково соотношение научной проблемы и экспериментальнойгипотезы в психологическом исследовании?
2. Каковы элементы цели (задачи) психологического исследования?
3. Дайте определение объекта и предмета психологического исследования.
4. Каково соотношение понятий объект и выборка психологического исследования?
5. Перечислите и дайте характеристику критериям, схемами стратегиям комплектования экспериментальных выборок.
6. Определите содержание независимых и зависимых переменных и дайте их характеристику.
7. Каково содержание артефактов (по Кэмпбеллу и Годфруа). Их типы и формы контроля в психологическом исследовании?
8. Дайте характеристику валидности и факторов, влияющихна валидность психологического исследования.
9. Каковы особенности доэксперименталыюго, экспериментального и квазиэкспериментального дизайна?
10.Дайте характеристику и произведите анализ дизайна корреляционных исследований и схем исследований в психологии развития.
Глава 6
ОБОБЩЕНИЕ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
РЕЗУЛЬТАТОВ ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО
ИССЛЕДОВАНИЯ
В результате освоения материала главы обучающиеся должны: знать
• нормативные требования к разработке, адаптации и использованию методик, структуру исследовательского процесса, принципы психологического исследования и интерпретации данных;
• основные источники и возможности появления ошибок и искажений, присущих методам исследования личности, деятельности, группы, организации, системы управления, пути и способы их недопущения и компенсации;
уметь
• ориентироваться в современных научных концепциях описательной и экспериментальной психологии, личности и группы, самостоятельно анализировать их методологические и теоретические основы в целях определения и выбора адекватных методов для конкретного психологического исследования проблемы;
• при планировании и психологическом изучении личности и группы соблюдать необходимые организационно-методические и морально-этические требования и нормы;
• учитывать влияние факторов, влияющих на вариативность эмпирических данных и их интерпретации;
владеть навыками
• планирования, организации и проведения психологического эксперимента;
• оценки степени применимости конкретных методик, выбора наиболее адекватных методик анализа и разрешения психологических проблем;
• разработки психологически обоснованных рекомендаций персоналу и руководителям групп и организаций.