Экспериментальные переменные и способы их контроля
Экспериментатор проверяет гипотезу о причинной связи двух явлений, А и В. Понятие причинность является одним из общих и сложных в науке. (Вспомним основные философские принципы). Существует ряд эмпирических признаков причинной связи между двумя явлениями.
Первый признак - разделенность причины и следствия во времени и предшествование причины следствию. Если исследователь обнаруживает изменения в объекте после экспериментального воздействия, по сравнению с аналогичным объектом, который воздействию не подвергался, у него есть повод говорить о том, что экспериментальное воздействие стало причиной изменения состояния объекта. Наличие воздействия и сравнение объектов являются необходимыми условиями такого вывода, ибо не всегда предшествующее событие – причина последующего (POST HOC, ERGO PROPTER HOC - после этого, следовательно вследствие этого. Или, наоборот, - POST HOC NON EST PROPTER HOC – после этого не значит, что вследствие этого).
Второй признак - наличие статистической связи между двумя переменными (причиной и следствием). Изменение величины одной из переменных должно сопровождаться изменением величины другой. Должно проявляться в наличии линейной или нелинейной корреляции.
Третий признак – причинно-следственная связь регистрируется, если экспериментальная процедура исключает иные возможности объяснения связей А и В, кроме как причинной, и все другие альтернативные причины возникновения явления В исключены.
Проверка экспериментальной гипотезы о причинной связи двух явлений производится следующим образом. Экспериментатор моделирует предполагаемую причину, она выступает в качестве экспериментального воздействия, а следствие – изменение состояния объекта – регистрируется с помощью какого-либо измерительного инструмента. Экспериментальное воздействие служит для изменения независимой переменной, которая является непосредственной причиной изменения зависимой переменной.
Контроль внешних (прочих) переменных.Ннадо контролировать
1. Побочные переменные, которые порождают систематическое смешение, ведущее к появлению ненадежных данных (фактор времени, фактор задачи, индивидуальные особенности испытуемых).
2. Дополнительная переменная. Существенна для изучаемой связи. При проверке частной гипотезы уровень дополнительной переменной должен соответствовать ее уровню в изучаемой реальности. Пример – при изучении связи уровня развития непосредственного и опосредованного запоминания дети должны быть одного возраста. Возраст здесь – дополнительная переменная. Если же проверяется общая гипотеза, то эксперимент проводится при разных уровнях дополнительной переменных, т.е. дети разного возраста. Дополнительная переменная, особо значимая для эксперимента, называется «ключевой». Контрольной переменной называется дополнительная переменная, которая в факторном эксперименте становится второй основной.
Исходя из сказанного, суть любого эксперимента состоит в том, что экспериментатор вариирует независимую переменную, регистрирует изменение зависимой переменной и контролирует внешние (побочные) переменные.
Базисная переменная – единственная зависимая переменная, на которую оказывает влияние независимая переменная.
Независимая переменная
Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Эксперимент, где это условие соблюдается, называется чистым экспериментом. Но чаще в ходе эксперимента, вариируя одну переменную, экспериментатор изменяет вместе с тем и другие. Это изменение может быть вызвано действием экспериментатора и обусловлено связью двух переменных
Центральная проблема при проведении экспериментального исследования – выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.
В качестве независимых переменных в психологическом эксперименте могут выступать:
1. Характеристики заданий.
2. Особенности ситуаций (внешние условия).
3. Управляемые особенности (состояния) испытуемого.
Последние часто называют «переменными организма»
Иногда выделяют четвертый вид переменных – константные характеристики (интеллект, пол, возраст и т.д.).
Характеристики задания – то, чем может манипулировать экспериментатор более или менее свободно. Экспериментатор может вариировать стимулы или материал задания, изменять тип ответа испытуемого (вербальный - невербальный), менять шкалу оценивания и т.д. Можно вариировать инструкцию, средства решения задач, препятствия, систему поощрений и наказаний, и тп.
Зависимая переменная
Зависимая переменная должна быть валидной и надежной. Надежность переменной проявляется в устойчивости ее регистрируемости при изменении условий эксперимента в течение времени. Валидность зависимой переменной определена только в конкретных условиях эксперимента и применительно к определенной гипотезе.
Три типа зависимой переменной:
1.Одновременная - регистрируется лишь один параметр и именно он считается проявлением зависимой переменной (между ними существует функциональная линейная связь), как например при изучении времени простой сенсомоторной реакции.
2.Многомерная. Например, уровень интеллектуальной продуктивности проявляется во времени решения задачи, его качестве, трудности решенной задачи.
3.Фундаментальная. Известно отношение между отдельными параметрами многомерной зависимой переменной, параметры рассматриваются в качестве аргументов, а сама зависимая переменная – в качестве функции.
Можно говорить о сензитивности зависимой переменной к изменениям независимой. Если мы манипулируем независимой переменной, а зависимая не изменяется, то зависимая несензитивна по отношению к независимой. В этом случае иногда говорят о таких крайних случаях. Эффект потолка - предъявляемая задача так проста, что уровень ее выполнения много выше всех уровней независимой переменной. Эффект пола - задание настолько сложно, что уровень его выполнения оказывается ниже всех уровней независимой переменной.
Приемы фиксации изменений зависимой переменной: 1- изменение зависимой фиксируется вслед за изменением независимой. 2 – отсроченное измерение - между воздействием и эффектом проходит определенное время (алкоголь действует не сразу).