Глава 4. Психологический эксперимент. 4 страница

Рассмотрим факторный эксперимент с двумя независимыми переменными: одной из них был тип стимула – свет или тон, другой– тип реакции: 14простая реакция или реакция выбора. Простая реакция означает нажатие левой кнопки, когда сигнал появля­ется слева, нажатие правой – когда он появляется справа. Вернемся к исходным обозначениям: условие А представляет простую реакцию на световой стимул; условие Б – простую реакцию на тон; условие В – реакцию выбора на свет; Τ – реакцию выбора на тон. Опыт проводился на четырех группах по 17 испытуе­мых. Ниже приводятся средние времена реакций, по­лученные для четырех групп испытуемых.

Таблица

Различие, связанное с ответом (типом реакции), представлено в этом случае различием между строка­ми, а различия, – вызванные стимулом, представлены различиями между столбцами. В матрице 2 строки и 2 столб­ца

В некоторых случаях необходимо использовать еще большее число уровней независимой переменной, чтобы установить реальные отношения с зависимой. В экспериментах с двумя уровнями независимой переменной не всегда возможно выявить истинное отношение, которое может быть найдено в идеальном количественном эксперименте, где используется неограниченное число уровней. Чем большее число уровней независимой переменной используется, тем больше становится валидность. Однако экспериментальные планы достаточно сложны. В этом случае планирование осуществляется по методу «латинского квадрата». Принцип «латинского квадрата» состоит в том, что каждый уровень переменной встречается в экспериментальном плане только один раз. Комбинируя результаты по строкам, столбцам и уровням можно выявить влияние каждой из независимых переменных на зависимую, а также степень попарного взаимодействия переменных при использовании метода дисперсионного анализа по Фишеру.

Результаты дисперсионного анализа отражаются на графике, который дает ясное представление о характере взаимодействия двух переменных. Для представления результатов опытов на графике по оси абсцисс откладывают значение первой независимой переменной, а по оси ординат - значение зависимой переменной. Результаты отражаются в виде двух прямых, соединяющих значения зависимой переменной при разных значениях первой независимой переменной. Каждая кривая характеризует один из уровней второй независимой переменной. Возможны различные варианты отношений между переменными.

1. Прямые параллельны. Взаимодействия переменных нет.

2. Прямые расходятся. Эффект расходящегося взаимодействия двух независимых переменных указывает на то, что вторая переменная усиливает влияние первой на зависимую переменную.

3. Прямые сходятся. Сходящееся взаимодействие указывает на то, что увеличение значения одной независимой переменной приводит к уменьшению влияния другой на зависимую переменную.

4. Прямые пересекаются. Пересечение прямых указывает на то, что значимо именно взаимодействие факторов. Влияние одной независимой переменной на зависимую усиливает влияние второй, а вторая уменьшает влияние первой на зависимую переменную.

Рассмотрим пример эксперимента, поставленном на крысах и вид взаимодействия переменных.

Эксперимент включал две независимые переменные. Первая переменная — приручение детенышей в период вскармливания. В течение 24 дней после рождения, когда крысята обычно находятся с матерью, половину из них ежедневно забирали из клетки (а другая половина всегда оставалась с матерью и остальным потомством). Приручение заключалось в том, что крысят вынимали и на 3 минуты помещали каждого в специальную коробку, частично заполненную стружкой, после чего возвращали в домашнюю клетку.

Было проведено три эксперимента, в каждом из которых несколько изменяли вторую независимую переменную — окружающую обстановку по окончания периода вскармливания. После периода вскармливания (в возрасте 25 дней) несколько прирученных и неприрученных детенышей помещали в тесные клетки размером 17Х24Х17см, где они и оставались до полного созревания. Оставшуюся часть детенышей, тоже прирученных и неприрученных, сажали в просторные ящики, где можно было свободно бегать. Таких ящиков было четыре: в двух из них содержались прирученные детеныши, в двух других — нет. Таким образом, окружающей обстановкой были либо тесные клетки (первый уровень переменной), либо просторные ящики (второй уровень). Клетки были разделены перегородками, и обстановка была очень однообразной. В ящиках же на площади в 4 квадратных фута размещали всевозможные платформы, туннели, скаты и проходы, все это обогащало окружающую обстановку. Как в клетках, так и в ящиках крысы жили до полного созревания (до возраста 50 дней).

15Затем крыс запускали в лабиринт. Каждая трасса считалась отдельной задачей. Крысы по очереди пробегали но лабиринту, сначала для тренировки (в течение 15 дней), а затем — на оценку (в течение 12 дней по одной задаче ежедневно). Показателем успешности решения задач каждым животным служило общее количество ошибок за весь испытательный период. Зависимая переменная — среднее число ошибок по каждой из следующих подгрупп: прирученные животные в клетках, прирученные и свободной обстановке, неприрученные в клетках и неприрученные в свободной обстановке.

Результаты эксперимента, представленные на рисунке, оказались неожиданными. Легко убедиться, что основной результат действия приручения в период вскармливания весьма невелик: прирученные и неприрученные животные решали задачи в среднем примерно одинаково. Основной результат действия различной окружающей обстановки оказался несколько выше: как прирученные, так и неприрученные животные, содержавшиеся в просторных ящиках, допускали меньше ошибок, чем находившиеся в клетках. Однако это различие не было статистически значимым.

16А вот расходящееся взаимодействие между приручением и окружающей обстановкой выражено настолько ярко, что просто бросается в глаза. Различие по среднему числу ошибок у прирученных животных, содержавшихся в тесных клетках и в просторных ящиках, составило 14 единиц, а у неприрученных — 83; взаимодействие равно 69. Иначе говоря, обнаружено неравное действие окружающей обстановки: небольшое — для прирученных животных и высокое — для неприрученных.

Причины подобного взаимодействия могут быть следующими. Известно, что приручение в период вскармливания делает крыс менее тревожными, менее дикими. Они становятся более зависимыми от человека, менее рискующими. А свободная обстановка только тогда способствует успешному решению задач в лабиринте, когда животное стремится использовать предоставленные ему возможности. Поэтому содержание в просторных ящиках и помогало, прежде всего, неприрученным животным, неизбалованным человеческой заботой и независимым от нее, но почти не помогало прирученным.

Однако сами исследователи не проявили интереса к указанному взаимодействию, не попытались его объяснить. Их вывод довольно категоричен: опыт, полученный в период вскармливания, не оказывает никакого влияния на дальнейшее решение задач. Они утверждают, что взаимодействие можно, по-видимому, отнести за счет случайных изменений в поведении. А как мы знаем, для того и нужна проверка статистической значимости (а здесь вероятность нуль-гипотезы — менее 1/100), чтобы получить определенный эталон, а уж затем решать, приемлем полученный результат или его можно приписать случайным изменениям.

Рассмотрим пример еще одного исследования, посвященного изучению времени реакции.

Авторы (Саймон и Руделл) предположили, что время реакции должно быть короче, если сигнал подается в доминантное полушарие мозга. Для правшей — это левое полушарие, для левшей — правое.

Экспериментальная гипотеза состояла в следующем. Звуковой сигнал, подаваемый на правое ухо (связанное, с левым полушарием), будет вызывать у правшей более быструю реакцию, чем сигнал на левое ухо (связанное с правым полушарием). У левшей это отношение окажется обратным: короче будет реакция на сигнал, подаваемый на левое ухо. Эксперимент по проверке этой гипотезы был прекрасно продуман и организован. В опытах приняли участие студенты колледжа: 16 левшей девушек, 16 правшей девушек, 16 левшей юношей и 16 правшей юношей. Им нужно было выполнять команды, подаваемый в левый пли правый наушники: по команде «левая» — нажимать одну кнопку левой рукой, а по команде «правая» — другую кнопку правой рукой. Выполнять команду следовало независимо от того, из какого наушника она поступала. Был составлен 17блок из 132 проб с равным числом команд «левая» и «правая», набранных в случайном порядке. На каждое ухо команды подавались также в случайной последовательности с одинаковой частотой. Саймон и Руделл ожидали, что у правшей время реакции всегда будет короче в тех случаях, когда команда поступает справа, чем когда она поступает слева, а у левшей — наоборот.

Результаты проверки этой гипотезы представлены на рис. (а). Ясно, что ожидания не оправдались. При подаче команд как на правое, так и на левое ухо время реакции у правшей и у левшей оказалось почти одинаковым — от 404 до 410 мс. Возможное расходящееся взаимодействие настолько мало (7 мс), что им с уверенностью можно пренебречь.

Напротив, на рис. (б) мы видим, сколь велико оказалось взаимодействие между тем, с какой стороны поступала команда, и самим типом команды — «левая» и «правая». Это, конечно, пересекающееся взаимодействие, равное 85 мс. Как мы уже убедились по рис. 8.8(а), основной результат подачи команды на разные уши почти не различим (5 мс).

Аналогично, основной результат действия команд разного типа составляет лишь 3 мс.

Следует еще раз подчеркнуть, что испытуемых просили не обращать никакого внимания на то, с какого наушника поступала команда, и реагировать только на само произносимое слово — «левая» и «правая». Однако пренебречь этой нерелевантной информацией они все-таки не смогли.

5.6. Виды факторных планов

Факторные планы делятся на три группы в зависимости от вида используемых независимых переменных: все переменные межсубъектные, все переменные внутрисубъектные, не менее чем одна независимая переменная каждого типа.

Рассмотрим первую группу факторных планов. Эксперименты внутри этой группы подразделяются в зависимости от того, управляемая или субъектная переменные используются. В случае управляемых независимых переменных экспериментатор использует различные виды групп испытуемых, либо случайное распределение (рандомизация), либо специально уравнивает группы по какому либо признаку, используя переменную уравнивания. Факторный план, в котором все переменные управляемые и группы созданы путем случайного распределения, называется факторным планом с независимыми группами.План с управляемыми переменными и с использованием переменной уравнивания, называется факторным планом с уравненными группами.Если используются субъектные переменные, то для эксперимента подбираются специально отличающиеся по какому либо признаку группы. Такой тип плана называют факторным планом с неэквивалентнымигруппами. Если экспериментатор выбирает для проведения эксперимента и управляемые и субъектные переменные, то факторный план имеет название Р*Е.

Во вторую группу факторных планов входят планы с внутрисубъектной независимой переменной. Их принято называть планами с повторяющимися измерениями.При этом, если переменная управляемая, то она может быть использована либо один раз, либо несколько. В первом случае для контроля последовательности используют прием полного или частичного позиционного уравнивания, а во втором обратное позиционное уравнивание или блоковую рандомизацию.

Третья группа планов включает независимые переменные обеих видов (меж- и внутрисубъектные). При этом, если межсубъектная переменная управляемая, то такой план называется смешанным,а если субъектная, то план Р*Е, который уже встречался выше.

Анализ факторных планов проводится с помощью дисперсионного анализа. Используя план 2*2 экспериментатор вычисляет три отношения: основной эффект для первой переменной, основной эффект для второй переменной и взаимодействие переменных. С усложнением плана увеличивается число отношений, которые следует определить. Дисперсионный анализ проводится чаще всего с помощью вычислительной техники.

Контрольные вопросы.

1. На какие положения следует опираться при построении экспериментальных схем?

2. Какие критерии лежат в основе классификации экспериментальных планов?

3. Назовите преимущества и недостатки межсубъектных экспериментальных планов.

4. Какие приемы создания эквивалентных групп используются при межсубъектных схемах психологического эксперимента?

5. Каковы основные угрозы внутренней валидности в внутрисубъектных (интраиндивидуальных) экспериментах и формы их контроля.

6. Как схематически представить основные межсубъектные однофакторные экспериментальные планы. В чем состоит их различие?

7. В каких случаях используются однофакторные планы с неэквивалентными группами? Какова их схема?

8. С какой целью используются однофакторные многоуровневые планы? Назовите их виды.

9. Что такое балансировка и каково ее назначение?

10. Дайте характеристику различных видов контрольных групп.

11. Что такое факторный эксперимент и его отличие от других видов экспериментов.

12. Что такое «факторное планирование»?

13. Что такое «основной эффект» в факторном эксперименте?

14. В чем суть планирования эксперимента по методу «латинского квадрата»?

15. Что такое «взаимодействие переменных» и как графически оно отображается?

16. Перечислите виды факторных планов.

17. Составьте на основе текста 5.6. схему видов факторных планов.

Глава 6.

Квазиэкспериментальные планы и прикладные исследования

6.1 Общее представление о доэкспериментальных, квазиэкспериментальных планах и прикладных исследованиях

В психологическом исследовании относительно эксперимента оценивают все другие виды исследований по степени отклонения от норматива. В реальной практике существенно больше таких исследований, которые далеко отстоят от эксперимента и не могут претендовать на полный экспериментальный контроль переменных. К таким исследованиям относят доэкспериментальные планы и квазиэксперимент.

Доэкспериментальные исследованияпроводятся по схемам, которые не учитывают требований, предъявляемых к плану классического эксперимента. К доэкспериментальным планам относятся: а) исследование единичного случая; б) план с предварительным и итоговым тестированием одной группы; в) сравнение статистических групп.

В первом случае однократно обследуется один человек или одна группа. Данные такого рода исследования никакой информации не несут, так как отсутствует материал для сравнения. Такого рода исследования имеют прикладной характер и направлены на постановку диагноза, построение прогноза и т.д.

Второй вариант доэкспериментального плана (план с предварительным и итоговым тестированием одной группы), используется в социально-психологических и педагогических исследованиях. В связи с отсутствием контрольной группы нельзя утверждать, что изменения зависимой переменной вызваны влиянием на нее независимой переменной. Наравне с независимой переменной на зависимую оказывают влияние различные «фоновые» события, «естественное развитие» и т. д.

Третий вариант доэкспериментального плана - сравнение статистических групп с тестированием после воздействия. В нем присутствует контрольная группа и частично контролируется ряд других внешних переменных. Данный экспериментальный план не содержит материала для сравнения состояния испытуемых с начальным состоянием, поэтому не учитывает эффекта естественного развития. Кроме того, различие результатов тестирования могут быть обусловлены неэквивалентностью состава групп. Для сравнения результатов контрольной и экспериментальной групп используется критерий Стъюдента.

Квазиэкспериментальные планынаправлены на проверку причинно-следственной гипотезы, учитывают реальные условия проведения экспериментов, но создаются с отступлением от схемы «истинного эксперимента», так как контроль за экспериментальным воздействием и побочными факторами не достаточен, чтобы признать его истинным экспериментом. При этом исследователь осознает источники артефактов, которые он не может контролировать. Таким образом, квазиэкспериментальными планами можно назвать такие планы, когда вследствие неполного контроля за переменными нельзя сделать достоверный вывод о существовании причинно- следственной связи. К «настоящим» экспериментам можно отнести исследования, проводимые с использованием управляемой независимой переменной, с использованием эквивалентных групп и уравнивания. Все остальные относятся к квазиэкспериментам. Это – однофакторные планы с неэквивалентными группами, факторные планы с неэквивалентными группами, факторный план Р*Е, все корреляционные планы и т.д.

Цели квазиэксперименатальных исследований обусловлены:

1. исследованием каузальных зависимостей, которые теряют свою специфику в лабораторных условиях. Поэтому эти исследования проводятся только в «полевых» условиях. При этом возрастает вероятность альтернативных причинных объяснений.

2. необходимостью «замаскировать» исследование, чтобы испытуемые не знали о том, что являются участниками эксперимента. В данном случае внешняя валидность оценивается высоко, но при этом возникают смешения разного рода (фона, естественного развития и.т.д.), снижающие внутреннюю валидность.

3. существованием зависимостей, которыми невозможно управлять. Причинно-действующими факторами являются не внешние воздействия, а полагаемые в самой психической реальности – внутренние, субъективные – условия. Проблема выделения психологических переменных решается стратегией подбора или отбора групп, отличающихся какой –либо переменной. План квазиэкспериемнта осуществляется без воздействия со стороны экспериментатора.

Чаще всего в исследованиях используются два типа квазиэкспериментальных планов: план для неэквивалентных групп и план с прерванной временной последовательностью. В них отсутствует предварительная процедура уравнивания групп. В случае плана для двух неэквивалентных (естественных) групп с тестированием до и после воздействия, результаты первого и второго тестирований обеих групп сопоставляются с использованием критерия Стъюдента и дисперсионного анализа. Различие между группами по результатам итогового тестирования свидетельствуют о естественном развитии и фоновом воздействии. Различия в результатах первичного тестирования двух групп указывает на меру их эквивалентности в отношении измеряемой переменной. Для выявления эффекта действия независимой переменной удобнее сравнивать не абсолютные значения показателей тестирования, а величины сдвига показателей. Значимость различия приростов показателей будет свидетельствовать о влиянии независимой переменной на зависимую. Главным источником артефактов в этом типе экспериментального плана является различие в составе групп. На результаты эксперимента влияет «эффект смешения», то есть взаимодействие состава группы с факторами тестирования, фоновых событий, естественного развития и т. д. Примерами такого типа исследований является психолого-педагогический эксперимент, который будет рассмотрен ниже.

К типу квазиэкспериментальных планов относят еще один специфический метод, предложенный социологом Ф. С. Чейзом (экс -пост - факто), «контроль после». В качестве экспериментального воздействия выступает реальное событие (теракт, авария, травма, болезнь и т. д.). Отбираются две группы испытуемых: подвергшихся воздействию и не испытавших его. В качестве сведений выступают личные воспоминания, анкетные данные, медицинские карты и т. д. Сопоставление данных позволяет сделать вывод о влиянии оказанного воздействия на поведение испытуемых.

Планы с прерванной временной последовательностью будут рассмотрены в следующем параграфе. Они вместе с рассмотренными квазиэкспериментальными планами относятся к группе прикладных исследований.

Цель фундаментальных исследований – расширение знаний о законах поведения. Цель прикладных исследований – знание причин существующих проблем у конкретного человека, группы людей и поиск путей их решения Прикладные исследования, как и все другие виды исследований, имеют проблемы различного характера.

1. Этические проблемы. Так как прикладные исследования чаще всего проводятся в полевых условиях, то с неизбежностью приводят к внедрению в личную жизнь испытуемого. Если они проводятся в производственных условиях, то могут содержать элементы принуждения, так как работники решат, что их служебное положение зависит от участия в исследовании.

2. Проблемы валидности. Прикладные исследования имеют высокую внешнюю валидность. Так как условия их проведения приближены к реальной жизни. Но присутствует опасность снижения внутренней валидности, так как теряется контроль за переменными, влияющими на ход исследования.

3. Проблема выборки. В случае межсубъектных планов не всегда возможно использовать случайное распределение (рандомизацию) и приходится сравнивать не эквивалентные группы.

4. Проблема артефактов. При использовании внутрисубъектных планов возникает неконтролируемый эффект последовательности. Длительные исследования нередко сталкиваются с проблемой истощения.

6.2. Планы экспериментов с малым числом испытуемых и для одного испытуемого

Первые экспериментальные исследования проводились с участием одного испытуемого. Экспериментальные исследования с участием уравненных групп появились в психологии с начала 20 века. С тех пор в эмпирической научной психологии существуют три исследовательских парадигмы. Представители одной из них считают единственно достоверным знанием только то, которое получено на эквивалентных и репрезентативных выборках с использованием контроля внешних переменных и нивелированием индивидуальных различий. Представители методологии «экспериментального анализа поведения» сторонники экспериментов с участием одного испытуемого. Скиннер был убежден, что психология должна быть индуктивной наукой переходящей от частных законов поведения к общим.

Третья исследовательская парадигма, построена на изучении индивидуального случая - биографии, особенностей миропонимания и поведения, получила название идеографического исследования.

Для экспериментов с одним испытуемым характерны два источника артефактов: ошибки стратегии планирования и проведения исследования, а также индивидуальные различия. Эксперимент с одним испытуемым проводится, в случае если:

- уникальность испытуемого делает проблему переноса данных на всю популяцию не актуальной (люди с уникальными умственными способностями)

- Обобщенные данные, полученные на большой выборке испытуемых иногда нельзя применить ни к одному из участников, так как они не обладают индивидуальной валидностью. Групповые данные описывают процессы ли функциональные зависимости, но не являются валидными для конкретных людей.

Основным показателем влияния независимой переменной на зависимую при реализации плана исследования является изменение характера ответов испытуемого от воздействия на него изменений условий эксперимента во времени. То есть необходимо доказать, что изменения в поведении наступили в результате применяемого воздействия, а не вследствие влияния других факторов.

При организации экспериментов с одним испытуемым необходимо следовать следующим правилам:

1. Целевое изучаемое поведение должно быть операционально определено, то есть, описано в терминах событий, которые можно фиксировать.

2. Необходимо установить базовый уровень реакций, то есть наблюдать поведение до воздействия и определить его обычную частоту.

3. Оказать воздействие на испытуемого и фиксировать изменения в поведении.

Различают несколько видов планов с малым числом испытуемых. Испытуемый первоначально выполняет какую либо деятельность в определенных условиях, а затем эти условия изменяются (У1 - У2). Но эта схема не контролирует эффект «плацебо» и влияние побочных переменных. Поэтому данный экспериментальный план дополняют третьим этапом - возвращение к прежним условиям до экспериментального воздействия (У1 - У2 -У1). Изучается изменение функциональной связи между независимой и зависимой переменными. Если на третьем этапе восстанавливается прежняя функциональная зависимость между независимой и зависимой переменными, то независимая переменная считается причиной изменения поведения испытуемого.

Но оба эти варианта планирования временных серий не учитывают эффекта последовательности воздействий. К эффекту может привести сочетание последовательности условий, поэтому используют следующую схему - У1 - У2 - У1 - У2. Если при втором переходе будет воспроизведена функциональная зависимость первого перехода, то независимая переменная действительно влияет на поведение испытуемого. Существуют различные варианты планирования по методу временных серий, например:

1. У1-У2-У2-У1, У2-У1-У1-У2 - инверсия последовательности воздействий применяется для устранения эффекта последовательности.

2. План альтернативных воздействий, когда воздействия У1 и У2 рандомизированно распределяются по времени.

Планы с отменой не подходят в том случае, если программа направлена на формирование определенного навыка. Этот навык должен закрепиться и после отмены программы воздействия. Стратегия исследования заключается в изучении влияния на индивида определенной программы (например, формирование навыков общения, устранение заикания путем влияния процедуры «регулируемое дыхание» и т.д.)

План с прерванной временной последовательностью - «дискретных временных серий» включает несколько измерений до и после воздействующего на поведение события. Планы проводятся как с участием одной группы или нескольких, с одним воздействием или несколькими. Подобные планы чаще всего используются в психологии развития, социальной, педагогической и клинической психологии. В отечественной психологической науке они получили название «формирующего эксперимента». Суть плана состоит в том, что сначала операционализируется изучаемое явление, то есть определяются критерии его оценки. Затем первоначально определяется исходный (базовый) уровень зависимой переменной на группе испытуемых с помощью серии последовательных замеров. Внедряется программа обучающего тренинга, оказывается воздействие и снова проводится фиксация результатов как серия замеров.

О1, О2, О3 Х О4, О5, О6.

Подобный тип плана не дает возможности контролировать эффект «истории», то есть отделить результат влияния независимой переменной от влияния фоновых событий. Для ликвидации этого недостатка используется план, в котором воздействие перед замером чередуется с отсутствием воздействия. Чередование может быть регулярным или случайным.

О1 Х О2 О3 Х О4 Х О5….

Сравнивают результаты тех замеров, где было воздействие, с результатами замеров, где оно отсутствовало. Для сравнения данных используется критерий Стъюдента.

План дискретных временных серий используется для двух неэквивалентных групп и позволяет контролировать эффект «истории».

О1, О2, ….Х Оа, Об, ….

О1, О2,…………Оа, Об, ….

Если провести рандомизацию групп, то квазиэкспериментальный план превращается в план «истинного эксперимента».

Эксперименты с участием одного испытуемого наиболее важны в психофизиологии, психологии научения, когнитивной психологии, клинической психологии. Результаты этих экспериментов сильно зависят от предубеждений экспериментатора, поэтому нуждаются в контроле.

Контрольные вопросы

1. В каких случаях прибегают к планам эксперимента для одного испытуемого?

2. Какие планы называют доэкспериментальными и каково их назначение?

3. Чем определяются цели квазиэкспериемнат?

4. В чем отличие доэкспериментальных и квазиэкспериментальных планов

5. В чем суть планов "дискретных временных серий" и их назначение?

6. Назовите особенности плана экс-пост-факт.

7. В чем состоит основное отличие целей фундаментальных и прикладных исследований?

8. Какие экспериментальные схемы называют «квазиэкспериментами»?

9. С какими проблемами сталкивается исследователь при организации прикладных исследований?

10. Какие правила следует соблюдать при проведении эксперимента с одним испытуемым?

Глава 7.

• ⇐ Назад
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 678
• 9
• Далее ⇒