Московский государственный социальный университет
Филиал в г. Минске
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
И СПОСОБЫ ИХ КОНТРОЛЯ
Контрольная работа №2 по предмету
"Основы психологического экспериментирования"
студентки 5 курса з/о
Локтева О.В.
Введение
Независимая переменная
Зависимая переменная
Контроль переменных
Элиминация
Создание константных условий
Балансировка
Контрбалансировка
Рандомизация
Заключение
Возможность наблюдения и измерения переменных есть условие применения экспериментального метода. Наблюдение не означает в данном случае применимость именно метода психологического наблюдения. Речь идет о возможности фиксации или регистрации каких-то показателей в качестве психологических переменной. Переменная может быть представлена в показателях времени реакции испытуемого, измеренного с помощью секундомера, но это могут быть и полученные на основе психологического наблюдения частоты встречаемости тех или иных изменений в поведении испытуемых. Определение переменной в самом общем значении этого термина: это реальность, изменения которой могут быть каким-то образом измерены. (5).
Независимая переменная - та переменная, что введена экспериментатором, будет им изменяться и чье воздействие будет оцениваться. (2).
Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Эксперимент, где это условие соблюдается, называют чистым экспериментом. Но чаще всего в ходе эксперимента, варьируя одну переменную, экспериментатор изменяет вместе с тем ряд других. Это изменение может быть вызвано действием экспериментатора и обусловлено связью двух переменных. Например, в эксперименте по выработке простого двигательного навыка он наказывает испытуемого за неудачи электрическим током. Размер наказания может выступать в качестве независимой переменной, а скорость выработки навыка - зависимой переменной. Наказание не только закрепляет у испытуемого соответствующие реакции, но и порождает у него ситуативную тревогу, которая влияет на результаты - увеличивает число ошибок и уменьшает скорость выработки навыка.
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 ситуации (внешние условия);
3) управляемые особенности (состояния) испытуемого. Последние часто называют "переменными организма". Иногда выделяют четвертый вид переменных - константные характеристики испытуемого (интеллект, пол, возраст и т.д.), но, на мой взгляд, они относятся к дополнительным переменным, поскольку на них нельзя воздействовать, а можно лишь учесть их уровень при формировании экспериментальных и контрольных групп.
Характеристики задания - то, чем может манипулировать экспериментатор более или менее свободно. По традиции, идущей от бихевиоризма, считается, что экспериментатор варьирует только характеристиками стимулов (stimulusvariables), но в его распоряжении гораздо больше возможностей. Экспериментатор может варьировать стимулы или материал задания, изменять тип ответа испытуемого (вербальный или невербальный ответ), менять шкалу оценивания и т.д. Он может варьировать инструкцию, меняя цели, которые должен достичь испытуемый входе выполнения задания. Экспериментатор может варьировать средства, которые имеет испытуемый для решения задачи, и ставить перед ним препятствия. Он может изменять систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т.д.
К особенностям ситуации следует отнести те переменные, которые непосредственно не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуемым. Это может быть температура в помещении, обстановка, наличие внешнего наблюдателя и т.д.
Эксперименты по выявлению эффекта социальной фасилитации (усиления) проводились по следующей схеме: испытуемому давалась какая-либо сенсомоторная или интеллектуальная задача. Он сначала выполнял ее в одиночку, а затем в присутствии другого человека или нескольких людей (последовательность, разумеется, менялась в разных группах). Оценивалось изменение продуктивности испытуемых. В этом случае задача испытуемого оставалась неизменной, изменялись лишь внешние условия эксперимента.
Экспериментатор может варьировать: во-первых физическими параметрами ситуации, не являющиеся стимулами. это: расположение аппаратуры, внешний вид помещения, освещенность, звуки и шумы, температура, размещение мебели, окраска стен, время проведения эксперимента (время суток, длительность и т.д.).
Во-вторых, это социально-психологические параметры: изоляция - работа в присутствии экспериментатора, работа в одиночку - работа с группой и т.д.
В-третьих, это особенности общения и взаимодействия испытуемого (испытуемых) и экспериментатора.
Судя по публикациям в научных журналах, за последние годы резко возросло количество экспериментальных исследований, в которых применяется варьирование внешних условий.
К "организменным переменным", или неуправляемым характеристикам испытуемых, относятся физические, биологические, психологические, социально-психологические и социальные признаки. Традиционно их относят к "переменным", хотя большинство из них является неизменным или относительно неизменным на протяжении жизни. Влияние дифференциально-психологических, демографических и прочих константных параметров на поведение индивида изучают в корреляционных исследованиях. Однако авторы большинства учебников по теории психологического метода, такие, как В. - Дж. Андервудили М. Мэтлин, относят эти параметры к числу независимых переменных эксперимента.
Как правило, в современном экспериментальном исследовании дифференциально-психологические особенности индивидов, такие, как интеллект, пол, возраст, социальное положение (статус) и т.д., учитываются в качестве дополнительных переменных, которые контролируются экспериментатором в общепсихологическом эксперименте. Но эти переменные могут превращаться во "вторую основную переменную" в дифференциально-психологическом исследовании, и тогда используется факторный план. (3,4).
Кэмпбеллом выделяются следующие виды независимой переменной (как основания задания экспериментальных и контрольных условий).
1) управляемые переменные или факторы, такие, как метод обучения;
2) потенциально управляемые переменные, которые экспериментатор в принципе мог бы варьировать, но по каким-то причинам этого не делает;
3) относительно постоянные аспекты окружения (социально-экономический уровень, населенный пункт, школа и т.д.). эти переменные не находятся под непосредственным контролем экспериментатора, но могут выступать в качестве фиксируемых оснований разбиения испытуемых или условий на определенные классы как уровни независимой переменной;
4) "организмические" переменные - пол, возраст и другие объективированные характеристики; речь идет в данном случае также о возможности подбора групп, эквивалентных или отличающихся по этой характеристике;
5) тестируемые или предварительно измеряемые переменные.
Приведенный вариант классификации видов НП не предполагает учета теоретических интерпретаций или феноменальных характеристик психологической реальности. Такой формальный подход возможен только при обсуждении общей структуры исследования и недостаточен при содержательном обсуждении проблемы, что же на самом деле изменялось в качестве переменной. (5).
Зависимая переменная - величины, изменения коих зависят от воздействия переменной независимой. Те переменные, что связаны с поведением испытуемых и зависят от состояния их организма. (7).
Психологи имеют дело с поведением испытуемого, поэтому в качестве зависимой переменной выбираются параметры вербального и невербального поведения. К ним относятся: число ошибок, которое совершила крыса, пробегая лабиринт; время, которое затратил испытуемый при решении задачи, изменения мимики его лица при просмотре эротического фильма; время двигательной реакции на звуковой сигнал и т.д.
Выбор поведенческого параметра определяется исходной экспериментальной гипотезой. Исследователь должен ее максимально конкретизировать, т.е. добиться того, чтобы зависимая переменная была one-рационализирована - поддавалась регистрации в ходе эксперимента.
Параметры поведения условно можно разделить на формально-динамические и содержательные. Формально-динамические (или пространственно-временные) параметры достаточно легко поддаются аппаратурной регистрации. Приведем примеры этих параметров.
1. Точность. Наиболее часто регистрируемый параметр. Поскольку большинство заданий, предъявляемых испытуемому в психологических экспериментах, являются задачами на достижения, то точность или противоположный параметр - ошибочность действий - будет главным регистрируемым параметром поведения.
2. Латентность. Психические процессы протекают скрытно от внешнего наблюдателя. Время от момента предъявления сигнала до выбора ответа называется латентным временем. В некоторых случаях латентное время является важнейшей характеристикой процесса, например, при решении мыслительных задач.
3. Длительность, или скорость выполнения. Является характеристикой исполнительного действия. Время между выбором действия и окончанием его выполнения называют скоростью действия (в отличие от латентного времени).
4. Темп, или частота действий. Важнейшая характеристика, особенно при исследовании простейших форм поведения.
5. Продуктивность. Отношение числа ошибок или качества выполнения действий ко времени выполнения. Служит важнейшей характеристикой при исследовании научения, познавательных процессов, процессов принятия решения и т.д.
Проблема фиксации качественных особенностей поведения решается посредством: а) обучения наблюдателей и разработки карт наблюдения; б) измерения формально-динамических характеристик поведения с помощью тестов.
Зависимая переменная должна быть валидной и надежной. Надежность переменной проявляется в устойчивости ее регистрируемое при изменении условий эксперимента в течение времени. Валидность зависимой переменной определена только в конкретных условиях эксперимента и применительно к определенной гипотезе.
Можно выделить три типа зависимых переменных:
1) одномерную;
2) многомерную;
3) фундаментальную.
В первом случае 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. Во втором случае зависимая переменная многомерна. Например, уровень интеллектуальной продуктивности проявляется во времени решения задачи, его качестве, трудности решенной задачи. Эти параметры могут фиксироваться независимо. В третьем случае, когда известно отношение между отдельными параметрами многомерной зависимой переменной, параметры рассматриваются в качестве аргументов, а сама зависимая переменная - в качестве функции. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии F (a) рассматривается как функция отдельных ее проявлений (а,): мимики, пантомимики, брани, рукоприкладства и др.
F (a) = f (a 1 ,a 2 ,...,a n ).
Существует еще одно важное свойство зависимой переменной, а именно - сенситивность (чувствительность) зависимой переменной к изменениям независимой. Суть в том, что манипуляция независимой переменной влияет на изменение зависимой. Если же мы манипулируем независимой переменной, а зависимая не изменяется, то зависимая переменная несенситивна по отношению к независимой. Два варианта проявления несенситивности зависимой переменной получили названия "эффект потолка" и "эффект пола". Первый случай встречается тогда, когда предъявляемая задача так проста, что уровень ее выполнения много выше всех уровней независимой переменной. Второй эффект, напротив, возникает тогда, когда задание настолько сложно, что уровень его выполнения оказывается ниже всех уровней независимой переменной.
Итак, как и прочие компоненты психологического исследования, зависимая переменная должна быть валидна, надежна, обладать чувствительностью к изменению уровня независимой переменной.
Существуют два основных приема фиксации изменений зависимой переменной. Первый применяется наиболее часто в экспериментах с участием одного испытуемого. Изменение зависимой переменной регистрируется во время эксперимента вслед за изменением уровня независимой переменной. Примером является фиксация результатов в экспериментах по научению. Кривая научения представляет собой классический вариант тренда - изменения успешности выполнения заданий от числа проб (времени проведения эксперимента). Для обработки таких данных применяется статистический аппарат анализа трендов. Второй прием фиксации изменения уровня независимой переменной называется отсроченным измерением. Между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени, его длительность устанавливается по времени отдаленности следствия от причины. Например, прием дозы алкоголя увеличивает время сенсомоторной реакции не сразу, а по прошествии определенного времени. То же самое можно сказать о влиянии заучивания конкретного количества иностранных слов на успешность перевода текста на редкий язык: эффект проявляется не сразу (если проявляется). (3,4)
Следует различать контроль независимой переменной и контроль "прочих" или внешних (побочных и дополнительных переменных). Контроль независимой переменной состоит в ее активном варьировании или знании закономерности ее изменения. Второй смысл понятия "контроль" - управление внешними, "прочими" переменными эксперимента. Влияние внешних переменных сводится к эффекту смешения.
Различают два основных способа контроля независимой переменной. Эти способы лежат в основе двух типов эмпирического исследования: активного и пассивного. Напомним, что в психологии к активным относятся деятельностный метод (эксперимент) и коммуникативный (беседа), а к пассивным - наблюдение и измерение. Пассивные методы называют также методами систематизированной регистрации, или систематизированного наблюдения (включая в него и процедуру измерения).
В эксперименте контроль независимой переменной производится с помощью активного манипулирования, варьирования. При систематизированном наблюдении (также - измерении) контроль осуществляется за счет отбора (селекции) требуемых значений независимой переменной из числа уже существующих переменных. Примером активного контроля является, например, изменение громкости сигнала, подаваемого экспериментатором в наушники. Примером пассивного контроля может служить разбиение группы учеников на неуспевающих, среднеуспевающих и высокоуспешных при исследовании влияния уровня успешности обучения на статус личности в учебной группе.
При планировании исследования следует иметь в виду, что принципы, предъявляемые к формированию плана для активного и пассивного исследований, одни и те же, за исключением контроля эффектов, связанных с экспериментальным воздействием.
Существует несколько основных приемов контроля влияния внешних ("прочих") переменных на результат эксперимента:
1) элиминация внешних переменных;
2) константность условий;
3) балансировка;
4) контрбалансировка;
5) рандомизация.
Эти приемы, разумеется, не позволяют полностью избежать воздействий со стороны "прочих" переменных, однако их выполнение является своеобразной профилактической процедурой.
Диаграмма последовательности шагов в процессе контроля переменных (МакГиган, 1993).
Рассмотрим последовательно различные способы контроля внешних переменных.
Наиболее простой по сути, но не по возможностям осуществления "радикальный" способ контроля. Экспериментальную ситуацию конструируют таким образом, чтобы исключить какое-либо присутствие в ней внешней переменной. Например, в психофизических лабораториях часто создаются экспериментальные камеры, изолирующие испытуемого от внешних звуков, шумов, вибрационного воздействия и электромагнитных полей. Но зачастую элиминировать влияние внешних переменных невозможно. Например, трудно представить себе, как можно исключить влияние таких переменных, как пол, возраст или интеллект.
Если внешние переменные не удается исключить из экспериментальной ситуации, то исследователю приходится делать их неизменными. При этом влияние внешней переменной остается неизменным на всех испытуемых, при всех значениях независимой переменной и на протяжении всего эксперимента. Однако эта стратегия не позволяет полностью избежать эффекта смешения: данные, полученные при константных значениях внешних переменных, можно переносить только на те реальные ситуации, в которых значения внешних переменных такие же, какими они были при исследовании. Исследователь стремится сделать неизменными внешние пространственно-временные условия проведения эксперимента. В частности, экспериментальные пробы или наблюдение за поведением проводятся со всеми испытуемыми в одно и то же время суток и в один и тот же день недели, например в понедельник в 9 часов утра. Однако это не гарантирует от эффекта смешения. Допустим, мы тестируем уровень достижений школьников при решении простых арифметических задач. Школьники-"совы", у которых уровень работоспособности приходится на вторую половину дня, будут в менее благоприятном состоянии, чем школьники-"жаворонки". Если они преобладают в группе, то их результаты будут смещены, по сравнению с результатами, которые могли бы получиться на генеральной совокупности.
Следует стандартизировать технику проведения исследования и оборудование экспериментальных помещений (звуки, ароматы, окраску стен, вид фурнитуры, расположение мебели и т.д.).
Исследователь стремиться сделать константными дополнительные переменные - уравнять группы испытуемых по основным значимым для исследования индивидуальным характеристикам (уровню образования, полу, возрасту).
Экспериментатор должен предъявлять инструкцию одинаково всем испытуемым (разумеется, исключая те случаи, когда она изменяется в соответствии с планом эксперимента). Он должен стремиться сохранять неизменными интонацию и силу голоса. Рекомендуется записывать инструкцию на магнитофон и предъявлять запись (кроме особых случаев).
В тех случаях, когда отсутствует возможность создать константные условия проведения эксперимента или константности условий недостаточно, применяют технику балансировки эффекта от действия внешних переменных. Балансировка применяется в двух ситуациях:
1) в том случае, если невозможно идентифицировать внешнюю переменную;
2) в том случае, если ее можно идентифицировать и использовать специальный алгоритм для контроля этой переменной.
Рассмотрим способ балансировки влияния неспецифических внешних переменных. Он состоит в том, что в дополнение к экспериментальной группе в план эксперимента включается контрольная группа. Экспериментальное исследование контрольной группы проводится в тех же условиях, что и экспериментальной. Отличие в том, что экспериментальное воздействие осуществляется только на испытуемых, включенных в экспериментальную группу. Тем самым изменение зависимой переменной в контрольной группе обусловлено лишь внешними переменными, а в экспериментальной - совместным действием внешних и независимой переменных.
Разумеется, при этом нельзя выделить специфическое влияние каждой внешней переменной и особенности такого влияния независимой переменной из-за эффекта взаимодействия переменных.
I. Способ балансировки с применением контрольной группы:
2. Способ балансировки с выделением эффекта внешней переменной:
Для того, чтобы определить, как влияет на зависимую переменную та или иная внешняя переменная, используют план, включающий более чем одну контрольную группу. В общем случае число контрольных групп в экспериментальном плане должно быть N = n + 1, где n - число внешних ("прочих") переменных. Вторая контрольная группа помещается в экспериментальные условия, где исключено действие одной из внешних переменных, влияющих на зависимую переменную экспериментальной и первой контрольной групп. Различие в результатах 1-й и 2-й контрольных групп позволяет выделить специфическое влияние одной из внешних переменных.
Несколько отличается процедура балансировки при контроле известных внешних переменных. Типичный пример учета такой переменной - выявление уровня влияния принадлежности испытуемых к тому или иному полу на результаты эксперимента, поскольку известно, что многие данные, полученные на выборке мужчин, невозможно перенести на женскую выборку. Пол - это дополнительная переменная, поэтому планирование сводится к выявлению эффекта действия независимой переменной на зависимую в каждой из двух экспериментальных групп.
Аналогично строится эксперимент по сравнению эффекта различных аппаратурных методик в зависимости от возраста испытуемых и др.
В более сложных экспериментах применяется балансировка нескольких переменных одновременно. Примером может служить учет влияния пола экспериментатора на поведение испытуемых при тестировании интеллекта. У нас две группы испытуемых, мужчин и женщин, и два экспериментатора (мужчина и женщина). План эксперимента может выглядеть следующим образом:
Группа 1 (эксперимент)
1. Мужчины - экспериментатор мужчина
2. Мужчины - экспериментатор женщина
3. Женщины - экспериментатор мужчина
4. Женщины - экспериментатор женщина
Группа 2 (контроль)
Мужчины - экспериментатор мужчина
Мужчины - экспериментатор женщина
Женщины - экспериментатор мужчина
Женщины - экспериментатор женщина
Этот прием контроля дополнительной переменной чаще всего применяют тогда, когда эксперимент включает в себя несколько серий. Испытуемый оказывается в разных условиях последовательно, и предыдущие условия могут изменять эффект воздействия последующих условий. К примеру, при исследовании дифференциальной слуховой чувствительности не безразлично, какой звук, громкий или более тихий, предъявлялся испытуемому первым, а какой - вторым. Также при выполнении тестов интеллекта важен порядок предъявления испытуемому задач: от простой к сложной или от сложной к простой. В первом случае более интеллектуальные испытуемые больше утомляются и теряют мотивацию, так как вынуждены решать большее количество задач, чем менее интеллектуальные. При втором варианте предъявления заданий менее интеллектуальные испытуемые испытывают стресс неуспеха и вынуждены решать больше задач, чем их более интеллектуальные коллеги. В этих случаях для ликвидации эффектов последовательности и эффекта последействия используют контрбалансировку. Смысл ее состоит в том, что порядок предъявления разных задач, стимулов, воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком предъявления заданий в другой группе.
Контрбалансировка применяется в тех случаях, когда есть возможность провести несколько серий. Следует лишь учитывать, что большое число опытов может вызвать утомление у испытуемого. Но этот план позволяет контролировать эффект последовательности. Упрощение же плана контрбалансировки приводит к появлению эффекта последовательности. Однако контрбалансировка не позволяет полностью исключить еще один эффект, а именно - влияние изменения порядка предъявления заданий на значение зависимой переменной. Он называется дифференцированным переносом: переход от ситуации 1 (когда она создается первой) к ситуации 2 отличается от перехода от ситуации 2 (когда она идет первой) к ситуации 1. Этот эффект приводит к тому, что реальные различия между двумя разными экспериментальными ситуациями при регистрации преувеличиваются.
Итак, техника контрбалансировки заключается в том, что каждый испытуемый получает более чем один вариант воздействия (АВ или ВА) и эффект последовательности целенаправленно распределяется на все экспериментальные условия.
При балансировке каждый испытуемый получает лишь одно экспериментальное воздействие - внешняя переменная сбалансируется за счет выявления эффекта ее действия на членов экспериментальной группы, по сравнению с эффектом, полученным при исследовании контрольной группы. Испытуемый может оказаться только в экспериментальной или же только в контрольной группе и получить воздействие какой-нибудь внешней переменной в обеих группах. Балансировка используется при исследовании независимых групп, тогда как контрбалансировка применяется в исследованиях с повторяющимися воздействиями.
Рандомизацией называется процедура, которая гарантирует равную возможность каждому члену популяции стать участником эксперимента. Каждому представителю выборки присваивается порядковый номер, а выбор испытуемых в экспериментальную и контрольную группы проводится с помощью таблицы "случайных" чисел. Рандомизация является способом, позволяющим исключить влияние индивидуальных особенностей испытуемых на результат эксперимента.
Рандомизация применяется в двух случаях:
1) когда известно, как управлять внешними переменными в экспериментальной ситуации, однако у нас нет возможности использовать одну из предшествующих техник контроля;
2) когда мы предполагаем оперировать какой-либо внешней переменной в экспериментальной ситуации, однако не можем ее специфицировать и применить другие техники.
Если предположить, что значение дополнительной переменной (переменных) подчиняется вероятностным законам (например, описывается нормальным распределением), то в состав экспериментальной и контрольных групп войдет выборка, которая имеет те же уровни дополнительных переменных, что и генеральная совокупность.
По мнению многих специалистов, в том числе Кэмпбелла, уравнивание групп посредством процедуры рандомизации является единственно надежным способом элиминации влияния внешних (дополнительных) переменных на зависимую. Кэмпбелл определяет рандомизацию как универсальный способ уравнивания групп перед экспериментальным воздействием. Другие способы, например метод попарного сравнения, характеризуются им как малонадежные и ведущие к невалидным выводам. (3,4).
Экспериментатор проверяет гипотезу о причинной связи двух явлений, А и В. 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 таковому не подвергался, у него есть повод говорить о том, что экспериментальное воздействие стало причиной изменения состояния объекта.
Второй признак - наличие статистической связи между двумя переменными (причиной и следствием). Изменение величины одной из переменных должно сопровождаться изменением другой.
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, вследствие - изменение состояния объекта - регистрируется с помощью какого-либо измерительного инструмента.
Экспериментальное воздействие служит для изменения независимой переменной, которая является непосредственной причиной изменения зависимой переменной.
Внешние ("прочие") переменные экспериментальной ситуации экспериментатор должен контролировать. Среди внешних переменных выделяют:
1) побочные переменные, которые порождают систематическое смешение, ведущее к появлению ненадежных данных (фактор времени, фактор задачи, индивидуальные особенности испытуемых);
2) дополнительную переменную, которая существенна для изучаемой связи между причиной и следствием. При проверке частной гипотезы уровень дополнительной переменной должен соответствовать ее уровню в изучаемой реальности. Например, при изучении связи уровня развития непосредственного и опосредованного запоминания дети должны быть одного возраста. Возраст в этом случае - дополнительная переменная. Дополнительная переменная, особо значимая для эксперимента, называется "ключевой". Контрольной переменной называется дополнительная переменная, которая в факторном эксперименте становится второй основной.
Суть эксперимента состоит в том, что экспериментатор варьирует независимую переменную, регистрирует изменение зависимой переменной и контролирует внешние (побочные) переменные.
Среди зависимых переменных выделяются базисные. Базисная переменная - единственная зависимая переменная, на которую оказывает влияние независимая переменная. (3,4).
1. Гиппенрейтер Ю.Б. Введение в общую психологию. Курс лекций. - М.: Изд-во Моск ун-та, 1988.
2. Годфруа Ж. Что такое психология: В 2-х т. Т.1: Пер. с франц. - М.: Мир, 1992.
3. Дружинин В.Н. Экспериментальная психология: Учебное пособие - М.: ИНФРА-М, 1997.
4. Дружинин В.Н. Экспериментальная психология - СПб: Питер, 2000. - 320с.
5. Корнилова Т.В. Введение в психологический эксперимент. Учебник для ВУЗов. М.: Изд-во ЧеРо, 2001.
6. Мельников В.М., Ямпольский Л.Т. Введение в экспериментальную психологию личности. - М.: Просвещение, 1985.
7. Экспериментальная психология / Под ред. П. Фресса и Ж. Пиаже. Вып.1-2. М.: Прогресс, 1966.
Для уточнения соотношения всех факторов, входящих в эксперимент, введено понятие «переменная». Выделяют три вида переменных: независимые, зависимые и дополнительные.
Независимые переменные. Фактор, изменяемый самим экспериментатором, называется независимой переменной (НП).
В качестве НП в эксперименте могут выступать условия, в которых осуществляется деятельность испытуемого, характеристика заданий, выполнение которых требуется от испытуемого, характеристики самого испытуемого (возрастные, половые, иные различия испытуемых, эмоциональные состояния и другие свойства испытуемого или взаимодействующих с ним людей). Поэтому принято выделять следующие типы НП: ситуационные, инструктивные и персональные.
Ситуационные НП чаще всего не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуемым. Тем не менее они оказывают непосредственное воздействие на его деятельность и могут варьироваться экспериментатором. К ситуационным НП относятся различные физические параметры, например освещенность, температура, уровень шума, а также размер помещения, обстановка, размещение аппаратуры и т. п. К социально-психологическим параметрам ситуационных НП может быть отнесено выполнение экспериментального задания в изоляции, в присутствии экспериментатора, внешнего наблюдателя или группы людей. В.Н. Дружинин указывает на особенности общения и взаимодействия испытуемого и экспериментатора как на особую разновидность ситуационных НП. Этому аспекту уделяется большое внимание. В экспериментальной психологии существует отдельное направление, которое называется «психология психологического эксперимента».
Инструктивные НП связаны непосредственно с экспериментальным заданием, его качественными и количественными характеристиками, а также способами его выполнения. Инструктивной НП экспериментатор может манипулировать более или менее свободно. Он может варьировать материал задания (например, числовой, словесный или образный), тип ответа испытуемого (например, вербальный или невербальный), шкалу оценивания и т. п. Большие возможности заключаются в способе инструктирования испытуемых, информирования их о цели экспериментального задания. Экспериментатор может изменять средства, которые предлагаются испытуемому для выполнения задания, ставить перед ним препятствия, использовать систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.
Персональные НП представляют собой управляемые особенности испытуемого. Обычно в качестве таких особенностей выступают состояния участника эксперимента, которые исследователь может менять, например различные эмоциональные состояния или состояния работоспособности-утомления.
Каждый испытуемый, участвующий в эксперименте, обладает множеством уникальных физических, биологических, психологических, социально-психологических и социальных признаков, которыми экспериментатор управлять не может. В некоторых случаях следует считать эти неуправляемые признаки дополнительными переменными и применять к ним способы контроля, о которых будет рассказано ниже. Однако в дифференциально-психологических исследованиях при применении факторных планов неуправляемые персональные переменные могут выступать в качестве одной из независимых переменных (подробно о факторных планах см. 4.7).
Исследователи различают также разные виды независимых переменных. В зависимости от шкалы представления можно выделить качественные и количественные НП. Качественным НП соответствуют различные градации шкал наименований. Например, эмоциональные состояния испытуемого могут быть представлены состояниями радости, гнева, страха, удивления и т. п. Способы выполнения заданий могут включать наличие или отсутствие подсказок испытуемому. Количественные НП соответствуют ранговым, пропорциональным или интервальным шкалам. Например, время, отведенное на выполнение задания, количество заданий, размер вознаграждения по результатам решения задач могут быть использованы как количественные НП.
В зависимости от количества уровней проявления независимых переменных различают двухуровневые и многоуровневые НП. Двухуровневые НП имеют два уровня проявления, многоуровневые – три или более уровней. В зависимости от количества уровней проявления НП строятся различные по сложности экспериментальные планы.
Зависимые переменные. Фактор, изменение которого является следствием изменения независимой переменной, называется зависимой переменной (ЗП). Зависимая переменная – это компонент в составе ответа испытуемого, который непосредственно интересует исследователя. В качестве ЗП могут выступать физиологические, эмоциональные, поведенческие реакции и другие психологические характеристики, которые можно зарегистрировать в ходе психологических экспериментов.
В зависимости от способа, с помощью которого можно зарегистрировать изменения, выделяют ЗП:
S наблюдаемые непосредственно;
S требующие физической аппаратуры для измерения;
S требующие психологического измерения.
К ЗП, наблюдаемым непосредственно, относятся вербальные и невербальные поведенческие проявления, которые четко и однозначно могут быть оценены внешним наблюдателем, например отказ от деятельности, плач, определенное высказывание испытуемого и т. п. К ЗП, требующим физической аппаратуры для регистрации, относятся физиологические (пульс, величина артериального давления и т. д.) и психофизиологические реакции (время реакции, латентное время, длительность, скорость выполнения действий и т. п.). К ЗП, требующим психологического измерения, относятся такие характеристики, как уровень притязаний, уровень развития или сформированности тех или иных качеств, форм поведения и т. п. Для психологического измерения показателей могут быть использованы стандартизированные процедуры – тесты, опросники и т. п. Некоторые поведенческие параметры могут быть измерены, т. е. однозначно распознаны и интерпретированы только специально обученными наблюдателями или экспертами.
В зависимости от количества параметров, входящих в зависимую переменную, различают одномерные, многомерные и фундаментальные ЗП. Одномерная ЗП представлена единственным параметром, изменения которого и изучаются в эксперименте. Примером одномерной ЗП может служить скорость сенсомоторной реакции. Многомерная ЗП представлена совокупностью параметров. Например, внимательность может оцениваться объемом просмотренного материала, количеством отвлечений, числом правильных и ошибочных ответов и т. д. Каждый параметр может фиксироваться независимо. Фундаментальная ЗП представляет собой переменную комплексного характера, параметры которой имеют некоторые известные отношения между собой. В этом случае одни параметры выступают как аргументы, а собственно зависимая переменная – как функция. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии может рассматриваться как функция ее отдельных проявлений (мимических, вербальных, физических и др.).
Зависимая переменная должна обладать такой базовой характеристикой, как сензитивность. Сензитивность ЗП – это ее чувствительность к изменению уровня независимой переменной. Если при изменении независимой переменной зависимая переменная не изменяется, то последняя несензитивна и проводить эксперимент в таком случае не имеет смысла. Известны два варианта проявления несензитивности ЗП: «эффект потолка» и «эффект пола». «Эффект потолка» наблюдается, например, в том случае, когда предъявляемая задача настолько проста, что ее выполняют все испытуемые независимо от возраста. «Эффект пола», напротив, возникает в том случае, когда задание настолько сложно, что с ним не может справиться ни один из испытуемых.
Существуют два основных способа фиксации изменений ЗП в психологическом эксперименте: непосредственный и отсроченный. Непосредственный способ применяется, например, в экспериментах по кратковременному запоминанию. Экспериментатор непосредственно после повторения ряда стимулов фиксирует их количество, воспроизведенное испытуемым. Отсроченный способ используется в том случае, когда между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени (например, при определении влияния количества заученных иностранных слов на успешность перевода текста).
Дополнительные переменные (ДП) – это сопутствующая стимуляция испытуемого, оказывающая влияние на его ответ. Совокупность ДП состоит, как правило, из двух групп: внешних условий опыта и внутренних факторов. Соответственно их принято называть внешними и внутренними ДП. К внешним ДП относят физическую обстановку опыта (освещенность, температурный режим, звуковой фон, пространственные характеристики помещения), параметры аппаратуры и оборудования (дизайн измерительных приборов, рабочий шум и т. п.), временные параметры эксперимента (время начала, продолжительность и др.), личность экспериментатора. К внутренним ДП относят настроение и мотивацию испытуемых, их отношение к экспериментатору и опытам, их психологические установки, склонности, знания, умения, навыки и опыт в данном виде деятельности, уровень утомления, самочувствие и т. п.
В идеале исследователь стремится все дополнительные переменные свести на нет или хотя бы к минимуму, чтобы выделить «в чистом виде» связь между независимой и зависимой переменными. Существует несколько основных способов контроля влияния внешних ДП: 1) элиминация внешних воздействий; 2) константность условий; 3) балансировка; 4) контрбалансировка.
Элиминация внешних воздействий представляет собой наиболее радикальный способ контроля. Он состоит в полном исключении из внешней среды каких бы то ни было внешних ДП. В лаборатории создаются условия, изолирующие испытуемого от звуков, света, вибрационных воздействий и т. п. Наиболее ярким примером может служить эксперимент по сенсорной депривации, проводимый на добровольцах в специальной камере, полностью исключающей поступление каких-либо раздражителей из внешней среды. Следует отметить, что элиминировать воздействия ДП практически невозможно, да и не всегда нужно, так как результаты, полученные в условиях элиминации внешних воздействий, вряд ли могут быть перенесены в реальность.
Следующий способ контроля – создание константных условий. Суть этого способа состоит в том, чтобы сделать воздействия ДП постоянными и одинаковыми для всех испытуемых на протяжении всего опыта. В частности, исследователь стремится сделать постоянными пространственно-временные условия эксперимента, технику его проведения, оборудование, предъявление инструкции и т. д. При тщательном применении этого способа контроля удается избежать больших погрешностей, однако проблема переноса результатов эксперимента в условия, сильно отличающиеся от экспериментальных, остается проблематичной.
В тех случаях, когда нет возможности создать и поддерживать постоянные условия на протяжении всего эксперимента, прибегают к способу балансировки. Этот способ применяется, например, в ситуации, когда внешняя ДП не поддается идентификации. В этом случае балансировка будет состоять в использовании контрольной группы. Исследование контрольной и экспериментальной групп проводится в одних и тех же условиях с той лишь разницей, что в контрольной группе отсутствует воздействие независимой переменной. Тем самым изменение зависимой переменной в контрольной группе обусловлено лишь внешними ДП, а в экспериментальной – совместным действием внешних дополнительных и независимой переменной.
Если внешняя ДП известна, то балансировка заключается в воздействии каждого ее значения в сочетании с каждым уровнем независимой переменной. В частности, такая внешняя ДП, как пол экспериментатора, в сочетании с независимой переменной (пол испытуемого) приведет к созданию четырех экспериментальных серий:
1) мужчина-экспериментатор – мужчины испытуемые;
2) мужчина-экспериментатор – женщины испытуемые;
3) женщина-экспериментатор – мужчины испытуемые;
4) женщина-экспериментатор – женщины испытуемые.
В более сложных экспериментах может применяться балансировка нескольких переменных одновременно.
Контрбалансировка как способ контроля внешних ДП практикуется чаще всего тогда, когда эксперимент включает в себя несколько серий. Испытуемый оказывается в разных условиях последовательно, однако предыдущие условия могут изменять эффект воздействия последующих. Для ликвидации возникающего в этом случае «эффекта последовательности» разным группам испытуемых экспериментальные условия предъявляются в различном порядке. Например, в первой серии эксперимента первой группе предъявляется решение интеллектуальных задач от более простых к более сложным, а второй – от более сложных к более простым. Во второй серии, напротив, первой группе предъявляется решение интеллектуальных задач от более сложных к более простым, а второй – от более простых к более сложным. Контрбалансировка применяется в тех случаях, когда есть возможность проведения нескольких серий эксперимента, однако следует учитывать, что большое число попыток вызывает утомление испытуемых.
Внутренние ДП, как указывалось выше, – это факторы, кроющиеся в личности испытуемого. Они оказывают весьма значительное влияние на результаты эксперимента, их воздействие достаточно трудно проконтролировать и учесть. Среди внутренних ДП можно выделить постоянные и непостоянные. Постоянные внутренние ДП в течение эксперимента существенно не изменяются. Если эксперимент проводится с одним испытуемым, то постоянными внутренними ДП будут его пол, возраст, национальность. К этой группе факторов также можно отнести темперамент, характер, способности, склонности испытуемого, его интересы, взгляды, убеждения и другие компоненты общей направленности личности. В случае проведения эксперимента с группой испытуемых эти факторы приобретают характер непостоянных внутренних ДП, и тогда для нивелировки их влияния прибегают к специальным способам формирования экспериментальных групп (см. 4.6).
К непостоянным внутренним ДП относятся психологические и физиологические характеристики испытуемого, которые могут либо значительно изменяться по ходу эксперимента, либо актуализироваться (или исчезать) в зависимости от целей, задач, вида, формы организации эксперимента. Первую группу таких факторов составляют физиологические и психические состояния, утомляемость, привыкание, приобретение опыта и навыков в процессе выполнения экспериментального задания. В другую группу входят установка на данный опыт и данное исследование, уровень мотивации к данной экспериментальной деятельности, отношение испытуемого к экспериментатору и своей роли подопытного и т. п.
Для уравнивания эффекта воздействия этих переменных на ответы в разных пробах существует ряд способов, успешно применяемых в экспериментальной практике.
Для устранения так называемого серийного эффекта, в основе которого лежит привыкание, используется особая очередность предъявления стимулов. Эта процедура получила название «уравновешенного чередного порядка», когда стимулы разных категорий предъявляются симметрично относительно центра стимульного ряда. Схема такой процедуры выглядит так: А В В А, где А и В – стимулы разных категорий.
Чтобы предупредить влияние на ответ испытуемого тревожности или неопытности, проводятся ознакомительные или предварительные эксперименты. Их итоги не учитываются при обработке данных.
Для предупреждения изменчивости ответов из-за накопления опыта и навыков в процессе эксперимента испытуемому предлагается так называемая «исчерпывающая практика». В результате такой практики у испытуемого до начала собственно эксперимента вырабатываются устойчивые навыки, и в дальнейших экспериментах показатели испытуемого от фактора накопления опыта и навыков уже напрямую не зависят.
В тех случаях, когда необходимо свести к минимуму влияние на ответ испытуемого утомления, прибегают к «методу вращения». Суть его состоит в том, что каждой подгруппе испытуемых предъявляется определенная комбинация стимулов. Совокупность таких комбинаций полностью исчерпывает все множество возможных вариантов. Например, при трех типах стимулов (А, Б, В) каждому из них представляется первое, второе и третье место в предъявлении испытуемым. Таким образом, первой подгруппе стимулы предъявляются в порядке АБВ, второй – АВБ, третьей – БАВ, четвертой – БВА, пятой – ВАБ, шестой – ВБА.
Приведенные способы процедурного уравнивания внутренних непостоянных ДП применимы как для индивидуальных, так и для групповых экспериментов.
Установка и мотивация испытуемых как внутренние непостоянные ДП должны поддерживаться на одном и том же уровне во время всего опыта. Установка как готовность воспринимать раздражитель и отвечать на него определенным образом создается через инструкцию, которую экспериментатор дает испытуемому. Чтобы установка была именно такой, какая требуется по задаче исследования, инструкция должна быть доступна испытуемым и адекватна задачам эксперимента. Однозначность и легкость понимания инструкции достигаются ее ясностью и простотой. Во избежание вариативности предъявления инструкцию рекомендуется зачитывать дословно или давать в письменном виде. Поддержание исходной установки контролируется экспериментатором путем постоянного наблюдения за испытуемым и корректируется путем напоминания при необходимости соответствующих указаний инструкции.
Мотивация испытуемого рассматривается главным образом как интерес к данному эксперименту. Если интерес отсутствует или слаб, то трудно рассчитывать на полноценность выполнения испытуемым предусмотренных в эксперименте заданий и на надежность его ответов. Слишком высокий интерес, «перемотивация», также чревата неадекватностью ответов испытуемого. Поэтому для получения исходно приемлемого уровня мотивации экспериментатор должен самым серьезным образом подойти к формированию контингента испытуемых и подбору стимулирующих их мотивацию факторов. В качестве таких факторов могут выступать состязательность, различные виды вознаграждения, интерес к своим показателям, профессиональный интерес и др.
Психофизиологические состояния испытуемых рекомендуется не только поддерживать на одном уровне, но и оптимизировать этот уровень, т. е. испытуемые должны находиться в «нормальном» состоянии. Следует убедиться, что до проведения опыта у испытуемого не было сверхзначимых для него переживаний, у него достаточно времени для участия в эксперименте, он не голоден и т. п. Во время проведения эксперимента не следует излишне возбуждать или подавлять испытуемого. Если же эти условия выполнить не удается, то проведение эксперимента лучше отложить.
Выделение любой ПП не исключает того, что на изучаемый базисный процесс влияют случайные и не случайно сопутствующие ей (или включенные в измерение ЗП) изменения других переменных, не входящих в гипотетическое отношение между X и У Назовем эти переменные смешивающимися переменными - СП. Синонимом выступает название побочных переменных - ПП.
Побочная переменная - переменная, которая не входит в экспериментальную гипотезу, но в условиях эксперимента может либо повлиять на изучаемый базисный процесс, либо смешиваться с НП или ЗП, что исказит (нарушит) вид исследуемой зависимости.
Выполнение первых двух условий причинного вывода не означает, что не может быть указано каких-то других переменных, воздействующих на НП, ЗП или на связь между ними. Деятельность экспериментатора направлена и на то, чтобы избежать влияний на изучаемую зависимость этих СП, или ПП, в качестве "третьих переменных". Если это ему плохо удается, то эксперимент характеризуется плохой внутренней валидностью. Это означает низкую степень доказательности того, что эмпирически установлена связь именно между переменными X и У, а не X и СП или У и СП.
Внутренняя валидность - критерий оценки планирования и проведения исследования, позволяющий считать достоверными выводы относительно именно той (а не какой-либо другой) зависимости, которая сформулирована в экспериментальной гипотезе.
Наибольшие угрозы внутренней валидности эксперимента исходят от несистематических и систематических смешений с ПП.
Систематическое смешение - не случайное смешение уровней НП и ПП, когда с определенным уровнем НП регулярно сочетаются активный или неактивный уровни побочных переменных, в результате чего нельзя сделать вывод, что установленный экспериментальный эффект связан с действием именно НП, а не побочной.
При обосновании того, что внутренняя валидность эксперимента была недостаточной, остается возможность утверждать, что обнаружена иная, чем представленная в ЭГ, зависимость между переменными.
Для демонстрации возможного ошибочного, т.е. артефактного, вывода о причинной зависимости воспользуемся сравнением схем на рис. 4.1, которое приводится для демонстрации нарушения внутренней валидности эксперимента Бреденкамп. В схеме 1 стрелка с двойными концами указывает на ковариацию или корреляцию, т.е. на наличие статистической связи между X и СП; направление этой связи неизвестно или не рассматривается в гипотезе. Стрелка от СП к У означает, что СП причинно воздействует на У.
Наблюдаемое в результате эксперимента изменение У вслед за X обусловлено в соответствии со схемой этой третьей переменной (СП). В данном случае сами условия опытов дают возможность иной интерпретации изменений ЗП (или У), без того чтобы рассматривать конкурирующие теории.
Таким образом, неправильный, или артефактный, вывод может быть следствием "технических компонентов" эксперимента, или процедурных особенностей его проведения. Соответствующая схема 1 на рис. 4.1 демонстрирует угрозу внутренней валидности эксперимента и возможность неверных выводов об экспериментальной гипотезе.
Рис. 4.1.
Экспериментальный контроль должен, следовательно, включать не только управление НП, но и стабилизацию других смешивающихся, или побочных переменных, или случайное варьирование их по уровням, чтобы исключить корреляцию НП с ПП. Тогда схема условий эксперимента принимает вид схемы 2. На этой схеме точкой обозначено взаимодействие между переменными - независимой и смешивающейся. При реализации правильного (валидного, или достоверного) вывода должно быть обосновано, что предполагающееся взаимодействие между НП и СП не изменяет направления связи от X к У. Организация условий с точки зрения контроля артефактного вывода о виде постулируемой в гипотезе зависимости означает обеспечение внутренней валидности эксперимента.
Выделение переменных - не только результат применения определенных психологических методик. Возникают они также и вследствие применения психодиагностических методик: например, при подборе групп испытуемых, отличающихся по измеренному личностному свойству, уровню интеллекта, когнитивному стилю и т.д. Эти переменные называются субъектными, или переменными внутренних условий.
Для экспериментального метода важно не только различение переменных управляемой (НП), благодаря которой осуществляется вмешательство в изучаемый процесс, и рассматриваемой как следствие ее изменения ЗП, но и обоснование их репрезентативности.
Репрезентативность переменных - это соответствие так или иначе операционализированных в методиках переменных тем конструктам, реальным условиям или предполагаемым базисным процессам, которые они представляют в фиксируемых показателях.
Контроль смешений НП с ПП - основная задача планирования при разработке экспериментальных схем. Не всегда побочные переменные могут быть устранены, но обычно наиболее важные - для проверки гипотезы -контролируются посредством их стабилизации, или усреднения оказываемых ими влияний, или какими-либо иными способами. Последние либо заданы выбранной экспериментальной схемой, либо специально описываются в методике. Переменные различаются также согласно типу эксперимента. Они могут быть единичными, что реализуется только в лабораторном эксперименте, или комплексными, что характерно для искусственных экспериментов, когда моделируется совокупность условий, влияющих на ЗП.
Единичная НП - результат выделения, или "очищения", в лабораторных условиях такой переменной, изменения которой представлены изолированно от других факторов, что позволяет проверить так называемые точные гипотезы.
Комплексная переменная - это такая НП, уровни которой задаются совокупностью взаимосвязанных условий; обычно репрезентирует экспериментальную модель в искусственном эксперименте.
Переменные могут полностью соответствовать внешним реалиям, если речь идет о полевом исследовании, или "естественном" эксперименте. В таком случае говорят о приближении реально проводимого эксперимента к образцу эксперимента полного соответствия. Или же экспериментально заданные переменные соответствуют эмпирически загруженным конструктам как представленным в научной модели НП и ЗП; тогда обычно проводится лабораторный эксперимент, репрезентирующий эту научную модель.
Эксперимент полного соответствия - это такой мысленный эксперимент, в котором независимая, зависимая и дополнительная переменные совпадают с их уровнями в изучаемой реальности, на которую будет перенесено обобщение.
Специфика психологического эксперимента. Психологическое понимание причинности. Причинный вывод в психологическом эксперименте и субъективные переменные. (В отличие от других методов. Активность, надежность, организация. Особенности гипотезы. Адекватность и однозначность объективизации экспериментально вызываемых психических явлений. Условия причинности по Кэмпбеллу, причина и корреляция, артефакты.)
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 (экспериментальная) ситуация, выделяются причины изучаемых явлений, строго контролируются и оцениваются следствия действий этих причин, выясняются связи между исследуемыми явлениями.
Эксперимент как метод психологического исследования соответствует приведенному выше определению, однако имеет некоторую специфику. В.Н. Дружинин в качестве особенности психологического эксперимента выделяет «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.
Задача психологического эксперимента сделать внутреннее психическое явление доступным объективному наблюдению. При этом исследуемое явление должно адекватно и однозначно проявляться во внешнем поведении, что достигается за счет целенаправленного контроля условий его возникновения и протекания.
Валидность и надежность эксперимента
Для конструирования и оценки экспериментальных процедур используются понятия: идеальный эксперимент, эксперимент полного соответствия и бесконечный эксперимент.
Д. Кэмпбелл выделяет следующие факторы, угрожающие внутренней валидности эксперимента: фактор фона, фактор естественного развития, фактор тестирования, погрешность измерения, статистическая регрессия, неслучайный отбор, отсеивание. Если они не контролируются, то приводят к появлению соответствующих эффектов.
Корреляционные исследования
Теория корреляционного исследования разработана английским математиком К. Пирсоном. 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.
Проблема интерпретации психологической причинности тесно связана с теоретическими установками и методологическими позициями авторов в отношении к построению психологического объяснения. В учебно-методической литературе по введению в экспериментальный метод обычно подчеркивается, что проверка каузальных гипотез – это прерогатива экспериментальных исследований. Как минимум две темы в таких пособиях являются обязательными, хотя реально авторы уделяют им неодинаковое внимание: проблема понимания причинности в психологических теориях и гипотезах и проблема конкурирующих гипотез. Установление направленности связи между переменными – третья из тем при обсуждении специфики психологической причинности.
Условия причинного вывода построены исходя из понимания физической причинности, что предполагает влияние одних материальных условий (или факторов) на другие. Предположения о законах, отражаемых в обобщенных или так называемых универсальных высказываниях, служат не менее важным основанием причинных интерпретаций. В литературе, обобщающей нормативы экспериментального рассуждения, специально обсуждается вопрос, с чем в первую очередь связан причинный вывод: с апелляцией к этим законам или к управляемым экспериментатором условиям. Психологические законы как дедуктивно полагаемые обобщения и эмпирически представленные (выявляемые тем или иным методом) закономерности как проявление действия законов относятся к разным реалиям – миру теорий и миру эмпирических реалий (психологической реальности). Это различие служит для ряда авторов основанием утверждений о неприменимости экспериментального метода в психологии на том основании, что мир психического – как субъективная реальность – уникален и в нем нет никаких общих законов, что управляющие воздействия извне по отношению к нему неприменимы и т.д. Другой поворот этой темы – поиск отличий, т.е. специфики психологических законов как динамических, статистических (в противовес детерминистским утверждениям при физикалистском понимании причинности), как законов развития и т.д.
Частично решает эту проблему указание на необходимость различать уровни гипотез, проверяемых в психологическом эксперименте. Экспериментальная гипотеза всегда имеет отношение к эмпирически устанавливаемым закономерностям. Однако за ней стоит и другая – теоретическая гипотеза, устанавливающая принцип объяснения исходя из положений той или иной психологической теории.
18. Виды переменных при проверке экспериментальной гипотезы: независимая переменная, зависимая переменная, дополнительные переменные. (Их типы и требования к ним)
Переменные - параметр реальности, который может изменяться и/или изменяется в экспериментальном исследовании. Различают: независимые переменные - изменяемые экспериментатором; зависимые переменные - изменяемые под влиянием изменений независимой; внешние (побочные) - недоступные управлению, но влияющие на зависимую, источник погрешности; латентные - недоступные непосредственно измерению, фиксируются путем анализа совместной вариации зависимых переменных; дополнительные - учитываемые в эксперименте внешние переменные и т. д.
Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Эксперимент, где это условие соблюдается, называют чистым экспериментом. Но чаще всего в ходе эксперимента, варьируя одну переменную, экспериментатор изменяет вместе с тем ряд других. Это изменение может быть вызвано действием экспериментатора и обусловлено связью двух переменных.
Например, в эксперименте по выработке простого двигательного навыка он наказывает испытуемого за неудачи электрическим током. Размер наказания может выступать в качестве независимой переменной, а скорость выработки навыка - зависимой переменной. Наказание не только закрепляет у испытуемого соответствующие реакции, но и порождает у него ситуативную тревогу, которая влияет на результаты - увеличивает число ошибок и уменьшает скорость выработки навыка.
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 ситуации (внешние условия);
3) управляемые особенности (состояния) испытуемого.
Последние часто называют «переменными организма».
4) Иногда выделяют четвертый вид переменных - константные характеристики испытуемого (интеллект, пол, возраст и т. д.), но, на мой взгляд, они относятся к дополнительным переменным, поскольку на них нельзя воздействовать, а можно лишь учесть их уровень при формировании экспериментальных и контрольных групп.
Характеристика задания - то, чем может манипулировать экспериментатор более или менее свободно.
Экспериментатор может варьировать стимулы или материал задания, изменять тип ответа испытуемого (вербальный или невербальный ответ), менять шкалу оценивания и т.д. Он может варьировать инструкцию, меняя цели, которых должен достичь испытуемый в ходе выполнения задания. Экспериментатор может варьировать средства, которые имеет испытуемый для решения задачи, и ставить перед ним препятствия. Он может изменять систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т.д.
К особенностям ситуации следует отнести те переменные, которые непосредственно не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуемым. Это может быть температура в помещении, обстановка, наличие внешнего наблюдателя и т.д.
Что может варьировать экспериментатор?
Во-первых, это физические параметры ситуации: расположение аппаратуры, внешний вид помещения, освещенность, звуки и шумы, температура, размещение мебели, окраска стен, время проведения эксперимента (время суток, длительность и т.д.). То есть все физические параметры ситуации, не являющиеся стимулами.
Во-вторых, это социально психологические параметры: изоляция - работа в присутствии экспериментатора, работа в одиночку - работа с группой и т.д.
В-третьих, это особенности общения и взаимодействия испытуемого (испытуемых) и экспериментатора.
К «организменным переменным», или неуправляемым характеристикам испытуемых, относятся физические, биологические, психологические, социально-психологические и социальные признаки. Традиционно их относят к «переменным», хотя большинство из них является неизменным или относительно неизменным на протяжении жизни. Влияние дифференциально-психологических, демографических и прочих константных параметров на поведение индивида изучают в корреляционных исследованиях.
Как правило, в современном экспериментальном исследовании дифференциально- психологические особенности индивидов, такие как интеллект, пол, возраст, социальное положение (статус) и т.д., учитываются в качестве дополнительных переменных, которые контролируются экспериментатором в общепсихологическом эксперименте. Но эти переменные могут превращаться во «вторую основную переменную» в дифференциально-психологическом исследовании, и тогда используется факторный план.
Виды переменных и их смешений в психологическом эксперименте.
Переменная - это:
1. любая реальность, наблюдаемые изменения которой (по конкретным параметрам или показателям методики) могут быть зафиксированы и измерены в какой-либо шкале (Корнилова).
2. Любая реальность, которая может изменяться, и это изменение проявляется и фиксируется в эксперименте.
Экспериментальный план включает указание схемы предъявлений НП разным группам испытуемых или последовательности уровней НП одному испытуемому, число опытов, число испытуемых, план фиксации ЗП. Принцип изолированных условий – есть общий эффект, результат действия НП и эффекта взаимодействия разных уровней разных переменных. Принцип функционального контроля НП .
1) Независимая переменная (НП) – экспериментальное воздействие (экспериментальный фактор, Х-воздействие), управляемая (активно изменяемая э-татором) или функционально контролируемая переменная, представленная на 2х и более уровнях. Принимается в гипотезе как причинно-действующий фактор.
Аспекты выделения НП:
НП как причинно-действующий фактор;
Обоснование НП как психологической переменной;
Вопрос о реализации причинного воздействия в методике;
Готовность использовать воздействие НП в научных целях.
Виды НП (по Кэмпбелу):
Управляемые (целостные ситуации, изменение стимулов);
Потенциально управляемые (напр.: не управляемые по этическим принципам);
Относительно постоянные (разбиение на классы в школе – уровни НП);
Организмические (пол, возраст и т.п., обычно ДП);
Тестируемые\измеряемые (в методиках и тестах).
Единичная НП – результат выделения в лабораторных условиях переменной, изменения к-рой представлены изолированно от других факторов, что позволяет проверить точные гипотезы. В лабораторных экс-тах.
Комплексная НП – уровни к-рой задаются совокупностью взаимосвязанных условий; обычно представляют Экс-льную модель в искусственном экс-те.
2 ) Зависимая переменная (ЗП) - отклик, или измеряемая переменная, изменения к-рой причинно обусловлены действием НП; представлена показателями деятельности испытуемого; обозначается как О – фиксируемый, наблюдаемый и измеряемый показатель.
3) Дополнительные переменные (ДП) - влияют на условия эксперимента, но не можем их контролировать. ДП входит в формулировку экспериментальной гипотезы (в отличие от ПП) как уточнение условий, при которых ожидается действие НП . Их влияние статистически не оценивается , если только они не рассматриваются в факторных схемах в качестве самостоятельной НП. Уровень ДП определяет возможность последующих обобщений на реальность и обычно указывается в Э-тальнои гипотезе . При этом выбранные уровни ДП всегда будут ограничивать возможности переноса, однако, делая их более доказательными. ДП делают гипотезу менее точной , т.к. предполагают взаимосвязи базисной переменной с др. воздействиями, которые надо учесть . При этом ДП и конкретизируют гипотезу , т.к. указывают ареал действия изучаемой закономерности. С помощью ДП происх. контроль смешений, а также уточнение вида функциональной зависимости.
Пример : исследование поведения в условиях риска на материале лотерей. Испытуемые проводили гипотетические платежи. ДП – условия наблюдения за поведением игроков в реальной жизни. Принятые решения в условиях реальных платежей соответствовало тем же закономерностям, кот. были обнаружены в условиях гипотетических платежей .
ДП, присутствующая в ЭГ : популяция потенциальных испытуемых, вид экспериментальных воздействий, способы фиксации ЗП – все это потенциальные источники разработки факторных планов.
4) Базисная переменная –на нее оказывает свое действие НП (по Готтсданкеру).
А по Кемпбеллу (базисная побочная переменная - БПП ) : это переменная внутренних условий (факторов межиндивидуальных различий), которая смешивается с основным изучаемым базисным процессом (представленным основной базисной переменной).
5) Латентная переменная – гипотетическая переменная, которая не поддается измерению в исследовании, но в модели связи между переменными характеризует источник измеряемых переменных; неутонченные влияния («возмущенные» факторы), воздействующие на измеряемую переменную.
6) Сопутствующая переменная – определяющая эффектом плацебо
7) Побочная переменная (ПП) или смешивающиеся переменные – не входит в ЭГ, но в условиях экс-та может повлиять на изучаемый базисный процесс или смешаться с НП либо ЗП, что исказит вид исследуемой зависимости. Экс-тор должен стараться избежать влияния ПП, иначе плохая внутренняя валидность – низкая степень того, что эмпирически установленная связь - между Х и У, а не Х и ПП или У и СП.
Различают три вида смешений:
1. Несистематическое смешение возникает, когда любой из факторов (или их сочетания) нерегулярно вмешивается в исследуемую зависимость . Источником ПП, связанных с влиянием фактора времени , могут быть как внутренние причины (изменения состояний самого испытуемого, фоновые колебания показателя ЗП), так и внешние (случайное отвлечение на шум в коридоре, окрик коллеги, телефонный звонок и т.п.). Если они неравномерно распределились по сравниваемым условиям НП, то будет иметь место искажение экспериментального эффекта (как разницы в показателях ЗП).
Одно из следствий таких нерегулярных влияний ПП – ненадежность данных , т.е. при другом разбросе уровней ПП – по пробам в течение времени – устанавливается другая связь значений ЗП с уровнями НП. Обычно эта угроза выводу об экспериментальной зависимости контролируется в двух противоположных направлениях . С одной стороны, экспериментатор стремится свести число проб в общей экспериментальной последовательности к минимуму , чтобы провести индивидуальный эксперимент в как можно более сжатые сроки, нивелируя фактор времени. С другой стороны, экспериментатор должен обеспечить достаточно большое число проб , т.е. постараться приблизиться к бесконечному эксперименту, чтобы все смешения с колебаниями со стороны ПП случайно – и в этом смысле поровну – распределились между уровнями НП.
Другие источники ненадежности данных. может иметь место вариабельность самой НП , когда экс-тор считает пробы отнесенными к одному и тому же уровню , а на самом деле в одной или части из них произошло что-то, что не позволяет считать условия идентичными .
2. Систематические смешения – основной вид угроз внутренней валидности.
Неслучайное смешение уровней НП и ПП, когда с определенным уровнем НП регулярно сочетается активный или неактивный уровни ПП , в рез-те чего нельзя сделать вывод, что установленный экспериментальный эффект связан с действием НП, а не ПП.
Основные факторы, угрожающие со стороны систематических смешени й: эффекты экспериментатора, факторы задач, времени, последовательности и межиндивидуальных различий.
3. Сопутствующие смешения - Возникновение сопутствующих смешений связано с самим способом задания НП, фиксацией ЗП или актуализацией изучаемой базисной переменной в совокупности с другим базисным процессом .
Сопутствующие смешения отличает имманентная связь смешивающейся переменной с методическими условиями контроля переменных или с другими переменными.
Контроль – актуализация активного ур-ня сопутствующей переменной во всех экспериментальных и контрольных условиях. В рез-те эффект вычитается из совокупного результата действия экс-тального фактора. Место сопутствующей переменной могут занимать разные, но связанные с основной НП факторы . Пример – эксп-т с трепанацией черепа.
Сопутствующая переменная – определяющая смешение ОРД экспериментального фактора с воздействием способа предъявления его условий . Эффект влияния ее активного уровня может быть представлен эффектом плацебо . Контролируется общей схемой задания активных уровней СП при всех уровнях НП.
