Експерементальнi плани дослiдження
Вступ
Однією з важливих задач сучасного етапу розвитку психологічної науки є розробка типології психологічного експерименту та ефективне планування наукового дослідження як методологічно, так і теоретично обґрунтованого, логічного за структурою.
Методологія планування досліджень у психології грунтується на основних принципах методології досліджень у природничих науках, котрі були сформульовані Джоном Стюартом Міллем в методі розрізнення в його книзі «Система логіки» («А system of logic»). Вчений представив власний погляд на принципи доведення і методи наукового дослідження.
Як зазначає Дж. С. Мілль, загальна аксіома науки полягає в тому, що не існує знання без порівняння. Із методу розрізнення Дж. С. Мілля видно, що порівняння є основою для розуміння спостережень в умовах А та не-а. Тобто, для більш повного розуміння явища необхідні порівняння між парами декількох різних умов.
Експериментальні плани виступають керівництвом для дослідників при проведенні експерименту.
1. Методологія планування досліджень у психології
Дж. Ешер вказує, що плани досліджень у психології можна поділити на два широких класи:
1) плани експериментальних досліджень;
2) плани пасивних обсерваційних досліджень [1, с. 45].
Експерименти є запланованим введенням фактора в ситуацію з метою встановлення його зв’язку із зміною показника залежної змінної в цій ситуації.
Плани другого типу передбачають, що дослідник просто спостерігає за досліджуваними в різноманітних умовах і реєструє показники кожного досліджуваного за рядом змінних. Дослідник не втручається в ситуацію дослідження.
Хороший експериментальний план повинен зменшити будь-яку невизначеність, пов’язану із змінними, котрі вивчаються. Тобто, план повинен мати хорошу внутрішню валідність.
У деяких дослідженнях експериментатори з самого початку прагнуть до того, щоб отримані результати можна було узагальнити на інші випадки досліджуваного явища. Тобто, план повинен мати хорошу зовнішню валідність.
Як зазначає Д.Р. Кресвул, план повинен забезпечити розв’язання всіх завдань дослідника з найкращим використанням можливостей, часу і сил дослідника, причому в межах існуючих матеріальних ресурсів і встановлених термінів [1, с. 46].
При плануванні дослідження дослідник повинен обрати досліджуваних, визначивши їх кількість та специфіку формування груп за певними стратегіями.
Дослідник повинен визначити та описати ситуації (чи обставини), котрі підходять для дослідження даного явища.
Дослідник повинен обрати: спосіб пред’явлення та керування незалежною змінною; спосіб вимірювання чи спостереження експериментального ефекту; основи порівняння, яке дозволяє переконатись, що ефект з’явився і викликаний саме даним експериментальним Х-впливом; методику проведення експерименту, котра визначає послідовність дій дослідника [1, с. 46].
Згідно з Т.В. Корніловою необхідно розводити поняття змістовного та формального планування.
Змістовне планування включає етапи формулювання експериментальних гіпотез та обгрунтування їх інтерпретаційних компонентів, пов’язаних із введенням гіпотетичних конструктів. Також на етапі змістовного планування обгрунтовуються конструктна та операціональна валідності експерименту.
Ще одна із важливих проблем змістовного планування – розгляд співвідношення в очікуваних емпіричних даних закономірного та випадкового.
Формальне планування як вибір схеми, як вказує Т.В. Корнілова, сполучається з обгрунтуванням достовірності чи значущості отриманих емпіричних результатів.
Формальне планування передбачає: забезпечення валідності експерименту; забезпечення умов для прийняття рішень щодо ефекту дії незалежної змінної; застосування схем обробки отриманих даних.
Як вказує Д. Кемпбелл, в істинних експериментах досліджувані випадково (за стратегією рандомізації) розподілені дослідником по експериментальній та контрольній групам [1, с. 47].
Саме за рахунок випадкового розподілу досліджуваних за групами допустимим є таке припущення: якщо не вводити деяких впливів чи умов (котрі відрізняються між собою), то всі змінні первісно і протягом всього часу дослідження будуть рівносильними.
Якщо після застосування впливів, які відрізняються, можна показати, що між групами виникають відмінності у відношенні певної змінної, то дослідник може прийти до такого висновку: ефект був викликаний саме впливами, і такі впливи дійсно відрізняються.
Для досліджень, в яких можуть вводитись чи усуватись змінні, істинний експеримент з еквівалентними групами досліджуваних є найбільш сильним дослідницьким планом. Вважається, що істинний експеримент не має собі рівних у відношенні внутрішньої валідності.
У методологічній літературі рекомендуються три основних істинних експериментальних плани.
2. Критерії класифікації експериментальних планів
Ефективний експериментальний план є найсуттєвішим елементом наукового пошуку, бо дає можливість експериментатору оцінити сформульовану ним первинну гіпотезу шляхом забезпечення умов для визначення функціонального зв’язку між явищами, що вивчаються. Вибір адекватного експериментального плану дозволяє виміряти систематичний вплив різних умов експериментального випробування на характеристики поведінки чи інші особливості реагування досліджуваних на змінювані умови з додатковим використанням процедур контролю побічної варіативності.
Експериментальний план — це своєрідний скелет експерименту. Якщо його розглядати під таким кутом зору, план експерименту уподібнюється моделі, яку треба заповнити конкретними процедурами, щоб отримати відповідь на запитання: яка мета експерименту?
Логіка планування експерименту базується на індуктивних висновках, які стосуються можливості інтерпретації незалежної змінної як фактора, що призводить до певного експериментального ефекту. В практиці експериментування поширені дві схеми встановлення зв’язку незалежної і залежної змінних. За Дж. Міллем, це метод згоди і метод розрізнення. Якщо дві сукупності змінних викликають один і той самий ефект, то можна вважати, що він обумовлений спільною для цих груп змінною. В цьому полягає сутність методу згоди [12, с. 57].
Якщо група змінних, що містить певний фактор X (експериментальне випробування), викликає ефект У (експериментальний вплив), а та сама група без фактора X не призводить до подібного ефекту, то вважається, що У обумовлений X. Це метод розрізнення.
Щоб визначити, який з існуючих експериментальних планів необхідно обрати для конкретного дослідження, необхідно з’ясувати експериментальне завдання, визначити концептуальні залежні та незалежні змінні, операціоналізувати їх і після цього обирати процедури проведення дослідів з метою доведення (чи спростування) зазначеного індуктивного висновку щодо причинної обумовленості залежної змінної У незалежною змінною X.
Різноманітні експериментальні плани розрізняються за такими критеріями:
— процедурою добору досліджуваних і їх розподілу за різними експериментальними умовами;
— кількістю незалежних змінних (одна чи більше);
— кількістю рівнів незалежної змінної: два рівні (є вплив — немає впливу) чи декілька рівнів незалежної змінної, серед яких може бути і «нульовий вплив»;
— типом шкали, що використовується для вимірювання залежної змінної [12, с. 58].
Зазначені критерії зумовлюють вибір методів опрацювання результатів експерименту.
3. Простий план для двох рандомізованих груп з тестуванням після експериментального випробування
Найпростіший експериментальний план передбачає порівняння двох умов, кожна з яких пропонується окремій групі досліджуваних: з експериментальним випробуванням і з нульовим випробуванням (тобто без випробування). Наприклад, якщо б нас цікавив вплив збуджувальної речовини (скажімо, кофеїну) на ефективність виконання стомленими суб’єктами сенсомоторних реакцій, пов’язаних з розрізненням сигналів, ми б запропонували половині досліджуваних нашої гіпотетичної вибірки виконати серію завдань на розпізнавання сенсорних стимулів після того, як кожний з них вжив збуджувальну речовину перед виконанням експериментальних завдань, а другій половині ті самі завдання після вживання ппацебо (речовини, що не має збуджувального ефекту, проте зовнішню не відрізняється від тієї речовини, яку отримали досліджувані першої половини вибірки), наприклад, натуральний кофе і кофе без кофеїну. Порівнюючи ефективність виконання досліджуваними обох груп експериментальних завдань, пов’язаних з вибірковим реагуванням на один з декількох сенсорних стимулів (наприклад, на світло, що пред’являється по черзі із зеленим і жовтим), за параметрами точності і швидкості реакцій, ми б змогли дійти висновку відносно ефективності збуджувальної речовини як засобу підвищення показників уваги досліджуваних [12, с. 62].
У цьому експерименті нам доцільно було б обрати таку процедуру контролю можливої побічної варіативності, як подвійний сліпий метод, при застосуванні якого ані досліджувані, ані експериментатор не повинні знати, в яких саме експериментальних умовах перебуватиме кожна з груп досліджуваних.
Безумовно, досліджуваних необхідно було б рандомізовано поділити на дві групи — експериментальну і контрольну, щоб забезпечити рівномірне виникнення можливих побічних змінних, зумовлених індивідуальними організменими факторами досліджуваних у різних експериментальних умовах. Рандомізований розподіл досліджуваних по групах з різними експериментальними умовами є ефективним засобом забезпечення вирівнювання експериментальної і контрольної груп за такими критеріями: здібності досліджуваних, особистіші характеристики, ставлення до ситуації експерименту тощо [12, с. 62].
Проте слід зазначити, що у простих експериментальних планах з рандомізованими групами індивідуальні особистісні розбіжності досліджуваних тільки рівномірно розподілені по групах (рандомізовані), а не попереджені чи усунуті. Тому рандомізацію вважають надійним засобом контролю варіативності (помилок типу 5, тобто помилок, викликаних розбіжностями суб’єктного походження), якщо кожна з порівнюваних груп містить не менше 25-30 досліджуваних.
Отже у розглянутому вище прикладі представлений експериментальний план з однією незалежною змінною (психофізіологічний стан досліджуваного), для двох рандомізованих груп (експериментальної і контрольної) з тестуванням (тобто вимірюванням залежної змінної) після впливу незалежної змінної. Цей план запропонований дослідником Р.Фішером [12, с. 63].
Для опрацювання експериментальних даних у такому плані застосовується І-критерій Стьюдента (для незалежних груп). Вибір саме цього критерію у наведеному нами прикладі зумовлений тим, що за показниками залежної змінної порівнюються дві рандомізовані (не співвіднесені) групи і залежна змінна вимірюється із застосуванням шкали інтервалів (бо вона операціоналізована у кількості правильних розпізнавань сигналів і тривалості латентного періоду реакції, які вимірюються в інтервальній шкалі). Якби групи були співвіднесеними (корельованими), доцільно було б застосувати U-критерій Стьюдента для корельованих груп.
Тип шкали, в якій вимірюється залежна змінна, теж впливає на вибір статистичного методу для встановлення міжгрупових розбіжностей: для порядкової шкали це буде критерій U. Манна- Уітні, а для шкали найменувань — х2 [12, с. 64].
4. Експериментальний план для кількох рандомізованих груп з різними рівнями незалежної змінної і тестуванням після випробування
Як зазначалось, навіть при достатньо великих вибірках рандомізований відбір досліджуваних повністю не усуває вірогідності появи помилкової варіативності (завдяки можливим випадковим великим особистісним розбіжностям).
Розглянемо обставини, завдяки яким інколи необхідно включати в план експерименту не один рівень експериментального впливу, а декілька, що допомагає суттєво підвищити точність результатів. Перша обставина пов’язана з необхідністю мінімізації помилкової варіативності, що може виникати при порівнянні середніх величин залежної змінної в різних умовах експериментального впливу. Якщо всі рандомізовані групи отримують диференційовані рівні експериментального впливу, вірогідність розбіжностей у показниках середніх величин залежної змінної скоріш за все може бути віднесена за рахунок незалежної змінної, ніж індивідуальних розбіжностей між досліджуваними. Чим більше рівнів незалежної змінної заплановано в експерименті, тим нижчою є вірогідність впливу помилкової варіативності на результати дослідження (помилка може виявитися, скажімо, на одному з рівнів незалежної змінної, а не на всіх одночасно).
Друга обставина, яка робить застосування експериментального плану з різними рівнями незалежної змінної більш привабливим з точки зору підвищення точності експериментальних висновків, полягає в тому, що в нього можна «вбудувати» поряд з рандомізованим розподілом досліджуваних по рівнях експериментального впливу прийом вирівнювання груп за однією з найбільш вірогідних побічних змінних.
Для ілюстрації експериментального плану з декількома рівнями однієї незалежної змінної розглянемо план оригінального експерименту, проведеного американськими дослідниками Сігаллом, Аронсоном і Ван Хузом [7, с. 133]. Автори дослідили умови, за яких досліджувані демонстрували готовність співпрацювати з експериментатором під час проведення експерименту.
Вони відібрали три експериментальні рандомізовані групи (кожній з яких пропонувався свій рівень незалежної змінної) і одну контрольну (з нульовим впливом незалежної змінної). Незалежною змінною був характер ставлення до виконання експериментального завдання, який формувався експериментатором перед початком експерименту за допомогою різних установок. В першій експериментальній групі сформована установка, що сприяла прискоренню темпу виконання експериментального завдання (останнє передбачало механічне переписування телефонних номерів з телефонного довідника протягом семи хвилин). У другій групі була установка на зменшення темпу виконання завдання, а досліджуваних третьої групи повідомляли, що прискорення темпу свідчить про наявність у суб’єкта ознак готовності піддаватися тиску з боку оточуючих, що, як зрозуміло, сприймалось досліджуваними як соціально неприваблива властивість. У контрольній групі завдання пред’являлось без будь-яких попередніх установок («нульовий» вплив). Результати показали, що досліджувані змінювали свою поведінку в напрямі, який відображав їх прагнення продемонструвати себе у найприваблішому світлі.
У групі, в якій повідомлялося, що темп виконання механічного експериментального завдання свідчить про наявність тенденції піддаватися тиску, швидкість виконання завдання зменшилась найбільше порівняно з контрольною, а в першій і другій групах — змінилась у відповідності з установкою.
Отже, у розглянутому прикладі представлений план з однією незалежною змінною (передекспериментальна установка на формування ставлення до виконання експериментального завдання) та чотирма рівнями (варіантами) її очікуваного виявлення [12, с. 65].
Спосіб контролю побічних змінних — рандомізація.
Розглянутий план відомий під назвою системний експериментальний план.
Оскільки ми посилаємося на реальний експеримент, проведений за вказаним планом, ми маємо можливість прокоментувати його результати.
Введення різних рівнів незалежної змінної шляхом варіювання типу передекспериментальної установки, серед яких одна установка стосувалася найменш соціально бажаної поведінки (невміння протистояти тиску), дозволило чітко зафіксувати вплив незалежної змінної на залежну і мінімізувати вплив побічних факторів індивідуальних розбіжностей досліджуваних. Нагадаємо, що за емпіричними даними авторів, експеримент яких розглядався найбільш суттєве зменшення темпу виконання механічного завдання зафіксовано в групі, якій повідомлялася найменш соціально приваблива інтерпретація зростання темпу виконання завдання. Це змусило досліджуваних продемонструвати, що вони спроможні не піддаватися соціальному тиску.
Цей результат дав авторам можливість переконливо надати перевагу експериментальному плану з декількома рівнями незалежної змінної.
У зв’язку з аналізом даного плану необхідно нагадати, що при доборі того чи іншого плану експерименту дослідник бере на себе зобов’язання застосувати адекватний йому метод статистичного опрацювання даних і, головне, створити умови, яких необхідно дотримуватися для застосування відповідного статистичного методу. Однією з таких умов в планах з декількома рівнями незалежної змінної є величина вибірки, кратна кількості рівнів (груп). При чотирьох рівнях в кожній з груп повинно бути не менше десяти досліджуваних, а загальний розмір вибірки становитиме відповідно 40 осіб [12, с. 66].
Емпіричні дані, отримані при застосуванні даного експериментального плану, можна проаналізувати за допомогою багаторівневого статистичного тесту для неспіввіднесених груп, який існує у таких варіантах: хі-квадрат ;(Х2); тест Крускала Уолліса і однофакторний дисперсійний аналіз АNOVA [12, с. 67].
В експерименті, що був розглянутий вище, був застосований дисперсійний аналіз, бо операційна змінна (скорочення чи збільшення темпу виконання експериментального завдання) вимірювалася у шкалі інтервалів.
Якби залежна змінна була представлена у порядковій шкалі, слід було б застосувати тест Крускала Уолліса, а в шкалі найменувань — X2.
Процес використання однофакторного дисперсійного аналізу включає:
Висування нульової гіпотези про відсутність розбіжностей між середніми показниками залежної змінної при різних рівнях незалежної і альтернативної гіпотези про наявність цих розбіжностей.
Обчислення величин міжгрупової (міжрівневої) і внутрішньогрупової (окремої для кожного рівня) варіативності.
Визначення величини — критерію як співвідношення міжгрупової і внутрішньогрупової варіативності.
Визначення вірогідності отримання емпіричної величини якщо нульова гіпотеза підтверджується.
Спростування нульової гіпотези, якщо вірогідність отримання емпіричної величини Р становить < 0,05 і визнання результатів значущими.
Проте, у тих випадках, де за результатами конкретних емпіричних даних величина F виявляється статистично значущою, дослідник ще не має можливості сказати, які саме з трьох чи більше середніх величин порівнюваних груп з різними рівнями експериментального впливу відрізняються. Щоб отримати цю інформацію, йому необхідно було б провести порівняння між всіма парами середніх з використанням t-критерію Стьюдента.
Рандомізованим багаторівневим експериментальним планам притаманні ті самі загальні переваги і недоліки, які властиві рандомізованому плану для двох груп. Єдина різниця між ними полягає у рівнях незалежної змінної.
Досліджуючи три або більше рівнів незалежної змінної, ми можемо отримати значно більше інформації, ніж при порівнянні двох груп (експериментальної і контрольної). Коли ми порівнюємо дві групи, ми можемо встановити, чи справила незалежна змінна експериментальний вплив або чи справив один з її рівнів більший вплив, ніж інший. Коли ж ми оцінюємо результати експериментів з декількома рівнями незалежної змінної, ми можемо також визначити, мала залежна змінна лінійний зв’язок з незалежною чи цей зв’язок є нелінійним.
Нагадаємо, лінійний зв’язок означає, що величина залежної змінної зростає (або зменшується), якщо зростає показник незалежної змінної. Нелінійний зв’язок означає, що зв’язок між показниками залежної і незалежної змінних описується іншою математичною функцією. Згадаємо відомий приклад зв’язку рівня активації з ефективністю діяльності (закон Иєркса-Додсона). При незначному рівні активації суттєвого покращення ефективності діяльності не виникає, при помірному — цей зв’язок є позитивно лінійним, а при дуже високому — прослідковується зворотний ефект (ефективність діяльності зменшується) [12, с. 68]. Отже, при багаторівневому аналізі співвідношення між досліджуваними явищами виявляється більш точна картина зв’язку між ними (у наведеному прикладі цей зв’язок є криволінійним).
За допомогою використання багаторівневого експериментального плану був виявлений також комплексний характер зв’язку рівня агресивності аудіовізуальної інформації, яку сприймають, скажімо, маленькі діти, дивлячись мультфільми, з рівнями збудження, яке вони при цьому переживають.
Якщо при порівнянні двох рівнів агресивності — нульового і більш високого дослідники змогли зафіксувати тільки сам факт зв’язку збудження дітей з агресивністю сприйнятої ними інформації, то багаторівневий експериментальний план дозволив встановити, що чим вищий рівень агресивності мультфільмів (встановлений методом експертних оцінок), тим більше збудження відчували діти (оцінювалось за показниками шкіряно-гальванічної реакції) [12, с. 69].
Ще однією перевагою багаторівневих експериментальних планів є те, що вони можуть бути використані в деяких галузях психологічних досліджень, де значну кількість досліджуваних неможливо залучити (наприклад, в експериментах на тваринах з формування умовних рефлексів, у психофізіологічних експериментах, в експериментах корекції поведінки тощо).
5. Експериментальні інтраіндивідуальні плани
Інтраіндивідуальні плани, на відміну від міжгрупових, — це плани для однієї групи досліджуваних, яким у певній послідовності пропонуються різні за характером експериментальні випробування. Тому їх ще називають планами з повторюваними вимірюваннями залежної змінної. Ці плани є логічним розширенням ідеї співвіднесення груп (чи пар) з метою контролю організмених змінних. Цілком зрозуміло, що якщо одним і тим самим досліджуваним пропонуються різні впливи, то необхідність контролювати організмені побічні змінні повністю відпадає, проте виникає інша проблема — забезпечення контролю ефектів послідовності, що виникають завдяки пред’явленню одним і тим же досліджуваним різних випробувань з короткими інтервалами. Ми вже зупинялися на цій проблемі у попередньому розділі, коли розглядали прийоми контролю побічної варіативності, зокрема прийом контрбалансування у його трьох основних варіантах реалізації: інтрасуб ‘сктному, інтрагруповому та рандомізованому. Пригадаємо, що інтрасуб’єктне контрбалансування зазвичай застосовується при двох рівнях незалежної змінної, а інтрагрупове і рандомізоване — при декількох з повторюваними вимірюваннями [3, с. 55].
При всіх варіантах контрбалансування експериментальні випробування пред’являються у різних послідовностях (в різному порядку). А якщо це так, тобто якщо досліджувані одержують експериментальні випробування у різному порядку їх проходження, будь-які ефекти виявляються рівномірно розподіленими по всіх експериментальних умовах. Навіть якщо застосовуються, скажімо, чотири різних умови надання досліджуваним експериментального впливу (чотири рівні незалежної змінної»), є можливість варіювати порядок пред’явлення цих умов за допомогою так званого латинського квадрата, що має такий вигляд.
На рисунку показано, як кожна з чотирьох різних умов (рівнів) випробування (А, В, С, О) з’являється в усіх чотирьох порядкових позиціях і кожне випробування передує кожному іншому однакову кількість разів. Як зазначено у розділі 4, щоб забезпечити появу кожної з послідовностей рівнів незалежної змінної однакову кількість разів, дослідник повинен залучити вибірку, розмір якої є кратним чотирьом [3, с. 56].
Статистичне опрацювання результатів досліджень, побудованих у відповідності з інтраіндивідуальними планами, здійснюється з урахуванням шкал, що застосовуються для вимірювання залежної змінної, і кількості різних експериментальних умов, у яких перебувають досліджувані. Зазвичай можна користуватися тими самими статистичними критеріями для опрацювання результатів дослідження, що побудоване за інтраіндивідуальним планом з двома рівнями експериментального випробування, яким ми користуємося для опрацювання даних досліджень міжгрупового типу дизайну з двома співвіднесеними (корельованими) групами. Якщо емпіричні дані отримані у шкалі інтервалів (або відношень), доцільно обрати t-критерій Стьюдента для співвіднесених груп, в інших випадках застосовуються інші тести [3, с. 56].
Проте якщо ми обираємо інтраіндивідуальний план з багатьма рівнями, необхідно користуватися коваріаційним метолом аналізу за Фішером MANOVA для шкали інтервалів або критерієм її Фрідмана для даних у порядковій шкалі.
Переваги і обмеження інтраіндивідуальних експериментальних планів
Перевагою інтраіндивідуальних планів є забезпечення за їх допомогою контролю практично всіх побічних змінних, пов’язаних з досліджуваними. Цей підхід до планування вважають навіть більш ефективним, ніж план з корельованими парами або співвіднесеними групами в аспекті зниження помилкової варіативності [3, с. 57]. Зрозуміло, що можлива помилкова варіативність при застосуванні одних і тих самих досліджуваних у різних експериментальних умовах завжди буде меншою, ніж у дослідженнях з різними групами досліджуваних, навіть якщо вони корельовані. А коли знижується помилкова варіативність, знаменник у співвідношеннях для обчислення критеріїв t i Fзменшується, що сприяє підвищенню сенситивності статистичних критеріїв при встановленні рівнів значущості розбіжностей.
Ще одна важлива перевага цих планів пов’язана з можливостями скорочення розміру вибірки. Якщо всі досліджувані (без поділу на групи) проходять експериментальні випробування в різних умовах, потрібна вдвічі менша вибірка, ніж при застосуванні плану для двох співвіднесених груп. Отже, дослідження, побудоване за цим планом, потребує і менше часу.
Проте такі дослідження мають і певні обмеження. Післядія першого експериментального випробування може тривати досить довго, а може і зовсім не зникнути й впливати на перебіг наступного експериментального випробування, «забруднюючи» його ефект. З урахуванням загрози виникнення ефектів післядії інтраіндивідуальні експериментальні плани не можуть бути ефективними при дослідженні навчання, якщо не застосовувати деякі соціальні прийоми контролю.
Вище ми розглянули деякі види експериментальних планів з однією незалежною змінною. Кожний з них має свої переваги і недоліки. Виникає запитання: як обрати найбільш доцільний план для конкретного дослідження? На жаль, ми не можемо дати перелік спеціальних вказівок відносно цього, оскільки рішення про вибір експериментального плану залежить від конкретної дослідницької гіпотези, характеру проблеми, що вивчається, і попередніх даних щодо дослідження обраної проблеми. Але, можна дати деякі орієнтири, які будуть доцільними при виборі експериментального плану. Так, дослідження з декількома рівнями незалежної змінної вважаються більш ефективними, ніж з двома [3, с. 58].
Щодо вибору процедури розподілу досліджуваних по різних рівнях експериментальних випробувань, то варто враховувати, що для порівняно численних вибірок найбільш прийнятою процедурою є рандомізація.
Якщо у вас немає можливості залучити велику вибірку і ви очікуєте, що ефект експериментального впливу може бути недостатньо виразним, краще віддати перевагу інтраіндивідуальним планам, тому що вони більш сенситивні для виявлення статистично значущих розбіжностей між різними умовами експериментального впливу. З іншого боку, якщо ви не можете забезпечити належний контроль ефектів післядії (пов’язаних з певною послідовністю різних експериментальних впливів) або якщо експериментальні завдання є складними і досліджувані повинні мати високу сумлінність при їх виконанні, краще використати план для співвіднесених груп.
Ще один фактор, що впливає на вибір експериментального плану, це кількість незалежних змінних. Вище ми розглянули тільки плани з однією незалежною змінною. Проте якщо ви зробите огляд сучасних психологічних журналів, то зрозумієте, що більшість публікацій у них присвячується описанню факторних планів з двома і більшою кількістю змінних.
6. Факторні експериментальні плани
Якщо експериментальний план передбачає врахування більш ніж однієї незалежної змінної, якою може маніпулювати експериментатор, такий план називають факторним.
Дослідники керуються різними міркуваннями, обираючи факторні експериментальні плани. їх можна упорядкувати навколо наступних трьох категорій.
Необхідність перевірки специфічних теорій або складних гіпотез відносно взаємозв’язків між змінними, які називають комплексними або комбінованими.
Прагнення підвищити рівень узагальненості висновків шляхом встановлення специфічних особистісних чинників та ситуаційних (концептуальних) факторів, що зумовлюють зміни у поведінці досліджуваних або виявленні інших психічних феноменів.
Необхідність вивчення впливу конкретних побічних змінних на результати дослідження шляхом надання їм статусу додаткових незалежних змінних.
В одному з підручників американських авторів, присвячених експериментальним методам в психології, наводяться такі приклади реальних факторних досліджень, які наочно ілюструють різні міркування, що спонукають дослідників віддавати перевагу саме факторним експериментам [4, с. 251].
Наприклад, в одному з класичних і широко відомих експериментів, присвячених вивченню чинників агресивної поведінки, його автори Берковіць і Лe Паж висунули гіпотезу, що навіть присутність у полі зору досліджуваних суб’єктів агресивного стимулу (такого як пістолет) може спонукати індивідів, схильних до агресивної поведінки, поводитися агресивно. Це була комплексна гіпотеза, що передбачала перевірку внеску в спричинення агресивної поведінки двох факторів — схильності до агресивних виявлень і присутності (або відсутності) в полі зору індивіда агресивного стимулу. Дослідники мали встановити, чи існує взаємодія між наявністю агресивного стимулу і вірогідністю виявлення агресивної поведінки у осіб, схильних до агресії [4, с. 252].
Спочатку автори дослідження маніпулювали схильністю до агресивної поведінки шляхом варіювання кількості електрошоків, які досліджувані суб’єкти отримували від помічника експериментатора. Це маніпулювання базувалося на припущенні, що суб’єкти, які отримали багато неприємних електрошоків від помічника експериментатора, були більш схильні до виявлення агресії, ніж суб’єкти, що отримали лише декілька електрошоків. Потім була надана можливість «помститися» їм (за допомогою електрошоків) у ситуації, коли в лабораторії, де проводився експеримент, на сусідньому столі лежала або тенісна ракетка (неагресивний стимул), або пістолет (агресивний стимул). Результати експерименту дозволили встановити, що суб’єкти, схильні до агресії (тобто більше роздратовані помічником експериментатора), спричиняли більшу кількість тривалих електрошоків у ситуації, коли в кімнаті знаходився пістолет, ніж коли поряд на столі вони бачили тенісну ракетку.
Ми вже зазначали, що експерименти із застосуванням больових стимулів були засуджені психологами різних країн, проте вони увійшли в підручники з експериментальної психології і використовуються як зразки для ілюстрації деяких унікальних дослідницьких феноменів, як наведений вище приклад підсвідомого впливу на виявлення агресивної поведінки знаряддя агресії, яке знаходиться поряд.
Для ілюстрації ще одного критерію вибору факторних планів наведемо дослідження з галузі соціальної психології, метою якого було з’ясування суперечливих даних щодо впливу скупченості на поведінку людини.
Деякі дослідники повідомляли раніше про свої спостереження відносно того, що в оточенні великої кількості людей індивіду гірше впоратися із завданням, ніж за інших умов, в той час як інші дослідники встановили протилежний ефект. У кожному із згаданих досліджень поняття «скупченості» операційно визначалося як «щільність групи» (кількість суб’єктів у певному просторі, наприклад, в одній кімнаті) [12, с. 75].
Цією змінною маніпулювали шляхом зміни кількості людей, що працювали в одній кімнаті в діапазоні «декілька — багато». Дослідник Хеллер і його колеги висловили припущення, що розбіжності у попередніх результатах були зумовлені неточним операційним визначенням незалежної змінної «скупченість» як «щільність групи». Вони зазначали, що скупченість це комплексний феномен, який включає як кількість суб’єктів у даному просторі, так і фізичну їх взаємодію. Була висунута гіпотеза, що якість діяльності у приміщеннях з великою кількістю суб’єктів знижуватиметься тільки у випадках, якщо їм необхідно фізично взаємодіяти один з одним. У проведеному ними дослідженні перевірялася гіпотеза про вплив на якість діяльності групи досліджуваних (яким пропонувалося сортувати за тематикою і нумерувати брошури) у чотирьох різних експериментальних умовах:
— низької щільності групи (тобто невеликої кількості людей, що працювали в одному приміщенні) і відсутності фізичної взаємодії між суб’єктами;
— низької щільності групи і необхідності фізичної взаємодії;
— високої щільності групи і відсутності фізичної взаємодії;
— високої щільності і необхідності фізичної взаємодії [12, с. 76].
Дослідники повинні маніпулювати «щільністю групи» шляхом варіювання кількості суб’єктів у кімнаті, а «фізичною взаємодією» — шляхом різного розміщення матеріалів, необхідних для сортування брошур.
Суб’єкти в умовах відсутності необхідності фізичних контактів сиділи за столом з усіма необхідними для ознайомлення матеріалами. Суб’єкти ж в умовах необхідності фізичних контактів змушені були збирати необхідні їм матеріали з різних столів і завдяки цьому втручатися у роботу інших суб’єктів. Результати підтвердили гіпотезу, що ефективність діяльності була більш низькою за умов високої щільності групи і необхідності фізичних контактів. Таким чином, це дослідження допомогло уточнити результати попередніх досліджень і підвищити рівень узагальненості зроблених під час їх проведення висновків щодо впливу на ефективність діяльності кількості людей, які працюють разом в одному приміщенні.
Для ілюстрації ще однієї категорії міркувань щодо доцільності застосування факторних планів експерименту, а саме необхідності вивчення впливу декількох незалежних змінних на одну залежну, наведемо приклад класичного експерименту Еша, присвяченого вивченню явища «конформності». Еш пред’являв групі досліджуваних (серед яких були і його помічники) для порівняння з еталоном декілька ліній, які сприймалися як еквівалентні за довжиною еталонній лінії. Після декількох спроб встановити довжину ліній у порівнянні з еталонною, які робилися почергово учасниками експерименту (з наданням відповідей в усній формі), помічники експериментатора, які завжди реагували раніше суб’єкта, рівень конформності якого перевірявся, починали одноголосно давати неправильні відповіді [12, с. 77].
Перевірялось, за яких умов суб’єкт спостереження починав давати неправильні відповіді під тиском групи або залишався незалежним і давав правильну відповідь. Оскільки раніше були отримані дані про те, чому жінки більше схильні до конформності у поведінці, ніж чоловіки, стать досліджуваного була введена в умови розглянутого вище експерименту як додаткова незалежна змінна.
Проте якщо для порівняння з еталоном пред’являлись предмети, якими частіше користуються жінки (наприклад, парасолька), або чоловіки (наприклад, сигара), конформність чоловіків і жінок виявлялась інакше, ніж при реакції на «нейтральні» об’єкти (як у класичному варіанті експерименту Еша з порівнянням довжини ліній).
Висновки
Різноманітні експериментальні плани розрізняються за такими критеріями: процедурою добору досліджуваних і їх розподілу за різними експериментальними умовами; кількістю незалежних змінних (одна чи більше); кількістю рівнів незалежної змінної: два рівні (є вплив — немає впливу) чи декілька рівнів незалежної змінної, серед яких може бути і «нульовий вплив»; типом шкали, що використовується для вимірювання залежної змінної.
Найпростіший експериментальний план передбачає порівняння двох умов, кожна з яких пропонується окремій групі досліджуваних: з експериментальним випробуванням і з нульовим випробуванням (тобто без випробування).
Інтраіндивідуальні плани, на відміну від міжгрупових, — це плани для однієї групи досліджуваних, яким у певній послідовності пропонуються різні за характером експериментальні випробування. Тому їх ще називають планами з повторюваними вимірюваннями залежної змінної. Ці плани є логічним розширенням ідеї співвіднесення груп (чи пар) з метою контролю організмених змінних.
Якщо експериментальний план передбачає врахування більш ніж однієї незалежної змінної, якою може маніпулювати експериментатор, такий план називають факторним.
Експериментальні плани включають детальний опис того, скільки і яких груп досліджуваних повинно бути створено дослідником, яким чином передбачається усунути найбільш правдоподібні альтернативні пояснення зміни показника залежної змінної.
Стосовно забезпечення хорошої внутрішньої валідності дослідження три основних істинних експериментальних плани є сильними дослідницькими планами.
Список використаних джерел
- Бондарчук О. І. Експериментальна психологія: Курс лекцій. — К.: МАУП, 2003. — 120 с.
- Горбачик А. П. ОСА пакет программ обработки социологических анкет: Руководство пользователя. — К., 1992 — 37 с.
- Горбунова В. В. Експериментальна психологія в схемах і таблицях. Навчальний посібник. — Житомир, 2005. — 94 с.
- Готтсданкер Р. Основы психологического эксперимента. — М.: Изд-во МГУ, 1982. — 464 с.
- Готтсданкер Р. Основы психологического эксперимента. – М.: Изд-во МГУ, 1982. – 256с.
- Гудвин Дж. Исследование в психологии: методы и планирование. — СПб.: Питер, 2004. — 558 с.
- Дружинин В. И. Экспериментальная психология. — 2-е изд., доп. — СПб.: Питер, 2000. — 320 с.
- Корнилова Т. В. Введение в психологический эксперимент. — 2-е изд. — М.: Изд-во МГУ, 2001. — 256 с.
- Корнилова Т. В. Экспериментальная психология. Теория и методы: учебник для вузов. — М.: Аспект Пресс, 2002. — 381 с.
- Куликов Л.В. Методология и методы психологического исследования: учебное пособие. – СПб.: ЛГОУ, 1999. – 214 с.
- Кэмпбелл Д. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях. – М.: Прогресс, 1980. – 168 с.
- Максименко С. Д., Носенко Е. Л. Експериментальна психологія (дидактичний тезаурус). Навч. посібник. — К.: МАУП, 2002. — 128 с.