Вступ

Під плануванням експерименту в психології розуміють забезпечення умов його проведення у відповідності із бездоганним експериментом. Логіка планування базується на індуктивних висновках, які стосуються можливості розгляду незалежної змінної як фактора, що обумовлює експериментальний ефект.

Плани так званих істинних експериментів, тобто таких, що близькі до ідеального, не несуть у собі загрози внутрішньої валідності та містять незначну кількість загроз зовнішньої валідності. Ці плани сприяють наближенню реальних експериментів (за критеріями як внутрішньої, так і зовнішньої валідності) до ідеальних. Але реально спланувати психологічний експеримент, який би максимально наближався до ідеального, дуже складно, і один із провідних фахівців у галузі експериментальної психології Т. Кемпбелл, аналізуючи моделі експериментів різних типів, виокремив три типи експериментальних планів за критерієм істинності: доекспериментальні плани, плани істинних експериментів та квазіекспериментальні плани.

Доекспериментальні плани мають низьку складність, оскільки містять багато загроз валідності експерименту. Квазіекспериментальні плани близькі до ідеалу, проте через певні умови організації та проведення експерименту, містять загрози валідності. Отже, якщо розглядати зв’язок експериментальних планів та факторів, що загрожують валідності експерименту, то плани істинних експериментів мають найменший рівень такої загрози. Квазіекспериментальні плани знаходяться на другому місці за цим критерієм, а доекспериментальні містять досить високий рівень загрози валідності експерименту — як внутрішньої, так і зовнішньої.

Отже, чим менше артефактів (загроз валідності) провокує той чи інший план, чим суворішим є експериментальний контроль, тим експеримент ближче до ідеального.

1. Доекспериментальні плани, їх сутність та ознаки

Існує декілька характерних ознак доекспериментальних планів. Перша — це еквівалентність досліджуваних груп за наявності контрольної групи або навіть без неї, тобто експеримент може проводитись на одній групі. Друга — відсутність або низький рівень контролю загроз валідності — як внутрішньої, так і зовнішньої. 1 остання ознака — неможливість висновку про однозначний каузальний зв’язок між явищами, які вивчаються в експерименті.

Розглянемо основні доекспериментальні плани. Деякі дослідники відносять до цієї групи дослідження так званого поодинокого випадку. Результати такого експерименту співставляють з уявленнями про реальність, тобто в його плані відсутня можливість порівняння з емпіричними достовірними даними, як відсутня і можливість контролю незалежної змінної. Наведемо приклад такого експерименту, який проводиться за схемою поодинокого випадку, коли після здійснення певного впливу вимірюється залежна змінна для встановлення ефекту впливу.

У підручнику Т. Корнілової «Експериментальна психологія. Теорія і методи» наводиться приклад дослідження доекспериментального типу, план якого відповідає поодинокому випадку. Мета експерименту— вивчити ефективність нового методу викладання психології у вищому навчальному закладі. Незалежною змінною обрано введення нового методу викладання, залежна змінна — успішність студентів у навчанні. Експеримент був організований у такий спосіб. В одній з академічних груп першого курсу застосовувався новий метод викладання психології, який ґрунтувався, скажімо, на ефективній самостійній роботі студентів, а висновок про ефективність методу здійснювався на підставі аналізу результатів екзамену. Середній бал у групі складав 4,2. Артефакти, тобто загрози валідності, були такі: фон (на досить високий середній рівень оцінки знань могли вплинути і особистість викладача, який запроваджував новий метод викладання психології і був зацікавлений у ньому, інтелектуальний розвиток студентів, склад групи. Не перевірявся до експерименту і рівень успішності студентів, який теж міг бути високим. На результати впливав і відсів (слабкі студенти могли відмовитися і відмовлялися від занять, бо не хотіли витрачати час на засвоєння нового методу викладання). Крім того, студенти експериментальної групи, як виявилося, були випускниками спеціалізованого ліцею.Як відомо з історії психології, план дослідження поодинокого випадку належить до першого етапу розвитку експериментальної психології, коли дослідники самі були у ролі досліджуваних. Пригадаємо експерименти Фехнера в галузі психофізики або експерименти Еббінгауза з дослідження пам’яті, коли одноразово тестуються один досліджуваний або одна група, яка отримує експериментальний вплив за планом. Контроль зовнішніх або незалежних змінних повністю відсутній. У такому дослідженні немає матеріалу для співставлення, а з нього зазвичай починається будь-яка наукова робота. Такі дослідження, як правило, проводяться на перших етапах наукової діяльності для співставлення результатів з повсякденними уявленнями про реальність.

План з попереднім та підсумковим тестуванням однієї групи досить часто застосовується в соціологічних, соціально-психологічних і педагогічних дослідженнях. Він більш досконалий, ніж план поодинокого випадку. Формула плану з попереднім тестуванням — О і х О2- Недоліки його очевидні: відсутня контрольна вибірка, тому неможливо стверджувати, що різниця між О1 і О2 залежної змінної, яка реєструється в ході тестування, може бути віднесена на рахунок впливу незалежної змінної. Між початковим та підсумковим тестуванням відбуваються такі фонові події, які можуть вплинути на досліджуваних так, як і незалежна змінна. Крім того, цей план не дозволяє контролювати ефект так званого «природного розвитку», тобто протягом короткого часу може змінитися стан студента (з’явиться втома, монотонія), а упродовж більш тривалого часу можуть змінитися навіть особис- тісні риси. Ефект тестування може також виявитися неконтрольованим фактором, який зумовить зміни залежної змінної. Можна говорити й про інші джерела артефактів — зовнішні змінні, котрі не контролюються цим планом.

Третій поширений варіант доекспериментального плану — це порівняння статистичних груп, або план для двох нееквівалентних груп з тестуванням після випробування. Цей план кращий, ніж попередній, хоча б тому, що дозволяє враховувати ефект тестування завдяки введенню контрольної групи, а також частково контролювати фонові зміни, які відбуваються у стані досліджуваного і зовнішніх змінних.

Особливістю плану є те, що результати груп порівнюються з підсумковим тестуванням. Проте вплив незалежної змінної може бути контамінований різними факторами, зокрема, якщо групи нееквівалентні, факторами індивідуальних розбіжностей між досліджуваними. Досить поширеною психологічною дослідницькою практикою є порівняння результатів контрольної і експериментальної груп з використанням критерію t-Стьюдента. Проте завжди слід мати на увазі, що розбіжності в результатах тестування можуть бути зумовлені не експериментальним впливом, а нееквівалентністю груп.

Наведемо приклад застосування цього доекспериментального плану з роботи Кемпбелла «Моделі експериментів в соціальній психології і прикладних дослідженнях». Описується експеримент, метою якого є порівняння успішність навчання школярів, які пройшли курс прискореного читання, і тих, хто не проходив його. Отже, незалежна змінна — це проходження курсу прискореного читання, залежна — успішність школярів у навчанні. Експеримент був організований у такий спосіб: в одному з класів учні пройшли курс прискореного читання, тоді як учні іншого такого курсу не проходили. Висновки про вплив курсу на успішність навчання робилися на підставі співставлення результатів обох груп. Учні першої групи отримали середній бал успішності за чверть — 4,0 бала, другої групи — 3,4 бала.

Як бачимо, показники залежної змінної в експериментальній групі співставляються з результатами нееквівалентної контрольної групи, але в плані відсутні попередні виміри, що не дає можливості зробити однозначний висновок про те, що відмінності в результатах успішності порівнюваних груп спричинені саме фактором експериментального впливу, тобто опануванням навичками прискореного читання. Загрозами валідності експерименту можна вважати і склад групи, і вихідний високий рівень успішності школярів, які проходили курс, і відсів (слабкі учні були переведені в клас, який не проходив курсу прискореного читання), і взаємодію членів групи з експериментатором: учням експериментальної групи була обіцяна винагорода за проходження курсу за умовами експерименту. Тобто є декілька факторів, які загрожують валідності таких експериментів. Тому більш поширеними є квазіекспериментальні плани.

2. Квазіекспериментальні плани

Квазіекспериментальні плани будуються, виходячи з такого визначення поняття квазіексперименту: квазіекспериментом є дослідження, спрямоване на встановлення причинно-наслідкового зв’язку між двома змінними, в якому, проте, відсутня процедура попереднього вирівнювання груп, тобто паралельний контроль за участю контрольної групи замінюється порівнянням результатів тестування групи до і після вимірювань.

Існує декілька видів квазіекспериментальних планів, наприклад:

• план для двох нееквівалентних груп з тестуванням до і після випробування; план з попереднім та підсумковим тестуванням двох рандомізованих груп;
• плани дискретних часових серій для однієї групи або для двох нееквівалентних груп.

Квазіексперименти дуже поширені в сучасній психології і є не гіршими за істинні. Для деяких завдань психологічного дослідження вони необхідні і, незважаючи на відсутність процедури попереднього вирівнювання груп, вони є спеціальним засобом вирішення проблем експериментування, якщо незалежна змінна не є об’єктом маніпулювання дослідника, а обирається ним шляхом відбору неквівалентних груп. Скажімо, якщо завданням експерименту є перевірка, як впливає рівень особистісної тривожності учнів на успішність складання відповідального підсумкового іспиту, спеціально формуються нееквівалентні групи з попередньо вимірюваним високим та низьким рівнями тривожності і вивчається її вплив на залежну змінну — успішність виконання тестів. Результати виконання тестів ставляться у залежність від цієї особистісної характеристики досліджуваних, яка обрана для створення нееквівалентних груп. Такий квазіексперимент нічим не поступається реальному.

Дуже поширеним і ефективним варіантом квазіекспериментального плану є варіант, в якому аналогом незалежної змінної обирається змінна, за якою встановлюється нееквівалентність груп. Наприклад, одна з груп обирається за ознакою психодіагностичних оцінок, скажімо, якоїсь особистісної характеристики, наприклад рівня особистісної тривожності. Показник нееквівалентності груп, тобто високий чи низький рівні особистісної тривожності за показниками психологічного тестування, розглядається як аналог незалежної змінної, якою експериментатор не маніпулює, а відбирає групи, які значно відрізняються за обраною особистісною ознакою. Після цього обом групам пропонується певний вид діяльності, скажімо, вирішення якихось завдань в ситуаціях дефіциту часу. Якщо між ними за критерієм t-Стьюдента фіксуються значні розбіжності в показниках залежної змінної, тобто в групі з високим рівнем особистісної тривожності кількість правильно вирішених завдань при дефіциті часу зменшується у порівнянні з групою з низьким її рівнем, мета дослідження досягнута. Цей тип експериментального плану є дуже продуктивним для обраного завдання.

Поширеним варіантом квазіекспериментального плану за часовими серіями є так званий план з еквівалентними часовими серіями. За цим планом проводиться серія еквівалентних операцій, потім здійснюється експериментальний вплив і вимір залежної змінної. Виміри після кожного впливу дозволяють уникнути більшості загроз внутрішньої валідності. Експеримент має такий план:

1. Х1 О (Х1 — перший експериментальний вплив незалежної змінної, О — тестування);
2. Хо О — відсутність експериментального впливу на тестування.
3. Х1 О Хо О — знову повторюється така еквівалентна часова серія з експериментальним впливом.

Розглянемо конкретний експеримент, приклад якого запозичений з праці Кемпбелла «Моделі експериментів у соціальній психології і прикладних дослідженнях» у перекладі, наведеному в роботі В. Горбунової «Експериментальна психологія в схемах і таблицях» [7].

Мета експерименту — вивчення впливу музики на продуктивність праці робітників. Незалежна змінна— музичний супровід, залежна змінна — продуктивність праці. Організація експерименту була такою. Група працівників великого промислового підприємства працювала в різних режимах, а саме: з музичним супроводом у вигляді уривків різних класичних творів та без нього (вплив пропонувався через день протягом 100 днів). Порівнювалася щоденна продуктивність праці учасників експерименту. Виявилося, що музичний супровід стимулював активність праці.

У цьому експерименті наявні такі загрози валідності. Перша загроза: взаємодія попереднього тестування робітників з експериментальним впливом (постійне тестування підвищує продуктивність діяльності). Друга загроза: в експерименті міг мати місце відомий нам ефект Хотторна, коли продуктивність праці зростала завдяки самому факту уваги до робітників, а не прослуховуванню музики.

Розглянемо план з попереднім та підсумковим вимірами у різних групах. Співставляється результат еквівалентних груп: контрольної — до виміру, експериментальної— після виміру. Групи рандомізовані, а вимір до і після впливу в різних групах полегшує контроль зовнішньої валідності. Мета експерименту полягала в тому, щоб дослідити ефект викладання курсу психології для українських студентів англійською мовою порівняно зі студентами, які слухали цей курс рідною мовою. Таке порівняння проведено у Дніпропетровському національному університеті, де певний час існувала підготовка психологів за подвійним фахом з додатковим вивченням англійської мови. Незалежною змінною була особливість викладання курсу іноземною мовою, що вимагала від студентів додаткової уваги до вивчення матеріалу, та необхідність словникової роботи, тобто більш активного перекодування (опрацювання) навчальної інформації. Залежною змінною була успішність студентів.

Експеримент був організований так. На факультеті психології одну із груп готували протягом певного часу за спеціальністю «Психологія. Англійська мова та література». Один викладач вів заняття за однаковими навчальними планами в групі, яка вивчала англійську мову і в якій курс «Експериментальна психологія» викладався англійською, та в групі, яка прослуховувала цей курс рідною мовою.

В академічній групі, де навчання здійснювалося англійською мовою, вимірювали успішність студентів третього курсу, на якому, викладався курс «Експериментальна психологія», після його завершення, як і в групі, де викладання здійснювалося рідною мовою. Виявилося, що викладання англійською мовою сприяло підвищенню успішності. Це можна пояснити тим, що опрацювання змісту навчального курсу вимагало більш ретельної уваги до вивчення матеріалу завдяки необхідності використання спеціальних словників. Проте цей висновок видається сумнівним.

У наведеному експерименті є загрози валідності: студенти, які вступали на навчання за подвійним фахом, мали більш високий бал на вступних іспитах. Можливо, оволодіння іноземною мовою підвищило рівень сумлінності студентів. Не виключено також, що вони відрізнялися від контрольної групи і за рівнем інтелекту. 

Висновки

Планування експерименту спрямоване як на розв’язання змістових проблем — конкретизацію й операціоналізацію незалежної, залежної і додаткової змінних, так і на вибір процедури дослідів з метою реалізації зазначеного індуктивного висновку щодо причинної обумовленості залежної змінної Y незалежною змінною X.

У зв’язку з цим виокремлюють відповідні форми планування. Зокрема, змістове планування передбачає:

• обґрунтування конструктної й операціональної валідності експерименту;
• розв’язання проблеми досягнення внутрішньої і зовнішньої валідності на основі обґрунтування експериментальної гіпотези, її операціоналізації і використання відповідних методичних процедур виміру змінних таким чином, щоб не втратити специфіку психічної реальності;
• здійснення вибору плану як форми експериментального контролю відповідно до особливостей базисного процесу, що реконструюється в експерименті згідно з його розумінням у рамках певної теорії.

Типи планування виокремлюють:

• залежно від характеру динаміки незалежної змінної (якісне і кількісне);
• залежно від схеми порівняння (інтраі-ндивідуальний, міжгруповий, крос-індивідуальний);
• залежно від кількості незалежних змінних (простий і факторний).

Основною проблемою планів для одного досліджуваного є виникнення ефектів послідовності, які можуть бути неоднорідними, (викликаними адаптацією до режиму експерименту або втомою досліджуваного, а також його здатністю передбачити наступний вплив) і асиметричними, коли вплив умови А на В і В на А залежно від порядку пред’явлення є різним (наприклад, якщо А пред’являється першою, вона позитивно впливає на дії досліджуваного в умовах В, а якщо В пред’являється першою, вона негативно впливає на наступні дії досліджуваного в умовах А). У цьому випадку можна спостерігати ефект змішування незалежної змінної і послідовності дослідів.

Ще однією важливою проблемою для планів з одним досліджуваним є проблема перенесення результатів експерименту на популяцію, кожний член якої має свої індивідуальні відмінності. Прикладом розв’язання цієї проблеми є дослідження Б. Теплова і В. Небиліцина, в яких вивчалася залежність часу реакції від інтенсивності подразника. Коли було виявлено, що для кожного досліджуваного графіки такої залежності є різними, В. Небиліцин запропонував подавати досліджуваним сигнал, який змінювався не в одиницях фізичної інтенсивності подразника, а в одиницях абсолютного індивідуального порога, що був попередньо виміряний (“один поріг”, “два пороги”, і т. ін.). У цьому випадку криві залежності часу реакції від інтенсивності подразника виявилися однаковими для всіх досліджуваних.

У випадку експериментів із одним досліджуваним особливо гостро актуалізується проблема упередженості експериментатора і загалом проблема комунікативних артефактів. Засобами уникнення артефактів у цьому випадку є насамперед “подвійний сліпий метод” або “плацебо наосліп”. 

Список використаної літератури

1. Бондарчук О. І. Експериментальна психологія: Курс лекцій. — К.: МАУП, 2003. —120 с.
2. Дубравська Д. М. Основи психології: Навчальний посібник. – Львів: Світ, 2001. – 280 с.
3. Загальна психологія: Підручник / О. В. Скрипченко, Л. В. Долинська, З. В. Огороднійчук та ін. – К.: Либідь, 2005. – 464 с.
4. Корнилова Т. В. Введение в психологический эксперимент. — 2-е изд. — М.: Изд-во МГУ, 2001. — 256 с.
5. Корнилова Т. В. Экспериментальная психология. Теория и методы: учебник для вузов. — М.: Аспект Пресс, 2002. — 381 с.
6. Максименко С.Д., Носенко Е.Л. Експериментальна психологія/ Підручник. — К.: Центр учбової літератури, 2008. — 360 с.