ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ ДИЗАЙН ДОСЛІДЖЕННЯ

Експериментальна психологія грунтується на практичному застосуванні планів так званого істинного експерименту, коли в ході дослідження застосовуються контрольні групи, а вибірка знаходиться в лабораторних умовах. Схеми експериментів такого роду позначені як плани 4, 5 і 6.

План з попереднім і підсумковим тестуванням і контрольною групою (план 4). Схема 4 є класичним «дизайном» психологічного лабораторного дослідження. Однак він застосуємо і в польових умовах. Особливість його полягає не тільки в наявності контрольної групи - вона присутня вже в доексперіменталиюй схемою 3, - а саме в еквівалентності (однорідності) експериментальної та контрольної вибірок. Важливим фактором достовірності експерименту, побудованого за схемою 4, є також дві обставини: однорідність умов дослідження, в яких знаходяться вибірки, і повний контроль факторів, що впливають на внутрішню валідність експерименту.

Вибір плану експерименту з попереднім і підсумковим тестуванням і контрольною групою проводиться відповідно до експериментальної завданням і умовами дослідження. Коли є можливість сформувати як мінімум дві однорідні групи [1] , застосовується наступна експериментальна схема:

Приклад. Для практичного засвоєння можливостей реалізації експериментального плану 4 наведемо приклад реального дослідження в формі лабораторного формуючого експерименту, в якому закладено механізм підтвердження гіпотези про те, що позитивна мотивація впливає на концентрацію уваги людини.

Гіпотеза : мотивація випробовуваних є значущим фактором підвищення концентрації і стійкості уваги людей, що знаходяться в умовах навчально-пізнавальної діяльності.

Процедура експерименту :

  • 1. Формування експериментальної і контрольної вибірок. Учасники експерименту розбиваються на пари, ретельно зрівнялися за показниками попереднього тестування або по змінним, значимо корелює між собою. Потім члени кожної нари «випадковим чином» (рандомізація) методом жеребкування включаються в експериментальну або контрольну групи.
  • 2. Обом групам пропонується відпрацювати тест «Корректурная проба з кільцями» (О, та 0 3 ).
  • 3. Чи стимулюється діяльність експериментальної вибірки. Припустимо, що випробуваним дається експериментальна стимулююча установка (X): «Студенти, які набрали за підсумками тестування концентрації і стійкості уваги 95 і більше балів (правильних відповідей), отримують залік в цьому семестрі« "автоматом" ».
  • 4. Обом групам пропонується відпрацювати тест «Корректурная проба зі складами» (0 2 і ОД

Алгоритм аналізу результатів експерименту

  • 5. Емпіричні дані піддаються перевірці «на нормальність» розподілу 1 . Ця операція дає можливість з'ясувати як мінімум дві обставини. По-перше, як тест, що застосовується для визначення стійкості і концентрації уваги випробовуваних, дискримінує (диференціює) їх по вимірюваній ознакою. В даному випадку нормальний розподіл показує, що показники ознак відповідають оптимальному співвідношенню з ситуацією розробки застосованого тесту, тобто методика оптимально вимірює призначену область. Вона придатна для застосування в даних умовах. По-друге, нормальність розподілу емпіричних даних дасть право коректно застосовувати методи параметричної статистики [2] [3] . Для оцінки розподілу даних можуть використовуватися статистики A s і Е х або у [3] .
  • 6. Проводиться розрахунок середньоарифметичного М х і середньоквадратичного 5 Л . відхилень результатів попереднього і підсумкового тестувань.
  • 7. Здійснюється порівняння середніх значень показників тестів у експериментальної і контрольної груп (О, <г> 0 3 ; О, <- »0 2 ; 0 2 <-> ОД
  • 8. Здійснюється порівняння середніх значень але ^-критерієм Стьюдента, тобто визначення статистичної значущості відмінностей середніх значень.
  • 9. Здійснюється доказ співвідношень Oj = О е , О, <0 2 і 0 2 > 0 4 як показників ефективності експерименту [5] .
  • 10. Проводиться дослідження валідності експерименту за допомогою визначення ступеня контролю факторів невалидности.

Для ілюстрації психологічного експерименту про вплив мотиваційних змінних на процес концентрації уваги піддослідних звернемося до даних, поміщеним в табл. 5.1.

Таблиця результатів експерименту, бали

Таблиця 5 .1

випробовувані

Вимірювання до впливу X

Оцінка після впливу X

експериментальна

група

контрольна група

Експериментальна група Oj

Контрольна група 0 3

Експериментальна група 0 2

Контрольна група 0 4

1

4

94

91

52

49

5

3

113

112

83

61

Закінчення табл. 5 .1

випробовувані

Вимірювання до впливу X

Оцінка після впливу X

експериментальна

група

контрольна група

експериментальна

група

Контрольна група 0 3

Експериментальна група 0 2

Контрольна група 0 4

10

11

103

100

75

69

20

7

100

98

31

80

6

8

95

93

98

87

12

13

111

110

89

48

14

17

102

100

98

91

16

2

100

103

95

92

18

15

115

114

76

68

19

9

98

99

84

56

м х

103

102

78,1

70,1

8 Х

7,43

7,77

21,5

16,7

Порівняння даних первинного вимірювання експериментальної і контрольної вибірок - О! і О3 - проводиться з метою визначення еквівалентності експериментальної і контрольної вибірок. Ідентичність даних показників свідчить про однорідність (еквівалентності) груп. Вона визначається шляхом обчислення рівня статистичної значущості відмінностей середніх в довірчому інтервалі р <0,05 за допомогою t- критерію Стиодеіта.

У нашому випадку значення /-критерію Стиодента між емпіричними даними первинного обстеження в експериментальній і контрольній групах склало 0,56. Це показує, що вибірки значуще не відрізняються в довірчому інтервалі /? <0,05. Звідси випливає, що експериментальна і контрольна групи однорідні або еквівалентні.

Порівняння даних первинного і повторного вимірювань експериментальної вибірки - Oj і 0 2 - проводиться з метою визначення ступеня зміни залежної змінної після впливу незалежної змінної на експериментальну вибірку. Дана процедура здійснюється за допомогою /-критерію Стиодеіта, якщо змінні виміряні в одній тестовою шкалою або стандартизовані.

В даному випадку попереднє (первинне) і підсумкове обстеження здійснювалися з використанням різних тестів, що вимірюють концентрацію уваги. Тому порівняння середніх показників без стандартизації нездійсненно. Розрахуємо коефіцієнт кореляції між показниками первинного і підсумкового досліджень на експериментальній групі. Його низьке значення може бути непрямим доказом того, що має місце зміна даних (R xy = 0Д6) [6] .

Експериментальний ефект визначається шляхом порівняння даних повторного вимірювання експериментальної і контрольної вибірок - 0 2 і 0 4 . Воно проводиться з метою виявлення ступеня значущості зміни залежної змінної після впливу незалежної змінної (X) на експериментальну вибірку. Психологічний сенс даного дослідження полягає в оцінці впливу X на піддослідних. При цьому порівняння проводиться на етапі підсумкового виміру даних експериментальної і контрольної груп. Аналіз впливу X здійснюється за допомогою /-критерію Стиодента. Його величина - 2,85, що більше табличного значення /-критерію 1 . Це показує, що існує статистично значуща відмінність між середніми значеннями тесту в експериментальній і контрольній групах.

Таким чином, в результаті експерименту за планом 4 виявлено, що в першій групі випробовуваних, яка не відрізняється від іншої групи по настановних психологічними характеристиками (за показником концентрації уваги), крім впливу на неї незалежної змінної X, значення показника концентрації уваги статистично значимо відрізняється від за аналогічний показник другої групи, що знаходиться в тих же умовах, але поза впливом X.

Розглянемо дослідження валідності експерименту.

Фон: контролюється з огляду на те, що події, що відбуваються паралельно експериментальному впливу, спостерігаються як в експериментальній, так і в контрольній групах.

Природний розвиток: контролюється з огляду на невелику періоду між тестуваннями і періоду впливу і має місце як в експериментальній, так і в контрольній групах.

Ефект тестування і інструментальна похибка: контролюються, оскільки вони однаковим чином виявляються в експериментальній і контрольній групах. У нашому випадку спостерігається зміщення вибірки 1 [7] [8] .

Статистична регресія: контролюється. По-перше, якщо рандомизация привела до появи екстремальних результатів в експериментальній групі, то вони виявляться і в контрольній, внаслідок чого ефект регресії буде однаковий. По-друге, якщо рандомизация нс привела до появи екстремальних результатів у вибірках, то це питання знімається сам собою.

Відбір досліджуваних: контролюється, так як пояснення відмінностей виключається в тій мірі, в якій рандомизация забезпечує еквівалентність вибірок. Цей ступінь визначається прийнятої нами вибіркової статистикою.

Відсів: контролюється повністю, так як період між тестуваннями в обох вибірках відносно малий, а також за допомогою необхідності присутності па занятті випробовуваних. В експериментах з великим періодом впливу (періодом між тестуваннями) можливий зсув вибірки і ефекту результатів експерименту. Виходом з даної ситуації є врахування при обробці результатів даних попереднього і підсумкового тестувань всіх учасників обох вибірок навіть за умови, що випробовувані експериментальної групи не отримали експериментального впливу. Ефект X, мабуть, буде ослаблений, але зміщення вибірки не відбудеться. Другий вихід тягне за собою зміну схеми експерименту, так як необхідно домогтися еквівалентності груп шляхом рандомізації перед підсумковим тестуванням:

Взаємодія фактора відбору з природним розвитком: контролюється за допомогою формування контрольної еквівалентної групи.

Реактивний ефект: попереднє тестування дійсно налаштовує випробовуваних на сприйняття експериментального впливу. Тому ефект впливу «зміщується». Навряд чи в даній ситуації можна абсолютно стверджувати, що результати експерименту можна поширити на всю популяцію. Контроль реактивного ефекту можливий в тій мірі, в якій мірі повторюються обстеження характерні для всієї популяції.

Взаємодія фактора відбору та експериментального впливу : в ситуації добровільної згоди на участь в експерименті виникає загроза валідності ( «зсув») з огляду на те, що це згоду дають люди певного складу особистості. Формування еквівалентних вибірок випадковим порядком знижує невалидность.

Реакція випробовуваних на експеримент : ситуація експерименту призводить до зміщення результатів, так як випробовувані потрапляють в «особливі» умови, намагаючись зрозуміти сенс даної роботи. Звідси часті прояви демонстративності, ігри, настороженості, установок на вгадування і т.д. Реакцію на експеримент може викликати будь-який елемент експериментальної процедури, наприклад зміст тестів, процес рандомізації, поділ учасників на окремі групи, зміст досліджуваних в різних приміщеннях, присутність незнайомих людей, застосування екстраординарного X і т.д.

Виходом з даного труднощі є «маскування» дослідження, тобто складання та чітке дотримання системи легендування експериментальних процедур або їх вкраплення в звичний хід подій. З цією метою видається найбільш раціональним проведення тестування і експериментального впливу під виглядом регулярних перевірочних заходів. При дослідженні навіть окремих членів групи бажано участь в експерименті колективу в цілому. Це призводить до необхідності проведення тестування і експериментального впливу здійснювати силами штатних керівників, викладачів, активу, спостерігачів і т.д.

На закінчення слід зазначити, що, як вказував Д. Кемпбелл [9] , оптимальним методом визначення ефекту експерименту можуть бути все-таки «здоровий глузд» і «міркування нематематичного характеру».

План Р. Соломона для чотирьох груп (план 5). При наявності певних умов дослідження, що дозволяють здійснити формування чотирьох еквівалентних вибірок, експеримент будується за схемою 5, яка отримала назву по імені його упорядника - «План Соломона для чотирьох груп»:

План Соломона є спробою компенсувати фактори, що загрожують зовнішньої валідності експерименту, шляхом залучення до експерименту двох додаткових (до плану 4) груп, що не піддаються попередньому виміру.

Порівняння даних за додатковими групами нейтралізує вплив тестування і вплив самої обстановки експерименту, а також дає можливість більш якісного узагальнення результатів. Виявлення ефекту експериментального впливу відтворюється шляхом статистичного докази наступних нерівностей: 0 2 > Oj; 0 2 > 0 4 ; 0 5 > Про б . Якщо всі три співвідношення виконуються, то правомірність експериментального виведення значно зростає.

Застосування плану 5 визначає ймовірність нейтралізації взаємодії тестування і експериментального впливу, що полегшує інтерпретацію результатів досліджень за планом 4. Порівняння Про б з О, та 0 3 дозволяє виявити комбінований ефект природного розвитку і фону. Порівняння середніх 0 2 і 0 5 , 0 4 і Про 0 дають можливість оцінити головний ефект попереднього тестування. Порівняння середніх () 2 і 0 4 , 0 5 і 0 Г) дозволяє оцінити головний ефект експериментального впливу.

Якщо ефект попереднього тестування і ефект взаємодії малі і ними можна знехтувати, то бажано провести коваріаційний аналіз 0 4 і 0 2 , використовуючи результати попереднього тестування в якості супутньої змінної.

План з контрольною групою і тестуванням тільки після впливу (план 6). Дуже часто дослідники при виконанні експериментальних завдань стикаються з ситуацією необхідності вивчення психологічних змінних в умовах неможливості проведення попереднього виміру психологічних властивостей випробовуваних, так як дослідження проводиться після впливу незалежних змінних, тобто коли подія вже відбулася і необхідно виявити його наслідки. У даній ситуації оптимальною схемою експерименту є план з контрольною групою і тестуванням тільки після впливу. Використовуючи рандомізацію чи інші процедури, що забезпечують оптимальну вибіркову еквівалентність, формуються однорідні експериментальна і контрольна групи випробовуваних. Тестування змінних здійснюється тільки після експериментального впливу:

Приклад. У 1993 році на замовлення НДІ радіології було проведено вивчення впливу радіаційного опромінення на психологічні показники людини 1 . Експеримент будувався за планом 6. Було проведено психологічне обстеження 51 ліквідатора наслідків аварії на Чорнобильській АЕС за допомогою батареї психологічних тестів (особистісні опитувальники, САН (Самопочуття. Активність. Настрій), тест Люшера та ін.), ЕАФ по Р. Фоллю (R. Voll) [10] [11] і автоматизованої ситуаційно-діагностичної гри (Асіда) «Тест» [12] . Контрольна вибірка налічувала 47 фахівців, які брали участі в радіологічних заходах на ЧАЕС. Середній вік піддослідних експериментальної та контрольної груп склав 33 роки. Обстежувані обох вибірок оптимально співвідносилися з досвіду, роду діяльності та структурі соціалізації, тому сформовані групи були визнані еквівалентними.

Зробимо теоретичний аналіз плану, за яким був побудований експеримент, і його валідності.

Фон : контролювався, так як в дослідженні використовувалася еквівалентна контрольна вибірка.

Природний розвиток : контролювалося як фактор експериментального впливу, так як не було втручання експериментаторів в процес соціалізації випробовуваних.

Ефект тестування : контролювався, так як нс було попереднього тестування випробовуваних.

Інструментальна похибка : контролювалася, так як була проведена попередня перевірка достовірності методичних засобів і уточнення їх нормативних показників після експерименту, а також здійснено застосування однотипної «тестової батареї» на контрольній та експериментальній групах.

Статистична регресія: контролювалася за допомогою відпрацювання експериментального матеріалу на всій вибірці, сформованої випадковим порядком. Однак існувала загроза валідності з огляду на те, що нс було попередніх даних про склад експериментальних груп, т.с. ймовірність появи і полярних змінних.

Відбір піддослідних ', контролювався в повному обсязі з огляду на природній рандомізації. Спеціальний відбір випробовуваних не здійснювався. У випадковому порядку з учасників ліквідації аварії па Чорнобильській АЕС і фахівців-хіміків були сформовані групи.

Відсів випробовуваних, в ході експерименту не було.

Взаємодія фактора відбору з естественн'ш розвитком ', спеціальний відбір нс здійснювався. Дана змінна контролювалася.

Взаємодія складу груп і експериментального впливу ', спеціальний відбір випробовуваних не здійснювався. Вони не були сповіщені про те, в яку з груп дослідження (експериментальну або контрольну) входять.

Реакція випробовуваних на експеримент ', неконтрольований фактор в даному експерименті.

Взаємна інтерференція (накладення) експериментальних впливів: не контролювати з огляду на те, що не було відомо, чи брали участь випробовувані в подібних експериментах і як це відбилося на результатах психологічного тестування. Шляхом спостереження експериментаторів з'ясувалося, що в цілому ставлення до експерименту було негативне. Навряд чи ця обставина позитивно вплинуло на зовнішню валідність даного експерименту

результати експерименту

  • 1. Вироблено дослідження розподілу емпіричних даних, яка мала колоколообразний вид, близький до теоретичної кривої нормального розподілу.
  • 2. За допомогою ^ критерію Стьюдента вироблено порівняння середніх Oj> 0 2 . Поданим Асіда «Тест» і ЕАФ [13] , експериментальні та контрольні групи значимо розрізнялися по динаміці емоційних станів (у ліквідаторів - вище), результативності пізнавальної діяльності (у ліквідаторів спостерігалося зниження), а також функціонуванню рухового апарату, печінки, нирок і ін. внаслідок хронічної ендогенної інтоксикації.
  • 3. За допомогою ^ критерію Фішера зроблено розрахунок впливу «коливань» (дисперсії незалежної змінної) X на дисперсію залежною змінною 0 2 .

Як висновок даного дослідження були зроблені відповідні рекомендації учасникам експерименту і їх керівникам, проведена валидизация діагностичної батареї психологічних тесів та виявлено психофізіологічні чинники, що впливають на людей в екстремально-радіологічних умовах.

Таким чином, експериментальний «дизайн» 6 являє собою оптимальну схему психологічних досліджень, коли не представляється можливим провести попереднє вимір психологічних змінних.

З викладеного випливає, що основою експериментального методу в психології є так звані справжні плани, в яких здійснюється контроль практично всіх основних факторів, що впливають на внутрішню валідність. Достовірність результатів в експериментах, спланованих але схемами 4-6, не викликає сумніву у значної більшості дослідників. Головною проблемою, як і у всіх інших психологічних дослідженнях, є формування експериментальної та контрольної вибірок випробуваних, організація дослідження, пошук і застосування адекватних вимірювальних засобів.

  • [1] Символ R у схемі позначає, що однорідність груп отримана шляхом рандомізаціі.Етот символ може бути умовним, так як однорідність контрольної і експеріментальнойвиборок може бути забезпечена і іншими способами (наприклад, парний відбір, попереднє тестування і т.д.).
  • [2] Дослідження розподілу емпіричних даних з метою пошуку його нормальностіможет бути обмежена об'ємом експериментальної вибірки. На малих вибірках важко отримати позитивний результат.
  • [3] - В нашому випадку застосовувалися методи параметричної статистики Мх> 5Г ^ -крітерійСтьюден га і Rxy.
  • [4] - В нашому випадку застосовувалися методи параметричної статистики Мх> 5Г ^ -крітерійСтьюден га і Rxy.
  • [5] Знаки між змінними несуть не математичну, а експериментально-психологічну смислове навантаження.
  • [6] Значення коефіцієнта кореляції (0,16) виявляє слабку статистичну связьмежду вимірами, тобто можна припустити, що сталося якесь зміна данних.Показателі після впливу не відповідають показникам до впливу.
  • [7] Див .: Носі І. Н. Психодіагностика: підручник для бакалаврів. Поглиблений курс. 2-е изд., Перераб. і доп. М, 2014. С. 60.
  • [8] «Зсув» - це похибки в експериментальному дослідженні (див .: Кемпбелл Д.Моделі експериментів в соціально-психологічних і прикладних дослідженнях. С. 154,178-179, 193, 202-211 та ін.).
  • [9] Див .: Кемпбелл Д. Указ. соч.
  • [10] Результати психофізіологічного обстеження учасників ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС / І. В. Захаров, В. І. Лазуткін, В. І. ханжа [и др.] // Военномедіцінскій журнал. 1994. № 2. С. 52-57.
  • [11] ЕАФ - метод Фолля (нім. Elektroakupunktur nach Voll, EAV) - метод електponyнктур-ної експрес-діагностики в альтернативної (нетрадиційної) медицини за допомогою вимірювання електричного опору шкіри. Метод розроблений в Німеччині доктором Рейнольді Фоллем в 1958 р По суті, є комбінацією акупунктури і прімененіягальванометра.
  • [12] Оцінка психологічного статусу військовослужбовців - ліквідаторів аварії на ЧАЕСпрі допомоги динамічної ситуаційної гри «Тест» / І. В. Захаров, О. С. Говоруха, І. II. Посс [и др.] // Військово-медичний журнал. 1994. № 7. С. 42-44.
  • [13] Дослідження В. II. Ігнаткина.
 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >