Планирование

Независимые и зависимые переменные. Зависимые и независимые переменные Зависимые и независимые переменные в эксперименте

Зависимая переменная

Вместе с планированием особенностей независимой переменной исследователь должен определиться с тем, какова или каковы в его исследовании будут зависимые переменные. Другими словами, что именно должно меняться в поведении испытуемых под действием разных уровней независимой переменной.

Если независимую переменную исследователь задает и контролирует в исследовании, то зависимую переменную он измеряет. Чем точнее и адекватнее будет измерена зависимая переменная, тем точнее будет ответ на вопрос, действительно ли изменение независимой переменной ведет к изменению зависимой или же между ними нет никакой связи.

Планируя эксперимент, крайне важно операционализировать зависимую переменную, т.е. дать ей операциональное определение - четко описать набор действий и операций испытуемых, которые позволят установить сам факт проявления и уровень выраженности зависимой переменной. При этом необходимо определиться с тем, как именно измерять зависимую переменную - будет ли это самоотчет, должен ли будет испытуемый продемонстрировать какие-то умения (например, успешно решать задачи) или же он должен только дать оценку некоторому явлению (например, оценить в баллах успешность решения задач другими людьми). Важно заранее определить, в каких шкалах будут измерены реакции испытуемых. Так, в нашем примере успешность решения задач может быть измерена числом правильных решений, или числом успешно решенных задач в единицу времени, или количеством времени, затрачиваемым на решение каждой отдельной задачи, или числом тупиковых ходов в решении каждой задачи, или сложностью используемых методов решения. Какой или какие способы измерения выбрать, исследователь решает, исходя из общетеоретических представлений о процессах решения задач и из требований методов статистической обработки данных.

Таким образом, в эксперименте может быть использован один или несколько способов операционализации зависимой переменной. Использование нескольких разных онерационализаций повышает уверенность в том, что полученный результат не случаен, что зафиксированные в результате эксперимента изменения зависимой переменной вызваны не возможной ошибкой измерения, а именно независимой переменной. Различные проявления одной и той же независимой переменной принято обозначать как ее концептуальные репликации.

Итак, планирование этапов исследования, связанных с выявлением влияния независимой переменной, начинается с продумывания способов наиболее адекватной операционализации и измерения зависимой переменной. Для этого пригодятся все те знания, которые вы приобрели, знакомясь с темой "Наблюдение" (по вопросу операционализации теоретических конструктов) и разделом "Измерения в психологии".

Дополнительные и побочные переменные

Как вы уже знаете, для того чтобы доказать, что некоторое событие (независимая переменная) является причиной изменения другого события (зависимой переменной), необходимо не только проверить, изменится ли зависимая переменная под действием независимой, по при этом устранить и влияние всех других факторов, которые тоже могли бы изменить зависимую переменную. Контроль таких факторов называется контролем третьих переменных.

Так, при исследовании влияния подсказки на решение математических задач исследователь не может избавиться от того факта, что испытуемые делятся па юношей и девушек, и девушки гораздо чаще, чем юноши, впадают в ступор от вида цифр и знаков математических операций. Как следствие, они либо отказываются решать задачки, либо пишут ответ наугад, что сводит на нет воздействие подсказки. В данном исследовании пол будет одной из дополнительных (побочных) переменных, которая может повлиять на успешность решения задачи наряду с изменением независимой переменной - введением подсказки. Поэтому исследователь обязательно должен проконтролировать, по какой причине меняется успешность решения задач - под действием подсказки или из-за половой принадлежности.

Существует несколько способов такого контроля.

Во-первых , можно ограничить свое исследование, набрав в выборку только юношей. Но такое ограничение не позволит изучить то, как влияет подсказка на решение задач девушками, результаты можно будет использовать только для подсказки юношам.

Во-вторых, можно уравнять количество юношей и девушек в выборке. Это тоже способ контроля, при котором влияние имеет только независимая переменная (подсказка), потому что поло-ролевой состав испытуемых при решении задач с разными подсказками будет одинаковым.

И наконец, в-третьих, можно собрать результаты со всех юношей и девушек и посмотреть, есть ли разница в решении задач юношами и девушками. Если разницы нет, значит, успешность решения можно объяснять влиянием подсказки. Если же разница присутствует, то нужно продолжать исследования для того, чтобы понять, что именно влияет на успешность решения задач - подсказка или пол испытуемого, или совокупность этих факторов (когда подсказка эффективнее используется только юношами или только девушками).

Но сути, побочные переменные - это такие дополнительные переменные, которые не были проконтролированы исследователем. Это может происходить по разным причинам. Исследователь может не знать о существовании побочной переменной или о ее возможном влиянии (как в нашем примере, когда исследователь не знал, что не состояние воздуха в помещении, а отравление во время обеденного перерыва повлияло на успешность решения задач испытуемыми). В другом случае технические возможности проведения эксперимента могли бы исключать возможность контроля побочной переменной. Например, если исследование проводится среди машинистов метрополитена, среди которых не может быть ни одной женщины, влияние пола проконтролировать невозможно, и оно останется побочной переменной до тех пор, пока не появится некоторое количество машинистов -женщин.

Для того чтобы оцепить все необходимые дополнительные переменные и предусмотреть влияние максимального количества побочных переменных, исследователь должен как следует изучить литературу, связанную с его областью исследований. В этой литературе как раз он и может почерпнуть информацию о том, какие известны факторы, влияющие на его зависимую переменную. Чем подробнее проработана литература по вопросу исследования, чем лучше изучены данные о других подобных экспериментах, тем больше исследователь знает о том, какие факторы ему самому стоит проконтролировать и каким образом.

В самом общем виде источники дополнительных и побочных переменных можно разделить на три большие группы:

  • - связанные с индивидуальными особенностями испытуемых;
  • - связанные с личностью исследователя;
  • - связанные с тем, как организована сама процедура исследования.

Влияние личностных особенностей испытуемых практически никак

нельзя устранить из процедуры исследования. Поэтому при планировании исследования его автор на основе литературных данных должен выделить те личностные особенности, которые могут повлиять па его зависимую переменную, и по возможности стабилизировать их влияние.

Помимо личности испытуемых, на результаты их работы в эксперименте способны повлиять их установки по отношению к исследованию и исследователю. К числу наиболее известных таких установок относятся боязнь оценки, боязнь сообщить о себе слишком много личной информации. Здесь люди в лучшем случае прямо отказываются участвовать в эксперименте, а в худшем случае они намеренно выполняют задание плохо, выбирают заведомо непосильные задачи, нарушают инструкцию, отвечают на вопросы наугад - в общем, делают все, чтобы исследователь не смог получить никакой достоверной информации из результатов их работы. Даже полный провал более желателен для таких испытуемых, поскольку они будут оправдывать себя тем, что результаты исследования не отражают их истинных особенностей и способностей, ведь они старались выполнить задание как можно хуже. Такая установка искажает результаты исследования, занижая истинные возможности испытуемых.

Другой полюс установок испытуемых - желание показать себя с лучшей стороны, желание помочь экспериментатору. Многие люди осознанно или неосознанно стараются в ситуации исследования (оценки) выполнить задание гораздо лучше, чем они бы это сделали в повседневной жизни. Они дают социально одобряемые ответы, стараются догадаться о гипотезах исследователя, чтобы справиться наилучшим образом, а не так, как они бы это делали обычно. Эта установка также искажает измерение зависимой переменной, завышая результаты.

Влияние личности исследователя па результаты исследования довольно многообразно, и к тому же оно очень трудно контролируется. К факторам, которые влияют на особенности ответов испытуемых, относятся пол экспериментатора, его внешний вид, особенности речи и невербального поведения. Самым изученным фактором, который влияет на результаты работы испытуемых, является желание экспериментатора подтвердить свою гипотезу. В психологии широко известен эффект Пигмалиона. Он уже упоминался нами в главе, посвященной методу наблюдения. По-другому он называется эффектом Розенталя. Он назван так в честь американского психолога Р. Розенталя, впервые детально исследовавшего этот эффект.

Суть эффекта состоит в том, что, когда экспериментатор знает цели и гипотезу исследования, его гипотезы подтверждаются существенно чаще, чем у тех экспериментаторов, которые проводят исследование, не зная его гипотез. Для борьбы с этим эффектом используется двойной слепой метод, идея которого состоит в том, чтобы ни экспериментатор, ни испытуемые не догадывались об истинных целях и гипотезах исследования. Для этого планированием исследования занимается один ученый, а проведением - его помощник.

Другой способ снизить эффект Розенталя состоит в автоматизации процесса исследования путем предъявления материалов на мониторе компьютера, использовании видеопрезентаций и т.п. В этом случае внимание испытуемых направлено не на экспериментатора, а на экран, и особенности внешности и поведения экспериментатора в меньшей степени воздействуют на их поведение.

В любом случае подробная разработка процедуры исследования, включающая инструкции и порядок действий экспериментатора, вплоть до отдельных жестов и интонаций голоса, способствует тому, чтобы снизить влияние экспериментатора на результаты работы испытуемых.

Что касается особенностей процедуры исследования, то они тоже часто ведут к закономерным искажениям результатов. Эти искажения очень многообразны, и в каждом конкретном исследовании их нужно обдумывать отдельно. Тем не менее, есть некоторые устойчивые особенности процедуры проведения исследования, которые встречаются довольно регулярно. В первую очередь, сюда следует отнести временные эффекты и связанные с ними эффекты последовательности (о них мы поговорим более подробно в следующей главе).

Чем больше побочных переменных удается проконтролировать, тем в большей мере реальный эксперимент приближается к идеальному, в котором какие-либо третьи переменные отсутствуют вовсе. Говоря о качестве проведенного эксперимента, используют понятия надежности и валидности. Надежность и валидность - это две характеристики качества экспериментального исследования, отражающие его соответствие безупречному эксперименту. Чем выше надежность и валидность исследования, тем больше доверия вызывают его результаты и тем увереннее их можно применять в психологической практике.

Переменной называется любая измеримая характеристика, которая может иметь более одного значения. Примерами переменных являются пол (женский и мужской), рост, политическая принадлежность (республиканец, демократ, коммунист и т. п.), привычка пользоваться преимущественно одной рукой (правша, левша, одинаково владеющий обеими руками) и отношение к традиционным половым ролям (может изменяться в диапазоне от крайне отрицательного до крайне положительного). При проверке гипотез мы начинаем с выбора переменных, которые нас интересуют.

В сюжете, с которого начинается эта глава, вас просили определить, какая из двух программ лечения с большей вероятностью поможет вам отвыкнуть от героиновой зависимости. В этом примере две переменные – тип лечения, который является независимой переменной, т. е. вы можете его выбирать (программа 1 или программа 2), и излечение, которое является зависимой переменной, т. е. вы считаете, что эта переменная изменяется в зависимости от типа лечения вы либо а) излечитесь от наркомании, либо б) не излечитесь от наркомании. Вы хотите выбрать программу, которая поможет вам излечиться. В терминологии проверки гипотез вы хотите знать, какое значение независимой переменной благоприятно повлияет на зависимую переменную.

Следующим этапом процесса проверки гипотез является введение рабочих определений переменных. Предположим, что мы решили определить «излечение» как воздержание от наркотиков в течение минимум двух лет, а «неизлечение» – как воздержание от наркотиков в течение периода менее двух лет, куда входит и случай, если вы будете продолжать постоянно употреблять наркотики. Важно критически обдумать рабочие определения ваших переменных. Если они сформулированы неудовлетворительно, то заключение, к которому вы придете в результате своего исследования, может быть неправильным.


Чувствительность измерений


При измерении какой-либо величины мы постоянно придаем ей числовые значения, чтобы получить ее количественную характеристику. Рост человека, который выше вас, обозначается большим числом дюймов, чем ваш рост. Иначе понятие роста потеряло бы смысл.

Когда мы мыслим, как ученые, и собираем информацию, чтобы понять устройство мира, нам необходимо учитывать способ измерения переменных. Предположим, вы считаете, что любовь напоминает лихорадку и что у влюбленных бывают симптомы, похожие на симптомы лихорадки. Чтобы выяснить, верно ли это, вы можете провести эксперимент, измерив температуру у влюбленных и сравнив результаты с температурой людей, которые не влюблены. Как вы будете измерять температуру? Предположим, вы решили пользоваться ленточным термометром, который регистрирует температуру, когда его помещают на лоб пациента. Далее предположим, что этот прибор измеряет температуру, округляя ее до целых градусов (например, 36°, 37°, 38° и т. д.). Если от любви температура тела действительно повышается, но только на полградуса, вы этого никогда не узнаете, пользуясь ленточным термометром. Такие термометры просто недостаточно чувствительны для того, чтобы зарегистрировать небольшие отклонения температуры тела. Вы придете к неправильному заключению о том, что любовь не приводит к повышению температуры тела, хотя на самом деле это может быть не так. Насколько мне известно, подобный эксперимент никогда не проводился, но он хорошо демонстрирует необходимость учета чувствительности измерений в этой и других ситуациях.

Первое, с чем необходимо определиться при планировании эксперимента, - это сколько будет уровней независимой переменной и каковы они будут. Уровни независимой переменной - это ее конкретные значения. Они могут быть заданы в любой измерительной шкале, т.e. могут быть как количественными, так и качественными.

Независимая переменная обязательно имеет как минимум два уровня, которые отражают особенности се воздействия на зависимую переменную. Иначе она просто перестает быть переменной. В примере с решением задач у независимой переменной два качественных уровня, заданных в шкале наименований: 1 - душное помещение; 2 - проветренное помещение. Если исследователь желает проследить более топкие, количественные соотношения между тем, насколько воздух в помещении насыщен кислородом, и уровнем интеллектуальной активности испытуемых, он может выразить свою независимую переменную в более сильной шкале, определяя, например, различные значения содержания кислорода на 1 м 3 воздуха.

Если исследователь обнаруживает разницу в успешности решения задач в душном и проветриваемом помещении, то у него есть некоторые основания полагать, что духота влияет на качество решения задач. Во всяком случае выполняются первые два условия каузального вывода. Иначе говоря, изменение зависимой переменной в соответствии с изменением независимой переменной позволяет говорить о влиянии независимой переменной на зависимую.

Экспериментальные планы с независимой переменной, имеющей два уровня, называют одноуровневыми - вероятно, потому, что один из уровней независимой переменной отражает нормальное, обычное состояние дел, которое характеризуется отсутствием воздействия (в нашем примере этому состоянию соответствует проветриваемое помещение). Воздействие на испытуемых, приводящее к ухудшению решения задач, оказывает другой уровень независимой переменной, отражающий ненормальное состояние дел (в нашем примере - душное помещение).

У независимой переменной может быть больше двух уровней. Экспериментальные планы, в которых у независимой переменной больше двух уровней, называют многоуровневыми. Например, если нас интересует, влияет ли то, с кем ребенок гуляет на детской площадке, на то, в какие игры предпочитает играть ребенок, то в этом случае исследователь управляет одной независимой переменной с четырьмя уровнями: 1 - гуляет один, 2-е няней, 3 - с родителями, 4-е друзьями. И если, к примеру, ребенок, гуляющий с няней, гораздо дольше предпочитает играть в догонялки (а не в другие игры), то исследователь имеет основания считать, что этот фактор определяет интересы ребенка в предпочтении данной игры.

Отметим, что, если задача экспериментатора состоит в том, чтобы не просто отметить влияние одной переменной на другую, а выяснить еще и характер такой связи, он обязан использовать именно многоуровневые независимые переменные. В противном случае характер связи не будет установлен. Так, например, исследователь, изучающий психофизические зависимости между различными концентрациями пахучего вещества и соответствующими ощущениями, должен взять несколько таких концентраций, чтобы понять, описывается ли искомая зависимость логарифмическим или степенным законом. Одноуровневый план не предоставит ему такой возможности.

При планировании эксперимента исследователь должен четко определиться с тем, сколько уровней имеет независимая переменная и как именно, согласно его гипотезе, они влияют на зависимую переменную. После этого перед ним встанет вопрос о том, как наиболее надежно отличить разные уровни переменной друг от друга. Чем лучше разные уровни независимой переменной разведены, т.е. чем яснее зафиксированы их различия, тем нагляднее будет их влияние на зависимую переменную. Если же уровни независимой переменной с трудом можно отличить друг от друга, то и их влияние на зависимую переменную будет менее заметным. В этом случае исследователь рискует пропустить результат, важный для подтверждения гипотезы, пройти мимо своего открытия.

Кроме того, исследователь должен определиться с тем, сколько независимых переменных он задействует в своем исследовании. Если независимая переменная одна, говорят об однофакторных экспериментальных планах. В зависимости от количества уровней независимой переменной однофакторные планы могут быть либо одноуровневыми, либо многоуровневыми.

Если исследователь задействует две и более независимых переменных, которые все вместе влияют на одну и ту же зависимую переменную, такие планы называют многофакторными. Многофакторные планы могут включать в себя либо одноуровневые, либо многоуровневые независимые переменные. Например, исследователь проверяет гипотезу о том, что примерно одинаковая успешность мальчиков и девочек в выполнении теста интеллекта сопряжена с тем, что мальчики существенно лучше решают арифметические задания, а девочки - анаграммы. Это будет пример многофакторного плана, в котором первая переменная (пол) имеет два уровня (мальчики и девочки), а вторая переменная (тин задачи) гоже имеет два уровня (арифметические задания и анаграммы).

Если же исследователя интересует, как меняется качество решения задач у людей с разным режимом дня ("совы" и "жаворонки"), то он будет строить эксперимент с одной одноуровневой и одной многоуровневой переменными: первая переменная (режим дня) имеет два уровня ("совы" и "жаворонки"), вторая переменная (время дня) имеет четыре уровня (утро, день, вечер и ночь). При этом зависимой переменной в обоих случаях будет качество решения задач.

Таким образом, независимая переменная играет ключевую роль в планировании экспериментального исследования, и еще до того, как приступать к практическим действиям, исследователь должен четко представлять, сколько в его исследовании будет независимых переменных, какие именно, сколько уровней будет у каждой и как эти уровни он будет фиксировать в исследовании.

План:

1. Независимая переменная.

2. Зависимая переменная.

3. Контроль переменных.

Переменные – параметр реальности, который может изменяться и \или не изменяться в экспериментальном исследовании. Бывают:

Независимыепеременные – изменяемые экспериментатором;

Зависимые переменные – изменяемые под влиянием изменений независимой переменной;

Внешние – недоступные управлению, но влияющие на зависимую переменную, источник погрешности;

Латентные – недоступные непосредственному измерению, фиксируются путем анализа совместных вариаций зависимых переменных;

Дополнительные – учитываемые в эксперименте внешние переменные.

Независимая переменная

Чистый эксперимент предполагает оперирование только независимой переменной. Поэтому при проведении экспериментального исследования необходимо выделить независимую переменную и изолировать ее от других.

В качестве независимых переменных могут выступать:

1 – особенности предлагаемых для выполнения заданий (материал, инструкция, препятствия для достижения цели и др.);

2 – характеристики ситуации (температура воздуха в помещении, шум в цехе, громкая музыка, интерьер и т.п.);

3 – управляемые состояния испытуемого (личностные качества, профессиональные навыки, психические особенности);

4 – константные характеристики испытуемого (пол, возраст, стаж работы, уровень интеллекта, статус и т.д.).

По отношению к зависимой переменной независимая может вступать в следующие зависимости:

1. Отсутствие зависимости. Изменение независимой переменной никаким образом не изменяет зависимую переменную.

2. Монотонно возрастающая зависимость. Увеличение значений независимой переменной повышает значение зависимой переменной.

3. Монотонно убывающая зависимость. Увеличению значений независимой переменной соответствует уменьшение значений зависимой переменной.

4. Нелинейная зависимость. Высоким значениям независимой переменной могут соответствовать одновременно высокие и низкие значения зависимой переменной.

Зависимая переменная

Зависимая переменная всегда изменяется посредством изменения независимой переменной или под ее влиянием.

Зависимая переменная должна быть:

1. Надежной. Надежность переменной проявляется в устойчивости ее регистрируемости при изменениях условий эксперимента в течение времени.

2. Валидной. Валидность зависимой переменной определяется только в конкретных условиях эксперимента и применительно к относительной гипотезе.

3. Сензитивной. Сензитивность (чувствительность) проявляется в возможности изменения переменной при манипуляции независимой переменной.

Выделяют три типа зависимых переменных:

Одновременная: регистрируется лишь один параметр, и именно он считается проявлением зависимой переменной.

Многомерная: зависимая переменная проявляется в нескольких параметрах.

Фундаментальная: когда известно отношение между отдельными параметрами многомерной зависимой переменной, параметры рассматриваются в качестве аргументов, а сама зависимая переменная – в качестве функции.

Контроль переменных

В ходе эксперимента контролируют независимую и внешние (побочные и дополнительные) переменные.

Контроль независимой переменной заключается в активном ее варьировании или знании закономерностей ее изменения.

Существуют два способа контроля независимой переменной:

Если проводится эксперимент, то контроль независимой переменной осуществляется с помощью активного манипулирования, варьирования (при эксперименте на формирование мотивации независимой переменной будут условия – а, в, с – формирования мотивации. Их предъявление / непредъявление и есть способ варьирования независимой переменной);

При наблюдении и измерении контроль осуществляется за счет селекции требуемых значений из числа уже существующих переменных (например, группу испытуемых разбивают на слабослышащих, среднеслышащих и тугоухих).

Внешние переменные контролируются посредством следующих способов:

Элиминация внешних переменных;

Константность условий;

Балансировка;

Контрбалансировка;

Рандомизация.

Элиминация . Один из надежных способов контроля внешних переменных Экспериментальную ситуацию конструируют таким образом, чтобы исключить из нее присутствие всех внешних переменных.

Создание константных условий . Если внешние переменные не удается исключить из экспериментальной ситуации, то необходимо их сделать неизменными. При этом влияние внешних переменных остается неизменным для всех испытуемых.

Неизменными следует сделать:

Пространственно временные условия проведения эксперимента (в одно и тоже время дня, недели для всех испытуемых);

Технику проведения и оборудование помещения;

Предъявление инструкции.

Балансировка . В случаях, когда нет возможности создать константные условия проведения эксперимента или константности условий недостаточно, применяют технику балансировки эффекта от воздействия внешних переменных. Преднамеренно балансировка применяется в ситуациях, когда нельзя идентифицировать внешнюю переменную.

Способ балансировки заключается в следующем: к экспериментальной группе добавляется контрольная (это возможно сделать, если исследование экспериментальное). Правомерность гипотезы в этом случае будет отражаться наличием результатов после воздействия в экспериментальной группе и отсутствием их в контрольной.

Контрольная группа создается на каждую внешнюю переменную таким образом, чтобы во второй группе не было воздействия на зависимую той внешней переменной, которая воздействует в первой контрольной группе и т.д.

Контрбалансировка . Прием контроля экспериментов, включающих несколько серий или последовательных заданий. Смысл контрбалансировки в следующем: порядок предъявления заданий, стимулов, задач, воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком их предъявлений в другой.

Рандомизация . Способ, позволяющий исключить влияние индивидуальных особенностей испытуемых на результаты исследования. Применяется в двух случаях: 1 – известно, как управлять внешними переменными, но нет возможности использования какую-то из предшествующих техник; 2 – внешние переменные не идентифицируются, носят латентный характер или неспецифичны для данного эксперимента.

Тема. Планирование научного исследования

Лекция 1. Экспериментальные планы

План:

1. Доэкспериментальные планы.

2. Планы для одной независимой переменной.

3. Факторные планы.

Доэкспериментальные планы

План с предварительным и итоговым тестированием одной группы. План с предварительным и итоговым тестированием одной группы часто применяется в социологических, социально-психологических и педагогических исследованиях.

План реализуется в три этапа: предварительное тестирование выборки, подобранной определенным образом – воздействие (например, формирующий эксперимент) – повторное тестирование.

К недостаткам плана можно отнести следующие моменты. Этот план не позволяет контролировать эффект «естественного развития»; эффект тестирования – воздействие предыдущего обследования на последующее - еще один артефакт данного плана. Кроме того, в этом плане отсутствует контрольная выборка, поэтому нельзя утверждать, что изменения зависимой переменной, регистрируемые в ходе тестирования, вызваны именно изменением независимой переменной. Между начальным и конечным тестированием происходят и другие «фоновые» события, воздействующие на испытуемых наравне с независимой переменной.

Сравнение статистических групп – или план для двух неэквивалентных групп с тестированием после воздействия.

Эксперимент проводится следующим образом: подбираются две стихийные группы – экспериментальная и контрольная. В экспериментальной группе проводится эксперимент, в контрольной – ней. После экспериментального воздействия проводится тестирование.

Эффект воздействия определяется по сравнению результатов тестирования в обеих группах.

Этот план позволяет контролировать эффект тестирования и влияние фоновых воздействий и некоторые внешние переменные.

План ех-роst-facto или эксперимент, на который ссылаются. Стратегия применения заключается в следующем: сам экспериментатор не оказывает влияние на испытуемых. В качестве воздействия (изменения независимой переменной) выступает некоторое реальное событие из их жизни. Отбирается группа испытуемых, подвергшаяся воздействию, и группа, не испытавшая его. Отбор осуществляется на основании данных об особенностях испытуемых до воздействия; в качестве сведений могут выступать личные воспоминания и автобиографии, сведения из архивов, анкетные данные, медицинские карты и т.п. Затем проводится тестирование зависимой переменной в обеих группах. Данные диагностики сопоставляются и сравниваются, делается вывод о влиянии «естественного» воздействия на поведение испытуемых.

Этот план применяется во многих своевременных исследованиях, например, в нейропсихологии: травмы головного мозга, локальные поражения и т.д.

Планы для одной независимой переменной

План для двух групп с тестированием после воздействия (план Р.А. Фишера) Проведение плана.

1. Подбираются две эквивалентные группы по значимому критерию (переменной, по которой группы отбираются). Равенство экспериментальной и контрольной групп достигается чаще всего методом рандомизации.

2. На экспериментальную группу оказывается воздействие, на контрольную – нет.

3. После воздействия обе группы проходят тестирование по значимому критерию (той самой переменной, по которой группы отбирались).

Этот план рекомендуется применять тогда, когда нет необходимости или возможности осуществлять предварительное тестирование. Если рандомизация проведена качественно, то этот план является наилучшим, позволяет контролировать большое количество артефактов.

Эффект оказанного воздействия определяется за счет сравнения результатов тестирования после воздействия в контрольной и экспериментальной группах.

Для контроля внешних переменных в этот план вносятся изменения за счет увеличения числа контрольных групп.

Положительные моменты планы: поскольку отсутствует предварительное тестирование, исключается эффект тестирования. План позволяет контролировать влияние состава групп, стихийного выбывания, влияния фона и естественного развития, взаимодействие состава групп с другими факторами. Позволяет исключить эффект регрессии за счет рандомизации и сравнения данных экспериментальной и контрольной групп.

Негативные моменты заключаются в искажении результатов отбора испытуемых по значимому критерию за счет рандомизации (в результате отсутствия тестирования).

План для двух групп с предварительным и итоговым тестированием (тест- воздействие - ретест). Один из популярных планов в психологических исследованиях.

1. Подбираются две группы по значимому критерию соответствующей процедурой. В обеих группах тестируется значимый критерий (переменная, на которую будет оказываться воздействие).

2. В экспериментальной группе оказывается воздействие, в контрольной – нет.

3. После воздействия проводится в обеих группах повторное тестирование.

Эффект воздействия определяется по:

q сравнению результатов тестирования экспериментальной группы на первом и третьем этапах;

q сравнению результатов контрольной группы на первом и третьем этапах;

q сравнению результатов тестирования экспериментальной и контрольной группы на третьем этапе.

Главный источник артефактов, нарушающий внешнюю валидность процедуры, - взаимодействие тестирования с экспериментальным воздействием (эффект тестирования)

План Р.Л. Соломона. План Соломона используется при проведении эксперимента на четырех группах: двух экспериментальных и двух контрольных. Он представляет собой сочетание двух прежних планов: первого, когда не производится предварительного тестирования, и второго – «тест – воздействие – ретест».

План реализуется следующим образом:

1. С помощью соответствующей процедуры (как правило, рандомизации) отбираются 4 группы (две будут экспериментальные и две –контрольные).

2. В первой экспериментальной группе осуществляется предварительное тестирование, воздействие и итоговое тестирование.

3. В первой контрольной группе проводится предварительное и итоговое тестирование, воздействия нет.

4. Во второй контрольной группе осуществляется экспериментальное воздействие и тестирование после воздействия.

5. Во второй контрольной группе проводится только повторное тестирование без воздействия.

Эффект экспериментального воздействия определяется за счет:

q сравнения результатов тестирования в первой экспериментальной группе на первом и третьем этапах;

q сравнения результатов итогового тестирования в первой экспериментальной и первой контрольной группах;

q сравнения результатов итогового тестирования во второй экспериментальной и второй контрольной группах;

q сравнения результатов итогового тестирования во второй экспериментальной группе и первичного тестирования в первой контрольной группе.

При сравнении итогового тестирования во второй контрольной группе с результатами предварительного тестирования в первой экспериментальной и предварительного тестирования в первой контрольной группе можно выявить совместное влияние эффекта естественного развития и фоновых воздействий на зависимую переменную.

Факторные планы

Факторные эксперименты применяются тогда, когда необходимо проверить сложные гипотезы о взаимосвязях между переменными. Общий вид подобной гипотезы: «Если А1, А2, …Ах, то В». Такие гипотезы называются комплексными, комбинированными.

В факторном эксперименте проверяются, как правило, два типа гипотез:

1) гипотезы о раздельном влиянии каждой из независимых переменных;

2) гипотезы о взаимодействии переменных, а именно – как присутствие одной из независимых переменных влияет на эффект воздействия другой переменной.

Факторное планирование эксперимента заключается в том, чтобы все уровни независимых переменных сочетались друг с другом. Число экспериментальных групп равно числу сочетаний уровней всех независимых переменных.

Факторные планы для независимых переменных и двух уровней типа 2х2 . Для составления плана применяется принцип балансировки. План 2х2 используется для выявления эффекта воздействия двух независимых переменных на одну зависимую. Экспериментатор манипулирует возможными сочетаниями переменных и их уровней.

План 3х2 или 3х3 применяется в тех случаях, когда нужно установить вид зависимости одной зависимой переменной от одной независимой, а одна из независимых переменных представлена дихотомическим параметром.

Первая независимая переменная варьируется просто: есть фактор – нет фактора. Вторая независимая переменная – уровни, например, трудности фактора. Это план 3х2.

Вариант плана 3х3 применяется тогда, когда обе независимые переменные имеют несколько уровней, и есть возможность выявить виды связи зависимой переменной от независимых.

Лекция 2. Планирование корреляционного исследования

План:

1. Понятие корреляционного исследования.

2. Виды планов корреляционного исследования.


Похожая информация.


Очень важной группой переменных в любом научном исследовании является та, которую выбирает экспериментатор для того, чтобы зафиксировать эффект экспериментального воздействия, то есть воздействия независимой переменной на зависимую. Поскольку изменения в поведении, состоянии организма, отношении человека к определенным ситуациям зависят от экспериментальных манипуляций или ситуационных и организменных факторов, эти


переменные получили название зависимых переменных. Измерение их в эксперименте может осуществляться различными способами, например, путем регистрации особенностей поведения и физиологических реакций организма; оценки частотных характеристик определенных поведенческих реакций, анализа особенностей принятия решений исследуемым в различных ситуациях и т. д.

Наиболее важными в подборе зависимых переменных есть проблемы надежности, сенситивности и валидности переменных. Исследователи должны всегда ставить себе такие вопросы: демонстрирует выбрана переменная достаточную надежность в плане того, что одна и та же ее величина может быть получена при повторении идентичных процедур? является ли эта переменная адекватной (валидных), то есть измеряет она то, что должна измерять, и как легко можно получить желаемый эффект при ее измерении?

Часто используется более одной характеристики зависимой переменной и характер их измерения в одном эксперименте может отличаться и потребовать различных средств.

Итак, зависимыми переменными в психологическом эксперименте могут быть: вербальные и невербальные параметры поведения испытуемого, которые являются опосредованными показателями определенных психических качеств; формально-динамические характеристики выполнения деятельности - пространственные, временные характеристики, точность действий, количество ошибок, латентный период, то есть время между предъявлением стимула и ответом; продолжительность выполнения действия - время между началом и окончанием задачи; темп или частота действий; эффективность выполнения задания и тому подобное. Зависимыми переменными могут, конечно, быть и такие содержанию переменные, которые предусматривают качественное описание поведения и соответствующее выделение ее категорий, скажем, когда изучаются такие явления, как агрессивность, активность, альтруизм и тому подобное. Качественные особенности поведения, как правило, фиксируются в экспертной оценке, которую предоставляют подготовленные наблюдатели с помощью специальных карточек наблюдения.

С учетом критерия комплексности измеряемых параметров выделяют три типа зависимых переменных: одномерные, когда регистрируется только один параметр поведения или состояния субъекта, который считается проявлением зависимой переменной (например, скорость реакций) многомерные, когда зависимая переменная проявляется через несколько параметров, которые могут фиксироваться независимо (например, уровень интеллектуальной эффективности проявляется и через правильность решения задачи и через время, затраченное на его решение, и через оригинальность подхода к решению задачи); фундаментальные зависимые переменные, когда между несколькими параметрами, определяющими зависимую переменную, можно установить функциональную связь. Такие переменные применяются при изучении агрессии, эмоциональной напряженности.

Важным свойством зависимой переменной является чувствительность к уровню независимой переменной. При этом возможно возникновение так называемого "эффекта потолка", когда различные независимые переменные не влияют на зависимую за чрезмерной легкость экспериментальных задач, и "эффекта пола", когда экспериментальное задание является таким сложным, что уровень его выполнения намного ниже все возможные уровни переменной.

Важными аспектами при подборе как независимого, так и зависимой переменных является оценка ее валидности, то есть степени соответствия переменной содержания того процесса, который исследуется, а также адекватное моделирование условий для выявления в эксперименте исследуемого феномена.

В качестве примера в учебнике Т. Корниловой приводится исследование, проведенное французским последователем взглядов Ж. Пиаже на природу интеллекта и когнитивное развитие человека . Он поставил задачу сравнить схемы решения задач как показатели интеллектуального развития, которые используются в юношеском возрасте (15-18 лет) и в раннем взрослом (19-22 года). План сравнения эмпирических данных был достаточно простым. Исследуемым предлагалось решить две химические задачи, которые не нуждались специальных знаний. Исследуемыми были 15-летние десятиклассники и 20-летние студенты. Независимая переменная была представлена двумя уровнями «взрослости». Задача требовала от исследуемого применения элементов обычной комбинаторики. Анализ протоколов решения задач проводился с учетом тех стратегий решения, которые использовали испытуемые, а именно: стратегии обратной связи, алгоритмической стратегии, стратегии выделения образца методом гипотетико-дедуктивного систематического оценивания.

Таким образом, тот базовый процесс, который изучался, а именно использование человеком различных типов интеллектуальных операций при решении задач реконструировался путем множественных качественных и количественных сравнений. Эта многомерная зависимая переменная отражает и умение исследователя ее смоделировать и адекватно подобрать тот аспект исследования, который соответствует критерию валидности выбранной зависимой переменной, то есть тому базовом психологическом изучаемого в эксперименте.

В качестве образца фундаментальной переменной можно привести зависимую переменную в проведенном А. Носенко исследовании состояния эмоциональной


напряженности, условия для моделирования которого предусматривали выбор ситуаций реального экзамена и обычного лабораторного занятия студентов . Чтобы изучить наличие эмоционального процесса и интенсивность переживания состояния эмоциональной напряженности, автор обратилась в логике представлений о системности эмоциональной напряженности как состояния к анализу по крайней мере трех аспектов выявления этого состояния: отношение исследуемых к ситуации, то есть характеристики образа ситуации (восприятие ситуации как угрозы или как вызова в активизации усилий на ее успешное преодоление). В зависимости от того, как студенты воспринимали ситуацию экзамена (как угрозу или как вызов), их поведение проявлялась по-разному. В первом случае наблюдались или ступорозного состояние (инактивности), или хаотические поиски выхода из ситуации методом "проб и ошибок". Во втором случае прослеживался состояние эмоциональной активации, оказывался в выборе производительных подходов к решению экзаменационных задач, в своеобразном "укрупнении единиц обработки информации". Для оценки состояния эмоционального напряжения использовались также характеристики вещания испытуемых и особенности их кинесики. В частности, регистрировалась появление аутистических жестов как показателей состояния напряжения (то есть жестов типа "самоадапторы" и "манипуляторов", появление которых не контролируется субъектом).

Итак, благодаря реконструкции психологического состояния эмоциональной напряженности и выявлению его операционных показателей в исследовании была использована фундаментальная зависимая переменная.

При измерении зависимой переменной необходимо обеспечить:

а) надежность измерения, то есть достаточный уровень постоянства результатов;

б) чувствительность измеряемого показателя как индикатора того психологического процесса или состояния, выбран в качестве зависимой переменной;

в) способность зависимой переменной дать представление именно о том явление (процесс), для измерения которого она выбрана.

Как выбрать начинающему в области психологических исследований достаточно чувствителен средство измерения зависимой переменной? Первый шаг на этом пути - проведение соответствующего поиска литературы и оценка различных средств измерения, из которых можно отобрать наиболее чувствительны и надежны. Замеры зависимой переменной целесообразно апробировать до начала экспериментальной серии, чтобы скорректировать, если необходимо, процедуру измерения.

Чтобы обеспечить надежность измерения зависимой переменной, необходимо применять или автоматизированные процедуры, или разрабатывать соответствующие инструкции и правила измерения. Эти правила должны быть понятными, чтобы пользуясь ими, соответствующим образом подготовленный исследователь мог получить такие же результаты, которые в подобных условиях были получены другими исследователями. Конечно, они должны базироваться на достаточно глубоком теоретическом осознании сущности явлений, которые изучаются. Можно привести в качестве примера таких правил схему Бейлза для исследования характера взаимодействия участников групповой дискуссии, которая построена на адекватном учете различных аспектов: социальных ролей, которые они выбирают; активности в процессе дискуссии; отношение друг к другу и т.

Автоматизация процесса измерения зависимой переменной предполагает использование различных электронных и механических устройств, фотореле для регистрации движений испытуемых; электронных языковых анализаторов, с помощью которых можно объективно оценивать изменения параметров акустического сигнала, информативных для распознавания как эмоционального состояния человека, так и уровня ознакомления исследуемого с предметом речи, подсознательного предотвращения обсуждения тех или иных тем и тому подобное. Понятно, что применение специальных тренажеров и диагностических приборов значительно повышает объективность результатов измерения зависимой переменной по сравнению с субъективной оценкой исследователя. Однако если без нее невозможно обойтись, например, при осуществлении контент анализа речи, привлечение группы тренированных экспертов повышает надежность результатов. Причем перед началом эксперимента необходимо проверить уровень согласованности субъективных оценок экспертов, который должен составлять не менее 90%.

При применении опросников, шкал для ранжирования результатов оценки различных аспектов поведения желательно также проверить, скажем, в пилотажном исследовании данные о надежности оценок, полученных одним и тем же исследователями при повторном проведении опроса или при выполнении подобного опроса.

Когда объем и разнообразие показателей, используемых как зависимые переменные в эксперименте, является достаточно большим, каждая зависимая переменная может быть охарактеризована по крайней мере по четырем параметрам: латентностью реакции испытуемого, продолжительностью реакции; интенсивностью реакции или - частотностью.

Эти атрибуты могут оцениваться относительно различных типов реакций испытуемых: нажатие рычагов управления на тренажере или другом устройстве; движений глаз, характеристик речевых реакций, реакции типа "да" и "нет"; возможных комментариев исследуемых во время экспериментальной ситуации. Все это можно измерить в терминах временных параметров, указанных выше, а именно: промежутка времени, через который фиксируется та или иная реакция испытуемого, его продолжительность, интенсивность, частота. Как известно, эти характеристики можно измерять с помощью таймеров, регистрирующей аппаратуры или в процессе наблюдения путем оценки человеком-наблюдателем.

Обеспечение валидности зависимой зминнои- наиболее сложное исследовательское задание, успешное решение которой обусловлено уровнем профессиональной квалификации психолога. Его сложность связана не только с необходимостью глубокого теоретического осознания психологом тех феноменов, которые он исследует, но и с необходимостью обеспечения адекватной операционализации этих феноменов в конкретных исследовательских условиях.

Скажем, при операционализации агрессивных проявлений со стороны исследуемых как последствий фрустрации различные исследователи каузальной связи этих явлений использовали в качестве зависимых переменных количество и продолжительность электрошока, которому подвергали исследуемые помощников экспериментатора, которые оскорбляли их и мешали успешно выполнять экспериментальные задания; количество нападений на улице; количество детей в школах, которые ведут себя оскорбительно по отношению к учителям и сверстникам; количество ударов раздраженной ребенком резиновой куклы и множество других. Эти измерения свидетельствуют о разнообразии ситуаций, которые избирались исследователями по согласованию или на основании «здравого смысла» для изучения связи фрустрации с агрессией.

Как убедиться в том, что такие реакции являются валидными как зависимые переменные при исследовании агрессии? Продемонстрировать, что они коррелируют с другими измерениями, которые ранее исследовались в подобных экспериментах, а главное объяснить их с точки зрения конкретных психологических законов, описывающих исследуемые явления.