Виды эксперимента

Э. в узком и широком смысле (строгий э. и квазиэксперимент).

Существенные признаки строгого эксперимента: повторяемость изучаемого явления; контролируемость основных условий; активное воздействие на экспериментальный объект; варьирование воздействий; проверяемость (воспроизводимость). Каузальный характер строгого эксперимента (о непосредственных и косвенных причинах; условность их разделения, особенно в психологическом контексте; дискретность научного знания).

Атрибутивный эксперимент: выявление неизвестных свойств психического явления (напр., ассоциативной динамики); здесь нет речи о каузальности.

В нестрогом эксперименте отсутствует один или несколько из этих признаков: единичный случай, эксп. post factum. Об этом – позже.

Что не относится к эксперименту? – Тестирование (психодиагностика), опрос, наблюдение. Это – неэкспериментальные (но необходимые и важные!) методы.

Строгий эксперимент – это не начало, а окончательный итог долгого и сложного пути экспериментатора в его движении от идейного замысла к его воплощению. Поэтому описание эксперимента (в статье или докладе) не следует отождествлять с реальным ходом экспериментального исследования.
Общая структура эксперимента.

(Рис.) Тема. Цель (конкретизация темы) и задача (конкретизация цели). Напр.: тема – индивидуальные различия в структуре сознания; цель – изучение семантических пространств у студентов Х1, Х2, Х3., в которых представлены их сокурсники; задача - сравнить индивидуальные данные для студентов, полученные с помощью методики семантического дифференциала.

Важность экспериментальной эрудиции для решения этих задач. Ограниченность эксперимента: не всякая идея поддаётся экспериментальной разработке. Напр., нельзя заранее установить условия, при которых будет иметь место экстрасенсорное восприятие (не ввыполняются требования повторяемости и воспроизводимости); некоторые интересующие нас явления ненаблюдаемы («Одинаковы ли ощущения цвета у разных людей?»); некоторые вопросы находятся вне компетенции психолога: можно ли женщинам носить короткие юбки? (это вопрос моды и этики). {Проблема границ психологического знания и его применения}. Социологический опрос мнений – это ещё не психология и тем более не эксперимент. (Деятельность как психологическая категория – это составная часть жизни индивида, а не вся его жизнь: мы не называем деятельностью обыденный завтрак, покупку вещей в магазине; поэтому здесь неуместно экспериментирование с применением методов теории деятельности).

Выбор экспериментальной парадигмы. Состав экспер. парадигмы.

Цель э. – выяснить соотношение НП и ЗП. Разнообразие: восприятие насилия – агрессивность поведения; режим заучивания – объём воспроизведения; когнитивный стиль – время решения задачи; объём заучиваемого материала – скорость воспроизведения; режим подкрепления – скорость образования навыка…

Качественные и количественные соотношения. В э. – и то, и другое. Отсюда – задача сбора и обработки количественных данных (измерение). Что необходимо?

Методика – операциональная схема эксперимента, определяемая его целью и конкретными условиями проведения; м.: тахистоскопии, времени реакции, заучивания бессмысленных слогов, ассоциации, окулографии, ЭЭГ.

Методов немного; методик – много, особенно их модификаций (контактные и бесконтактные методики регистрации движений глаз, методики для изучения различных свойств памяти, внимания, мышления, эмоций, двигательных действий…).

Метод и методика находятся в свободных отношениях.

"Владение нормативами экспериментального рассуждения предполагает умение ориентироваться в системе гипотез, проверяемых в психологическом эксперименте: в соотношении теоретической и экспериментальной гипотез, экспериментальных и статистических гипотез, исходных и «конкурирующих» объяснений.

Цель эксперимента – проверить исследовательскую, или «рабочую», по словам Б. Теплова, гипотезу, которая направлена на правдоподобное объяснение возможности видеть в управляемом факторе «воздействие», детерминирующее изменения зависимой переменной. Такое понимание соотношения рабочей гипотезы и собственно экспериментальной гипотезы фиксирует различие исторического и логического способов изложения результатов экспериментального исследования. То, что эксперимент может проводиться для сбора новых данных, относительно которых еще не сложилось схем их психологических интерпретаций, фиксируется в понятии рабочей гипотезы. Гипотеза как догадка о закономерности, лежащей в основе взаимосвязи НП и ЗП, может появиться и после получения результатов опытов. Однако при логическом способе построения отчета об экспериментальных данных последние рассматриваются в контексте вопроса, для ответа на который проводился эксперимент. В таком случае гипотеза является уже не просто догадкой, а утверждением о виде эмпирической зависимости и возможном ее объяснении.

Теоретическая и экспериментальная гипотезы. Гипотеза как высказывание, истинность или ложность которого заранее неизвестны, но может быть установлена опытным путем, направляет построение любого исследования. Выполняется ли это исследование методом наблюдения или эксперимента, зависит от типа утверждения о психологической закономерности. Гипотезы, включающие утверждения каузального типа, проверяются только в экспериментальном исследовании. Рассматриваемые далее соотношения между уровнями теоретической и экспериментальной гипотез касаются предположений именно о каузальных закономерностях.

С одной стороны, каузальная гипотеза как догадка представлена утверждением «X воздействует на Y так, что...», т.е. является описанием отношения между НП и ЗП. С другой стороны, это утверждение устанавливает законообразность или причинный характер названного отношения, а значит, рассматривается как проявление истинности другого высказывания – теоретической гипотезы. Для экспериментов с научными целями характерна направленность на проверку эмпирических гипотез ради пополнения теоретического знания. При проведении экспериментов с практическими целями гипотетическое объяснение и теоретическая гипотеза могут не иметь места, но это не значит, что не должны быть сформулированы доводы о возможностях обобщения экспериментальных данных. Если целью организации экспериментов в практических целях является прогноз на реальные виды деятельности, ситуации и т.д., то обобщение, направленное в будущее, занимает свое место в выводах.

Итак, при логическом представлении экспериментальных данных, получаемых с познавательной (или исследовательской) целью, началом рассмотрения является не рабочая гипотеза, а теоретическая, благодаря которой по принципу организации условного суждения «если... то...» эксплицируется экспериментальная гипотеза. Являясь утверждением о каузальной зависимости, экспериментальная гипотеза автоматически порождает высказывание, противопоставляющее ей противоположное утверждение.

Эксперимент может сравниваться с игрой, а в игре есть возможность выигрыша и проигрыша. Контргипотеза, противоположная по содержанию экспериментальной, есть проигрыш, но проигрыш этот может также служить цели прибавления знания, как и выигрыш. Если нет возможности сформулировать опровержение экспериментальной гипотезы с точки зрения возможности получить противоречащие ей опытные данные, значит, сформулированное высказывание не может иметь статус гипотезы. Известно, что гипотеза – это утверждение, истинность или ложность которого не известны, но могут быть проверены опытным путем. Формулирование экспериментальной гипотезы и контргипотезы определяет, в каких направлениях могут рассматриваться ожидаемые эмпирические данные.

Сама экспериментальная гипотеза не может считаться «доказанной». Она остается открытой для дальнейшей проверки – в других исследованиях, другими методическими средствами или на основе переформулирования входящих в нее гипотетических конструктов. Однако она может быть отвергнута на основании того, что не отвергнутой – на выбранном уровне значимости – осталась нуль-гипотеза. Возможно также получение результатов, когда уровень значимости недостаточен для суждения о том, можно или нет отвергнуть нуль-гипотезу. Этот случай рассматривается как требование искать третье объяснение (т.е. рассматривать влияние НП за рамками контекста экспериментальной и контргипотезы). Р. Готтсданкер в главе 6 своего учебника приводит пример того, как связаны области отвержения и неотвержения статистической гипотезы с областями принятия экспериментальной или конкурирующей гипотезы и непринятия ни одной из них.

Специальная фиксация на постоянном уровне «третьих» переменных по отношению к НП и ЗП имеет следующую функцию, важную в психологическом исследовании. Они задают или ограничивают широту распространения выводов из эксперимента на другие ситуации, в которых новый уровень «третьей» переменной (например, мотивации людей) вызовет изменение отношения между Х и Y. Такие переменные входят обычно в гипотезу в качестве условий, для которых сохраняется зависимость, и называются дополнительными (ДП). Статистически влияние этих дополнительных переменных не оценивается, если только они не рассматриваются в факторных схемах в качестве самостоятельной НП.

Обратим внимание на то, что выборочные значения показателей в формулировках статистических гипотез не являются психологическими переменными. Применение статистических критериев также реализуемо и для других – непсихологических переменных."
Состав методики:

- стимульный материал (…);

- задача испытуемого (…);

- аппаратное и программное обеспечение (для аппаратурных методик);

- независимые переменные (постоянные и варьируемые; для последних указать диапазон, шаг и способ варьирования);

- план эксперимента (описание серий);

- процедура (проба, сеанс, блок, серия, их продолжительность, интервалы отдыха);

- зависимые переменные (речевой ответ, двигательный ответ, физиол. процесс, время выполнения задания, количество правильных ответов и/или ошибок);

- регистрация данных (что и как регистрировалось);

- способ обработки данных;

- сведения об испытуемых (только релевантные и без указания ФИО!); обязательно указывается пол, возраст, профессия, объём и состав выборки.
Идеальный и реальный эксперимент.

Требования идеального эксперимента:

-- варьирование только одной независимой переменной;

-- постоянство экспериментальной ситуации на протяжении всего эксперимента;

-- неизменность фонового состояния испытуемого, доброволь­ность его участия в эксперименте, сотрудничество с экс­периментатором, понимание инструкции и строгое следова­ние ей;

-- минимальное общение экспериментатора с испытуемым во время проведения эксперимента;

-- бесконечная продолжительность эксперимента;

-- полное соответствие реальному прототипу.

Уязвимость реального эксперимента:

-- одновременное варьирование нескольких переменных и воз­никающие в результате взаимодействия вызванных ими эф­фектов;

-- включенность экспериментатора в экспериментальную ситуацию; (цит.3);

-- наличие неконтролируемых независимых переменных;

-- непредсказуемая изменчивость экспериментальной ситуации;

-- непостоянство фонового состояния испытуемого (или соста­ва группы испытуемых);

-- утомление, научение, колебания внимания;

-- отношение испытуемого к экспериментатору и к содержанию эксперимента; вынужденное участие испытуемого в экспери­менте; (цит.4);

-- неэквивалентность испытуемых в группе или экспериментальных групп; (цит.5);

-- инструментальные ошибки: неадекватность методики, не­чувствительность зависимой переменной, неисправности ап­паратуры.

(См. также Гудвин, с.227-236; это для семинара)

Подбор испытуемых.

Кто? - определяется темой и задачами исследования.

Количественный состав. (Рис.) Популяция (может быть очень большая) и выборка.



ПОПУЛЯЦИЯ

1 2 3 4 Выборка

1, 2, 3, 4 – экспер. группы

р.в. – для изучения мотивации студентов к уч. деят-ти - м. и ж., проживающие в общежитии и дома, с разным матер. обеспечением, успевающие и неуспевающие.

Нерепр. в. – успевающие студенты.

Виды выборок: случайная (Гудвин, 147-148):

«Основной вид вероятностной выборки — простая случайная выборка. По сути, она означает, что каждый член популяции с равной вероятностью может попасть в вы­борку. Например, чтобы сделать случайную выборку из 100 студентов вашего учеб­ного заведения, вы можете сложить бумажки с именами всех студентов в большую шляпу, а затем достать из нее 100 бумажек. В действительности процедура немного более сложнее и обычно проводится с использованием таблицы случайных чисел (Рис).

Простая случайная выборка — эффективный практический способ построения репрезентативной выборки. Иногда его также используют по этическим причинам. В случае если только небольшая группа людей может получить выгоду или понести издержки и нет других разумных оснований для принятия решения, лучше всего использовать метод случайной выборки. Известный пример такой выборки — лоте­рея для отбора людей, призывавшихся на военную службу, проводившаяся в 1969 г. в разгар Вьетнамской войны. Чтобы все было честно, 365 дней года должны были иметь равную вероятность стать первым, вторым, третьим и т. д. К сожалению, дей­ствительная процедура имела некоторые недостатки (Kolata, 1986). В большой ба­рабан поместили капсулы, соответствующие каждому из дней года, при этом одно­временно опускали все капсулы одного месяца. Первыми опустили январские кап­сулы, затем февральские и т. д. Барабан прокрутили, чтобы перемешать капсулы, но, по-видимому, не очень тщательно, потому что когда стали выбирать дни, кап­сулы, опущенные последними, в большинстве своем выбирались первыми. В то время лучше было не отмечать свой день рождения в декабре.

Простая случайная выборка имеет два недостатка. Во-первых, вам может понадо­биться отразить в выборке определенные особенности популяции, а во-вторых, про­цедуру может быть невозможно применить на практике в случае, если популяция очень велика. Сможете ли вы получить список всех людей, проживающих в Соединен­ных Штатах, если вам потребуется сделать простую случайную выборку североаме­риканцев? Первую проблему решает расслоенная выборка, а вторую — гнездовая.»

«Метод расслоенной выборки весьма эффективен, но он не решает проблему постро­ения выборки из большой популяции, для которой обычно невозможно получить полный список членов. Эту проблему решает кластерная выборка, которую часто используют национальные службы опроса общественного мнения. С помощью это­го подхода исследователи случайным образом выбирают группу людей (кластер), имеющих определенную особенность. Используя этот метод, можно проводить опрос в кампусе большого университета. Если исследователь хочет получить репре­зентативную выборку студентов, а применить расслоенную выборку невозможно, то альтернативой будет список базовых предметов данного учебного заведения. Сту­денты разных специальностей, посещающие занятия по одному предмету, образуют группу. Если в вузе преподают 40 базовых предметов, исследователь может выбрать 10 из них, а затем провести опрос всех студентов, посещающих эти курсы.

Если выбранные группы слишком велики, исследователь может выбрать из них более мелкие подгруппы. Предположим, вы хотите узнать, нравится ли студентам жить в многоэтажных общежитиях вашего кампуса, которые вы операционально определили как любые общежития, имеющие восемь этажей и более. Допустим, в вашем кампусе есть 15 таких зданий, в которых проживают в общей сложности 6000 студентов. Воспользовавшись методом кластерной выборки, сначала можно вы­брать шесть зданий (каждое здание = группа), а затем для каждого здания случай­ным образом выбрать три этажа и включить в выборку всех проживающих на выб­ранных этажах в выбранных общежитиях (предположим, около 40 человек па эта­же). Таким образом, общее число выборки будет 720 человек (40 х 3 х 6). Обратите внимание, что в данном случае можно также использовать некоторые элементы рас­слоенной выборки. Если из 15 общежитий 10 женских и 5 мужских, то можно соста­вить группу, отражающую это соотношение: 4 женских общежития и 2 мужских.»

простая – в каузальных экспериментах, где очевидна репрезентативность выборки (в психофизических э., в когнитивных исследованиях…); это – любая группа исп.
Построение экспериментальных планов.

1.Выбор зависимых и независимых переменных.

Особая разновидность – субъектные НП. В отличие от предыдущих, они не управляются экспериментатором, а выбираются из уже имеющегося материала. Это такая хар-ка испытуемого, которую нельзя изменить, она не подвластна контролю экспериментатора: IQ, тревожность, авторитарность, пол, расовая принадлежность. Пример: для изучения влияния авторитарности (НП) испытуемого на его способность к формированию понятий (ЗП) можно создать две или несколько групп с разными показателями авторитарности (здесь полезны соответствующие тестовые методики); то же – в экспериментах с тревожностью. (Здесь полная аналогия с естественно-научным экспериментом, напр., когда Павлов отбирал особей с определёнными типами ВНД). Уязвимость экспериментов с субектными НП: группы испытуемых, отобранные по одному критерию (напр., уровню самооценки), могут оказаться неоднородными по какому-либо другому критерию (напр., по степени компетентности в экспериментальном задании, опыту публичных выступлений...).

Примеры операциональных определений НП (Мартин, 200).

"Телепрограммы со сценами насилия" -? Операции:

вариант 1 - случайный подбор 100 чел; просмотр передачи; ответы на вопрос о содержании насилия; если 75% ответов – "да", то программа считается содержащей насилие;

вариант 2 – после просмотра каждому "эксперту" даётся список из 10 вопросов (был ли нанесён вред человеку? имело ли место унижение одного человека другим? были ли случаи убийства? и т.д.); если 2 ответа – "да", то программа считается содержащей насилие.

Вопросы, которые требуют операциональных определений выделенных терминов:

"Становятся ли более благополучными супругами (ЗП) люди, имевшие ласковых родителей (НП)?; "Влияет ли моральный настрой (НП) работника на производительность (ЗП) его труда?