Problemi eksperimenta, metode njegove provedbe. Tipične greške i poteškoće u primjeni eksperimenta Prilikom izvođenja eksperimenta nemoguće je izbjeći ili smanjiti
![Problemi eksperimenta, metode njegove provedbe. Tipične greške i poteškoće u primjeni eksperimenta Prilikom izvođenja eksperimenta nemoguće je izbjeći ili smanjiti](https://i2.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_03.jpg)
V.V. Nikandrov ističe da se postizanje glavnog cilja eksperimenta – maksimalne moguće jednoznačnosti u razumijevanju veza između pojava unutrašnjeg mentalnog života i njihovih vanjskih manifestacija – postiže zahvaljujući sljedećim glavnim karakteristikama eksperimenta:
1) inicijativa eksperimentatora u ispoljavanju psiholoških činjenica koje ga zanimaju;
2) mogućnost variranja uslova za nastanak i razvoj mentalnih pojava;
3) strogu kontrolu i fiksiranje stanja i procesa njihovog nastanka;
4) izolovanje jednih i isticanje drugih faktora koji određuju proučavane pojave, što omogućava identifikaciju obrazaca njihovog postojanja;
5) mogućnost ponavljanja uslova eksperimenta radi višestruke provere dobijenih naučnih podataka i njihovog prikupljanja;
6) variranje uslova za kvantitativne procene otkrivenih pravilnosti.
Dakle, psihološki eksperiment se može definisati kao metoda u kojoj istraživač sam izaziva pojave koje ga zanimaju i mijenja uslove za njihov nastanak kako bi se utvrdili uzroci ovih pojava i obrasci njihovog razvoja. Osim toga, dobijene naučne činjenice mogu se više puta reproducirati zbog kontrolisanosti i stroge kontrole uslova, što omogućava njihovu provjeru, kao i akumulaciju kvantitativnih podataka, na osnovu kojih je moguće suditi o tipičnosti ili slučajnost proučavanih pojava.
4.2. Vrste psiholoških eksperimenata
Eksperimenti su nekoliko vrsta. U zavisnosti od način organizovanja razlikuju laboratorijske, prirodne i terenske eksperimente. Laboratorija Eksperiment se izvodi pod posebnim uslovima. Istraživač namjerno i ciljano utječe na predmet proučavanja kako bi promijenio njegovo stanje. Prednost laboratorijskog eksperimenta može se smatrati stroga kontrola nad svim uslovima, kao i upotreba posebne opreme za merenje. Nedostatak laboratorijskog eksperimenta je teškoća prenošenja dobijenih podataka u realne uslove. Subjekt u laboratorijskom eksperimentu uvijek je svjestan svog učešća u njemu, što može uzrokovati motivacijske distorzije.
Prirodno Eksperiment se izvodi u realnim uslovima. Njegova prednost leži u činjenici da se proučavanje objekta provodi u kontekstu svakodnevnog života, pa se dobiveni podaci lako prenose u stvarnost. Ispitanici nisu uvijek informisani o svom učešću u eksperimentu, tako da ne daju motivacijske distorzije. Nedostaci - nemogućnost kontrole svih uslova, nepredviđene smetnje i izobličenja.
Polje Eksperiment se izvodi prema prirodnoj shemi. U ovom slučaju moguće je koristiti prijenosnu opremu koja omogućava preciznije snimanje primljenih podataka. Ispitanici su informisani o učešću u eksperimentu, ali poznato okruženje smanjuje nivo motivacionih distorzija.
U zavisnosti od ciljevi istraživanja Postoje potražni, pilot i potvrdni eksperimenti. Traži eksperiment ima za cilj pronalaženje uzročno-posledične veze između pojava. Provodi se u početnoj fazi studije, omogućava vam da formulirate hipotezu, identifikujete nezavisne, zavisne i sporedne varijable (vidi 4.4) i odredite kako ih kontrolirati.
Akrobatski Eksperiment je probni eksperiment, prvi u nizu. Izvodi se na malom uzorku, bez stroge kontrole varijabli. Pilot eksperiment omogućava otklanjanje grubih grešaka u formulisanju hipoteze, preciziranje cilja i pojašnjavanje metodologije izvođenja eksperimenta.
Potvrđujem eksperiment ima za cilj utvrđivanje vrste funkcionalnog odnosa i razjašnjavanje kvantitativnih odnosa između varijabli. Izvodi se u završnoj fazi studije.
U zavisnosti od priroda uticaja na predmetu izdvajaju konstatacione, formirajuće i kontrolne eksperimente. navodeći eksperiment uključuje mjerenje stanja objekta (subjekta ili grupe subjekata) prije aktivnog utjecaja na njega, dijagnosticiranje početnog stanja, uspostavljanje uzročno-posljedičnih veza između pojava. cilj formativno Eksperiment je korištenje metoda aktivnog razvoja ili formiranja bilo kojeg svojstva kod ispitanika. Kontrola Eksperiment je ponovljeno mjerenje stanja objekta (subjekta ili grupe ispitanika) i poređenje sa stanjem prije početka formativnog eksperimenta, kao i sa stanjem u kojem se nalazi kontrolna grupa, a koja nije primila eksperimentalno izlaganje.
By uticati na prilike eksperimentatora, nezavisna varijabla se dodjeljuje izazvanom eksperimentu i eksperimentu na koji se odnose. provocirao Eksperiment je eksperiment u kojem eksperimentator sam mijenja nezavisnu varijablu, dok se rezultati koje je eksperimentator uočio (vrste reakcija ispitanika) smatraju izazvanim. P. Fress ovu vrstu eksperimenta naziva "klasičnim". eksperiment, na koje se poziva je eksperiment u kojem se promjene nezavisne varijable provode bez intervencije eksperimentatora. Ovoj vrsti psihološkog eksperimenta pribegava se kada nezavisne varijable utiču na subjekt, značajno produžen u vremenu (npr. obrazovni sistem i sl.). Ako utjecaj na subjekta može uzrokovati ozbiljne negativne fiziološke ili psihičke smetnje, onda se takav eksperiment ne može izvesti. Međutim, postoje slučajevi kada se negativan utjecaj (na primjer, ozljeda mozga) javlja u stvarnosti. Nakon toga, takvi slučajevi se mogu generalizirati i proučavati.
4.3. Struktura psihološkog eksperimenta
Glavne komponente svakog eksperimenta su:
1) predmet (predmet ili grupa koji se proučava);
2) eksperimentator (istraživač);
3) stimulacija (metoda uticaja na subjekta koji odabere eksperimentator);
4) odgovor subjekta na stimulaciju (njegova mentalna reakcija);
5) uslovi eksperimenta (dodatni stimulaciji udara, koji može uticati na reakcije ispitanika).
Odgovor subjekta je vanjska reakcija, po kojoj se mogu suditi o procesima koji se odvijaju u njegovom unutrašnjem, subjektivnom prostoru. Sami ovi procesi su rezultat stimulacije i uslova iskustva koji na njega djeluju.
Ako je odgovor (reakcija) ispitanika označen simbolom R, a efekti eksperimentalne situacije na njega (kao kombinacija stimulativnih efekata i eksperimentalnih uslova) - simbolom S, onda se njihov omjer može izraziti formulom R = =f (S). Odnosno, reakcija je funkcija situacije. Ali ova formula ne uzima u obzir aktivnu ulogu psihe, ličnosti osobe. (P). U stvarnosti, reakcija osobe na situaciju je uvijek posredovana psihom, ličnošću. Dakle, odnos između glavnih elemenata eksperimenta može se fiksirati sljedećom formulom: R = f(R, S).
P. Fress i J. Piaget, u zavisnosti od ciljeva istraživanja, razlikuju tri klasična tipa odnosa između ove tri komponente eksperimenta: 1) funkcionalne veze; 2) strukturni odnosi; 3) diferencijalni odnosi.
funkcionalni odnos karakteriše varijabilnost odgovora (R) subjekta (P) sa sistematskim kvalitativnim ili kvantitativnim promenama situacije (S). Grafički, ovi odnosi se mogu prikazati sljedećim dijagramom (slika 2).
Primjeri funkcionalnih odnosa identificiranih u eksperimentima: Promjena osjećaja (R) zavisno od intenziteta uticaja na čula (S); kapacitet skladištenja (R) o broju ponavljanja (S); intenzitet emocionalnog odgovora (R) na djelovanje različitih emocionalnih faktora (S); razvoj procesa adaptacije (R) na vrijeme (S) itd.
Strukturni odnosi otkriva se kroz sistem odgovora (R1, R2, Rn) na različite situacije (Sv S2, Sn). Odnosi između individualnih odgovora strukturirani su u sistem koji odražava strukturu ličnosti (P). Šematski to izgleda ovako (slika 3).
![](https://i2.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_03.jpg)
Primjeri strukturnih odnosa: sistem emocionalnih reakcija (Rp R2, Rn) na djelovanje stresora (Sv S2, Sn); efikasnost rješenja (R1, R2, Rn) razni intelektualni zadaci (S1, S2, sn) itd.
Diferencijalni odnosi otkriveno analizom reakcije (R1, R2, Rn) različitih predmeta (P1, P2, pn) za istu situaciju (S).Šema ovih odnosa je sljedeća (slika 4).
![](https://i2.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_04.jpg)
Primjeri diferencijalnih odnosa: razlika u brzini reakcije različitih ljudi, nacionalne razlike u izražajnom ispoljavanju emocija itd.
4.4. Eksperimentalne varijable i kako ih kontrolirati
Da bi se razjasnio odnos svih faktora uključenih u eksperiment, uvodi se koncept "varijable". Postoje tri vrste varijabli: nezavisne, zavisne i dodatne.
Nezavisne varijable. Faktor koji mijenja sam eksperimentator naziva se nezavisna varijabla(NP).
Uslovi pod kojima se subjektova aktivnost obavlja, karakteristike zadataka čije se izvršavanje zahteva od subjekta, karakteristike samog subjekta (starost, pol i druge razlike u subjektima, emocionalna stanja i druga svojstva subjekta). subjekt ili ljudi koji s njim komuniciraju) mogu djelovati kao NP u eksperimentu. Stoga je uobičajeno izdvojiti sljedeće vrste NP: situacioni, poučni i lični.
situacijski NP najčešće nisu uključeni u strukturu eksperimentalnog zadatka koji ispitanik obavlja. Ipak, oni imaju direktan utjecaj na njegovu aktivnost i eksperimentator ih može mijenjati. Situacijski NP uključuju različite fizičke parametre, kao što su osvjetljenje, temperatura, nivo buke, kao i veličina prostorije, namještaj, smještaj opreme, itd. Socio-psihološki parametri situacijskih NP mogu uključivati izvođenje eksperimentalnog zadatka u izolaciji, u prisustvu eksperimentatora, eksternog posmatrača ili grupe ljudi. V.N. Družinin ukazuje na karakteristike komunikacije i interakcije između subjekta i eksperimentatora kao posebne vrste situacionog NP. Ovom aspektu se posvećuje velika pažnja. U eksperimentalnoj psihologiji postoji poseban pravac, koji se naziva "psihologija psihološkog eksperimenta".
Instructional NP su u direktnoj vezi sa eksperimentalnim zadatkom, njegovim kvalitativnim i kvantitativnim karakteristikama, kao i metodama njegove realizacije. Eksperimentator može manje-više slobodno manipulirati instruktivnim NP. Može varirati materijal zadatka (na primjer, numerički, verbalni ili figurativni), vrstu odgovora subjekta (na primjer, verbalni ili neverbalni), skalu ocjenjivanja, itd. Velike mogućnosti leže na putu u kojoj se ispitanici poučavaju, informišući ih o svrsi eksperimentalnog zadatka. Eksperimentator može mijenjati sredstva koja se subjektu nude za izvršenje zadatka, postavljati prepreke pred njega, koristiti sistem nagrada i kazni u toku izvršenja zadatka, itd.
Lični NP su kontrolisane karakteristike subjekta. Obično su takve karakteristike stanja učesnika u eksperimentu, koja istraživač može da promeni, na primer, različita emocionalna stanja ili stanja performansi-zamora.
Svaki subjekt koji učestvuje u eksperimentu ima mnoge jedinstvene fizičke, biološke, psihološke, socio-psihološke i socijalne karakteristike koje eksperimentator ne može kontrolirati. U nekim slučajevima, ove nekontrolisane karakteristike treba smatrati dodatnim varijablama i na njih treba primijeniti metode kontrole, o čemu će biti riječi u nastavku. Međutim, u diferencijalnim psihološkim istraživanjima, kada se koriste faktorski dizajni, nekontrolisane lične varijable mogu delovati kao jedna od nezavisnih varijabli (za detalje o faktorskim dizajnima, videti 4.7).
Istraživači također razlikuju različite vrste nezavisne varijable. U zavisnosti od skala prezentacije mogu se razlikovati kvalitativni i kvantitativni NP. kvaliteta NP odgovaraju različitim gradacijama skala imenovanja. Na primjer, emocionalna stanja subjekta mogu biti predstavljena stanjima radosti, ljutnje, straha, iznenađenja, itd. Načini obavljanja zadataka mogu uključivati prisustvo ili odsustvo poticaja subjektu. kvantitativno NP odgovaraju rangnoj, proporcionalnoj ili intervalnoj skali. Na primjer, vrijeme dodijeljeno za izvršenje zadatka, broj zadataka, iznos naknade na osnovu rezultata rješavanja problema mogu se koristiti kao kvantitativni NP.
U zavisnosti od broj nivoa ispoljavanja nezavisne varijable razlikuju NP na dva i više nivoa. Dva nivoa NP imaju dva nivoa ispoljavanja, multilevel- tri ili više nivoa. U zavisnosti od broja nivoa ispoljavanja NP grade se eksperimentalni planovi različite složenosti.
zavisne varijable. Faktor čija je promjena posljedica promjene nezavisne varijable naziva se zavisna varijabla(ZP). Zavisna varijabla je komponenta odgovora subjekta koja je od direktnog interesa za istraživača. Kao RFP mogu djelovati fiziološke, emocionalne, bihevioralne reakcije i druge psihološke karakteristike koje se mogu registrovati u toku psiholoških eksperimenata.
U zavisnosti od način na koji se promjene mogu registrovati, dodijeliti ZP:
S direktno posmatrano;
S potrebna fizička oprema za mjerenje;
S zahtijeva psihološku dimenziju.
ZP, direktno vidljivo, uključuju verbalne i neverbalne manifestacije ponašanja koje može jasno i nedvosmisleno ocijeniti vanjski promatrač, na primjer, odbijanje aktivnosti, plač, određena izjava subjekta itd. fizička oprema za registraciju, uključuju fiziološke (puls, krvni pritisak, itd.) i psihofiziološke reakcije (vrijeme reakcije, latentno vrijeme, trajanje, brzina djelovanja, itd.). Za RFP zahtijeva psihološka dimenzija, uključuju takve karakteristike kao što su nivo tvrdnji, nivo razvijenosti ili formiranja određenih kvaliteta, oblici ponašanja itd. Za psihološko merenje indikatora mogu se koristiti standardizovani postupci - testovi, upitnici, itd. Neki parametri ponašanja se mogu meriti. , tj. nedvosmisleno prepoznaju i tumače samo posebno obučeni posmatrači ili stručnjaci.
U zavisnosti od broj parametara uključeni u zavisnu varijablu, razlikuju se jednodimenzionalni, višedimenzionalni i fundamentalni RFP. jednodimenzionalni RFP je predstavljen jedinim parametrom čije se promjene proučavaju u eksperimentu. Primjer jednodimenzionalnog RFP-a je brzina senzomotorne reakcije. Multidimenzionalno ZP je predstavljen skupom parametara. Na primjer, svjesnost se može mjeriti količinom pregledanog materijala, brojem ometanja, brojem tačnih i netačnih odgovora, itd. Svaki parametar se može snimiti nezavisno. Fundamentalno ZP je varijabla kompleksne prirode, čiji parametri imaju određene poznate odnose jedni s drugima. U ovom slučaju, neki parametri djeluju kao argumenti, a sama zavisna varijabla djeluje kao funkcija. Na primjer, temeljno mjerenje nivoa agresije može se smatrati funkcijom njenih pojedinačnih manifestacija (facijalnih, verbalnih, fizičkih, itd.).
Zavisna varijabla mora imati takvu osnovnu karakteristiku kao što je osjetljivost. osjetljivost ZP je njegova osjetljivost na promjenu nivoa nezavisne varijable. Ako se zavisna varijabla ne mijenja kada se mijenja nezavisna varijabla, onda je potonja nepozitivna i u ovom slučaju nema smisla provoditi eksperiment. Poznate su dvije varijante manifestacije neosjetljivosti RFP-a: „efekat plafona“ i „efekat poda“. "Efekat plafona" se, na primjer, uočava u slučaju kada je predstavljeni zadatak toliko jednostavan da ga izvode svi ispitanici, bez obzira na godine. „Efekat roda”, s druge strane, nastaje kada je zadatak toliko težak da niko od ispitanika ne može da se nosi sa njim.
Postoje dva glavna načina fiksiranja promjena krvnog tlaka u psihološkom eksperimentu: trenutni i odgođeni. Direktno metoda se koristi, na primjer, u eksperimentima s kratkoročnim pamćenjem. Eksperimentator, odmah nakon ponavljanja niza podražaja, fiksira njihov broj koji je ispitanik reprodukovao. Odložena metoda se koristi kada uticaj a efekat je određeni vremenski period (npr. prilikom utvrđivanja uticaja broja zapamćenih stranih reči na uspešnost prevoda teksta).
Dodatne varijable(DP) je prateća stimulacija subjekta koja utiče na njegov odgovor. Skup DP-a se po pravilu sastoji od dvije grupe: eksternih uslova iskustva i unutrašnjih faktora. Shodno tome, obično se nazivaju eksterni i unutrašnji DP. To vanjski DP uključuje fizičko okruženje eksperimenta (osvjetljenje, temperaturu, zvučnu pozadinu, prostorne karakteristike prostorije), parametre aparata i opreme (dizajn mjernih instrumenata, radnu buku, itd.), vremenske parametre eksperimenta (vrijeme početka, trajanje itd.), ličnost eksperimentatora. To interni DP obuhvataju raspoloženje i motivaciju ispitanika, njihov odnos prema eksperimentatoru i eksperimentima, njihove psihološke stavove, sklonosti, znanja, vještine, vještine i iskustvo u ovoj vrsti aktivnosti, stepen umora, dobrobit itd.
U idealnom slučaju, istraživač nastoji sve dodatne varijable svesti na ništa, ili barem na minimum, kako bi istaknuo “čistu” vezu između nezavisnih i zavisnih varijabli. Postoji nekoliko glavnih načina za kontrolu uticaja spoljašnjih DP: 1) eliminisanje spoljašnjih uticaja; 2) postojanost uslova; 3) balansiranje; 4) protivteža.
Eliminacija spoljašnjih uticaja predstavlja najradikalniji metod kontrole. Sastoji se u potpunom isključenju iz vanjskog okruženja bilo kojeg vanjskog DP. U laboratoriji se stvaraju uslovi koji izoluju ispitanika od zvukova, svetlosti, efekata vibracije itd. Najupečatljiviji primer je eksperiment senzorne deprivacije koji se sprovodi na volonterima u posebnoj komori koja u potpunosti isključuje bilo kakve podražaje iz spoljašnje sredine. Treba napomenuti da je efekte DP-a praktično nemoguće otkloniti, a nije ni uvijek potrebno, jer se rezultati dobijeni u uslovima eliminacije vanjskih utjecaja teško mogu prenijeti u stvarnost.
Sljedeći način kontrole je stvaranje stalnim uslovima. Suština ove metode je da efekti DP budu konstantni i isti za sve ispitanike tokom eksperimenta. Posebno, istraživač nastoji da učini konstantnim prostorno-vremenske uslove eksperimenta, tehniku izvođenja, opremu, prezentaciju instrukcija itd. Pažljivom primjenom ovog načina kontrole mogu se izbjeći velike greške, međutim , problem prenošenja rezultata eksperimenta u uslove koji se veoma razlikuju od eksperimentalnih, ostaje problematičan.
U slučajevima kada nije moguće stvoriti i održavati konstantne uvjete tijekom eksperimenta, pribjegavajte metodi balansiranje. Ova metoda se koristi, na primjer, u situaciji kada se vanjski DP ne može identificirati. U ovom slučaju, balansiranje će se sastojati od korištenja kontrolne grupe. Ispitivanje kontrolne i eksperimentalne grupe odvija se pod istim uslovima, sa jedinom razlikom što u kontrolnoj grupi nema uticaja nezavisne varijable. Dakle, promjena zavisne varijable u kontrolnoj grupi je posljedica samo eksternih DP, dok je u eksperimentalnoj grupi posljedica kombinovanog djelovanja vanjskih dodatnih i nezavisnih varijabli.
Ako je vanjski DP poznat, tada se balansiranje sastoji u efektu svake njegove vrijednosti u kombinaciji sa svakim nivoom nezavisne varijable. Konkretno, takav eksterni DP kao što je spol eksperimentatora, u kombinaciji sa nezavisnom varijablom (pol subjekta), dovest će do stvaranja četiri eksperimentalne serije:
1) muški eksperimentator - ispitanici;
2) eksperimentator - ispitanice;
3) eksperimentator - ispitanici;
4) eksperimentator - ispitanice.
U složenijim eksperimentima, balansiranje nekoliko varijabli može se primijeniti istovremeno.
protivteža kao način kontrole eksternog DP najčešće se praktikuje kada eksperiment uključuje nekoliko serija. Subjekt se uzastopno nalazi u različitim uslovima, međutim, prethodni uslovi mogu promeniti efekat narednih. Da bi se eliminisao „efekt sekvence“ koji se javlja u ovom slučaju, eksperimentalni uslovi se prikazuju različitim grupama ispitanika različitim redosledom. Na primjer, u prvoj seriji eksperimenta, prvoj grupi je predstavljeno rješenje intelektualnih problema od jednostavnijeg do složenijeg, a drugoj - od složenijeg do jednostavnijeg. U drugoj seriji, naprotiv, prva grupa je predstavljena sa rješavanjem intelektualnih problema od složenijih do jednostavnijih, a druga - od jednostavnijih do složenijih. Protuteža se koristi u slučajevima kada je moguće provesti nekoliko serija eksperimenata, ali treba imati na umu da veliki broj pokušaja izaziva umor ispitanika.
Interni DP, kao što je gore pomenuto, su faktori koji leže u ličnosti subjekta. Oni imaju veoma značajan uticaj na rezultate eksperimenta, njihov uticaj je prilično teško kontrolisati i uzeti u obzir. Među internim DP se može identifikovati trajno i nestalan. Trajno unutrašnji DP se ne menjaju značajno tokom eksperimenta. Ako se eksperiment provodi s jednim subjektom, tada će njegov spol, godine i nacionalnost biti konstantni interni DP. Ova grupa faktora može uključivati i temperament, karakter, sposobnosti, sklonosti subjekta, njegova interesovanja, stavove, uvjerenja i druge komponente opšte orijentacije ličnosti. U slučaju eksperimenta sa grupom ispitanika, ovi faktori dobijaju karakter nestalnog unutrašnjeg DP, a zatim, da bi se nivelisao uticaj, pribegavaju posebnim metodama formiranja eksperimentalnih grupa (videti 4.6).
To nestalan unutrašnji DP obuhvataju psihološke i fiziološke karakteristike subjekta, koje se mogu značajno promeniti tokom eksperimenta, ili se ažurirati (ili nestati) u zavisnosti od ciljeva, zadataka, vrste, oblika organizacije eksperimenta. Prvu grupu takvih faktora čine fiziološka i psihička stanja, umor, ovisnost, sticanje iskustva i vještina u procesu izvođenja eksperimentalnog zadatka. U drugu grupu spadaju stav prema ovom iskustvu i ovoj studiji, nivo motivacije za ovu eksperimentalnu aktivnost, odnos subjekta prema eksperimentatoru i njegova uloga kao eksperimentatora itd.
Da bi se izjednačio učinak ovih varijabli na odgovore u različitim uzorcima, postoji niz metoda koje se uspješno koriste u eksperimentalnoj praksi.
Za eliminaciju tzv serijski efekat, koji se zasniva na navikavanju, koristi se poseban redosled prezentacije stimulusa. Ovaj postupak se naziva "uravnotežen naizmjenični redoslijed", kada su stimulansi različitih kategorija predstavljeni simetrično u odnosu na centar reda stimulusa. Shema takvog postupka izgleda ovako: A B B A, gdje ALI i AT– podsticaji različitih kategorija.
Da bi se spriječio utjecaj na reakciju subjekta anksioznost ili neiskustvo, izvođenje probnih ili preliminarnih eksperimenata. Njihovi zbrojevi se ne uzimaju u obzir prilikom obrade podataka.
Da bi se spriječila varijabilnost u odgovorima zbog akumulacija iskustva i vještina tokom eksperimenta subjektu se nudi takozvana "iscrpna praksa". Kao rezultat ove prakse, ispitanik razvija stabilne vještine prije početka samog eksperimenta, a u daljnjim eksperimentima pokazatelji ispitanika ne zavise direktno od faktora gomilanja iskustva i vještina.
U onim slučajevima kada je potrebno minimizirati uticaj na reakciju subjekta umor, pribjegavajte "metodi rotacije". Njegova suština leži u činjenici da se svakoj podgrupi ispitanika predstavlja određena kombinacija podražaja. Ukupnost takvih kombinacija u potpunosti iscrpljuje cijeli skup mogućih opcija. Na primjer, sa tri vrste stimulusa (A, B, C), svaki od njih se predstavlja na prvom, drugom i trećem mjestu u prezentaciji ispitanicima. Dakle, stimulansi se prikazuju prvoj podgrupi redom ABC, drugoj - AVB, trećoj - BAV, četvrtoj - BVA, petoj - VAB, šestoj - VBA.
Navedene metode proceduralnog prilagođavanja unutrašnjeg nekonstantnog DP-a primjenjive su kako za individualne tako i za grupne eksperimente.
Postavka i motivacija ispitanika kao internog nestalnog DP moraju se održavati na istom nivou tokom cijelog eksperimenta. Instalacija kako se kroz instrukciju koju eksperimentator daje subjektu stvara spremnost da se stimulus percipira i na njega odgovori na određeni način. Da bi instalacija bila upravo ono što je potrebno za zadatak studije, instrukcija mora biti dostupna ispitanicima i adekvatna zadacima eksperimenta. Nedvosmislenost i lakoća razumijevanja instrukcije postižu se njenom jasnoćom i jednostavnošću. Kako bi se izbjegle varijabilnosti u prezentaciji, preporučuje se da se upute čitaju doslovno ili daju u pisanom obliku. Održavanje početnog skupa kontroliše eksperimentator stalnim posmatranjem subjekta i koriguje se prizivanjem, ako je potrebno, odgovarajućih uputstava iz uputstva.
Motivacija Ispitanik se uglavnom posmatra kao interes za eksperiment. Ako je interesovanje izostalo ili je slabo, onda je teško računati na potpunost ispunjavanja zadataka predviđenih eksperimentom i na pouzdanost njegovih odgovora. Prevelika zainteresovanost, „remotivacija“, takođe je bremenita neadekvatnošću odgovora subjekta. Stoga, da bi se postigao inicijalno prihvatljiv nivo motivacije, eksperimentator mora ozbiljno pristupiti formiranju kontingenta ispitanika i odabiru faktora koji stimulišu njihovu motivaciju. Kao takvi faktori mogu poslužiti konkurentnost, različite vrste nagrađivanja, interes za svoj učinak, profesionalni interes itd.
Psihofiziološka stanja Preporučuje se ne samo da se ispitanici održe na istom nivou, već i da se optimizuje ovaj nivo, tj. subjekti moraju biti u „normalnom“ stanju. Treba se pobrinuti da ispitanik prije eksperimenta nije imao za njega super-značajna iskustva, da ima dovoljno vremena da učestvuje u eksperimentu, da nije gladan itd. Tokom eksperimenta ispitanik ne bi trebao biti nepotrebno uzbuđen ili potisnuto. Ako se ovi uvjeti ne mogu ispuniti, onda je bolje odgoditi eksperiment.
Iz razmotrenih karakteristika varijabli i metoda njihovog upravljanja postaje jasna potreba za pažljivom pripremom eksperimenta tokom njegovog planiranja. U realnim uslovima eksperimentisanja nemoguće je postići 100% kontrolu svih varijabli, međutim različiti psihološki eksperimenti se međusobno značajno razlikuju po stepenu kontrole varijabli. Sljedeći dio posvećen je pitanju procjene kvaliteta eksperimenta.
4.5. Valjanost i pouzdanost eksperimenta
Za dizajn i evaluaciju eksperimentalnih procedura koriste se sljedeći koncepti: idealan eksperiment, eksperiment pune usklađenosti i beskonačan eksperiment.
Savršeni eksperiment je eksperiment organiziran na način da eksperimentator mijenja samo nezavisnu varijablu, zavisnu varijablu kontrolira, a svi ostali uvjeti eksperimenta ostaju nepromijenjeni. Idealan eksperiment pretpostavlja ekvivalentnost svih subjekata, nepromjenjivost njihovih karakteristika tokom vremena, odsustvo samog vremena. To se nikada ne može implementirati u stvarnost, jer se u životu mijenjaju ne samo parametri od interesa za istraživača, već i niz drugih uslova.
Korespondencija stvarnog eksperimenta sa idealnim izražava se u takvoj karakteristici kao što je interna validnost. Interna validnost ukazuje na pouzdanost rezultata koje pravi eksperiment daje u poređenju sa idealnim. Što je više zavisnih varijabli pod uticajem uslova koje istraživač ne kontroliše, to je manja interna validnost eksperimenta, dakle, veća je verovatnoća da su činjenice pronađene u eksperimentu artefakti. Visoka interna validnost je obeležje dobro sprovedenog eksperimenta.
D. Campbell identificira sljedeće faktore koji ugrožavaju internu validnost eksperimenta: faktor pozadine, faktor prirodnog razvoja, faktor testiranja, greška mjerenja, statistička regresija, neslučajni odabir, skrining. Ako se ne kontrolišu, onda dovode do pojave odgovarajućih efekata.
Faktor pozadini(priče) uključuje događaje koji se dešavaju između prethodnog mjerenja i konačnog mjerenja i mogu uzrokovati promjene u zavisnoj varijable zajedno sa utjecajem nezavisne varijable. Faktor prirodni razvoj zbog činjenice da se promene u nivou zavisne varijable mogu javiti u vezi sa prirodnim razvojem učesnika u eksperimentu (odrastanje, povećanje umora i sl.). Faktor testiranje leži u uticaju preliminarnih merenja na rezultate narednih. Faktor greške merenja povezane s nepreciznošću ili promjenama u postupku ili metodi mjerenja eksperimentalnog efekta. Faktor statistička regresija manifestuje se u slučaju da su za učešće u eksperimentu odabrani subjekti sa ekstremnim pokazateljima bilo kakve procene. Faktor neslučajni odabir shodno tome, to se dešava u onim slučajevima kada je pri formiranju uzorka selekcija učesnika obavljena na neslučajan način. Faktor prosijavanje manifestuje se u slučaju da ispitanici neravnomerno ispadaju iz kontrolne i eksperimentalne grupe.
Eksperimentator mora uzeti u obzir i, ako je moguće, ograničiti uticaj faktora koji ugrožavaju internu validnost eksperimenta.
Eksperiment potpunog podudaranja je eksperimentalna studija u kojoj svi uvjeti i njihove promjene odgovaraju stvarnosti. Približavanje stvarnog eksperimenta eksperimentu pune usklađenosti izražava se u terminima eksterna validnost. Stepen prenosivosti rezultata eksperimenta u stvarnost zavisi od nivoa eksterne validnosti. Eksterna validnost, prema definiciji R. Gottsdankera, utiče na pouzdanost zaključaka, koji se daju rezultatima realnog eksperimenta u poređenju sa eksperimentom pune usklađenosti. Da bi se postigla visoka eksterna validnost, neophodno je da nivoi dodatnih varijabli u eksperimentu odgovaraju njihovim nivoima u stvarnosti. Eksperiment koji nema vanjsku valjanost smatra se nevažećim.
Faktori koji ugrožavaju vanjsku valjanost uključuju sljedeće:
Reaktivni efekat (sastoji se u smanjenju ili povećanju osetljivosti ispitanika na eksperimentalni uticaj usled prethodnih merenja);
Efekat interakcije selekcije i uticaja (sastoji se u činjenici da će eksperimentalni uticaj biti značajan samo za učesnike ovog eksperimenta);
Faktor eksperimentalnih uslova (može dovesti do toga da se eksperimentalni efekat može posmatrati samo u ovim posebno organizovanim uslovima);
Interferentni faktor uticaja (pojavljuje se kada se jednoj grupi subjekata predstavi niz uticaja koji se međusobno isključuju).
Brigu za eksternu validnost eksperimenata posebno pokazuju istraživači koji rade u primenjenim oblastima psihologije – kliničkoj, pedagoškoj, organizacionoj, jer u slučaju nevaljane studije njeni rezultati neće dati ništa kada se prenesu u realne uslove.
Endless Experiment uključuje neograničen broj eksperimenata, uzoraka za dobivanje sve preciznijih rezultata. Povećanje broja uzoraka u eksperimentu sa jednim subjektom dovodi do povećanja pouzdanost rezultati eksperimenta. U eksperimentima sa grupom ispitanika, povećanje pouzdanosti se javlja sa povećanjem broja ispitanika. Međutim, suština eksperimenta je upravo u tome da se na osnovu ograničenog broja uzoraka ili uz pomoć ograničene grupe ispitanika identifikuju uzročne veze između pojava. Stoga je beskrajni eksperiment ne samo nemoguć, već i besmislen. Da bi se postigla visoka pouzdanost eksperimenta, broj uzoraka ili broj ispitanika mora odgovarati varijabilnosti fenomena koji se proučava.
Treba napomenuti da se povećanjem broja ispitanika povećava i eksterna validnost eksperimenta, jer se njegovi rezultati mogu prenijeti na širu populaciju. Za izvođenje eksperimenata sa grupom ispitanika potrebno je razmotriti pitanje eksperimentalnih uzoraka.
4.6. Eksperimentalni uzorci
Kao što je već spomenuto, eksperiment se može izvesti ili sa jednim subjektom ili sa grupom ispitanika. Eksperiment s jednim subjektom provodi se samo u određenim situacijama. Prvo, to su situacije u kojima se individualne razlike subjekata mogu zanemariti, odnosno subjekt može biti bilo koja osoba (ako eksperiment proučava njegove osobine, za razliku od, na primjer, životinje). U drugim situacijama, naprotiv, subjekt je jedinstveni objekt (sjajni šahista, muzičar, umjetnik, itd.). Postoje i situacije kada se od subjekta traži posebna kompetencija kao rezultat obuke ili izvanrednog životnog iskustva (jedini preživjeli u avionskoj nesreći i sl.). Jedan ispitanik je takođe ograničen u slučajevima kada je nemoguće ponoviti ovaj eksperiment uz učešće drugih subjekata. Za eksperimente sa jednim subjektom razvijeni su posebni eksperimentalni planovi (za detalje, vidi 4.7).
Češće se eksperimenti izvode sa grupom ispitanika. U tim slučajevima uzorak ispitanika treba da bude model opšta populacija, na koje će se zatim proširiti rezultati studije. U početku, istraživač rješava problem veličine eksperimentalnog uzorka. U zavisnosti od svrhe studije i mogućnosti eksperimentatora, može se kretati od nekoliko ispitanika do nekoliko hiljada ljudi. Broj ispitanika u posebnoj grupi (eksperimentalnoj ili kontrolnoj) varira od 1 do 100 osoba. Za primjenu metoda statističke obrade preporučuje se da broj ispitanika u upoređenim grupama bude najmanje 30–35 osoba. Osim toga, preporučljivo je povećati broj ispitanika za najmanje 5-10% od potrebnog, jer će neki od njih ili njihovi rezultati biti "odbačeni" tokom eksperimenta.
Da bi se formirao uzorak ispitanika, potrebno je uzeti u obzir nekoliko kriterijuma.
1. Informativno. Ona leži u činjenici da izbor grupe subjekata treba da odgovara predmetu i hipotezi studije. (Na primjer, nema smisla regrutirati dvogodišnju djecu u grupu ispitanika da bi se odredio nivo proizvoljnog pamćenja.) Poželjno je stvoriti idealne ideje o objektu eksperimentalnog istraživanja i pri formiranju grupe ispitanika, minimalno odstupaju od karakteristika idealne eksperimentalne grupe.
2. Kriterijum ekvivalencije subjekata. Prilikom formiranja grupe ispitanika treba uzeti u obzir sve značajne karakteristike predmeta proučavanja, čije razlike u težini mogu značajno uticati na zavisnu varijablu.
3. Kriterijum reprezentativnosti. Grupa ljudi koja učestvuje u eksperimentu mora predstavljati cijeli dio opće populacije na koju će se odnositi rezultati eksperimenta. Veličina eksperimentalnog uzorka određena je vrstom statističkih mjera i odabranom tačnošću (pouzdanošću) prihvatanja ili odbacivanja eksperimentalne hipoteze.
Razmotrite strategije za odabir subjekata iz populacije.
Random Strategy je da svaki član opće populacije ima jednake šanse da bude uključen u eksperimentalni uzorak. Da bi se to postiglo, svakom pojedincu se dodjeljuje broj, a zatim se formira eksperimentalni uzorak pomoću tablice slučajnih brojeva. Ovaj postupak je teško implementirati, jer se mora uzeti u obzir svaki predstavnik populacije od interesa za istraživača. Osim toga, nasumična strategija daje dobre rezultate pri formiranju velikog eksperimentalnog uzorka.
Stratometrijska selekcija koristi se u slučaju da eksperimentalni uzorak obavezno mora uključivati subjekte sa određenim skupom karakteristika (pol, starost, stepen obrazovanja i sl.). Uzorak je sastavljen na način da su subjekti svakog stratuma (sloja) sa datim karakteristikama podjednako zastupljeni u njemu.
Stratometrijski slučajni odabir kombinuje dve prethodne strategije. Predstavnicima svakog stratuma se dodeljuju brojevi i od njih se nasumično formira eksperimentalni uzorak. Ova strategija je efikasna kada se bira mali eksperimentalni uzorak.
Reprezentativno modeliranje koristi se u slučaju kada istraživač uspije da stvori model idealnog objekta eksperimentalnog istraživanja. Karakteristike stvarnog eksperimentalnog uzorka treba da minimalno odstupaju od karakteristika idealnog eksperimentalnog uzorka. Ako istraživač ne poznaje sve karakteristike idealnog modela eksperimentalnog istraživanja, onda se primjenjuje strategija približno modeliranje.Što je tačniji skup kriterija koji opisuju populaciju na koju bi se zaključci eksperimenta trebali proširiti, to je veća njegova vanjska valjanost.
Ponekad, kao eksperimentalni uzorak, prave grupe, istovremeno, ili volonteri učestvuju u eksperimentu, ili su svi subjekti uključeni nevoljno. U oba slučaja narušava se vanjska i unutrašnja valjanost.
Nakon formiranja eksperimentalnog uzorka, eksperimentator sastavlja plan istraživanja. Često se eksperiment izvodi sa nekoliko grupa, eksperimentalnih i kontrolnih, koje su smještene u različitim uvjetima. Eksperimentalna i kontrolna grupa treba da budu ekvivalentne na početku eksperimentalnog izlaganja.
Poziva se postupak za odabir ekvivalentnih grupa i predmeta randomizacija. Prema brojnim autorima, ekvivalencija grupa može se postići pomoću izbor u paru. U ovom slučaju, eksperimentalna i kontrolna grupa su sastavljene od pojedinaca koji su ekvivalentni po bočnim parametrima značajnim za eksperiment. Idealna opcija za odabir u paru je privlačenje parova blizanaca. Randomizacija sa stratifikacijom sastoji se u odabiru homogenih podgrupa, u kojima su ispitanici izjednačeni po svim karakteristikama, osim dodatnih varijabli od interesa za istraživača. Ponekad, da bi se istakla značajna dodatna varijabla, svi subjekti se testiraju i rangiraju prema stepenu njene ozbiljnosti. Eksperimentalna i kontrolna grupa se formiraju tako da ispitanici sa istim ili sličnim vrijednostima varijable padaju u različite grupe. Raspodjela ispitanika u eksperimentalne i kontrolne grupe može se izvršiti i slučajna metoda. Kao što je već spomenuto, uz veliki broj eksperimentalnih uzoraka, ova metoda daje sasvim zadovoljavajuće rezultate.
4.7. Eksperimentalni planovi
Eksperimentalni plan je taktika eksperimentalnog istraživanja oličena u specifičnom sistemu operacija planiranja eksperimenta. Glavni kriterijumi za klasifikaciju planova su:
Sastav učesnika (individualni ili grupni);
Broj nezavisnih varijabli i njihovi nivoi;
Vrste reprezentativnih skala za nezavisne varijable;
Metoda prikupljanja eksperimentalnih podataka;
Mjesto i uslovi eksperimenta;
Osobine organizacije eksperimentalnog utjecaja i način kontrole.
Planovi za grupe predmeta i za jedan predmet. Svi eksperimentalni planovi se prema sastavu učesnika mogu podijeliti na planove za grupe predmeta i planove za jedan predmet.
Eksperimenti sa grupa predmeta imaju sljedeće prednosti: mogućnost generalizacije rezultata eksperimenta na populaciju; mogućnost korištenja šema međugrupnih poređenja; ušteda vremena; primjena metoda statističke analize. Nedostaci ove vrste eksperimentalnih planova uključuju: uticaj individualnih razlika među ljudima na rezultate eksperimenta; problem reprezentativnosti eksperimentalnog uzorka; problem ekvivalencije grupa subjekata.
Eksperimenti sa jedan ispitanik- ovo je poseban slučaj "planova sa malim N. J. Goodwin ukazuje na sljedeće razloge za korištenje ovakvih planova: potrebu za individualnom valjanošću, budući da u eksperimentima sa velikim N problem nastaje kada generalizovani podaci ne karakterišu nijednog od subjekata. Eksperiment s jednim subjektom provodi se iu jedinstvenim slučajevima kada je iz više razloga nemoguće privući veći broj sudionika. U ovim slučajevima, svrha eksperimenta je analiza jedinstvenih pojava i individualnih karakteristika.
Eksperiment s malim N, prema D. Martinu, ima sljedeće prednosti: nepostojanje složenih statističkih proračuna, jednostavnost interpretacije rezultata, mogućnost proučavanja jedinstvenih slučajeva, uključujući jednog ili dva sudionika, i obilje mogućnosti za manipulaciju nezavisne varijable. Takođe ima i neke nedostatke, posebno složenost kontrolnih procedura, poteškoće u generalizaciji rezultata; relativno neekonomično vrijeme.
Razmotrite planove za jedan predmet.
Planiranje vremenskih serija. Glavni pokazatelj uticaja nezavisne varijable na zavisnu u realizaciji takvog plana je promena prirode odgovora ispitanika tokom vremena. Najjednostavnija strategija: shema ALI– B. Subjekt u početku obavlja aktivnosti pod uslovima A, a zatim pod uslovima B. Za kontrolu „placebo efekta“ koristi se sledeća šema: A - B - A.(“Placebo efekat” su reakcije ispitanika na “prazne” podražaje, koje odgovaraju reakcijama na stvarne stimuluse.) U ovom slučaju, subjekt ne mora unapred da zna koji od uslova je “prazan”, a koji pravi. Međutim, ove šeme ne uzimaju u obzir interakciju uticaja, pa se pri planiranju vremenskih serija po pravilu koriste redovne šeme alternacije (A - B - A– B), podešavanje položaja (A – B - B- A) ili nasumična izmjena. Upotreba dužih "dugih" vremenskih serija povećava mogućnost detekcije efekta, ali dovodi do niza negativnih posljedica - umora subjekta, smanjene kontrole nad drugim dodatnim varijablama itd.
Alternativni plan uticaja je razvoj plana vremenske serije. Njegova specifičnost leži u činjenici da uticaj ALI i AT nasumično raspoređeni tokom vremena i predstavljeni subjektu odvojeno. Zatim se upoređuju efekti svake od ekspozicija.
Obrnuti plan koristi se za proučavanje dva alternativna oblika ponašanja. U početku se bilježi osnovni nivo ispoljavanja oba oblika ponašanja. Zatim se predstavlja složeni efekat koji se sastoji od specifične komponente za prvi oblik ponašanja i dodatne za drugi oblik. Nakon određenog vremena, kombinacija utjecaja se mijenja. Ocenjuje se efekat dva kompleksna uticaja.
Plan povećanja kriterijumačesto se koristi u psihologiji učenja. Njegova suština leži u činjenici da se bilježi promjena ponašanja subjekta kao odgovor na povećanje izloženosti. U ovom slučaju, sljedeći uticaj se prikazuje tek nakon što subjekt dostigne dati nivo kriterija.
Prilikom provođenja eksperimenata s jednim subjektom, treba uzeti u obzir da su glavni artefakti praktički neuklonjivi. Osim toga, u ovom slučaju, kao ni u jednom drugom, očituje se utjecaj eksperimentatorovih stavova i odnosa koji se razvija između njega i subjekta.
R. Gottsdanker predlaže razlikovati kvalitativni i kvantitativni eksperimentalni planovi. AT kvaliteta U planovima se nezavisna varijabla prikazuje na nominativnoj skali, odnosno u eksperimentu se koriste dva ili više kvalitativno različitih uslova.
AT kvantitativno U eksperimentalnim planovima, nivoi nezavisne varijable su prikazani u intervalima, rangovima ili proporcionalnim skalama, tj. u eksperimentu se koriste nivoi ozbiljnosti određenog stanja.
Moguća je situacija kada će u faktorskom eksperimentu jedna varijabla biti predstavljena u kvantitativnom, a druga u kvalitativnom obliku. U ovom slučaju, plan će biti kombinovan.
Unutargrupni i međugrupni eksperimentalni planovi. T.V. Kornilova definira dvije vrste eksperimentalnih planova prema kriteriju broja grupa i uvjetima eksperimenta: unutargrupni i međugrupni. To unutargrupa uključuju dizajne u kojima se utjecaj varijanti nezavisne varijable i mjerenje eksperimentalnog efekta javljaju u istoj grupi. AT međugrupa planovima, uticaj varijanti nezavisne varijable se provodi u različitim eksperimentalnim grupama.
Prednosti unutargrupnog plana su: manji broj učesnika, eliminisanje faktora individualnih razlika, smanjenje ukupnog vremena eksperimenta, mogućnost dokazivanja statističke značajnosti eksperimentalnog efekta. Nedostaci uključuju nestalnost uslova i ispoljavanje „efekta sekvence“.
Prednosti međugrupnog dizajna su: odsustvo „efekta konzistentnosti“, mogućnost dobijanja više podataka, smanjenje vremena učešća u eksperimentu za svakog ispitanika, smanjenje efekta ispadanja učesnika eksperimenta. Glavni nedostatak međugrupnog plana je neekvivalencija grupa.
Dizajni sa jednom nezavisnom varijablom i faktorski dizajni. Prema kriteriju broja eksperimentalnih utjecaja, D. Martin predlaže razliku između planova s jednom nezavisnom varijablom, faktorskih planova i planova sa nizom eksperimenata. U planovima sa jednom nezavisnom promenljivom eksperimentator manipulira jednom nezavisnom varijablom, koja može imati neograničen broj manifestacija. AT faktorijel planovima (za detalje o njima vidi str. 120), eksperimentator manipuliše sa dve ili više nezavisnih varijabli, istražuje sve moguće opcije za interakciju njihovih različitih nivoa.
Planovi iz niz eksperimenata provedeno kako bi se postupno isključile konkurentske hipoteze. Na kraju serije, eksperimentator dolazi do provjere jedne hipoteze.
Predeksperimentalni, kvazi-eksperimentalni i pravi eksperimentalni dizajni. D. Campbell je predložio da se svi eksperimentalni planovi za grupe ispitanika podijele u sljedeće grupe: predeksperimentalne, kvazi-eksperimentalne i planove za prave eksperimente. Ova podjela se zasniva na bliskosti stvarnog eksperimenta s idealnim. Što manje artefakata izazove određeni plan i što je stroža kontrola dodatnih varijabli, eksperiment je bliži idealu. Predeksperimentalni planovi najmanje uzimaju u obzir zahtjeve za idealnim eksperimentom. V.N. Družinin ističe da one mogu poslužiti samo kao ilustracija, u praksi naučnog istraživanja treba ih po mogućnosti izbjegavati. Kvazi-eksperimentalni planovi su pokušaj da se uzmu u obzir realnost života prilikom provođenja empirijskih istraživanja, posebno su kreirani uz odstupanje od shema pravih eksperimenata. Istraživač mora biti svjestan izvora artefakata – vanjskih dodatnih varijabli koje ne može kontrolirati. Kvazi-eksperimentalni plan se koristi kada se ne može primijeniti bolji plan.
Sistematizovani znaci predeksperimentalnih, kvazi-eksperimentalnih planova i planova pravih eksperimenata dati su u tabeli ispod.
![](https://i0.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_05.jpg)
Kada opisujemo eksperimentalne planove, koristit ćemo simbolizaciju koju je predložio D. Campbell: R- randomizacija; X– eksperimentalni uticaj; O- testiranje.
To predeksperimentalni planovi obuhvataju: 1) proučavanje jednog slučaja; 2) plan sa prethodnim i završnim testiranjem jedne grupe; 3) poređenje statističkih grupa.
At studija slučaja jedna grupa se testira jednom nakon eksperimentalnog izlaganja. Šematski, ovaj plan se može napisati kao:
Kontrola eksternih varijabli i nezavisne varijable je potpuno odsutna. U takvom eksperimentu nema materijala za poređenje. Rezultati se mogu porediti samo sa običnim idejama o stvarnosti; oni ne nose naučne informacije.
Plan sa preliminarnim i završnim testiranjem jedne grupečesto se koristi u sociološkim, socio-psihološkim i pedagoškim istraživanjima. Može se napisati kao:
U ovom planu ne postoji kontrolna grupa, tako da se ne može tvrditi da promjene zavisne varijable (razlika između O1 i O2) zabilježene tokom testiranja uzrokovane su upravo promjenom nezavisne varijable. Između početnog i završnog testiranja, mogu se pojaviti i drugi "pozadinski" događaji koji utiču na subjekte zajedno sa nezavisnom varijablom. Ovaj plan takođe ne dozvoljava kontrolu nad efektom prirodnog razvoja i efektom testiranja.
Poređenje statističkih grupa bilo bi tačnije nazvati to planom za dvije neekvivalentne grupe sa testiranjem nakon izlaganja. Može se napisati ovako:
Ovaj plan uzima u obzir efekat testiranja uvođenjem kontrolne grupe za kontrolu brojnih eksternih varijabli. Međutim, uz njegovu pomoć nemoguće je uzeti u obzir efekat prirodnog razvoja, jer ne postoji materijal za poređenje trenutnog stanja ispitanika sa njihovim početnim stanjem (nisu vršena prethodna ispitivanja). Za poređenje rezultata kontrolne i eksperimentalne grupe koristi se Studentov t-test. Međutim, treba imati na umu da razlike u rezultatima ispitivanja ne mogu biti posljedica eksperimentalne izloženosti, već razlika u sastavu grupa.
Kvazi-eksperimentalni planovi su svojevrsni kompromis između stvarnosti i strogog okvira istinskih eksperimenata. U psihološkim istraživanjima postoje sledeće vrste kvazi-eksperimentalnih planova: 1) planovi eksperimenata za neekvivalentne grupe; 2) planovi sa preliminarnim i završnim testiranjem različitih randomizovanih grupa; 3) planovi za diskretne vremenske serije.
Plan eksperiment za neekvivalentne grupe ima za cilj uspostavljanje uzročne veze između varijabli, međutim, nedostaje mu procedura za izjednačavanje grupa (randomizacija). Ovaj plan se može predstaviti sljedećim dijagramom:
U ovom slučaju, dvije stvarne grupe su uključene u eksperiment. Obje grupe se testiraju. Tada se jedna grupa podvrgava eksperimentalnom tretmanu, a druga ne. Obje grupe se zatim ponovo testiraju. Uspoređuju se rezultati prvog i drugog testiranja obje grupe, a za poređenje je korišten Studentov t-test i analiza varijanse. Razlika O2 a O4 ukazuje na prirodni razvoj i pozadinsko izlaganje. Za identifikaciju efekta nezavisne varijable potrebno je uporediti 6(O1 O2) i 6(O3 O4), odnosno veličinu pomaka indikatora. Značaj razlike u rastu indikatora će ukazati na uticaj nezavisne varijable na zavisnu. Ovaj dizajn je sličan pravom dvogrupnom eksperimentu sa testiranjem pre i posle izlaganja (vidi str. 118). Glavni izvor artefakata je razlika u sastavu grupa.
Plan uz pre i post testiranje različitih randomiziranih grupa razlikuje se od dizajna pravog eksperimenta po tome što jedna grupa prođe preliminarni test, a konačni test je ekvivalentna grupa koja je bila izložena:
Glavni nedostatak ovog kvazi-eksperimentalnog dizajna je nemogućnost kontrole efekta "pozadine" - uticaja događaja koji se dešavaju zajedno sa eksperimentalnim izlaganjem u periodu između prvog i drugog testiranja.
Planovi diskretne vremenske serije dijele se na nekoliko tipova ovisno o broju grupa (jedna ili više), kao iu zavisnosti od broja eksperimentalnih efekata (pojedinačni ili serijski efekti).
Plan diskretnih vremenskih serija za jednu grupu ispitanika je da se početni nivo zavisne varijable o grupi ispitanika inicijalno odredi nizom uzastopnih merenja. Zatim se primjenjuje eksperimentalni učinak i izvodi niz sličnih mjerenja. Uporedite nivoe zavisne varijable prije i poslije izlaganja. Šema ovog plana:
Glavni nedostatak dizajna diskretnih vremenskih serija je to što ne dozvoljava da se odvoji efekat uticaja nezavisne varijable od uticaja pozadinskih događaja koji se dešavaju tokom studije.
Modifikacija ovog dizajna je kvazi-eksperiment vremenske serije u kojem se ekspozicija prije mjerenja izmjenjuje bez ekspozicije prije mjerenja. Njegova šema je:
XO1 - O2XO3 - O4 XO5
Smjena može biti redovna ili nasumična. Ova opcija je prikladna samo ako je učinak reverzibilan. Prilikom obrade podataka dobijenih u eksperimentu, serije se dele u dva niza i rezultati merenja, gde je bilo uticaja, upoređuju se sa rezultatima merenja gde ga nije bilo. Za poređenje podataka koristi se Studentov t-test sa brojem stepeni slobode n– 2, gdje n je broj situacija istog tipa.
Planovi vremenskih serija se često provode u praksi. Međutim, kada se koriste, često se opaža takozvani "Hawthorneov efekat". Prvi put su ga otkrili američki naučnici 1939. godine, kada su sprovodili istraživanja u fabrici Hawthorne u Čikagu. Pretpostavljalo se da će promjena u sistemu organizacije rada povećati njegovu produktivnost. Međutim, tokom eksperimenta, sve promjene u organizaciji rada dovele su do povećanja njegove produktivnosti. Kao rezultat toga, pokazalo se da je samo učešće u eksperimentu povećalo motivaciju za rad. Ispitanici su shvatili da su lično zainteresovani za njih i počeli su da rade produktivnije. Za kontrolu ovog efekta mora se koristiti kontrolna grupa.
Šema plana vremenske serije za dvije neekvivalentne grupe, od kojih jedna nije pogođena, izgleda ovako:
O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10
O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10
Takav plan vam omogućava da kontrolišete efekat "pozadine". Obično ga koriste istraživači kada proučavaju stvarne grupe u obrazovnim institucijama, klinikama i u proizvodnji.
Drugi specifični plan, koji se često koristi u psihologiji, naziva se eksperiment. ex post facto.Često se koristi u sociologiji, pedagogiji, kao i u neuropsihologiji i kliničkoj psihologiji. Strategija za implementaciju ovog plana je sljedeća. Sam eksperimentator ne utiče na subjekte. Neki stvarni događaj iz njihovog života deluje kao uticaj. Eksperimentalnu grupu čine "ispitanici" koji su bili izloženi, dok kontrolnu grupu čine ljudi koji to nisu iskusili. U ovom slučaju, grupe se, ako je moguće, izjednačavaju u trenutku njihovog stanja prije udara. Zatim se testira zavisna varijabla kod predstavnika eksperimentalne i kontrolne grupe. Podaci dobijeni kao rezultat testiranja se upoređuju i donosi se zaključak o uticaju izloženosti na dalje ponašanje ispitanika. Tako plan ex post facto simulira dizajn eksperimenta za dvije grupe sa njihovim izjednačavanjem i testiranjem nakon izlaganja. Njegova šema je:
Ako je moguće postići grupnu ekvivalentnost, onda ovaj dizajn postaje dizajn pravog eksperimenta. Primenjuje se u mnogim savremenim studijama. Na primjer, u proučavanju posttraumatskog stresa, kada se ljudi koji su pretrpjeli posljedice prirodne katastrofe ili katastrofe izazvane čovjekom, ili borci testiraju na prisustvo posttraumatskog stresnog sindroma, njihovi rezultati se upoređuju s rezultatima kontrolnu grupu, što omogućava identifikaciju mehanizama za nastanak ovakvih reakcija. U neuropsihologiji ozljede mozga, lezije određenih struktura, koje se smatraju "eksperimentalnim izlaganjem", pružaju jedinstvenu priliku za identifikaciju lokalizacije mentalnih funkcija.
Planovi za prave eksperimente za jednu nezavisnu varijablu razlikuju se od ostalih na sljedeći način:
1) korišćenje strategija za stvaranje ekvivalentnih grupa (randomizacija);
2) prisustvo najmanje jedne eksperimentalne i jedne kontrolne grupe;
3) završno testiranje i poređenje rezultata grupa koje su primile i nisu bile izložene.
Razmotrimo detaljnije neke eksperimentalne dizajne za jednu nezavisnu varijablu.
Planirajte dvije randomizirane grupe s testiranjem nakon izlaganja. Njegova šema izgleda ovako:
Ovaj plan se koristi ako nije moguće ili potrebno provesti preliminarna ispitivanja. Kada su eksperimentalna i kontrolna grupa izjednačene, ovaj plan je najbolji, jer vam omogućava da kontrolirate većinu izvora artefakata. Odsustvo preliminarnog testiranja isključuje kako efekat interakcije postupka testiranja i eksperimentalnog zadatka, tako i efekat samog testiranja. Plan vam omogućava da kontrolišete uticaj sastava grupa, spontano napuštanje, uticaj pozadine i prirodnog razvoja, interakciju sastava grupe sa drugim faktorima.
U razmatranom primjeru korišten je jedan nivo utjecaja nezavisne varijable. Ako ima više nivoa, tada se broj eksperimentalnih grupa povećava na broj nivoa nezavisne varijable.
Planirajte dvije randomizirane grupe sa pre i post testiranjem. Nacrt plana izgleda ovako:
R O1 X O2
Ovaj plan se koristi kada postoji sumnja u rezultate randomizacije. Glavni izvor artefakata je interakcija između testiranja i eksperimentalnog izlaganja. U stvarnosti, treba se suočiti i s učinkom testiranja ne-simultanosti. Stoga se smatra da je najbolje provesti testiranje članova eksperimentalne i kontrolne grupe slučajnim redoslijedom. Prezentacija-neprezentacija eksperimentalnog utjecaja je također najbolje uraditi slučajnim redoslijedom. D. Campbell napominje potrebu za kontrolom "unutargrupnih događaja". Ovaj eksperimentalni dizajn dobro kontroliše efekat pozadine i efekat prirodnog razvoja.
Prilikom obrade podataka obično se koriste parametarski kriteriji. t i F(za podatke na intervalnoj skali). Izračunavaju se tri vrijednosti t: 1) između O1 i O2; 2) između O3 i O4; 3) između O2 i O4. Hipoteza o značaju uticaja nezavisne varijable na zavisnu varijablu može se prihvatiti ako su ispunjena dva uslova: 1) razlike između O1 i O2 važno, i između O3 i O4 beznačajne i 2) razlike između O2 i O4 značajan. Ponekad je zgodnije upoređivati ne apsolutne vrijednosti, već priraštaje indikatora b(1 2) i b(3 4). Ove vrijednosti se takođe porede Studentovim t-testom. Ako su razlike značajne, prihvata se eksperimentalna hipoteza o uticaju nezavisne varijable na zavisnu.
Solomonov plan je kombinacija prethodna dva plana. Za njegovu implementaciju potrebne su dvije eksperimentalne (E) i dvije kontrolne (C) grupe. Njegova šema izgleda ovako:
![](https://i0.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_06.jpg)
Ovim planom se može kontrolisati efekat interakcije prethodnog testiranja i efekat eksperimentalne ekspozicije. Učinak eksperimentalnog izlaganja otkriva se poređenjem indikatora: O1 i O2; O2 i O4; O5 i O6; O5 i O3. Poređenje O6, O1 i O3 otkriva efekat prirodnog razvoja i pozadinskih uticaja na zavisnu varijablu.
Sada razmotrite dizajn za jednu nezavisnu varijablu i nekoliko grupa.
Dizajn za tri randomizirane grupe i tri nivoa nezavisne varijable koristi se u slučajevima kada je potrebno identifikovati kvantitativne odnose između nezavisnih i zavisnih varijabli. Njegova šema izgleda ovako:
![](https://i0.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_07.jpg)
Prilikom implementacije ovog plana, svakoj grupi se predstavlja samo jedan nivo nezavisne varijable. Ako je potrebno, možete povećati broj eksperimentalnih grupa u skladu sa brojem nivoa nezavisne varijable. Sve gore navedene statističke metode mogu se koristiti za obradu podataka dobijenih ovakvim eksperimentalnim dizajnom.
Faktorski eksperimentalni dizajni koriste se za testiranje složenih hipoteza o odnosima između varijabli. U faktorskom eksperimentu, po pravilu, proveravaju se dve vrste hipoteza: 1) hipoteze o posebnom uticaju svake od nezavisnih varijabli; 2) hipoteze o interakciji varijabli. Faktorski dizajn je da osigura da su svi nivoi nezavisnih varijabli međusobno kombinovani. Broj eksperimentalnih grupa jednak je broju kombinacija.
Faktorski dizajn za dvije nezavisne varijable i dva nivoa (2 x 2). Ovo je najjednostavniji faktorski dizajn. Njegov dijagram izgleda ovako.
![](https://i1.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_08.jpg)
Ovaj plan otkriva uticaj dve nezavisne varijable na jednu zavisnu varijablu. Eksperimentator kombinuje moguće varijable i nivoe. Ponekad se koriste četiri nezavisne randomizirane eksperimentalne grupe. Za obradu rezultata koristi se Fisherova analiza varijanse.
Postoje složenije verzije faktorskog dizajna: 3 x 2 i 3 x 3, itd. Dodavanje svakog nivoa nezavisne varijable povećava broj eksperimentalnih grupa.
"Latinski trg". To je pojednostavljenje punog plana za tri nezavisne varijable sa dva ili više nivoa. Princip latinskog kvadrata je da se dva nivoa različitih varijabli pojavljuju samo jednom u planu eksperimenta. Time se značajno smanjuje broj grupa i eksperimentalnog uzorka u cjelini.
Na primjer, za tri nezavisne varijable (L, M, N) sa po tri nivoa (1, 2, 3 i N(A, B, C)) Plan po metodi "latinskog kvadrata" će izgledati ovako.
![](https://i0.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_09.jpg)
U ovom slučaju, nivo treće nezavisne varijable (A, B, C) pojavljuje se u svakom redu i u svakoj koloni jednom. Kombinovanjem rezultata u redovima, kolonama i nivoima, moguće je identifikovati uticaj svake od nezavisnih varijabli na zavisnu varijablu, kao i stepen interakcije u paru varijabli. Upotreba latiničnih slova A, B, OD Tradicionalno je označavanje nivoa treće varijable, zbog čega je metoda nazvana „latinski kvadrat“.
"Grčko-latinski trg". Ovaj plan se koristi kada je potrebno istražiti uticaj četiri nezavisne varijable. Izgrađen je na osnovu latiničnog kvadrata za tri varijable, sa grčkim slovom pričvršćenim za svaku latinsku grupu plana, označavajući nivoe četvrte varijable. Šema za plan sa četiri nezavisne varijable, svaka sa tri nivoa, izgledala bi ovako:
![](https://i2.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_10.jpg)
Za obradu podataka dobijenih u terminima "grčko-latinskog kvadrata" koristi se metoda analize varijanse prema Fišeru.
Glavni problem koji faktorski dizajn može riješiti je određivanje interakcije dvije ili više varijabli. Ovaj problem se ne može riješiti primjenom nekoliko konvencionalnih eksperimenata s jednom nezavisnom varijablom. U faktorskom planu, umjesto pokušaja da eksperimentalnu situaciju „raščisti“ od dodatnih varijabli (uz prijetnju vanjskoj valjanosti), eksperimentator je približava stvarnosti uvodeći neke dodatne varijable u kategoriju nezavisnih. Istovremeno, analiza odnosa između proučavanih karakteristika nam omogućava da otkrijemo skrivene strukturne faktore od kojih zavise parametri merene varijable.
4.8. Correlation Studies
Teoriju istraživanja korelacije razvio je engleski matematičar K. Pearson. Strategija za sprovođenje takve studije je da nema kontrolisanog uticaja na objekat. Plan korelacione studije je jednostavan. Istraživač postavlja hipotezu o postojanju statističke veze između nekoliko mentalnih svojstava pojedinca. Međutim, ne raspravlja se o pretpostavci uzročne zavisnosti.
Korelativno je studija koja se provodi kako bi se potvrdila ili opovrgla hipoteza o statističkoj vezi između nekoliko (dvije ili više) varijabli. U psihologiji, mentalna svojstva, procesi, stanja itd. mogu djelovati kao varijable.
Korelacije.“Korelacija” doslovno znači omjer. Ako je promjena jedne varijable praćena promjenom druge, onda govorimo o korelaciji ovih varijabli. Prisustvo korelacije između dvije varijable nije dokaz prisutnosti uzročno-posledičnih veza između njih, ali omogućava postavljanje takve hipoteze. Odsustvo korelacije omogućava opovrgavanje hipoteze o kauzalnoj vezi varijabli.
Postoji nekoliko vrsta korelacija:
Direktna korelacija (nivo jedne varijable direktno odgovara nivou druge varijable);
Korelacija zbog treće varijable (nivo jedne varijable odgovara nivou druge varijable zbog činjenice da su obje ove varijable posljedica treće, zajedničke varijable);
Slučajna korelacija (ne zbog bilo koje varijable);
Korelacija zbog heterogenosti uzorka (ako se uzorak sastoji od dvije heterogene grupe, onda se može dobiti korelacija koja ne postoji u općoj populaciji).
Korelacije su sljedećih tipova:
– pozitivna korelacija (povećanje nivoa jedne varijable je praćeno povećanjem nivoa druge varijable);
– negativna korelacija (povećanje nivoa jedne varijable je praćeno smanjenjem nivoa druge);
- nulta korelacija (ukazuje na odsustvo veze između varijabli);
- nelinearni odnos (u određenim granicama, povećanje nivoa jedne varijable je praćeno povećanjem nivoa druge, a kod ostalih parametara - obrnuto. Većina psiholoških varijabli ima nelinearan odnos).
Planiranje studije korelacije. Dizajn korelacione studije je svojevrsni kvazi-eksperimentalni dizajn u kojem nema uticaja nezavisne varijable na zavisne. Korelaciona studija je podeljena na niz nezavisnih merenja u grupi subjekata. Kada jednostavno korelacija studijska grupa je homogena. Kada komparativni korelacione studije, imamo nekoliko podgrupa koje se razlikuju po jednom ili više kriterijuma. Rezultati takvih mjerenja daju matricu oblika R x O. Podaci studije korelacije se obrađuju izračunavanjem korelacija po redovima ili kolonama matrice. Korelacija redova daje poređenje subjekata. Korelacija stupaca daje informacije o povezanosti mjerenih varijabli. Često se otkrivaju vremenske korelacije, odnosno promjene u strukturi korelacija tokom vremena.
U nastavku se razmatraju glavne vrste istraživanja korelacije.
Poređenje dve grupe. Koristi se za utvrđivanje sličnosti ili razlike između dvije prirodne ili randomizirane grupe u smislu ozbiljnosti jednog ili drugog parametra. Srednji rezultati dvije grupe su upoređivani korištenjem Studentovog t-testa. Ako je potrebno, Fisherov t-test (vidjeti 7.3) se također može koristiti za poređenje varijansi indikatora između dvije grupe.
Univarijantno proučavanje jedne grupe pod različitim uslovima. Dizajn ove studije je blizak eksperimentalnom. Ali u slučaju korelacione studije, mi ne kontrolišemo nezavisnu varijablu, već samo konstatujemo promenu ponašanja pojedinca u različitim uslovima.
Studija korelacije parno ekvivalentnih grupa. Ovaj plan se koristi u proučavanju blizanaca metodom intra-parnih korelacija. Metoda blizanaca zasniva se na sljedećim odredbama: genotipovi monozigotnih blizanaca su 100% slični, a dvozigotnih blizanaca 50% slični, razvojno okruženje i za dizigotne i za monozigotne parove je isto. Dizigotni i monozigotni blizanci su podijeljeni u grupe: svaka sadrži po jednog blizanca iz para. Kod blizanaca obe grupe meri se parametar od interesa za istraživača. Zatim se izračunavaju korelacije između parametara (O-korelacija) i između blizanaca (R-korelacija). Upoređujući intraparne korelacije monozigotnih i dizigotnih blizanaca, moguće je utvrditi udjele utjecaja sredine i genotipa na razvoj određene osobine. Ako je korelacija monozigotnih blizanaca pouzdano veća od korelacije dizigotnih blizanaca, onda se može govoriti o postojećoj genetskoj determinaciji osobine, u suprotnom govorimo o determinaciji okoline.
Multivarijantna studija korelacije. Provodi se radi testiranja hipoteze o odnosu nekoliko varijabli. Odabire se eksperimentalna grupa koja se testira prema određenom programu koji se sastoji od nekoliko testova. Podaci istraživanja se unose u tabelu "sirovih" podataka. Zatim se obrađuje ova tabela, izračunavaju se koeficijenti linearnih korelacija. Korelacije se vrednuju za statističke razlike.
Studija strukturne korelacije. Istraživač otkriva razliku u nivou korelacionih zavisnosti između istih indikatora merenih kod predstavnika različitih grupa.
Studija longitudinalne korelacije. Gradi se prema planu vremenskih serija sa testiranjem grupe u određenim intervalima. Za razliku od jednostavne longitudinale, istraživača zanimaju promjene ne toliko u samim varijablama koliko u odnosima između njih.
Opći principi za dizajniranje eksperimenata
Poređenje.
Randomizacija.
Replikacija.
Uniformitet.
Stratifikacija.
nivoi faktora
Naslov: Opšti principi projektovanja eksperimenata
Detaljan opis:
Od svog nastanka, nauka je tražila načine da razume zakone okolnog sveta. Praveći jedno otkriće za drugim, naučnici se uzdižu sve više i više na ljestvici znanja, brišući granicu nepoznatog i ulazeći u nove granice nauke. Ovaj način leži kroz eksperiment. Svesno ograničavajući beskonačnu raznolikost prirode veštačkim okvirom naučnog iskustva, pretvaramo je u sliku sveta koja je razumljiva ljudskom umu.
Eksperiment kao naučno istraživanje je oblik u kojem i kroz koji nauka postoji i razvija se. Eksperiment zahtijeva pažljivu pripremu prije nego što se izvede. U biomedicinskim istraživanjima planiranje eksperimentalnog dijela studije je od posebnog značaja zbog velike varijabilnosti svojstava karakterističnih za biološke objekte. Ova karakteristika je glavni razlog za poteškoće u tumačenju rezultata, koji mogu značajno varirati od iskustva do iskustva.
Statistički problemi opravdavaju potrebu da se izabere takva eksperimentalna šema koja bi minimizirala efekat varijabilnosti na naučnikove zaključke. Stoga je svrha dizajna eksperimenta stvoriti dizajn koji je neophodan da se dobije što više informacija uz najnižu cijenu za izvođenje studije. Preciznije, planiranje eksperimenta se može definisati kao postupak izbora broja i uslova za izvođenje eksperimenata koji su neophodni i dovoljni da se problem reši sa potrebnom tačnošću.
Eksperimentalni dizajn nastao je u agrobiologiji i povezan je s engleskim statističarem i biologom Sir Ronaldom Aylmerom Fisherom. Početkom 20. vijeka na agrobiološkoj stanici u Rothamstedu (Velika Britanija) počela su istraživanja o uticaju đubriva na prinos različitih sorti žitarica. Naučnici su morali uzeti u obzir i veliku varijabilnost objekata proučavanja i dugo trajanje eksperimenata (oko godinu dana). U ovim uslovima nije bilo drugog načina nego da se razvije dobro osmišljen eksperimentalni plan za smanjenje negativnog uticaja ovih faktora na tačnost zaključaka. Primjenjujući statističko znanje na biološke probleme, Fisher je došao do razvoja vlastitih principa teorije statističkog zaključivanja i postavio temelje za novu nauku planiranja i analize eksperimenata.
Osnove planiranja objasnio je i sam Ronald Fisher na primjeru eksperimenta koji je proveden kako bi se utvrdila sposobnost određene engleske dame da razlikuje ono što je u šoljicu prvo sipano - čaj ili mlijeko. Treba napomenuti da je za prave engleske dame važno da se čaj ulije u mlijeko, a ne obrnuto, kršenje redoslijeda bit će znak neznanja i pokvariti okus pića.
Eksperiment je jednostavan: gospođa kuša čaj s mlijekom i pokušava razumjeti redoslijed kojim su oba sastojka sipana. Dizajn razvijen za ovu studiju ima niz svojstava.
Poređenje. U mnogim studijama je teško ili nemoguće precizno odrediti rezultat mjerenja. Tako, na primjer, dama neće moći kvantificirati kvalitet čaja, već će ga uporediti sa standardom pravilno pripremljenog pića, čiji joj je okus poznat od djetinjstva. Po pravilu, u naučnom eksperimentu, objekat se poredi ili sa nekim unapred određenim standardom ili sa kontrolnim objektom.
Randomizacija. Ovo je veoma važna tačka u planiranju. U našem primjeru, randomizacija se odnosi na redoslijed kojim se šalice predstavljaju na degustaciju. Randomizacija je neophodna kako bi se mogli koristiti statističke metode za analizu rezultata studije.
Replikacija. Ponovljivost je neophodna komponenta postavljanja eksperimenta. Neprihvatljivo je izvlačiti zaključke o mogućnosti određivanja kvaliteta čaja samo iz jedne šoljice. Rezultat svakog pojedinačnog mjerenja (degustacije) nosi dio nesigurnosti koja je nastala pod utjecajem mnogih slučajnih faktora. Stoga je potrebno nekoliko testova da bi se utvrdio izvor varijabilnosti. Osetljivost eksperimenta je povezana sa ovim svojstvom. Fisher je napomenuo da sve dok broj šoljica čaja ne pređe određeni minimum, nemoguće je izvući bilo kakve nedvosmislene zaključke.
Uniformitet. Unatoč potrebi ponavljanja mjerenja (replikacije), njihov broj ne bi trebao biti prevelik da se ne izgubi homogenost. Temperaturna razlika čašica, tupost okusa i sl., kada se prekorači određeni limit broja ponavljanja, može otežati analizu rezultata eksperimenta.
Stratifikacija. Idući dalje od primjera R. Fishera na apstraktniji opis eksperimentalnog plana, može se dodatno ukazati na takvo svojstvo kao što je stratifikacija (blokiranje). Stratifikacija je raspodjela eksperimentalnih jedinica u relativno homogene grupe (blokovi, slojevi). Procedura stratifikacije omogućava minimiziranje efekta nama poznatih neslučajnih izvora varijabilnosti. Unutar svakog bloka pretpostavlja se da je eksperimentalna greška manja u odnosu na varijantu sa slučajnim odabirom za eksperiment istog broja objekata. Na primjer, u istraživanju novog lijeka, imamo dva nivoa faktora, "lijek" i "placebo", koji se daju muškarcima i ženama. U ovom slučaju, spol je blokirajući faktor, prema kojem se studija dijeli na podgrupe.
Karakteristike eksperimentalnog dizajna opisanog iznad primjenjuju se u cijelosti ili djelomično na bilo koji naučni eksperiment. Međutim, za početak nije dovoljno samo znati o općim svojstvima studije, potrebna je temeljitija priprema. Izrada detaljnog vodiča u okviru jednog članka je nemoguće, stoga će ovdje biti predstavljene najopćenitije informacije o fazama planiranja eksperimenta.
Svako istraživanje počinje postavljanjem cilja. Odabir problema za proučavanje i njegova formulacija će uticati kako na dizajn studije tako i na zaključke koji će se izvući iz njenih rezultata. U najjednostavnijem slučaju, izjava problema treba da sadrži pitanja “Ko?”, “Šta?”, “Kada?”, “Zašto?” I kako?".
Ilustracija važnosti ove faze planiranja može se naći u studiji koja prikuplja informacije o saobraćajnim nesrećama. Ovisno o postavljanju cilja, rad se može usmjeriti na razvoj novog automobila ili nove površine puta. Unatoč činjenici da se koristi isti skup podataka, iskaz problema i zaključci značajno se razlikuju ovisno o formulaciji problema.
Nakon odabira cilja rada treba odrediti tzv. zavisne varijable. Ovo su varijable koje će se mjeriti u studiji. Na primjer, pokazatelji funkcionisanja određenih sistema ljudskog tijela ili laboratorijskih životinja (otkucaji srca, krvni tlak, nivoi enzima u krvi, itd.), kao i bilo koje druge karakteristike predmeta proučavanja, čija promjena će nam biti informativno.
Pošto postoje zavisne varijable, moraju postojati i nezavisne varijable. Njihovo drugo ime je faktor. Istraživač operiše faktorima u eksperimentu. Ovo može biti doza ispitivanog lijeka, nivo stresa, stepen vježbanja, itd. Odnos između faktora i zavisne varijable je prikladno predstavljen korištenjem kibernetičkog sistema, koji se često naziva "crna kutija".
Crna kutija je sistem čiji mehanizam rada nam je nepoznat. Međutim, istraživač ima informaciju o tome šta se dešava na ulazu i izlazu crne kutije. Stanje izlaza je funkcionalno ovisno o stanju inputa. Prema tome, y1, y2, ..., yp su zavisne varijable čija vrijednost zavisi od faktora (nezavisne varijable x1, x2, ..., xk). Parametri w1, w2, ..., wn su uznemirujući utjecaji koji se ne mogu kontrolirati ili mijenjati s vremenom.
Općenito, ovo se može napisati na sljedeći način: y=f(x1, x2, ..., xk).
Svaki faktor u iskustvu može poprimiti jednu od nekoliko vrijednosti. Takve vrijednosti se nazivaju nivoi faktora. Može se ispostaviti da je faktor sposoban uzeti beskonačan broj vrijednosti (na primjer, dozu lijeka), ali u praksi se bira nekoliko diskretnih razina, čiji broj ovisi o ciljevima određenog eksperimenta. .
Fiksni skup nivoa faktora definiše jedno od mogućih stanja crne kutije. Istovremeno, to su uslovi za izvođenje jednog od mogućih eksperimenata. Ako nabrojimo sve moguće skupove takvih stanja, dobićemo kompletan skup različitih stanja datog sistema, čiji će broj biti broj svih mogućih eksperimenata. Da bi se izračunao broj mogućih stanja, dovoljno je broj nivoa faktora q (ako je isti za sve faktore) podići na stepen broja faktora k.
Ukupnost svih mogućih stanja određuje složenost crne kutije. Dakle, sistem od deset faktora na četiri nivoa može biti u više od milion različitih stanja. Očigledno je da je u takvim slučajevima nemoguće izvesti studiju koja uključuje sve moguće eksperimente. Stoga se u fazi planiranja rješava pitanje koliko eksperimenata i koji treba provesti da bi se problem riješio.
Treba napomenuti da su svojstva predmeta proučavanja bitna za eksperiment. Prvo, moramo imati informacije o stepenu ponovljivosti rezultata eksperimenata sa datim objektom. Da biste to učinili, možete provesti eksperiment, a zatim ga ponavljati u nepravilnim intervalima i upoređivati rezultate. Ako širenje vrijednosti ne premašuje naše zahtjeve za tačnost eksperimenta, tada objekt zadovoljava zahtjev za ponovljivost rezultata. Drugi zahtjev za objekt je njegova upravljivost. Objekt kojim se može upravljati je objekt na kojem se može provesti aktivni eksperiment. Zauzvrat, aktivni eksperiment je eksperiment u kojem istraživač ima priliku da odabere nivoe faktora koji ga zanimaju.
U praksi ne postoje potpuno upravljani objekti. Kao što je već spomenuto, na stvarni objekt djeluju i faktori koji se mogu kontrolirati i koji se ne mogu kontrolirati, što dovodi do varijabilnosti rezultata između pojedinačnih objekata. Samo uz pomoć statističkih metoda možemo odvojiti slučajne promjene od redovnih, uzrokovanih različitim nivoima nezavisnih varijabli.
Ali statističke metode su efikasne samo pod određenim uslovima. Jedan od ovih uvjeta je zahtjev za određenom minimalnom veličinom uzorka koji se koristi u eksperimentu. Očigledno je da što je širi raspon promjene atributa od objekta do objekta, to bi trebalo biti veće ponavljanje eksperimenta, odnosno broj eksperimentalnih grupa.
Budući da će nerazumno veliki broj ispitivanja učiniti studiju preskupom, a nedovoljna veličina uzorka može ugroziti tačnost zaključaka, određivanje potrebne veličine uzorka igra ključnu ulogu u dizajnu eksperimenta. Metode za izračunavanje minimalne veličine uzorka detaljno su opisane u stručnoj literaturi, tako da ih nije moguće prikazati u članku. Međutim, treba napomenuti da oni zahtijevaju preliminarno određivanje prosječne vrijednosti indikatora koji se proučava i njegove greške. Kao izvor takvih informacija mogu poslužiti publikacije o sličnim studijama. Ako još nisu provedene, onda postoji potreba da se izvrši preliminarna „pilot“ studija kako bi se procijenila varijabilnost osobine.
Sljedeći korak u dizajniranju eksperimenata je randomizacija. Randomizacija je proces koji se koristi za grupiranje subjekata tako da svaki od njih ima jednake šanse da bude stavljen u kontrolnu ili tretiranu grupu. Drugim riječima, odabir učesnika u studiji mora biti nasumičan kako studija ne bi bila pristrasna prema istraživačkom „željenom“ ishodu.
Randomizacija pomaže u sprečavanju pristranosti zbog uzroka koji nisu bili direktno obrađeni u eksperimentalnom dizajnu. Za to se, na primjer, formiranje eksperimentalnih grupa laboratorijskih životinja vrši nasumično. Međutim, potpuna randomizacija nije uvijek moguća. Dakle, pacijenti određene starosne grupe, sa unapred utvrđenom dijagnozom i težinom bolesti, učestvuju u kliničkim ispitivanjima, te stoga izbor učesnika nije slučajan. Osim toga, randomizacija je ograničena takozvanim "blok" dizajnom eksperimenata. Ovi planovi podrazumijevaju da se odabir u svakom bloku vrši u skladu sa određenim neslučajnim uvjetima, a slučajni odabir istraživačkih objekata moguć je samo unutar blokova. Proces randomizacije je jednostavan za implementaciju pomoću specijalizovanog statističkog softvera ili posebnih tabela.
U zaključku, potrebno je reći o potrebi da se u planu istraživanja, pored zahtjeva medicine i statistike, uzmu u obzir i moralni i etički standardi. Ne zaboravite da u eksperiment treba da budu uključeni ne samo ljudi, već i laboratorijske životinje u skladu sa etičkim principima.
Naučni eksperiment je istraživačka metoda koja omogućava naučno objektivnu provjeru ispravnosti hipoteze opravdane na početku istraživanja. Eksperiment omogućava otkrivanje ponavljajućih, stabilnih, neophodnih, bitnih veza među pojavama, tj. proučavati obrasce koji karakteriziraju bilo koji proces ili fenomen. Za razliku od promatranja, eksperiment omogućava da se umjetno odvoji fenomen koji se proučava od drugih, namjerno mijenjaju uvjeti za njegovu provedbu. Istovremeno, eksperiment zahtijeva od istraživača viši nivo obučenosti, ovladavanje metodologijom za postavljanje i izvođenje eksperimenta, te sposobnost izrade eksperimentalnog programa.
U istraživačkim aktivnostima koriste se različite vrste eksperimenata. Najčešći laboratorijski i prirodni eksperiment. U prvom slučaju eksperiment se izvodi u posebno pripremljenim uslovima – laboratoriji, gde je objekat izolovan iz složenog sistema odnosa, koji se zamenjuju posebno simuliranim uslovima. Na primjer, prirodno grijanje zamjenjuje umjetno grijanje, a modeliraju se i drugi uvjeti: osvjetljenje, pritisak, mehanički efekti itd.
Prirodni eksperiment se izvodi u običnim, prirodnim uslovima, gde eksperimentator posmatra početno stanje objekta, njegov razvoj i nestanak. U ovom slučaju, objekat može biti podvrgnut određenom uticaju od strane eksperimentatora. Zatim se cijeli proces ponavlja, na primjer, preseljenje i aklimatizacija biljaka ili životinja.
Prilikom izvođenja eksperimenta potrebno je izvršiti reprezentativan (indikativan za cijelu populaciju) uzorak broja eksperimentalnih objekata.
Uzorak treba da bude reprezentativan u smislu obuhvata učesnika u eksperimentu. Na primjer, kada se provodi eksperiment u društvenoj sferi, potrebno je predstavljati sve grupe stanovništva,
ako će cilj ovog eksperimenta dobiti rezultat koji utiče na cijelo društvo. Ponekad nam tema eksperimenta omogućava da se ograničimo na laboratorijsku studiju, na primjer, visokokvalitetna ekspresna metoda za otkrivanje kationa teških metala u vodi za piće.
Dakle, ne postoji i ne može postojati šablonska odluka o izboru broja eksperimentalnih objekata, već se reprezentativnost uzorka uvijek mora dokazati sa stanovišta objektivnosti dobijenih rezultata. Prilikom izvođenja obrazovne studije nemoguće je postići optimalan omjer broja objekata odabranih za eksperiment. U pravilu se uvijek potcjenjuje, ali s obzirom na to da je didaktički zadatak podučavanja učenika u drugom planu od čisto istraživačkog, može se osloniti i na manji uzorak. Isto vrijedi i za određivanje potrebnog trajanja eksperimenta. Njegov suviše kratak period dovodi do pristrasnih naučnih podataka, predugačak - povećava kompleksnost i neprihvatljiv je sa stanovišta potpunosti (za studenta je ovo vrijeme učenja u školi).
Stoga je poželjno da svaki istraživač opravda trajanje eksperimenta. To se može učiniti, prvo, analizom dosadašnjeg iskustva sličnih eksperimenata u kojima su doneseni ispravni naučni i praktični zaključci; drugo, povezivanjem ciljeva i zadataka eksperimenta sa njegovim potrebnim trajanjem.
Primjer. 1. Prilikom proučavanja karakteristika gniježđenja ptica, eksperiment će trajati cijeli period tokom kojeg ptice grade gnijezda i polažu jaja.
Ako se tokom eksperimenta proučava uticaj bilo koje supstance (uslova) na ispoljavanje određenih pravilnosti, onda je potrebno obuhvatiti najtipičnije pravilnosti u eksperimentu.
2. Prilikom izvođenja eksperimenta za utvrđivanje „uticaja buke na performanse učenika“, njegovog trajanja
ne može biti ograničen na 1-2 dana ili jedan izvor buke (industrijski, neindustrijski). Trajanje navedenog eksperimenta treba da bude unutar najmanje jedne akademske godine. Ako se proučava uticaj gnojidbe na prinos sorte X ili zrelost, takav ogled obično traje duže od godinu dana.
Provođenje eksperimenta zahtijeva izbor određene tehnike. Tome prethodi rad na proučavanju početnog nivoa stanja eksperimentalnog objekta. Dakle, analizirajući eksperiment proučavanja stanja mahovino-lišajevog pokrivača biocenoze, potrebno je osigurati da u ovoj biocenozi mahovine i lišajevi nisu zastupljeni jednom ili dvije vrste, već zauzimaju cijelu ekološku nišu.
Za svaki konkretan slučaj ne bira se cijeli skup poznatih metoda, već takva kombinacija koja će dati pouzdane informacije. Na primjer, pri određivanju MPC bakra u vodi potrebno je koristiti tehniku i kvalitativne i kvantitativne detekcije.
Eksperimentalna aktivnost podrazumijeva prisustvo kontrolnog objekta, koji je kriterij za ocjenu rezultata eksperimenta. Na primjer, kada se provodi eksperiment o utjecaju gnojiva na vrijeme sazrijevanja, mora postojati kontrolna parcela na koju gnojivo nije primijenjeno. Prilikom određivanja sadržaja MPC bakra u vodi potrebno je imati pouzdane brojke za MPC (1,1 mg/l).
Eksperiment zahtijeva vođenje evidencije, u koju se unose činjenice eksperimentalne aktivnosti pomoću teksta, brojeva, simbola, shema. Kao što je već napomenuto, protokol mora biti dosljedan, konzistentan i adekvatan, odnosno da omogućava donošenje zaključaka na osnovu objektivnih informacija. Pri tome, nije bitno na kom papiru, kojim mastilom ili simbolima koje veličine je protokol popunjen. Važno je da odnos između rezultata i simbola bude nedvosmislen i da odnos između simbola odgovara odnosu između rezultata eksperimenta.
primjeri. Bilo bi čudno da se po protokolu, gdje se tjelesna težina mjeri u gramima, donesu neki zaključci, a po protokolu, gdje se tjelesna težina mjeri u kilogramima, drugi.
Eksperiment se završava analizom njegovih rezultata, pri čemu se hipoteza izražena u studiji potvrđuje ili opovrgava. Da bi se to postiglo, rezultati postignuti na kraju eksperimenta upoređuju se sa početnim nivoom znanja o stanju predmeta istraživanja.
Na primjer, ako pri MPC bakra 0,1 mg/l dobijemo podatke o objektima a, b, c... 0,2; 0,3; 0,5, može se tvrditi da je predmet kontaminiran katjonima bakra iznad MPC za 2, 3, 5 puta, respektivno. Ako se rezultati pokažu dvosmisleni, na primjer, pri određivanju MPC bakra na kvalitativni način, podaci o objektima su dobijeni a = 0,3 mg/l; c = 0,4 mg/l; c \u003d 0,5 mg / l, odnosno kvantitativno, 0,1; 0,2; 0,2 mg/l, tada će biti teško izvući zaključak i eksperiment se mora nastaviti promjenom ili poboljšanjem metodologije.
Važan element analize rezultata eksperimenta je sposobnost istraživača da razvije naučne i praktične preporuke. Preporuke treba da ukažu na jasne granice moguće primene eksperimentalnog sistema u praksi.
Na primjer, u toku eksperimenta dokazano je da svrsishodnost upotrebe gnojiva X klase u datim klimatskim uvjetima, za datu vrstu tla, smanjuje vegetaciju sorte y. X-đubriva se mogu preporučiti i za sorte yx, U2, Uz. Istovremeno se pokazalo da je efekat na sortu Z neznatan (ili skup), a negativan rezultat je dobijen za sortu F.
Također je potrebno procijeniti troškovnu stranu eksperimenta. Ako je, na primjer, prinos eksperimentalne parcele povećan za 30% u odnosu na kontrolnu, a iznos troškova povećan za 1,5-2 puta, tada su rezultati eksperimenta prije negativni nego pozitivni, stoga je potrebno da daju uravnotežene, oprezne procjene.
Dakle, kada se sumiraju rezultati eksperimenta, efektivnost rezultata, njegova optimalnost sa
u pogledu usklađenosti sa maksimalnim mogućnostima ovog sistema i utrošenog vremena, uslova za efikasnu primenu preporuka, granica uspešne primene i ograničenja pod kojima efekat možda nije optimalan.
Psihološki eksperiment- eksperiment sproveden u posebnim uslovima radi dobijanja novih naučnih saznanja o psihologiji kroz ciljanu intervenciju istraživača u životu ispitanika.
Razni autori dvosmisleno tumače pojam "psihološkog eksperimenta"; često se pod eksperimentom u psihologiji razmatra kompleks različitih nezavisnih empirijskih metoda ( stvarni eksperiment, posmatranje, ispitivanje, testiranje). Međutim, tradicionalno se u eksperimentalnoj psihologiji eksperiment smatra nezavisnom metodom.
U okviru psihološkog savjetovanja, psihološki eksperiment je posebno kreirana situacija osmišljena za holističkije (u različitim modalitetima) iskustvo od strane klijenta vlastitog iskustva.
Specifičnosti psihološkog eksperimenta
U psihologiji, eksperimentalno istraživanje ima svoje specifičnosti, što omogućava da se posmatra odvojeno od istraživanja u drugim naukama. Specifičnost psihološkog eksperimenta je da:
- Psiha kao konstrukt ne može se direktno posmatrati i o njenoj aktivnosti se može učiti samo na osnovu njenih manifestacija, na primer, u obliku određenog ponašanja.
- Prilikom proučavanja mentalnih procesa smatra se da je nemoguće izdvojiti bilo koji od njih, a utjecaj se uvijek javlja na psihu u cjelini (ili, sa moderne tačke gledišta, na tijelo kao jedan nedjeljiv sistem).
- U eksperimentima sa ljudima (kao i nekim višim životinjama, kao što su primati), postoji aktivna interakcija između eksperimentatora i subjekta.
- Ova interakcija, između ostalog, čini neophodnim da subjekt ima uputstva (što, očigledno, nije tipično za prirodno-naučne eksperimente).
Opće informacije
U pojednostavljenom primjeru, nezavisna varijabla se može smatrati kao a relevantan stimulans (St(r)), čija jačina varira od strane eksperimentatora, dok je zavisna varijabla reakcija ( R) subjekta, njegove psihe ( P) o uticaju tog relevantnog podsticaja.
Međutim, u pravilu je upravo željena stabilnost svih uslova, osim nezavisne varijable, nedostižna u psihološkom eksperimentu, jer gotovo uvijek, pored ove dvije varijable, postoje i dodatne varijable, sistematske nebitni podsticaji (St(1)) i nasumični stimulans ( St(2)), što dovodi do sistematskih i slučajnih grešaka, respektivno. Dakle, konačni šematski prikaz eksperimentalnog procesa izgleda ovako:
Stoga se u eksperimentu mogu razlikovati tri tipa varijabli:
- Dodatne varijable (ili vanjske varijable)
Dakle, eksperimentator pokušava da uspostavi funkcionalni odnos između zavisne i nezavisne varijable, koji je izražen u funkciji R=f( St(r)), dok pokušavamo da uzmemo u obzir sistematsku grešku koja je nastala kao rezultat izlaganja irelevantnim stimulusima (primeri sistematske greške uključuju faze meseca, doba dana itd.). Kako bi smanjio vjerojatnost utjecaja slučajnih grešaka na rezultat, istraživač nastoji provesti niz eksperimenata (primjer slučajne greške može biti, na primjer, umor ili trun koji je upao u oko subjekta testiranja ).
Glavni zadatak eksperimentalne studije
Opšti zadatak psiholoških eksperimenata je utvrđivanje postojanja veze R=f( S, P) i, ako je moguće, oblik funkcije f (postoje različite vrste veza - uzročne, funkcionalne, korelacijske, itd.). U ovom slučaju, R- odgovor ispitanika S- situacija i P- ličnost subjekta, psiha ili "unutrašnji procesi". Odnosno, grubo govoreći, budući da je nemoguće „vidjeti“ mentalne procese, u psihološkom eksperimentu, na osnovu reakcije ispitanika na stimulaciju koju regulira eksperimentator, donosi se zaključak o psihi, mentalnim procesima ili ličnosti subjekta. .
Faze eksperimenta
Svaki eksperiment se može podijeliti u sljedeće faze. Prva faza je formulacija problema i cilja, kao i izrada plana eksperimenta. Plan eksperimenta treba izgraditi uzimajući u obzir akumulirano znanje i odražavati relevantnost problema.
Druga faza je stvarni proces aktivnog utjecaja na okolni svijet, zbog čega se akumuliraju objektivne naučne činjenice. Pravilno odabrana eksperimentalna tehnika u velikoj mjeri doprinosi dobijanju ovih činjenica. Eksperimentalna metoda se u pravilu formira na osnovu onih poteškoća koje se moraju otkloniti da bi se riješili problemi postavljeni u eksperimentu. Tehnika razvijena za neke eksperimente može biti prikladna za druge eksperimente, odnosno dobiti univerzalni značaj.
Valjanost u psihološkom eksperimentu
Kao iu prirodnim naučnim eksperimentima, tako iu psihološkim eksperimentima, koncept validnosti se smatra kamenom temeljcem: ako je eksperiment validan, naučnici mogu imati izvesno poverenje da su izmerili upravo ono što su želeli da izmere. Poduzima se mnogo mjera kako bi se poštovale sve vrste valjanosti. Međutim, nemoguće je biti potpuno siguran da se u nekim, čak i najpromišljenijim studijama, svi kriteriji valjanosti mogu u potpunosti ispuniti. Potpuno besprijekoran eksperiment je nedostižan.
Klasifikacije eksperimenata
U zavisnosti od uslova za izvođenje, dodijeliti
- Laboratorijski eksperiment - uslove posebno organizuje eksperimentator. Glavni cilj je osigurati visoku internu valjanost. Karakteristična je alokacija jedne nezavisne varijable. Glavni način kontrole eksternih varijabli je eliminacija (eliminacija). Eksterna validnost je niža nego u terenskom eksperimentu.
- Terenski ili prirodni eksperiment - eksperiment se izvodi u uslovima koje eksperimentator ne kontroliše. Glavni zadatak je osigurati visoku eksternu valjanost. Karakterističan je odabir složene nezavisne varijable. Glavni načini kontrole eksternih varijabli su randomizacija (nivoi eksternih varijabli u studiji tačno odgovaraju nivoima ovih varijabli u životu, odnosno van studije) i konstantnost (učinite da nivo varijable bude isti za sve učesnike). ). Interna validnost je generalno niža nego u laboratorijskim eksperimentima.
Ovisno o rezultatu udara,
Konstatujući eksperiment - eksperimentator ne mijenja nepovratno svojstva sudionika, ne formira nova svojstva u njemu i ne razvija ona koja već postoje.
Formativni eksperiment - eksperimentator nepovratno mijenja sudionika, formira u njemu svojstva koja prije nisu postojala ili razvija ona koja su već postojala.
Patopsihološki eksperiment - svrha eksperimenta je zadatak kvalitativne i kvantitativne procjene glavnih procesa mišljenja; eksperimentatora, po pravilu, ne zanimaju neposredni rezultati testiranja, jer se istraživanje provodi tokom eksperimenta način postizanje rezultata.
zavisno od nivoa svesti
U zavisnosti od nivoa svesti, eksperimenti se takođe mogu podeliti na
- one u kojima se subjektu daju potpune informacije o ciljevima i zadacima studija,
- one u kojima su, za potrebe eksperimenta, neke informacije o njemu od subjekta zadržane ili iskrivljene (na primjer, kada je potrebno da subjekt ne zna za pravu hipotezu studije, može mu se reći lažna jedan),
- i one u kojima subjekt nije svjestan svrhe eksperimenta ili čak same činjenice eksperimenta (na primjer, eksperimenti koji uključuju djecu).
Organizacija eksperimenta
Besprekoran eksperiment
Niti jedan eksperiment u bilo kojoj nauci nije u stanju da izdrži kritiku pristalica "apsolutne" tačnosti naučnih zaključaka. Međutim, kao standard savršenstva, Robert Gottsdanker je u eksperimentalnu psihologiju uveo koncept “savršenog eksperimenta” – nedostižni ideal eksperimenta koji u potpunosti zadovoljava tri kriterija (idealnost, beskonačnost, potpuna usklađenost), kojima bi istraživači trebali težiti da se približe. .
Besprijekoran eksperiment je model eksperimenta koji je neizvodljiv u praksi i koji se koristi kao mjerilo od strane eksperimentalnih psihologa. Ovaj termin je u eksperimentalnu psihologiju uveo Robert Gottsdanker, autor poznate knjige "Osnove psihološkog eksperimenta", koji je smatrao da će upotreba takvog uzorka za poređenje dovesti do efikasnijeg poboljšanja eksperimentalnih metoda i identifikacije. mogućih grešaka u planiranju i sprovođenju psihološki eksperiment.
Kriterijumi za besprekoran eksperiment
Besprijekoran eksperiment, prema Gottsdankeru, mora zadovoljiti tri kriterija:
- Idealan eksperiment (mijenjaju se samo nezavisne i zavisne varijable, na njega nema utjecaja vanjskih ili dodatnih varijabli)
- Beskonačan eksperiment (eksperiment se mora nastaviti neograničeno, jer uvijek postoji mogućnost manifestacije prethodno nepoznatog faktora)
- Eksperiment pune korespondencije (eksperimentalna situacija mora biti potpuno identična onoj kako bi se dogodila "u stvarnosti")
Interakcija između eksperimentatora i subjekta
Problem organizacije interakcije između eksperimentatora i subjekta smatra se jednim od glavnih problema koje generiraju specifičnosti psihološke nauke. Instrukcija se smatra najčešćim sredstvom direktne komunikacije između eksperimentatora i subjekta.
Uputstvo predmetu
Uputa subjektu u psihološkom eksperimentu daje se kako bi se povećala vjerovatnoća da je ispitanik adekvatno razumio zahtjeve eksperimentatora, pa daje jasne informacije o tome kako se subjekt treba ponašati, šta se od njega traži. Za sve subjekte u okviru istog eksperimenta daje se isti (ili ekvivalentan) tekst sa istim zahtjevima. Međutim, zbog individualnosti svakog subjekta, psiholog se u eksperimentima suočava sa zadatkom da osigura adekvatno razumijevanje instrukcija od strane osobe. Primjeri razlika između predmeta koji određuju primjerenost individualnog pristupa:
- dovoljno je da neki ispitanici pročitaju uputstvo jednom, a drugi više puta,
- neki subjekti su nervozni, dok drugi ostaju hladni,
- itd.
Zahtjevi za većinu uputa:
- Uputstvo treba da objasni svrhu i značaj studije
- Mora jasno navesti sadržaj, tok i detalje iskustva.
- Trebao bi biti detaljan i u isto vrijeme dovoljno koncizan.
Problem uzorkovanja
Drugi zadatak koji stoji pred istraživačem je formiranje uzorka. Istraživač prije svega treba odrediti njegov obim (broj ispitanika) i sastav, a uzorak mora biti reprezentativan, odnosno istraživač mora moći proširiti zaključke izvučene iz rezultata proučavanja ovog uzorka na cijeli populacije od koje je ovaj uzorak sakupljen. U te svrhe postoje različite strategije odabira uzoraka i formiranja grupa ispitanika. Vrlo često se za jednostavne (jednofaktorske) eksperimente formiraju dvije grupe - kontrolna i eksperimentalna. U nekim situacijama može biti prilično teško odabrati grupu predmeta bez stvaranja pristranosti odabira.
Faze psihološkog eksperimenta
Opšti model izvođenja psihološkog eksperimenta ispunjava zahtjeve naučne metode. Prilikom provođenja holističke eksperimentalne studije razlikuju se sljedeće faze:
- Početna izjava problema
- Izjava psihološke hipoteze
- Rad sa naučnom literaturom
- Traži definicije osnovnih pojmova
- Sastavljanje bibliografije o predmetu studije
- Rafiniranje hipoteze i definicija varijabli
- Definicija eksperimentalne hipoteze
- Izbor eksperimentalnog alata koji omogućava:
- Upravljajte nezavisnom varijablom
- Registrirajte zavisnu varijablu
- Planiranje pilot studije
- Isticanje dodatnih varijabli
- Odabir eksperimentalnog plana
- Formiranje uzorka i raspodjela ispitanika u grupe u skladu sa usvojenim planom
- Provođenje eksperimenta
- Priprema eksperimenta
- Poučavanje i motivisanje subjekata
- Zapravo eksperimentisanje
- Primarna obrada podataka
- Tablica
- Transformacija obrasca informacija
- Validacija podataka
- Statistička obrada
- Izbor metoda statističke obrade
- Pretvaranje eksperimentalne hipoteze u statističku hipotezu
- Izvođenje statističke obrade
- Interpretacija rezultata i zaključaka
- Snimanje istraživanja u naučni izvještaj, monografiju, pismo uredniku naučnog časopisa
Prednosti eksperimenta kao istraživačke metode
Mogu se izdvojiti sljedeće glavne prednosti koje eksperimentalna metoda ima u psihološkim istraživanjima:
- Mogućnost odabira vremena početka događaja
- Učestalost događaja koji se proučavaju
- Promjenjivost rezultata kroz svjesnu manipulaciju nezavisnim varijablama
- Osigurava visoku tačnost rezultata
- Moguće su ponovljene studije pod sličnim uslovima
Metode kontrole
- Metoda isključenja (ako je poznata određena karakteristika - dodatna varijabla, onda se može isključiti).
- Metoda izjednačavanja (koristi se kada je poznato jedno ili drugo ometanje, ali se ne može izbjeći).
- Metoda randomizacije (koristi se ako faktor utjecaja nije poznat i nemoguće je izbjeći njegov utjecaj). Način da se hipoteza ponovo testira na različitim uzorcima, na različitim mjestima, na različitim kategorijama ljudi, itd.
Kritika eksperimentalne metode
Zagovornici neprihvatljivosti eksperimentalne metode u psihologiji oslanjaju se na sljedeće odredbe:
- Odnos subjekt-subjekat krši naučna pravila
- Psiha ima svojstvo spontanosti
- Um je previše nestalan
- Um je previše jedinstven
- Psiha je previše složen predmet proučavanja
Psihološki i pedagoški eksperiment
Psihološko-pedagoški eksperiment, odnosno formativni eksperiment, je vrsta eksperimenta koja je specifična isključivo za psihologiju, u kojoj aktivni utjecaj eksperimentalne situacije na subjekta treba doprinijeti njegovom mentalnom razvoju i ličnom razvoju.
Psihološki i pedagoški eksperiment zahtijeva vrlo visoku kvalifikaciju eksperimentatora, jer neuspješna i nepravilna upotreba psiholoških metoda može dovesti do negativnih posljedica za subjekta.
Psihološki i pedagoški eksperiment je jedna od vrsta psihološki eksperiment.
U toku psihološko-pedagoškog eksperimenta pretpostavlja se formiranje određene kvalitete (zbog toga se naziva i "formiranje"), obično učestvuju dvije grupe: eksperimentalna i kontrolna. Učesnicima eksperimentalne grupe nudi se određeni zadatak, koji će (po mišljenju eksperimentatora) doprinijeti formiranju zadate kvalitete. Kontrolna grupa ispitanika nema ovaj zadatak. Na kraju eksperimenta, dvije grupe se uspoređuju jedna s drugom kako bi se ocijenili rezultati.
Formativni eksperiment kao metoda pojavio se zahvaljujući teoriji aktivnosti (A.N. Leontiev, D.B. Elkonin, itd.), koja potvrđuje ideju primata aktivnosti u odnosu na mentalni razvoj. Tokom formativnog eksperimenta aktivne radnje izvode i subjekti i eksperimentator. Od strane eksperimentatora, potreban je visok stepen intervencije i kontrole nad osnovnim varijablama. Ovo razlikuje eksperiment od posmatranja ili ispitivanja.
prirodni eksperiment
Prirodni eksperiment, ili terenski eksperiment, u psihologiji, je vrsta eksperimenta koji se izvodi u uslovima normalnog života subjekta uz minimalnu intervenciju eksperimentatora u ovom procesu.
Prilikom provođenja terenskog eksperimenta ostaje moguće, ako etička i organizacijska razmatranja dopuštaju, ostaviti subjekta u mraku o njegovoj ulozi i sudjelovanju u eksperimentu, što ima prednost da činjenica izvođenja studije neće utjecati na prirodno ponašanje subjekta.
Laboratorijski eksperiment, ili veštački eksperiment, izvodi se u veštački stvorenim uslovima (unutar naučnog laboratorija) i u kojima je, koliko je to moguće, interakcija ispitivanih subjekata obezbeđena samo sa onim faktorima koji su od interesa za eksperimentatora. . Subjekti koji se proučavaju smatraju se subjektima ili grupom subjekata, a faktori od interesa za istraživača nazivaju se relevantnim stimulusima.
Specifičnost koja razlikuje psihološki laboratorijski eksperiment od eksperimenata u drugim naukama leži u subjekt-subjektnoj prirodi odnosa između eksperimentatora i subjekta, koji se izražava u aktivnoj interakciji između njih.
Laboratorijski eksperiment se postavlja u slučajevima kada istraživač treba da obezbijedi najveću moguću kontrolu nad nezavisnom varijablom i dodatnim varijablama. Dodatne varijable se nazivaju irelevantni, ili nebitni, i slučajni podražaji, koje je u prirodnim uslovima mnogo teže kontrolisati.
Kontrola nad dodatnim varijablama
Kao kontrolu nad dodatnim varijablama, istraživač treba da sprovede: Pronalaženje svih irelevantnih faktora koji se mogu identifikovati Ako je moguće, zadržavanje ovih faktora nepromenjenim tokom eksperimenta Praćenje promena u irelevantnim faktorima tokom eksperimenta
Patopsihološki eksperiment
Patopsihološki dijagnostički eksperiment ima specifične razlike od tradicionalne metode testnog istraživanja u smislu postupka istraživanja i analize rezultata istraživanja u smislu kvalitativnih pokazatelja (odsustvo vremenskog ograničenja zadatka, proučavanje metode za postizanje rezultata). , mogućnost korištenja pomoći eksperimentatora, verbalne i emocionalne reakcije tokom zadatka i sl.). P.). Iako stimulativni materijal samih tehnika može ostati klasičan. To je ono što razlikuje patopsihološki eksperiment od tradicionalnog psihološkog i psihometrijskog (testnog) istraživanja. Analiza protokola patopsihološke studije posebna je tehnologija koja zahtijeva određene vještine, a sam "Protokol" je duša eksperimenta.
Jedan od osnovnih principa za konstruiranje eksperimentalnih tehnika usmjerenih na proučavanje psihe pacijenata je princip modeliranja uobičajene mentalne aktivnosti koju osoba provodi u radu, učenju i komunikaciji. Modeliranje se sastoji u izolaciji glavnih mentalnih radnji i radnji osobe i provociranju ili, bolje reći, organiziranju izvođenja ovih radnji u neobičnim, pomalo umjetnim uvjetima. Količina i kvalitet ovakvih modela su vrlo raznoliki; ovdje je i analiza, i sinteza, te uspostavljanje raznih veza između objekata, kombinacija, rasparčavanje itd. U praksi se većina eksperimenata sastoji u tome da se pacijentu ponudi da obavi neki posao, ponudi mu se niz praktičnih zadataka ili radnje "u umu", a zatim pažljivo bilježe kako je pacijent postupio, a ako je pogriješio, šta je uzrokovalo i kakve su te greške bile
Metodologija je ukupno i mentalne i fizičke operacije postavljene u određeni redosled, u skladu sa kojim se postiže cilj studija.
Prilikom izrade metoda za izvođenje eksperimenta potrebno je predvidjeti:
Sprovođenje preliminarnog ciljanog posmatranja predmeta ili fenomena koji se proučava radi utvrđivanja početnih podataka (hipoteze, izbor različitih faktora);
Stvaranje uslova u kojima je moguće eksperimentisanje (izbor objekata za eksperimentalno izlaganje, eliminisanje uticaja slučajnih faktora);
Određivanje granica mjerenja; sistematsko posmatranje toka razvoja proučavane pojave i tačan opis činjenica;
Sprovođenje sistematske registracije mjerenja i procjena činjenica raznim sredstvima i metodama;
Kreiranje repetitivnih situacija, promena prirode uslova i unakrsnih efekata, kreiranje komplikovanih situacija u cilju potvrđivanja ili opovrgavanja prethodno dobijenih podataka;
Prelazak sa empirijskog proučavanja na logička generalizacija, na analizu i teorijsku obradu primljenog činjeničnog materijala.
Prije svakog eksperimenta izrađuje se njegov plan (program) koji uključuje:
Svrha i ciljevi eksperimenta;
Izbor različitih faktora;
Opravdanje obima eksperimenta, broja eksperimenata;
Postupak za izvođenje eksperimenata, određivanje redoslijeda promjena faktora;
Izbor koraka promjene faktora, postavljanje intervala između budućih eksperimentalnih tačaka;
Opravdanje mjernih instrumenata;
Opis eksperimenta;
Obrazloženje metoda za obradu i analizu rezultata eksperimenta.
Eksperimentalni rezultati moraju ispuniti tri statistička zahtjeva:
Zahtjev za efektivnost procjena, tj. minimalna varijansa odstupanja u odnosu na nepoznati parametar;
Zahtjev za konzistentnost procjena, tj. sa povećanjem broja zapažanja, procjena parametra treba težiti svojoj pravoj vrijednosti;
Zahtjev za nepristrasne procjene je odsustvo sistematskih grešaka u procesu izračunavanja parametara.
Najvažniji problem u izvođenju i obradi eksperimenta je kompatibilnost ova tri zahtjeva.
Elementi teorije planiranja eksperimenata
Matematička teorija eksperimenta određuje uslove za optimalno izvođenje studije, uključujući i slučaj nepotpunog poznavanja fizičke suštine fenomena. Za to se u pripremi i izvođenju eksperimenata koriste matematičke metode, što omogućava istraživanje i optimizaciju složenih sistema i procesa, kako bi se osigurala visoka efikasnost eksperimenta i tačnost određivanja faktora koji se proučavaju.
Eksperimenti se obično izvode u malim serijama prema unaprijed dogovorenom algoritmu. Nakon svake manje serije eksperimenata obrađuju se rezultati opservacija i donosi se strogo opravdana odluka šta dalje.
Kada se koriste metode matematičkog planiranja eksperimenta, moguće je:
Rješavanje različitih pitanja vezanih za proučavanje složenih procesa i pojava;
Provesti eksperiment kako bi se tehnološki proces prilagodio promjenjivim optimalnim uvjetima za njegovo odvijanje i time osigurala visoka efikasnost njegove implementacije itd.
Teorija matematičkog eksperimenta sadrži niz koncepata koji osiguravaju uspješnu realizaciju istraživačkih zadataka:
Koncept randomizacije;
Koncept sekvencijalnog eksperimenta;
Koncept matematičkog modeliranja;
Koncept optimalnog korištenja faktorskog prostora i niz drugih.
Princip randomizacije leži u činjenici da se u eksperimentalni plan unosi element slučajnosti. Da bi se to postiglo, dizajn eksperimenta je napravljen na takav način da se oni sistematski faktori koje je teško kontrolisati statistički uzimaju u obzir i zatim isključuju iz studija kao sistematske greške.
Kada se izvodi uzastopno eksperiment se ne izvodi istovremeno, već u fazama, tako da se analiziraju rezultati svake etape i donosi odluka o preporučljivosti daljnjeg istraživanja ( sl.2.1 ). Kao rezultat eksperimenta dobija se jednačina regresije, koja se često naziva procesnim modelom.
Za specifične slučajeve matematički model kreira se na osnovu ciljne orijentacije procesa i ciljeva studije, uzimajući u obzir potrebnu tačnost rješenja i pouzdanost početnih podataka.
Važno mjesto u teoriji eksperimentalnog dizajna zauzimaju problemi optimizacije istraživane procese, svojstva višekomponentnih sistema ili drugih objekata.
U pravilu je nemoguće pronaći takvu kombinaciju vrijednosti faktora utjecaja, u kojoj se istovremeno postiže ekstremum svih funkcija odgovora. Stoga se u većini slučajeva samo jedna od varijabli stanja, funkcija odgovora koja karakterizira proces, bira kao kriterij optimalnosti, a ostale se prihvaćaju kao prihvatljive za ovaj slučaj.
Metode za planiranje eksperimenta trenutno se ubrzano razvijaju, što je olakšano mogućnošću široke upotrebe računara.
Računski eksperiment nazvana metodologija i tehnologija istraživanja zasnovana na korišćenju primenjene matematike i elektronskih računara kao tehničke osnove pri korišćenju matematičkih modela.
Dakle, računarski eksperiment se zasniva na kreiranju matematičkih modela objekata koji se proučavaju, koji se formiraju uz pomoć neke posebne matematičke strukture koja može odražavati svojstva objekta koje se manifestuje u različitim eksperimentalnim uslovima.
Međutim, ove matematičke strukture se pretvaraju u modele tek kada se elementima strukture da fizička interpretacija, kada se uspostavi odnos između parametara matematičke strukture i eksperimentalno utvrđenih svojstava objekta, kada se karakteristike elemenata strukture utvrde. model i sam model u cjelini nalaze korespondenciju sa svojstvima objekta.
Dakle, matematičke strukture, zajedno sa opisom korespondencije sa eksperimentalno otkrivenim svojstvima objekta, predstavljaju model predmeta koji se proučava, koji u matematičkom, simboličkom (znakovnom) obliku odražava zavisnosti, odnose i zakone koji objektivno postoje u prirodi. .
Svaki računarski eksperiment se zasniva i na matematičkom modelu i na metodama računarske matematike. Savremena računarska matematika se sastoji od mnogih sekcija koje se razvijaju zajedno sa razvojem elektronske računarske tehnologije.
Na osnovu matematičkog modeliranja i metoda računske matematike stvorena je teorija i praksa računskog eksperimenta čiji se tehnološki ciklus obično dijeli na sljedeće faze.
1. Za predmet koji se proučava gradi se model, najčešće prvo fizički, koji fiksira podjelu svih faktora koji djeluju i razmatrane pojave na glavne i sekundarne faktore, koji se u ovoj fazi istraživanja odbacuju.
2. Razvija se metoda za proračun formulisanog matematičkog problema. Ovaj zadatak je predstavljen u obliku skupa algebarskih formula, prema kojima treba izvršiti proračune i uslove, pokazujući redoslijed primjene ovih formula; skup ovih formula i uslova naziva se računski algoritam.
Računski eksperiment ima multivarijantni karakter, budući da rješenja postavljenih zadataka često zavise od brojnih ulaznih parametara.
U tom smislu, prilikom organizovanja računarskog eksperimenta mogu se koristiti efikasne numeričke metode.
3. Razvija se algoritam i program za rješavanje problema na računaru. Programiranje odlučivanja sada nije određeno samo umjetnošću i iskustvom umjetnika, već se razvija u nezavisnu nauku sa vlastitim temeljnim pristupima.
4. Izvođenje proračuna na računaru. Rezultat se dobiva u obliku neke digitalne informacije, koju će potom trebati dešifrirati. Tačnost informacija se u računarskom eksperimentu utvrđuje pouzdanošću modela koji je u osnovi eksperimenta, ispravnošću algoritama i programa (sprovode se preliminarni "testni" testovi).
5. Obrada rezultata proračuna, njihova analiza i zaključci. U ovoj fazi može biti potrebno precizirati matematički model (komplikovati ili, obrnuto, pojednostaviti), prijedloge za kreiranje pojednostavljenih inženjerskih rješenja i formula koje omogućavaju dobijanje potrebnih informacija na jednostavniji način.
Računski eksperiment dobija izuzetan značaj u onim slučajevima kada se eksperimenti u punoj veličini i konstrukcija fizičkog modela ispostavi da su nemogući.
U nauci i tehnologiji poznata su mnoga područja u kojima je računski eksperiment jedini mogući u proučavanju složenih sistema.