Katse probleemid, selle teostamise meetodid. Tüüpilised vead ja raskused katse rakendamisel Katse läbiviimisel on võimatu vältida ega vähendada
![Katse probleemid, selle teostamise meetodid. Tüüpilised vead ja raskused katse rakendamisel Katse läbiviimisel on võimatu vältida ega vähendada](https://i2.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_03.jpg)
V.V. Nikandrov juhib tähelepanu sellele, et eksperimendi põhieesmärgi – maksimaalse võimaliku ühemõttelisuse mõistmisel sisemise vaimse elu nähtuste ja nende väliste ilmingute vaheliste seoste – saavutamine saavutatakse tänu järgmistele eksperimendi põhiomadustele:
1) eksperimenteerija initsiatiiv teda huvitavate psühholoogiliste faktide avaldamisel;
2) vaimsete nähtuste tekkimise ja arengu tingimuste muutmise võimalus;
3) tingimuste ja nende esinemise protsessi range kontroll ja fikseerimine;
4) mõnede uuritavat nähtust määravate tegurite eraldamine ja rõhutamine, mis võimaldab tuvastada nende olemasolu mustreid;
5) katse tingimuste kordamise võimalus saadud teadusandmete ja nende kogumise mitmekordseks kontrollimiseks;
6) tingimuste muutmine ilmnenud seaduspärasuste kvantitatiivseks hindamiseks.
Seega võib psühholoogilist eksperimenti defineerida kui meetodit, mille käigus uurija ise põhjustab teda huvitavaid nähtusi ja muudab nende esinemise tingimusi, et teha kindlaks nende nähtuste põhjused ja arengumustrid. Lisaks saab saadud teaduslikke fakte tänu kontrollitavusele ja tingimuste rangele kontrollile korduvalt reprodutseerida, mis võimaldab neid kontrollida, samuti akumuleerida kvantitatiivseid andmeid, mille põhjal on võimalik otsustada tüüpilisuse või uuritavate nähtuste juhuslikkus.
4.2. Psühholoogilise eksperimendi tüübid
Eksperimente on mitut tüüpi. Sõltuvalt sellest, organiseerimise viis eristada labori-, loodus- ja välikatseid. Laboratoorium Katse viiakse läbi eritingimustes. Uurija mõjutab teadlikult ja sihipäraselt uuritavat objekti, et muuta selle olekut. Laboratoorse eksperimendi eeliseks võib pidada ranget kontrolli kõigi tingimuste üle, aga ka spetsiaalsete seadmete kasutamist mõõtmiseks. Laboratoorse katse miinuseks on saadud andmete reaalsetesse tingimustesse ülekandmise raskus. Laborikatses osaleja on alati teadlik oma osalemisest selles, mis võib põhjustada motivatsioonimoonutusi.
Loomulik Katse viiakse läbi reaalsetes tingimustes. Selle eelis seisneb selles, et objekti uurimine toimub igapäevaelu kontekstis, nii et saadud andmed on hõlpsasti reaalsusesse ülekantavad. Katsealuseid ei teavitata alati nende osalemisest eksperimendis, mistõttu nad ei anna motivatsioonimoonutusi. Puudused - võimetus kontrollida kõiki tingimusi, ettenägematud häired ja moonutused.
Väli Katse viiakse läbi vastavalt loomulikule skeemile. Sel juhul on võimalik kasutada kaasaskantavaid seadmeid, mis võimaldavad saadud andmeid täpsemalt salvestada. Katsealuseid teavitatakse eksperimendis osalemisest, kuid tuttav keskkond vähendab motivatsioonimoonutuste taset.
Sõltuvalt sellest, uurimiseesmärgid On otsingu-, piloot- ja kinnituskatseid. Otsing katse eesmärk on leida nähtuste vahel põhjus-tagajärg seos. See viiakse läbi uuringu algfaasis, võimaldab sõnastada hüpoteesi, tuvastada sõltumatud, sõltuvad ja kõrvalmuutujad (vt 4.4) ja määrata, kuidas neid kontrollida.
Vigurlendur Eksperiment on proovikatse, seeria esimene. See viiakse läbi väikese valimi põhjal, ilma muutujate range kontrollita. Pilootkatse võimaldab kõrvaldada jämedad vead hüpoteesi sõnastamisel, täpsustada eesmärki ja selgitada katse läbiviimise metoodikat.
Kinnitades katse on suunatud funktsionaalse seose tüübi tuvastamisele ja muutujate vaheliste kvantitatiivsete seoste selgitamisele. See viiakse läbi uuringu viimases etapis.
Sõltuvalt sellest, mõju olemus teemal määravad kindlaks, moodustavad ja kontrollivad katsed. märkides katse hõlmab objekti (subjekti või subjektide rühma) seisundi mõõtmist enne sellele aktiivset mõjutamist, algseisundi diagnoosimist, nähtuste vaheliste põhjus-tagajärg seoste tuvastamist. eesmärk kujundav Katse on katsealuste aktiivse arendamise või mis tahes omaduste kujundamise meetodite kasutamine. Kontroll Eksperiment on objekti (subjekti või katsealuste rühma) oleku korduv mõõtmine ja võrdlemine olekuga enne kujundava eksperimendi algust, samuti olekuga, milles asub kontrollrühm, mida ei saanud eksperimentaalne kokkupuude.
Kõrval mõjutada võimalusi eksperimenteerija, eraldatakse sõltumatu muutuja provotseeritud katsele ja katsele, millele need viitavad. provotseeritud Eksperiment on eksperiment, mille käigus eksperimenteerija ise muudab sõltumatut muutujat, samal ajal kui katsetaja poolt vaadeldud tulemusi (katsealuse reaktsioonide tüüpe) peetakse provotseerituks. P. Fress nimetab seda tüüpi eksperimenti "klassikaliseks". Katse, millele viidatakse on katse, kus sõltumatu muutuja muudatused viiakse läbi ilma eksperimenteerija sekkumiseta. Seda tüüpi psühholoogilist eksperimenti kasutatakse siis, kui sõltumatud muutujad mõjutavad subjekti ajaliselt oluliselt (näiteks haridussüsteem jne). Kui mõju katsealusele võib põhjustada tõsise negatiivse füsioloogilise või psühholoogilise häire, ei saa sellist katset läbi viia. Siiski on juhtumeid, kui negatiivne mõju (näiteks ajukahjustus) ilmneb tegelikkuses. Seejärel saab selliseid juhtumeid üldistada ja uurida.
4.3. Psühholoogilise eksperimendi struktuur
Mis tahes katse peamised komponendid on:
1) õppeaine (uuritav aine või rühm);
2) katsetaja (uurija);
3) stimulatsioon (katsealuse mõjutamise meetod, mille on valinud katse läbiviija);
4) katsealuse reaktsioon stimulatsioonile (tema vaimne reaktsioon);
5) katse tingimused (lisaks löögi stimuleerimisele, mis võib mõjutada katsealuse reaktsioone).
Subjekti reaktsioon on väline reaktsioon, mille järgi saab hinnata tema sisemises, subjektiivses ruumis toimuvaid protsesse. Need protsessid ise on talle mõjuva kogemuse stimulatsiooni ja tingimuste tulemus.
Kui subjekti vastust (reaktsiooni) tähistatakse sümboliga R ja katseolukorra mõju talle (stimulatsiooniefektide ja katsetingimuste kombinatsioonina) - sümboliga S, siis saab nende suhet väljendada valemiga R = =f (S). See tähendab, et reaktsioon on olukorra funktsioon. Kuid see valem ei võta arvesse psüühika aktiivset rolli, inimese isiksust. (P). Tegelikkuses vahendab inimese reaktsiooni olukorrale alati psüühika, isiksus. Seega saab katse põhielementide vahelise seose fikseerida järgmise valemiga: R = f(R, S).
P. Fress ja J. Piaget eristavad olenevalt uuringu eesmärkidest kolme klassikalist tüüpi seoseid nende kolme katse komponendi vahel: 1) funktsionaalsed seosed; 2) struktuursed suhted; 3) diferentsiaalsuhted.
funktsionaalne suhe mida iseloomustab subjekti (P) vastuste varieeruvus (R) koos olukorra süstemaatiliste kvalitatiivsete või kvantitatiivsete muutustega (S). Graafiliselt saab neid seoseid kujutada järgmise diagrammiga (joonis 2).
Näited katsetes tuvastatud funktsionaalsetest suhetest: tunnete muutmine (R) olenevalt mõju intensiivsusest meeltele (S); mälumaht (R) korduste arvu kohta (S); emotsionaalse reaktsiooni intensiivsus (R) erinevate emotsionaalsete tegurite mõjul (S); kohanemisprotsesside arendamine (R)õigel ajal (S) jne.
Struktuursed suhted ilmneb erinevatele olukordadele reageerimise süsteemi kaudu (R1, R2, Rn). (Sv S2, Sn). Individuaalsete vastuste vahelised suhted on struktureeritud süsteemiks, mis peegeldab isiksuse struktuuri (P). Skemaatiliselt näeb see välja selline (joonis 3).
![](https://i2.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_03.jpg)
Näited struktuursetest suhetest: emotsionaalsete reaktsioonide süsteem (Rp R2, Rn) stressorite toimele (Sv S2, Sn); lahenduse efektiivsus (R1, R2, Rn) mitmesugused intellektuaalsed ülesanded (S1, S2, sn) jne.
Diferentsiaalsuhted selgus reaktsioonianalüüsi kaudu (R1, R2, Rn) erinevate subjektide (P1, P2, pn) sama olukorra jaoks (S). Nende seoste skeem on järgmine (joonis 4).
![](https://i2.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_04.jpg)
Näiteid diferentsiaalsetest suhetest: erinevate inimeste reaktsioonikiiruse erinevus, rahvuslikud erinevused emotsioonide väljenduslikus avaldumises jne.
4.4. Eksperimentaalsed muutujad ja kuidas neid juhtida
Kõigi katses sisalduvate tegurite suhte selgitamiseks võetakse kasutusele mõiste "muutuja". Muutujaid on kolme tüüpi: sõltumatud, sõltuvad ja täiendavad.
Sõltumatud muutujad. Seda tegurit, mida katsetaja ise muudab, nimetatakse sõltumatu muutuja(NP).
Uuritava tegevuse tingimused, nende ülesannete omadused, mille täitmist uuritavalt nõutakse, uuritava enda omadused (vanus, sugu jm erinevused uuritavates, emotsionaalsed seisundid ja muud isikuomadused). katsealune või temaga suhtlevad inimesed) võivad toimida katses NP-na. Seetõttu on tavaks välja tuua järgmised tüübid NP: situatsioonipõhine, õpetlik ja isiklik.
situatsiooniline NP ei sisaldu enamasti katsealuse sooritatava katseülesande struktuuris. Sellegipoolest mõjutavad need tema tegevust otseselt ja katsetaja saab neid muuta. Olukorra NP-d hõlmavad erinevaid füüsilisi parameetreid, nagu valgustus, temperatuur, müratase, aga ka ruumi suurus, sisustus, seadmete paigutus jne. Olukorra NP-de sotsiaalpsühholoogilised parameetrid võivad hõlmata eksperimentaalse ülesande sooritamist isoleeritult, katsetaja, välisvaatleja või inimrühma juuresolekul. V.N. Družinin osutab subjekti ja eksperimenteerija vahelise suhtluse ja interaktsiooni tunnustele kui situatsioonilise NP eriliigile. Sellele aspektile pööratakse palju tähelepanu. Eksperimentaalpsühholoogias on eraldi suund, mida nimetatakse "psühholoogilise eksperimendi psühholoogiaks".
Õpetuslik NP-d on otseselt seotud katseülesandega, selle kvalitatiivsete ja kvantitatiivsete omadustega, samuti selle teostamise meetoditega. Eksperimenteerija saab õpetliku NP-ga enam-vähem vabalt manipuleerida. See võib varieerida ülesande materjali (näiteks numbriline, sõnaline või kujundlik), subjekti vastuse tüüpi (näiteks verbaalne või mitteverbaalne), hindamise skaalat jne. milles katsealuseid juhendatakse, teavitades neid katseülesande eesmärgist. Eksperimenteerija saab muuta vahendeid, mida katseisikule ülesande täitmiseks pakutakse, seada talle takistusi, kasutada ülesande täitmise käigus preemiate ja karistuste süsteemi jne.
Isiklik NP on subjekti kontrollitavad omadused. Tavaliselt on sellisteks tunnusteks eksperimendis osaleja seisundid, mida uurija saab muuta näiteks erinevaid emotsionaalseid seisundeid või sooritus-väsimusseisundeid.
Igal katses osaleval subjektil on palju unikaalseid füüsilisi, bioloogilisi, psühholoogilisi, sotsiaalpsühholoogilisi ja sotsiaalseid omadusi, mida katse läbiviija ei saa kontrollida. Mõnel juhul tuleks neid kontrollimatuid omadusi pidada täiendavateks muutujateks ja nende jaoks tuleks rakendada juhtimismeetodeid, mida arutatakse allpool. Kuid diferentsiaalpsühholoogilistes uuringutes, kui kasutatakse faktoriaalseid kujundusi, võivad kontrollimatud isikumuutujad toimida ühe sõltumatu muutujana (faktoriaalse disaini üksikasju vt 4.7).
Teadlased eristavad ka erinevaid liiki sõltumatud muutujad. Sõltuvalt sellest, esitlusskaala saab eristada kvalitatiivseid ja kvantitatiivseid NP-sid. kvaliteet NP-d vastavad nimetamisskaalade erinevatele astmetele. Näiteks võib subjekti emotsionaalseid seisundeid kujutada rõõmu-, viha-, hirmu-, üllatus- jne seisunditena. Ülesannete sooritamise viisid võivad hõlmata subjektile suunatud vihjete olemasolu või puudumist. kvantitatiivne NP vastavad astme-, proportsionaal- või intervallskaaladele. Kvantitatiivse NP-na saab kasutada näiteks ülesande täitmiseks kuluvat aega, ülesannete arvu, probleemide lahendamise tulemustest tulenevat tasu suurust.
Sõltuvalt sellest, manifestatsiooni tasemete arv sõltumatud muutujad eristavad kahetasandilist ja mitmetasandilist NP-d. Kahetasandiline NP-del on kaks avaldumistasandit, mitmetasandiline- kolm või enam taset. Sõltuvalt NP avaldumistasemete arvust koostatakse erineva keerukusega eksperimentaalplaanid.
sõltuvad muutujad. Nimetatakse tegurit, mille muutus on sõltumatu muutuja muutumise tagajärg sõltuv muutuja(ZP). Sõltuv muutuja on uuritava vastuse komponent, mis uurijale otsest huvi pakub. RFP-na võivad toimida füsioloogilised, emotsionaalsed, käitumuslikud reaktsioonid ja muud psühholoogilised omadused, mida saab psühholoogiliste katsete käigus registreerida.
Sõltuvalt sellest, viis, kuidas muudatusi saab registreerida, eralda ZP:
S vaadeldakse vahetult;
S mõõtmiseks füüsiliste seadmete nõudmine;
S mis nõuavad psühholoogilist mõõdet.
ZP-le, otse jälgitav, hõlmavad verbaalseid ja mitteverbaalseid käitumisilminguid, mida välisvaatleja saab selgelt ja ühemõtteliselt hinnata, näiteks tegevusest keeldumine, nutmine, subjekti teatud väljaütlemine jne. füüsilised seadmed registreerimiseks, hõlmavad füsioloogilisi (pulss, vererõhk jne) ja psühhofüsioloogilisi reaktsioone (reaktsiooniaeg, varjatud aeg, kestus, toimingute kiirus jne). Nõutav RFP psühholoogiline mõõde, hõlmavad selliseid tunnuseid nagu väidete tase, teatud omaduste arengu või kujunemise tase, käitumisvormid jne. Näitajate psühholoogiliseks mõõtmiseks võib kasutada standardseid protseduure – teste, küsimustikke jne. Mõõta saab mõningaid käitumisparameetreid , st üheselt tunnustatud ja tõlgendatud ainult eriväljaõppe saanud vaatlejate või ekspertide poolt.
Sõltuvalt sellest, parameetrite arv sõltuva muutuja hulka kuuluvad ühemõõtmelised, mitmemõõtmelised ja põhilised RFP-d. ühemõõtmeline RFP-d esindab ainus parameeter, mille muutusi katses uuritakse. Ühemõõtmelise RFP näide on sensomotoorse reaktsiooni kiirus. Mitmemõõtmeline ZP on esindatud parameetrite komplektiga. Näiteks saab tähelepanelikkust mõõta vaadatud materjali hulga, segajate arvu, õigete ja valede vastuste arvu järgi jne. Iga parameetri saab salvestada iseseisvalt. Fundamentaalne ZP on keeruka iseloomuga muutuja, mille parameetritel on omavahel teatud seosed. Sel juhul toimivad mõned parameetrid argumentidena ja sõltuv muutuja ise toimib funktsioonina. Näiteks võib agressiivsuse taseme fundamentaalset mõõtmist käsitleda selle individuaalsete ilmingute (näo, verbaalne, füüsiline jne) funktsioonina.
Sõltuv muutujal peab olema selline põhiomadus nagu tundlikkus. tundlikkus ZP on selle tundlikkus sõltumatu muutuja taseme muutuse suhtes. Kui sõltuv muutuja ei muutu sõltumatu muutuja muutumisel, siis viimane on mittepositiivne ja katset pole sel juhul mõtet teha. RFP tundetuse avaldumise kohta on teada kaks varianti: "laeefekt" ja "põrandaefekt". "Laeefekti" täheldatakse näiteks juhul, kui esitatud ülesanne on nii lihtne, et seda täidavad kõik katsealused olenemata vanusest. “Sooefekt” seevastu tekib siis, kui ülesanne on nii raske, et ükski katsealustest ei tule sellega toime.
Psühholoogilises eksperimendis on vererõhu muutuste fikseerimiseks kaks peamist viisi: kohene ja hiline. Otsene meetodit kasutatakse näiteks lühiajalise meeldejätmise katsetes. Eksperimenteerija määrab kohe pärast stiimulite seeria kordamist nende arvu, mida katsealune reprodutseerib. Viivitatud meetodit kasutatakse siis, kui mõju ja mõju on teatud ajavahemik (näiteks päheõpitud võõrsõnade arvu mõju määramisel teksti tõlkimise õnnestumisele).
Täiendavad muutujad(DP) on subjekti samaaegne stimulatsioon, mis mõjutab tema reaktsiooni. DP komplekt koosneb reeglina kahest rühmast: kogemuse välistingimused ja sisemised tegurid. Vastavalt sellele nimetatakse neid tavaliselt väliseks ja sisemiseks DP-ks. To välised DP-d sisaldavad katse füüsilist keskkonda (valgustus, temperatuur, helitaust, ruumi ruumilised omadused), aparatuuri ja seadmete parameetreid (mõõteriistade disain, töömüra jne), katse ajaparameetreid (algusaeg, kestus jne), eksperimenteerija isiksus. To sisemine DP hõlmab katsealuste meeleolu ja motivatsiooni, nende suhtumist katsetajasse ja eksperimentidesse, nende psühholoogilisi hoiakuid, kalduvusi, teadmisi, oskusi, oskusi ja kogemusi seda tüüpi tegevuses, väsimuse taset, enesetunnet jne.
Ideaaljuhul püüab uurija taandada kõik täiendavad muutujad olematuks või vähemalt miinimumini, et tuua esile "puhas" seos sõltumatute ja sõltuvate muutujate vahel. Välise DP mõju kontrollimiseks on mitu peamist viisi: 1) välismõjude kõrvaldamine; 2) tingimuste püsivus; 3) tasakaalustamine; 4) tasakaalustamine.
Väliste mõjude kõrvaldamine esindab kõige radikaalsemat kontrollimeetodit. See seisneb mis tahes välise DP täielikus väliskeskkonnast välistamises. Laboris luuakse tingimused, mis isoleerivad katsealuse helidest, valgusest, vibratsiooniefektidest jne. Ilmekaim näide on vabatahtlike peal läbi viidud sensoorse deprivatsiooni eksperiment spetsiaalses kambris, mis välistab täielikult väliskeskkonna igasugused stiimulid. Tuleb märkida, et DP mõju on praktiliselt võimatu kõrvaldada ja see pole alati vajalik, kuna välismõjude kõrvaldamise tingimustes saadud tulemusi ei saa peaaegu reaalsusesse üle kanda.
Järgmine viis kontrollimiseks on luua püsivad tingimused. Selle meetodi põhiolemus on muuta DP mõju konstantseks ja kõigi katsealuste jaoks samaks. Eelkõige püüab teadlane muuta konstantseks katse ajalis-ruumilised tingimused, selle läbiviimise tehnika, seadmed, juhiste esitamine jne. Selle kontrollimeetodi hoolika rakendamisega saab suuri vigu vältida, kuid , on endiselt problemaatiline probleem katse tulemuste ülekandmisel tingimustele, mis erinevad eksperimentaalsetest tingimustest.
Juhtudel, kui kogu katse vältel ei ole võimalik luua ja säilitada püsivaid tingimusi, kasutage meetodit tasakaalustamine. Seda meetodit kasutatakse näiteks olukorras, kus välist DP-d ei ole võimalik tuvastada. Sel juhul seisneb tasakaalustamine kontrollrühma kasutamises. Kontroll- ja katserühma uuring viiakse läbi samadel tingimustel, ainsa erinevusega, et kontrollrühmas puudub sõltumatu muutuja mõju. Seega on sõltuva muutuja muutus kontrollrühmas tingitud ainult välistest DP-dest, katserühmas aga väliste lisa- ja sõltumatute muutujate koosmõjust.
Kui väline DP on teada, seisneb tasakaalustamine selle iga väärtuse mõjus kombinatsioonis sõltumatu muutuja iga tasemega. Eelkõige viib selline väline DP nagu eksperimenteerija sugu koos sõltumatu muutujaga (objekti sugu) nelja katseseeria loomiseni:
1) meeskatsetaja - meessoost katsealused;
2) meeskatsetaja - naissoost katsealused;
3) naiskatsetaja - meessoost katsealused;
4) naiskatsetaja - naissoost katsealused.
Keerulisemates katsetes saab korraga rakendada mitme muutuja tasakaalustamist.
vastukaaluks välise DP juhtimise viisina kasutatakse kõige sagedamini siis, kui katse hõlmab mitut seeriat. Subjekt satub järjestikku erinevatesse tingimustesse, kuid eelnevad tingimused võivad muuta järgnevate mõju. Sel juhul tekkiva "järjestusefekti" kõrvaldamiseks esitatakse katsetingimused erinevatele katsealuste rühmadele erinevas järjekorras. Näiteks katse esimeses seerias esitletakse esimest rühma intellektuaalsete probleemide lahendust lihtsamast keerukamaks ja teises - keerulisemast lihtsamini. Vastupidi, teises seerias esitletakse esimest rühma intellektuaalsete probleemide lahendamist keerulisemast lihtsamani ja teises - lihtsamast keerukamaks. Tasakaalustamist kasutatakse juhtudel, kui on võimalik läbi viia mitu katseseeriat, kuid tuleb meeles pidada, et suur katsete arv põhjustab katsealustes väsimust.
Sisemine DP, nagu eespool mainitud, on tegurid, mis peituvad subjekti isiksuses. Neil on väga oluline mõju katse tulemustele, nende mõju on üsna raske kontrollida ja arvesse võtta. Sisemiste DP hulgas on võimalik tuvastada püsiv ja püsimatu. Alaline sisemised DP-d katse ajal oluliselt ei muutu. Kui katse tehakse ühe katsealusega, on tema sugu, vanus ja rahvus pidev sisemine DP. Sellesse tegurite rühma võivad kuuluda ka subjekti temperament, iseloom, võimed, kalduvused, tema huvid, vaated, uskumused ja muud isiksuse üldise orientatsiooni komponendid. Katseisikute rühmaga tehtud katse korral omandavad need tegurid mittepüsiva sisemise DP iseloomu ja seejärel kasutavad nad oma mõju tasandamiseks spetsiaalseid katserühmade moodustamise meetodeid (vt 4.6).
To püsimatu sisemised DP-d hõlmavad katsealuse psühholoogilisi ja füsioloogilisi omadusi, mis võivad katse ajal oluliselt muutuda või ajakohastada (või kaduda) sõltuvalt katse eesmärkidest, eesmärkidest, tüübist, korralduse vormist. Esimesse selliste tegurite rühma kuuluvad füsioloogilised ja vaimsed seisundid, väsimus, sõltuvus, kogemuste ja oskuste omandamine katseülesande täitmise protsessis. Teise rühma kuuluvad suhtumine sellesse kogemusse ja sellesse uuringusse, selle eksperimentaalse tegevuse motivatsioonitase, katsealuse suhtumine katsetajasse ja tema rolli eksperimenteerijana jne.
Et võrdsustada nende muutujate mõju vastustele erinevates valimites, on eksperimentaalses praktikas edukalt kasutatud mitmeid meetodeid.
Et kõrvaldada nn seeriaefekt, mis põhineb harjumisel, kasutatakse stiimulite esitamise erijärjekorda. Seda protseduuri nimetatakse "tasakaalustatud vahelduvaks järjestuseks", kui erinevate kategooriate stiimulid esitatakse sümmeetriliselt stiimulirea keskpunkti suhtes. Sellise protseduuri skeem näeb välja järgmine: A B B A, kus AGA ja AT– eri kategooriate stiimulid.
Et vältida mõju subjekti reaktsioonile ärevus või kogenematus, katsete või eelkatsete läbiviimine. Nende kogusummasid andmete töötlemisel arvesse ei võeta.
Et vältida vastuste varieeruvust, mis on tingitud kogemuste ja oskuste kogumine katse ajal pakutakse katsealusele nn "ammendavat praktikat". Selle praktika tulemusena kujunevad uuritaval välja stabiilsed oskused enne tegeliku katse algust ning edasistes katsetes ei sõltu katsealuse näitajad otseselt kogemuste ja oskuste kogunemise faktorist.
Nendel juhtudel, kui on vaja minimeerida mõju subjekti reaktsioonile väsimus, kasutada "pöörlemismeetodit". Selle olemus seisneb selles, et igale subjektide alarühmale esitatakse teatud stiimulite kombinatsioon. Selliste kombinatsioonide tervik ammendab täielikult kogu võimalike valikute komplekti. Näiteks kolme tüüpi stiimulitega (A, B, C) esitatakse igaüks neist katseisikutele esitlemisel esimene, teine ja kolmas koht. Seega esitatakse stiimulid esimesele alarühmale järjekorras ABC, teisele - AVB, kolmandale - BAV, neljandale - BVA, viiendale - VAB, kuuendale - VBA.
Ülaltoodud sisemise mittekonstantse DP protseduurilise kohandamise meetodid on rakendatavad nii individuaalsete kui ka rühmakatsete jaoks.
Katsealuste seadistus ja motivatsioon sisemise mittepüsiva DP-na tuleb hoida kogu katse vältel samal tasemel. Paigaldamine kuidas valmidus stiimulit tajuda ja sellele teatud viisil reageerida luuakse läbi juhendamise, mille katsetaja katseisikule annab. Selleks, et installatsioon oleks täpselt see, mida uuringu ülesande täitmiseks vaja on, peab juhendamine olema uuritavatele kättesaadav ja adekvaatne katse ülesannetega. Juhendi ühetähenduslikkus ja arusaadavus saavutatakse selle selguse ja lihtsusega. Esitluse varieeruvuse vältimiseks on soovitatav juhiseid lugeda sõna-sõnalt või anda kirjalikult. Algkomplekti pidamist kontrollib katse läbiviija pideva katsealuse jälgimisega ja korrigeeritakse vajadusel juhendi vastavate juhiste meeldetuletamisega.
Motivatsioon Katsealuses nähakse peamiselt huvi katse vastu. Kui huvi puudub või on nõrk, siis on raske loota katseisikute katses ette nähtud ülesannete täielikkusele ja vastuste usaldusväärsusele. Liiga suur huvi, "remotivatsioon" on samuti täis subjekti vastuste ebapiisavust. Seetõttu peab eksperimenteerija esialgu vastuvõetava motivatsioonitaseme saavutamiseks tõsiselt lähenema katsealuste kontingendi moodustamisele ja nende motivatsiooni stimuleerivate tegurite valikule. Sellisteks teguriteks võivad olla konkurentsivõime, mitmesugused töötasu liigid, huvi oma tegevuse vastu, tööalane huvi jne.
Psühhofüsioloogilised seisundid Soovitatav on mitte ainult hoida uuritavaid samal tasemel, vaid ka seda taset optimeerida, st katsealused peavad olema “normaalses” olekus. Peaksite veenduma, et enne katset ei olnud katsealusel tema jaoks üliolulisi kogemusi, tal on piisavalt aega katses osalemiseks, ta pole näljane jne. Katse ajal ei tohiks katsealune olla asjatult erutatud või alla surutud. Kui neid tingimusi ei saa täita, on parem katse edasi lükata.
Muutujate kaalutletud omadustest ja nende kontrollimise meetoditest selgub vajadus eksperimendi hoolika ettevalmistamise järele selle planeerimise ajal. Reaalsetes katsetingimustes on võimatu saavutada kõigi muutujate 100% kontrolli, kuid erinevad psühholoogilised eksperimendid erinevad üksteisest oluliselt muutujate kontrollimise astme poolest. Järgmine osa on pühendatud katse kvaliteedi hindamise küsimusele.
4.5. Katse valiidsus ja usaldusväärsus
Eksperimentaalsete protseduuride kavandamisel ja hindamisel kasutatakse järgmisi mõisteid: ideaalne eksperiment, täieliku vastavuse katse ja lõpmatu eksperiment.
Täiuslik eksperiment on katse, mis on korraldatud nii, et katsetaja muudab ainult sõltumatut muutujat, sõltuvat muutujat juhitakse ja kõik muud katse tingimused jäävad muutumatuks. Ideaalne eksperiment eeldab kõigi katsealuste samaväärsust, nende omaduste muutumatust ajas, aja enda puudumist. Tegelikkuses ei saa seda kunagi rakendada, kuna elus ei muutu mitte ainult uurijat huvitavad parameetrid, vaid ka mitmed muud tingimused.
Reaalse eksperimendi vastavus ideaalsele väljendub sellises tunnuses nagu sisemine kehtivus. Sisemine kehtivus näitab tulemuste usaldusväärsust, mida reaalne eksperiment annab võrreldes ideaalse katsega. Mida rohkem sõltuvaid muutujaid mõjutavad tingimused, mida uurija ei kontrolli, seda madalam on katse sisemine valiidsus, mistõttu on tõenäosus, et katses leitud faktid on artefaktid. Kõrge sisemine kehtivus on hästi läbi viidud katse tunnus.
D. Campbell tuvastab järgmised tegurid, mis ohustavad katse sisemist kehtivust: taustafaktor, loomuliku arengu tegur, testimise tegur, mõõtmisviga, statistiline regressioon, mittejuhuslik valik, sõelumine. Kui neid ei kontrollita, viivad need vastavate efektide ilmnemiseni.
Faktor taustal(lood) sisaldab sündmusi, mis toimuvad eelmõõtmise ja lõppmõõtmise vahel ning võivad põhjustada muutusi sõltuvas muutujas koos sõltumatu muutuja mõjuga. Faktor loomulik areng tingitud asjaolust, et sõltuva muutuja taseme muutused võivad ilmneda seoses katses osalejate loomuliku arenguga (suureks kasvamine, väsimuse suurenemine jne). Faktor testimine seisneb eelmõõtmiste mõjus järgnevate mõõtmiste tulemustele. Faktor mõõtmisvead mis on seotud eksperimentaalse efekti mõõtmise protseduuri või meetodi ebatäpsuse või muudatustega. Faktor statistiline regressioon avaldub juhul, kui katses osalemiseks valiti katsealused, kellel on äärmuslikud hinnangud. Faktor mittejuhuslik valik vastavalt esineb see juhtudel, kui valimi moodustamisel toimus osalejate valik mittejuhuslikult. Faktor sõelumine avaldub juhul, kui katsealused langevad kontroll- ja katserühmast ebaühtlaselt välja.
Katse läbiviija peab arvestama ja võimalusel piirama katse sisemist kehtivust ohustavate tegurite mõju.
Täieliku vaste katse on eksperimentaalne uuring, milles kõik tingimused ja nende muutused vastavad tegelikkusele. Reaalse katse lähendamist täieliku vastavuse katsele väljendatakse ühikutes väline kehtivus. Eksperimendi tulemuste reaalsusesse ülekantavuse määr sõltub välise kehtivuse tasemest. Väline valiidsus mõjutab R. Gottsdankeri definitsiooni järgi järelduste usaldusväärsust, mis on antud reaalse eksperimendi tulemustega võrreldes täieliku vastavuse katsega. Kõrge välise kehtivuse saavutamiseks on vajalik, et lisamuutujate tasemed katses vastaksid nende tegelikele tasemetele. Katse, millel puudub väline kehtivus, loetakse kehtetuks.
Välist kehtivust ohustavad tegurid on järgmised:
Reaktiivne efekt (seisneb katsealuste tundlikkuse vähenemises või suurenemises eksperimentaalsele mõjule eelnevate mõõtmiste tõttu);
Valiku ja mõjutamise koostoime mõju (seisneb selles, et eksperimentaalne mõju on oluline ainult selles katses osalejatele);
Katsetingimuste tegur (võib kaasa tuua asjaolu, et katseefekti saab jälgida ainult nendes spetsiaalselt korraldatud tingimustes);
Mõjude interferentsitegur (ilmub, kui ühele subjektide rühmale esitatakse üksteist välistavate mõjude jada).
Eksperimentide välise kehtivuse eest hoolitsevad eriti psühholoogia rakendusvaldkondades - kliinilises, pedagoogilises, organisatsioonilises - töötavad teadlased, kuna kehtetu uuringu korral ei anna selle tulemused reaalsetesse tingimustesse ülekandmisel midagi.
Lõputu eksperiment hõlmab piiramatul arvul katseid, proove, et saada üha täpsemaid tulemusi. Proovide arvu suurenemine ühe katsealusega tehtud katses toob kaasa tõusu usaldusväärsus katse tulemused. Katseisikute rühmaga tehtud katsetes ilmneb usaldusväärsuse suurenemine katsealuste arvu suurenemisega. Eksperimendi olemus seisneb aga just selles, et piiratud arvu proovide põhjal või piiratud katsealuste rühma abil tuvastada nähtuste vahelisi põhjuslikke seoseid. Seetõttu pole lõputu eksperiment mitte ainult võimatu, vaid ka mõttetu. Katse suure usaldusväärsuse saavutamiseks peab proovide arv või katsealuste arv vastama uuritava nähtuse varieeruvusele.
Tuleb märkida, et katsealuste arvu suurenemisega suureneb ka katse väline valiidsus, kuna selle tulemusi saab üle kanda laiemale populatsioonile. Katsete läbiviimiseks katsealuste rühmaga on vaja kaaluda katseproovide küsimust.
4.6. Eksperimentaalsed proovid
Nagu eespool mainitud, võib katse läbi viia kas ühe katsealuse või katsealuste rühmaga. Eksperiment ühe katsealusega viiakse läbi ainult teatud konkreetsetes olukordades. Esiteks on need olukorrad, kus katsealuste individuaalsed erinevused võivad jääda tähelepanuta, s.t subjektiks võib olla iga inimene (kui eksperimendis uuritakse tema tunnuseid, erinevalt näiteks loomast). Teistes olukordades, vastupidi, on subjekt ainulaadne objekt (hiilgav malemängija, muusik, kunstnik jne). Samuti tuleb ette olukordi, kus katsealuselt nõutakse koolituse või erakordse elukogemuse tulemusena eripädevust (ainus ellujääja lennuõnnetuses vms). Üks katseisik on piiratud ka juhtudel, kui selle katse kordamine teiste katsealuste osavõtul on võimatu. Ühe katsealusega tehtud katsete jaoks on välja töötatud spetsiaalsed katseplaanid (vt täpsemalt 4.7).
Sagedamini tehakse katseid katsealuste rühmaga. Nendel juhtudel peaks katsealuste valim olema mudel üldine elanikkond, millele siis uuringu tulemusi laiendatakse. Esialgu lahendab uurija katsevalimi suuruse probleemi. Olenevalt uuringu eesmärgist ja katsetaja võimalusest võib see ulatuda mitmest katsealusest mitme tuhande inimeseni. Uuritavate arv eraldi rühmas (katse- või kontrollrühmas) varieerub 1-100 inimeseni. Statistiliste töötlusmeetodite rakendamiseks on soovitatav, et võrreldavates rühmades oleks uuritavate arv vähemalt 30–35 inimest. Lisaks on soovitatav katsealuste arvu suurendada vähemalt 5-10% nõutavast, kuna osa neist või nende tulemused lükatakse katse käigus tagasi.
Õppeainete valimi moodustamiseks tuleb arvestada mitme kriteeriumiga.
1. Informatiivne. See seisneb selles, et katsealuste rühma valik peaks vastama uuringu subjektile ja hüpoteesile. (Näiteks pole mõtet värvata kaheaastaseid lapsi katsealuste rühma, et määrata meelevaldse meeldejätmise taset.) Soovitav on luua ideaalseid ideid eksperimentaalse uurimistöö objekti kohta ja rühma moodustamisel. katsealustest, kalduvad ideaalse katserühma omadustest minimaalselt kõrvale.
2. Õppeainete samaväärsuse kriteerium. Subjektide rühma moodustamisel tuleks arvesse võtta kõiki uuritava objekti olulisi omadusi, mille raskusastme erinevused võivad sõltuvat muutujat oluliselt mõjutada.
3. Esinduslikkuse kriteerium. Katses osalev inimeste rühm peab esindama kogu üldpopulatsiooni osa, mille kohta katse tulemused kehtivad. Eksperimentaalse valimi suuruse määrab statistiliste meetmete tüüp ja valitud täpsus (usaldusväärsus) eksperimentaalse hüpoteesi aktsepteerimiseks või tagasilükkamiseks.
Kaaluge strateegiaid subjektide valimiseks populatsioonist.
Juhuslik strateegia on see, et igale üldpopulatsiooni liikmele antakse võrdne võimalus saada eksperimentaalsesse valimisse. Selleks määratakse igale indiviidile number ja seejärel moodustatakse juhuslike arvude tabeli abil eksperimentaalne valim. Seda protseduuri on raske rakendada, kuna arvesse tuleb võtta iga teadlast huvitava elanikkonna esindajat. Lisaks annab juhuslik strateegia häid tulemusi suure eksperimentaalse valimi moodustamisel.
Stratomeetriline valik kasutatakse juhul, kui katsevalim peab tingimata sisaldama teatud tunnuste komplektiga (sugu, vanus, haridustase jne) subjekte. Valim on koostatud nii, et iga kihi (kihi) antud tunnustega subjektid on selles võrdselt esindatud.
Stratomeetriline juhuslik valikühendab kaks eelmist strateegiat. Iga kihi esindajatele määratakse numbrid ja nendest moodustatakse juhuslikult eksperimentaalne valim. See strateegia on tõhus väikese eksperimentaalse valimi valimisel.
Esinduslik modelleerimine kasutatakse juhul, kui teadlasel õnnestub luua ideaalse eksperimentaaluuringu objekti mudel. Reaalse katseproovi omadused peaksid minimaalselt erinema ideaalse katseproovi omadustest. Kui uurija ei tea kõiki eksperimentaaluuringu ideaalse mudeli tunnuseid, siis rakendatakse strateegiat ligikaudne modelleerimine. Mida täpsem on kriteeriumide kogum, mis kirjeldab populatsiooni, millele eksperimendi järeldused peaksid laienema, seda suurem on selle väline kehtivus.
Mõnikord katselise proovina tõelised rühmad, samal ajal osalevad katses vabatahtlikud või on kõik katsealused tahtmatult kaasatud. Mõlemal juhul rikutakse välist ja sisemist kehtivust.
Pärast katseproovi moodustamist koostab eksperimenteerija uurimisplaani. Üsna sageli viiakse katse läbi mitme rühmaga, katse- ja kontrollrühmaga, mis asetatakse erinevatesse tingimustesse. Katse- ja kontrollrühmad peaksid katselise kokkupuute alguses olema samaväärsed.
Samaväärsete rühmade ja õppeainete valimise protseduuri nimetatakse randomiseerimine. Mitmete autorite arvates saab rühmade samaväärsust saavutada paaripõhine valik. Sel juhul koosnevad katse- ja kontrollrühmad katse jaoks oluliste kõrvalparameetrite poolest samaväärsetest isikutest. Ideaalne variant paarisvalikuks on kaksikpaaride ligimeelitamine. Randomiseerimine kihistumisega seisneb homogeensete alarühmade valimises, milles katsealused on kõigis tunnustes võrdsustatud, välja arvatud uurijat huvitavad lisamuutujad. Mõnikord testitakse olulise lisamuutuja esiletõstmiseks kõiki katsealuseid ja järjestatakse selle raskusastme järgi. Eksperimentaal- ja kontrollrühmad moodustatakse nii, et samade või sarnaste muutuja väärtustega katsealused jagunevad erinevatesse rühmadesse. Katsealuste jaotamist katse- ja kontrollrühmadesse saab läbi viia ja juhuslik meetod. Nagu eespool mainitud, annab see meetod suure hulga eksperimentaalsete proovide korral üsna rahuldavaid tulemusi.
4.7. Eksperimentaalsed plaanid
Katseplaan on eksperimentaalse uurimistöö taktika, mis on kätketud konkreetses katse planeerimise operatsioonide süsteemis. Plaanide klassifitseerimise peamised kriteeriumid on järgmised:
Osalejate koosseis (individuaalne või rühm);
Sõltumatute muutujate arv ja nende tasemed;
Sõltumatute muutujate esitusskaalade tüübid;
Katseandmete kogumise meetod;
Katse koht ja tingimused;
Eksperimentaalse mõju korralduse ja kontrollimeetodi tunnused.
Ainerühmade ja ühe õppeaine kavad. Kõik katsekavad saab vastavalt osalejate koosseisule jagada ainerühmade plaanideks ja ühe õppeaine plaanideks.
Katsed koos õppeainete rühm on järgmised eelised: võimalus üldistada katse tulemusi populatsioonile; rühmadevaheliste võrdlusskeemide kasutamise võimalus; säästa aega; statistilise analüüsi meetodite rakendamine. Seda tüüpi katseplaanide puudused hõlmavad: inimestevaheliste individuaalsete erinevuste mõju katse tulemustele; katsevalimi esinduslikkuse probleem; õppeainete rühmade võrdväärsuse probleem.
Katsed koos üks katsealune- see on erijuhtum "plaanid väikese N. J. Goodwin osutab selliste plaanide kasutamise järgmistele põhjustele: vajadus individuaalse kehtivuse järele, kuna katsetes N probleem tekib siis, kui üldistatud andmed ei iseloomusta ühtegi uuritavat. Eksperiment ühe subjektiga viiakse läbi ka unikaalsetel juhtudel, kui paljudel põhjustel ei ole võimalik palju osalejaid meelitada. Nendel juhtudel on katse eesmärk analüüsida unikaalseid nähtusi ja individuaalseid omadusi.
Väikese N-ga katsel on D. Martini sõnul järgmised eelised: keeruliste statistiliste arvutuste puudumine, tulemuste tõlgendamise lihtsus, võimalus uurida unikaalseid juhtumeid, kaasates üks või kaks osalejat ja rohked võimalused manipuleerimiseks. sõltumatud muutujad. Sellel on ka mõned puudused, eelkõige kontrolliprotseduuride keerukus, tulemuste üldistamise raskus; suhteline ebaökonoomne aeg.
Kaaluge ühe aine plaane.
Aegridade planeerimine. Sõltumatu muutuja mõju sõltuvale põhinäitaja sellise plaani elluviimisel on subjekti vastuste olemuse muutumine ajas. Lihtsaim strateegia: skeem AGA– B. Isik sooritab tegevusi algul tingimustel A ja seejärel tingimustel B. „Plaseeboefekti“ kontrollimiseks kasutatakse järgmist skeemi: A-B-A.("Plaseeboefekt" on katsealuste reaktsioonid "tühjadele" stiimulitele, mis vastavad reaktsioonidele tõelistele stiimulitele.) Sel juhul ei pea uuritav ette teadma, milline tingimus on "tühi" ja milline päris. Need skeemid aga ei arvesta mõjude koosmõju, mistõttu aegridade planeerimisel kasutatakse reeglina tavalisi vaheldusskeeme (A - B-A– B, asendi reguleerimine (А – B-B- A) või juhuslik vaheldumine. Pikemate "pikkade" aegridade kasutamine suurendab efekti tuvastamise võimalust, kuid toob kaasa mitmeid negatiivseid tagajärgi - katsealuse väsimus, vähenenud kontroll muude lisamuutujate üle jne.
Alternatiivne mõjukava on aegridade plaani edasiarendus. Selle eripära seisneb selles, et mõju AGA ja AT juhuslikult aja peale jaotatud ja uuritavale eraldi esitletud. Seejärel võrreldakse iga kokkupuute mõju.
Vastupidine plaan kasutatakse kahe alternatiivse käitumisvormi uurimiseks. Esialgu fikseeritakse mõlema käitumisvormi avaldumise põhitase. Seejärel esitatakse kompleksne efekt, mis koosneb konkreetsest komponendist esimese käitumise jaoks ja täiendavast komponendist teise jaoks. Teatud aja möödudes muudetakse mõjude kombinatsiooni. Hinnatakse kahe kompleksse mõju mõju.
Kriteeriumide suurendamise plaan kasutatakse sageli õppimispsühholoogias. Selle olemus seisneb selles, et katsealuse käitumise muutus registreeritakse vastusena kokkupuute suurenemisele. Sel juhul esitatakse järgmine mõju alles pärast seda, kui katsealune saavutab kriteeriumi etteantud taseme.
Ühe katsealusega katsete tegemisel tuleb arvestada, et peamised artefaktid on praktiliselt eemaldamatud. Lisaks avaldub sel juhul, nagu ei ühelgi teisel juhul, eksperimenteerija hoiakute ning tema ja katsealuse vahel tekkiva suhte mõju.
R. Gottsdanker teeb ettepaneku eristada kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed katseplaanid. AT kvaliteet Plaanides esitatakse sõltumatu muutuja nominatiivsel skaalal, st katses kasutatakse kahte või enamat kvalitatiivselt erinevat tingimust.
AT kvantitatiivne katseplaanides esitatakse sõltumatu muutuja tasemed intervalli, järgu või proportsionaalse skaalana, st katses kasutatakse konkreetse seisundi tõsiduse tasemeid.
Võimalik on olukord, kus faktorikatses esitatakse üks muutuja kvantitatiivsel ja teine kvalitatiivsel kujul. Sel juhul kava kombineeritakse.
Grupisisesed ja rühmadevahelised katseplaanid. TV. Kornilova määratleb kahte tüüpi katseplaane vastavalt rühmade arvu kriteeriumile ja katse tingimustele: rühmasisesed ja rühmadevahelised. To grupisisene hõlmavad kujundusi, milles sõltumatu muutuja variantide mõju ja eksperimentaalse efekti mõõtmine esinevad samas rühmas. AT rühmadevaheline plaanides viiakse sõltumatu muutuja variantide mõju läbi erinevates katserühmades.
Grupisisese plaani eelisteks on: väiksem osalejate arv, individuaalsete erinevuste tegurite kõrvaldamine, katse koguaja vähenemine, katseefekti statistilise olulisuse tõestamise võimalus. Puuduste hulka kuuluvad tingimuste mittepüsivus ja "järjestusefekti" ilmnemine.
Rühmadevahelise disaini eelised on: "järjepidevuse efekti" puudumine, võimalus saada rohkem andmeid, iga katseisiku katses osalemise aja vähendamine, katses osalejate hulgast väljalangemise mõju vähendamine. Rühmadevahelise plaani peamiseks puuduseks on rühmade mittevõrdväärsus.
Ühe sõltumatu muutujaga kujundused ja faktorite kujundused. Eksperimentaalsete mõjutuste arvu kriteeriumi järgi teeb D. Martin ettepaneku eristada ühe sõltumatu muutujaga plaane, faktoriaalplaane ja katseseeriaga plaane. Plaanides ühe sõltumatu muutujaga eksperimenteerija manipuleerib ühe sõltumatu muutujaga, millel võib olla piiramatu arv ilminguid. AT faktoriaalne plaanid (nende kohta vt täpsemalt lk 120), manipuleerib eksperimenteerija kahe või enama sõltumatu muutujaga, uurib kõiki võimalikke variante nende erinevate tasandite koostoimeks.
Plaanid alates rida katseid konkureerivate hüpoteeside järkjärguliseks välistamiseks. Seeria lõpus jõuab eksperimenteerija ühe hüpoteesi kontrollimiseni.
Eksperimentaalsed, kvaasieksperimentaalsed ja tõelised eksperimentaalsed kujundused. D. Campbell tegi ettepaneku jagada kõik katsealuste rühmade katseplaanid järgmistesse rühmadesse: eeleksperimentaalsed, kvaasieksperimentaalsed ja tõeliste katsete plaanid. See jaotus põhineb tõelise katse lähedusel ideaalsele. Mida vähem artefakte konkreetne plaan provotseerib ja mida rangem on täiendavate muutujate kontroll, seda lähemal on eksperiment ideaalile. Eelkatsete plaanid võtavad kõige vähem arvesse ideaalse katse nõudeid. V.N. Družinin juhib tähelepanu, et need võivad olla vaid illustratsiooniks, teadusliku uurimistöö praktikas tuleks neid võimalusel vältida. Kvaasieksperimentaalsed plaanid on katse empiiriliste uuringute läbiviimisel arvestada elu tegelikkusega, need on spetsiaalselt loodud tõeliste katsete skeemidest kõrvalekaldumisega. Uurija peab olema teadlik artefaktide allikatest – välistest lisamuutujatest, mida ta kontrollida ei saa. Kvaasieksperimentaalset plaani kasutatakse siis, kui paremat plaani ei saa rakendada.
Süstematiseeritud märgid eelkatsete, kvaasieksperimentaalsete plaanide ja tõeliste katsete plaanide kohta on toodud allolevas tabelis.
![](https://i0.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_05.jpg)
Katseplaanide kirjeldamisel kasutame D. Campbelli pakutud sümboliseerimist: R- randomiseerimine; X– eksperimentaalne mõju; O- testimine.
To katseeelsed plaanid sisaldab: 1) ühe juhtumi uurimist; 2) plaan ühe rühma eel- ja lõpptestimisega; 3) statistiliste rühmade võrdlus.
Kell juhtumiuuringühte rühma testitakse üks kord pärast eksperimentaalset kokkupuudet. Skemaatiliselt võib selle plaani kirjutada järgmiselt:
Väliste muutujate ja sõltumatu muutuja juhtimine puudub täielikult. Sellises katses pole võrdlusmaterjali. Tulemusi saab võrrelda vaid tavaliste ettekujutustega tegelikkuse kohta, need ei kanna teaduslikku teavet.
Plaan ühe rühma eel- ja lõpptestimisega kasutatakse sageli sotsioloogilistes, sotsiaalpsühholoogilistes ja pedagoogilistes uuringutes. Selle võib kirjutada järgmiselt:
Selles plaanis ei ole kontrollgruppi, seega ei saa väita, et sõltuva muutuja muutused (erinevus O1 ja O2) testimise käigus registreeritud on põhjustatud just sõltumatu muutuja muutusest. Esialgse ja lõpliku testimise vahel võib esineda muid "tausta" sündmusi, mis mõjutavad katsealuseid koos sõltumatu muutujaga. See plaan ei võimalda ka kontrollida loodusliku arengu mõju ja testimise mõju.
Statistiliste rühmade võrdlusõigem oleks nimetada seda kahe mittevõrdväärse rühma plaaniks koos kokkupuutejärgse testimisega. Selle võib kirjutada nii:
See plaan võtab arvesse testimise mõju, võttes kasutusele kontrollrühma, mis kontrollib mitmeid väliseid muutujaid. Selle abil on aga võimatu arvestada loomuliku arengu mõju, kuna puudub materjal katsealuste hetkeseisu võrdlemiseks nende algseisundiga (eeltestimist ei tehtud). Kontroll- ja katserühma tulemuste võrdlemiseks kasutatakse Studenti t-testi. Siiski tuleb meeles pidada, et erinevused katsetulemustes ei pruugi olla tingitud eksperimentaalsest kokkupuutest, vaid erinevustest rühmade koosseisus.
Kvaasieksperimentaalsed plaanid on omamoodi kompromiss reaalsuse ja tõeliste eksperimentide range raamistiku vahel. Kvaasieksperimentaalseid plaane on psühholoogilistes uuringutes järgmist tüüpi: 1) mitteekvivalentsete rühmade katsete plaanid; 2) plaanid erinevate randomiseeritud rühmade eel- ja lõpptestimisega; 3) diskreetsete aegridade plaanid.
Plaan katse mitteekvivalentsete rühmade jaoks on suunatud muutujate vahelise põhjusliku seose tuvastamisele, kuid selles puudub protseduur rühmade võrdsustamiseks (randomiseerimine). Seda plaani saab esitada järgmise diagrammiga:
Sel juhul on katsesse kaasatud kaks reaalset rühma. Mõlemat rühma testitakse. Siis tehakse üks rühm eksperimentaalset ravi ja teine mitte. Seejärel testitakse mõlemat rühma uuesti. Võrreldakse mõlema rühma esimese ja teise testimise tulemusi, võrdluseks kasutatakse Studenti t-testi ja dispersioonanalüüsi. Erinevus O2 ja O4 näitab loomulikku arengut ja kokkupuute taustal. Sõltumatu muutuja mõju tuvastamiseks on vaja võrrelda 6(O1 O2) ja 6(O3 O4), st näitajate nihke suurust. Indikaatorite kasvu erinevuse olulisus näitab sõltumatu muutuja mõju sõltuvale muutujale. See disain sarnaneb tõelise kahe rühma katsega kokkupuuteeelse ja -järgse testimisega (vt lk 118). Peamine artefaktide allikas on rühmade koostise erinevus.
Plaan erinevate randomiseeritud rühmade eel- ja järeltestimisega erineb tõelise katse ülesehitusest selle poolest, et üks rühm läbib eeltesti ja viimane test on samaväärne rühm, kes puutus kokku:
Selle kvaasieksperimentaalse disaini peamiseks puuduseks on võimetus kontrollida "taustaefekti" - sündmuste mõju, mis toimuvad koos eksperimentaalse kokkupuutega esimese ja teise testimise vahelisel perioodil.
Plaanid diskreetsed aegread jagunevad mitmeks tüübiks olenevalt rühmade arvust (üks või mitu), samuti sõltuvalt eksperimentaalsete efektide arvust (üksik või seeria efektid).
Diskreetsete aegridade plaan ühe katseisikute rühma jaoks on selline, et subjektide rühma sõltuva muutuja esialgne tase määratakse algselt järjestikuste mõõtmiste seeria abil. Seejärel rakendatakse eksperimentaalset efekti ja viiakse läbi rida sarnaseid mõõtmisi. Võrrelge sõltuva muutuja tasemeid enne ja pärast kokkupuudet. Selle plaani skeem:
Diskreetsete aegridade disaini peamiseks puuduseks on see, et see ei võimalda eraldada sõltumatu muutuja mõju mõju uuringu käigus toimuvate taustsündmuste mõjust.
Selle konstruktsiooni modifikatsioon on aegrida kvaasieksperiment, milles eelmõõtmiseelne kokkupuude vaheldub ilma eelmõõtmiseelse kokkupuuteta. Tema skeem on järgmine:
XO1 - O2XO3 - O4 XO5
Vaheldumine võib olla regulaarne või juhuslik. See valik sobib ainult siis, kui efekt on pöörduv. Katses saadud andmete töötlemisel jagatakse seeriad kaheks jadaks ning mõõtmiste tulemusi, kus mõju oli, võrreldakse mõõtmistulemustega, kus see puudus. Andmete võrdlemiseks kasutatakse Studenti t-testi vabadusastmete arvuga n– 2, kus n on sama tüüpi olukordade arv.
Aegridade plaane rakendatakse sageli praktikas. Kuid nende kasutamisel täheldatakse sageli nn "Hawthorne'i efekti". Ameerika teadlased avastasid selle esmakordselt 1939. aastal, kui nad tegid Chicagos Hawthorne'i tehases uuringuid. Eeldati, et töökorralduse süsteemi muutus tõstab selle tootlikkust. Kuid eksperimendi ajal tõid kõik muudatused töökorralduses kaasa selle tootlikkuse tõusu. Selle tulemusena selgus, et eksperimendis osalemine ise suurendas motivatsiooni töötada. Katsealused mõistsid, et nad on nende vastu isiklikult huvitatud, ja hakkasid produktiivsemalt töötama. Selle efekti kontrollimiseks tuleb kasutada kontrollrühma.
Aegridade plaani skeem kahe mittevõrdväärse rühma jaoks, millest ühte see ei mõjuta, näeb välja järgmine:
O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10
O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10
Selline plaan võimaldab teil kontrollida "tausta" efekti. Tavaliselt kasutavad teadlased seda reaalsete rühmade uurimisel haridusasutustes, kliinikutes ja tootmises.
Teist konkreetset plaani, mida psühholoogias sageli kasutatakse, nimetatakse eksperimendiks. tagantjärele. Seda kasutatakse sageli sotsioloogias, pedagoogikas, aga ka neuropsühholoogias ja kliinilises psühholoogias. Selle plaani elluviimise strateegia on järgmine. Eksperimenteerija ise katsealuseid ei mõjuta. Mõjuna mõjub mõni reaalne sündmus nende elust. Eksperimentaalrühma kuuluvad "katsealused", kes on kokku puutunud, kontrollrühma aga inimesed, kes pole seda kogenud. Sel juhul võrdsustatakse rühmad võimaluse korral nende löögieelse seisundi hetkel. Seejärel testitakse sõltuvat muutujat katse- ja kontrollrühma esindajates. Testimise tulemusena saadud andmeid võrreldakse ja tehakse järeldus kokkupuute mõju kohta katsealuste edasisele käitumisele. Seega plaan tagantjärele simuleerib katse kavandamist kahe rühma jaoks nende võrdsustamise ja katsetamisega pärast kokkupuudet. Tema skeem on järgmine:
Kui on võimalik saavutada rühma samaväärsust, saab sellest disainist tõelise katse kujundus. Seda rakendatakse paljudes kaasaegsetes uuringutes. Näiteks posttraumaatilise stressi uuringus, kui loodus- või inimtegevusest tingitud katastroofi tagajärgede all kannatanud inimesi või võitlejaid testitakse posttraumaatilise stressi sündroomi esinemise suhtes, võrreldakse nende tulemusi kontrollrühm, mis võimaldab tuvastada selliste reaktsioonide esinemise mehhanisme. Ajukahjustuse neuropsühholoogias annavad teatud struktuuride kahjustused, mida peetakse "eksperimentaalseks kokkupuuteks", ainulaadse võimaluse vaimsete funktsioonide lokaliseerimise tuvastamiseks.
Tõeliste katsete plaanidühe sõltumatu muutuja puhul erinevad teistest järgmiselt:
1) strateegiate kasutamine samaväärsete rühmade loomiseks (randomiseerimine);
2) vähemalt ühe katse- ja ühe kontrollrühma olemasolu;
3) kokkupuudet saanud ja mittesaanud rühmade lõplik testimine ja tulemuste võrdlemine.
Vaatleme üksikasjalikumalt mõnda sõltumatu muutuja eksperimentaalset kujundust.
Planeerige kaks randomiseeritud rühma koos kokkupuutejärgse testimisega. Tema skeem näeb välja selline:
Seda plaani kasutatakse juhul, kui eeltestimist ei ole võimalik või vaja teha. Kui katse- ja kontrollrühmad on võrdsed, on see plaan parim, kuna see võimaldab teil kontrollida enamikku artefaktide allikatest. Eeltestimise puudumine välistab nii testimisprotseduuri ja katseülesande koosmõju kui ka testimise enda mõju. Kava võimaldab kontrollida rühmade koosseisu mõju, spontaanset väljalangemist, tausta ja loomuliku arengu mõju, rühma koosseisu koostoimet muude teguritega.
Vaadeldavas näites kasutati sõltumatu muutuja üht mõjutaset. Kui sellel on mitu taset, suureneb katserühmade arv sõltumatu muutuja tasemete arvuni.
Planeerige kaks randomiseeritud rühma koos eel- ja järeltestimisega. Plaani ülevaade näeb välja selline:
R O1 X O2
Seda plaani kasutatakse juhul, kui on kahtlus randomiseerimise tulemustes. Peamine artefaktide allikas on testimise ja eksperimentaalse kokkupuute vaheline koostoime. Tegelikkuses tuleb tegeleda ka mittesamaaegsuse testimise mõjuga. Seetõttu peetakse parimaks katse- ja kontrollrühmade liikmete testimist juhuslikus järjekorras. Eksperimentaalse mõju esitamine-mitteesitlemine on samuti kõige parem teha juhuslikus järjekorras. D. Campbell märgib vajadust kontrollida "grupisiseseid sündmusi". See eksperimentaalne disain kontrollib hästi taustaefekti ja loomuliku arenguefekti.
Andmete töötlemisel kasutatakse tavaliselt parameetrilisi kriteeriume. t ja F(andmete jaoks intervallskaalal). Arvutatakse kolm t väärtust: 1) O1 ja O2 vahel; 2) O3 ja O4 vahel; 3) vahel O2 ja O4. Hüpoteesi sõltumatu muutuja mõju olulisusest sõltuvale muutujale võib aktsepteerida, kui on täidetud kaks tingimust: 1) erinevused O1 ja O2 oluline ja vahepealne O3 ja O4 ebaolulised ja 2) erinevused O2 ja O4 märkimisväärne. Mõnikord on mugavam võrrelda mitte absoluutväärtusi, vaid näitajate b(1 2) ja b(3 4) juurdekasvu. Neid väärtusi võrreldakse ka Studenti t-testiga. Kui erinevused on olulised, aktsepteeritakse eksperimentaalset hüpoteesi sõltumatu muutuja mõju kohta sõltuvale muutujale.
Saalomoni plaan on kahe eelmise plaani kombinatsioon. Selle rakendamiseks on vaja kahte eksperimentaalset (E) ja kahte kontrollrühma (C). Tema skeem näeb välja selline:
![](https://i0.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_06.jpg)
Selle kava abil saab kontrollida eeltestimise ja eksperimentaalse kokkupuute mõju. Eksperimentaalse kokkupuute mõju selgub näitajate võrdlemisel: O1 ja O2; O2 ja O4; O5 ja O6; O5 ja O3. O6, O1 ja O3 võrdlus näitab loomuliku arengu ja taustamõjude mõju sõltuvale muutujale.
Nüüd kaaluge ühe sõltumatu muutuja ja mitme rühma kujundust.
Disain kolme randomiseeritud rühma ja sõltumatu muutuja kolme taseme jaoks kasutatakse juhtudel, kui on vaja tuvastada sõltumatute ja sõltuvate muutujate vahelisi kvantitatiivseid seoseid. Tema skeem näeb välja selline:
![](https://i0.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_07.jpg)
Selle plaani elluviimisel esitatakse igale rühmale ainult üks sõltumatu muutuja tase. Vajadusel saate suurendada katserühmade arvu vastavalt sõltumatu muutuja tasemete arvule. Sellise katseplaaniga saadud andmete töötlemiseks saab kasutada kõiki ülaltoodud statistilisi meetodeid.
Factorial Experimental Designs kasutatakse muutujatevaheliste seoste keeruliste hüpoteeside testimiseks. Faktoriaalses eksperimendis testitakse reeglina kahte tüüpi hüpoteese: 1) hüpoteese iga sõltumatu muutuja eraldi mõju kohta; 2) hüpoteesid muutujate koosmõju kohta. Faktoorne disain peab tagama, et sõltumatute muutujate kõik tasemed oleksid omavahel kombineeritud. Katserühmade arv on võrdne kombinatsioonide arvuga.
Factorial disain kahe sõltumatu muutuja ja kahe taseme jaoks (2 x 2). See on lihtsaim faktorite kujundus. Tema diagramm näeb välja selline.
![](https://i1.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_08.jpg)
See plaan näitab kahe sõltumatu muutuja mõju ühele sõltuvale muutujale. Katsetaja kombineerib võimalikud muutujad ja tasemed. Mõnikord kasutatakse nelja sõltumatut randomiseeritud katserühma. Tulemuste töötlemiseks kasutatakse Fisheri dispersioonanalüüsi.
Faktoriaalsest disainist on keerulisemad versioonid: 3 x 2 ja 3 x 3 jne. Sõltumatu muutuja iga taseme lisamine suurendab katserühmade arvu.
"Ladina väljak". See on kahe või enama tasemega kolme sõltumatu muutuja täieliku plaani lihtsustamine. Ladina ruudu põhimõte seisneb selles, et katseplaanis esinevad kaks erinevate muutujate taset ainult üks kord. See vähendab oluliselt rühmade arvu ja katsevalimi tervikuna.
Näiteks kolme sõltumatu muutuja (L, M, N) kolme tasemega (1, 2, 3 ja N(A, B, C)) "Ladina ruudu" meetodil olev plaan näeb välja selline.
![](https://i0.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_09.jpg)
Sel juhul kolmanda sõltumatu muutuja tase (A, B, C) esineb igal real ja igas veerus üks kord. Kombineerides tulemusi ridade, veergude ja tasemete lõikes, on võimalik tuvastada iga sõltumatu muutuja mõju sõltuvale muutujale, samuti muutujate paaripõhise interaktsiooni astet. Ladina tähtede A, B kasutamine, FROM Traditsiooniliselt tähistatakse kolmanda muutuja tasemeid, mistõttu seda meetodit nimetati "ladina ruuduks".
"Kreeka-Ladina väljak". Seda plaani kasutatakse siis, kui on vaja uurida nelja sõltumatu muutuja mõju. See on üles ehitatud kolme muutuja ladina ruudu alusel, mille igale plaani ladinakeelsele rühmale on lisatud kreeka täht, mis tähistab neljanda muutuja tasemeid. Nelja sõltumatu muutujaga plaani skeem, millest igaühel on kolm taset, näeb välja järgmine:
![](https://i2.wp.com/uhlib.ru/psihologija/yeksperimentalnaja_psihologija_konspekt_lekcii/_10.jpg)
Saadud andmete töötlemiseks "Kreeka-Ladina ruudus" kasutatakse Fisheri järgi dispersioonanalüüsi meetodit.
Peamine probleem, mida faktoriaalsed kujundused suudavad lahendada, on kahe või enama muutuja interaktsiooni kindlaksmääramine. Seda probleemi ei saa lahendada, rakendades mitut tavapärast katset ühe sõltumatu muutujaga. Faktoorplaanis selle asemel, et üritada eksperimentaalset olukorda täiendavatest muutujatest “puhastada” (ohuga välisele kehtivusele), viib eksperimenteerija selle tegelikkusele lähemale, lisades mõned täiendavad muutujad sõltumatute kategooriasse. Samas võimaldab uuritavate tunnuste vaheliste seoste analüüs paljastada varjatud struktuurifaktoreid, millest sõltuvad mõõdetava muutuja parameetrid.
4.8. Korrelatsiooniuuringud
Korrelatsiooniuuringute teooria töötas välja inglise matemaatik K. Pearson. Sellise uuringu läbiviimise strateegia seisneb selles, et kontrollitud mõju objektile puudub. Korrelatsiooniuuringu plaan on lihtne. Teadlane esitab hüpoteesi statistilise seose olemasolu kohta indiviidi mitme vaimse omaduse vahel. Siiski ei käsitleta põhjusliku sõltuvuse oletust.
Korrelatiivne on uuring, mis tehakse mitme (kahe või enama) muutuja vahelise statistilise seose hüpoteesi kinnitamiseks või ümberlükkamiseks. Psühholoogias võivad muutujatena toimida vaimsed omadused, protsessid, seisundid jne.
Korrelatsioonid."Korrelatsioon" tähendab sõna-sõnalt suhet. Kui ühe muutuja muutusega kaasneb teise muutumine, siis räägime nende muutujate korrelatsioonist. Kahe muutuja vahelise korrelatsiooni olemasolu ei tõenda nendevaheliste põhjuslike seoste olemasolu, kuid see võimaldab esitada sellise hüpoteesi. Korrelatsiooni puudumine võimaldab ümber lükata hüpoteesi muutujate põhjusliku seose kohta.
Korrelatsioone on mitut tüüpi:
Otsene korrelatsioon (ühe muutuja tase vastab otseselt teise muutuja tasemele);
Korrelatsioon kolmanda muutuja tõttu (ühe muutuja tase vastab teise muutuja tasemele, kuna mõlemad muutujad on tingitud kolmandast, ühisest muutujast);
Juhuslik korrelatsioon (mitte ühegi muutuja tõttu);
Valimi heterogeensusest tingitud korrelatsioon (kui valim koosneb kahest heterogeensest rühmast, siis võib saada korrelatsiooni, mida üldkogumis ei eksisteeri).
Korrelatsioonid on järgmist tüüpi:
– positiivne korrelatsioon (ühe muutuja taseme tõusuga kaasneb teise muutuja taseme tõus);
– negatiivne korrelatsioon (ühe muutuja taseme tõusuga kaasneb teise taseme langus);
- nullkorrelatsioon (näitab muutujatevahelise seose puudumist);
- mittelineaarne seos (teatud piirides kaasneb ühe muutuja taseme tõusuga teise taseme tõus ja teiste parameetritega - vastupidi. Enamikul psühholoogilistest muutujatest on mittelineaarne seos).
Korrelatsiooniuuringu kavandamine. Korrelatsiooniuuringu ülesehitus on omamoodi kvaasieksperimentaalne ülesehitus, kui sõltumatu muutuja ei mõjuta sõltuvaid muutujaid. Korrelatsiooniuuring jaotatakse katsealuste rühma sõltumatuteks mõõtmisteks. Millal lihtne korrelatsiooni uurimisrühm on homogeenne. Millal võrdlev korrelatsiooniuuringus on meil mitu alarühma, mis erinevad ühe või mitme kriteeriumi poolest. Selliste mõõtmiste tulemused annavad vormi maatriksi R x O. Korrelatsiooniuuringu andmeid töödeldakse korrelatsioonide arvutamise teel maatriksi ridade või veergude kaupa. Ridade korrelatsioon annab katsealuste võrdluse. Veergude korrelatsioon annab teavet mõõdetud muutujate seose kohta. Sageli tuvastatakse ajalised korrelatsioonid, st muutused korrelatsioonide struktuuris ajas.
Allpool käsitletakse peamisi korrelatsiooniuuringute liike.
Kahe rühma võrdlus. Seda kasutatakse kahe loomuliku või randomiseeritud rühma sarnasuse või erinevuse kindlakstegemiseks ühe või teise parameetri raskusastme osas. Kahe rühma keskmisi tulemusi võrreldakse Studenti t-testi abil. Vajadusel saab kasutada ka Fisheri t-testi (vt 7.3) näitaja dispersioonide võrdlemiseks kahe rühma vahel.
Ühe rühma ühemõõtmeline uuring erinevates tingimustes. Selle uuringu ülesehitus on lähedal eksperimentaalsele. Aga korrelatsiooniuuringu puhul me ei kontrolli sõltumatut muutujat, vaid ainult konstateerime indiviidi käitumise muutumist erinevates tingimustes.
Paaripõhiselt ekvivalentsete rühmade korrelatsiooniuuring. Seda plaani kasutatakse kaksikute uurimisel paarisiseste korrelatsioonide meetodil. Kaksikmeetod põhineb järgmistel sätetel: monosügootsete kaksikute genotüübid on 100% sarnased ja kahesügootsed kaksikud on 50% sarnased, nii kahe- kui ka monosügootsete paaride arengukeskkond on sama. Kahe- ja monosügootsed kaksikud jagunevad rühmadesse: igaüks sisaldab ühte kaksikut paarist. Mõlema rühma kaksikutel mõõdetakse uurijat huvitavat parameetrit. Seejärel arvutatakse parameetrite vahelised korrelatsioonid (O-korrelatsioon) ja kaksikute vahel (R-korrelatsioon). Võrreldes monosügootsete ja disügootsete kaksikute paarisiseseid korrelatsioone, on võimalik tuvastada keskkonna ja genotüübi mõju osakaalud konkreetse tunnuse kujunemisel. Kui monosügootsete kaksikute korrelatsioon on usaldusväärselt kõrgem kui kahesügootsete kaksikute korrelatsioon, siis saame rääkida tunnuse olemasolevast geneetilisest determinatsioonist, vastasel juhul räägime keskkonnamääratlusest.
Mitme muutujaga korrelatsiooniuuring. Seda tehakse selleks, et testida hüpoteesi mitme muutuja seose kohta. Valitakse katserühm, mida testitakse konkreetse mitmest testist koosneva programmi järgi. Uurimisandmed kantakse "toorandmete" tabelisse. Seejärel töödeldakse seda tabelit, arvutatakse lineaarsete korrelatsioonide koefitsiendid. Korrelatsioone hinnatakse statistiliste erinevuste suhtes.
Struktuurse korrelatsiooni uuring. Uurija paljastab erinevate rühmade esindajatel mõõdetud samade näitajate korrelatsioonisõltuvuste taseme erinevuse.
Pikisuunalise korrelatsiooni uuring. See on üles ehitatud aegridade plaani järgi koos rühma testimisega kindlaksmääratud ajavahemike järel. Vastupidiselt lihtsale pikisuunalisele huvitab uurijat muutused mitte niivõrd muutujates endis, kuivõrd nendevahelistes suhetes.
Katsete kavandamise üldpõhimõtted
Võrdlus.
Randomiseerimine.
Replikatsioon.
Ühtsus.
Kihistumine.
tegurite tasemed
Pealkiri: Katsete kavandamise üldpõhimõtted
Täpsem kirjeldus:
Alates selle loomisest on teadus otsinud võimalusi ümbritseva maailma seaduste mõistmiseks. Tehes üht avastust teise järel, tõusevad teadlased teadmiste redelil üha kõrgemale, kustutades tundmatu piiri ja sisenedes teaduse uutele piiridele. See tee kulgeb läbi katse. Teadlikult piirates looduse lõputut mitmekesisust teadusliku kogemuse kunstliku raamistikuga, muudame selle inimmõistusele arusaadavaks maailmapildiks.
Eksperiment kui teaduslik uurimus on vorm, milles ja mille kaudu teadus eksisteerib ja areneb. Katse nõuab enne läbiviimist hoolikat ettevalmistust. Biomeditsiinilistes uuringutes on uuringu eksperimentaalse osa planeerimine eriti oluline bioloogilistele objektidele iseloomulike omaduste laia varieeruvuse tõttu. See omadus on tulemuste tõlgendamise raskuste peamine põhjus, mis võib kogemuste lõikes oluliselt erineda.
Statistilised probleemid õigustavad vajadust valida selline katseskeem, mis minimeeriks varieeruvuse mõju teadlase järeldustele. Seetõttu on katse kavandamise eesmärk luua disain, mis on vajalik võimalikult suure teabe saamiseks uuringu läbiviimiseks võimalikult väikese kuluga. Täpsemalt võib katse planeerimist defineerida kui protseduuri, mille käigus valitakse katsete arv ja läbiviimise tingimused, mis on vajalikud ja piisavad ülesande lahendamiseks vajaliku täpsusega.
Eksperimentaalne disain sai alguse agrobioloogiast ning seda seostatakse inglise statistiku ja bioloogi Sir Ronald Aylmer Fisheriga. 20. sajandi alguses hakati Rothamstedi (Suurbritannia) agrobioloogiajaamas uurima väetiste mõju erinevate teraviljasortide saagile. Teadlased pidid arvestama nii uurimisobjektide suure varieeruvusega kui ka katsete pika kestusega (umbes aasta). Nendes tingimustes ei jäänud muud üle, kui välja töötada läbimõeldud katseplaan, et vähendada nende tegurite negatiivset mõju järelduste täpsusele. Rakendades statistilisi teadmisi bioloogilistele probleemidele, jõudis Fisher välja töötada oma statistilise järelduse teooria põhimõtted ja pani aluse uuele teadusele, mis käsitleb eksperimentide planeerimist ja analüüsi.
Ronald Fisher ise selgitas planeerimise põhitõdesid eksperimendi näitel, mis viidi läbi, et teha kindlaks ühe inglise daami võime teha vahet sellel, mis esmalt tassi valati – teed või piima. Tuleb märkida, et tõeliste inglise daamide jaoks on oluline, et tee valataks piima, mitte vastupidi, järjestuse rikkumine on märk teadmatusest ja rikub joogi maitset.
Katse on lihtne: daam maitseb teed piimaga ja püüab aru saada, millises järjekorras mõlemad koostisosad valati. Selle uuringu jaoks välja töötatud disainil on mitmeid omadusi.
Võrdlus. Paljudes uuringutes on mõõtmistulemust raske või võimatu täpselt määrata. Nii ei saa daam näiteks tee kvaliteeti kvantifitseerida, ta võrdleb seda korralikult valmistatud joogi standardiga, mille maitse on talle tuttav lapsepõlvest saati. Reeglina võrreldakse objekti teaduslikus eksperimendis kas mõne etteantud standardiga või kontrollobjektiga.
Randomiseerimine. See on planeerimisel väga oluline punkt. Meie näites viitab randomiseerimine tasside maitsmiseks esitamise järjekorda. Randomiseerimine on vajalik selleks, et saaks kasutada statistilisi meetodeid uuringu tulemuste analüüsimiseks.
Replikatsioon. Korratavus on katse seadistamise vajalik komponent. On vastuvõetamatu teha järeldusi võimaluse kohta määrata tee kvaliteeti ainult ühest tassist. Iga üksiku mõõtmise (maitsmise) tulemus kannab endas osa paljude juhuslike tegurite mõjul tekkinud määramatusest. Seetõttu on varieeruvuse allika tuvastamiseks vaja mitmeid katseid. Katse tundlikkus on selle omadusega seotud. Fisher märkis, et seni, kuni teetasside arv ei ületa teatud miinimumi, on võimatu teha üheseid järeldusi.
Ühtsus. Vaatamata vajadusele korrata mõõtmisi (replikatsioon), ei tohiks nende arv olla liiga suur, et mitte kaotada homogeensust. Tasside temperatuuride erinevus, maitse tuhmus vms võivad teatud piiri korduste arvu ületamisel raskendada katse tulemuste analüüsi.
Kihistumine. Minnes R. Fisheri näitest kaugemale katseplaani abstraktsema kirjelduseni, võib täiendavalt märkida sellise omaduse nagu kihistumine (blokeerimine). Kihistumine on eksperimentaalsete üksuste jaotamine suhteliselt homogeenseteks rühmadeks (plokid, kihid). Kihistamisprotseduur võimaldab minimeerida meile teadaolevate mittejuhuslike varieeruvuse allikate mõju. Igas plokis eeldatakse, et katseviga on sama arvu objektide katse jaoks juhusliku valikuga variandiga võrreldes väiksem. Näiteks uue ravimi uuringus on meil kaks teguri taset, "ravim" ja "platseebo", mida antakse meestele ja naistele. Sel juhul on blokeeriv tegur sugu, mille järgi jagatakse uuring alarühmadesse.
Ülalkirjeldatud katseplaani omadused kehtivad täielikult või osaliselt iga teadusliku katse kohta. Alustuseks ei piisa aga ainult uuringu üldiste omaduste teadmisest, vaja on põhjalikumat ettevalmistust. Üksikasjaliku juhendi koostamine ühe artikli raames on võimatu, seetõttu esitatakse siin kõige üldisem teave katse planeerimise etappide kohta.
Igasugune uurimine algab eesmärgi seadmisest. Uuritava probleemi valik ja selle sõnastus mõjutavad nii uuringu ülesehitust kui ka selle tulemuste põhjal tehtavaid järeldusi. Lihtsamal juhul peaks probleemipüstitus sisaldama küsimusi "Kes?", "Mis?", "Millal?", "Miks?" Ja kuidas?".
Selle planeerimisetapi olulisuse illustreerimiseks võib leida liiklusõnnetuste kohta teavet koguva uuringu. Olenevalt eesmärgipüstitusest võib töö suunata uue auto või uue teekatte arendamiseks. Vaatamata sellele, et kasutatakse sama andmekogumit, erinevad probleemi püstitus ja järeldused olenevalt probleemi sõnastusest oluliselt.
Peale töö eesmärgi valimist tuleks määrata nn sõltuvad muutujad. Need on muutujad, mida uuringus mõõdetakse. Näiteks inimkeha või katseloomade teatud süsteemide toimimise näitajad (südame löögisagedus, vererõhk, ensüümide tase veres jne), samuti kõik muud uuritavate objektide omadused, mille muutumine on meile informatiivne.
Kuna on olemas sõltuvad muutujad, peavad olema ka sõltumatud muutujad. Nende teine nimi on tegurid. Teadlane tegutseb katses teguritega. See võib olla uuritava ravimi annus, stressitase, kehalise koormuse aste jne. Faktori ja sõltuva muutuja vahelist seost saab mugavalt kujutada küberneetilise süsteemi abil, mida sageli nimetatakse "mustaks kastiks".
Must kast on süsteem, mille toimimismehhanism on meile teadmata. Teadlasel on aga info selle kohta, mis toimub musta kasti sisendis ja väljundis. Väljundi olek sõltub funktsionaalselt sisendi olekust. Vastavalt sellele on y1, y2, ..., yp sõltuvad muutujad, mille väärtus sõltub teguritest (sõltumatud muutujad x1, x2, ..., xk). Parameetrid w1, w2, ..., wn on häirivad mõjud, mida ei saa kontrollida ega aja jooksul muuta.
Üldiselt võib selle kirjutada järgmiselt: y=f(x1, x2, ..., xk).
Iga kogemuse tegur võib omandada ühe mitmest väärtusest. Selliseid väärtusi nimetatakse tegurite tasemed. Võib selguda, et tegur on võimeline võtma lõpmatu arvu väärtusi (näiteks ravimi annus), kuid praktikas valitakse mitu diskreetset taset, mille arv sõltub konkreetse katse eesmärkidest. .
Fikseeritud teguritasemete komplekt määratleb ühe musta kasti võimalikest olekutest. Samas on need tingimused ühe võimaliku katse läbiviimiseks. Kui loetleda kõik võimalikud selliste olekute hulgad, siis saame antud süsteemi erinevate olekute täieliku komplekti, mille arv on kõigi võimalike katsete arv. Võimalike olekute arvu arvutamiseks piisab, kui tõsta tegurite q tasemete arv (kui see on kõigi tegurite puhul sama) tegurite arvu k astmeni.
Kõigi võimalike olekute kogus määrab musta kasti keerukuse. Seega võib kümnest tegurist koosnev süsteem neljal tasemel olla rohkem kui miljonis erinevas olekus. Ilmselgelt on sellistel juhtudel võimatu läbi viia uuringut, mis hõlmab kõiki võimalikke katseid. Seetõttu otsustatakse planeerimisetapis küsimus, mitu katset ja milliseid on vaja probleemi lahendamiseks läbi viia.
Tuleb märkida, et uuritava objekti omadused on katse jaoks hädavajalikud. Esiteks peab meil olema teave antud objektiga tehtud katsete tulemuste reprodutseeritavuse astme kohta. Selleks saate läbi viia katse ja korrata seda ebaregulaarsete ajavahemike järel ja võrrelda tulemusi. Kui väärtuste levik ei ületa meie nõudeid katse täpsusele, siis objekt vastab tulemuste reprodutseeritavuse nõudele. Teine nõue objektile on selle juhitavus. Kontrollitav objekt on objekt, millel saab läbi viia aktiivse katse. Aktiivne eksperiment on omakorda eksperiment, mille käigus teadlasel on võimalus valida endale huvipakkuvate tegurite tasemed.
Praktikas puuduvad täielikult hallatavad objektid. Nagu eespool mainitud, mõjuvad reaalsele objektile nii juhitavad kui ka kontrollimatud tegurid, mis toob kaasa tulemuste varieeruvuse üksikute objektide vahel. Juhuslikke muutusi tavalistest, mis on põhjustatud sõltumatute muutujate erineva tasemega, saame eraldada ainult statistiliste meetodite abil.
Kuid statistilised meetodid on tõhusad ainult teatud tingimustel. Üks neist tingimustest on katses kasutatud teatud minimaalse valimi suuruse nõue. On ilmne, et mida suurem on atribuutide muutuste ulatus objektilt objektile, seda suurem peaks olema katse kordamine, st katserühmade arv.
Kuna ebamõistlikult suur katsete arv muudab uuringu liiga kulukaks ja ebapiisav valimi suurus võib kahjustada järelduste täpsust, on vajaliku valimi suuruse määramisel katse kavandamisel ülioluline roll. Minimaalse valimi suuruse arvutamise meetodeid kirjeldatakse üksikasjalikult erialakirjanduses, mistõttu pole neid võimalik artiklis esitada. Siiski tuleb mainida, et need nõuavad uuritava näitaja keskmise väärtuse ja selle vea esialgset määramist. Sellise teabe allikaks võivad olla väljaanded sarnaste uuringute kohta. Kui neid pole veel läbi viidud, on vaja läbi viia esialgne "pilootuuring", et hinnata tunnuse varieeruvust.
Järgmine samm katsete kavandamisel on randomiseerimine. Randomiseerimine on protsess, mida kasutatakse katsealuste rühmitamiseks nii, et igaühel on võrdne võimalus sattuda kontroll- või ravirühma. Teisisõnu peab uuringus osalejate valik olema juhuslik, et uuring ei oleks kallutatud uurija "eelistatud" tulemuse poole.
Juhuslik valik aitab vältida eelarvamusi, mis on tingitud põhjustest, mida katseplaanis otseselt ei käsitletud. Selleks moodustatakse näiteks katseloomade katserühmad juhuslikult. Täielik randomiseerimine ei ole aga alati võimalik. Seega osalevad kliinilistes uuringutes teatud vanuserühma patsiendid, kellel on haiguse eelnevalt kindlaks määratud diagnoos ja raskusaste, ning seetõttu ei ole osalejate valik juhuslik. Lisaks piiravad randomiseerimist katsete nn "plokid". Need plaanid eeldavad, et valik igas plokis toimub teatud mittejuhuslike tingimuste kohaselt ja uurimisobjektide juhuslik valik on võimalik ainult plokkide sees. Randomiseerimisprotsessi on lihtne rakendada spetsiaalse statistikatarkvara või spetsiaalsete tabelite abil.
Kokkuvõtteks tuleb öelda vajadusest arvestada uurimisplaanis lisaks meditsiini ja statistika nõuetele ka moraali- ja eetikanorme. Ärge unustage, et katsesse tuleks eetiliste põhimõtete kohaselt kaasata mitte ainult inimesed, vaid ka laboriloomad.
Teaduslik eksperiment on uurimismeetod, mis annab teaduslikult objektiivse kontrolli uuringu alguses põhjendatud hüpoteesi õigsusele. Eksperiment võimaldab tuvastada korduvaid, stabiilseid, vajalikke, olulisi seoseid nähtuste vahel, s.o. uurida mustreid, mis iseloomustavad mis tahes protsessi või nähtust. Erinevalt vaatlusest võimaldab eksperiment uuritavat nähtust teistest kunstlikult eraldada, sihipäraselt muuta selle teostamise tingimusi. Samas eeldab eksperiment teadlaselt kõrgemat ettevalmistuse taset, eksperimendi seadistamise ja läbiviimise metoodika valdamist ning katseprogrammi väljatöötamise oskust.
Teadustegevuses kasutatakse erinevat tüüpi katseid. Levinuim labori- ja looduskatse. Esimesel juhul viiakse katse läbi spetsiaalselt ettevalmistatud tingimustes - laboris, kus objekt on isoleeritud keerulisest suhete süsteemist, mis asendatakse spetsiaalselt simuleeritud tingimustega. Näiteks looduslik küte asendab kunstlikku kütmist, samuti modelleeritakse muid tingimusi: valgustus, rõhk, mehaanilised mõjud jne.
Looduslik eksperiment viiakse läbi tavalistes looduslikes tingimustes, kus katsetaja jälgib objekti algseisundit, selle arengut ja kadumist. Sel juhul võib objekt olla eksperimenteerija poolt teatud mõju all. Seejärel korratakse kogu protsessi, näiteks taimede või loomade ümberasustamine ja aklimatiseerumine.
Katse läbiviimisel on vaja läbi viia esinduslik (näitav kogu populatsiooni kohta) katseobjektide arvust valim.
Valim peaks olema katses osalejate hõlmatuse osas esinduslik. Näiteks sotsiaalsfääris eksperimendi läbiviimisel on vaja esindada kõiki elanikkonna rühmi,
kui selle katse eesmärk saab kogu ühiskonda mõjutava tulemuse. Mõnikord võimaldab katse teema piirduda laboriuuringuga, näiteks kvaliteetse ekspressmeetodiga raskemetallide katioonide tuvastamiseks joogivees.
Seega ei ole ega saagi olla mingit malliotsust katseobjektide arvu valikul, vaid valimi esinduslikkus tuleb alati tõestada saadud tulemuste objektiivsuse seisukohalt. Haridusuuringu läbiviimisel on võimatu saavutada katseks valitud objektide arvu optimaalset suhet. Reeglina alahinnatakse seda alati, kuid arvestades, et õppurite õpetamise didaktiline ülesanne on teisel tasandil kui puhtalt uurimistöö, võib toetuda ka väiksemale valimile. Sama kehtib ka katse vajaliku kestuse määramise kohta. Selle liiga lühike periood põhjustab kallutatud teaduslikke andmeid, liiga pikk - suurendab keerukust ja on täielikkuse seisukohast vastuvõetamatu (õpilase jaoks on see koolis õppimise aeg).
Seetõttu on soovitav, et iga uurija põhjendaks katse kestust. Seda saab teha esiteks, analüüsides varasemat sarnaste katsete kogemust, mille käigus tehti õigeid teaduslikke ja praktilisi järeldusi; teiseks, korreleerides katse eesmärgid ja eesmärgid selle nõutava kestusega.
Näide. 1. Lindude pesitsemise iseärasusi uurides kestab katse kogu perioodi, mille jooksul linnud pesa ehitavad ja munevad.
Kui katse käigus uuritakse mistahes ainete (tingimuste) mõju teatud seaduspärasuste avaldumisele, siis on vaja katta katses kõige tüüpilisemad seaduspärasused.
2. Eksperimendi läbiviimisel, et teha kindlaks "müra mõju õpilaste sooritusvõimele", selle kestus
ei saa piirata 1-2 päeva või ühe müraallikaga (tööstuslik, mittetööstuslik). Määratud katse kestus peaks jääma vähemalt ühe õppeaasta piiresse. Kui uuritakse väetamise mõju sordi X saagile või küpsusele, kestab selline katse tavaliselt üle ühe aasta.
Katse läbiviimine nõuab konkreetse tehnika valikut. Sellele eelneb töö katseobjekti oleku algtaseme uurimisel. Niisiis, analüüsides biotsenoosi sambla-sambliku katte seisundi uurimise katset, tuleb veenduda, et selles biotsenoosis ei esinda samblad ja samblikud ühe või kahe liigiga, vaid hõivavad terve ökoloogilise niši.
Iga konkreetse juhtumi jaoks ei valita kogu teadaolevate meetodite komplekti, vaid nende kombinatsiooni, mis annab usaldusväärset teavet. Näiteks vees oleva vase MPC määramisel on vaja kasutada nii kvalitatiivse kui ka kvantitatiivse tuvastamise tehnikat.
Katsetegevus eeldab kontrollobjekti olemasolu, mis on katse tulemuste hindamise kriteeriumiks. Näiteks väetiste mõju küpsemisajale katse tegemisel peab olema kontrolllapp, millele väetist ei antud. Vase MPC sisalduse määramisel vees on vaja usaldusväärseid MPC näitajaid (1,1 mg/l).
Katse eeldab arvestuse pidamist, kuhu kantakse teksti, numbrite, sümbolite, skeemide abil katsetegevuse faktid. Nagu juba märgitud, peab protokoll olema järjepidev, järjepidev ja adekvaatne, st võimaldama objektiivse teabe põhjal järeldusi teha. Samas pole vahet, millisele paberile, mis tindile või millise suurusega sümbolitele protokoll täidetakse. Oluline on, et seos tulemuste ja sümbolite vahel oleks üheselt mõistetav ning sümbolite vaheline seos vastaks katse tulemuste vahelisele seosele.
näiteid. Oleks imelik, kui protokolli järgi, kus kehakaalu mõõdetakse grammides, tehakse ühed järeldused ja protokolli järgi, kus kehakaalu mõõdetakse kilogrammides, teised.
Eksperiment lõpeb selle tulemuste analüüsiga, kus uuringus väljendatud hüpotees kinnitatakse või lükatakse ümber. Selleks võrreldakse katse lõpus saavutatud tulemusi esialgse teadmiste tasemega uuritava olukorra kohta.
Näiteks kui MPC vase 0,1 mg/l juures saame andmed objektide a, b, c... 0,2 kohta; 0,3; 0,5, võib väita, et objekt on MPC kohal vastavalt 2, 3, 5 korda saastunud vaseketioonidega. Kui tulemused osutuvad ebaselgeteks, näiteks vase MPC kvalitatiivsel määramisel, saadi objektide kohta andmed a = 0,3 mg/l; c = 0,4 mg/l; c \u003d 0,5 mg / l ja kvantitatiivselt vastavalt 0,1; 0,2; 0,2 mg/l, siis on raske järeldust teha ja katset tuleb jätkata metoodikat muutes või täiustades.
Eksperimendi tulemuste analüüsi oluline element on teadlase võime töötada välja teaduslikke ja praktilisi soovitusi. Soovitused peaksid näitama selgeid piire katsesüsteemi võimalikule rakendamisele praktikas.
Näiteks tõestati katse käigus, et X-klassi väetiste kasutamise otstarbekus antud kliimatingimustes, antud mullatüübi puhul vähendab y sordi kasvuperioodi. X-väetisi võib soovitada ka sortidele yx, U2, Uz. Samas osutus mõju sordile Z ebaoluliseks (või kulukaks) ning sordi F puhul saadi negatiivne tulemus.
Samuti on vaja hinnata katse kulupoolt. Kui näiteks katselapi saagikus kasvas kontrolllapiga võrreldes 30% ja kulude suurus 1,5-2 korda, siis on katse tulemused pigem negatiivsed kui positiivsed, mistõttu on vajalik anda tasakaalustatud ja ettevaatlikke hinnanguid.
Niisiis, eksperimendi tulemuste summeerimisel tulemuse efektiivsus, selle optimaalsus
mis puudutab vastavust selle süsteemi maksimaalsetele võimalustele ja ajakulu, soovituste tõhusa rakendamise tingimusi, eduka rakendamise piire ja piiranguid, mille korral mõju ei pruugi olla optimaalne.
Psühholoogiline eksperiment- eritingimustes läbiviidud eksperiment, et saada uusi teaduslikke teadmisi psühholoogiast teadlase sihipärase sekkumise kaudu uuritava ellu.
Erinevad autorid tõlgendavad mõistet "psühholoogiline eksperiment" mitmetähenduslikult; sageli käsitletakse psühholoogiaeksperimendis erinevate sõltumatute empiiriliste meetodite kompleksi ( tegelik eksperiment, vaatlus, küsitlemine, testimine). Traditsiooniliselt peetakse eksperimentaalpsühholoogias eksperimenti aga iseseisvaks meetodiks.
Psühholoogilise nõustamise raames on psühholoogiline eksperiment spetsiaalselt loodud olukord, mis on loodud kliendi enda kogemuse terviklikumaks (erinevates modaalsustes) kogemuseks.
Psühholoogilise eksperimendi eripära
Psühholoogias on eksperimentaaluuringutel oma spetsiifika, mis võimaldab käsitleda seda teiste teaduste uurimisest eraldi. Psühholoogilise eksperimendi eripära on järgmine:
- Psüühikat kui konstruktsiooni ei saa otseselt jälgida ja selle tegevusest saab teada ainult selle ilmingutest lähtuvalt, näiteks teatud käitumise vormis.
- Psüühilisi protsesse uurides peetakse võimatuks neist ühtki välja tuua ning mõju avaldub alati psüühikale tervikuna (või tänapäeva vaatenurgast kehale kui ühtsele jagamatule süsteemile).
- Inimestega (nagu ka mõne kõrgema loomaga, näiteks primaatidega) tehtud katsetes toimub katse läbiviija ja katsealuse vahel aktiivne suhtlus.
- See interaktsioon muudab muu hulgas vajalikuks, et katsealusel oleksid juhised (mis loomulikult pole loodusteaduslike katsete puhul tüüpiline).
Üldine informatsioon
Lihtsustatud näites võib sõltumatut muutujat pidada a asjakohane stiimul (St(r)), mille tugevust eksperimenteerija muudab, sõltuvaks muutujaks on reaktsioon ( R) subjekti, tema psüühika ( P) selle asjakohase stiimuli mõju kohta.
Kuid reeglina on just kõigi tingimuste, välja arvatud sõltumatu muutuja, soovitud stabiilsus psühholoogilises eksperimendis saavutamatu, kuna peaaegu alati on lisaks nendele kahele muutujale ka täiendavaid muutujaid, süstemaatilised. ebaolulised stiimulid (St(1)) ja juhuslikud stiimulid ( St(2)), mis põhjustab vastavalt süstemaatilisi ja juhuslikke vigu. Seega näeb katseprotsessi lõplik skemaatiline esitus välja järgmine:
Seetõttu saab katses eristada kolme tüüpi muutujaid:
- Täiendavad muutujad (või välised muutujad)
Seega üritab eksperimenteerija luua funktsionaalse seose sõltuva ja sõltumatu muutuja vahel, mis väljendub funktsioonis R=f( St(r)), püüdes samal ajal arvesse võtta süstemaatilist viga, mis tekkis ebaoluliste stiimulite mõjul (süstemaatilise vea näideteks on kuufaasid, kellaaeg jne). Et vähendada juhuslike vigade mõju tõenäosust tulemusele, püüab teadlane läbi viia mitmeid katseid (juhusliku vea näide võib olla näiteks väsimus või katsealusele silma kukkunud tükk ).
Eksperimentaaluuringu põhiülesanne
Psühholoogiliste eksperimentide üldine ülesanne on tuvastada seose olemasolu R=f( S, P) ja võimalusel funktsiooni f vorm (seoseid on erinevat tüüpi - põhjuslikud, funktsionaalsed, korrelatsioonid jne). Sel juhul, R- katsealuse vastus S- olukord ja P- subjekti isiksus, psüühika või "sisemised protsessid". See tähendab, et jämedalt öeldes, kuna vaimseid protsesse on võimatu "näha", tehakse psühholoogilises eksperimendis katsealuste reaktsiooni põhjal eksperimenteerija reguleeritud stimulatsioonile mingi järeldus katsealuse psüühika, vaimsete protsesside või isiksuse kohta. .
Eksperimendi etapid
Iga katse võib jagada järgmisteks etappideks. Esimene etapp on probleemi ja eesmärgi sõnastamine ning katseplaani koostamine. Katse kava tuleks koostada kogutud teadmisi arvesse võttes ja kajastama probleemi asjakohasust.
Teine etapp on tegelik aktiivse mõjutamise protsess ümbritsevale maailmale, mille tulemusena kogutakse objektiivseid teaduslikke fakte. Õigesti valitud katsetehnika aitab nende faktide väljaselgitamisele suurel määral kaasa. Reeglina moodustatakse eksperimentaalmeetod nende raskuste alusel, mis tuleb eksperimendis püstitatud probleemide lahendamiseks kõrvaldada. Mõne katse jaoks välja töötatud tehnika võib sobida teiste katsete jaoks, st omandada universaalse tähenduse.
Kehtivus psühholoogilises eksperimendis
Nagu loodusteaduslikes katsetes, nii ka psühholoogilistes katsetes peetakse nurgakiviks valiidsuse kontseptsiooni: kui katse on kehtiv, võivad teadlased olla teatud kindlad, et nad mõõtsid täpselt seda, mida nad mõõta tahtsid. Võetakse palju meetmeid, et austada igasugust kehtivust. Siiski ei saa olla täiesti kindel, et mõnes, isegi kõige läbimõeldumas uuringus on kõik kehtivuskriteeriumid täielikult täidetud. Täiesti veatu eksperiment on kättesaamatu.
Katsete klassifikatsioonid
Sõltuvalt läbiviimise tingimustest eraldage
- Laboratoorsed katsed – tingimused korraldab spetsiaalselt katse läbiviija. Peamine eesmärk on tagada kõrge sisemine kehtivus. Iseloomulik on üksiku sõltumatu muutuja jaotus. Peamine viis väliste muutujate kontrollimiseks on elimineerimine (elimineerimine). Väline kehtivus on madalam kui välikatses.
- Põld- ehk looduskatse – katse viiakse läbi tingimustes, mida katse läbiviija ei kontrolli. Peamine ülesanne on tagada kõrge väline kehtivus. Iseloomulik on kompleksse sõltumatu muutuja valik. Peamised välismuutujate kontrollimise viisid on randomiseerimine (uuringu väliste muutujate tasemed vastavad täpselt nende muutujate tasemele elus, st väljaspool uuringut) ja püsivus (muutuja taseme muutmine kõigile osalejatele samaks. ). Sisemine kehtivus on üldiselt madalam kui laborikatsete puhul.
Olenevalt löögi tulemusest,
Konkreetne eksperiment - eksperimenteerija ei muuda pöördumatult osaleja omadusi, ei kujunda temas uusi omadusi ega arenda juba olemasolevaid.
Kujunev eksperiment - katsetaja muudab osalejat pöördumatult, kujundab temas selliseid omadusi, mida varem ei olnud või arendab neid, mis olid juba olemas.
Patopsühholoogiline eksperiment - eksperimendi eesmärk on mõtlemise põhiprotsesside kvalitatiivne ja kvantitatiivne hindamine; katsetaja ei ole reeglina huvitatud testimise vahetutest tulemustest, kuna uuringud viiakse läbi katse ajal tee tulemuse saavutamine.
olenevalt teadlikkuse tasemest
Olenevalt teadlikkuse tasemest võib katsed jagada ka
- need, milles uuritavale antakse täielikku teavet uuringu eesmärkide ja eesmärkide kohta,
- need, milles katse eesmärgil hoitakse või moonutatakse tema kohta mingit teavet katsealuse kohta (näiteks kui on vaja, et katsealune ei tea uuringu tõelisest hüpoteesist, võidakse talle öelda vale üks),
- ja need, mille puhul katsealune ei ole teadlik katse eesmärgist ega isegi selle faktist (näiteks lastega seotud katsed).
Eksperimendi korraldamine
Veatu eksperiment
Mitte ükski eksperiment üheski teaduses ei suuda taluda teaduslike järelduste "absoluutse" täpsuse pooldajate kriitikat. Täiuslikkuse standardina tutvustas Robert Gottsdanker aga eksperimentaalpsühholoogiasse „täiusliku eksperimendi” kontseptsiooni – katse saavutamatut ideaali, mis vastab täielikult kolmele kriteeriumile (ideaalsus, lõpmatus, täielik vastavus), millele teadlased peaksid püüdma läheneda. .
Veatu eksperiment on katsemudel, mis on praktikas teostamatu ja mida eksperimentaalpsühholoogid kasutavad etalonina. Selle termini tõi eksperimentaalpsühholoogiasse tuntud raamatu "Psühholoogilise eksperimendi alused" autor Robert Gottsdanker, kes uskus, et sellise valimi kasutamine võrdluseks toob kaasa eksperimentaalsete meetodite ja tuvastamise tõhusama täiustamise. võimalikest vigadest planeerimisel ja läbiviimisel psühholoogiline eksperiment.
Laitmatu katse kriteeriumid
Gottsdankeri sõnul peab veatu eksperiment vastama kolmele kriteeriumile:
- Ideaalne eksperiment (muutuvad ainult sõltumatud ja sõltuvad muutujad, välised või lisamuutujad sellele ei mõjuta)
- Lõpmatu eksperiment (katse peab jätkuma lõputult, kuna alati on võimalus varem tundmatu teguri avaldumiseks)
- Täieliku kirjavahetuse eksperiment (eksperimentaalne olukord peab olema täiesti identne sellega, kuidas see "tegelikkuses" juhtuks)
Eksperimenteerija ja katsealuse vaheline suhtlus
Eksperimenteerija ja subjekti vahelise suhtluse korraldamise probleemi peetakse üheks peamiseks psühholoogiateaduse spetsiifikast tulenevaks probleemiks. Õpetust peetakse kõige levinumaks vahendiks otsesuhtluseks eksperimenteerija ja katsealuse vahel.
Juhend teemale
Psühholoogilises eksperimendis uuritavale juhised antakse selleks, et suurendada tõenäosust, et katsealune saab adekvaatselt aru eksperimenteerija nõuetest, nii et see annab selget teavet selle kohta, kuidas katsealune peaks käituma, mida tal palutakse. Kõigi sama katse subjektide kohta esitatakse sama (või samaväärne) tekst samade nõuetega. Kuid iga katsealuse individuaalsuse tõttu seisab psühholoog katsetes silmitsi ülesandega tagada, et inimene mõistab juhiseid õigesti. Näited ainetevaheliste erinevuste kohta, mis määravad individuaalse lähenemise asjakohasuse:
- mõnel õppeainel piisab juhendi lugemisest üks kord, teistele - mitu korda,
- mõned katsealused on närvilised, teised aga jahedad,
- jne.
Nõuded enamiku juhiste jaoks:
- Juhendis tuleks selgitada uuringu eesmärki ja tähendust
- See peab selgelt väljendama kogemuse sisu, kulgu ja üksikasju.
- See peaks olema üksikasjalik ja samal ajal piisavalt lühike.
Proovivõtu probleem
Teine uurija ees seisev ülesanne on valimi moodustamine. Uurija peab ennekõike kindlaks määrama selle mahu (katsealuste arvu) ja koosseisu, samas kui valim peab olema esinduslik ehk teadlane peab suutma selle valimi uurimistulemustest tehtud järeldusi laiendada kogu valimile. populatsioon, millest see valim koguti. Sel eesmärgil on valimite valimiseks ja katsealuste rühmade moodustamiseks erinevaid strateegiaid. Väga sageli moodustatakse lihtsate (ühefaktoriliste) katsete jaoks kaks rühma - kontroll- ja eksperimentaalne. Mõnes olukorras võib olla üsna raske valida subjektide rühma ilma valiku kallutatust tekitamata.
Psühholoogilise eksperimendi etapid
Psühholoogilise eksperimendi läbiviimise üldmudel vastab teadusliku meetodi nõuetele. Tervikliku eksperimentaalse uuringu läbiviimisel eristatakse järgmisi etappe:
- Esialgne probleemipüstitus
- Psühholoogilise hüpoteesi väide
- Töö teaduskirjandusega
- Otsige põhimõistete definitsioone
- Uurimuse teema kohta bibliograafia koostamine
- Hüpoteesi täpsustamine ja muutujate määratlemine
- Eksperimentaalse hüpoteesi definitsioon
- Eksperimentaalse tööriista valik, mis võimaldab:
- Sõltumatu muutuja haldamine
- Registrist sõltuv muutuja
- Pilootuuringu kavandamine
- Täiendavate muutujate esiletõstmine
- Eksperimentaalplaani valimine
- Valimi moodustamine ja uuritavate rühmadesse jaotamine vastavalt vastuvõetud plaanile
- Eksperimendi läbiviimine
- Eksperimendi ettevalmistamine
- Õppeainete juhendamine ja motiveerimine
- Tegelikult eksperimenteerimine
- Esmane andmetöötlus
- Tabeli koostamine
- Teabevormi ümberkujundamine
- Andmete valideerimine
- Statistiline töötlemine
- Statistilise töötlemise meetodite valik
- Eksperimentaalse hüpoteesi teisendamine statistiliseks hüpoteesiks
- Statistilise töötlemise läbiviimine
- Tulemuste tõlgendamine ja järeldused
- Uurimistöö fikseerimine teadusaruandes, monograafias, kirjas teadusajakirja toimetusele
Eksperimendi eelised uurimismeetodina
Eristada saab järgmisi peamisi eeliseid, mis eksperimentaalsel meetodil psühholoogilistes uuringutes on:
- Võimalus valida ürituse algusaeg
- Uuritava sündmuse sagedus
- Tulemuste muutlikkus sõltumatute muutujate teadliku manipuleerimise kaudu
- Tagab tulemuste kõrge täpsuse
- Võimalikud on korduvad uuringud sarnastel tingimustel
Kontrollimeetodid
- Välistamismeetod (kui teatud tunnus on teada - lisamuutuja, siis saab selle välistada).
- Tasandusmeetod (kasutatakse siis, kui üks või teine segav tunnus on teada, kuid seda ei saa vältida).
- Randomiseerimismeetod (kasutatakse juhul, kui mõjutegur pole teada ja selle mõju on võimatu vältida). Võimalus hüpoteesi uuesti testida erinevatel valimitel, erinevates kohtades, erinevatel inimeste kategooriatel jne.
Eksperimentaalmeetodi kriitika
Psühholoogia eksperimentaalse meetodi vastuvõetamatuse toetajad tuginevad järgmistele sätetele:
- Subjekti-subjekti suhe rikub teaduslikke reegleid
- Psüühikal on spontaansuse omadus
- Mõistus on liiga muutlik
- Meel on liiga ainulaadne
- Psüühika on liiga keeruline uurimisobjekt
Psühholoogiline ja pedagoogiline eksperiment
Psühholoogiline ja pedagoogiline eksperiment ehk kujundav eksperiment on eranditult psühholoogiale omane eksperimendi liik, mille puhul katseolukorra aktiivne mõju subjektile peaks kaasa aitama tema vaimsele arengule ja isiklikule kasvule.
Psühholoogiline ja pedagoogiline eksperiment nõuab eksperimenteerijalt väga kõrget kvalifikatsiooni, kuna psühholoogiliste meetodite ebaõnnestunud ja ebaõige kasutamine võib katsealusele kaasa tuua negatiivseid tagajärgi.
Psühholoogiline ja pedagoogiline eksperiment on üks tüüpe psühholoogiline eksperiment.
Psühholoogilise ja pedagoogilise eksperimendi käigus eeldatakse teatud kvaliteedi kujunemist (seetõttu nimetatakse seda ka "vormimiseks"), tavaliselt osaleb kaks rühma: eksperimentaalne ja kontroll. Katserühmas osalejatele pakutakse teatud ülesannet, mis (katsetajate hinnangul) aitab kaasa antud kvaliteedi kujunemisele. Uuritavate kontrollrühmale seda ülesannet ei anta. Katse lõpus võrreldakse kahte rühma tulemuste hindamiseks.
Kujunduskatse kui meetod ilmus tänu aktiivsusteooriale (A.N. Leontiev, D.B. Elkonin jt), mis kinnitab ideed tegevuse ülimuslikkusest seoses vaimse arenguga. Kujundava katse käigus sooritavad aktiivseid tegevusi nii katsealused kui ka katse läbiviija. Eksperimenteerijalt on vaja ulatuslikku sekkumist ja kontrolli aluseks olevate muutujate üle. See eristab katset vaatlusest või uurimisest.
looduslik eksperiment
Looduslik eksperiment või psühholoogias välieksperiment on teatud tüüpi katse, mis viiakse läbi katsealuse normaalse elu tingimustes ja eksperimenteerija sekkub sellesse protsessi minimaalselt.
Kui eetilised ja organisatsioonilised kaalutlused lubavad, jääb välikatse läbiviimisel võimalik jätta uuritav teadmatusse tema rollist ja osalemisest eksperimendis, mille eeliseks on see, et uuringu läbiviimise fakt ei mõjuta loomulikku käitumist. teemast.
Laboratoorset katset ehk tehiskatset tehakse kunstlikult loodud tingimustes (teaduslabori raames) ja kus võimaluse piires on tagatud uuritavate interaktsioon ainult nende teguritega, mis eksperimenteerijale huvi pakuvad. . Uuritavateks subjektideks loetakse subjekte või subjektide rühma ning uurijat huvitavaid tegureid nimetatakse asjakohasteks stiimuliteks.
Spetsiifilisus, mis eristab psühholoogilist laborikatset teiste teaduste eksperimentidest, seisneb eksperimenteerija ja subjekti vahelise suhte subjekti-subjekti olemuses, mis väljendub nendevahelises aktiivses interaktsioonis.
Laboratoorset katset korraldatakse juhtudel, kui uurijal on vaja tagada võimalikult suur kontroll sõltumatu muutuja ja lisamuutujate üle. Täiendavaid muutujaid nimetatakse ebaolulisteks ehk ebaolulisteks ja juhuslikeks stiimuliteks, mida looduslikes tingimustes on palju raskem kontrollida.
Täiendavate muutujate kontroll
Täiendavate muutujate kontrollina peaks teadlane läbi viima: Kõikide tuvastatavate ebaoluliste tegurite väljaselgitamine Võimaluse korral hoidma need tegurid katse ajal muutumatuna Ebaoluliste tegurite muutuste jälgimine katse ajal.
Patopsühholoogiline eksperiment
Patopsühholoogilisel diagnostilisel eksperimendil on spetsiifilised erinevused traditsioonilisest testuuringumeetodist nii uurimisprotseduuri kui ka tulemuste analüüsi kvalitatiivsete näitajate osas (ülesande täitmise ajalimiidi puudumine, tulemuse saavutamise meetodi uurimine). , katsetaja abi kasutamise võimalus, verbaalsed ja emotsionaalsed reaktsioonid ülesande ajal jne). P.). Kuigi võtete stiimulimaterjal ise võib jääda klassikaliseks. See eristab patopsühholoogilist eksperimenti traditsioonilisest psühholoogilisest ja psühhomeetrilisest (test)uuringust. Patopsühholoogilise uuringu protokolli analüüs on spetsiaalne tehnoloogia, mis nõuab teatud oskusi ja "Protokoll" ise on katse hing.
Patsientide psüühika uurimisele suunatud eksperimentaalsete tehnikate koostamise üks põhiprintsiipe on inimese töö, õppimise ja suhtlemise tavapärase vaimse tegevuse modelleerimise põhimõte. Modelleerimine seisneb inimese peamiste vaimsete tegude ja tegude eraldamises ning nende toimingute provotseerimises või, õigemini öeldes, korraldamises ebatavalistes, mõnevõrra kunstlikes tingimustes. Selliste mudelite kogus ja kvaliteet on väga mitmekesised; siin on analüüs ja süntees ning erinevate objektide vaheliste seoste loomine, kombineerimine, tükeldamine jne. Praktikas seisneb enamik katseid selles, et patsiendile pakutakse mingit tööd teha, pakutakse mitmeid praktilisi ülesandeid või toimingud "mõttes" ja seejärel salvestavad nad hoolikalt, kuidas patsient käitus ja kui ta tegi vea, siis mis selle põhjustas ja mis tüüpi need vead olid.
Metoodika on kokku ja vaimsed ja füüsilised toimingud, mis on paigutatud kindlasse järjestusse, mille kohaselt saavutatakse uuringu eesmärk.
Katse läbiviimise meetodite väljatöötamisel on vaja ette näha:
Uuritava objekti või nähtuse esialgse sihipärase vaatluse läbiviimine lähteandmete (hüpoteesid, varieeruvate tegurite valik) väljaselgitamiseks;
Tingimuste loomine, milles katsetamine on võimalik (objektide valik katseeksponeerimiseks, juhuslike tegurite mõju kõrvaldamine);
Mõõtmispiiride määramine; uuritava nähtuse arengu käigu süsteemne jälgimine ja faktide täpsed kirjeldused;
Mõõtmiste ja faktide hindamiste süstemaatilise registreerimise läbiviimine erinevate vahendite ja meetoditega;
Korduvate olukordade loomine, tingimuste ja ristmõjude olemuse muutmine, keeruliste olukordade loomine eelnevalt saadud andmete kinnitamiseks või ümberlükkamiseks;
Üleminek empiiriliselt uuringult loogilistele üldistustele, saadud faktimaterjali analüüsile ja teoreetilisele töötlemisele.
Enne iga katset koostatakse selle plaan (programm), mis sisaldab:
Katse eesmärk ja eesmärgid;
Erinevate tegurite valik;
Katse ulatuse põhjendus, katsete arv;
Katsete läbiviimise kord, muutuvate tegurite järjestuse määramine;
Faktorimuutuse sammu valik, intervallide seadmine tulevaste katsepunktide vahel;
Mõõtevahendite põhjendus;
Katse kirjeldus;
Katse tulemuste töötlemise ja analüüsi meetodite põhjendamine.
Katsetulemused peavad vastama kolmele statistilisele nõudele:
Hindamiste tulemuslikkuse nõue, s.o. minimaalne hälbe dispersioon tundmatu parameetri suhtes;
Hinnangute järjepidevuse nõue, s.o. vaatluste arvu suurenemisega peaks parameetri hinnang kalduma oma tegelikule väärtusele;
Erapooletute hinnangute nõue on süsteemsete vigade puudumine parameetrite arvutamise protsessis.
Kõige olulisem probleem katse läbiviimisel ja töötlemisel on nende kolme nõude ühilduvus.
Eksperimendi planeerimise teooria elemendid
Katse matemaatiline teooria määrab tingimused uuringu optimaalseks läbiviimiseks, sealhulgas nähtuse füüsikalise olemuse mittetäieliku teadmise korral. Selleks kasutatakse katsete ettevalmistamisel ja läbiviimisel matemaatilisi meetodeid, mis võimaldavad uurida ja optimeerida keerulisi süsteeme ja protsesse, tagada katse kõrge efektiivsus ja uuritavate tegurite määramise täpsus.
Katsed viiakse tavaliselt läbi väikeste seeriatena eelnevalt kokkulepitud algoritmi järgi. Pärast iga väikest katseseeriat töödeldakse vaatluste tulemusi ja tehakse rangelt põhjendatud otsus, mida edasi teha.
Katse matemaatilise planeerimise meetodite kasutamisel on võimalik:
Lahendada erinevaid keeruliste protsesside ja nähtuste uurimisega seotud küsimusi;
Tehke katse, et kohandada tehnoloogilist protsessi muutuvate optimaalsete tingimustega selle kulgemiseks ja seeläbi tagada selle rakendamise kõrge efektiivsus jne.
Matemaatilise eksperimendi teooria sisaldab mitmeid mõisteid, mis tagavad uurimisülesannete eduka täitmise:
Randomiseerimise mõiste;
Järjestikuse katse kontseptsioon;
Matemaatilise modelleerimise kontseptsioon;
Faktorruumi optimaalse kasutamise kontseptsioon ja mitmed teised.
Randomiseerimise põhimõte seisneb selles, et katseplaani lisatakse juhuslikkuse element. Selleks koostatakse katse ülesehitus nii, et need süsteemsed tegurid, mida on raske kontrollida, võetakse statistiliselt arvesse ja jäetakse seejärel süstemaatiliste vigadena uuringutest välja.
Kui seda tehakse järjestikku katset ei viida läbi üheaegselt, vaid etappide kaupa, nii et iga etapi tulemusi analüüsitakse ja tehakse otsus edasiste uuringute otstarbekuse kohta ( joon.2.1 ). Katse tulemusena saadakse regressioonivõrrand, mida sageli nimetatakse protsessimudeliks.
Konkreetsete juhtumite jaoks matemaatiline mudel luuakse uuringu protsessi ja eesmärkide sihipärasest orientatsioonist lähtuvalt, arvestades lahenduse nõutavat täpsust ja lähteandmete usaldusväärsust.
Eksperimentaaldisaini teoorias on olulisel kohal optimeerimisprobleemid uuritud protsesse, mitmekomponentsete süsteemide või muude objektide omadusi.
Reeglina on võimatu leida sellist mõjutegurite väärtuste kombinatsiooni, mille puhul saavutataks samaaegselt kõigi reageerimisfunktsioonide äärmus. Seetõttu valitakse enamikul juhtudel optimaalsuse kriteeriumiks ainult üks olekumuutujatest, protsessi iseloomustav vastusefunktsioon, ja ülejäänud aktsepteeritakse sel juhul vastuvõetavatena.
Katse planeerimise meetodid arenevad praegu kiiresti, mida soodustab arvutite laialdase kasutamise võimalus.
Arvutuslik eksperiment nimetatakse uurimistöö metoodikaks ja tehnoloogiaks, mis põhineb rakendusmatemaatika ja elektrooniliste arvutite kasutamisel tehnilise baasina matemaatiliste mudelite kasutamisel.
Seega põhineb arvutuslik eksperiment uuritavate objektide matemaatiliste mudelite loomisel, mis moodustatakse mingi spetsiaalse matemaatilise struktuuri abil, mis suudab kajastada objekti omadusi, mida see erinevates katsetingimustes avaldub.
Need matemaatilised struktuurid muutuvad aga mudeliteks alles siis, kui struktuuri elementidele antakse füüsikaline tõlgendus, kui tehakse kindlaks seos matemaatilise struktuuri parameetrite ja objekti eksperimentaalselt määratud omaduste vahel, kui struktuuri elementide omadused. mudel ja mudel ise kui tervik leiavad vastavuse objekti omadustega.
Seega on matemaatilised struktuurid koos objekti katseliselt avastatud omadustele vastavuse kirjeldusega uuritava objekti mudel, mis peegeldab matemaatilisel, sümboolsel (märgi) kujul looduses objektiivselt eksisteerivaid sõltuvusi, seoseid ja seaduspärasusi. .
Iga arvutuslik eksperiment põhineb nii matemaatilisel mudelil kui ka arvutusmatemaatika meetoditel. Kaasaegne arvutusmatemaatika koosneb paljudest osadest, mis arenevad koos elektroonilise andmetöötlustehnoloogia arenguga.
Matemaatilise modelleerimise ja arvutusmatemaatika meetodite põhjal loodi arvutusliku eksperimendi teooria ja praktika, mille tehnoloogiline tsükkel on tavaliselt jagatud järgmisteks etappideks.
1. Uuritava objekti jaoks koostatakse mudel, tavaliselt esmalt füüsiline, mis fikseerib kõigi mõjutavate tegurite ja vaadeldava nähtuse jaotuse põhi- ja sekundaarseteks teguriteks, mis jäetakse uuringu selles etapis kõrvale.
2. Arendatakse formuleeritud matemaatilise ülesande arvutamise meetodit. See ülesanne esitatakse algebraliste valemite komplektina, mille järgi tuleks läbi viia arvutused ja tingimused, näidates nende valemite rakendamise järjestust; nende valemite ja tingimuste kogumit nimetatakse arvutusalgoritmiks.
Arvutuskatse on mitmevariandiline, kuna püstitatud ülesannete lahendused sõltuvad sageli paljudest sisendparameetritest.
Sellega seoses saab arvutusliku katse korraldamisel kasutada tõhusaid arvulisi meetodeid.
3. Arendamisel on algoritm ja programm ülesande lahendamiseks arvutis. Otsuste programmeerimist ei määra nüüd mitte ainult kunstniku kunst ja kogemus, vaid see on kujunemas iseseisvaks teaduseks, millel on oma fundamentaalsed lähenemisviisid.
4. Arvutuste tegemine arvutis. Tulemus saadakse digitaalse teabe kujul, mis tuleb seejärel dekrüpteerida. Info täpsuse määrab arvutuskatses eksperimendi aluseks oleva mudeli usaldusväärsus, algoritmide ja programmide õigsus (viiakse läbi eelkatsed "test").
5. Arvutustulemuste töötlemine, nende analüüs ja järeldused. Selles etapis võib osutuda vajalikuks matemaatilise mudeli täpsustamine (keerutamine või vastupidi lihtsustamine), ettepanekud lihtsustatud insenertehniliste lahenduste loomiseks ja valemid, mis võimaldavad vajalikku teavet lihtsamalt hankida.
Arvutuskatse omandab erakordse tähtsuse neil juhtudel, kui täismahus katsed ja füüsilise mudeli koostamine osutuvad võimatuks.
Teaduses ja tehnoloogias on teada palju valdkondi, kus keeruliste süsteemide uurimisel on arvutuslik eksperiment ainuvõimalik.