Экспериментальные переменные: виды, отношения, контроль. Эксперимент: независимая и зависимая переменные. естественный и лабораторный эксперимент

26.08.2019

Возможность наблюдения и измерения переменных есть условие применения экспериментального метода. Наблюдение не означает в данном случае применимость именно метода психологического наблюдения. Речь идет о возможности фиксации или регистрации каких-то показателей в качестве психологических переменных. Переменная может быть представлена в показателях времени реакции испытуемого, измеренного с помощью секундомера. Это может быть полученная на основе методик психологического наблюдения частота встречаемости тех или иных изменений в поведении испытуемых. Определение переменной в самом общем значении этого слова может звучать следующим образом: переменная – это реальность, изменения которой могут быть каким-либо образом измерены. Проблема измерения переменных с целью построения психологических шкал является предметом другого раздела экспериментальной психологии – психологического шкалирования. Для введения в нормативы экспериментального метода достаточно указать основные виды переменных как уже измеренные, а точнее – методически представленные , и учитывать их роль с точки зрения места в организации эксперимента (роли управления переменными и фиксации результатов с точки зрения установления каузальной зависимости).

4.2.1. Контроль независимой переменной и проблема экспериментальных воздействий

Что может выступать в качестве экспериментального воздействия, или НП, в психологическом эксперименте? Какие изменения реальности можно трактовать как экспериментальные воздействия? Может ли НП в психологическом эксперименте быть сведена к варьируемым условиям? Специфика психологического эксперимента часто имеет следствием тот факт, что ни на один из этих вопросов не может быть дан однозначный ответ. Однако достаточно определенным является перечень признаков НП, руководствуясь которым психолог определяет, выделена ли НП, осуществлялся ли по отношению к ней экспериментальный контроль и, значит, проведено ли действительно экспериментальное исследование (или какое-то другое).

Первый признак НП – управление уровнями воздействующего фактора, т.е. реализация специальных усилий экспериментатора по функциональному контролю переменной , осуществляемых с целью вмешательства в изучаемый процесс. Второй признак – представленность изменений в какой-либо шкале, в качественных или количественных. То обстоятельство, что изменения переменной зависят от способов управления ею исследователем, позволяет рассматривать НП как воздействующий фактор , или экспериментальное воздействие (Х-воздействие).

В предметно разных областях психологического экспериментирования складывались различные представления о том, чем и как психолог может управлять НП в качестве причинно действующей переменной. В русском языке эта управляемая переменная получила название независимой (хотя именно она зависит от экспериментатора), а зависимой переменной называют ту измеряемую переменную, показатели которой при планировании эксперимента рассматриваются в качестве откликов или следствий влияния НП.

Научные школы в психологии отличаются не только по содержательным понятийным основаниям, но и по тому, какие типы экспериментов они ввели в практику психологических исследований. При бихевиористском подходе к организации экспериментального исследования именно управление условиями как стимульными факторами задавало уровни НП. В школе К. Левина исходные позиции теории поля предполагали, напротив, взаимодействие переменных ситуации и личности (в конкретизации ее мотивационных устремлений на уровне гипотетического конструкта «квазипотребности»). Если социально-психологический и психофизический эксперименты и реализовали общую логику экспериментального вывода, то они опирались на существенно разные представления о способах задания (выделения, операционализации) управляемых переменных.
В психофизическом эксперименте в качестве НП предстают в стимульные факторы . Изменяются экспериментально физические параметры стимулов, в соответствии с которыми устанавливаются эмпирически соответствующие им субъективные характеристики. Субъективный ряд ощущений в психофизическом эксперименте измеряется посредством построения шкалы реакций испытуемых (вербальных или невербальных). Реализуемая в психофизическом эксперименте цель измерения (как построения субъективной шкалы) выдвигает на первый план проблему установления количественных законов как представляющих функциональные связи между измерениями стимульных рядов и зависимыми переменными субъективного ряда , но отодвигает на задний план проблему каузальных интерпретаций. Установление вида зависимости (метрика психологического пространства, будь то психофизические или психосемантические измерительные процедуры) не обязательно предполагает ответ на вопрос, почему психофизическая функция имеет тот или иной вид. Поэтому не случайно, что психологическое измерение не только предстает в качестве отдельной совокупности методов, или исследовательских парадигм, но оформляется в виде отдельных учебных дисциплин в специальных пособиях по психометрике, психологическому измерению, экспериментальной психосемантике.
В учебниках по экспериментальной психологии психофизические эксперименты обсуждаются либо в рамках исторических экскурсов, либо в качестве строгих схем , демонстрирующих особенности планирования интраиндивидуальных экспериментов . В данном учебнике тема психологического измерения будет затронута только в одном аспекте – необходимости различать шкалы, отражающие качественные и количественные изменения психологических переменных.

Изменение инструкций – наиболее широко распространенный способ актуального управления стимульными условиями как НП в психологических исследованиях. Задание, которое выполняет человек, при таком способе экспериментирования остается одним и тем же, а экспериментальное и контрольное условия отличаются изменением инструкции .

«Нейтральная» инструкция обычно представлена в контрольном условии, где независимая переменная изображена своим неактивным уровнем . Так, при проведении опытов по решению испытуемыми задач со спичками назначение «нейтральной» инструкции – указать испытуемому цель его действий, обеспечить его включенность в эксперимент, но не подчеркивать той или иной мотивационной направленности его действий.
Экскурс 4.2
Согласно «нейтральной» инструкции от испытуемого требуется найти как можно больше решений проблемной ситуации. Приведем пример из класса так называемых малых творческих проблем . В инструкции к задаче со спичками говорится: «От вас требуется убрать четыре спички таким образом, чтобы осталось три квадрата. О всех своих действиях сообщайте вслух, называя номера убираемых спичек». Начальной и конечной конфигурациям при такой инструкции соответствуют фигуры расположения спичек на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Условие (А) и результат (Б) решения задачи со спичками.
При самостоятельном формировании целей испытуемыми, или процессе произвольного целеобразования, инструкция продолжается: «Сейчас вам предъявляется другая конфигурация из спичек. Какие изменения в нее можно внести , превратив ее в новую конфигурацию?» (Рис. 4.2.)

Рис. 4.2. Условие (А) и выполнение (Б) задания.
«Нейтральная» инструкция предположительно вызывает такое отношение со стороны испытуемого к ситуации эксперимента, которое называется «мотивация экспертизы». В рамках этого отношения принятие цели – выполнить задание – одновременно означает и готовность хорошо показать себя перед экспериментатором.

В другой – «мотивирующей» – инструкции специальный акцент может быть сделан на том, для чего требуется найти как можно больше решений. Так, в одном случае это будет направленность исследователя на актуализацию у испытуемого его самооценки (если в ней говорится: «Тем самым будет определяться ваш интеллектуальный уровень»). В другом случае мотивирующая инструкция может предполагать мотивацию соревнования с другими, ориентировку на «достиженческую» направленность цели испытуемого (например: «Согласно вашим показателям, мы определим тех, кто поедет на экскурсию в другой город»). Любой мотивирующий акцент в инструкции задает, согласно предположению о таком способе управления мотивацией, как инструкция, более активный уровень независимой переменной «мотивация ». Ситуация с активным уровнем НП выступает в качестве экспериментального условия. Экспериментальный эффект определяется по количеству и качеству решений, продемонстрированных испытуемыми в двух группах – соответственно экспериментальной и контрольной .

В книге «Психологические механизмы целеобразования» можно прочитать об эффектах, выявленных при анализе качественных и количественных параметров решения таких «плохо определенных» проблем, в которых процессы целеобразования выступают ведущими и определяют особенности решений. При существенных индивидуальных различиях в решениях задач, при сравнении экспериментальных и контрольных условий выявляется такая тенденция, как повышение эффективности в условиях со специальной «мотивирующей» инструкцией. В этом случае решений больше, а их оригинальность выше.

4.2.2. Две основные схемы задания уровней НП

Сравнение показателей решения в условиях «нейтральной» и «мотивирующей» инструкций может происходить при реализации двух основных схем: интраиндивидуальной и межгрупповой . В первом случае одному и тому же испытуемому предъявляются последовательно разные уровни НП или он проходит через разные условия НП. В приведенном примере 4.2 эти изменения выражались только в смене инструкции. Важно, что меняется и экспериментальный материал (в этом примере – мыслительная задача; нельзя решать повторно ту же!), и субъективное состояние – предуготовленность испытуемого к принятию определенного типа проблем (степень знакомства с экспериментальной деятельностью). Выделим пока фактор задачи в качестве первой побочной переменной , которая может смешиваться с действием НП.

Во втором случае – межгрупповой схемы – разные инструкции могут быть даны различным группам испытуемых, одновременно выполняющим одну и ту же деятельность. Именно для материала малых творческих задач групповое решение – это плохо контролируемые условия. Испытуемые могут подглядывать, подсказывать, за каждым в отдельности при этом трудно вести запись их рассуждений. В связи с этим «одновременность» присутствия испытуемых в том или ином условии обычно относительна: возможно индивидуальное проведение опытов, результаты которых сведены в общую группу решений при одной и той же инструкции. Эксперимент будет называться межгрупповым не по форме проведения (решение выполняется в группе или индивидуально), а благодаря способу сравнения данных, или выборочных значений ЗП. При межгрупповой схеме главным является то, что одни испытуемые прошли через контрольное условие, а другие – через экспериментальное, и сравниваются результаты решений в этих двух группах.

Первый фактор, или первая побочная переменная , которая, очевидно, влияет на результат сравнения в этих схемах, – разница между людьми, оказавшимися в разных группах, или состав групп. Основной экспериментальный эффект – результат воздействия НП – в данном случае складывается (множится) с эффектом индивидуальных различий. Группы могут оказаться неэквивалентными по составу, и причин этого множество. Вспомним «естественное» стремление учителя дать «продвинутым», с его точки зрения , ученикам более трудное проверочное задание. Это может выступить «эффектом предубеждений» со стороны экспериментатора. Другой вариант смешения: в одну группу напросились ученики, которые обычно проводят время вместе; часто это люди, схожие по уровню интеллектуальных возможностей. Перечень переменных, «угрожающих» правильному принятию решения о действии НП, можно продолжать. Остановимся на принципиальном моменте: экспериментатор должен как-то нарушить все те неслучайные сдвиги в предполагаемой схожести групп, которые могут смешать эффект НП и эффекты неэквивалентности групп (фактор состава групп ). Стратегии подбора и отбора испытуемых в группы – основная форма экспериментального контроля при межгрупповых схемах.

Итак, экспериментальный эффект при обоих вариантах сравнений – инnраиндивидуальном и межгрупповом устанавливается сходным образом, а именно как сравнение двух рядов выборочных значений ЗП, измеренных у испытуемого или испытуемых в экспериментальном и контрольном условиях. Для ряда психологических гипотез выбор исследователя между этими двумя основными схемами экспериментирования не является принципиальным, он обусловлен соображениями удобства, экономичности проведения исследования, предпочтений тех или иных форм контроля угроз выводу об исследуемой зависимости.

Для других гипотез такой выбор не стоит вследствие содержательной интерпретации причинно-следственной связи или особенностей изучаемых процессов либо явлений. Если гипотеза формулируется в направленности на индивидуальное обобщение, применительно к отдельному человеку, то межгрупповые сравнения будут неадекватными.

Например, проверяется рабочая гипотеза о том, что у человека нарушено восприятие цвета (он является цветоаномалом). Понятно, что разного рода цветовые стимулы будут изменяться в ряду предъявлений их одному и тому же лицу. Именно этого лица будут касаться и последующие обобщения о виде установленной зависимости. Аналогично при определении диапазона другого вида чувствительности – слуховой – определенным образом построенная аудиограмма отражает кривую пороговой слышимости звука разной частоты конкретным человеком. Другой вопрос, что обсуждение вида этой эмпирически полученной психофизической зависимости может основываться на самых общих теориях, относимых как теоретические модели ко всем людям.
Иной тип гипотез предполагает обобщение на отдельные группы людей или популяции . В таком случае уже содержание гипотез часто предполагает, что будут использованы межгрупповые сравнения. Множество гипотез в области социальной психологии ориентируют на сравнение индивидуальных и групповых решений. Обсуждается, как изменяется качество принятия решений, уровень принимаемого человеком риска, оценка им атрибутов альтернатив и т.д. Не приводя примеров самих гипотез, отметим одну их общность: они предполагают вид групповой или индивидуальной деятельности, но в присутствии других людей. Эксперимент и здесь может служить целям индивидуального общения, т.е. отвечать на вопрос о том, например, изменяется ли у конкретного испытуемого (Иванова, Петрова, Сидорова) способ принятия решения, если рядом присутствуют другие. Здесь «группа» этих других может выполнять лишь роль экспериментального условия. В то же время эксперимент может служить цели более широких обобщений; его результат может распространяться на всех людей студенческого возраста (если испытуемый был студентом), на всех людей схожего интеллектуального уровня или предполагаемого нравственного развития, на всю обследованную эмпирическую общность и т.д. Обеспечение репрезентативности выборки испытуемых – принципиальный способ экспериментального контроля для таких решений о широте обобщения.
Предположим, что планируются эксперименты для проверки гипотез о том, как действуют эффекты толпы . С одной стороны, речь идет об изменении мироощущения одного человека (человека в толпе), но с другой – предполагается выявление общих тенденций в действиях людей, т.е. ответ на вопрос, как любой человек может себя повести в толпе. Другое дело, что конкретный человек, конкретная личность может в определенной степени оказаться независимой от внешних воздействий. Это предположение повлечет за собой звено новых гипотез – о том, какие личностные свойства способствуют противостоянию влиянию толпы. Однако это не изменит исходной гипотезы , относимой к любому человеку, т.е. без учета дополнительной личностной переменной «независимость».
Итак, управление ситуационными факторами , в том числе инструкциями и стимульными факторами , возможно при разных экспериментальных схемах. Этого нельзя сказать о других способах задания НП.

В современной психологии гендерных различий переменная «пол» выступает либо в качестве аналога НП, подразумевающей схожесть групп людей по всем другим признакам, либо в качестве ключевой дополнительной переменной . Так, вербальные задания детьми одного и того же возраста и образования могут выполняться с разной эффективностью: девочки в определенный период опережают мальчиков.

Экскурс 4.3
Рассмотрим пример гендерных различий, представленный в исследовании мотивационной сферы преподавателей высшей школы . Сравнивались мотивационные профили в трех группах испытуемых: студентов, аспирантов и преподавателей вузов. В студенческом возрасте и в период обучения в аспирантуре для мужчин и женщин наблюдались схожие мотивационные профили (первые места в них занимали «мотивация достижения» и «агрессия») . Группа преподавателей вузов также была разделена на подгруппы по признаку пола. В новых группах мужчин и женщин мотивационные профили оказались существенно разными. Для преподавателей-мужчин существенных изменений не наблюдалось, во всех трех группах – студентов, аспирантов и преподавателей – на первых местах оказались указанные виды мотивов. Напротив, в подгруппах женщин наблюдались значимые изменения в индексах различных видов мотивации. Для преподавателей-женщин в усредненных показателях мотивационных профилей первые места заняли уже другие виды мотивации: «готовность оказывать опеку» и «готовность принимать опеку». Предложенная нами интерпретация «эффекта пола» была следующей. Профессионализация преподавателей в условиях высшей школы связана с разными линиями личностного развития мужчин и женщин. Социальные условия оказываются разными для мужчин и женщин, нивелируя для последних значимость ориентировки на внешние показатели успешности (мотив достижений) и способствуя смене агрессивных тенденций в общении с другими на тенденции заботы.
Оставим без ответа вопрос, почему условия работы в высшей школе позволяют преподавателям-мужчинам как бы «консервировать» те превалирующие виды мотивации, которые характеризовали их в студенческом возрасте. Важно подчеркнуть другой момент проблемы: интерпретационное поле гипотез применительно к эффекту переменной «пол» на самом деле охватывает и другие переменные и взаимодействия (в системе социальных условий личностного роста и личностных предпочтений людей, относимых к различным выборкам).

Введенная К. Левиным формула о том, что поведение есть функция личности и среды, оттеняет другой класс переменных, противопоставляемых ситуационным. Это любые переменные, отражающие тестируемые при помощи психодиагностических методик диспозициональные индивидуальные различия . Переменные, реконструируемые как личностные свойства (диспозиции, черты, мотивы, самоотношение и т.д.), иногда называют также латентными. Этим фиксируется статус их как потенциальных факторов , определяющих поведение субъекта в экспериментальных ситуациях. Установлено, что в одних и тех же ситуациях люди действуют по-разному. Психологи затратили немало усилий на попытки связать с личностными диспозициями актуально фиксируемые изменения зависимых переменных. Однако, как показано в книге «Человек и ситуация» , спор между ситуационизмом и диспозиционизмом не может быть разрешен эмпирически: достаточное число школ и исследований свидетельствует в пользу неравенства (и большей предсказательной силы) и тех и других переменных. Оба класса переменных представлены в экспериментальных схемах как актуально управляемые или в квазиэкспериментальных – как позволяющие различать их уровни способом подбора групп.

4.2.3. Переменные «ситуационные» и «личностные»

В экспериментах школы К. Левина управление личностными переменными предполагалось возможным на основе создания динамических систем напряжения, предуготавливающих направленность поведения и названных квазипотребностями. Способы создания этих квазипотребностей были разными: прерывание последовательности выполняемых испытуемым действий (эффект незавершенных действий в исследовании Б. В. Зейгарник), задание инструкциями разных требований к реальности-ирреальности, а точнее, к реальной выполнимости экспериментальных действий (в исследовании «магического мышления» Верой Малер). Позднее это были последовательности успешных и неудачных попыток прохождения лабиринтов (в исследовании Юкнат), влияющих на уровень притязаний испытуемых. Все эти экспериментальные модели воссоздавали жизненное пространство , на самом деле реализующее определенное теоретическое представление о способах личностной саморегуляции как становлении намерений личности.

Другие теоретические представления о личностных структурах, напротив, предполагали статус личностных переменных как не зависящих от экспериментатора, не поддающихся управлению в качестве независимых переменных. Такие латентные диспозиции стали включать в экспериментальные схемы: например, в книге X. Хекхаузена есть раздел, представляющий экспериментальные планы изучения мотивации .

Измерение показателей, свидетельствующих о характере и изменении процессов, на которые влияют экспериментальные воздействия, в совокупности с принятыми нормативами их психологической интерпретации (применительно к использованным психологическим конструктам и методикам) позволяет реконструировать процессы, предположительно стоящие за изменениями зависимой переменной.

Как и для НП, для ЗП важно различать фиксируемый показатель и гипотетические механизмы функционирования базисного процесса , стоящего за подразумеваемым в гипотезе отношением. Независимая и зависимая переменные, а также подразумеваемое отношение между ними являются составляющими частями экспериментальной гипотезы (ЭГ). Отдельными авторами в качестве составляющей ЭГ вводится понятие гипотетического конструкта , включающего ненаблюдаемые и реконструируемые механизмы изменения переменных . Другие авторы как бы выносят за скобки ЭГ все те интерпретационные компоненты , которые связаны с пониманием психологических конструктов и функционируют в качестве «мостков» между эмпирическим содержанием ЭГ и теоретическим обоснованием предполагаемой зависимости.

Управляя НП, исследователь на самом деле пытается влиять на изучаемые базисные процессы – ненаблюдаемую субъективную (психологическую) реальность, реконструируемую им. Понимание предмета изучения при этом не следует смешивать с пониманием возможностей управления переменными в психологическом эксперименте. Так, Дж. Кэмпбелл выделяет следующие виды НП как основания создания экспериментальных и контрольных условий (безотносительно к теоретическим представлениям об изучаемых процессах) :

управляемые переменные или такие факторы, как метод обучения . Другие авторы более часто употребляют понятие стимульных условий, или условий стимуляции, в качестве которых могут выступать и целостные ситуации (например, моделируемые на тренажерах), и изменения отдельных характеристик стимулов;
потенциально управляемые переменные, которые экспериментатор в принципе мог бы изменять, но по каким-то причинам этого не делает. Дж. Кэмпбелл называет школьные предметы. Вопрос, почему экспериментатор не включает потенциально управляемые переменные в рамки экспериментальной схемы, часто выводит на обсуждение оценочных аспектов экспериментирования: оценку экономичности его проведения, этичности тех или иных форм экспериментальных воздействий, маскировки экспериментальных условий и др.;
относительно постоянные аспекты окружения (социально-экономический уровень, населенный пункт, школа и т.д.). Эти переменные не находятся под непосредственным контролем экспериментатора, но могут выступать в качестве фиксируемых оснований разделения испытуемых или условий на определенные классы как уровни НП;
«организмические» переменные: пол, возраст и другие объективированные характеристики. В данном случае речь идет также о возможности подбора групп, эквивалентных по этой характеристике или отличающихся по ней;
тестируемые или предварительно измеряемые переменные . Понятно, что имеется в виду весь тот арсенал психологических методик, по данным которых возможны классификации, или выделение групп испытуемых. Эти переменные могут быть отнесены к этому виду переменных внутренних условий, которые образуют качественно, возможно, наиболее разнообразный класс психологических переменных.

В названной книге другого авторитетного психолога – X. Хекхаузена планирование экспериментов для изучения проблем мотивации человека представлено как зависимое от теоретического понимания конструктов мотив и мотивация . Способы управления переменными – управление инструкциями, подбор групп лиц, отличающихся латентной мотивацией, и т.д. – предстают не как произвольные решения экспериментатора, а как выбор, обусловленный его пониманием изучаемого предмета. Таким образом, решение вопросов содержательного планирования исследования накладывает отпечаток на способы осуществления экспериментального контроля переменных . Одни и те же методические приемы могут встречаться в совершенно разных (по предметному содержанию гипотез) экспериментальных исследованиях.

Методические средства, рассматриваемые в контекстах диагностики познавательной сферы или личностных свойств человека, выводят исследователя, как минимум, к бивалентньш экспериментам , учитывающим разницу двух групп испытуемых по конкретному показателю. Например, способ медианного расщепления выборки может использоваться для задания разных уровней такого аналога НП, как переменная внутренних условий. Однако невозможность изменения этих уровней применительно к конкретному человеку требует уточнения характера «управления» переменной. Для таких переменных , реконструируемых на основании психодиагностических показателей , функциональный контроль сводится к подбору групп, отличающихся по заданному показателю, а не к управлению как воздействию. Это означает использование уже не собственно экспериментальных, а «квазиэкспериментальных» схем (см. главу 13).
Приведенный вариант классификации видов НП не предполагает учета теоретических интерпретаций или феноменальных характеристик психологической реальности. Такой формальный подход возможен только при обсуждении общей структуры исследования и недостаточен при содержательном рассмотрении проблемы: что же на самом деле изменялось в качестве переменной. Приведем пример анализа Дж. Гибсоном эксперимента, послужившего для него точкой опоры при переосмысления факторов, включенных в регуляцию восприятия «глубины» (как третьего измерения при восприятии пространства).
Экскурс 4.4
При изменении освещенности оштукатуренной стены – от сильной к едва заметной – испытуемые в опытах Метцгера видели однородное поле, поскольку свет не фокусировался. При сильном освещении испытуемый-наблюдатель видел стену. При слабом освещении тонкая текстура поверхности глазом не воспринималась, и наблюдатель говорил, что он видит не двумерную поверхность, а туман, мглу или «световую дымку». Для автора этого исследования последнее явилось основанием утверждать, что испытуемый начинал воспринимать третье измерение , т.е. «пространство».

Дж. Гибсон поставил под сомнение интерпретацию «световой дымки» как феномена, связанного с наблюдением двумерной плоскости. Он показал, что однородное поле можно получить и другими способами: поместить перед глазами испытуемого полусферу из диффузного стекла, ярко осветив ее снаружи, или надеть на оба глаза матовые колпачки. Испытуемые при этом видели нечто, что лишено глубины. Они воспринимали «среду», а не третье пространственное измерение. Феноменально это напоминало не «световую дымку», а, скорее, «рассматривание неба», где нет ни объектов, ни поверхностей. Эти два обстоятельства – возможность вызвать один и тот же эффект «однородности» разными методическими способами и возможность переинтерпретации наблюдателями того, что они воспринимают, – позволили Гибсону утверждать, что суть экспериментов Метцгера и их последующих аналогов была «не в стене, не в панорамной поверхности и не в рассеивающих колпачках» . В качестве управляемой переменной выступил оптический строй , а в эксперименте Метцгера уровни этого фактора отличались тем, что на крайних полюсах освещенности оптический строй имел структуру или оказывался «строем без структуры». Ошибочность теории восприятия глубины связывалась теперь с анализом того факта, что поверхность (или признак двумерности) воспринималась только в том случае, когда возможно восприятие различий для разных направлений, т.е. ее текстуры.

Итак, независимая переменная в психологическом исследовании не может быть сведена к варьируемым условиям. Разные способы могут вызывать к жизни, или инициировать, подобные друг другу процессы, а сам факт варьирования условий требует обоснования, что выступает в качестве причинно-действующей переменной.

4.2.4. Фиксируемый показатель и базисный процесс

В психологических исследованиях с выделением ЗП связано описание базисного процесса, на который действует НП и который проявляется в параметрах ЗП. На примере обсуждения Дж. Гибсоном эксперимента Метцгера можно видеть и другой аспект проблемы – переинтерпретации характеристик управляемой НП. В этих и других экспериментах из области психологии восприятия испытуемый является «внутренним наблюдателем» (наблюдателем своего собственного перцептивного опыта), который отчитывается тем или иным образом о феноменально представленных данных . Экспериментатор имеет дело уже с описаниями субъективного опыта, т.е. с зафиксированными данными, по отношению к которым он занимает позицию внешнего наблюдателя.

При переходе от метода «психологическое наблюдение» к методу «психологический эксперимент» позиция внешнего наблюдателя становится позицией экспериментатора, управляющего организацией экспериментальных воздействий (и в этом смысле активного исследователя). Тот факт, что он сам может быть и испытуемым, и экспериментатором (примером служат опыты Эббингауза, Сперлинга и т.д.), не меняет принципа построения опытов, где в качестве испытуемого-наблюдателя испытуемый-экспериментатор дает отчет самому себе о данных феноменального порядка. Как исследователь он занимает позицию внешнего наблюдателя, для которого данные субъективного опыта (пусть и собственного) есть не непосредственное психологическое знание, а предмет изучения и понимания.

Таким образом, далее под психологической реальностью имеется в виду сциентистская позиция исследователя как внешнего или внутреннего наблюдателя, которому не представлены непосредственно процессы, опосредствующие проявление тех или иных психологических закономерностей. Психологическая реальность не открыта непосредственно внешнему наблюдателю, поэтому психологические законы включают предположения опосредствованного характера, для которых каузальная зависимость «не наглядного» плана реконструируется как определенное функциональное отношение между переменными «наблюдаемыми». Именно для актуализации интересующего исследователя процесса и фиксации ЗП создаются психологические методики как специальные «техники» получения данных. Произвольность конструирования ЗП – это произвольность разработки методики, адекватной с точки зрения фиксации существенных характеристик исследуемой психологической реальности и с точки зрения используемых экспериментатором форм отчета о том, каким образом он реконструирует связь показателей и изучаемого базисного процесса .

Экскурс 4.5
Приведем пример из области психологии развития , демонстрирующий опосредованный характер фиксируемых показателей и неоднозначность их как индикаторов ЗП. Исследователем, разделяющим взгляды Ж. Пиаже на природу интеллекта и когнитивное развитие, была поставлена задача сравнения схем решения задач как интеллектуальных приемов, используемых в юности (15-18 лет) и раннем взрослом возрасте (19–22 года) . План сравнения эмпирических данных был достаточно прост. Две химические задачи, не требующие применения специальных знаний, решали две группы испытуемых: 15-летние десятиклассники и 20-летние студенты. Управляемая переменная была представлена двумя уровнями «взрослости». Задача требовала от испытуемого использования элементов комбинаторики. Фиксировался протокол «рассуждений вслух».

Анализ протоколов проводили по 5 пунктам:

1) общая успешность решения как полнота, правильность и объяснение ответа (оценка по четырехбалльной шкале, соотнесенной с этапами развития конкретных операций, по Пиаже);

2) результат общей обработки – доля различных типов «элементарных составляющих» процессов размышлений, зафиксированных в протоколе;

3) «эвристическая» обработка – процентный показатель использования каждого из эвристических приемов, встречающихся в протоколе решения;

4) «стратегическая» обработка – доля различных стратегий, использованных испытуемым;

5) сравнение предложенных испытуемыми алгоритмов решения с шаблоном и анализ логики построения высказываний.
Рассмотрим перечень тех образований, которые в протоколе «рассуждения вслух» классифицировались как «элементарные составляющие», «эвристики» и «стратегии». Были выделены 24 «элементарные» операции: просмотр человеком данной информации, выдвижение предположений, перечисление возможных вопросов, выбор критериев оценки, определение предпочтения и т.д.

При решении задачи испытуемые использовали 5 типов «стратегий»:

1) обратной связи;

2) алгоритмическую;

3) извлечения образца;

4) гипотетико-дедуктивную;

5) систематического оценивания.
Изучаемый базисный процесс – использование человеком интеллектуальных операций при решении задачи – реконструировался посредством множественных качественных и производных количественных сравнений. Результаты подтвердили предположение, что юноши и взрослые используют в суждениях одинаковые схемы решения задач. Было установлено, что школьники проявляют чаще логическую некомпетентность: неадекватно определяют и разграничивают проблемы и недостаточно хорошо формулируют гипотезы.
Результат этого исследования важен и в другом аспекте. Данное исследование демонстрирует невозможность единственной ЗП и необходимость систематического анализа ряда свойств мышления, т.е. множественной зависимой переменной
olderfiles -> Познавательная активность учащихся
olderfiles -> Влияние индивидуальных психологических особенностей на профессиональный выбор
olderfiles -> Семинар психологов, социальных педагогов и зам по вр. «Профилактика девиантного поведения среди детей и подростков»

План:

1. Независимая переменная.

2. Зависимая переменная.

3. Контроль переменных.

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

Независимыепеременные – изменяемые экспериментатором;

Зависимые переменные – изменяемые под влиянием изменений независимой переменной;

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

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

Дополнительные – учитываемые в эксперименте внешние переменные.

Независимая переменная

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

В качестве независимых переменных могут выступать:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Зависимая переменная

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

Зависимая переменная должна быть:

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

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

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

Выделяют три типа зависимых переменных:

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

Многомерная: зависимая переменная проявляется в нескольких параметрах.

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

Контроль переменных

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

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

Существуют два способа контроля независимой переменной:

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

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

Внешние переменные контролируются посредством следующих способов:

Элиминация внешних переменных;

Константность условий;

Балансировка;

Контрбалансировка;

Рандомизация.

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

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

Неизменными следует сделать:

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

Технику проведения и оборудование помещения;

Предъявление инструкции.

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

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

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

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

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

Тема. Планирование научного исследования

Лекция 1. Экспериментальные планы

План:

1. Доэкспериментальные планы.

2. Планы для одной независимой переменной.

3. Факторные планы.

Доэкспериментальные планы

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

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

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

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

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

Эффект воздействия определяется по сравнению результатов тестирования в обеих группах.

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

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

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

Планы для одной независимой переменной

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. После воздействия проводится в обеих группах повторное тестирование.

Эффект воздействия определяется по:

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

q сравнению результатов контрольной группы на первом и третьем этапах;

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

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

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

План реализуется следующим образом:

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

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

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

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

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

Эффект экспериментального воздействия определяется за счет:

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

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

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

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

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

Факторные планы

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

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

1) гипотезы о раздельном влиянии каждой из независимых переменных;

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

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

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

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

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

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

Лекция 2. Планирование корреляционного исследования

План:

1. Понятие корреляционного исследования.

2. Виды планов корреляционного исследования.

Похожая информация.

Для уточнения соотношения всех факторов, входящих в эксперимент, введено понятие «переменная». Выделяют три вида переменных: независимые, зависимые и дополнительные.

Независимые переменные. Фактор, изменяемый самим экспериментатором, называется независимой переменной (НП).

В качестве НП в эксперименте могут выступать условия, в которых осуществляется деятельность испытуемого, характеристика заданий, выполнение которых требуется от испытуемого, характеристики самого испытуемого (возрастные, половые, иные различия испытуемых, эмоциональные состояния и другие свойства испытуемого или взаимодействующих с ним людей). Поэтому принято выделять следующие типы НП: ситуационные, инструктивные и персональные.

Ситуационные НП чаще всего не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуемым. Тем не менее они оказывают непосредственное воздействие на его деятельность и могут варьироваться экспериментатором. К ситуационным НП относятся различные физические параметры, например освещенность, температура, уровень шума, а также размер помещения, обстановка, размещение аппаратуры и т. п. К социально-психологическим параметрам ситуационных НП может быть отнесено выполнение экспериментального задания в изоляции, в присутствии экспериментатора, внешнего наблюдателя или группы людей. В.Н. Дружинин указывает на особенности общения и взаимодействия испытуемого и экспериментатора как на особую разновидность ситуационных НП. Этому аспекту уделяется большое внимание. В экспериментальной психологии существует отдельное направление, которое называется «психология психологического эксперимента».

Инструктивные НП связаны непосредственно с экспериментальным заданием, его качественными и количественными характеристиками, а также способами его выполнения. Инструктивной НП экспериментатор может манипулировать более или менее свободно. Он может варьировать материал задания (например, числовой, словесный или образный), тип ответа испытуемого (например, вербальный или невербальный), шкалу оценивания и т. п. Большие возможности заключаются в способе инструктирования испытуемых, информирования их о цели экспериментального задания. Экспериментатор может изменять средства, которые предлагаются испытуемому для выполнения задания, ставить перед ним препятствия, использовать систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.

Персональные НП представляют собой управляемые особенности испытуемого. Обычно в качестве таких особенностей выступают состояния участника эксперимента, которые исследователь может менять, например различные эмоциональные состояния или состояния работоспособности-утомления.

Каждый испытуемый, участвующий в эксперименте, обладает множеством уникальных физических, биологических, психологических, социально-психологических и социальных признаков, которыми экспериментатор управлять не может. В некоторых случаях следует считать эти неуправляемые признаки дополнительными переменными и применять к ним способы контроля, о которых будет рассказано ниже. Однако в дифференциально-психологических исследованиях при применении факторных планов неуправляемые персональные переменные могут выступать в качестве одной из независимых переменных (подробно о факторных планах см. 4.7).

Исследователи различают также разные виды независимых переменных. В зависимости от шкалы представления можно выделить качественные и количественные НП. Качественным НП соответствуют различные градации шкал наименований. Например, эмоциональные состояния испытуемого могут быть представлены состояниями радости, гнева, страха, удивления и т. п. Способы выполнения заданий могут включать наличие или отсутствие подсказок испытуемому. Количественные НП соответствуют ранговым, пропорциональным или интервальным шкалам. Например, время, отведенное на выполнение задания, количество заданий, размер вознаграждения по результатам решения задач могут быть использованы как количественные НП.

В зависимости от количества уровней проявления независимых переменных различают двухуровневые и многоуровневые НП. Двухуровневые НП имеют два уровня проявления, многоуровневые – три или более уровней. В зависимости от количества уровней проявления НП строятся различные по сложности экспериментальные планы.

Зависимые переменные. Фактор, изменение которого является следствием изменения независимой переменной, называется зависимой переменной (ЗП). Зависимая переменная – это компонент в составе ответа испытуемого, который непосредственно интересует исследователя. В качестве ЗП могут выступать физиологические, эмоциональные, поведенческие реакции и другие психологические характеристики, которые можно зарегистрировать в ходе психологических экспериментов.

В зависимости от способа, с помощью которого можно зарегистрировать изменения, выделяют ЗП:

S наблюдаемые непосредственно;

S требующие физической аппаратуры для измерения;

S требующие психологического измерения.

К ЗП, наблюдаемым непосредственно, относятся вербальные и невербальные поведенческие проявления, которые четко и однозначно могут быть оценены внешним наблюдателем, например отказ от деятельности, плач, определенное высказывание испытуемого и т. п. К ЗП, требующим физической аппаратуры для регистрации, относятся физиологические (пульс, величина артериального давления и т. д.) и психофизиологические реакции (время реакции, латентное время, длительность, скорость выполнения действий и т. п.). К ЗП, требующим психологического измерения, относятся такие характеристики, как уровень притязаний, уровень развития или сформированности тех или иных качеств, форм поведения и т. п. Для психологического измерения показателей могут быть использованы стандартизированные процедуры – тесты, опросники и т. п. Некоторые поведенческие параметры могут быть измерены, т. е. однозначно распознаны и интерпретированы только специально обученными наблюдателями или экспертами.

В зависимости от количества параметров, входящих в зависимую переменную, различают одномерные, многомерные и фундаментальные ЗП. Одномерная ЗП представлена единственным параметром, изменения которого и изучаются в эксперименте. Примером одномерной ЗП может служить скорость сенсомоторной реакции. Многомерная ЗП представлена совокупностью параметров. Например, внимательность может оцениваться объемом просмотренного материала, количеством отвлечений, числом правильных и ошибочных ответов и т. д. Каждый параметр может фиксироваться независимо. Фундаментальная ЗП представляет собой переменную комплексного характера, параметры которой имеют некоторые известные отношения между собой. В этом случае одни параметры выступают как аргументы, а собственно зависимая переменная – как функция. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии может рассматриваться как функция ее отдельных проявлений (мимических, вербальных, физических и др.).

Зависимая переменная должна обладать такой базовой характеристикой, как сензитивность. Сензитивность ЗП – это ее чувствительность к изменению уровня независимой переменной. Если при изменении независимой переменной зависимая переменная не изменяется, то последняя несензитивна и проводить эксперимент в таком случае не имеет смысла. Известны два варианта проявления несензитивности ЗП: «эффект потолка» и «эффект пола». «Эффект потолка» наблюдается, например, в том случае, когда предъявляемая задача настолько проста, что ее выполняют все испытуемые независимо от возраста. «Эффект пола», напротив, возникает в том случае, когда задание настолько сложно, что с ним не может справиться ни один из испытуемых.

Существуют два основных способа фиксации изменений ЗП в психологическом эксперименте: непосредственный и отсроченный. Непосредственный способ применяется, например, в экспериментах по кратковременному запоминанию. Экспериментатор непосредственно после повторения ряда стимулов фиксирует их количество, воспроизведенное испытуемым. Отсроченный способ используется в том случае, когда между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени (например, при определении влияния количества заученных иностранных слов на успешность перевода текста).

Дополнительные переменные (ДП) – это сопутствующая стимуляция испытуемого, оказывающая влияние на его ответ. Совокупность ДП состоит, как правило, из двух групп: внешних условий опыта и внутренних факторов. Соответственно их принято называть внешними и внутренними ДП. К внешним ДП относят физическую обстановку опыта (освещенность, температурный режим, звуковой фон, пространственные характеристики помещения), параметры аппаратуры и оборудования (дизайн измерительных приборов, рабочий шум и т. п.), временные параметры эксперимента (время начала, продолжительность и др.), личность экспериментатора. К внутренним ДП относят настроение и мотивацию испытуемых, их отношение к экспериментатору и опытам, их психологические установки, склонности, знания, умения, навыки и опыт в данном виде деятельности, уровень утомления, самочувствие и т. п.

В идеале исследователь стремится все дополнительные переменные свести на нет или хотя бы к минимуму, чтобы выделить «в чистом виде» связь между независимой и зависимой переменными. Существует несколько основных способов контроля влияния внешних ДП: 1) элиминация внешних воздействий; 2) константность условий; 3) балансировка; 4) контрбалансировка.

Элиминация внешних воздействий представляет собой наиболее радикальный способ контроля. Он состоит в полном исключении из внешней среды каких бы то ни было внешних ДП. В лаборатории создаются условия, изолирующие испытуемого от звуков, света, вибрационных воздействий и т. п. Наиболее ярким примером может служить эксперимент по сенсорной депривации, проводимый на добровольцах в специальной камере, полностью исключающей поступление каких-либо раздражителей из внешней среды. Следует отметить, что элиминировать воздействия ДП практически невозможно, да и не всегда нужно, так как результаты, полученные в условиях элиминации внешних воздействий, вряд ли могут быть перенесены в реальность.

Следующий способ контроля – создание константных условий. Суть этого способа состоит в том, чтобы сделать воздействия ДП постоянными и одинаковыми для всех испытуемых на протяжении всего опыта. В частности, исследователь стремится сделать постоянными пространственно-временные условия эксперимента, технику его проведения, оборудование, предъявление инструкции и т. д. При тщательном применении этого способа контроля удается избежать больших погрешностей, однако проблема переноса результатов эксперимента в условия, сильно отличающиеся от экспериментальных, остается проблематичной.

В тех случаях, когда нет возможности создать и поддерживать постоянные условия на протяжении всего эксперимента, прибегают к способу балансировки. Этот способ применяется, например, в ситуации, когда внешняя ДП не поддается идентификации. В этом случае балансировка будет состоять в использовании контрольной группы. Исследование контрольной и экспериментальной групп проводится в одних и тех же условиях с той лишь разницей, что в контрольной группе отсутствует воздействие независимой переменной. Тем самым изменение зависимой переменной в контрольной группе обусловлено лишь внешними ДП, а в экспериментальной – совместным действием внешних дополнительных и независимой переменной.

Если внешняя ДП известна, то балансировка заключается в воздействии каждого ее значения в сочетании с каждым уровнем независимой переменной. В частности, такая внешняя ДП, как пол экспериментатора, в сочетании с независимой переменной (пол испытуемого) приведет к созданию четырех экспериментальных серий:

1) мужчина-экспериментатор – мужчины испытуемые;

2) мужчина-экспериментатор – женщины испытуемые;

3) женщина-экспериментатор – мужчины испытуемые;

4) женщина-экспериментатор – женщины испытуемые.

В более сложных экспериментах может применяться балансировка нескольких переменных одновременно.

Контрбалансировка как способ контроля внешних ДП практикуется чаще всего тогда, когда эксперимент включает в себя несколько серий. Испытуемый оказывается в разных условиях последовательно, однако предыдущие условия могут изменять эффект воздействия последующих. Для ликвидации возникающего в этом случае «эффекта последовательности» разным группам испытуемых экспериментальные условия предъявляются в различном порядке. Например, в первой серии эксперимента первой группе предъявляется решение интеллектуальных задач от более простых к более сложным, а второй – от более сложных к более простым. Во второй серии, напротив, первой группе предъявляется решение интеллектуальных задач от более сложных к более простым, а второй – от более простых к более сложным. Контрбалансировка применяется в тех случаях, когда есть возможность проведения нескольких серий эксперимента, однако следует учитывать, что большое число попыток вызывает утомление испытуемых.

Внутренние ДП, как указывалось выше, – это факторы, кроющиеся в личности испытуемого. Они оказывают весьма значительное влияние на результаты эксперимента, их воздействие достаточно трудно проконтролировать и учесть. Среди внутренних ДП можно выделить постоянные и непостоянные. Постоянные внутренние ДП в течение эксперимента существенно не изменяются. Если эксперимент проводится с одним испытуемым, то постоянными внутренними ДП будут его пол, возраст, национальность. К этой группе факторов также можно отнести темперамент, характер, способности, склонности испытуемого, его интересы, взгляды, убеждения и другие компоненты общей направленности личности. В случае проведения эксперимента с группой испытуемых эти факторы приобретают характер непостоянных внутренних ДП, и тогда для нивелировки их влияния прибегают к специальным способам формирования экспериментальных групп (см. 4.6).

К непостоянным внутренним ДП относятся психологические и физиологические характеристики испытуемого, которые могут либо значительно изменяться по ходу эксперимента, либо актуализироваться (или исчезать) в зависимости от целей, задач, вида, формы организации эксперимента. Первую группу таких факторов составляют физиологические и психические состояния, утомляемость, привыкание, приобретение опыта и навыков в процессе выполнения экспериментального задания. В другую группу входят установка на данный опыт и данное исследование, уровень мотивации к данной экспериментальной деятельности, отношение испытуемого к экспериментатору и своей роли подопытного и т. п.

Для уравнивания эффекта воздействия этих переменных на ответы в разных пробах существует ряд способов, успешно применяемых в экспериментальной практике.

Для устранения так называемого серийного эффекта, в основе которого лежит привыкание, используется особая очередность предъявления стимулов. Эта процедура получила название «уравновешенного чередного порядка», когда стимулы разных категорий предъявляются симметрично относительно центра стимульного ряда. Схема такой процедуры выглядит так: А В В А, где А и В – стимулы разных категорий.

Чтобы предупредить влияние на ответ испытуемого тревожности или неопытности, проводятся ознакомительные или предварительные эксперименты. Их итоги не учитываются при обработке данных.

Для предупреждения изменчивости ответов из-за накопления опыта и навыков в процессе эксперимента испытуемому предлагается так называемая «исчерпывающая практика». В результате такой практики у испытуемого до начала собственно эксперимента вырабатываются устойчивые навыки, и в дальнейших экспериментах показатели испытуемого от фактора накопления опыта и навыков уже напрямую не зависят.

В тех случаях, когда необходимо свести к минимуму влияние на ответ испытуемого утомления, прибегают к «методу вращения». Суть его состоит в том, что каждой подгруппе испытуемых предъявляется определенная комбинация стимулов. Совокупность таких комбинаций полностью исчерпывает все множество возможных вариантов. Например, при трех типах стимулов (А, Б, В) каждому из них представляется первое, второе и третье место в предъявлении испытуемым. Таким образом, первой подгруппе стимулы предъявляются в порядке АБВ, второй – АВБ, третьей – БАВ, четвертой – БВА, пятой – ВАБ, шестой – ВБА.

Приведенные способы процедурного уравнивания внутренних непостоянных ДП применимы как для индивидуальных, так и для групповых экспериментов.

Установка и мотивация испытуемых как внутренние непостоянные ДП должны поддерживаться на одном и том же уровне во время всего опыта. Установка как готовность воспринимать раздражитель и отвечать на него определенным образом создается через инструкцию, которую экспериментатор дает испытуемому. Чтобы установка была именно такой, какая требуется по задаче исследования, инструкция должна быть доступна испытуемым и адекватна задачам эксперимента. Однозначность и легкость понимания инструкции достигаются ее ясностью и простотой. Во избежание вариативности предъявления инструкцию рекомендуется зачитывать дословно или давать в письменном виде. Поддержание исходной установки контролируется экспериментатором путем постоянного наблюдения за испытуемым и корректируется путем напоминания при необходимости соответствующих указаний инструкции.

Мотивация испытуемого рассматривается главным образом как интерес к данному эксперименту. Если интерес отсутствует или слаб, то трудно рассчитывать на полноценность выполнения испытуемым предусмотренных в эксперименте заданий и на надежность его ответов. Слишком высокий интерес, «перемотивация», также чревата неадекватностью ответов испытуемого. Поэтому для получения исходно приемлемого уровня мотивации экспериментатор должен самым серьезным образом подойти к формированию контингента испытуемых и подбору стимулирующих их мотивацию факторов. В качестве таких факторов могут выступать состязательность, различные виды вознаграждения, интерес к своим показателям, профессиональный интерес и др.

Психофизиологические состояния испытуемых рекомендуется не только поддерживать на одном уровне, но и оптимизировать этот уровень, т. е. испытуемые должны находиться в «нормальном» состоянии. Следует убедиться, что до проведения опыта у испытуемого не было сверхзначимых для него переживаний, у него достаточно времени для участия в эксперименте, он не голоден и т. п. Во время проведения эксперимента не следует излишне возбуждать или подавлять испытуемого. Если же эти условия выполнить не удается, то проведение эксперимента лучше отложить.

Экспериментатор проверяет гипотезу о причинной связи двух явлений, А и В. Понятие «причинность» является одним из наиболее сложных в науке. Существует ряд эмпирических признаков причинной связи между двумя явлениями. Первый признак- разделен-ность причины и следствия во времени и предшествование причины следствию. Если исследователь обнаруживает изменения в объекте после экспериментального воздействия, по сравнению с аналогичным объектом, который таковому не подвергался, у него есть повод говорить о том, что экспериментальное воздействие стало причиной изменения состояния объекта. Наличие воздействия и сравнение объектов являются необходимыми условиями такого вывода, ибо не всегда предшествующее событие - причина последующего. Отлет гусей на юг отнюдь не является причиной выпадения снега через месяц. Второй признак- наличие статистической связи между двумя переменными (причиной и следствием). Изменение величины одной из переменных должно сопровождаться изменением другой. Иначе говоря, между переменными должна наблюдаться либо линейная корреляция, как между уровнем вербального интеллекта и школьной успеваемостью, либо нелинейная корреляция, как между уровнем активации и степенью эффективности научения (закон Йеркса-Додсона).

Наличие корреляции - недостаточное условие для вывода о причинно-следственной связи, так как связь может быть случайной или обусловленной третьей переменной.

Третий признак- причинно-следственная связь регистрируется, если экспериментальная процедура исключает иные возможности объяснения связей А и В, кроме как причинной, и все другие альтернативные причины возникновения явления В исключены.

Проверка экспериментальной гипотезы о причинной связи двух явлений производится следующим образом. Экспериментатор моделирует предполагаемую причину: она выступает в качестве экспериментального воздействия, вследствие - изменение состояния объекта - регистрируется с помощью какого-либо измерительного инструмента.

Экспериментальное воздействие служит для изменения независимой переменной, которая является непосредственной причиной изменения зависимой переменной. Так, экспериментатор, предъявляя испытуемому сигналы различной околопорого вой громкости, изменяет его психическое состояние - испытуемый либо слышит, либо не слышит сигнал, что приводит к различным моторным или вербальным ответам («да» - «нет», «слышу» - «не слышу»).

Внешние («прочие») переменные экспериметальной ситуации экспериментатор должен контролировать. Среди внешних переменных выделяют: 1) побочные переменные, которые порождают систематическое смешение, ведущее к появлению ненадежных данных (фактор времени, фактор задачи, индивидуальные особенности испытуемых); 2) дополнительную переменную, которая существенна для изучаемой связи между причиной и следствием. При проверке частной гипотезы уровень дополнительной переменной должен соответствовать ее уровню в изучаемой реальности. Например, при изучении связи уровня развития непосредственного и опосредованного запоминания дети должны быть одного возраста. Возраст в этом случае - дополнительная переменная. Если же проверяется общая гипотеза, то эксперимент про водится при разных уровнях дополнительной переменной, т. е. с участием групп детей разного возраста, как в известных экспериментах А. Н. Леонтьева по изучению развития опосредованного запоминания. Дополнительная переменная, особо значимая для эксперимента, называется «ключевой». Контрольной переменной называется дополнительная переменная, которая в факторном эксперименте становится второй основной.

Суть эксперимента состоит в том, что экспериментатор варьирует независимую переменную, регистрирует изменение зависимой переменной и контролирует внешние (побочные) переменные.

Исследователи различают разные виды независимой переменной: качественную («есть подсказка» - «нет подсказки»), количественную (уровень денежного вознаграждения).

Среди зависимых переменных выделяются базисные. Базисная переменная - единственная зависимая переменная, на которую оказывает влияние независимая переменная.

Какие независимые, зависимые и внешние переменные встречаются при проведении психологического эксперимента?

Независимая переменная

Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Эксперимент, где это условие соблюдается, называют чистым экспериментом. Но чаще всего в ходе эксперимента, варьируя одну переменную, экспериментатор изменяет вместе с тем ряд других. Это изменение может быть вызвано действием экспериментатора и обусловлено связью двух переменных. Например, в эксперименте по выработке простого двигательного навыка он наказывает испытуемого за неудачи электрическим током. Размер наказания может выступать в качестве независимой переменной, а скорость выработки навыка - зависимой переменной. Наказание не только закрепляет у испытуемого соответствующие реакции, но и порождает у него ситуативную тревогу, которая влияет на результаты - увеличивает число ошибок и уменьшает скорость выработки навыка.

Центральная проблема при проведении экспериментального исследования - выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.

В качестве независимых переменных в психологическом эксперименте могут выступать:

1) характеристики заданий;

2) особенности ситуации (внешние условия);

3) управляемые особенности (состояния) испытуемого. Последние часто называют «переменными организма». Иногда выделяют четвертый вид переменных - константные характеристики испытуемого (интеллект, пол, возраст и т. д.), но, на мой взгляд, они относятся к дополнительным переменным, поскольку на них нельзя воздействовать, а можно лишь учесть их уровень при формировании экспериментальных и контрольных групп.

Характеристики задания - то, чем может манипулировать экспериментатор более или менее свободно. По традиции, идущей от бихевиоризма, считается, что экспериментатор варьирует только характеристиками стимулов (stimulus variables), но в его распоряжении гораздо больше возможностей. Экспериментатор может варьировать стимулы или материал задания, изменять тип ответа испытуемого (вербальный или невербальный ответ), менять шкалу оценивания и т. д. Он может варьировать инструкцию, меняя цели, которые должен достичь испытуемый входе выполнения задания. Экспериментатор может варьировать средства, которые имеет испытуемый для решения задачи, и ставить перед ним препятствия. Он может изменять систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.

К особенностям ситуации следует отнести те переменные, которые непосредственно не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуемым. Это может быть температура в помещении, обстановка, наличие внешнего наблюдателя и т. д.

Эксперименты по выявлению эффекта социальной фасилитации (усиления) проводились по следующей схеме: испытуемому давалась какая-либо сенсомоторная или интеллектуальная задача. Он сначала выполнял ее в одиночку, а затем в присутствии другого человека или несколькихлюдей (последовательность, разумеется, менялась в разных группах). Оценивалось изменение продуктивности испытуемых. В этом случае задача испытуемого оставалась неизменной, изменялись лишь внешние условия эксперимента.

Чем может варьировать экспериментатор?

Во-первых, это физические параметры ситуации: расположение аппаратуры, внешний вид помещения, освещенность, звуки и шумы, температура, размещение мебели, окраска стен, время проведения эксперимента (время суток, длительность и т. д.). То есть все физические параметры ситуации, не являющиеся стимулами.

Во-вторых, это социально-психологические параметры: изоляция - работа в присутствии экспериментатора, работа в одиночку - работа с группой и т. д.

В-третьих, это особенности общения и взаимодействия испытуемого (испытуемых) и экспериментатора.

Судя по публикациям в научных журналах, за последние годы резко возросло количество экспериментальных исследований, в которых применяется варьирование внешних условий.

К «организменным переменным», или неуправляемым характеристикам испытуемых, относятся физические, биологические, психологические, социально-психологические и социальные признаки. Традиционно их относят к «переменным», хотя большинство из них является неизменным или относительно неизменным на протяжении жизни. Влияние дифференциально-психологических, демографических и прочих константных параметров на поведение индивида изучают в корреляционных исследованиях. Однако авторы большинства учебников по теории психологического метода, такие, как В. -Дж. Андервудили М. Мэтлин, относят эти параметры к числу независимых переменных эксперимента.

Как правило, в современном экспериментальном исследовании дифференциально-психологические особенности индивидов, такие, как интеллект, пол, возраст, социальное положение (статус) и т. д. , учитываются в качестве дополнительных переменных, которые контролируются экспериментатором в общепсихологическом эксперименте. Но эти переменные могут превращаться во «вторую основную переменную» в дифференциально-психологическом исследовании, и тогда используется факторный план.

Зависимая переменная

Психологи имеют дело с поведением испытуемого, поэтому в качестве зависимой переменной выбираются параметры вербального и невербального поведения. К ним относятся: число ошибок, которое совершила крыса, пробегая лабиринт; время, которое затратил испытуемый при решении задачи, изменения мимики его лица при просмотре эротического фильма; время двигательной реакции на звуковой сигнал и т. д.

Выбор поведенческого параметра определяется исходной экспериментальной гипотезой. Исследовательдолжен ее максимально конкретизировать, т. е. добиться того, чтобы зависимая переменная была one-рационализирована- поддавалась регистрации в ходе эксперимента.

Параметры поведения условно можно разделить на формально-динамические и содержательные. Формально-динамические (или пространственно-временные) параметры достаточно легко поддаются аппаратурной регистрации. Приведем примеры этих параметров.

1. Точность. Наиболее часто регистрируемый параметр. Поскольку большинство заданий, предъявляемых испытуемому в психологических экспериментах, являются задачами на достижения, то точность или противоположный параметр - ошибочность действий - будет главным регистрируемым параметром поведения.

2. Латентность. Психические процессы протекают скрытно от внешнего наблюдателя. Время от момента предъявления сигнала до выбора ответа называется латентным временем. В некоторых случаях латентное время является важнейшей характеристикой процесса, например, при решении мыслительных задач.

3. Длительность, или скорость выполнения. Является характеристикой исполнительного действия. Время между выбором действия и окончанием его выполнения называют скоростью действия (в отличие отлатентного времени).

4. Темп, или частота действий. Важнейшая характеристика, особенно при исследовании простейших форм поведения.

5. Продуктивность. Отношение числа ошибок или качества выполнения действий ко времени выполнения. Служит важнейшей характеристикой при исследовании научения, познавательных процессов, процессов принятия решения и т. д.

Распознавание различных форм поведения - дело специально обученных экспертов или наблюдателей. Требуется немалый опыт, чтобы безошибочно различать разные уровни агрессии или удивления, характеризовать один поступок как проявление покорности, а другой - как проявление подобострастия.

Проблема фиксации качественных особенностей поведения решается посредством: а) обучения наблюдателей и разработки карт наблюдения; б) измерения формально-динамических характеристик поведения с помощью тестов.

Зависимая переменная должна быть валидной и надежной. Надежность переменной проявляется в устойчивости ее регистрируемости при изменении условий эксперимента в течение времени. Валидность зависимой переменной определена только в конкретных условиях эксперимента и применительно к определенной гипотезе.

Можно выделить три типа зависимых переменных: 1) одномерную; 2) многомерную; 3) фундаментальную. В первом случае регистрируется лишь один параметр, и именно он считается проявлением зависимой переменной (между ними существует функциональная линейная связь), как, например, при изучении времени простой сенсомоторной реакции. Во втором случае зависимая переменная многомерна. Например, уровень интеллектуальной продуктивности проявляется во времени решения задачи, его качестве, трудности решенной задачи. Эти параметры могут фиксироваться независимо. В третьем случае, когда известно отношение между отдельными параметрами многомерной зависимой переменной, параметры рассматриваются в качестве аргументов, а сама зависимая переменная - в качестве функции. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии F(a) рассматривается как функция отдельных ее проявлений (а,): мимики, пантомимики, брани, рукоприкладства и др.

F(a):=f(a,a ,. . . ,an).

Существует еще одно важное свойство зависимой переменной, а именно - сензитивность (чувствительность) зависимой переменной к изменениям независимой. Суть в том, что манипуляция независимой переменной влияет на изменение зависимой. Если же мы мани- пулируем независимой переменной, а зависимая не изменяется, то зависимая переменная несензитивна по отношению к независимой. Два варианта проявления несензитивности зависимой переменной получили названия «эффект потолка» и «эффект пола». Первый случай встречается тогда, когда предъявляемая задача так проста, что уровень ее выполнения много выше всех уровней независимой переменной. Второй эффект, напротив, возникает тогда, когда задание настолько сложно, что уровень его выполнения оказывается ниже всех уровней независимой переменной.

Итак, как и прочие компоненты психологического исследования, зависимая переменная должна быть валидна, надежна, обладать чувствительностью к изменению уровня независимой переменной.

Существуют два основных приема фиксации изменений зависимой переменной. Первый применяется наиболее часто в экспериментах с участием одного испытуемого. Изменение зависимой переменной регистрируется во время эксперимента вслед за изменением уровня независимой переменной. Примером является фиксация результатов в экспериментах по научению. Кривая научения представляет собой классический вариант тренда - изменения успешности выполнения заданий от числа проб (времени проведения эксперимента). Для обработки таких данных применяется статистический аппарат анализа трендов. Второй прием фиксации изменения уровня независимой переменной называется отсроченным измерением. Между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени, его длительность устанавливается по времени отдаленности следствия от причины. Например, прием дозы алкоголя увеличивает время сенсомоторной реакции не сразу, а по прошествии определенного времени. То же самое можно сказать о влиянии заучивания конкретного количества иностранных слов на успешность перевода текста на редкий язык: эффект проявляется не сразу (если проявляется).

Отношения между переменными

В основе построения современной экспериментальной психологии лежит формула К. Левина - поведение есть функция личности и ситуации:

Необихевиористы ставят в формулу вместо Р (личность) О (организм), что более точно, если считать испытуемыми не только людей, но и животных, а личность редуцировать к организму.

Как бы то ни было, большинство специалистов по теории психологического эксперимента, в частности МакГиган, считают, что в психологии существуют два типа законов: 1) «стимул - ответ»; 2) «организм - поведение».

Первый тип законов обнаруживается в ходе экспериментального исследования, когда стимул (задача, ситуация) - это независимая переменная, а зависимая переменная - ответ испытуемого.

Второй тип законов является продуктом метода систематического наблюдения и измерения, поскольку свойствами организма управлять с помощью психологических средств нельзя.

Существуютли «пересечения»? Разумеется. Ведь в психологическом эксперименте зачастую учитывается влияние так называемых дополнительных переменных, большинство из которых является дифференциально-психологическими характеристиками. Следовательно, есть смысл добавить в список и «системные» законы, описывающие влияние ситуации на поведение личности, обладающей определенными свойствами. Но в психофизиологических и психофармакологических экспериментах можно воздействовать на состояние организма, а в ходе формирующего эксперимента - целенаправленно и необратимо изменять те или иные свойства личности.

В классическом психологическом поведенческом эксперименте устанавливается функциональная зависимость вида

где R - ответ, a S - ситуация (стимул, задача). Переменная S систематически варьируется, а детерминируемые ею изменения ответа испытуемого фиксируются. В ходе изучения проявляются условия, при которых испытуемый ведет себя тем или иным образом. Результат фиксируется в форме линейной или нелинейной зависимости.

Другой тип зависимостей символизируется как зависимость поведения от личностных свойств или состояний организма испытуемого:

R = f(0) или R = f(P).

Исследуется зависимость поведения испытуемого от того или иного состояния организма (болезни, усталости, уровня активации, фрустрации потребностей и т. д.) или от личностных свойств (тревожности, мотивации и т. д.). Исследования проводятся с участием групп людей, различающихся по данному признаку: свойству или актуальному состоянию.

Естественно, эти две строгие зависимости являются простейшими формами отношений между переменными. Возможны более сложные зависимости, устанавливаемые в конкретном эксперименте, в частности, факторные планы позволяют выявить зависимости вида R = f(Sp S), когда ответ испытуемого зависит от двух варьируемых параметров ситуации, а поведение является функцией состояния организма и среды.

Остановимся на формуле Левина. В общей форме она выражает идеал экспериментальной психологии: возможность предсказать поведение конкретной личности в определенной ситуации. Переменная «личность», которая входит в состав этой формулы, вряд ли может рассматриваться лишь как «дополнительная». Традиция необихевиоризма предлагает использовать термин «промежуточная» переменная. В последнее время за такими «переменными» - свойствами и состояниями личности - закрепился термин «переменная-модератор», т. е. посредник.

Рассмотрим основные возможные варианты отношений между зависимыми переменными. Существует как минимум шесть видов связи переменных. Первый, он же простейший, - отсутствие зависимости. Графически он выражается в форме прямой, параллельной оси абсцисс на графике, где по оси абсцисс (X) отложены уровни независимой переменной, а по оси ординат (У) - зависимой переменной. Зависимая переменная не чувствительна к изменению независимой.

Монотонно возрастающая зависимость наблюдается тогда, когда увеличению значений независимой переменной соответствует изменение зависимой переменной.

Монотонно убывающая зависимость наблюдается, если увеличению значений независимой переменной соответствует уменьшение уровня независимой переменной.

Нелинейная зависимость U-образного типа обнаруживается в большинстве экспериментов, в которых выявляются особенности психической регуляции поведения:

Инвертированная U-образная зависимость получается в многочисленных экспериментальных и корреляционных исследованиях как в психологии личности, мотивации, так и в социальной психологии.

Последний вариант зависимости обнаруживается не так часто, как предыдущие, – сложная квазипериодическая зависимость уровня зависимой переменной от уровня независимой.

При выборе способа описания работает «принцип экономии»: простое описание лучше, чем все другие эквивалентные по успешности описания. Любое простое описание лучше, чем комплексное. Поэтому аргументы, распространенные в отечественных научных дискуссиях, типа «Все гораздо сложнее на самом деле, чем представляет автор» по меньшей мере бессмысленны. Тем более, что никто не знает, как «на самом деле».

Так называемое «комплексное описание», «многомерное описание» есть зачастую просто попытка уйти от решения научной проблемы, способ маскировки личной некомпетентности, которую хотят скрыть за путаницей корреляционных связей и сложносостав-ными формулами, где все всему равняется.

Контроль переменных

Следует различать контроль независимой переменной и контроль «прочих» или внешних (побочных и дополнительных переменных). Контроль независимой переменной состоит в ее активном варьировании или знании закономерности ее изменения. Второй смысл по нятия «контроль» – управление внешними, «прочими» переменными эксперимента. Влияние внешних переменных сводится к эффекту смешения.

Различают два основных способа контроля независимой переменной. Эти способы лежат в основе двух типов эмпирического исследования: активного и пассивного. Напомним, что в психологии к активным относятся деятельностный метод (эксперимент) и коммуникативный (беседа), а к пассивным – наблюдение и измерение. Пассивные методы называют также методами систематизированной регистрации, или систематизированного наблюдения (включая в него и процедуру измерения).

В эксперименте контроль независимой переменной производится с помощью активного манипулирования, варьирования. При систематизированном наблюдении (также – измерении) контроль осуществляется за счет отбора (селекции) требуемых значений независимой переменной из числа уже существующих переменных. Примером активного контроля является, например, изменение громкости сигнала, подаваемого экспериментатором в наушники. Примером пассивного контроля может служить разбиение группы учеников на неуспевающих, среднеуспевающих и высокоуспешных при исследовании влияния уровня успешности обучения на статус личности в учебной группе.

При планировании исследования следует иметь в виду, что принципы, предъявляемые к формированию плана для активного и пассивного исследований, одни и те же, за исключением контроля эффектов, связанных с экспериментальным воздействием.

Существует несколько основных приемов контроля влияния внешних («прочих») переменных на результат эксперимента:

1) элиминация внешних переменных;

2)константность условий;

3) балансировка;

4) контрбалансировка;

5)рандомизация.

Эти приемы, разумеется, не позволяют полностью избежать воздействий со стороны «прочих» переменных, однако их выполнение является своеобразной профилактической процедурой: мытье рук перед едой не дает 100-ной гарантии от заболевания дизентерией, но существенно снижает вероятность заболевания.

Определение внешней переменной

Диаграмма последовательности шагов в процессе контроля переменных (МакГиган, 1993).

Рассмотрим последовательно различные способы контроля внешних переменных.

1. Элиминация. Наиболее простой по сути, но не по возможностям осуществления «радикальный» способ контроля. Экспериментальную ситуацию конструируют таким образом, чтобы исключить какое-либо присутствие в ней внешней переменной. Например, в психофизических лабораториях часто создаются экспериментальные камеры, изолирующие испытуемого от внешних звуков, шумов, вибрационного воздействия и электромагнитных полей. Но зачастую элиминировать влияние внешних переменных невозможно. Например, трудно представить себе, как можно исключить влияние таких переменных, как пол, возраст или интеллект.

2. Создание константных условий. Если внешние переменные не удается исключить из экспериментальной ситуации, то исследователю приходится делать их неизменными. При этом влияние внешней переменной остается неизменным на всех испытуемых, при всех значениях независимой переменной и на протяжении всего эксперимента. Однако эта стратегия не позволяет полностью избежать эффекта смешения: данные, полученные при константных значениях внашних переменных, можно переносить только на те реальные ситуации, в которых значения внешних переменных такие же, какими они были при исследовании. Исследователь стремится сделать неизменными внешние пространственно-временные условия проведения эксперимента. В частности, экспериментальные пробы или наблюдение за поведением проводятся со всеми испытуемыми в одно и то же время суток и в один и тот же день недели, например в поне дельник в 9 часов утра. Однако это не гарантирует от эффекта смешения. Допустим, мы тестируем уровень достижений школьников при решении простых арифметических задач. Школьники-»совы», у которых уровень работоспособности приходится на вторую половину дня, будут в менее благоприятном состоянии, чем школьники-»жаворонки». Если они преобладают в группе, то их результаты будут смещены, по сравнению с результатами, которые могли бы получиться на генеральной совокупности.

Следует стандартизировать технику проведения исследования и оборудование экспериментальных помещений (звуки, ароматы, окраску стен, вид фурнитуры, расположение мебели и т. д.).

Исследователь стремиться сделать константными дополнительные переменные – уравнять группы испытуемых по основным значимым для исследования индивидуальным характеристикам (уровню образования, полу,возрасту).

Экспериментатор должен предъявлять инструкцию одинаково всем испытуемым (разумеется, исключая те случаи, когда она изменяется в соответствии с планом эксперимента). Он должен стремиться сохранять неизменными интонацию и силу голоса. Рекомендуется записывать инструкцию на магнитофон и предъявлять запись (кроме особых случаев).

3. Балансировка. В тех случаях, когда отсутствует возможность создать константные условия проведения эксперимента или константности условий недостаточно, применяют технику балансировки эффекта от действия внешних переменных. Балансировка применяется в двух ситуациях: 1) в том случае, если невозможно идентифицировать внешнюю переменную; 2) в том случае, если ее можно идентифицировать и использовать специальный алгоритм для контроля этой переменной.

Рассмотрим способ балансировки влияния неспецифических внешних переменных. Он состоит в том, что в дополнение к экспериментальной группе в план эксперимента включается контрольная группа. Экспериментальное исследование контрольной группы проводится в тех же условиях, что и экспериментальной. Отличие в том, что экспериментальное воздействие осуществляется только на испытуемых, включенных в экспериментальную группу. Тем самым изменение зависимой переменной в контрольной группе обусловлено лишь внешними переменными, а в экспериментальной – совместным действием внешних и независимой переменных.

Разумеется, при этом нельзя выделить специфическое влияние каждой внешней переменной и особенности такого влияния независимой переменной из-за эффекта взаимодействия переменных.

I. Способ балансировки с применением контрольной группы:

2. Способ балансировки с выделением эффекта внешней переменной:

Для того, чтобы определить, как влияет на зависимую переменную та или иная внешняя переменная, используют план, включающий более чем одну контрольную группу. В общем случае число контрольных групп в экспериментальном плане должно быть N = n + 1, где n – число внешних («прочих») переменных. Вторая контрольная группа помещается в экспериментальные условия, где исключено действие одной из внешних переменных, влияющих на зависимую переменную экспериментальной и первой контрольной групп. Разяичие в результатах 1-й и 2-й контрольных групп позволяет выделить специфическое влияние одной из внешних переменных.

Несколько отличается процедура балансировки при контроле известных внешних переменных. Типичный пример учета такой переменной – выявление уровня влияния принадлежности испытуемых к тому или иному полу на результаты эксперимента, поскольку известно, что многие данные, полученные на выборке мужчин, невоз можно перенести на женскую выборку. Пол – это дополнительная переменная, поэтому планирование сводится к выявлению эффекта действия независимой переменной на зависимую в каждой из двух экспериментальных групп.

Аналогично строится эксперимент по сравнению эффекта различных аппаратурных методик в зависимости от возраста испытуемых и др.

В более сложных экспериментах применяется балансировка нескольких переменных одновременно. Примером может служить учет влияния пола экспериментатора на поведение испытуемых при тестировании интеллекта. У нас две группы испытуемых, мужчин и женщин, и два экспериментатора (мужчина и женщина). План эксперимента может выглядеть следующим образом:

Группа 1 (эксперимент)

1. Мужчины – экспериментатор мужчина

2. Мужчины – экспериментатор женщина

3. Женщины – экспериментатор мужчина

4. Женщины – экспериментатор женщина

Группа 2 (контроль)

Мужчины – экспериментатор

Женщины – экспериментатор

4. Контрбалансировка. Этот прием контроля дополнительной переменной чаще всего применяют тогда, когда эксперимент включает в себя несколько серий. Испытуемый оказывается в разных условиях последовательно, и предыдущие условия могут изменять эффект воздействия последующих условий. К примеру, при исследовании дифференциальной слуховой чувствительности не безразлично, какой звук, громкий или более тихий, предъявлялся испытуемому первым, а какой – вторым. Также при выполнении тестов интеллекта важен порядок предъявления испытуемому задач: от простой к сложной или от сложной к простой. В первом случае более интеллектуальные испытуемые больше утомляются и теряют мотивацию, так как вынуждены решать большее количество задач, чем менее интеллектуальные. При втором варианте предъявления заданий менее интеллектуальные испытуемые испытывают стресс неуспеха и вынуждены решать больше задач, чем их более интеллектуальные коллеги. В этих случаях для ликвидации эффектов последовательности и эффекта последействия используют контрбалансировку. Смысл ее состоит в том, что порядок предъявления разных задач, стимулов, воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком предъявления заданий в другой группе.

Приведем пример плана контроля за внешней переменной для 2 условий.

Для трех независимых переменных применяется такой план контрбалансировки, например, для предъявления трех цветов – красного, желтого, зеленого:

Контрбалансировка применяется в тех случаях, когда есть возможность провести несколько серий. Следует лишь учитывать, что большое число опытов может вызвать утомление у испытуемого. Но этот план позволяет контролировать эффект последовательности. Упрощение же плана контрбалансировки приводит к появлению эффекта последовательности. Однако контрбалансировка не позволяет полностью исключить еще один эффект, а именно – влияние изменения порядка предъявления заданий на значение зависимой переменной. Он называется дифференцированным переносом: переход от ситуации 1 (когда она создается первой) к ситуации 2 отличается от перехода от ситуации 2 (когда она идет первой) к ситуации 1. Этот эффект приводит к тому, что реальные различия между двумя разными экспериментальными ситуациями при регистрации преувеличиваются.

Итак, техника контрбалансировки заключается в том, что каждый испытуемый получает более чем один вариант воздействия (АВ или ВА) и эффект последовательности целенаправленно распределяется на все экспериментальные условия.

При балансировке каждый испытуемый получаетлишь одно экспериментальное воздействие – внешняя переменная балансируется за счет выявления эффекта ее действия на членов экспериментальной группы, по сравнению с эффектом, полученным при исследовании контрольной группы. Испытуемый может оказаться только в экспериментальной или же только в контрольной группе и получить воздействие какой-нибудь внешней переменной в обеих группах. Балансировка используется при исследовании независимых групп, тогда как контрбалансировка применяется в исследованиях с повторяющимися воздействиями.

5. Рандомизация. О ней мы уже говорили (разд. 4. 4). Рандомизацией называется процедура, которая гарантирует равную возможность каждому члену популяции стать участником эксперимента. Каждому представителю выборки присваивается порядковый номер, а выбор испытуемых в экспериментальную и контрольную группы проводится с помощью таблицы «случайных» чисел. Рандомизация является способом, позволяющим исключить влияние индивидуальных особенностей испытуемых на результат эксперимента.

Рандомизация применяется в двух случаях: 1) когда известно, как управлять внешними переменными в экспериментальной ситуации, однако у нас нет возможности использовать одну из предшествующих техник контроля; 2) когда мы предполагаем оперировать какой-либо внешней переменной в экспериментальной ситуации, однако не можем ее специфицировать и применить другие техники.

Если предположить, что значение дополнительной переменной (переменных) подчиняется вероятностным законам (например, описывается нормальным распределением), то в состав экспериментальной и контрольных групп войдет выборка, которая имеет те же уровни дополнительных переменных, что и генеральная совокупность.

По мнению многих специалистов, в том числе Кэмпбелла, уравнивание групп посредством процедуры рандомизации является единственно надежным способом элиминации влияния внешних (дополнительных) переменных на зависимую. Кэмпбелл определяет рандомизацию как универсальный способ уравнивания групп перед экспериментальным воздействием. Другие способы, например метод попарного сравнения, характеризуются им как малонадежные и ведущие к невалидным выводам.

И в заключение: обратите особое внимание на таблицу, в которой отображен предложенный МакГиганом алгоритм пошагового контроля влияния внешних переменных на зависимую переменную.

Литература

Готтсданкер Р. Основы психологического эксперимента. М. :

МГУ, 1982. Экспериментальная психология/Под ред. П. Фресса и Ж. Пиаже.

Вып. 1–2. М. : Прогресс, 1966. КуликовЛ. В. Психологическое исследование. СПб. : Наука, 1994.

Вопросы

1. Зачем применяется контрольная группа?

2. Для чего нужны процедуры балансировки и контрбалансировки?

3. В чем отличие дополнительной переменной от независимой переменной?

4. Какие факторы нарушают внутреннюю валидность эксперимента, а какие – внешнюю?

5. Какие методы отбора и распределения испытуемых по группам применяются при организации эксперимента?

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И НЕЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПЛАНЫ

Содержание. Планирование эксперимента. Основные экспериментальные планы: планы для одной и двух независимых переменных, факторные планы, планирование по методу латинского и греко-латинского квадратов. Взаимодействие независимых переменных, виды взаимодействия. Планы экспериментов на одном испытуемом. Анализ кривых научения. Планирование по методу временных серий. Контроль симметричного, асимметричного переносов и пла-цебо-эффекта. Доэкспериментальные и квазиэкспериментальные планы, в том числе планы временных серий. Эксперимент ex-postfacto. Корреляционное исследование и его планирование. Виды планов корреляционного исследования. Перспективы развития эксперимента: многомерный эксперимент, дифференциально-психологический эксперимент, кросскультурные исследования.

Основные понятия. План исследования, план истинного эксперимента, квазиэкспериментальный план, воздействие, источники артефактов, факторный план, латинский квадрат, ротационный план, асимметричный перенос, симметричный перенос, план альтернативных воздействий, схемы уравнивания, план ex-post-facto, корреляция, коэффициент корреляции, лонгитюд, естественное развитие.

Экспериментальные планы

Планы для одной независимой переменной

План «истинного» экспериментального исследования отличается от других следующим и важнейшими признаками:

1) применением одной из стратегий создания эквивалентных групп, чаще всего – рандомизации;

2) наличием экспериментальной и как минимум одной контрольной группы;

3) завершением эксперимента тестированием и сравнением поведения группы, получившей экспериментальное воздействие (X,),

с группой, не получившей воздействия (Х„).

Классическим вариантом плана является план для двух независимых групп. В психологии планирование эксперимента начинает применяться с первых десятилетийXX в.

Существуют три основные версии этого плана. При их описании будем пользоваться символизацией, предложенной Кэмпбеллом.

1. План для двух рандомизированных групп с тестированием после воздействия. Его автор – известный биолог и статистик Фишер. Структура плана выглядит следующим образом:

Здесь R – рандомизация, Х – воздействие, 0, – тестирование первой группы, 0 – тестирование второй группы.

Равенство экспериментальной и контрольной групп является совершенно необходимым условием применения этого плана. Чаще всего для достижения эквивалентности групп применяют процедуру рандомизации (см. гл. 4). Этот план рекомендуют использовать в том случае, когда нет возможности или необходимости проводить предварительное тестирование испытуемых. Если рандомизация проведена качественно, то этот план является наилучшим, позволяет контролировать большинство источников артефактов; кроме того, для него применимы различные варианты дисперсионного анализа.

После проведения рандомизации или иной процедуры уравнивания групп осуществляется экспериментальное воздействие. В простейшем варианте используется лишь две градации независимой переменной: есть воздействие, нет воздействия.

Если необходимо использовать не один уровень воздействия, то применяются планы с несколькими экспериментальными группами (по числу уровней воздействия) и одной контрольной.

Если же нужно контролировать влияние одной из дополнительных переменных, то применяют план с двумя контрольными группами и одной экспериментальной. Измерение поведения дает мате-риал-для сравнения двух групп. Обработка данных сводится к применению традиционныхддя математической статистики оценок. Рассмотрим случай, когда измерение проводится интервальной шкалой. Для оценки различия в средних показателях групп используют t-критерий Стьюдента. Оценивание различий в вариации измеряемого параметра между экспериментальной и контрольной группами проводится с помощью критерия F. Соответствующие процедуры по дробно рассмотрены в учебниках математической статистики для психологов.

Применение плана для двух рандомизированных групп с тестированием после воздействия позволяет контролировать основные источники внутренней невалидности (как их определяет Кэмпбелл). Поскольку предварительное тестирование отсутствует, исключен эффект взаимодействия процедуры тестирования и содержания экспериментального воздействия и сам эффект тестирования. План позволяет контролировать влияния состава групп, стихийного выбывания, влияния фона и естественного развития, взаимодействие состава группы с другими факторами, исключить эффект регрессии за счет рандомизации и сравнения данных экспериментальной и контрольной групп. Однако при проведении большинства педагогических и социально-психологических экспериментов необходимо жестко контролировать исходный уровень зависимой переменной, будь то интеллект, тревожность, знания или статус личности в группе. Рандомизация – лучшая процедура из возможных, но не дающая абсолютной гарантии правильности выбора. Когда существуют сомнения в результатах рандомизации, применяют план с предварительным тестированием.

2. План для двух рандомизированных групп с предварительным и итоговым тестированием. Рассмотрим структуру этого плана:

План с предварительным тестированием пользуется популярностью у психологов. Биологи больше доверяют процедуре рандомизации. Психолог прекрасно знает, что каждый человек своеобразен и отличен от других, и подсознательно стремится уловить эти различия с помощью тестов, не доверяя механической процедуре рандомизации. Однако гипотеза большинства психологических исследований, особенно в области психологии развития («формирующий эксперимент»), содержит прогноз определенного изменения свойства индивида под влиянием внешнего фактора. Поэтому план «тест – воздействие – ретест» с рандомизацией и контрольной группой очень распространен.

При отсутствии процедуры уравнивания групп этот план преобразуется в квазиэкспериментальный (он будет рассмотрен в разд. 5. 2).

Главный источник артефактов, нарушающий внешнюю валидность процедуры, – взаимодействие тестирования с экспериментальным воздействием. Например, тестирование уровня знаний по определенному предмету, перед проведением эксперимента по заучиванию материала, может привести к актуализации исходных знаний и к общему повышению продуктивности запоминания. Достигается это за счет актуализации мнемических способностей и создания установки на запоминание.

Однако с помощью этого плана можно контролировать другие внешние переменные. Контролируется фактор «истории» («фона»), так как в промежутке между первым и вторым тестированием обе группы подвергаются одинаковым («фоновым») воздействиям. Вместе с тем Кэмпбелл отмечает необходимость контроля «внутригруп-повых событий», а также эффекта неодновременности тестирования в обеих группах. В реальности невозможно добиться, чтобы тест и ретест проводились в них одновременно. План превращается в квазиэкспериментальный, например:

R О, Х О, R О, О,

Обычно контроль неодновременности тестирования осуществляют два экспериментатора, проводящие тестирование двух групп одновременно. Оптимальной считается процедура рандомизации порядка тестирования: тестирование членов экспериментальной и контрольной групп производится в случайном порядке. То же самое делается и с предъявлением – не предъявлением экспериментального воздействия. Разумеется, такая процедура требует значительной численности экспериментальной и контрольной выборок (не менее 30– 35 человек в каждой).

Естественное развитие и эффект тестирования контролируются за счет того, что они одинаково проявляются в экспериментальной и контрольной группах, а эффекты состава групп и регрессии (Кэмпбелл, 1980) – процедурой рандомизации.

Результаты применения плана «тест – воздействие – ретест» представлены в 4-клеточной таблице 2 х 2:

При обработке данных обычно используются параметрические критерии t и F (для данных в интервальной шкале). Вычисляются три значения t: сравнение 1) 0, и Qy 2) 0, и 0 ; 3) Од и 0 . Гипотезу о значимом влиянии независимой переменной на зависимую можно принять в том случае, если выполняются два условия: а) различия между 0, и 0, значимы, а между Од и 0 – незначимы и б) различия между 0 и 0 значимы. Гораздо удобнее сравнивать не абсолютные значения, а величины прироста показателей от первого тестирования ко второму (5д). Вычисляются 5„,з и 5ц,„ и сравниваются по t-кри-терию Стьюдента. В случае значимости различий принимается экспериментальная гипотеза о влиянии независимой переменной на зависимую.

Применение плана «тест – воздействие – ретест» позволяет контролировать влияние «побочных» переменных, нарушающих внутреннюю валидность.

Внешняя валидность связана с возможностью переноса данных на реальную ситуацию. Главным же моментом, отличающим экспериментальную ситуацию от реальной, является введение предварительного тестирования. Как мы уже отметили, план «тест – воздействие – ретест» не позволяет контролировать эффект взаимодействия тестирования и экспериментального воздействия: предварительно тестируемый испытуемый «сенсибилизируется» – становится более чувствительным к воздействию, так как мы измеряем в эксперименте именно ту зависимую переменную, на которую собираемся воздействовать с помощью варьирования независимой переменной.

Для контроля внешней валидности используется план Р. Л. Соломона, который был предложен в 1949 г.

3. План Соломона для четырех групп. Этот план объединил два ранее рассмотренных плана.

1. Эксперимент 1: R О, Х 0,

2. Контроль!: R 0 0

3. Эксперимент 2: R X О,

4. Контроль 2: R Од

План включает две экспериментальные и две контрольные группы и по сути является мультигрупповым (типа 2 х 2), но для удобства изложения он рассматривается в этом разделе.

План Соломона представляет собой объединение двух планов:

первого, когда не производится предварительного тестирования, и второго – «тест – воздействие – ретест». С помощью «первой части» плана можно контролировать эффект взаимодействия первого тестирования и экспериментального воздействия. Соломон с помощью своего плана выявляет эффект экспериментального воздействия четырьмя разными способами: при сравнении 1) 0- –0 ; 2) 0 – 0„3)0,-0„и4)0,-0з.

Если провести сравнение 0 с 0, и 0, то можно выявить совместное влияние эффектов естественного развития и «истории» (фоновых воздействий) на зависимую переменную.

Кэмпбелл, критикуя предложения Соломона по поводу схемы обработки данных, предлагает не обращать внимания на предварительное тестирование и свести данные к схеме 2 х 2, пригодную для применения дисперсионного анализа.

Сравнение средних по столбцам позволяет выявлять эффект экспериментального воздействия – влияние независимой переменной на зависимую. Средние по строкам показывают эффект предварительного тестирования. Сравнение средних по ячейкам характеризует взаимодействие эффекта тестирования и экспериментального воздействия, что свидетельствуете мере нарушения внешней валидности.

В том случае, когда эффектами предварительного тестирования и взаимодействия можно пренебречь, переходят к сопоставлению О и 0 методом ковариационного анализа. В качестве дополнительной переменной берутся данные предварительного тестирования по схеме, приведенной для плана «тест– воздействие – ретест».

Наконец, в некоторых случаях необходимо проверить сохранение во времени эффекта воздействия независимой переменной на зависимую: например, выявить, приводитлн новый метод обучения к долгосрочному запоминанию материала. Для этих целей применяют следующий план:

1. Эксперимент 1: R О Х 02. Контроль!: R Од О,

3. Эксперимент 2: R О, Х О,

4. Контроль 2: R 0 О,

Планы для одной независимой переменной и нескольких групп

Иногда сравнения двух групп недостаточно для подтверждения или опровержения экспериментальной гипотезы. Такая проблема возникает в двух случаях: а) необходимость контроля внешних переменных; б) необходимость выявления количественных зависимостей между двумя переменными.

Для контроля внешних переменных используются различные варианты факторного экспериментального плана. Что касается выявления количественной зависимости между двумя переменными, то необходимость ее установления возникает при проверке «точной» экспериментальной гипотезы. В эксперименте с участием двух групп в лучшем случае можно установить факт причинной связи между независимой и зависимой переменными. Но между двумя точками можно провести бесконечное множество кривых. Для того, чтобы убедиться в наличии линейной зависимости между двумя переменными, следует иметь хотя бы три точки, соответствующие трем уровням независимой переменной. Следовательно, экспериментатор должен выделить несколько рандомизированных групп и поставить их в различные экспериментальные условия. Простейшим вариантом является план для трех групп и трех уровней независимой переменной:

Эксперимент!: R X, О,

Эксперимент 2:R X, 0

Контроль: R 0

Контрольная группа в данном случае – это третья экспериментальная группа, для которой уровень переменной Х==0.

При реализации этого плана каждой группе предъявляется лишь один уровень независимой переменной. Возможно, и увеличение числа экспериментальных групп соответственно числу уровней независимой переменной. Для обработки данных, полученных с помощью такого плана, применяются те же статистические методы, которые перечислены выше.

Простые «системные экспериментальные планы», как ни удивительно, очень редко используются в современных экспериментальных исследованиях. Может быть, исследователи «стесняются» выдвигать простые гипотезы, помня о «сложности и многомерности» психической реальности? Тяготение к планам с многими независимыми переменными, более того – к многомерным экспериментам не способствует ясному объяснению причин человеческого поведения. Как известно, «умный поражает глубиной идей, а дурак – размахом строительства». Лучше предпочесть простое объяснение любому сложному, хотя регрессионные уравнения, где все всему равняется, и запутанные корреляционные графы могут произвести впечатление на некоторые диссертационные советы.

Факторные планы

Факторные эксперименты применяются тогда, когда необходимо проверить сложные гипотезы о взаимосвязях между переменными. Общий вид подобной гипотезы: «Если А, А;, ,\, то В». Такие гипотезы называются комплексными, комбинированными и др. При этом между независимыми переменными могут быть различные отношения: конъюнкции, дизъюнкции, линейной независимости, аддитивные или мультипликативные и др. Факторные эксперименты являются частным случаем многомерного исследования, в котором пытаются установить отношения между несколькими независимыми и несколькими зависимыми переменными. В факторном эксперименте проверяются одновременно, как правило, два типа гипотез:

1) гипотезы о раздельном влиянии каждой из независимых переменных;

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

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

Сегодня факторные планы наиболее распространены в психологии, поскольку простые зависимости между двумя переменными в ней практически не встречаются.

Существует множество вариантов факторных планов, но на практике применяются далеко не все. Чаще всего используются факторные планы для двух независимых переменных и двух уровней типа 2х2. Для составления плана применяется принцип балансировки. План 2х2 используется для выявления эффекта воздействия двух переменных на одну независимую. Экспериментатор манипулирует возможными сочетаниями переменных и уровней. Данные приведены в простейшей таблице:

2-я переменная	1-я пере	мепная
	Есть	Нет
Есть
Нет

Реже используются четыре независимые рандомизированные группы. Для обработки результатов применяется дисперсионный анализ по Фишеру.

Реже используются другие версии факторного плана, а именно:

3х2 или 3х3. План 3х2 применяется в тех случаях, когда нужно установить вид зависимости одной зависимой переменной от одной независимой, а одна из независимых переменных представлена дихотомическим параметром. Пример такого плана – эксперимент по выявлению воздействия внешнего наблюдения на успех решения интеллектуальных задач. Первая независимая переменная варьируется просто: есть наблюдатель, нет наблюдателя. Вторая независимая переменная – уровни трудности задачи. В этом случае мы получаем план 3х2:

Вариант плана 3х3 применяется в том случае, если обе независимые переменные имеют несколько уровней и есть возможность

выявить виды связи зависимой переменной от независимых. Этот план позволяет выявлять влияние подкрепления на успешность выполнения заданий разной трудности.

В общем случае план для двух независимых переменных выглядит как N х М. Применимость таких планов ограничивается только необходимостью набора большого числа рандомизированных групп. Объем экспериментальной работы чрезмерно возрастаете добавлением каждого уровня любой независимой переменной.

Планы, используемые для исследования влияния более двух независимых переменных, применяются редко. Для трех переменных они имеют общий вид L х М х N.

Чаще всего применяются планы 2х2х2: «три независимые переменные – два уровня». Очевидно, добавление каждой новой переменной увеличивает число групп. Общее их число 2 , где n – число переменных в случае двух уровней интенсивности и К – в случае К-уровневой интенсивности (считаем, что число уровней одинаково для всех независимых переменных). Примером этого плана может быть развитие предыдущего. В случае когда нас интересует успешность выполнения экспериментальной серии заданий не только от общей стимуляции, которая производится в форме наказания – удара током, но и от соотношения поощрения и наказания, мы применяем план 3х3х3.

Упрощением полного плана с тремя независимыми переменными вида L х М х N является планирование по методу «латинского квадрата». «Латинский квадрат» применяют тогда, когда нужно исследовать одновременное влияние трех переменных, имеющих два урсгвня или более. Принцип «латинского квадрата» состоит в том, что два уровня разных переменных встречаются в экспериментальном плане только один раз. Тем самым процедура значительно упрощается, не говоря о том, что экспериментатор избавляется от необходимости работать с огромными выборками.

Предположим, что у нас есть три независимые переменные, с тремя уровнями каждая:

2. М„ М„ М,

3. А,В, С

План по методу «латинского квадрата» выглядит следующим образом:

	L,	Ч	L,
м,	А,	в.	С,
м,	В,	с,	А,
м,	С,	А,	В;

Такой же прием используется для контроля внешних переменных (контрбалансировка). Нетрудно заметить, что уровни третьей переменной N (А,В, С,) встречаются в каждой строке и в каждой колонке по одному разу. Комбинируя результаты по строкам, столбцам и уровням, можно выявить влияние каждой из независимых переменных на зависимую, а также степень попарного взаимодействия переменных.

«Латинский квадрат» позволяет значительно сократить число групп. В частности, план 2х2х2 превращается в простую 4-клеточ-ную таблицу:

2-я переменная	1-я пере	менная
	Есть	Нет
Есть	А	В
Нет	В	А

Применение латинских букв в клеточках для обозначения уровней 3-й переменной (А – есть, В – нет) традиционно, поэтому метод назван «Латинский квадрат».

Более сложный план по методу «греко-латинского квадрата» применяется очень редко. С его помощью можно исследовать влияние на зависимую переменную четырех независимых. Суть его в следующем: к каждой латинской группе плана с тремя переменными присоединяется греческая буква, обозначающая уровни четвертой переменной.

Рассмотрим пример. У нас четыре переменные, каждая из которых имеет три уровня интенсивности. План по методу «греко-латинского квадрата» примет такой вид:

Для обработки данных применяется метод дисперсионного анализа по Фишеру. Методы латинского и греко-латинского квадрата пришли в психологию из агробиологии, но большого распространения не получили. Исключением являются некоторые эксперименты в психофизике и психологии восприятия.

Главная проблема, которую удается решить в факторном эксперименте и невозможно решить, применяя несколько обычных экспериментов с одной независимой переменной, – определение взаимодействия двух переменных.

Рассмотрим возможные результаты простейшего факторного эксперимента 2 2 с позиций взаимодействия переменных. Для этого нам надо представить результаты опытов на графике, где по оси абсцисс отложены значения первой независимой переменной, а по оси ординат – значения зависимой переменной. Каждая из двух прямых, соединяющих значения зависимой переменной при разных значениях первой независимой переменной (А), характеризует один из уровней второй независимой переменной (В). Применим для простоты резулматы не экспериментального, а корреляционного исследования. Условимся, что мы исследовали зависимость статуса ребенка в группе от состояния его здоровья и уровня интеллекта. Рассмотрим варианты возможных отношений между переменными.

Первый вариант: прямые параллельны – взаимодействия пере

Больные дети имеют более низкий статус, чем здоровые, независимо от уровня интеллекта. Интеллектуалы имеют всегда более высокий статус (независимо от здоровья).

Второй вариант: физическое здоровье при наличии высокого уровня интеллекта увеличивает шанс получить более высокий статус в группе.

В этом случае получен эффект расходящегося взаимодействия двух независимых переменных. Вторая переменная усиливает влияние первой на зависимую переменную.

Третий вариант: сходящееся взаимодействие – физическое здоровье уменьшает шанс интеллектуала приобрести более высокий статус в группе. Переменная «здоровье» уменьшает влияние переменной «интеллект» на зависимую переменную. Есть и другие случаи этого варианта взаимодействия: переменные взаимодействуют так, что увеличение значения первой приводит к уменьшению влияния второй с изменением знака зависимости.

У больных детей, обладающих высоким уровнем интеллекта, меньше шанс получить высокий статус, чем у больных детей с низким интеллектом, а у здоровых – связь интеллекта и статуса позитивная.

Теоретически возможно представить, что больные дети будут

иметь больший шанс получить высокий статус при высоком уровне интеллекта, чем их здоровые низкоинтеллектуальные сверстники.

Последний, четвертый, возможный вариант наблюдаемых в исследованиях отношений между независимыми переменными: случай, когда между ними существует пересекающееся взаимодействие, представленное на последнем графике.

Итак, возможны следующие взаимодействия переменных: нулевое; расходящееся (с различными знаками зависимости); сходящееся (с одинаковым и разными знаками зависимости); пересекающееся.

Оценка величины взаимодействия проводится с помощью дисперсионного анализа, а t-критерий Стьюдента используется для оценки значимости различий групповых X.

Во всех рассмотренных вариантах планирования эксперимента применяется способ балансировки: различные группы испытуемых ставятся в разные экспериментальные условия. Процедура уравнивания состава групп позволяет производить сравнение результатов.

Однако во многих случаях требуется планировать эксперимент так, чтобы все его участники получили все варианты воздействия независимых переменных. Тогда на помощь приходит техника контрбалансировки.

Планы, в которых воплощается стратегия «все испытуемые – вс

Независимые переменные – это те средства, которые имеются в распоряжении экспериментатора для воздействия на испытуемых.

Зависимая переменная – это те изменения, которые происходят в состоянии, поведении, общении и деятельности испытуемых под воздействием экспериментатора.

Внешние переменные (помехи) – то факторы (условия), которые также воздействуют на испытуемых помимо воли экспериментатора (усталость, шум за окном).

Экспериментатор должен стремиться уменьшить воздействие внешних переменных на испытуемых.

Независимые переменные

Качествненные – выражаются в том, что какое-либо воздействие либо присутствует в эксперименте, либо отсутствует.

(Например: подсказка экспериментатора (может быть, может не быть)).

Количественные – выражается в различных степенях (более двух) воздействия экспериментатора на испытуемых.

Независимые переменные могут иметь следующие формы:

Проявляться в:

В элементах задания;

В элементах экспериментальной ситуации;

В особенностях состояния испытуемого.

В задании экспериментатор варьирует:

1. Характеристиками воздействия (сильное, слабое воздействие).

2. Материалом задания (письменное, в компьютере).

3. Типом ответа испытуемого (словесный и несловесный).

4. Шкалой оценивания (деньгами).

5. Инструкция (может меняться, но не должна).

6. Цель и действие испытуемого.

7. Средства, которые имеет испытуемый.

8. Препятствия, которые ему ставятся.

9. Система поощрений и наказаний для испытуемых.

В ситуации вкарьируются:

1. Физические параметры:

Расположение аппаратуры;

Внешний вид помещения;

Освещенность;

Звуками и шумами;

Температурой;

Размещение мебели;

Временем поведения эксперимента

Как долго;
Время суток.

2. Социально-психологические параметры:

Работа в присутствии экспериментатора;

Либо работа в изоляции;

В группе;

Либо при общении с экспериментатором.

3. Особенности состояния испытуемого:

Психическое напряжение;

Уровнем переживаемого стресса, страха, фрустрации: уровнем конформности;

Соперничество и т.д.

Виды зависимых переменных

(чем манипулирует экспериментатор)

Одномерные – регистрируется лишь один параметр. Именно он считается проявлением зависимой переменной. (Время реакции)

Многомерные – выделяется ряд параметров, которые фиксируются. (Например: время решения задачи, качество решения, оригинальность и т.д.).

Фундаментальные .

Зависимая переменная рассматривается в качестве функции отдельных параметров ее проявления. (Например: уровень агрессивности – рассматривается как функция взаимодействия следующих параметров:

Словесной агрессии;

Несловесной агрессии;

Косвенной агрессии (громко хлопнул дверью);

Проявление раздражительности и т.д.

, где а – параметр.

По этому принципу определяется уровень агрессии. Опросник по определению агрессивности.

Изменение зависимой переменной определяется по изменению в параметрах поведения испытуемого. Их условно делят на формально-динамические и содержательные .

К формально-динамическим относят:

Точность выполнения задания

Латентность (т.е. скрытое время от момента предъявления сигнала до выбора ответа).

Длительность выполнения

Темп или частота действия

Продуктивность – т.е. отношение полученного результата ко времени выполнения.

Экстрапунитивность – внешнее обвинительное поведение (С.Розенцвейг)

Интропунитивность – самообвинение.

Импунитивность – никого не обвиняет, а пытается разобраться в ситуации.

Зависимая переменная должна быть валидной (степень соответствия), надежной и чувствительной.

Валидность – степень соответствия зависимой переменной гипотезе.

Надежность зависимой переменной – означает, что уровень проявления зависимой переменной устойчиво фиксируется в процессе эксперимента.

Чувствительность – говорит о том, на сколько изменяется зависимая переменная при изменении независимой.

Выделяют 2 варианта проявления вида нечувствительности зависимой переменной:

Эффект потолка – проявляется в том, что задача настолько проста, что уровень ее выполнения испытуемым выше всех уровней независимой переменной. (Например: таблица умножения).

Эффект пола – наоборот, возникает тогда, когда самый простой уровень независимой переменной настолько сложен для испытуемого, что он не способен его выполнять.

Изменения зависимой переменной проявляются в изменении состояния человека, общения, поведения, деятельности, выражения лица, позы, активности, эмоциональности и т.д.

Экспериментальные переменные: виды, отношения, контроль. Эксперимент: независимая и зависимая переменные. естественный и лабораторный эксперимент

4.2.1. Контроль независимой переменной и проблема экспериментальных воздействий

4.2.2. Две основные схемы задания уровней НП

4.2.3. Переменные «ситуационные» и «личностные»

4.2.4. Фиксируемый показатель и базисный процесс

Независимые переменные

1. Физические параметры:

2. Социально-психологические параметры:

3. Особенности состояния испытуемого:

Виды зависимых переменных

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Ваш комментарий (необязательно):