Ответы к экзамену по экспериментальной психологии

Подождите немного. Документ загружается.

измерения (=операции), реализация его дает исходную матрицу смешения.

Обработку данных этой матрицы можно вести, коррелируя 1) строки исходной матрицы или 2) ее столбцы.

Коррелируя между собой строки, мы сопоставляем друг с другом испытуемых; эти корреляции

интерпретируются как коэффициенты сходства-различия людей между собой. Разумеется, Р-корреляции можно

вычислять лишь в том случае, если данные приведены к одной шкальной размерности, в частности с помощью

Z-преобразования.

Коррелируя между собой столбцы, мы проверяем гипотезу о связи измеряемых переменных (признаков,

свойств, черт). В этом случае их размерность не имеет никакого значения. Такое исследование называется

структурным, так как в итоге мы получаем матрицу корреляций измеренных переменных, которая выявляет

структуру связей между ними.

В исследовательской практике часто возникает задача выявить временные корреляции параметров или же

обнаружить изменение структуры корреляций параметров во времени. Примером таких исследований являются

лонгитюды. План лонгитюдного исследования представляет собой серию отдельных замеров одной или

нескольких переменных через определенные промежутки времени. Результаты этих замеров исследователь

коррелирует между собой.

Рассмотрим основные типы корреляционного исследования.

1. Сравнение двух групп (условно корреляционное исследование). Применяется для установления сходства

или различия двух естественных или рандомизированных групп по выраженности того или иного

психологического свойства или состояния. Отличаются ли мужчины и женщины по уровню экстраверсии? Для

этого надо провести измерение экстраверсии в группах с помощью теста Айзенка. Средние результаты

сравниваются с помощью t-критерия Стьюдента (при необходимости сравниваются дисперсии показателя

экстраверсии по критерию F).

Сопоставление 2 групп содержит в себе источники ряда артефактов, характерных для корреляционного

исследования. Если мы работаем с естественными группами, то проблемами становятся 1) разновременность

тестирования групп (и внутри групп) и 2) перемешивание групп в ходе исследования (если исследователь

задался целью сравнить две учебные группы по уровню успеваемости, он должен позаботиться о том, чтобы не

произошло их «перемешивания» в ходе исследования).

2. Исследование одной группы в разных условиях. Примером может служить изменение уровня тревожности

детей при переходе из детского сада в 1-й класс школы: группа одна и та же, а условия различные.

Почему это корреляционное исследование? – Потому что здесь мы не управляем уровнем независимой

переменной, а лишь констатируем изменение поведения индивида в новых условиях. Схема этого плана: A0

ВО

где А и В – разные условия.

Главные артефакты этого плана – кумуляция эффектов последовательности, тестирования и естественного

развития (временной фактор).

Обработка данных сводится к оценке сходства между результатами тестирования в условиях А и В. (Для

контроля эффекта последовательности можно произвести контрбалансировку и перейти к корреляционному

плану для двух групп: АО

ВО

–ВО

АО

. В этом случае мы можем рассматривать условия А и В как

воздействия).

3. Лонгитюдное корреляционное исследование. Воздействующей переменной считается время. Является

аналогом плана тестирования одной группы в разных условиях. Только условия считаются константными.

Результатом любого временного исследования (в том числе и лонгитюдного) является построение временного

тренда измеряемых переменных, которые могут быть аналитически описаны теми или иными функциональ-

ными зависимостями.

Лонгитюдное корреляционное исследование строится по плану временных серий с тестированием группы

через заданные промежутки времени. Помимо эффектов обучения, последовательности и т. д. в лонгитюдном

исследовании следует учитывать эффект выбывания: не всех испытуемых, первоначально принимавших учас-

тие в эксперименте, удается обследовать через какое-то определенное время. Возможно взаимодействие

эффектов выбывания и тестирования (отказ от участия в последующем обследовании) и т. д.

4. Корреляционное исследование попарно эквивалентных групп. Этот план используется при исследовании

близнецов методом внутрипарных корреляций. Близнецы разбиваются на две группы: в каждой — один близнец

из пары. У близнецов обеих групп измеряют интересующие исследователя психические признаки. Затем

вычисляется корреляция между признаками (0-корреляция) или близнецами (Р-корреляция). Существует

множество более сложных вариантов планов психогенетических исследований близнецов.

Основные артефакты, которые возникают в ходе корреляционных исследовании – это эффекты: последовательности

(симметричный или асимметричный перенос), научения, фоновых воздействий, «естественного» развития,

взаимодействия процедуры тестирования и состава группы. Последний эффект проявляется при исследовании

неоднородной группы: так интроверты хуже сдают экзамены, чем экстраверты, «тревожные» хуже справляются со

скоростными тестами интеллекта.

8 Эксперимент, переменные. Экспериментом называется проведение исследований в специально созданных,

управляемых условиях в целях проверки экспериментальной гипотезы о причинно-следственной связи. В процессе

эксперимента исследователь всегда наблюдает за поведением объекта и измеряет его состояние.

Эксперимент — основной метод современного естествознания и естественно-научной ориентированной

психологии. В научной литературе термин "эксперимент" применяется как к целостному экспериментальному

исследованию — серии экспериментальных проб, проводимых по единому плану, так и к единичной

экспериментальной пробе — опыту.

Выделяют главным образом три вида эксперимента:

1) лабораторный;

) естественный;

3) формирующий.

Лабораторный (искусственный) эксперимент

проводится в искусственно созданных условиях,

позволяющих, насколько это возможно, обеспечить взаимодействие объекта исследования (испытуемого,

группы испытуемых) только с теми факторами (релевантными стимулами), воз действие которых

интересует экспериментатора.

Естественный (полевой) эксперимент

проводится в условиях обычной жизнедеятельности испытуемого

с минимумом вмешательства экспериментатора в этот процесс.

Формирующий эксперимент

является специфическим именно для психологии и ее приложений (как правило, в

педагогике). В формирующем эксперименте активное воздействие экспериментальной ситуации на испытуемого

должно способствовать его психическому развитию и личностному росту. Активное воздействие экспериментатора

заключается в создании специальных условий и ситуаций.

Научная гипотеза- это научное предположение, вытекающее из теории, которое еще не подтверждено и не

опровергнуто.

В методологии науки различают теоретические гипотезы и гипотезы как эмпирические предположения,

которые подлежат экспериментальной проверке. Первые входят в структуры теорий в качестве основных

частей. Теоретические гипотезы выдвигаются для устранения внутренних противоречий в теории либо для

преодоления рассогласований теории и экспериментальных результатов и являются инструментом

совершенствования теоретического знания. Научная гипотеза должна удовлетворять принципам

фальсифицируемости (быть опровергаемой в эксперименте) и верифицируемости (быть подтверждаемой в

эксперименте). Вторые – предположения, выдвигаемые для решения проблемы методом экспериментального

исследования. Такие предположения называются экспериментальными гипотезами, которые не обязательно

должны основываться на теории.

Выделяют 3 типа гипотез по их происхождению:

 Гипотеза, которая опирается на модели реальности, необходима для проверки конкретной теории;

 научно-экспериментальные гипотезы, которые выдвигаются для подтверждения или опровержения разных

законов;

 эмпирические гипотезы, которые формулируются для определенного случая.

По содержанию гипотезы можно разделить на гипотезы о наличии: А) явления; Б) связи между явлениями; В)

причинной связи между явлениями.

Переменная – любая реальность, наблюдаемые изменения которой (по конкретным параметрам или показате-

лям методики) могут быть зафиксированы и измерены в какой-либо шкале. Виды переменных:

 независимая – экспериментальное воздействие, экспериментальный фактор – управляемая, т.е. активно

изменяемая переменная, или функционально контролируемая переменная, представленная на двух и

более уровнях (качественном и количественном);

 зависимая – "отклик", или измеряемая в эксперименте переменная, изменения которой причинно обу-

словлены действием или влиянием независимой переменной, в психологическом исследовании

представлена показателями деятельности испытуемого, любыми формами оценки его субъективных

суждений и отчетов, психофизиологическими параметрами и т.д.;

 побочная.

Побочные переменные 5) Эффект истории. События между тестированиями повлияли. 6) Эффект

тестирования. Влияние предварительного тестирования на результат итогового 7) Инструментальная

погрешность – зависит от надежности метода. 8) Взаимодействие факторов (отбора, естественного развится,

истории и т.д.)

10 эксперимент полного соответсвия и внешняя валидность Реальный эксперимент отличается как от

эксперимента идеального, так и от самой реальности, которую он призван моделировать. Это отличие

фиксируется таким понятием, как “внешняя валидность” психологического эксперимента.

Внешняя валидность определяет, в какой мере результаты, полученные в эксперименте, будут соответствовать

жизненной ситуации, послужившей “первообразом” для эксперимента. Кроме того, внешняя валидность

характеризует возможность обобщения, переноса результатов, полученных в эксперименте, на весь класс

жизненных ситуаций, к которым принадлежит “первообразная”, и на любые другие.

Надо сказать, что внешняя валидность имеет особое значение на эмпирической стадии развития науки. В

принципе возможны такие эксперименты, которые не соответствуют никаким реальным жизненным ситуациям,

а служат лишь для проверки гипотез, источником которых является развитая теория. В развитых науках

исследователи стремятся избегать “прямого замыкания”. Экспериментальный результат – реальность, так как

понятно, что эксперимент строится исходя из требований проверяемой теории, а не из требований соответствия

реальности. Моделирование некоторых условий, например в экспериментах по сенсорной депривации или

выработке классических условных рефлексов, не соответствует никакой жизненной реальности. При условии,

если под реальностью понимать то, что было, а не то, что потенциально может быть. Поэтому многостраничные

рассуждения такого солидного автора, как Готтсданкер, по поводу “экспериментов полного соответствия” или

“экспериментов, улучшающих реальность”, кажутся надуманными и архаичными.

Но нельзя отрицать значение “внешней валидности” для эксперимента, если учитывать общее состояние

психологической науки, а не “передовой” край психологической теории.

Внешняя валидность иногда трактуется как характеристика эксперимента, определяющая возможность

переноса (обобщения) полученных результатов на различные времена, места, условия и группы людей (или

животных). Однако возможность переноса является следствием двух причин: 1) соответствия условий

эксперимента его “первообразной” жизненной ситуации (“репрезентативность” эксперимента); 2) типичности

самой “первообразной” ситуации для реальности (“репрезентативность” ситуации). Выбранная для

моделирования в эксперименте ситуация может быть совершенно нерепрезентативной с точки зрения жизни той

группы испытуемых, которая участвует в эксперименте, или являться редкой и нетипичной.

Внешняя валидность, как определяет ее Готтсданкер, влияет прежде всего на достоверность выводов, которую

дают результаты реального эксперимента по сравнению с экспериментом полного соответствия. Для

достижения высокой внешней валидности нужно, чтобы уровни дополнительных переменных в эксперименте

соответствовали их уровням в реальности. Эксперимент, который не имеет внешней валидности, считается

неверным.

Очевидно, что достижение полной внешней валидности невозможно в принципе, поэтому любое “чистое”

аналитическое исследование является внешне невалидным. Вместе с тем рекомендуется максимально

учитывать влияние дополнительных переменных на экспериментальный эффект, так как неизвестно, когда будет

построена теория для их объяснения, а данные, возможно, придется использовать на практике.

В настоящее время факторами, влияющими на внешнюю валидность, считают неустранимые особенности

эксперимента, отличающие его от реальной ситуации. Кэмпбелл ставит знак равенства между внешней

валидностью, репрезентативностью эксперимента и возможностью генерализации его результатов. Он относит

к факторам, угрожающим внешней валидности, в первую очередь эффекты, связанные с особенностями объекта

исследования: обучаемость, наличие памяти, способность эмоционально реагировать на ситуации. Кэмпбелл

называет главные причины нарушения внешней валидности:

1.P Эффект тестирования – уменьшение или увеличение восприимчивости испытуемых к экспериментальному

воздействию под влиянием тестирования. Например, предварительный контроль знаний учеников может

повысить их интерес к новому учебному материалу. Поскольку генеральная совокупность предварительному

тестированию не подвергается, то результаты для нее могут быть нерепрезентативными.

2.P Условия проведения исследования. Они вызывают реакцию испытуемого на эксперимент. Следовательно, его

данные нельзя переносить на лиц, не принимавших участия в эксперименте, этими лицами является вся

генеральная совокупность, кроме экспериментальной выборки.

3.P Взаимодействие факторов отбора и содержания экспериментального воздействия. Их следствия – артефакты

(в экспериментах с добровольцами или испытуемыми, участвующими по принуждению).

4.P Интерференция экспериментальных воздействий. Испытуемые обладают памятью и обучаемостью. Если

эксперимент состоит из нескольких серий, то первые воздействия не проходят для них бесследно и сказываются

на появлении эффектов от последующих воздействий.

Большинство причин нарушения внешней валидности связано с особенностями психологического

эксперимента, проводимого с участием человека, которые отличают психологическое исследование от

эксперимента, осуществляемого специалистами других естественных наук.

Согласно Кэмпбеллу, проблема внешней валидности как репрезентативности эксперимента по отношению к

реальности неразрешима, так как индукция, т. е. обобщение, никогда не может быть полностью объективна.

Проблема внешней валидности как адекватности ситуации эксперимента его “первообразной” жизненной

ситуации также неразрешима логическими и математическими средствами: она требует привлечения всей

совокупности научных психологических знаний для описания ситуации в целом.

11 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 понятия "контроль" - управление внешними, "прочими"

переменными эксперимента. Влияние внешних переменных сводится к эффекту смешения.

Рассмотрим последовательно различные способы контроля внешних переменных.

Элиминация

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.

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 внешних 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 понедельник в 9 часов утра. Однако это не гарантирует

от эффекта смешения.

Следует стандартизировать технику проведения исследования и оборудование экспериментальных помещений ,

сделать константными дополнительные переменные - уравнять группы испытуемых по основным значимым для

исследования индивидуальным характеристикам (уровню образования, полу, возрасту),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).

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.

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. Различие в

результатах 1-й и 2-й контрольных групп позволяет выделить специфическое влияние одной из внешних

переменных.

В более сложных экспериментах применяется балансировка нескольких переменных одновременно.

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. Смысл ее состоит в том, что порядок предъявления разных задач, стимулов,

воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком предъявления заданий в другой группе.

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.

Рандомизация

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.

13 достижение внутренней валидности в экспериментах с межгрупповым сравнением

Новая угроза для внутренней валидности: индивидуальные различия испытуемых. Эксперимент с

межгрупповым сравнением не может быть идеальным, но по другой причине, чем эксперимент с одним

испытуемым. В идеальном эксперименте один и тот же испытуемый или одна и та же группа испытуемых

одновременно работает в различных условиях независимой переменной. В реальности индивидуальный

эксперимент ухудшается из-за того, что испытуемый не может работать в различных экспериментальных

условиях одновременно. А в реальном эксперименте с межгрупповым сравнением группы могут работать

одновременно, но предъявить разные экспериментальные условия ОДНОЙ и той же группе невозможно.

Известные характеристики

У испытуемых любой потенциальной группы есть довольно много различий, выделить которые очень легко.

(пол, возраст и тд) Нельзя утверждать, что абсолютно все известные индивидуальные характеристики имеют

отношение к изучаемому виду деятельности, но на практике таковой может оказаться почти каждая из них.

Длина волос, например, может свидетельствовать об образе жизни испытуемого, а тот, в свою очередь, —

влиять на стиль обучения. Место фамилии испытуемого в алфавитном списке может указывать на его

этническое происхождение. Трудно найти такую характеристику, которая так или иначе не была бы связана с

деятельностью, исследуемой в эксперименте. Экспериментатор должен быть очень внимательным к

индивидуальным различиям при разделении на группы.

Несистематические вариации

Дайте любой группе людей какой-нибудь тест—и вы получите определенное распределение ответов. Чаще всего

оно будет иметь куполообразную форму. В большинстве случаев нельзя заранее выделить те индивидуальные

различия, которые объясняли бы подобный разброс. Эти различия непостоянны и изменчивы.

Какую-то часть несистематических вариаций можно отнести за счет изменчивости поведения каждого

испытуемого во времени или нестабильности в оценке этого поведения. Во-первых, в любой конкретной пробе

одни испытуемые будут более работоспособны, другие—менее и т. д. Во-вторых, в каждый конкретный замер

обычно попадает лишь какая-то часть изучаемого поведения, и поэтому данная оценка работы одних

испытуемых может оказаться удачной, а других—неудачной. разброс данных по группе испытуемых может

быть обусловлен как изменчивостью поведения каждого испытуемого, так и различиями между испытуемыми

по их «среднему» уровню. Чтобы представить общую картину несистематических вариаций, нужно иметь в

виду оба их источника. Если в каждом из экспериментальных условий работает отдельная группа испытуемых,

то всегда есть опасность, что полученные различия в результатах объясняются не условиями, а

индивидуальными особенностями испытуемых, случайно попавших и каждую из групп

о систематическом смешении и ненадежности

Итак, основным препятствием для достижения внутренней валидности в эксперименте с межгрупповым

сравнением является потенциальная возможность влияния на полученные результаты индивидуальных

различий испытуемых в каждой из групп. Из-за этих влияний подлинные воздействия экспериментальных

условий могут и вовсе не проявиться. Если группы составлены так, что между ними сохраняется устойчивое

различие (например, в одной группе юноши, в другой—девушки), то систематическое смешение независимой

переменной с индивидуальными особенностями испытуемых неизбежно. А случайные различия между

испытуемыми в группе, обусловленные ограниченным размером выборки, будут снижать надежность значений

тех зависимых переменных, которые исследуются в эксперименте.

по своей внутренней валидности реальные эксперименты нс могут быть безупречными. Однако реальные

группы испытуемых можно сравнивать с такими группами, которые участвовали бы в идеальном и бесконечном

эксперименте. Эти мысленные, неосуществимые эксперименты уже знакомы нам по схемам эксперимента с

одним испытуемым. В идеальном эксперименте с межгрупповым сравнением членами обеих групп должны

быть одни и те же люди. Только тогда полученная разница между условиями независимой переменной

совершенно не будет связана с индивидуальными различиями испытуемых каждой группы. Однако на практике

достичь этого невозможно, так как испытуемые каждой группы должны быть разными людьми. И все же нужно

стараться сделать группы как можно больше похожими друг на друга, подбирая их буквально испытуемый к

испытуемому.

Для проведения бесконечного эксперимента с межгрупповым сравнением нужно, чтобы обе группы состояли из

бесконечного числа испытуемых (причем способ составления групп не должен порождать систематического

смешения). Мы уже советовали вам привлекать для эксперимента большое число испытуемых. Как вы помните,

в эксперименте с одним испытуемым для достижения высокого уровня надежности с увеличением разброса

данных требуется больше проб. А в эксперименте с межгрупповым сравнением соответствующим требованием

будет увеличение количества испытуемых. Кроме того, надежность индивидуального эксперимента можно

повысить путем усреднения изменчивости во времени. Поскольку какая-то часть различий между испытуемыми

целиком зависит от субъективных особенностей, этот метод применяется и при межгрупповом сравнении. Эти

различия уменьшатся также в том случае, если дли всех испытуемых будут обеспечены примерно равные

условия проведения эксперимента. В индивидуальных экспериментах соблюдение строгости в отношении всех

необходимых аспектов—независимой, зависимой и дополнительных переменных—будет увеличивать

надежность, а в новом случае ее можно повысить путем сокращения межгрупповых различий, уравнивая

условия работы испытуемых. И если добиться этого, то высокая надежность эксперимента может быть

достигнута и не на столь большом количестве испытуемых.

14. 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 комплекс ными , комбинированными и др. При этом между независимыми переменными могут быть

различные отношения: конъюнкции, дизъюнкции, линейной независимости, аддитивные, мультипликативные и

др.

Факторные эксперименты являются част ным случаем многомерного исследования , в ходе проведения которого

пытаются установить отношения между несколькими НП и ЗП. В факторном эксперименте проверяются

одновременно, как пра вило, два типа гипотез :

1) гипотезы о раздельном влиянии каждой из НП;

2) гипотезы о взаимодействии переменных, а именно - как присутствие одной из НП влияет на эффект

воздействия другой.

Независимые переменные в подобном эксперименте и называются факторами.

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 простейшие факторные планы, для двух независимых переменных и двух уровней типа 2х2

(число сомножителей показывает число уровней переменных, величина сомножителя - количество уровней

(градаций) каждой из НП. Так в плане 2х2 участвует две НП и каждая из них представлена на двух уровнях:

есть переменная – нет переменной). План 2х2 используется для выявления эффекта воздействия двух НП на

одну ЗП. Экспериментатор манипу лирует возможными сочетаниями переменных и уровней . Данные

фиксируются в простейшей таблице.

2-я переменная 1-я переменная

Есть Нет

Есть 1 2

Нет 3 4

Планы, используемые для исследования влияния более двух независимых переменных, применяются редко.

Для трех переменных они имеют общий вид LxMx N. Чаще всего применяются планы 2х2х2: «три независимые

переменные - два уровня».

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 уровня или более. Принцип «латинского квадрата»

состоит в том, что два уровня разных переменных встречаются в экспериментальном плане только один раз

(такой же прием используется для контроля внешних переменных с помощью контрбалансировки). Схема

плана для 3-х НП, организованного по методу латинского квадрата, представлена в таблице:

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 таблицу

2-я переменная 1-я переменная

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».

Для обработки данных применяется метод дисперсионного анализа по Фишеру. Метод «латинского» квадрата

пришел в психологию из агробиологии, но большого распространения не получил. Исключением являются не-

которые эксперименты в психофизике и психологии восприятия.

15 Планы для одной независимой переменной

Классическим вариантом плана «истинного» (чистого) эксперимента является план для 2 независимых

групп. Существуют три основные версии этого плана. При их описании используют символику Кемпбелла: (R

– рандомизация, Х– воздействие, О

– тестирование первой группы, О

– тестирование энной группы.)

1. План для двух рандомизированных групп с тестированием после воздействия (разработан Р.

Фишером). Необходимое условие применения – эквивалентность экспериментальной и контрольной групп,

достигаемая (чаще) посредством рандомизации. Если рандомизация проведена качественно, то этот план

является наилучшим, позволяет контролировать большинство источников артефактов; для него применимы

различные варианты дисперсионного анализа. Используется без предварительного тестирования испытуемых.

2. Структура плана 1. ЭГ: R Х О

2. КГ: R О

После уравнивания групп осуществляется экспериментальное воздействие. В простейшем варианте

используется лишь две градации НП: есть воздействие, нет воздействия.

Более сложные случаи: 1) Если экспериментальное воздействие имеет более 1 уровня, то количество

экспериментальных групп берется по числу уровней (контрольных – по-прежнему одна); 2) Если есть

возможность контролировать влияние дополнительных переменных, то применяют план с более чем одной

контрольной группой и 1-й экспериментальной.

Измерение поведения дает материал для сравнения групп. Если измерение проводится интервальной шкалой, то

для оценки различия в средних показателях групп обычно используют t-критерий Стьюдента. Оценивание

разли чий в вариации измеряемого параметра проводится с помощью F- критерия Фишера (для порядковых

шкал применяются непараметрические критерии, хороший обзор которых дается в кн. Сидоренко Е. В. Методы

математической обработки в психологии. С-Пб. 2000).

Этот план позволяет контролировать такие источники внутренней невалидности (как их определяет Кэмпбелл),

как: эффект тестирования (поскольку предварительное тестирование отсутствует) и влияние состава групп

(поскольку группы эквивалентны).

3. Однако при проведении большинства педагогических и социально-психологических

экспериментов необходимо жестко контролировать исходный уровень зависимой переменной, будь то

интеллект, тревожность, знания, статус личности в группе и т.п.. Для этого чаще применяют план для двух

рандомизированных групп с предварительным и итоговым тестированием (тест – воздействие - ретест).

Структура плана: 1. ЭГ: R О

Х О

2. КГ: R О

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», дающий возможность сравнить то, что было

«до» с тем, что стало «после» с применением рандомизации и контрольной группой очень распространен.

При обработке данных в интервальной шкале обычно используются параметрические критерии t и F.

Вычисляются три значения t: сравнение 1) О

и О

;

2) О

и О

; 3) О

и О

. Гипотезу о значимом влиянии НП на

ЗП можно принять в том случае, если выполняются два условия: а) различия между О

и О

– значимы, а между

и О

– незначимы и б) различия между О

и О

–

значимы.

Главный источник артефактов, нарушающих внешнюю валидность процедуры – эффект тестирования (напри-

мер, тестирование уровня знаний по определенному предмету перед проведением эксперимента по заучиванию

материала может привести к актуализации исходных знаний и к общему повышению продуктивности

запоминания). Однако, если О

и О

окажутся равными, то эффектом тестирования можно пренебречь.

Еще одним способом контроля эффекта тестирования, более надежным, но и более сложным, является план

Соломона. План представляет собой объединение двух ранее рассмотренных планов: без предварительного

тестирования и «тест-воздействие-ретест». При проведении эксперимента по этому плану требуется четыре

группы:

1. Эксперимент 1: R О

Х О

2. Контроль 1: R О

3. Эксперимент 2: R X O

4. Контроль 2: R O

С помощью первой части плана можно контролировать эффект тестирования (взаимодействия первого

тестирования и экспериментального воздействия). Плана Соломона выявляет эффект экспериментального

воздействия четырьмя разными способами, при сравнении: 1) О

– О

; 2) О

– О

; 3) О

– О

; 4) О

– О

Если провести сравнение O

с О

и О

то можно выявить совместное влияние на зависимую переменную

эффектов естественного развития и «истории» (фоновых воздействий).

Наконец, в некоторых случаях необходимо проверить сохранение эффекта воздействия во времени

независимой переменной на зависимую: например, выяснить, приводит ли новый метод обучения к

долгосрочному запоминанию материала. Для этих целей применяют следующий план:

1. Эксперимент 1: R О

Х О

2. Контроль 1: R О

3. Эксперимент 2: R O

X O

4. Контроль 2: R О

(промежуток символизирует время)

16 Планы для одной независимой переменной и нескольких групп

Иногда сравнения двух групп недостаточно для подтверждения или опровержения экспериментальной

гипотезы. Такая проблема возникает, в частности, при необходимости выявления количественных

зависимостей между двумя переменными.

Необходимость установления количественной зависимости между двумя переменными возникает при проверке

«точной» экспериментальной гипотезы. Действительно, 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 том, каков именно

характер зависимости между двумя переменными, следует иметь хотя бы три точки, соо тветствующие трем

уровням НП. 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 1: R Х

Эксперимент 2: R X

Контроль: R О

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, что были перечислены выше.

Данные в ходе исследования представляются в системе координат «время» - «характер ответов» в форме

«кривых научения» (обучения), отражающих функциональные зависимости.

Простейший план с одним испытуемым часто называют планом А-В, где А – это уровень до воздействия

(базовый, исходный), а В – воздействие. Идеальным результатом является изменение поведения при замене А

на В. Исследование по такой схеме называется также планированием временных серий. Кривая обучения

первоначально анализируется визуально: если функция, описывающая кривую, изменяется при изменении А на

В, то это может свидетельствовать о наличии причинной зависимости поведения от внешних воздействий.

Однако очевидно, что изменение поведения может быть вызвано множеством факторов помимо В

(индивидуальными различиями, фоном, взрослением и т.д.), поэтому, чтобы снизить возможность подобных

альтернативных объяснений, пользуются планом с отменой или планом А-В-А. Изобразим план А-В-А в виде

блок-схемы, на которой видим, что сначала наблюдается поведение в условиях А без воздействия изучаемого

фактора, на базовом уровне, затем, во второй фазе (условия В), вводится НП и оценивается ее влияние.

Если изменение поведения строго коррелирует с началом и прекращением воздействия, велика вероятность, что

изменение поведения было вызвано этим воздействием. Уверенность в этом укрепляется, если повторное

изменение воздействия приводит к аналогичному изменению поведения. Поэтому исследователи, когда это

возможно, предпочитают плану А-В-А план А-В-А-В.

Логика метода заключается в следующем: представляется маловероятным, что одновременно с достижением

базового уровня начнет действовать какая-нибудь внешняя переменная. А если все-таки начнет, то совсем

маловероятно, что закончит свое действие она одновременно с окончанием экспериментальной манипуляции.

Для убедительности экспериментатор может провести индивидуальное повторение, например, по схеме А-В-А-

В-А, с тем же испытуемым. Возможно и межиндивидуальное повторение – с несколькими другими

участниками. Но оценивают результаты, глядя на индивидуальные результаты, а не на групповые.

Основные артефакты в исследовании на одном испытуемом практически неустранимы. Главная проблема -

невозможность переноса результатов исследования одного испытуемого на каждого из представителей

популяции. Речь идет об учете значимых для исследования индивидуальных различий. Теоретически возможен

следующий ход: представление индивидуальных данных в «безразмерном» виде; при этом индивидуальные

значения параметра нормируются на величину, равную разбросу значений в популяции. Выявление общей

закономерности путем нивелирования индивидуальных различий решается каждый раз на основе

содержательной гипотезы с влиянии дополнительной переменной на интериндивидуальную вариацию

результатов эксперимента.

Результаты экспериментов с участием одного испытуемого очень зависят от предубеждений экспериментатора и

отношений, которые складываются между ним и испытуемым. Поэтому рекомендуют применять «слепые

опыты» и «двойной слепой опыт». Напомним, при первом варианте экспериментатор знает, а испытуемый не

знает, когда последний получает плацебо, а когда – воздействие. «Двойной слепой опыт» состоит в том, что

эксперимент проводит исследователь, незнакомый с гипотезой и не знающий, когда испытуемый получает

плацебо или воздействие.

Эксперименты с участием одного испытуемого играют важную роль в психофизиологии, психофизике,

психологии научения, когнитивной психологии.

23 Классическая эмпирико-статистическая теория теста

Классическая теория теста лежит в основе современной дифференциальной психометрики.

Конструирование тестов для изменения психологических свойств и состояний основано на шкале интервалов.

Измеряемое психическое свойство считается линейным и одномерным. Предполагается также, что

распределение совокупности людей, обладающих данным свойством, описывается кривой нормального

распределения.

В основе тестирования лежит классическая теория погрешности измерений; она полностью заимствована из

физики:тест — такой же измерительный прибор, как вольтметр, термометр или барометр, и результаты, которые

он показывает, зависят от величины свойства у испытуемого, а также от самой процедуры измерения

(«качества» прибора, действий экспериментатора, внешних помех и т.д.). Любое свойство личности имеет

«истинный» показатель, а показания по тесту отклоняются от истинного на величину случайной погрешности.

На показания теста влияет и «систематическая» погрешность, но она сводится к прибавлению (вычитанию)

константы к «истинной» величине параметра, что для интервальной шкалы значения не имеет.

Если тест проводить много раз, то среднее будет характеристикой «истинной» величины параметра. Отсюда

выводится понятие ретестовой надежности: чем теснее коррелируют результаты начального и повторного

проведения теста, тем он надежнее. Стандартная погрешность измерения:

Предполагается, что существует множество заданий, которые могут репрезентировать измеряемое свойство

Тест есть лишь выборка заданий из их генеральной совокупности. В идеале можно создать сколько угодно

эквивалентных форм теста. Отсюда — определение надежности теста методами параллельных форм и расщеп-

ление его на эквивалентные равные части.

Задания теста должны измерять «истинное» значение свойства. Все задания одинаково скоррелированы друг с

другом. Корреляция задания с истинным показателем:

Поскольку в реальном монометрическом тесте число заданий ограничено (не более 100), то оценка надежности

теста всегда приблизительна.

Так, определяемая надежность теста связана с однородностью, которая выражается в корреляциях между

заданиями. Надежность возрастает с увеличением одномерности теста и числа его заданий, причем довольно

быстро. Стандартная надежность 0,02 соответствует тесту длиной в 10 заданий, а при 30 заданиях она равна

0,007.

В принципе классическая теория теста касается лишь проблемы надежности. Вся она базируется на том, что

результаты выполнения разных заданий можно суммировать с учетом весовых коэффициентов.

Так получается «сырой» балл Y=åaxi+c,

где xi — результат выполнения i-го задания, а — весовой коэффициент ответа, с — произвольная константа.

Несмотря на то, что проблеме валидности в классической теории теста уделяется много внимания, теоретически

она никак не решается. Приоритет отдан надежности: валидность теста не может быть больше его надежности.

Валидность означает пригодность теста измерять то свойство, для измерения которого он предназначен.

Следовательно, чем больше на результат выполнения теста или отдельного задания влияет измеряемое свойство

и чем меньше — другие переменные (в том числе внешние), тем тест валидней и, добавим, надежнее, поскольку

влияние помех на деятельность испытуемого, измеряемую валидным тестом, минимально.

Но это противоречит классической теории теста, которая основана не на дея-тельностном подходе к измерению

психических свойств, а на бихевиористской парадигме: стимул—ответ. Если же рассматривать тестирование как

активное порождение испытуемым ответов на задания, то надежность теста будет функцией, производной от

валидности.

Тест валиден (и надежен), если на его результаты влияет лишь измеряемое свойство.

Тест невалиден (и ненадежен), если результаты тестирования определяются влиянием нерелевантных

переменных.

Каким же образом определяется валидность?

1. Очевидная валидность. Тест считается валидным, если у испытуемого складывается впечатление, что он

измеряет то, что должен измерять.

2. Конкретная валидность, или конвергентная—дивергентная валидность. Тест должен хорошо коррелировать с

тестами, измеряющими конкретное свойство либо близкое ему по содержанию, и иметь низкие корреляции с

тестами, измеряющими заведомо иные свойства.

3. Прогностическая валидность. Тест должен коррелировать с отдаленными по времени внешними критериями:

измерение интеллекта в детстве должно предсказывать будущие профессиональные успехи.

4. Содержательная валидность. Применяется для тестов достижений: тест должен охватывать всю область

изучаемого поведения.

5. Конструктная валидность. Предполагает:а) полное описание измеряемой переменной;б) выдвижение системы

гипотез о связях ее с другими переменными;в) эмпирическое подтверждение (неопровержение) этих гипотез.

Дискриминативность задания является еще одним параметром, внутренне присущим тесту. Тест должен хорошо

«различать» испытуемых с разными уровнями выраженности свойства. Считается, что больше 9-10 градаций

использовать не стоит.

Тестовые нормы, полученные в ходе стандартизации, представляют собой систему шкал с характеристиками

распределения тестового балла для различных выборок. Они не являются «внутренним» свойством теста, а

лишь облегчают его практическое применение.

18 доэкспериментальные и квазиэкспериментальные планы

К доэкспериментальным планам относятся: 1) исследование единичного случая; 2) план с предварительным и

итоговым тестированием одной группы и 3) план для двух неэквивалентных групп с тестированием после

воздействия.

1) Однократно тестируется одна группа, подвергнутая воздействию по плану: ХО. Контроль ВП и НП

полностью отсутствует. Кроме того, в таком «исследовании» нет материала для сравнения, поэтому научной

информации оно не несет. Проводится, как правило, на первых этапах научной деятельности для сопоставления

результатов с обыденными представлениями о реальности.

2) План с предварительным и итоговым тестированием одной группы О1 Х О2 часто применяется в

социологических, социально-психологических и педагогических исследованиях, однако, наличие множества

неконтролируемых источников артефактов («фоновые» события и эффект «естественного развития»,

воздействующие на испытуемых наравне с НП; эффект тестирования), не позволяет считать его научным.

3) План для двух неэквивалентных групп с тестированием после воздействия ХО

лучше предыдущего, так как есть контрольная группа, позволяющая контролировать фон и естественное

развитие. Источник артефактов – различие состава групп. Этот план, если отбросить экспериментальное

воздействие, вполне применим в корреляционном исследовании, но его не следует использовать для проверки

гипотез о причинной связи двух переменных.

Квазиэкспериментальные планы

Поскольку реализовать планы «истинных экспериментов», используя схемы контроля внешних переменных,

удается не часто, в качестве попытки учета реалий жизни при проведении эмпирических исследований

создаются специальные схемы с отступлением от схемы «истинного эксперимента» – квазиэкспериментальные

планы. Используя эти планы – компромиссы между реальностью и строгостью методологических предписаний

– исследователь осознает источники артефактов – те внешние переменные, которые он не может

контролировать.

Термин квазиэкспериментальные планы используется тогда, когда стремятся подчеркнуть специфику

форм организации исследования: оно, как и экспериментальное, направлено на проверку причинно-

следственной гипотезы, но не является экспериментальным в силу а) недостаточного контроля за

экспериментальным воздействием (независимой переменной) и б) побочными факторами. Недостаточность

экспериментального контроля переводит такие исследования в ранг квазиэкспериментальных. Для

установления причинно-следственной зависимости между переменными они требуют выявления всех тех угроз

достоверному, или валидному, выводу, которые возникают в результате снижения экспериментального

контроля.

Фактически квазиэкспериментом является любое исследование, направленное на установление

причинной зависимости между двумя переменными («если А, то В»), в котором либо отсутствует

предварительная процедура уравнивания групп, либо «параллельный контроль» с участием контрольной группы

заменен сравнением результатов неоднократного тестирования группы (или групп) до и после воздействия.

Соответственно существуют два типа квазиэкспериментальных планов (КЭП): 1) планы для неэквивалентных

групп; 2) планы временных серий.

В качестве примера плана первого типа рассмотрим КЭП с неэквивалентной контрольной группой, с

предварительным и итоговым тестированием. Этот план, широко распространенный в социальных науках и

полевых исследованиях, аналогичен плану истинного эксперимента для двух групп с тестированием до и после

воздействия (до истинного эксперимента не хватает рандомизации):

ЭГ: О

Х О

КГ: О

Выбираются две естественные группы, например два параллельных школьных класса. Обе группы

тестируются. Затем одна группа подвергается воздействию (ставится в особые условия деятельности), а другая –

нет. Через определенное время обе группы проходят тестирование повторно. Результаты первого и второго тести-

рования обеих групп сопоставляются (например по t-критерию Стьюдента или с помощью дисперсионного

анализа).

Контроль за источниками артефактов проводится следующим образом. Сравнивается О

и О

, и если они

приблизительно равны, это считается косвенным свидетельством эквивалентности групп. Приблизительное

равенство О

и О

говорит о минимальном влиянии со стороны фона и развития. Минимизация эффекта

тестирования достигается тем, что в группах проводят один и тот же тест.

Для выявления эффекта действия НП сравнивать лучше не О

и О

а величины сдвигов показателей во

времени, то есть О

и О

. Значимость различия приростов показателей будет свидетельствовать о влиянии НП на

ЗП.

Фактор состава группы может оказать решающее влияние на различие в результатах в случае, когда

экспериментальная группа формируется из добровольцев, а контрольную группу приходится комплектовать

другим способом (принуждением, обещанием оплаты и т. д.).

Существует и другие варианты КЭП для неэквивалентных групп, например план с предварительным и

итоговым тестированием различных рандомизированных выборок. Этот план отличается от истинного

эксперимента тем, что предварительное тестирование проходит одна группа, а итоговое (после воздействия) –

эквивалентная (после рандомизации) группа, которая подверглась воздействию:

R O

(X)

R (X) O

Главный его недостаток – невозможность контролировать влияние фактора «истории» – фоновых