Этапы експериментального исследования

Понятие «эксперимента».

Для установления причинно-следственных связей между явлениями и процесса­ми проводится эксперимент. В отличие от неэкспериментальных методов "психологический эксперимент" предполагает возможность активного вмешательства исследователя в деятельность испытуемого с целью создания условий, отчетливо выявляющих психологический факт. Эксперимент позволяет воспроизводить явления реальности в специально созданных условиях и тем самым выявлять при­чинно-следственные зависимости между явлением и особенностями внешних усло­вий.

Исследователь старается изменить внешние условия так, чтобы повлиять на изучаемый объект. При этом внешнее воздействие на объект считается причиной, а изменение состояния (поведения) объекта — следствием.

Эксперимент является «активным» методом изучения реальности. Исследова­тель не только задает вопросы природе, но и «вынуждает» ее на них отвечать. На­блюдение и измерение позволяют ответить на вопросы «Как? Когда? Каким обра­зом?», а эксперимент отвечает на вопрос «Почему?».

В процессе эксперимента исследователь всегда наблюдает за поведением объекта и измеряет его состояние. Процедуры наблюдения и измерения входят в процесс эксперимента. Кроме того, исследователь воздействует планово и целенаправленно на объект, чтобы измерить его состояние. Эта операция называет­ся экспериментальным воздействием.

Специфика экспериментальных методов состоит, таким образом, в том, что они предполагают:

а) организацию специальных условий деятельности, влияющих на исследуемые психологические особенности испытуемых;

б) изменение этих условий в ходе исследования.

Типы экспериментов

В психологии существуют три типа собственно экспериментального метода:

естественный эксперимент;

моделирующий эксперимент;

лабораторный эксперимент.

Естественный (полевой) эксперимент, как говорит само название этого метода, наиболее приближен к неэкспериментальным исследовательским методам. Условия используемые при проведении естественного эксперимента, организует не экспериментатор, а сама жизнь (в высшем учебном заведении, например, они органично включены в учебно-воспитательный процесс). Экспериментатор в данном случае пользуется лишь сочетанием различных (контрастных, как правило) условий деятельности испытуемых и фиксирует при помощи неэкспериментальных или диагностических методик исследуемые психологические особенности испытуемых.

Естественный эксперимент в психологии организуется непосредственно в условиях реальной деятельности. Не так давно считалось, что лабораторный эксперимент по сравнению с естественным выигрывает в точности регистрации замеров изучаемых явлений, в возможности точно дозировать и варьировать влияние раздражителей, устранять мешающие факторы и создавать сравнимые условия. Теперь это мнение не может считаться верным во всех случаях. Современная техника открывает широкие возможности перенесения положительных сторон лабораторного эксперимента в естественный. При этом отсутствует главный и весьма существенный недостаток лабораторного эксперимента - искусственный характер условий, который вносит резкие изменения в течение психических процессов. В естественном эксперименте человек трудится, учится, подчас даже не зная, а чаще всего забывая, что он является объектом исследования.

Моделирующий эксперимент. При проведении моделирующего эксперимента испытуемый действует по инструкции экспериментатора и знает, что участвует в эксперименте в качестве испытуемого. Характерной особенностью эксперимента данного типа является то, что поведение испытуемых в экспериментальной ситуации моделирует (воспроизводит) на разных уровнях абстракции вполне типичные для жизненных ситуаций действия или деятельности: запоминание различных сведений, выбор или постановку целей, выполнение различных интеллектуальных и практических действий и т.д. Моделирующий эксперимент позволяет решать самые разнообразные исследовательские задачи.

Лабораторный эксперимент- особый тип экспериментального метода - предполагает проведение исследований в психологической лаборатории, оснащенной специальными приборами и приспособлениями. Этот тип эксперимента, отличающийся также наибольшей искусственностью экспериментальных условий, применяется обычно при изучении элементарных психических функций ( сенсорной и моторной реакций, реакции выбора, различий сенсорных порогов и т.п.) и гораздо реже - при изучении более сложных психических явлений (процессов мышления, речевых функций и т.п.). Лабораторный эксперимент более соответствует предмету предмету психологического исследования.

Широкое применение в практической психологии находит формирующий (обучающий или воспитывающий) эксперимент, в котором навыки или качества личности изучаются в процессе их формирования, развития.

Различают исследовательский (поисковый) и подтверждающий эксперимент. Различие их обусловлено уровнем разработанности проблемы и наличием знаний о связи зависимой и независимой переменных.

Поисковый (эксплораторный) эксперимент проводится тогда, когда неизвестно, существует ли причинная связь между независимой и зависимой переменными. Поэтому поисковое исследование направлено на проверку гипотезы о наличии или отсутствии причинной зависимости между переменными А и В.

В случае, если существует информация о качественной связи между двумя пере­менными, выдвигается гипотеза о виде этой связи. Тогда исследователь проводит подтверждающий (конфирматорный) эксперимент, в котором выявляется вид функ­циональной количественной связи между независимой и зависимой переменными.

Алгоритм исследования в целом выглядит так:

1. Выдвигается гипотеза о качественной причинной связи А и В.

2. Проводится поисковый эксперимент.

3. В случае неподтверждения гипотезы выдвигается другая качественная гипотеза и проводится новый поисковый эксперимент; если же качественная гипотеза подтверждается, выдвигается количественная функциональная гипотеза.

4. Проводится подтверждающий эксперимент.

5. Принимается (или отвергается) и уточняется гипотеза о виде связи между пере­менными.

Термин «пилотажный эксперимент» применяется для обозначения пробного, первого эксперимента или серии экспериментов, в которых апробируются основная гипотеза, подходы к исследованию, план и т.д. Обычно пилотаж проводят перед «большим», трудоемким экспериментальным исследованием, чтобы потом не тра­тить деньги и время попусту. Пилотажное исследование проводится на меньшей выборке испытуемых, по сокращенному плану и без строгого контроля внешних пе­ременных. Надежность данных, получаемых в результате пилотажа, невелика, но его проведение позволяет устранить грубые ошибки, связанные с выдвижением ги­потезы, планированием исследования, контролем переменных и т.д. Кроме того, в ходе пилотажа можно сузить «зону поиска», конкретизировать гипотезу и уточнить методику проведения «большого» исследования.

Этапы експериментального исследования

Экспериментальное исследование в психологии, как и в любых других науках, проводится в несколько этапов. Часть из них обязательна, часть — в некоторых слу­чаях может отсутствовать, но последовательность шагов необходимо запомнить, чтобы не делать элементарных ошибок.

Приведем основные этапы психологического экспериментального исследования и кратко рассмотрим их содержание.

1. Любое исследование начинается с определения его темы. Тема ограничивает область исследований, круг проблем, выбор предмета, объекта и метода. Однако первым этапом собственно исследования является первичная постановка пробле­мы. Исследователь должен уяснить себе, чем он неудовлетворен в современном психологическом знании, где он ощущает пробелы, какие теории дают противоречащие друг другу объяснения поведения человека и т.д.

Эмпирическое исследование проводится в трех основных случаях:

— проверка гипотезы о существовании явления;

— проверка гипотезы о существовании связи явлений;

— проверка гипотезы о причинной зависимости явления А от явления В.

Собственно эксперимент применяется только для обнаружения причинной свя­зи явлений. Что является основной причиной повышенной невротизации (синдром школьной дезадаптации) детей 6-7 лет в первые месяцы учебы в школе? Возмож­ные варианты ответов: низкий уровень готовности к учебной деятельности (несформированность первичных учебных навыков), недостаточное развитие произвольно­сти, низкий уровень интеллекта, социально-психологические проблемы вхождения в классный коллектив и т.д. Каждая из этих гипотез требует проверки, хотя все они кажутся обоснованными и правдоподобными.

2. После первичной постановки проблемы наступает этап работы с научной ли­тературой. Исследователь должен ознакомиться с экспериментальными данными, полученными другими психологами, и попытками объяснения причин заинтересо­вавшего его явления.

К услугам современного исследователя компьютерные базы данных, сети Internet или Relcom и др., библиотеки, специализированные журналы.

Результат работы над литературным обзором — это уточнение проблемы, воз­никновение новой гипотезы и идеи плана экспериментального исследования. Воз­можно, что психолог и откажется от исследования, так как проблема может пока­заться неразрешимой или, наоборот, настолько исследованной, что ничего нового к имеющимся результатам добавить уже нельзя.

3. На следующем этапе происходит уточнение гипотезы и определение перемен­ных. Первичная постановка проблемы уже скрыто предполагает варианты ответа на нее. Например, вопрос о том, что в большей мере — наследственность или среда — влияет на уровень развития общего интеллекта, ограничивает множество общих теоретических предположений. Аналогично, если поставить проблему — какой ана­лизатор выполняет функцию интегратора сенсорной информации на ранних стади­ях развития психики ребенка, — ответ будет ограничен списком анализаторных систем и «нулевым» ответом («никакой»).

Экспериментальная гипотеза, в отличие от теоретической, должна быть сформу­лирована в виде импликативного высказывания: «Если... то...». Кроме того, она должна быть конкретизирована и операционализирована. Это означает, что входя­щие в высказывание «если А, то В» переменные А и В должны контролироваться в эксперименте: А — управляться экспериментатором, а В — регистрироваться не­посредственно или с помощью аппаратуры. Определение переменных в терминах экспериментальной процедуры и их операционализация завершают этап уточнения гипотезы. Тем самым уточняется предмет экспериментального исследования: та сто­рона психики, на которую направлено экспериментальное воздействие и которая регулирует проведение, регистрируемое в ходе эксперимента. Психическая реаль­ность всегда выступает в эксперименте «переменной-модератором», или «промежу­точной переменной».

Психолог управляет не психической реальностью, а внешними параметрами си­туации, воздействующими на психику испытуемого. Регистрируя независимую пе­ременную, он исходит из того, что между «переменной-модератором» и параметра­ми поведения существует функциональная (психорегулятивная) связь. Это основ­ная общая гипотеза — предпосылка любого психологического эксперимента.

Следует отметить, что встречающиеся в ряде бюрократических документов тре­бования обязательно описать актуальность, научную новизну, практическую зна­чимость исследования, выделить его «цели», «задачи» и др. к организации и плани­рованию реальной научной работы никакого отношения не имеют.

Помимо независимой, зависимой переменных и «переменной-модератора» долж­ны быть определены и операционализированы внешние переменные, которые могут влиять на зависимую переменную.

4. Исследователь должен выбрать экспериментальный инструмент, который по­зволял бы ему: а) управлять независимой переменной; б) регистрировать зависимую переменную. Речь идет о конкретной методике и аппаратуре психологического эксперимента. Кроме того, условия эксперимента (помещение, ситуация, время и др.) должны либо элиминировать влияние внешних переменных, либо сохранять кон­стантность величины их воздействия на зависимую переменную.

Характер используемой аппаратуры определяется тем, какую методику выберет или сконструирует экспериментатор. Исследование феномена полезависимости — поленезависимости может проводиться с помощью различных конкретных методик.

а) теста «Спрятанные фигуры»;

б) методики «Стержень — рамка» или «Крест — рамка»;

в) методики «Стержень — наклонная комната» и т.п.

В первом случае исследователь использует в работе карандаш, бланк теста Виткина—Готшальдта и секундомер. Во втором случае лучше проводить автоматизиро­ванный эксперимент с помощью компьютера: предъявление стимульного материала реализуется на дисплее, а действия испытуемого регистрируются посредством джойстика. Наконец, третий вариант требует специального оборудования — экспе­риментальной камеры.

В психологическом эксперименте может применяться самая разнообразная ап­паратура, в том числе психофизиологическая. Следует лишь избегать перегрузки испытуемого избыточными для исследования тестами.

К сожалению, в России не налажен выпуск аппаратуры для проведения психоло­гических экспериментальных исследований. Нет стандарта оборудования экспери­ментальных лабораторий. Выпуск тестовых методик также не удовлетворяет по­требности исследователей и практиков. Поэтому основная аппаратура либо изго­тавливается самостоятельно, кустарным способом, либо, если это возможно (пре­имущественно в психофизиологических исследованиях), используется медицинское оборудование и аппаратура для биофизических и психофизиологических исследо­ваний.

5. Планирование экспериментального исследования является центральным эта­пом всей процедуры. В первую очередь речь идет о выделении внешних переменных, которые могут влиять на зависимую переменную. Планирование необходимо для обеспечения внешней и внутренней валидности эксперимента. Специалисты реко­мендуют многочисленные техники контроля внешних переменных (более подробно об этом см. раздел 4.5).

Следующим шагом является выбор экспериментального плана. Какой план предпочтительнее? Ответ на этот вопрос зависит от того, какова экспериментальная гипотеза, какое число внешних переменных вы должны контролировать в экспери­менте, какие возможности предоставляет ситуация для проведения исследований и т.д. При ограниченности времени и ресурсов (в том числе финансовых) выбирают максимально простые экспериментальные планы. Для проверки сложных гипотез, требующих управления несколькими независимыми переменными и/или учета многих дополнительных переменных, используют соответствующие усложненные планы.

Исследователь может проводить эксперимент при участии одного испытуемого. В этом случае он применяет какой-либо из планов исследования для одного испытуе­мого (single-subject research). Если исследователь работает с группой, то он может выбрать ряд планов с использованием экспериментальной и контрольных групп. Простейшими являются планы для двух групп (основной и контрольной). Если необходим более сложный контроль, применяются планы для нескольких групп. Дру­гой вариант, часто используемый в психологии, — факторные планы. Они исполь­зуются, если требуется выявить влияние двух и более независимых переменных на одну зависимую. При этом независимые переменные могут иметь несколько уров­ней интенсивности. Простейшие факторные планы типа 2х2 или 2х2х2 предпо­лагают использование двух и соответственно трех независимых переменных с дву­мя уровнями градации.

Существуют и более сложные экспериментальные планы.

Процессуальная классификация планов для исследования связи двух перемен­ных создана Д. Кэмпбеллом. Основными являются: простой план для двух групп с предварительным тестированием (тест—воздействие—ретест); план для двух ран­домизированных групп без предварительного тестирования (рандомизация—воз­действие—тест); план Соломона для четырех групп, объединяющий оба этих плана. Они называются планами истинных экспериментов.

В случае, если план истинного эксперимента реализовать невозможно или не нужно, исследователь применяет один из квазиэкспериментальных планов.

6. Отбор и распределение испытуемых по группам проводится в соответствии с принятым экспериментальным планом. Всю совокупность потенциальных испытуе­мых, которые могут быть объектами данного психологического исследования, обо­значают как популяцию, или генеральную совокупность. Множество людей или животных, принимающих участие в исследовании, называют выборкой. Состав экс­периментальной выборки должен моделировать, представлять (репрезентировать) генеральную совокупность, поскольку выводы, получаемые в эксперименте, распро­страняются на всех членов популяции, а не только на представителей этой выборки.

Выбор популяции зависит от целей исследования. Специалист по психогенетике выбирает в качестве испытуемых моно- и дизиготных близнецов, а также их родите­лей, дедушек и бабушек. Медицинский психолог при изучении агрессивного поведе­ния у лиц с синдромом посттравматического стресса исследует выборку ветеранов афганской войны. Исследователь закономерностей оперантного научения проводит эксперименты на выборке крыс.

Все потенциальные испытуемые характеризуются разным полом, возрастом, со­циальным положением, уровнем образования, состоянием здоровья и т. д. Кроме того, они обладают различными индивидуально-психологическими особенностями, например разными уровнями интеллекта, нейротизма, агрессивности. Для того что­бы выборка представляла генеральную совокупность, потенциальным испытуемым должны быть предоставлены равные шансы стать реальными участниками исследо­вания. Техника рандомизации состоит в том, что всем представителям совокупно­сти присваивается индекс, а затем производится случайный отбор в группу необхо­димой численности для участия в эксперименте. В этом случае мы имеем три груп­пы: 1)всю генеральную совокупность; 2)группу рандомизации, из которой производится отбор; 3) экспериментальную рандомизированную выборку.

Одно из требований к выборке — репрезентативность. Выборка должна каче­ственно и количественно представлять генеральную совокупность, основные типы потенциальных испытуемых, существующие в популяции. Испытуемые должны быть правильно распределены по экспериментальной и контрольным группам, что­бы все группы были эквивалентными. Существует множество конкретных приемов формирования выборки, которые будут рассмотрены в разделе 4.4.

Кроме того, исследователь распределяет группы относительно разных условий эксперимента так, чтобы контролировать или учитывать возможные эффекты по­следовательности, дифференцированного переноса и др.

7. Проведение эксперимента является, очевидно, наиболее ответственной час­тью исследования, требующей от человека не только знаний и навыков, но и способ­ностей к экспериментированию. Любой самый лучший замысел можно испортить небрежным проведением эксперимента. В ходе эксперимента исследователь орга­низует процесс взаимодействия с испытуемым, зачитывает инструкцию, проводит, если это необходимо, обучающую серию. Он варьирует независимую переменную (задачи, внешние условия и др.), проводит сам или с помощью ассистента регистра­цию поведения испытуемого.

Наконец, экспериментатор опрашивает испытуемого по окончании эксперимен­та (постэкспериментальное интервью).

Кратко охарактеризуем основные этапы проведения эксперимента.

а) Подготовка эксперимента. Исследователь готовит экспериментальное поме­щение и оборудование. Если это необходимо, проводится несколько пробных опытов для отладки процедуры эксперимента. Важнейшим моментом является разработка и уточнение инструкции. Она должна состоять из кратких предложе­ний, каждое из которых включает не более 11 слов. В инструкции с помощью абзацев выделяются смысловые блоки. Ее проверяют на понятность и простоту, проводя предварительный опыт на 5-10 испытуемых.

б) Инструктирование и мотивирование испытуемых. Инструкция должна включать в себя мотивационные компоненты. Испытуемый должен знать, какие воз­можности предоставляет ему участие в эксперименте. Это может быть денеж­ная оплата (характерно для американской и бывшей советской психологии), ин­формация о его способностях и личностных чертах, помощь в решении личных проблем и т. д. Поскольку ситуация эксперимента для большинства испытуемых непривычна, они испытывают тревогу, их внимание может флуктуировать. Кро­ме того, скорость понимания инструкции зависит от индивидуальных когнитив­ных способностей, особенностей темперамента, знания языка и т. д. Поэтому следует проверить, правильно ли испытуемые поняли инструкцию, и повторить ее при необходимости, избегая, однако, дополнительных развернутых коммента­риев.

в) Экспериментирование. Вначале следует убедиться в дееспособности испытуе­мого, в том, что он здоров и желает участвовать в эксперименте. Перед экспери­ментатором должна лежать инструкция, в которой зафиксирован порядок его действий в ходе исследования. Обычно в эксперименте принимает участие и ас­систент. Он берет на себя вспомогательные задачи. Чаще всего именно ассис­тент ведет протокол, в котором фиксируются ответы испытуемого. Кроме того, ассистент ведет общее наблюдение за поведением испытуемого и его состояни­ем, а также за всеми отклонениями от стандартной процедуры эксперимента. Он же следит за работой аппаратуры. Если эксперимент проводится с использова­нием компьютера, то внимание ассистента и экспериментатора освобождается от ряда рутинных процедур. Эксперимент в зависимости от целей исследования может быть частично или полностью автоматизированным. Проблеме автомати­зации психологического исследования и применению компьютеров в эксперименте на человеке посвящено множество монографий и сборников научных ра­бот. Протоколировать ответы испытуемого лучше сразу посредством ввода дан­ных в электронную таблицу, которая создается в компьютере (пакет EXCEL). В любом случае рекомендуется регистрировать дополнительные признаки пове­дения испытуемого, его эмоциональные реакции по ходу эксперимента. Необходи­мым завершающим этапом является постэкспериментальное интервью. По завер­шении эксперимента следует провести беседу с испытуемым и поблагодарить его за участие в исследовании.

8. Выбор методов статистической обработки, ее проведение и интерпрета­ция результатов — следующий этап исследования.

Обычно методы обработки данных выбираются на стадии планирования экспе­римента или же еще раньше — при выдвижении экспериментальной гипотезы. Экс­периментальная гипотеза преобразуется в статистическую. Возможных типов ста­тистических гипотез в экспериментальном исследовании немного:

а) о сходстве или различии двух и более групп;

б) о взаимодействии независимых переменных;

в) о статистической связи независимых и зависимых переменных;

г) о структуре латентных переменных (относится к корреляционному исследова­нию).

Статистические оценки дают информацию не о наличии, а о достоверности сходств и различий результатов контрольных и экспериментальных групп.

Существуют «привязки» определенных методов обработки результатов к экспе­риментальным планам. Для оценки различий данных, полученных при применении плана для двух групп, используют критерии: t, χ² и F. Факторные планы требуют применения дисперсионного анализа для оценки влияния независимых переменных на зависимую, а также для определения меры их взаимодействия друг с другом.

Существуют стандартные пакеты программ для математической обработки дан­ных. Наиболее известные и доступные: Statistica, Stadia, Statgraphics, SyStat, SPSS, SAS, BMDP. Все пакеты делятся на виды: 1) специализированные пакеты; 2) пакеты общего назначения и 3) неполные пакеты общего назначения. Для иссле­дователей рекомендуются пакеты общего назначения. Западные статистические пакеты требуют хорошей подготовки пользователя на уровне знания университет­ского курса математической статистики и многомерного анализа данных. Каждая программа снабжается документацией. По мнению экспертов, наилучший вариант документации у пакета SPSS. Отечественные пакеты более приближены к возмож­ностям нашего пользователя. Сопутствующая информация (справочник, интерпре­татор выводов и др.) включается в программную систему. Примерами являются оте­чественные статистические пакеты Stadia, «Мезозавр», «Эвриста».

9. Выводы и интерпретация результатов завершают исследовательский цикл. Итогом экспериментального исследования является подтверждение или опровер­жение гипотезы о причинной зависимости между переменными: «Если А, то В».

Подтверждение статистических гипотез (о различиях, связи и пр.) — решающий, но не единственный аргумент в пользу принятия экспериментальной гипотезы. Ис­следователь сопоставляет свои выводы с выводами других авторов, высказывает ги­потезы о причинах сходства или различия между данными, полученными им самим, и результатами предшественников. И наконец, он интерпретирует свои выводы в терминах теоретической гипотезы. Он должен ответить на вопрос: можно ли счи­тать подтверждение или опровержение эмпирической гипотезы подтверждением или опровержением той или иной теории. Возможно, что ни одна теория не может объяснить полученные в эксперименте результаты. Тогда экспериментатор, если он склонен к теоретизированию, пытается сам теоретически объяснить полученные в эксперименте результаты. Кроме того, он высказывает предположения о возможно­сти обобщения и переноса полученных им данных на другие ситуации, популяции и т.д.

10. Конечным продуктом исследования являются научный отчет, рукопись статьи, монография, письмо в редакцию научного журнала.

Существуют определенные требования к оформлению рукописной научной ра­боты, наглядному представлению результатов и структуре изложения. (Представ­ление результатов исследования рассматривается в гл. 7)

Подведем итог. Экспериментальное исследование проводится по определенной схеме. Важнейшие этапы его проведения: формулировка проблемы и выдвижение гипотезы, конструирование методики и подбор аппаратуры, отбор испытуемых, со­здание плана для контроля переменных, проведение эксперимента, обработка и ин­терпретация результатов, подготовка научного отчета.

Исследование считается завершенным, если экспериментальная гипотеза опро­вергнута или не опровергнута с заданной надежностью, а результаты исследования в соответствующей форме представлены на суд научной общественности. Ибо ис­следователь, как гласит старая поговорка, — это человек, испытывающий склочный интерес к работе коллег.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: