Эксперимент: независимая и зависимая переменные. Естественный и лабораторный эксперимент.

Экспериментальные переменные. Переменные – параметр реальности, который изменяется в экспериментальном исследовании.

Фактор, изменяемый экспериментатором, называется независимой переменной, а фактор, изменение которого вызывает независимая переменная, называется зависимая переменная.

Независимые переменные:

1. Характеристика задания (стимульный материал задания, тип ответа испытуемого, шкала оценивания, инструкция)

2. Особенности ситуации. Они непосредственно не входят в структуру задания, но могут контролироваться экспериментатором (температура помещения, освещенность, шум, окраска стен, время суток и т.п.)

3. Особенности испытуемого (физиологические, психологические, социальные признаки).

Зависимые переменные – параметры вербального и невербального поведения испытуемого:

1. Формально-динамические (точность, скорость, темп, продуктивность и т.д.)

2. Содержательные (описание поведения в терминах выбранной объяснительной теории).

Виды зависимых переменных:

1. Одномерная – регистрируется один параметр, например, время реакции.

2. Многомерная – несколько параметров фиксируются независимо, например, уровень интеллектуальной продуктивности проявляется во время решения задачи, трудности решенной задачи.

3. Фундаментальная – параметры рассматриваются как аргументы функций, например, уровень агрессии как функция отдельных ее проявлений в мимике, поведении, общении.

Между зависимыми переменами существует 6 видов отношений:

1. Отсутствие зависимости.

2. Монотонно возрастающая.

3. Монотонно убывающая.

4. Нелинейная зависимость U-образного типа.

5. Инвертированная U-образная зависимость.

6. Сложная квазипериодическая зависимость.

Дополнительные переменные (внешние, побочные) называются переменные, которые мешают экспериментатору (фактор времени, фактор задачи, фактор индивидуальных различий и т.п.)

Особенности естественного и искусственного экспериментов. Естественный эксперимент (или дублирующий реальный мир) проводится в условиях обычной жизни испытуемых.

Например, эксперимент по исследованию эффективности работы в зависимости от использования наушников, снижающих шумовой фон на работе.

Независимая переменная: использование/неиспользование наушников ткачихами.

Зависимая переменная: эффективность работы.

Особенности:

1. Проводится в естественных условиях реального мира.

2. Может быть распространен только на данного испытуемого, т.е. слишком конкретен.

3. Имеет практическую цель.

Искусственный эксперимент (лабораторный) проводится в сконструированных исследователем условиях, что обеспечивает особенно строгий контроль переменных независимых и зависимых.

Например, исследование особенностей при посадке в аэропорт города, расположенного на плоскости и город на склоне в 3 градуса. (Исследование осуществляется с помощью тренажера для пилотов).

Независимая переменная: город на плоскости или на склоне.

Зависимая переменная: высота полета.

Особенности:

1. Позволяет достичь относительной стабилизации уровня побочных переменных.

2. При правильном планировании результаты имеют всеобщее значение.

3. Возможность «сжатия» во времени и получение быстро всех необходимых проб.

4. Возможность вводоосложняющих переменных, чтобы приблизить к реальности.

Изоляция и контроль независимых переменных. Контроль переменных – стратегии планирования эксперимента для максимизации его валидности.

Изолируя одну переменную от другой можно в идеальном эксперименте, можно попытаться это сделать в лабораторном эксперименте.

Реально исследователь сталкивается со смешением побочных переменных с независимой переменной. Например, в экспериментах со слухом – это дополнительный шум в помещении; со зрительным восприятием – это освещенность и зрительный фон.

Виды изоляций:

1. Изоляция от социальных переменных.

В США изучали природу мотивации.

Гипотеза: когда награду можно получить совсем без усилий или при умеренном усилии, то предпочитают последнее.

В результате эксперимента 60% шариков девочки получали, работая и 40% - бездействуя.

Независимая переменная – работать или не работать.

2. Изоляция от отвлекающих переменных.

В США исследовали направленность обоняния.

Гипотеза: действует ли разница во времени, с которой запах достигает рецепторов каждой ноздри на локализацию источника запаха.

В результате установили дифференциальный порог различения – 0, 5 мс

Независимая переменная – время подачи.

3. Контроль сопутствующего смешения.

Изучение действия новых лекарственных веществ обычно проводится на животных (крысы).

В результате для контроля воздействия другой группе вводят плацебо – нейтральное вещество, используемое в экспериментах для контроля или «пустое воздействие», о котором не предупрежден испытуемый (эффект плацебо).

4. Использование в эксперименте более чем одной контрольной группы.

Применяется для определения влияния внешней переменной. Число контрольных групп должно быть N=n+1, где n –число внешних переменных.

Контрольные группы ставятся в условия, в которых исключается действие одной из внешних переменных.

Феномен спонтанной ремиссии – улучшение состояния через некоторое время без какого-либо воздействия.

Безупречный эксперимент. 1. Идеальный эксперимент. В нем устранены все источники систематических смешений и допускается изменение только независимой переменной. Все остальное остается неизменным.

Например, при таком эксперименте ткачиха должна была бы носить и не носить наушники в одно и то же время (для определения повышается ли эффективность работы при снижении шумового фона с помощью наушников).

Т.о. идеальный эксперимент предполагал отсутствие самого физического времени, поэтому он на практике не возможен.

2. Бесконечный эксперимент. В нем бесконечное число проб применяется к бесконечному числу испытуемых, что позволяет усреднить результаты изменений всех побочных переменных, влияющих на независимую переменную.

Однако это невозможно физически и бессмысленно, т.к. эксперимент нужен для того, чтобы сделать обобщение на ограниченном количестве данных.

3. Эксперимент полного соответствия. В нем уровни дополнительных переменных совпадает с изучаемой реальностью.

Например, пилоты после тренировки на тренажере должны были бы повторить посадку на двух тинах аэродромов. Тогда бы мы узнали, действительно ли искусственный эксперимент соответствует реальному.

Такой эксперимент возможен, но бессмысленен.

Т.о., все 3 вида безупречного эксперимента нереальны, но они значимы теоретически для более точного определения недостатков реального эксперимента.

Понятия обобщения, репрезентативности, валидности. Эксперимент – проведение исследования в условиях заранее запланированных изменений с целью получения результатов, которые можно обобщить.

Обобщение достигается 2 способами:

1. Изоляция независимой переменной.

2. Дополнительные переменные должны соответствовать их уровням в реальности.

Репрезентативность – степень приближения реального эксперимента к одному из видов безупречного эксперимента, который служит образцом.

Например, эксперимент с ткачихами. Большая репрезентативность достигается при чередовании недель 101010, чем при 111000, где 1- работают с наушниками, 0 – работают без наушников, т.к. ближе к идеальному эксперименту.

Эксперимент с тренажером более репрезентативен, чем при эксперименте с городом, нарисованном на бумаге, т.к. ближе к эксперименту полного соответствия.

Эксперимент с большим количеством недель (с ткачихами и наушниками) более репрезентативен, т.к. ближе к бесконечному эксперименту.

Т.о., чем лучше в эксперименте представлена изучаемая реальность, тем он более репрезентативен.

Валидность – достоверность результатов, которую обеспечивает реальный эксперимент по сравнению с безупречным экспериментом. Чем выше репрезентативность, тем выше валидность.

Валидность может быть:

1. Внутренняя – результаты эксперимента сравниваются с результатами бесконечного эксперимента. Ее повышение связано с устранением действия побочных переменных (фактор времени, фактор задачи, фактор индивидуальных различий).

Т.о., внутренняя валидность – достоверность интерпретации связи между причиной и следствием.

2. Внешняя – результаты эксперимента сравниваются с результатом эксперимента полного соответствия, т.е. возможность переноса результатов на реальный мир.

Достижение полной внешней валидности невозможно. Факторы, угрожающие ей, связаны с особенностями объекта исследования.

Факторы, угрожающие валидности. 1. Фактор времени.

Побочными переменными являются события, происходящие в период между двумя тестированиями. Влияние этого фактора снижает чередование условий независимой переменной. Однако создание константных условий (например. проведение эксперимента в одно и то же время суток) не позволяет полностью избежать эффекта смешения. Поэтому данные, полученные при константных условиях внешних переменных можно переносить только на те ситуации, имеющие такие же уровни внешних переменных.

2. Фактор задачи.

а) Эффект тестирования. Уменьшение или увеличение восприимчивости испытуемых экспериментальному воздействию под влиянием тестирования.

б) Условия проведения исследования вызывают реакцию испытуемых на эксперимент. Поэтому его данные нельзя переносить на лиц, не принимавших участие в эксперименте.

в) Взаимодействие состава группы и содержания экспериментального воздействия вызывают определенные артефакты.

г) Эффекты последовательности. В многосерийном эксперименте первые воздействия влияют на последующие. Может наступить научение или торможение. Для их устранения применяют планирование.

3. Фактор индивидуальных различий.

Испытуемые могут различаться по возрасту, полу, умственному развитию, поведению, стилю выполнения заданий. Они могут неравномерно выбывать из групп, развиваться со временем. Надежность результатов повышается за счет увеличения числа испытуемых и их рандомизации.

4. Действие второй (n-ой) переменной.

Эксперимент с шариками (когда его можно было получить просто так и совершая простое задание), но в эксперименте участвуют белые мальчики. Т.о. имеем переменные:

1 переменная – работать/не работать

2 переменная – культурный фон.

5. Предубеждения экспериментатора.

Это ожидания относительно результатов эксперимента, нежелание учитывать некоторые данные как якобы полученные при нетипичных условиях.