Види експерименту, організація та реалізація експериментального дослідження.

Експеримент.

 

Після прослуханого курсу пропонуємо оглядову тему, яка є своєрідним узагальненням прослуханих Вами тем. Прочитайте та перевірте себе чи всі поняття та ідеї Вам зрозумілі.

Отже, експеримент (від лат. experimentum - проба, дослід) - дослідницька стратегія, яка передбачає цілеспрямоване спостереження за певним процесом в умовах регламентованих змін окремих характеристик умов його протікання. Це сплановане та кероване дослідження, в якому експериментатор впливає на ізольований об'єкт (об'єкти) і фіксує зміни в його станах. Дослідження проводиться з метою перевірки гіпотези про причинно-наслідковий зв'язок між впливом незалежної змінної і зміненими станами об'єкта (залежної змінної). У психології експериментування - це спільна діяльність експериментатора й досліджуваного заради вивчення психологічних властивостей останнього шляхом спостереження за його поведінкою під час виконання експериментальних завдань.

На думку Р. Готтсданкера, експеримент - це вивчення об'єкта в умовах спланованого та спеціально створеного зміщення реальності з метою отримати результати, які можна узагальнити та використати для перевірки експериментальної гіпотези.

Існують такі види експериментальних досліджень.

Лабораторний експеримент - дослідницька стратегія, за якої діяльність індивіда моделюється у спеціальних умовах. Основна характеристика лабораторного експерименту - це забезпечення відтворюваності досліджуваної характеристики й умов її прояву. Такий експеримент проводиться у спеціально обладнаних приміщеннях.

До нього залучають осіб, які свідомо беруть участь в експерименті, хоча про реальну мету дослідження можуть і не знати. Основним недоліком лабораторного експерименту є те, що в його умовах практично неможливо змоделювати повноцінно життєву ситуацію, відповідно на реакції досліджуваних впливатимуть не тільки змінні запрограмовані дослідником, а й умови експерименту. (В таких умовах додаткові впливи будуть маловідчутними у дослідах з психофізіології, і більш впливовими з соціальної психології).

Природний експеримент. Поняття природного експерименту запропонував О.Ф. Лазурський. Він проводиться в умовах, які максимально наближені до звичайної діяльності людей, досліджувані частіше не знають про те, що вони є учасниками дослідження. В експерименті створюються умови для повноцінного вивчення психологічних властивостей людини.

При організації природного експерименту послідовно розгортаються такі етапи:

1) функціональний аналіз діяльності досліджуваного;

2) фіксація низки спостережень за цією діяльністю;

3) аналіз результатів;

4) характеристика досліджуваного.

Основними методами в контексті природного експерименту є спостереження і бесіда з учасником. Результати природного експерименту обробляються як кількісно так і якісно.

Природний експеримент, своєю чергою, має декілька різновидів.

Психолого-педагогічний експеримент — де досліджують, з одного боку експериментальні (новітні) методи розвитку навчання, виховання, а з іншого досліджують психічні, психологічні властивості учнів у різних учбових ситуаціях.

Виробничий експеримент здійснюється у звичних, для досліджуваного, умовах професійної діяльності. Досліджують: вплив професійної діяльності на становлення особистості (на різних етапах професійного становлення); новітні методи ергономічної організації праці; професійні портрети спеціальності; підходи до керівництва та організації конкретної діяльності, тощо. Учасники можуть бути як добровільними учасниками так і примусово залученими, знати про проведення досліджень чи ні.

У психології розрізняють також експерименти залежно від впливу на досліджувані явища: констатувальний (мета якого – встановлення причинно-наслідкового зв'язку між явищами) та формувальний (метою якого є формування певного явища).

Залежно від мети дослідника експерименти можна класифікувати таким чином: пілотажний (перший експеримент із експериментальної серії, проводиться з метою перевірки процедур, які використовуватимуться в основному експерименті), пошуковий (спрямований на пошук каузального зв'язку); підтверджуючий (спрямований на встановлення виду функціонального кількісного звуязку між явищами).

Квазіексперимент – це дослідження, в якому експериментатор відмовляється від повного контролю за змінними, оскільки це неможливо здійснити в силу об'єктивних причин.

Роберт Готтсданкер поділяв реальні експерименти на природні (дублюють реальний світ, проводяться в умовах реального життя, експериментатор контролює в них тільки незалежну змінну), штучні (які покращають реальний світ, проводяться в лабораторії, де реальна дійсність імітується з метою досягти стабільності в додаткових змінних) та лабораторні (власне наукові експерименти, в яких досліджуються механізми поведінки, незалежна змінна спеціально відокремлюється та "очищаються" її умови).

 

За тими завданнями, які вирішуються в дослідженні, розрізняють такі експерименти: наукові (спрямовані на отримання нових знань) та прикладні (спрямовані на отримання практичного ефекту); однофакторні (в яких перевіряється гіпотеза про наслідки впливу однієї залежної змінної) та багатофакторні (в яких перевіряється гіпотеза про цілий комплекс змінних і їх взаємодію). У однофакторні експерименти порівнюють дві умови для незалежної змінної (є вплив/немає впливу), багатофакторному – більше двох. У багатомірному експерименті визначають вплив кількох (не менше двох) незалежних змінних на кілька залежних змінних.

У функціональному експерименті маніпулюють трьома або більше рівнями незалежної змінної, на основі чого визначають функціональний зв'язок між незалежною та залежною змінною.

За характером експериментальної ситуації розрізняють неконтрольовані, природні та контрольовані (лабораторні) експерименти. На результати неконтрольованих експериментів впливають позаекспериментальні чинники, природа яких залишається нез'ясованою або відома частково. По суті, такий експеримент перетворюється на спостереження.

Експеримент, у якому учасники не знають про рівні незалежної змінної, впливу якої вони зазнають, називають сліпим. Якщо не тільки учасники, а й сам експериментатор нічого не знає про рівні незалежної змінної, це – подвійний сліпий експеримент.

За результатами розрізняють індивідуальний експеримент (дає результати, які стосуються тільки одного конкретного досліджуваного) та груповий (результати якого можна поширити на популяцію).

Експеримент базового рівня – це такий вид дослідження з однією змінною, в якому демонструють різні ефекти, використовуючи дані лише одного досліджуваного. Визначають стійкий базовий рівень реагування, забезпечують дію незалежної змінної і визначають зміни у стані досліджуваної особи, а після цього очікують відновлення базового рівня.

Експеримент є найефективнішим науковим методом. Дослідник спостерігає об'єкт в умовах лабораторії, контролює умови, проводить вимірювання різних змінних, щоб встановити зв'язок між ними. В умовах експерименту відбувається перевірка гіпотези.

Для наукового дослідження в будь-якій науці, в тому числі й у психології, обов'язковою є така послідовність необхідних кроків:

Перший крок – визначення та формулювання проблеми.

Другий крок – формулювання гіпотез, тобто певної можливої відповіді на запитання.

Третій крок – перевірка гіпотези, а саме: проведення експериментального випробування, з тим, щоб з'ясувати, чи узгоджуються з гіпотезою факти, чи не узгоджуються.

Четвертий крок - інтерпретація експериментальних даних із метою створення теорії. Дослідник може переконливо підтвердити певну теорію, якщо у нього є незаперечні факти, він може розвинути і вдосконалити теорію, або ж відмовитися від неї. На цьому етапі у вченого з'являються нові гіпотези, які він може знову перевіряти.

Від інших наукових методів експеримент відрізняється тим, що дає можливість здійснити точний контроль за всіма змінними, провести точні вимірювання та перевірити теорії, він спрямований на визначення причин явищ.

Звісно, експериментальний метод має й свої недоліки. Лабораторні умови лише частково можуть відтворювати реальність, бо є штучними. В таких умовах важко оцінити складну поведінку.

В експериментальному дослідженні не лише проявляються закономірності, а й виявляються артефакти — особливості, зумовлені несподіваними порушеннями в організації експерименту, певними дефектами експериментальної методики.

Експериментальний метод може використовуватись не лише у лабораторії, оскільки експеримент – це певний логічний шлях наукового пошуку, а не місце. Однак у науковій лабораторії комфортніші умови для забезпечення контролю за всіма змінними та використання точної техніки.

Планування психологічних досліджень передбачає дотримання таких умов:

- визначення об'єкта дослідження;

- чітке й однозначне формулювання його мети і завдань; встановлення контингенту обстежуваних;

- прогнозування можливостей використання одержаних результатів. Психолог самостійно вибирає методи роботи, керуючись при цьому вимогами максимальної ефективності та наукової обґрунтованості.

Планування експерименту передбачає спосіб (процедуру) збору даних. Найпростіші експерименти полягають у вивченні впливу незалежної змінної, якою маніпулює експериментатор, на значення залежної змінної.

Якщо при організації дослідження всі умови залишаються незмінними, а експериментатор встановлює значення незалежної змінної, то в результаті можна отримати такий висновок: "За тих самих умов значення змінної А зростатимуть зі збільшенням змінної Б" (чи навпаки).

Якщо для експериментатора важливо визначити вплив певної умови, в таких випадках незалежна змінна приймає два можливі значення: наявність та відсутність. Для організації такого експерименту потрібна експериментальна і контрольна групи. Експериментальній групі пред'являють певну умову, а в контрольній - вилучають. Якщо в експериментальній групі буде виявлено певні аспекти поведінки, які відсутні у контрольній групі, то можна вважати, що це є наслідком незалежної змінної. В дослідженнях також використовують імітуючі контрольні групи, які не піддаються експериментальному впливу, однак на прохання експериментатора роблять вигляд, що були учасниками експерименту, та імітують очікувану поведінку.

У плануванні експерименту використовують експериментальні схеми, згідно з якими визначають порядок пред'явлення умов (якісні форми) або рівнів (кількісні варіанти) незалежної змінної. Чим більше рівнів незалежної змінної, тим повніше вона представлена. Послідовність умов може бути випадковою, позиційно рівною або у вигляді регулярного чергування. Розрізняють інтра-індивідуальні, міжгрупові та крос-індивідуальні схеми. В інтра-індивідуальних схемах кожному досліджуваному надають усі умови незалежної змінної, а результати отримують у процесі порівняння даних по кожному учаснику. В міжгрупових схемах умови незалежної змінної пред'являють різним групам та порівнюють дані відповідних груп (контрольної та експериментальної). В крос-індивідуальному дослідженні всі умови незалежної змінної в певній послідовності надають усім учасникам (групам) та враховують результати всіх досліджуваних у різних умовах. Ця схема найбільш оптимальна для лабораторних багаторівневих досліджень.

Схеми, в яких не дотримані умови рандомізації учасників, однак забезпечена внутрішня валідність, називають квазіекспериментальними. Якщо в дослідженні немає умов для захисту внутрішньої валідності, яку забезпечують експерименти або квазіексперименти, то таку схему називають неекспериментальною. Результати дослідження за такою схемою неможливо обґрунтувати.

Найчастіше застосовують такі експериментальні схеми (плани): схема базового рівня з невеликою групою, або експеримент базового рівня: дослідження з однією змінною та невеликою кількістю учасників (іноді лише один досліджуваний), в якому демонструють ефекти таким чином: визначають базовий рівень реагування, здійснюють вплив і визначають перехідний стан. Коли маніпуляція закінчується, очікують відновлення базового рівня;

- план із незалежними групами: кожна експериментальна група підлягає впливу лише одного рівня незалежної змінної;

- план повторних вимірювань: одну і ту саму групу піддають впливу всіх рівнів незалежної змінної чи змінних;

- план попарного групування учасників: спочатку урівнюють учасників по змінній, що високо корелює з залежною змінною, а потім зі створених груп вибирають випадковим чином нові експериментальні групи;

- факторний план: дослідження з кількома незалежними змінними, в якому кожний рівень всіх незалежних змінних поєднується з кожним із інших рівнів;

- план серій, що сходяться: серія експериментів, які проводяться з метою поступового відкидання конкуруючих теоретичних гіпотез.

Найчастіше застосовують такі квазіекспериментальні схеми:

- схема часових серій: детально та неодноразово спостерігають одну групу перед експериментальною маніпуляцією, а потім так само після неї;

- план із нееквівалентною контрольною групою: дослідження, в якому учасники контрольної групи підібрані іншим чином, ніж до експериментальної.

Найчастіше застосовують такі неекспериментальні схеми:

- план одноразового тестування однієї групи: на одну групу (або лише на одного досліджуваного) діють одним рівнем незалежної змінної;

- план із попереднім та підсумковим тестуваннями однієї групи: одну групу тестують, піддають впливу одного рівня незалежної змінної, після чого повторно тестують;

- план з одноразовим підсумковим тестуванням нееквівалентних груп: одна група піддається впливу одного рівня незалежної змінної, а інша група, сформована іншим чином, піддається дії іншого рівня.

Проблема вимірювання. При проведенні досліджень психологи мають оперувати величинами, які характеризують значення змінних. А змінним, своєю чергою, треба присвоювати певні числові значення. Тож у психології постає проблема: як надати значення певному переживанню. Хоча інколи це можна вирішити просто, наприклад: яка доза препарату, яка міра фізичного навантаження для учасників чи рівень складності задачі.

Вимірювання в лабораторії переважно проводять не на одному, а на багатьох досліджуваних. Групу осіб, які беруть участь у дослідженні, називають вибіркою.

Отримані результати становитимуть набори певних значень. Дослідник мусить зрозуміти характер залежності між змінними, узагальнити всі отримані дані та дати пояснення. В процесі аналізу використовуються методи математичної статистики — спеціальної дисципліни, яка розробляє методи аналізу даних, що характеризують певну вибірку та визначення загальних властивостей цілої генеральної сукупності. Наприклад, найпростішим способом порівняння є середнє значення по вибірці. Якщо ми хочемо порівняти експериментальну і контрольну групи, то можемо порівняти значення середніх величин цих двох груп. Для вирішення проблеми порівняння середніх значень використовують спеціальні статистичні тести, які дають змогу визначити, чи є важливими (значущими) відмінності між середніми значеннями. Якщо про відмінності в групах говорять, що вони є статистично значущими, то це означає, що ці відмінності є суттєвими і залежать саме від незалежної змінної, а не виникли якимось випадковим чином.

Експериментальний метод не є універсальним. Існують певні проблеми, які неможливо вивчати за його допомогою. Такими важко-досліджуваними є ситуації, що дуже відрізняються умовами, в яких перебувають учасники. В таких випадках, коли дослідник не може контролювати певну змінну, однак хотів би з'ясувати, як вона пов'язана з іншою змінною, використовують метод кореляцій.