Проблема контроля переменных в экспериментальном исследовании

Экспериментальное исследование осуществляется по заранее состав-ленному плану предъявления условий или уровней независимой пере-менной. Данная проблема будет рассмотрена ниже. Планирование экспе-римента является необходимым условием его проведения и обеспечивает возможность контроля над переменными, приближая реальный экспе-римент к безупречному.

В процессе эксперимента исследователь проверяет гипотезу и причинной связи двух явлений А и В. Явление А – это независимая переменная, явление В – зависимая переменная. Существует ряд эмпири-ческих признаков причинной связи между двумя явлениями:

1) разделённость причины и следствия во времени и предшествование причины следствию. Так, если исследователь обнаруживает изменения в объекте после экспериментального воздействия по сравнению с анало-гичным объектом, который воздействию не подвергался, у него есть повод говорить о том, что экспериментальное воздействие стало причиной изменения состояния объекта;

2) наличие статистической связи между двумя переменными, когда изменение величины одной из переменных сопровождается изменением величины другой. Т. е. между переменными наблюдается линейная или нелинейная корреляция. Однако следует иметь в виду, что наличие корреляции – недостаточное условие для вывода о причинно-следственной связи, так как связь может быть случайной или обусловленной третьей переменной;

3) причинно-следственная связь констатируется, если эксперимен-тальная процедура исключает иные возможности объяснения связей А и В, кроме как причинной, и все другие альтернативные причины возник-новения явления В исключены.

Проверка экспериментальной гипотезы о причинной связи двух явлений производится следующим образом. Экспериментатор моделирует предполагаемую причину в качестве экспериментального воздействия (независимая переменная). Следствием этого воздействия является изме-нение состояния объекта (зависимая переменная), которое регистрируется с помощью какого-либо измерительного инструмента. Внешние (побочные и дополнительные) переменные экспериментальной ситуации должны контролироваться таким образом, чтобы отделить их влияние на зависимую переменную от влияния независимой переменной на зависимую переменную. Таким образом, экспериментировать – это значит изучать влияние независимых переменных на зависимые при константных характеристиках контролируемых переменных и учитываемых проме-жуточных.

Рассмотрим характеристикинезависимой переменной.

Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Эксперимент, где это условие соблюдается, называют чистым экспериментом. Но чаще всего в ходе эксперимента, варьируя одну переменную, экспериментатор изменяет вместе с тем ряд других. Это изменение может быть вызвано действием экспериментатора и обусловлено связью двух переменных. Центральная проблема при проведении экспериментального исследования – выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.

В качестве независимых переменных в психологическом экспе­рименте могут выступать:

1) характеристики заданий – то, чем может манипулировать экспери-ментатор более или менее свободно. Экспериментатор может варьировать стимулы или материал задания, изменять тип ответа испытуемого (вербальный или невербальный ответ), менять шкалу оценивания и т. д. Он может варьировать инструкцию, меняя цели, которые должен достичь испытуемый входе выполнения задания. Экспериментатор может варьировать средства, которые имеет испытуемый для решения задачи, и ставить перед ним препятствия. Он может изменять систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.

2) особенности ситуации (внешние условия). К особенностям ситуации следует отнести те переменные, которые непосредственно не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испы-туемым. Во-первых, это физические параметры ситуации: расположение аппаратуры, внешний вид помещения, освещенность, звуки и шумы, температура, размещение мебели, окраска стен, время проведения эксперимента (время суток, длительность и т. д.). То есть все физические параметры ситуации, не являющиеся стимулами. Во-вторых, это социаль-но-психологические параметры: изоляция – работа в присутствии экспери-ментатора, работа в одиночку – работа с группой и т. д. В-третьих, это особенности общения и взаимодействия испытуемого (испытуемых) и экспериментатора.

3) управляемые особенности (состояния) испытуемого. Последние часто называют «переменными организма». К «организменным пере-менным», или неуправляемым характеристикам испытуемых, относятся физические, биологические, психологические, социально-психологические и социальные признаки. Традиционно их относят к «переменным», хотя большинство из них является неизменным или относительно неизменным на протяжении жизни. Влияние дифференциально-психологических, демо-графических и прочих константных параметров на поведение индивида изучают в корреляционных исследованиях. Как правило, в современном экспериментальном исследовании дифференциально-психологические особенности индивидов, такие, как интеллект, пол, возраст, социальное положение (статус) и т. д., учитываются в качестве дополнительных переменных, которые контролируются экспериментатором в общепсихоло-гическом эксперименте. Но эти переменные могут превращаться во «вто-рую основную переменную» в дифференциально-психологическом иссле-довании, и тогда используется факторный план.

Исследователи также различают такие виды независимой переменной, как качественную («есть подсказка» – «нет подсказки») и количественную (уровень денежного вознаграждения).

В связи с разными типами независимых переменных можно выделить два типа создания независимой переменной:

1) предъявление испытуемым разных уровней независимой переменной в экспериментальной ситуации за счёт варьирования условий экспериментальной ситуации;

2) разделение испытуемых на группы в соответствии с наличием у них каких-либо объективных признаков.

Далее выделим характеристикизависимой переменной.

Выбор поведенческого параметра, который будет выступать в качестве зависимой переменной, определяется исходной экспери-ментальной гипотезой. Исследователь должен ее максимально конкрети-зировать, т. е. добиться того, чтобы зависимая переменная была oперационализирована – поддавалась регистрации в ходе эксперимента. Параметры поведения условно можно разделить на формально-динамические и содержательные.

Формально-динамические (или пространственно-временные) парамет-ры достаточно легко поддаются аппаратурной регистрации. Приведем примеры этих параметров.

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

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

3. Длительность, или скорость выполнения. Является характе-ристикой исполнительного действия. Время между выбором действия и окончанием его выполнения называют скоростью действия (в отличие от латентного времени).

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

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

Содержательные параметры поведения предполагают категори­зацию формы поведения либо в терминах обыденного языка, либо в терминах той теории, предположения которой проверяются в данном эксперименте.

Существуют два основных приема фиксации изменений зависимой переменной. Первый предполагает фиксацию параметров поведения испытуемого и изменений, производимых им в стимульном материале, в процессе самого эксперимента. Т. е. изменение зависимой переменной регистрируется во время эксперимента вслед за изменением уровня независимой переменной. Второй прием фиксации изменения уровня независимой переменной называется отсроченным измерением и предполагает выявление интересующих свойств психики с помощью специальных приёмов через определенный промежуток времени после завершения воздействия независимой переменной.

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

Можно выделить три типа зависимых переменных: 1) одномерную; 2) многомерную; 3) фундаментальную. В первом случае регистрируется лишь один параметр, и именно он считается проявлением зависимой переменной (между независимой и зависимой переменными существует функциональная линейная связь), как, например, при изучении времени простой сенсомоторной реакции. Во втором случае зависимая переменная многомерна. Например, уровень интеллектуальной продуктивности проявляется во времени решения задачи, его качестве, трудности решенной задачи. Эти параметры могут фиксироваться независимо. В третьем случае, когда известно отношение между отдельными параметрами многомерной зависимой переменной, параметры рассматриваются в качестве аргументов, а сама зависимая переменная – в качестве функции.

Как правило, в исследовании регистрируется множество пове-денческих проявлений для проверки не только основной, но и других гипотез. Однако среди множества регистрируемых зависимых переменных необходимо выделять базисные. Базисная переменная – единственная зависимая переменная, на которую оказывает влияние независимая переменная.

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