Эксперимент как основной научный метод

                                                  Оглавление 

     Введение                                                                                                  3

     1Эксперимент - метод научного познания                                               3

     2.Переменная и их виды                                                                            6

     3.Основные этапы проведения эксперимента                                         13

     Заключение                                                                                              17

     Библиографический список                                                                  19

                                               Введение

     Эксперимент как метод сбора данных, т.е. специальным образом организованное исследование, и как чувственно-предметная деятельность исследователя отличаются от нормативов метода наблюдения. Наиболее существенным отличием является способ исследовательского отношения к изучаемой предметной области: в эксперименте исследователь не просто провоцирует или создает условия для наблюдения предполагаемых закономерностей, а организует специальный контроль – управляет переменными, посредством чего активно вмешивается в ход изучаемых процессов. Тем самым эксперимент как активный метод противопоставляется пассивному наблюдению, пассивному только в плане отсутствия специальных экспериментальных воздействий, означающих вмешательство экспериментатора в регуляцию, течение или проявление исследуемых закономерностей.

     Сбор эмпирических данных в экспериментальном исследовании предполагает реализацию некоторых экспериментальных воздействий, или контроль уровней независимой переменной (НП). Однако судить о том, каким образом повлияла разница в условиях НП на изучаемый базисный процесс, представленный в измеренных психологических показателях зависимой переменной (ЗП), можно только при реализации сравнительного метода рассуждения. Это сравнение является аналитическим, т.е. предполагает формулирование критериев, в соответствии с которыми психологические переменные будут соотноситься в экспериментальных и контрольных условиях. Качественное или количественное сравнение требует не только возможности фиксации данных, но и измерения показателей психологических методик как переменных. 

     1.Эксперимент как метод научного познания.

     Цель  эксперимента - проверить исследовательскую, или «рабочую», по словам Б. Теплова, гипотезу, которая направлена на правдоподобное объяснение возможности видеть в управляемом факторе «воздействие», детерминирующее изменения зависимой переменной. Такое понимание соотношения рабочей гипотезы и собственно экспериментальной гипотезы фиксирует различие исторического и логического способов изложения результатов экспериментального исследования. То, что эксперимент может проводиться для сбора новых данных, относительно которых еще не сложилось схем их психологических интерпретаций, фиксируется в понятии рабочей гипотезы.

     Теоретическая и экспериментальная  гипотезы. Гипотеза как высказывание, истинность или ложность которого заранее неизвестны, но может быть установлена опытным путем, направляет построение любого исследования. Выполняется ли это исследование методом наблюдения или эксперимента, зависит от типа утверждения о психологической закономерности. Гипотезы, включающие утверждения каузального типа, проверяются только в экспериментальном исследовании. Рассматриваемые далее соотношения между уровнями теоретической и экспериментальной гипотез касаются предположений именно о каузальных закономерностях.

       Для экспериментов с научными целями характерна направленность на проверку эмпирических гипотез ради пополнения теоретического знания. При проведении экспериментов с практическими целями гипотетическое объяснение и теоретическая гипотеза могут не иметь места, но это не значит, что не должны быть сформулированы доводы о возможностях обобщения экспериментальных данных. Если целью организации экспериментов в практических целях является прогноз на реальные виды деятельности, ситуации и т.д., то обобщение, направленное в будущее, занимает свое место в выводах.

     Итак, при логическом представлении экспериментальных  данных, получаемых с познавательной (или исследовательской) целью, началом  рассмотрения является не рабочая гипотеза, а теоретическая, благодаря которой  по принципу организации условного суждения «если... то...» эксплицируется экспериментальная гипотеза.

     Эксперимент может сравниваться с игрой, а  в игре есть возможность выигрыша и проигрыша. Контргипотеза, противоположная  по содержанию экспериментальной, есть проигрыш, но проигрыш этот может также служить цели прибавления знания, как и выигрыш. Если нет возможности сформулировать опровержение экспериментальной гипотезы с точки зрения возможности получить противоречащие ей опытные данные, значит, сформулированное высказывание не может иметь статус гипотезы. Известно, что гипотеза – это утверждение, истинность или ложность которого не известны, но могут быть проверены опытным путем. Формулирование экспериментальной гипотезы и контргипотезы определяет, в каких направлениях могут рассматриваться ожидаемые эмпирические данные.

     Экспериментальная гипотеза ставится в такие критические  условия проверки, чтобы равными  были шансы получить данные как «за», так и «против» предполагаемой в  ней эмпирической закономерности. На этом уровне подразумевается (или формулируется) одновременно и проверка контргипотезы как отрицания предполагаемой каузальной зависимости, следующего из получения данных против исходной гипотезы. Полученные данные должны рассматриваться в первую очередь под этим углом зрения – какая из двух зависимостей установлена эмпирически. Кроме того, одна и та же эмпирическая закономерность может допускать разные причинные интерпретации исходя из разных теоретических посылок или переосмысления «технических» условий проверки гипотезы. Эти другие объяснения называются третьей (по отношению к экспериментальной и контргипотезе) конкурирующей гипотезой. Понятно, что этих «третьих» может быть более чем одна. Однако статистически оцениваются шансы именно экспериментальной и контргипотезы.

     Сама  экспериментальная гипотеза не может  считаться «доказанной». Она остается открытой для дальнейшей проверки –  в других исследованиях, другими  методическими средствами или на основе переформулирования входящих в  нее гипотетических конструктов. Однако она может быть отвергнута на основании того, что не отвергнутой – на выбранном уровне значимости – осталась нуль-гипотеза. Возможно также получение результатов, когда уровень значимости недостаточен для суждения о том, можно или нет отвергнуть нуль-гипотезу.

     Экспериментальная гипотеза всегда имеет отношение  к эмпирически устанавливаемым  закономерностям. Однако за ней стоит  и другая – теоретическая гипотеза, устанавливающая принцип объяснения исходя из положений той или иной психологической теории.

     2.Переменная, их виды

     Направленность  решений о выборе переменных в  психологическом эксперименте диктуется, с одной стороны, содержанием  гипотезы, а с другой – возможностью выполнения условий причинного вывода. В психологическом эксперименте проверяется причинно-следственная, или каузальная, психологическая гипотеза. Активность экспериментатора связана именно с тем, чтобы при помощи организации экспериментальных воздействий и других форм экспериментального контроля обеспечить обоснованный вывод о том, что полученные эмпирические данные соответствуют высказыванию «переменная Х воздействует на переменную Y таким образом, что...».

     Предварительно  под психологической переменной будем подразумевать любой варьируемый  признак, характеризующий изменение  какого-либо аспекта реальности, который входит в формулировку психологической гипотезы. Это может быть свойство не только субъективной реальности, но и свойства внешних факторов (в приводимом далее примере – особенности семейного окружения).

     Приведем  подтверждаемую многочисленными зарубежными исследователями связь между переменными «интеллект» и «антисоциальное (асоциальное) поведение» у школьников. Дети и подростки с симптомом расстройства поведения демонстрируют более низкие показатели в интеллектуальных тестах, особенно в сфере вербального интеллекта. Одно из житейских объяснений: плохое поведение мешает правильной организации учебы, страдает академическая успеваемость, ребенок не добирает в своем интеллектуальном развитии, т.е. начинает отставать от сверстников.

     Виды  переменных в психологическом эксперименте. Возможность наблюдения и измерения переменных есть условие применения экспериментального метода. Наблюдение не означает в данном случае применимость именно метода психологического наблюдения. Речь идет о возможности фиксации или регистрации каких-то показателей в качестве психологических переменных. Переменная может быть представлена в показателях времени реакции испытуемого, измеренного с помощью секундомера. Это может быть полученная на основе методик психологического наблюдения частота встречаемости тех или иных изменений в поведении испытуемых. Определение переменной в самом общем значении этого слова может звучать следующим образом: переменная – это реальность, изменения которой могут быть каким-либо образом измерены. Для введения в нормативы экспериментального метода достаточно указать основные виды переменных как уже измеренные, а точнее – методически представленные, и учитывать их роль с точки зрения места в организации эксперимента (роли управления переменными и фиксации результатов с точки зрения установления каузальной зависимости).

     Первый  признак НП – управление уровнями воздействующего фактора, т.е. реализация специальных усилий экспериментатора по функциональному контролю переменной, осуществляемых с целью вмешательства в изучаемый процесс. Второй признак – представленность изменений в какой-либо шкале, в первую очередь определение их как качественных или количественных. То обстоятельство, что изменения переменной зависят от способов управления ею исследователем, позволяет рассматривать НП как воздействующий фактор, или экспериментальное воздействие (Х-воздействие).

     В русском языке эта управляемая  переменная получила название независимой (хотя именно она зависит от экспериментатора), а зависимой переменной называют ту измеряемую переменную, показатели которой при планировании эксперимента рассматриваются в качестве откликов или следствий влияния НП.

     Изменение инструкций – наиболее широко распространенный способ актуального управления стимульными  условиями как НП в психологических исследованиях. Задание, которое выполняет человек, при таком способе экспериментирования остается одним и тем же, а экспериментальное и контрольное условия отличаются изменением инструкции.

     Любой мотивирующий акцент в инструкции задает, согласно предположению о таком способе управления мотивацией, как инструкция, более активный уровень независимой переменной «мотивация». Ситуация с активным уровнем НП выступает в качестве экспериментального условия. Экспериментальный эффект определяется по количеству и качеству решений, продемонстрированных испытуемыми в двух группах – соответственно экспериментальной и контрольной.

     Первый  фактор, или первая побочная переменная, которая, очевидно, влияет на результат  сравнения в этих схемах, – разница  между людьми, оказавшимися в разных группах, или состав групп. Основной экспериментальный эффект – результат воздействия НП – в данном случае складывается (множится) с эффектом индивидуальных различий. Группы могут оказаться неэквивалентными по составу, и причин этого множество. Вспомним «естественное» стремление учителя дать «продвинутым», с его точки зрения, ученикам более трудное проверочное задание. Это может выступить «эффектом предубеждений» со стороны экспериментатора. Другой вариант смешения: в одну группу напросились ученики, которые обычно проводят время вместе; часто это люди, схожие по уровню интеллектуальных возможностей. Перечень переменных, «угрожающих» правильному принятию решения о действии НП, можно продолжать. Остановимся на принципиальном моменте: экспериментатор должен как-то нарушить все те неслучайные сдвиги в предполагаемой схожести групп, которые могут смешать эффект НП и эффекты неэквивалентности групп (фактор состава групп). Стратегии подбора и отбора испытуемых в группы – основная форма экспериментального контроля при межгрупповых схемах.

     Итак, экспериментальный эффект при обоих вариантах сравнений – и на  индивидуальном и межгрупповом устанавливается сходным образом, а именно как сравнение двух рядов выборочных значений ЗП, измеренных у испытуемого или испытуемых в экспериментальном и контрольном условиях. Для ряда психологических гипотез выбор исследователя между этими двумя основными схемами экспериментирования не является принципиальным, он обусловлен соображениями удобства, экономичности проведения исследования, предпочтений тех или иных форм контроля угроз выводу об исследуемой зависимости.

     В современной психологии гендерных  различий переменная «пол» выступает  либо в качестве аналога НП, подразумевающей  схожесть групп людей по всем другим признакам, либо в качестве ключевой дополнительной переменной. Так, вербальные задания детьми одного и того же возраста и образования могут выполняться с разной эффективностью: девочки в определенный период опережают мальчиков.

     Рассмотрим  пример гендерных различий, представленный в исследовании мотивационной сферы преподавателей высшей школы. Сравнивались мотивационные профили в трех группах испытуемых: студентов, аспирантов и преподавателей вузов. В студенческом возрасте и в период обучения в аспирантуре для мужчин и женщин наблюдались схожие мотивационные профили (первые места в них занимали «мотивация достижения» и «агрессия»). Группа преподавателей вузов также была разделена на подгруппы по признаку пола. В новых группах мужчин и женщин мотивационные профили оказались существенно разными. Для преподавателей-мужчин существенных изменений не наблюдалось, во всех трех группах студентов, аспирантов и преподавателей на первых местах оказались указанные виды мотивов. Напротив, в подгруппах женщин наблюдались значимые изменения в индексах различных видов мотивации. Для преподавателей-женщин в усредненных показателях мотивационных профилей первые места заняли уже другие виды мотивации: «готовность оказывать опеку» и «готовность принимать опеку». Предложенная нами интерпретация «эффекта пола» была следующей. Профессионализация преподавателей в условиях высшей школы связана с разными линиями личностного развития мужчин и женщин. Социальные условия оказываются разными для мужчин и женщин, нивелируя для последних значимость ориентировки на внешние показатели успешности (мотив достижений) и способствуя смене агрессивных тенденций в общении с другими на тенденции заботы.

     Управляя  НП, исследователь на самом деле пытается влиять на изучаемые базисные процессы – ненаблюдаемую субъективную (психологическую) реальность, реконструируемую им. Так, Дж. Кэмпбелл выделяет следующие виды НП как основания создания экспериментальных и контрольных условий (безотносительно к теоретическим представлениям об изучаемых процессах):

     1) управляемые переменные или такие факторы, как метод обучения. Другие авторы более часто употребляют понятие стимульных условий, или условий стимуляции, в качестве которых могут выступать и целостные ситуации (например, моделируемые на тренажерах), и изменения отдельных характеристик стимулов;

     2)потенциально управляемые переменные, которые экспериментатор в принципе мог бы изменять, но по каким-то причинам этого не делает. Дж. Кэмпбелл называет школьные предметы.

     3)относительно постоянные аспекты окружения (социально-экономический уровень, населенный пункт, школа и т.д.). Эти переменные не находятся под непосредственным контролем экспериментатора, но могут выступать в качестве фиксируемых оснований разделения испытуемых или условий на определенные классы как уровни НП;

     4)«организмические» переменные: пол, возраст и другие объективированные характеристики. В данном случае речь идет также о возможности подбора групп, эквивалентных по этой характеристике или отличающихся по ней;

     5)тестируемые или предварительно измеряемые переменные. Понятно, что имеется в виду весь тот арсенал психологических методик, по данным которых возможны классификации, или выделение групп испытуемых. Эти переменные могут быть отнесены к этому виду переменных внутренних условий, которые образуют качественно, возможно, наиболее разнообразный класс психологических переменных.

     Итак, независимая переменная в психологическом  исследовании не может быть сведена  к варьируемым условиям. Разные способы  могут вызывать к жизни, или инициировать, подобные друг другу процессы, а  сам факт варьирования условий требует обоснования, что выступает в качестве причинно-действующей переменной.

     Таким образом, далее под психологической  реальностью имеется в виду сциентистская  позиция исследователя как внешнего или внутреннего наблюдателя, которому не представлены непосредственно процессы, опосредствующие проявление тех или иных психологических закономерностей. Психологическая реальность не открыта непосредственно внешнему наблюдателю, поэтому психологические законы включают предположения опосредствованного характера, для которых каузальная зависимость «не наглядного» плана реконструируется как определенное функциональное отношение между переменными «наблюдаемыми». Именно для актуализации интересующего исследователя процесса и фиксации ЗП создаются психологические методики как специальные «техники» получения данных. Произвольность конструирования ЗП – это произвольность разработки методики, адекватной с точки зрения фиксации существенных характеристик исследуемой психологической реальности и с точки зрения используемых экспериментатором форм отчета о том, каким образом он реконструирует связь показателей и изучаемого базисного процесса.

     Дополнительные  переменные. Кроме управления НП и измерения ЗП, исследователь согласно гипотезе должен учитывать еще одну переменную - дополнительную, уровень которой определяет возможность последующих обобщений на изучаемый вид деятельности, популяции, ситуации и т.д. В отличие от побочных переменных дополнительная переменная входит в формулировку экспериментальной гипотезы как уточнение условий, при которых ожидается действие НП.

     Приведем  пример дополнительной переменной, рассматриваемой  с целью расширения рамок обобщения  об исследуемой зависимости. В лабораторных исследованиях поведения в условиях риска на материале выбора лотерей, где испытуемые производили гипотетические платежи в условиях возможного выигрыша и проигрыша так называемых условных денег, выявлялись функции полезности, фиксирующие изменения принятия решений о выборе лотереи, в частности, с точки зрения субъективно ожидаемой вероятности исходов. Деньги в таких исследованиях были не настоящими, а условными, поскольку испытуемый реально не выкладывал их из собственного кошелька. Такое существенное обстоятельство, как отсутствие угрозы реального риска денежных потерь, ставило вопрос о том, может ли выявленная в лабораторных условиях закономерность предсказывать поведение человека в условиях реальных платежей, т.е. когда человек несет материальную ответственность за принятое решение.

     Исследователи восприятия риска С. Лихтенштейн  и П. Словик выбрали в качестве дополнительной переменной условия наблюдения за поведением игроков в реальной жизни, а именно: проследили за реальными ставками игроков в Лас-Вегасе. Принятие решения игроками в условиях реальных платежей, как оказалось, соответствовало тем же закономерностям, которые обнаруживали студенты-испытуемые в лабораторной ситуации с условными деньгами.

     Комплексные НП. Комплексный характер условий, в которых дано экспериментальное Х-воздействие, отличает так называемую комплексную переменную. Это название не является общепринятым, но оно позволяет оттенить два момента в построении психологического эксперимента.

     Первый: оно противопоставляет единичные НП, выделяемые в специально созданных лабораторных условиях, и другие, где НП, по сути, экспериментального воздействия не может предстать изолированно от других (побочных и дополнительных) переменных. В рассмотренном примере эти другие переменные, идентичные для экспериментальной и контрольной групп испытуемых, заданы всей совокупностью игровых условий, или моделируемой ситуацией игры.

     Второй: оно позволяет различать лабораторный и искусственный эксперименты не по внешнему признаку (степень искусственности ситуации с точки зрения несоответствия ее реальным условиям жизнедеятельности человека), а по признаку, ориентирующему на тип проверяемой гипотезы. Если при выделении единичной НП возможна проверка так называемых точных гипотез, то при комплексной НП эмпирическая оценка экспериментальной гипотезы учитывает разведение Х-воздействия и тех базисных процессов, которые стоят за показателями ЗП. Эти процессы инициируются всем комплексом условий и часто имеют множественный характер, как в рассмотренном примере. Напомним, что в игре оценка «клерками» «управляющих» (и наоборот) была лишь одним из множества процессов, сопровождающих достижение участниками игровых целей.

     Итак, дополнительные переменные делают экспериментальную  гипотезу менее точной в том аспекте, что заставляют предполагать взаимосвязи  базисной переменной, на которую влияет НП, с другими воздействиями, которые нельзя не учитывать в комплексе условий искусственного эксперимента.

         3.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.

       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.

     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».