Прежде всего полезно было бы дать определение понятия «эксперимент». Однако, попытка дать строгое определение этого понятия «в достаточно общей и к тому же краткой форме практически невозможно». Некоторые считают, что лучше пользоваться метафорами. Пример метафорического определения дал известный французский ученый-экспериментатор Кювье: «Наблюдатель слушает природу, экспериментатор вопрошает и принуждает ее разоблачиться».
Приведем здесь все же одно из возможных определений
Эксперимент – это совокупность операций совершаемых над объектом исследования с целью получения информации о его свойствах. Эксперимент, в котором исследователь по своему усмотрению может изменять условия его проведения, называется активным экспериментом. Если исследователь не может самостоятельно изменять условия его проведения, а лишь регистрирует их, то это пассивный эксперимент.
Примеры «хороших» и «плохих» экспериментов
Хотя определение понятия научного эксперимента вызывает трудности, примеры хорошо и плохо поставленных экспериментов привести достаточно легко. Следуя монографии , рассмотрим один из широко известных примеров – взвешивание трех объектов a, b, c на аналитических весах.
а) традиционная схема (табл.1)
(Кстати сказать, схема, приведенные в таблицах 1, 2 , называются матрицами планирования. В обеих таблицах каждая строка задает условия проведения одного опыта. Обозначение «+1» указывает на проведение с объектом действия, а «-1» на отсутствие действия
Таблица 1. Традиционная схема взвешивания трех объектов
Традиционная схема выглядит следующим образом. Вначале выполняется холостое взвешивание для определения нулевой точки весов. Затем поочередно взвешивается каждый из объектов. Такая последовательность действий соответствует так называемому однофакторному эксперименту. Изучается поведение каждого фактора в отдельности. Масса каждого из объектов определяется по результатам двух опытов: взвешивания
самого объекта и холостого опыта. Массы объектов А i определяются формулами
А i = y i – y 0 (1)
Дисперсия результата взвешивания такова
2 {A i } = 2 {y i – y 0 } = 2 2 {y} (2)
где {y} – ошибка взвешивания
Теперь проведем процедуру другим способом, используя схему, приведенную в табл.2. Здесь, как и в предыдущем случае, каждая строка задает условия проведения единичного опыта.
Таблица 2. Планирование эксперимента при взвешивании трех объектов
Разница с предыдущим случаем состоит в том, что вместо «холостого» взвешивания проводится взвешивание всех трех образцов вместе. Определим по результатам опытов массы объектов
А 1
=
А 2
=
(3)
А 3
=
Для помнящих правила действий с матрицами заметим, что числители выражений (3) получены путем умножения элементов последнего столбца на элементы столбцов a, b и c. Учитывая смысл величины у 4 , заметим, что масса объекта, определяемого по одной из формул (3), входит в нее дважды, что приводит к появлению в знаменателе числа 2, а массы остальных объектов сокращаются. и, таким образом, не влияют на результат.
Определим теперь дисперсию, связанную с ошибкой взвешивания. Сделаем это, например, для 1-го объекта.
2
{A}
= 2
{
}
= 4 2 {y}/
4 = 2 {y}
(4)
Аналогичный результат получается и для объектов b и c.
Таким образом, дисперсия получилась вдвое меньше, хотя количество опытов осталось тем же. Причина увеличения точности состоит в том, что в первом варианте масса образца определялась как результат двукратного взвешивания, а во втором варианте – из четырехкратного. Вторую схему эксперимента можно назвать многофакторной , поскольку при вычислении масс мы оперируем всеми факторами (объектами). Теперь перейдем к последовательному изложению основных определений, используемых в рассматриваемом разделе науки.
Существует множество взглядов на дифференциацию экспериментальных методик и значительное число обозначающих их терминов. Если обобщить результаты в этой области, то совокупность основных разновидностей эксперимента можно представить в следующем виде:
I. По действительности проведения и полноте процедуры
1. Реальный (конкретный).
2. Мысленный (абстрактный):
а) идеальный;
б) бесконечный;
в) безупречный.
II. По цели эксперимента
1.Исследовательский.
2.Диагностический (обследовательский).
3.Демонстрационный.
III. По уровню исследования
1. Предварительный (разведывательный).
2. Основной;
3. Контрольный.
IV. По типу воздействия на испытуемого
1. Внутренний.
2. Внешний.
V. По степени вмешательства экспериментаторов жизнедеятельность испытуемого (по типу экспериментальной ситуации)
А. Классическая группировка
1. Лабораторный (искусственный). ,
2. Естественный (полевой).
3. Формирующий.
Б. Неординарная группировка:
1. Эксперимент, дублирующий реальность.
2. Эксперимент, улучшающий реальность.
VI. По возможности влияния экспериментатора на независимуюпеременную
1. Спровоцированный эксперимент.
2. Эксперимент, на который ссылаются.
VII. По количеству независимых переменных
1. Однофакторный (двумерный).
2. Многофакторный (многомерный).
VIII. По числу испытуемых
1. Индивидуальный.
2. Групповой.
IX. По способу выявления связей между переменными (по процедуреварьирования экспериментальной ситуации)
1. Интрапроцедурный (внутри).
2. Интерпроцедурный (между).
3. Кросс-процедурный (пересечение).
X. По типу изменения независимой переменной
1. Количественный.
2. Качественный.
Реальный (конкретный) эксперимент – это опыт, проводимый в действительности в конкретных экспериментальных условиях. Именно реальные исследования дают фактический материал, используемый как в практических, так и в теоретических целях. Результаты опыта справедливы для конкретных условий и популяций. Их перенос на более широкие условия носит вероятностный характер.
Мысленный эксперимент – воображаемый опыт, невыполнимый в действительности. Иногда к этому разряду относят и мысленные манипуляции по поводу организации и проведения в будущем планируемого реального эксперимента . Но такое предварительное «проигрывание» в уме реального опыта – фактически его обязательный атрибут, реализуемый на подготовительных этапах исследования (постановка проблемы, выдвижение гипотезы, планирование).
Дискуссии по поводу «эмпиричности» или «теоретичности» мысленного эксперимента нам кажутся бесконечными и бесперспективными, поскольку граница между соответствующими видами знаний и исследований весьма условна. Сторонники теоретического характера мысленного эксперимента обычно ссылаются на то, что его применение связано, главным образом, с выдвижением и разработкой гипотезы , а не с этапом сбора данных об изучаемом объекте. Это действительно так. Мысленный эксперимент применяется в основном с целью более четкого осознания выдвигаемой гипотезы и для сравнения с реальным опытом в качестве эталона. Однако в нем присутствуют все признаки и элементы эмпирического реального эксперимента, но только в условном и идеальном виде: осуществляется прямое втор-» | жение экспериментатора (пусть воображаемое) в жизнедеятель- "< ность объекта (пусть представленного в виде идеальной модели); осуществляется строжайший (пусть и условно) контроль и фиксация всех переменных и ответов; допускается любое количество повторений опыта; достигается однозначность понимания результатов эксперимента и т. д. В качестве основных разновидностей мысленного эксперимента выступают идеальный, бесконечный и безупречный эксперименты.
Идеальный эксперимент – это эксперимент, в котором на зависимую переменную отсутствуют любые влияния кроме одной независимой переменной. В реальности исключить дополнительные влияния множества привходящих факторов невозможно. Поэтому идеальный эксперимент в действительности неосуществим. На практике приближение реального опыта к идеальному реализуется путем контроля дополнительных переменных, изложенного при описании экспериментальной процедуры.
Бесконечный эксперимент – эксперимент, охватывающий все возможные экспериментальные ситуации для всей исследуемой популяции (генеральной совокупности). В реальности множество таких ситуаций безгранично вследствие огромных, а зачастую и неизвестных, размеров генеральной совокупности и бесчисленного количества действующих на испытуемого факторов. Учет всего этого бесконечного множества ситуаций выполним только в фантазии исследователя. Вследствие своей безграничности (в разнообразии и во времени) такой эксперимент и получил название бесконечного. Практическая бессмысленность бесконечного эксперимента состоит в противоречии с одной из основных идей эмпирического исследования – перенос результатов, полученных на ограниченной выборке, на всю генеральную совокупность. Он нужен только как теоретическая модель.
Безупречный – это эксперимент, сочетающий в себе черты и идеального, и бесконечного экспериментов. Как эталон исчерпывающего эксперимента, дает возможность оценить полноту и, соответственно, недостатки конкретного реального опыта.
Исследовательский эксперимент – это опыт, нацеленный на получение новых знаний об объекте и предмете изучения. Именно с этим видом опытов обычно ассоциируется понятие «научный эксперимент», поскольку главная цель науки – познание неизвестного. В то время как две другие разновидности эксперимента по критерию цели носят преимущественно прикладной характер, исследовательский эксперимент осуществляет в основном поисковую функцию.
В психологических исследованиях обычно речь идет об опытах, поставляющих данные о поведении людей и животных, о различных психических явлениях. Но, пожалуй, сюда же следует отнести и эксперименты, способствующие разработке и совершенствованию эмпирических методов. В этих случаях в качестве предмета исследования выступают не собственно психические явления, а способы их изучения. В зарубежной литературе эта разновидность эксперимента иногда обозначается термином «упорядочивающий эксперимент» , что в русском языке может быть понято несколько иначе, а следовательно, и не может быть рекомендовано к употреблению.
Раньше уже указывалось, что иногда исследовательским (поисковым, эксплораторным) экспериментом называют опыт, обнаруживающий наличие (или отсутствие) причинной связи между независимой и зависимой переменными . По нашему мнению, установление в опыте наличия причинно-следственных связей определяет не вид эксперимента, а уровень его информативности. В науке этот уровень принято называть факторным уровнем эксперимента.
Диагностический (обследовательский) эксперимент – это опыт-задание, выполняемый испытуемым с целью обнаружения или измерения у него каких-либо качеств. Нового знания о предмете исследования (качестве личности) эти опыты не дают. Фактически это тестирование. Но в каждом тесте, во-первых, присутствуют все основные элементы экспериментатьного метода: испытуемый, его ответы, исследователь, экспериментальная ситуация. Во-вторых, процедура тестирования в общих чертах совпадает с процедурой эксперимента. В-третьих, если о предмете исследования (том или ином психическом явлении) здесь новых знаний не получают, то об объекте (конкретный человек или животное) новые сведения получить можно. Все это в сочетании с расширительным толкованием понятия «эксперимент» позволяет рассматривать некоторые виды диагностических методик как специфические эксперименты, направленные на выяснение индивидуальных различий.
Сюда в первую очередь относятся объективные тесты, т. е. такие испытания, где обследуемый должен достичь каких-то результатов в определенном виде деятельности. Таковы психомоторные испытания, тесты интеллекта, тесты достижений. С диагностической целью часто применяются многие психофизиологические и социально-психологические эксперименты. Поскольку диагностическая процедура носит характер обследования объекта изучения, то и диагностические эксперименты допустимо называть «обследовательскими».
Демонстрационный эксперимент – это опыт иллюстративного характера, сопровождающий познавательные или развлекательные мероприятия. Непосредственной целью подобных опытов является ознакомление аудитории либо с соответствующим экспериментальным методом, либо с получаемым в эксперименте эффектом. Наибольшее распространение демонстрационные опыты нашли в учебной практике. С их помощью обучающиеся осваивают исследовательские и диагностические приемы. Нередко ставится и дополнительная цель – заинтересовать учеников соответствующей областью знания. В научной практике к подобным экспериментам прибегают в основном с целью более полного пояснения и наглядного представления добытого научного материала и выдвинутых гипотез. Применяются демонстрационные опыты и в сфере развлечений. Особенно когда получаемый психологический эффект может вызвать у публики повышенный интерес или веселое настроение.
Предварительный (разведывательный) эксперимент – это опыт, осуществляемый для уточнения проблемы и адекватной в ней ориентировки. С его помощью зондируются малоизвестные ситуации, уточняются гипотезы, выявляются и формулируются вопросы для дальнейших исследований. Исследования такого разведывательного характера часто называются пилотажными. На основании полученных в предварительных экспериментах данных решаются вопросы о необходимости и возможностях дальнейших исследований в этой области и организации основных экспериментов.
Предварительные эксперименты кроме зондажа (разведки) изучаемой проблемы широко используются и для решения более частных задач в рамках основного исследования. Будем считать это узким значением предварительного эксперимента. Наиболее типичные задачи в этих случаях: 1) ознакомление испытуемых с процедурой основного эксперимента для полного уяснения ими инструкции и предотвращения возможных сбоев в дальнейшем; 2) отладка экспериментальной процедуры. В частности, определение оптимального режима предъявления стимуляции в основных опытах; 3) нивелировка (или устранение) влияния некоторых внутренних дополнительных переменных (например, тревоги, неопытности, возрастания опыта в данной деятельности и т. п.). Подобные предварительные эксперименты, проводимые в рамках основного исследования, иногда называют ознакомительными. Итоги этих экспериментов, как правило, в основной массив данных последующих основных опытов не включаются.
Основной эксперимент – это полномасштабное эмпирическое исследование, выполняемое с целью получения новых научных данных по интересующей экспериментатора проблеме. Полученный в итоге результат используется как в теоретических, так и в прикладных целях. Основному эксперименту могут предшествовать предварительные как разведывательного, так и ознакомительного характера.
Контрольный эксперимент – это опыт, итоги которого сравниваются с результатами основного эксперимента. Необходимость в контроле может возникнуть по разным причинам. Например: 1) обнаружены ошибки в проведении основных опытов; 2) сомнения в точности выполнения процедуры; 3) сомнения в адекватности процедуры гипотезе; 4) появление новых научных данных, противоречащих полученным ранее; 5) стремление к дополнительным доказательствам справедливости принятой в основном эксперименте гипотезы и преобразованию ее в теорию; 6) стремление опровергнуть имеющиеся гипотезы или теории. Понятно, что по степени точности и надежности контрольные эксперименты не должны уступать основным.
Контрольные эксперименты, так же как и предварительные,могут иметь широкое и узкое толкование. Широкое значение ониимеют, когда представляют собой самостоятельное исследованиевне рамок основного эксперимента, выполняемое для проверкиего результатов. В этой функции контрольные экспериментыможно называть подтверждающими (или опровергающими). В этойсвязи следует еще раз обратить внимание читателя на то, что некоторые авторы подтверждающими (конфирматорными) именуют опыты, вскрывающие вид причинно-следственной связи между независимой и зависимой переменными . Но возможностьустановления через эмпирическое исследование вида зависимости между переменными, на наш взгляд, определяет не вид эксперимента, а уровень его информативности. Обычно этот уровень называют функциональным.
Об узком значении контрольного эксперимента можно гово- рить в тех случаях, когда в исследовании предусмотрены специ- альные опыты, отличающиеся от основных отсутствием независимой переменной и проводимых параллельно с ними с целью сравнения. Результаты, получаемые в этих вспомогательных опытах на «контрольных группах», служат фоном, на котором про-, являются зависимости, получаемые в основных опытах на «экс-. периментальных группах». Этот методический прием уже упоминался под именем «метода параллельных групп».
Внутренний эксперимент – это реальный эксперимент, где психические явления вызываются или изменяются непосредственно волевым усилием испытуемого, а не воздействием из внешнего мира. Экспериментирование производится в субъективном пространстве человека, где он играет роль и экспериментатора, и испытуемого. Внутреннее воздействие всегда включает в себя независимую переменную, а в идеале только ею и должно ограничиться. Это сближает внутренний эксперимент с мысленным идеальным.
Понятно, что такого рода эксперименты могут проводиться-только хорошо подготовленными испытуемыми. Они должны уметь сосредоточиться на изучаемых явлениях (своих психических процессах и состояниях), отделять их от сопутствующих психических факторов, однозначно и грамотно сообщать о своих переживаниях и впечатлениях и т. д. Ясно, что подобные эксперименты выполнимы только в рамках интроспекции. Отсюда и незначительное их распространение. Даже интроспекционисты прошлого редко прибегали к самовоздействиям, а предпочитали интроспекцию сочетать с внешней стимуляцией.
Внешний эксперимент – обычный экспериментальный способ изучения психических явлений, когда их появление или изменение достигается за счет внешних воздействий на органы чувств испытуемого.
Лабораторный (искусственный) эксперимент – это опыт, ставящийся в искусственно созданных условиях, позволяющих строго дозировать стимуляцию (независимые переменные) и контролировать прочие воздействия на испытуемого (дополнительные переменные), а также точно регистрировать его ответные реакции, включающие зависимые переменные. Испытуемый знает о своей роли в эксперименте, но его общий замысел ему обычно не известен.
Поскольку обеспечение указанных условий возможно, как правило, в специально оборудованных помещениях – лабораториях, то и метод получил название лабораторного эксперимента. Синонимом является термин – искусственный эксперимент, в котором подчеркивается неестественность экспериментальной ситуации в данном виде исследований. Все соображения по соотношению этих обозначений, высказанные при рассмотрении лабораторного наблюдения, справедливы и в данном случае.
Благодаря искусственности условий и регламентации поведения испытуемого (через инструкцию) лабораторный эксперимент отличается особо высокой степенью достоверности, надежности и точности результатов.
Главным недостатком является низкий уровень так называемой «экологической валидности», т.е. возможное несоответствие естественным жизненным ситуациям. Обусловлена эта «отдаленность от жизни» следующими основными факторами. Во-первых, выпадением из экспериментальной ситуации существенных для изучаемого явления условий. Так, в опыте по заучиванию бессмысленных слогов отсутствуют смысловые связи, выступающие одной из ведущих детерминант в работе человеческой памяти. В экспериментах по измерению сенсорной чувствительности или времени реакции обычно отсутствует фактор значимости сигнала, который в жизненных ситуациях играет важнейшую роль и оказывает огромное влияние на обостренность психических реакций. Вторая причина «отрыва от жизни» – это аналитичность лабораторного эксперимента. Она заключается в том, что в опыте обычно какое-либо психическое явление рассматривается отдельно от других. Так, изучению подлежат какие-либо виды ощущений, памяти, эмоций и т. д. Анализ в эксперименте превалирует над синтезом. Третьим немаловажным отрицательным фактором выступает абстрактность лабораторного эксперимента. Она выражается в его отрыве от практической деятельности человека. Вскрываемые в искусственных условиях закономерности носят довольно общий характер. Часто приложение этих закономерностей к практике оборачивается механическим перенесением результатов, полученных в одних условиях, на другие, совершенно иного рода.
И все-таки претензии по поводу «нежизненности» лабораторного эксперимента не могут поколебать его статуса наиболее точного научного метода. До сих пор считается, что лабораторным эксперимент – это «высшая форма эмпирического знания». Erdf* доминирующее положение в науке неоспоримо. Классические образцы лабораторного эксперимента дают психофизические методы и способы измерения времени реакции.
Естественный (полевой) эксперимент – опыт, осуществляемый в обычных для испытуемого условиях с минимумом вмешательства в его жизнедеятельность со стороны экспериментатора. Предъявление независимой переменной как бы «вплетено» естественным образом в обычный ход его деятельности. В зависимости от вида выполняемой деятельности и соответствующей ситуации различают и виды естественного эксперимента: в условиях общения, трудовой, игровой, учебной, военной деятельности, в условиях быта и досуга. Специфический вид подобного типа экспериментов – следственный эксперимент, в котором искусственность процедуры сочетается с естественностью условий противоправных действий.
Обычно, если это возможно по организационным и этическим соображениям, испытуемые не информируются о проведении эксперимента и, естественно, они не подозревают о своей роли в нем. Экспериментальные задания или внешняя стимуляция предстают здесь как неотъемлемая часть исполняемой ими работы.
Естественный эксперимент представляет собой в определенной мере промежуточную форму между экспериментом и объективным наблюдением. Действительно, обсервационная составляющая здесь более весома, чем в лабораторном эксперименте. Некоторые черты метода наблюдения даже проявляются сильнее экспериментальных особенностей. Так, инициатива экспериментатора явственно проступает только в период подготовки опыта и «внедрения» необходимых заданий в процесс последующей деятельности испытуемого. В течение же дальнейшего времени исследователь, как правило, играет более или менее пассивную роль наблюдателя. Далее, экспериментатор в этом случае практически лишен возможности строго контролировать и поддерживать на постоянном уровне большинство дополнительных переменных как внутреннего, так и внешнего рода. Очень трудно и варьировать условия развития изучаемых явлений. Непросто обстоит дело с повторяемостью экспериментов, так как воспроизвести идентичные ситуации в естественных условиях практически невозможно. Кроме того, экспериментатор обычно лишен и возможности строгой регистрации как зависимой, так и независимой переменной. Поэтому результаты здесь по большей части представляются в описательной форме.
Но зато естественный эксперимент значительно «ближе к жизни», нежели лабораторный. Особенно широкое применение этот вид опытов находит в прикладных исследованиях и в сфере социально-психологической проблематики.
Синонимом естественного эксперимента выступает «полевой эксперимент». Все сказанное о подобном термине относительно полевого наблюдения уместно и здесь. Приоритет в разработке и внедрении естественного эксперимента в психологию и педагогику принадлежит А. Ф. Лазурскому .
Формирующий эксперимент – это метод активного воздействия на испытуемого, способствующий его психическому развитию и личностному росту. Главные сферы применения этого метода – педагогика, возрастная (в первую очередь, детская) и педагогическая психологии. Активное воздействие экспериментатора заключается главным образом в создании специальных условий и ситуаций, которые, во-первых, инициируют появление определенных психических функций и, во-вторых, позволяют целенаправленно их изменять и формировать. Первое характерно и для лабораторного, и для естественного эксперимента. Второе – специфика рассматриваемой формы эксперимента. Формирование психики и личностных свойств – процесс длительный. Поэтому формирующий эксперимент обычно осуществляется продолжительное время. И в этом отношении может быть отнесен к лонгитюдному исследованию.
Принципиально подобное воздействие может приводить и к негативным для испытуемого или общества последствиям. Поэтому чрезвычайно важны квалификация и добрые намерения экспериментатора. Исследования подобного рода не должны вредить физическому, психическому и нравственному здоровью людей.
В определенной мере формирующий эксперимент занимает промежуточное положение между лабораторным и естественным. С лабораторным его сближает искусственность создания специальных условий, а с полевым – естественный характер этих самых условий. Преимущественное применение формирующего эксперимента в педагогике привело к пониманию этого метода как одной из форм психолого-педагогического эксперимента. Другой формой психолого-педагогического эксперимента тогда рассматривается эксперимент констатирующий, позволяющий лишь регистрировать тот или иной феномен или уровень его развития у детей . Представляется все-таки, что иерархия понятий должна быть иной хотя бы потому, что понятие «формирование» шире педагогических понятий «обучение» и «воспитание». Процедура формирования может относиться не только к одушевленному миру, но и к миру неодушевленному. Что же касается формирования психических качеств, то оно прменимо не только к человеку, но и к животным. Собственно, на этом зиждется научение животных.
Вне педагогического контекста рассматривает формирующий эксперимент Б. Ф. Ломов, когда анализирует проблему влияния экспериментатора на ответы испытуемого . И психолого-педагогический эксперимент тогда выступает как частный случай формирующего. Можно привести и другие примеры конкретизации формирующего эксперимента, выполняющие не только педагогические функции. Так, экспериментально-генетический метод исследования психического развития, предложенный Л. С. Выготским, направлен на изучение формирования различных психических процессов . Развитием экспериментально-генетического метода как исследовательского, диагностического и обучающего приема является метод планомерно-поэтапного формирования умственных действий, предложенный П. Я. Гальпериным .
Широкое распространение получил обучающий эксперимент, основной задачей которого является варьирование содержания и форм учебной деятельности человека с целью определения влияния этих изменений на темпы и особенности психического (в первую очередь, умственного) развития человека. Как видим, и в этом варианте исследовательская составляющая не уступает обучающей. А само обучение может производиться не только в педагогическом плане, но и в профессиональном.
Большой вклад в разработку, совершенствование и применение этих методов внесли отечественные психологи Л. А. Венгер, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, А. В. Запорожец, Г. С. Костюк, А. Н. Леонтьев, А. А. Люблинская, Д. Б. Эльконин.
Суть формирующего эксперимента в контексте детской психологии очень точно сформулировала Л. И. Божович: это метод «изучения личности ребенка в процессе его активного и целенаправленного воспитания» .
В качестве синонимов формирующего эксперимента помимо обучающего и психолого-педагогического употребляют еще множество других терминов: преобразующий, творческий, созидательный, воспитывающий, генетико-моделирующий эксперимент, метод активного формирования психики и даже психотерапевтический эксперимент .
Близка к только что рассмотренному делению на лабораторный и естественный виды эксперимента классификация, предложенная Р. Готтсданкером . Он выделяет примерно по тому же критерию (степень вмешательства экспериментатора в деятельность испытуемого) две разновидности эксперимента: дублирующие и улучшающие реальный мир.
Эксперименты, дублирующие реальность, – это опыты, моделирующие конкретные ситуации реальной жизни, результаты которых имеют невысокий уровень обобщения. Их выводы приложимы к конкретным людям в условиях конкретной деятельности, поэтому их еще называют экспериментами полного соответствия. Эти опыты преследуют сугубо практические цели. Данный тип эксперимента близок к естественному типу по классической группировке.
Эксперименты, улучшающие реальность, – это опыты, в которых изменению подвергаются только некоторые, подлежащие изучению переменные. Остальные переменные – стабильны. Этот тип схож с лабораторным экспериментом по общепринятой классификации.
Приведенная классификация Р. Готтсданкера в последнее время некоторыми исследователями квалифицируется как «надуманная и архаичная», поскольку «в развитых науках стремятся избегать «прямого замыкания» экспериментальный результат – реальность, так как понятно, что эксперимент строится исходя из требований проверяемой теории, а не из требований соответствия реальности» . Такая критика обусловлена пониманием того, что внешняя валидность психологического эксперимента как предельная адекватность экспериментальной ситуации жизненным обстоятельствам, во-первых, недостижима принципиально и, во-вторых, актуальна лишь в прикладных, но не в фундаментальных исследованиях. Но тогда все эти критические стрелы с тем же успехом надо направить и на деление эксперимента на «нежизненный» лабораторный и «близкий к жизни» естественный.
Клод Бернар предложил различать два вида эксперимента: спровоцированный и на который ссылаются. Поль Фресс считал это деление весьма полезным в психологии .
Спровоцированный эксперимент – это опыт, в котором экспериментатор сам воздействует на независимую переменную. Изменения НП могут быть как количественными, так и качественными. И тогда наблюдаемые экспериментатором результаты (в виде реакций испытуемого) как бы им же и спровоцированы. Очевидно, что подавляющее большинство экспериментальных исследований относится именно к этому виду. П. Фресс не без оснований называет этот тип эксперимента «классическим».
Эксперимент, на который ссылаются, – это опыт, в котором изменение независимой переменной осуществляется без вмешательства экспериментатора. Сюда относятся изменения личности, мозговые повреждения, культурные различия и т. п. По мнению П. Фресса, эти случаи очень ценны, «так как экспериментатор не может вводить переменные, действие которых было бы медленным (система воспитания), и не имеет права экспериментировать на человеке, если его эксперимент может вызвать серьезные и необратимые физиологические или психологические нарушения» . Могут быть случаи, когда эксперимент по одним переменным – спровоцированный, а по другим – на который ссылаются.
Однофакторный (двумерный) эксперимент – это эксперимент с одной независимой и одной зависимой переменными. Поскольку имеется только один влияющий на ответы испытуемого фактор, постольку опыт и называется однофакторным или одноуровневым. А поскольку есть две измеряемые величины – НП и ЗП, постольку эксперимент называется двумерным или бивалентным. Выделение только двух переменных позволяет изучить психическое явление в «чистом» виде. Реализация такого варианта исследования осуществляется с помощью описанных выше процедур контроля дополнительных переменных и предъявления независимой переменной. Основная масса экспериментального материала в психологии добыта с помощью однофакторных опытов. Напомним, что они пока являются основным инструментом изучения психических явлений на функциональном уровне, т. е. на уровне, позволяющем устанавливать функциональные зависимости между переменными. Понятно, что реализуется однофактор-ный эксперимент в лабораторных условиях.
Многофакторный (многомерный) эксперимент – это эксперимент с несколькими независимыми и обычно одной зависимой переменными. Не исключается и наличие нескольких зависимых переменных, но этот случай пока крайне редок в психологических исследованиях. Хотя, видимо, за ним будущее, так как реальные психические явления всегда представляют собой сложнейшую систему множества взаимодействующих факторов. К ним применимо распространенное в науке наименование «плохо организованных систем», которое как раз и подчеркивает множественность детерминации их проявления .
Многофакторное экспериментирование развивалось по двум главным направлениям. Первое связано с упоминавшимся уже английским ученым Р. Фишером, разработчиком дисперсионного анализа. В основе этого подхода лежат идеи статистических закономерностей. Второе направление связано с идеями кибернетики . По-видимому, этим обстоятельством обусловлено обозначение многофакторного эксперимента термином «ки-бернетический эксперимент» . К настоящему времени, пожалуй, оба направления слились воедино и трудноразличимы.
В психологии многофакторный эксперимент применяется в ситуациях, когда исключить или снивелировать влияние дополнительных переменных невозможно или когда по задаче исследования требуется выяснить совместное влияние на испытуемого нескольких независимых переменных. Естественно, в эту систему включают факторы, поддающиеся учету (а еще лучше и измерению).
Таким образом, чего нельзя добиться прямой манипуляцией переменных в однофакторном эксперименте, можно достичь путем статистического анализа множества переменных в многофакторном эксперименте. Обычным способом подобного анализа является дисперсионный анализ (и его модификации). Рационализация процедуры многофакторного эксперимента достигается с помощью изложенного выше процесса планирования эксперимента. Главное достоинство метода – приближение экспериментальной ситуации к реальным условиям жизнедеятельности испытуемого. Значительно снижается риск искажения или «загрязнения» результатов побочными явлениями, который присущ однофакторному варианту. Здесь вместо попыток устранить контаминирующие эффекты (взаимовлияние) проводится их изучение. «Анализ связей между изучаемыми признаками позволяет выявить наибольшее число скрытых структурных факторов, от которых зависят наблюдаемые вариации измеряемых переменных» .
Внастоящее время психологическая наука считает, что наблюдаемые исходные признаки поведения индивида – это только поверхностные индикаторы, косвенно отражающие скрытые от прямого наблюдения черты личности, знание которых позволяет просто и понятно описать индивидуальное поведение. Считается, что этих скрытых черт (действительно определяющих поведение факторов) меньше, чем поверхностных. Описания через факторы как системы взаимосвязанных внешних признаков значительно экономнее описаний через эти внешние признаки. Таким образом, многофакторный эксперимент способствует выявлению истинных, сущностных детерминант поведения человека. Очевидно, что многофакторное экспериментирование с успехом может применяться в областях, где поведение изучается в естественных условиях.
Тем не менее многофакторный эксперимент пока еще только завоевывает равное положение с однофакторным. Основными причинами такой ситуации считаются: 1) трудность (или иногда неспособность) вырваться из привычных стереотипов о правилах проведения исследований и 2) малое число публикаций по теории многомерных исследований.
Синонимы многофакторного эксперимента: многоуровневый;многомерный, мультивалентный эксперимент
Индивидуальный эксперимент – опыт с одним испытуемым.
Групповой эксперимент – опыт с несколькими испытуемыми одновременно. Их взаимовлияния могут быть как существенными, так и незначительными, могут учитываться экспериментатором или не учитываться. Если взаимовлияния испытуемых друг на друга обусловлены не только соприсутствием, но и совместной деятельностью, то возможно говорить о коллективном эксперименте.
Интрапроцедурный эксперимент (лат. intra – внутри) – это эксперимент, в котором все экспериментальные ситуации (а в сущности, все значения независимой переменной) предъявляются одному и тому же контингенту испытуемых. Если испытуемый один, т. е. осуществляется индивидуальный опыт, то говорят об интра-индивидуальном эксперименте. Сравнение ответов этого испытуемого, полученных в разных ситуациях (для разных значений НП), и дает возможность выявить зависимости между переменными. Особенно удобен этот вариант при количественных изменениях НП для определения функциональных зависимостей.
Возможна реализация рассматриваемой процедуры и в групповом варианте. Такие опыты обычно посвящены изучению межличностных отношений в различных социальных группах. Тогда опыты можно назвать штрагрупповыми. Справедливости ради надо сказать, что в известной нам литературе термин «интрагруп-повой эксперимент» отсутствует. Его предполагается пока рассматривать как логическое дополнение к интраиндивидуально-му. Главная цель таких экспериментов – выявление общих закономерностей для той или иной популяции.
Интерпроцедурный эксперимент (лат. inter – между) – эксперимент, в котором разным контингентам испытуемых предъявляются одинаковые экспериментальные ситуации. Работа с каждым отдельным контингентом осуществляется либо в разных местах, либо в разное время, либо разными экспериментаторами, но по идентичным программам. Главная цель подобных опытов – выяснение индивидуальных или межгрупповых различий. Естественно, что первые выявляются в серии индивидуальных опытов, а вторые – групповых. И тогда в первом случае говорят об интериндивидуальном эксперименте, во-втором – об интергрупповом, или чаще межгрупповом эксперименте.
Кросс-процедурный эксперимент (англ. cross – пересекать) – это эксперимент, в котором разным контингентам испытуемых предъявляются неодинаковые ситуации. Если испытуемые работают поодиночке, то речь идет о кросс-индивидуальном эксперименте. Если же каждой ситуации соответствует определенная группа испытуемых, то это – кросс-групповой эксперимент, который иногда называют межгрупповым, что является терминологической неточностью. Межгрупповой – это синоним интер-, а не кросс-группового эксперимента. Указанная неточность проистекает либо из-за неадекватного перевода иностранных источников, либо из-за небрежного отношения к терминологии.
Этот тип эксперимента используется с равным успехом как для изучения обще психологических, так и дифференциально-психологических факторов и закономерностей. Реализация кросс-процедуры характерна для многофакторного экспериментирования.
Количественный эксперимент – это опыт, в котором независимая переменная может уменьшаться или увеличиваться. Ряд ее возможных значений представляет собой континуум, т. е. непрерывную последовательность величин. Эти значения, как правило, могут выражаться численно, поскольку НП имеет единицы измерения. В зависимости от природы НП ее количественное представление может осуществляться различными способами. Например, временной интервал (длительность), дозировка, вес, концентрация, число элементов. Это физические показатели. Количественное выражение НП может реализовываться и через психологические показатели: как психофизические, так и психометрические.
Количественный характер НП еще не гарантирует получения метрических (интервальных и пропорциональных) экспериментальных данных, но является их существенной предпосылкой.
Качественный эксперимент – это опыт, в котором независимая переменная не имеет количественных вариаций. Ее значения предстают только как различные качественные модификации. Примеры: половые различия популяций, модальностные различия сигналов и т. п. Предельный случай качественного представления НП – это ее наличие или отсутствие. Например: присутствие (отсутствие) помех.
Качественный характер НП не обязательно приводит к неметрическим результатам эксперимента. Но получение метрических данных здесь, как правило, более проблематично, чем в количественных опытах.
Эксперимент (от лат. Experimentum - проба, опыт) - исследовательская стратегия, которая предполагает целенаправленное наблюдение за определенным процессом в условиях регламентированных изменений отдельных характеристик условий его протекания. Это спланировано и управляемое исследование, в котором экспериментатор влияет на изолированный объект (объекты) и фиксирует изменения в его состояниях. Исследование проводится с целью проверки гипотезы о причинно-следственной связи между воздействием независимой переменной и измененными состояниями объекта (зависимой переменной). В психологии экспериментирования - это совместная деятельность экспериментатора и исследуемого ради изучения психологических свойств последнего путем наблюдения за его поведением во время выполнения экспериментальных задач.
По мнению Р. Готтсданкер, эксперимент - это изучение объекта в условиях спланированного и специально созданного смещение реальности с целью получить результаты, которые можно обобщить и использовать для проверки экспериментальной гипотезы.
Для проведения эксперимента важны следующие аспекты:
1) исследователь сам активно организует условия, в которых должен появиться определенный психологический факт; когда идет наблюдения, исследователь не может вмешиваться в ситуацию;
2) экспериментатор может изменять условия и определять определенные варианты условий появления исследуемого явления (процесса);
3) в эксперименте возможно устранять определенные переменные, чтобы исследовать, какие изменения при этом произойдут;
4) можно предоставлять переменным разные значения и оценивать данные по разного соотношения выбранных условий.
Существуют такие виды экспериментальных исследований.
Лабораторный эксперимент - исследовательская стратегия, при которой деятельность индивида моделируется в специальных условиях. Основная характеристика лабораторного эксперимента - это обеспечение воспроизводимости исследуемой характеристики и условий ее проявления. Такой эксперимент проводится в специально оборудованных помещениях.
В него включаются лиц, сознательно участвуют в эксперименте, хотя об истинной его целью могут и не знать. Проблемой лабораторного экспериментирования является то, что в его условиях практически невозможно смоделировать полноценно жизненную ситуацию и все ее аспекты.
Естественный эксперимент. Понятие естественного эксперимента предложил А.Ф. Лазурский. Он проводится в условиях, которые максимально приближены к обычной деятельности людей, однако они не знают о том, что являются участниками исследования. Таким образом, в эксперименте создаются условия для полноценного изучения психологических свойств.
При организации естественного эксперимента последовательно разворачиваются следующие этапы:
1) функциональный анализ деятельности испытуемого;
2) фиксация ряда наблюдений за этой деятельностью;
3) анализ результатов;
4) характеристика исследуемого.
Основными методами в контексте естественного эксперимента является наблюдение и беседа с участником, результаты которых обрабатываются количественно и качественно.
Естественный эксперимент, в свою очередь, имеет несколько разновидностей.
Психолого-педагогический эксперимент - экспериментальное обучение, при котором разворачивается процесс обучения и воспитания и одновременно исследуются те психические свойства, которые при этом формируются.
Производственный эксперимент осуществляется в привычных для исследуемого лица условиях профессиональной деятельности, однако участники могут не знать об организации исследования или принимать в нем активное участие.
Учебный эксперимент. Получил распространение в конце 1930-х годов. Его особенность в том, что изучение тех или иных психических особенностей происходит в условиях целенаправленного формирования именно этих свойств. Сначала исследуют уровень знаний, умений и навыков, в дальнейшем фиксируют и анализируют изменения в их развитии. Учебный эксперимент используют не только в исследовательских целях, но и для диагностики умственного развития в практической психологии и патопсихологии.
Полевой эксперимент - это естественный эксперимент, в котором используют оборудование, а участников информируют о проведении исследования.
В психологии различают также эксперименты в зависимости от влияния на исследуемые явления: копстатувальний (цель которого - установление причинно-следственной связи между явлениями) и формовочный (целью которого г формирования определенного явления). На этапе подготовки (формирующего эксперимента часто используют модельный эксперимент. В нем экспериментируют не с самим объектом, а с его заменителем (моделью), который одновременно является объектом и способом исследования. В модельном эксперименте последовательно используют следующие операции: построение модели (именно моделирование), переход от модели к реальному объекта, перенос результатов, полученных на модели, на этот объект.
В зависимости от цели исследователя эксперименты можно классифицировать следующим образом: пилотный (первый эксперимент с экспериментальной серии, который может не удовлетворять всем требованиям, проводится с целью проверки процедур, которые будут использоваться в основном "большом" эксперименте), поисковый (направлен на поиск каузальной связи) подтвержу тельный (направлен на установление вида функционального количественного н в связи между явлениями).
Квазиэксперимент - это исследование, в котором экспериментатор отказывается от полного контроля над переменными, поскольку это невозможно осуществить в силу объективных причин. Любой эксперимент можно считать квазиэкспериментом, поскольку он отклоняется от идеального.
Критический эксперимент направлен на проверку гипотез, является следствием двух альтернативных теорий. Результатом этого эксперимента является отвержение одной теории и принятие другого.
По объекту исследования различают реальные и мыслительные эксперименты. В реальном эксперименте гипотезы проверяются путем планомерного управления условиями социальной действительности. В мыслительном эксперименте проверке подлежат не реальные явления, а информация о них, а такой существенный момент экспериментирования, как целенаправленное вмешательство в реальные процессы, отсутствует. Существуют примеры мыслительного экспериментирования, которые вызывают восхищение, является остроумными, оригинальными. Именно мыслительных экспериментов часто приводит революционные изменения в представлениях о мире. Такие эксперименты открывают сущностные характеристики объектов, и позволяет понять их в общем виде. Ученый не должен считать, что его задача - производить новые эксперименты и факты. По выражению французского ученого Р. Тома, "в наше время, скорее, следует спасать идею от бесцеремонной авторитарности экспериментов".
Роберт Готтсданкер разделял реальные эксперименты на природные (дублируют реальный мир, проводятся в условиях реальной жизни, экспериментатор контролирует в них только независимую переменную), искусственные (которые улучшатся реальный мир, проводимых в лаборатории, где реальная действительность имитируется с целью добиться стабильности в дополнительных переменных) и лабораторные (собственно научные эксперименты, в которых исследуются механизмы поведения, независимая переменная специально отделяется и "очищаются" ее условия).
По теми задачами, которые решаются в исследовании, различают такие эксперименты: научные (направленные на получение новых знаний) и прикладные (направленные на получение практического эффекта) проективные (направленные в будущее: исследователь проектирует последствия, с учетом гипотетических причин) и ретроепскгивни (направленные в прошлое: исследователь манипулирует информацией о событиях, которые произошли, пытается проверить гипотезы о причинах, которые вызвали существующие последствия) однофакторные (в которых проверяется гипотеза о последствиях влияния одной зависимой переменной) и баи атофак горные (в которых проверяется гипотеза о целом комплексе переменных и их взаимодействие). В биваленте гному эксперименте сравниваются два условия для независимой переменной, мультивалентному - более двух. В многомерном эксперименте определяют влияние нескольких (не менее двух) независимых переменных на несколько зависимых переменных.
В функциональном эксперименте манипулируют тремя или более уровнями независимой переменной, на основе чего определяют функциональную связь между независимой и зависимой переменной.
По характеру экспериментальной ситуации различают неконтролируемые, естественные и контролируемые (лабораторные) эксперименты. На результаты неконтролируемых экспериментов влияют позаекспериментальни факторы, природа которых остается невыясненной или известна частично. По сути, такой эксперимент превращается в наблюдение.
Эксперимент, в котором участники не знают об уровнях независимой переменной, влияния которой они подвергаются, называют слепым. Если не только участники, но и сам экспериментатор ничего не знает об уровнях независимой переменной, это - двойной слепой эксперимент.
По результатам различают индивидуальный эксперимент (дает результаты, которые касаются только одного конкретного исследуемого) и групповой (результаты которого можно распространить на популяцию).
Эксперимент базового уровня - это такой вид исследования с одной переменной, в котором демонстрируют различные эффекты, используя данные только одного испытуемого. Определяют устойчивый базовый уровень реагирования, обеспечивающие действие независимой переменной и определяют изменения в состоянии исследуемого лица, а затем ожидают восстановления базового уровня.
Эксперимент является эффективным научным методом. Исследователь наблюдает объект в лаборатории, контролирует условия, проводит измерения различных переменных, чтобы установить связь между ними. В условиях эксперимента происходит проверка гипотезы.
В разных отраслях психологии эксперименты имеют свои характерные черты.
В социально-психологическом эксперименте прежде всего рассматриваются отношения человека, предлагаются формы социальных событий и взаимодействий. Эти эксперименты требуют разработки методик сопоставления результатов индивидуальной и групповой деятельности.
В инженерно-психологическом эксперименте субъект привлекается к реальной деятельности, использует сложные орудия труда.
В психофизическом эксперименте необходимо держать под контролем все группы переменных: внешние, ситуационные, особенности психических процессов и регуляции поведения. Создать такие условия сложно, поэтому структура психофизического эксперимента предусматривает различные теоретические обоснования и предположения при его организации.
Для научного исследования в любой науке, в том числе и в психологии, обязательна такая последовательность необходимых шагов:
Первый шаг - определение и формулирование проблемы.
Второй шаг - формулировка гипотез, то есть определенной возможного ответа на вопросы.
Третий шаг - проверка гипотезы, а именно: проведение экспериментального испытания, с тем, чтобы выяснить, согласуются с гипотезой факты, не согласуются.
Четвертый шаг - интерпретация экспериментальных данных с целью создания теории. Исследователь может убедительно подтвердить определенную теорию, если у него есть неопровержимые факты, он может развить и усовершенствовать теорию, или же отказаться от нее. На этом этапе у ученого появляются новые гипотезы, которые он может снова проверять.
От других научных методов эксперимент отличается тем, что дает возможность осуществить точный контроль за всеми переменными, провести точные измерения и проверить теории, он направлен на определение причин явлений.
Конечно, экспериментальный метод имеет и свои недостатки. Лабораторные условия лишь частично могут воспроизводить реальность, потому что являются искусственными. В таких условиях трудно оценить сложное поведение.
В экспериментальном исследовании не только проявляются закономерности, но и оказываются артефакты - особенности, обусловленные неожиданными нарушениями в организации эксперимента, определенными дефектами экспериментальной методики.
Экспериментальный метод может использоваться не только в лаборатории, поскольку эксперимент - это определенный логический путь научного поиска, а не место. Однако в научной лаборатории комфортные условия для обеспечения контроля за всеми переменными и использование точной техники.
Планирование психологических исследований предусматривает соблюдение следующих условий: определение объекта исследования; четкое и однозначное формулирование его целей и задач; установления контингента обследуемых; прогнозирования возможностей использования полученных результатов. Психолог самостоятельно выбирает методы работы, руководствуясь при этом требованиями максимальной эффективности и научной обоснованности.
Планирование эксперимента предусматривает способ (процедуру) сбора данных. Простейшие эксперименты состоят в изучении влияния независимой переменной, которой манипулирует экспериментатор, на значение зависимой переменной.
Если при организации исследования все условия остаются неизменными, а экспериментатор устанавливает значение независимой переменной, то в результате можно получить такой вывод: "При тех же условиях значение переменной А расти с увеличением переменной Б" (или наоборот).
Если для экспериментатора важно определить влияние определенного условия, в таких случаях независимая переменная принимает два возможных значения: наличие и отсутствие. Для организации такого эксперимента нужна экспериментальная и контрольная группы. Экспериментальной группе предъявляют определенные условия, а в контрольной - изымают. Если в экспериментальной группе будет выявлены определенные аспекты поведения, которые отсутствуют в контрольной фу пи, то можно считать, что это является следствием независимой переменной. В исследованиях также используют имитирующие контрольные группы, которые не поддаются экспериментальному воздействию, однако по просьбе экспериментатора делают вид, что были участниками эксперимента, и имитируют ожидаемое поведение.
В планировании эксперимента используют экспериментальные схемы, согласно которым определяют порядок предъявления условий (качественные формы) или уровней (количественные варианты) независимой переменной. Чем больше уровней независимой переменной, тем полнее она представлена. Последовательность условиях может быть случайной, позиционно равной или в виде регулярного дежурства. Различают интра- индивидуальные, межгрупповые и кросс-индивидуальные схемы. В интра- индивидуальных схемах каждом исследуемом предоставляют все условия независимой переменной, а результаты получают в процессе сравнения данных по каждому участнику. В межгрупповых схемах условия независимой переменной предъявляют разным группам и сравнивают данные соответствующих групп (контрольной и экспериментальной). В кросс-индивидуальном исследовании все условия независимой переменной в определенной последовательности предоставляют всем участникам (группам) и учитывают результаты всех исследуемых в различных условиях. Эта схема наиболее оптимальна для лабораторных многоуровневых исследований.
Схемы, в которых не соблюдены условия рандомизации участников, однако снабжена внутренняя валидность, называют квазиексперииментальнимы. Если в исследовании нет условий для защиты внутренней валидности, которую обеспечивают эксперименты или квазиэксперимент, то такую схему называют неэкспериментальных. Результаты исследования по такой схеме невозможно обосновать.
Чаще всего применяют такие экспериментальные схемы (планы): схема базового уровня с небольшой группой, или эксперимент базового уровня: исследование с одной переменной и небольшим количеством участников (иногда только один исследуемый), в котором демонстрируют эффекты следующим образом: определяют базовый уровень реагирования, оказывающих влияние и определяют переходное состояние. Когда манипуляция заканчивается, ожидают восстановления базового уровня;
План по независимыми группами: каждая экспериментальная группа подвержена воздействию только одного уровня независимой переменной;
План повторных измерений: одну и ту же группу подвергают воздействию всех уровней независимой переменной или переменных
План парного группировки участников: сначала уравнивают участников по переменной, высоко коррелирует с зависимой переменной, а затем из созданных групп выбирают случайным образом новые экспериментальные группы;
Факторный план: исследования с несколькими независимыми переменными, в котором каждый уровень всех независимых переменных сочетается с каждым из других уровней;
План серий сходятся: серия экспериментов, которые проводятся с целью постепенного отвержение конкурирующих теоретических гипотез.
Чаще всего применяют такие квазиэкспериментального схемы:
Схема временных серий: подробно и неоднократно наблюдают одну группу перед экспериментальной манипуляцией, а потом так же после нее
План по неэквивалентного контрольной группой: исследование, в котором участники контрольной группы подобраны другим образом, чем в экспериментальной.
Чаще всего применяют такие Неэкспериментальные схемы:
План одноразового тестирования одной группы: на группу (или только на одного исследуемого) действуют одним уровнем независимой переменной;
План по предыдущим и итогового тестирования одной группы: одну группу тестируют, подвергают воздействию одного уровня независимой переменной, после чего повторно тестируют;
План по одноразовым итоговым тестированием неэквивалентных групп: одна группа подвергается воздействию одного уровня независимой переменной, а другая группа, сформированная другим образом, подвергается воздействию другого уровня.
Проблема измерения. При проведении исследований психологи имеют оперировать величинами, которые характеризуют значения переменных. А переменным, в свою очередь, надо присваивать определенные числовые значения. Поэтому в психологии возникает проблема: как придать значение определенном переживанию. Хотя иногда это можно решить просто, например: какая доза препарата, мера физической нагрузки для участников или уровень сложности задачи.
Измерения в лаборатории преимущественно проводят не на одном, а на многих испытуемых. Группу лиц, участвующих в исследовании, называют выборкой.
Полученные результаты составят наборы определенных значений. Исследователь должен понять характер зависимости между переменными, обобщить все полученные данные и дать объяснения. В процессе анализа используются методы математической статистики - специальной дисциплины, которая разрабатывает методы анализа данных, характеризующих определенную выборку и определения общих свойств целого генеральной совокупности. Например, самым простым способом сравнения является среднее значение по выборке. Если мы хотим сравнить экспериментальную и контрольную группы, то можем сравнить значения средних величин этих двух групп. Для решения проблемы сравнения средних значений используют специальные статистические тесты, которые дают возможность определить, являются важными (важными) различия между средними значениями. Если о различиях в группах говорят, что они являются статистически значимыми, то это означает, что эти различия являются существенными и зависят именно от независимой переменной, а не возникли каким-то случайным образом.
Экспериментальный метод не является универсальным. Существуют определенные проблемы, которые невозможно изучать с его помощью. Такими трудно-исследуемыми есть ситуации, что очень отличаются условиями, в которых находятся участники. В таких случаях, когда исследователь не может контролировать определенную переменную, однако хотел бы выяснить, как она связана с другой переменной, используют метод корреляций.
Когда существуют два ряда переменных, которые могут принимать любое значение, то их связь можно установить, определив коэффициент корреляции (это статистический параметр, обозначаемый буквой г). Правила интерпретации коэффициента корреляции: 1. Корреляция может быть положительной (+) и отрицательной (-). Если корреляция является положительной (г от 0 до 1), это означает, что обе величины взаимосвязаны, то есть их значения одновременно растут или уменьшаются. Если корреляция является отрицательной (г от 0 до 1), то обе величины связаны таким образом, что когда одна растет, вторая уменьшается. 2. Чем крепче связь, тем больше г возрастает от 0 до единицы. В психологических исследованиях считается, что выше 0,60 - это достаточно высокий коэффициент корреляции.
3. Корреляция в пределах от 0,20 до 0,60 имеет практическую и теоретическую ценность и полезна для формулирования гипотез. При корреляции от 0 до 0,20 следует понимать, что такие коэффициенты не могут быть надежной основой для прогнозирования. Примеры коэффициентов корреляции, полученные в разных исследованиях: между баллами, которые получают студенты в первый и второй год обучения в колледже, - 0,75; между показателями теста на интеллект в возрасте 7 лет и при повторном тестировании в 18 лет - примерно 0,70; между ростом одного из родителей и ростом ребенка в зрелом возрасте - около 0,50; между результатами теста на способность к обучению, полученными в школе и колледже, - примерно 0,40; между баллами, полученными индивидуумами в бланковых тестах, и суждениями психолога эксперта об их личные качества - 0,25.
В экспериментальном исследовании контролируют определенную независимую переменную с тем, чтобы определить ее значение как причины, как она влияет на некоторые другие (зависимые переменные). Причинно-следственные зависимости нельзя определить на основе корреляционного исследования. Корреляционная связь можно получить между различными переменными.
Например, существует положительная связь между количеством аистов, вьют гнезда во французских деревнях, и высокой рождаемостью в этих селах. Вместе с тем, рождение малыша не является следствием появления аиста. Корреляция не является причинно-следственной связью. Она свидетельствует о том, что рост одной переменной сопровождается ростом другой переменной. Для установления характера связи требуется специальное экспериментальное исследование.
Тесты - определенный вид психологического эксперимента. При тестировании людей с различными способностями, личностными чертами, особенностями психических процессов организуют стандартную ситуацию. Получив один ряд данных (показатели теста), можно вычислить их корреляцию с какой-либо другой переменной. Тестирование - это один из очень важных инструментов психологического эксперимента и исследования в широком плане, поскольку позволяет вести исследования за пределами психологической лаборатории. Тесты схожи с экспериментом в том, что они направлены на психологическую диагностику, распознавание или оценку состояний, свойств, психических функций конкретного человека или группы людей. Оба метода представляют собой систему задач, которые исследователь предлагает участникам эксперимента. Тест по сути вырастает из экспериментирования, создается на его основе. Психологи рассматривают тестирования как испытательный, или диагностический эксперимент. Экспериментальные задачи при определении норм и стандартов их выполнения превращаются в тесты, а широкое использование эксперимента возможно при условии разработки тестов и других экспресс-методик, которые позволяют максимально точно исследовать человека в реальной жизнедеятельности, охватывать значительное количество испытуемых, получать результаты, которые удобно сравнивать.
Поскольку выводы экспериментального исследования являются достаточно надежными, поэтому, чтобы их получить, необходимо соблюдать все соответствующие правила.
Психологический эксперимент - проводимый в специальных условиях опыт для получения новых научных знаний посредством целенаправленного вмешательства исследователя в жизнедеятельность испытуемого. Это упорядоченное исследование, в ходе которого исследователь непосредственно изменяет некий фактор (или факторы), поддерживает остальные неизменными и наблюдает результаты систематических изменений. Смотри Эксперимент как изучение переменных
В широком понимании в психологический эксперимент иногда включают, кроме собственно эксперимента, такие методы исследования, как наблюдение, опрос, тестирование). Однако в узком понимании (и традиционно в экспериментальной психологии) эксперимент считается самостоятельным методом.
Виды экспериментов
В психологии используют лабораторные эксперименты, естественные эксперименты и формирующие эксперименты. В зависимости от этапа исследования различают пилотажное исследование и собственно эксперимент. Эксперименты могут быть явными и со скрытой целью.
Многие исследователи в процессе обсуждения и дискуссии практикуют мысленные эксперименты. Они, очевидно, гораздо более дешевы и оперативны, хотя и не всегда убедительны и надежны.
По способу проведения различают эксперименты:
Лабораторный эксперимент.
Это самый распространенный и уважаемый в научной психологии эксперимент. В нем максимально строго можно управлять зависимыми и независимыми переменными. См.→
Естественный (полевой) эксперимент.
Это эксперимент, проводимый в обычной жизни, когда вроде бы никакого эксперимента и никакого экспериментатора - нет.
Формирующий (психолого-педагогический) эксперимент.
Эксперимент заключается в том, чтобы человек или группа людей участвуют в обучении и формировании тех или иных качеств и навыков. И если результат сформирован, нам не нужно гадать, что привело к этому результату: именна эта методика к результату и привела.
В зависимости от этапа исследования различаю пилотажное исследование (так называемое черновое, пробное исследование) и собственно эксперимент.
Явные и скрытые эксперименты
В зависимости от уровня осознанности эксперименты также можно разделить на
те, в которых испытуемому даются полные сведения о целях и задачах исследования,
те, в которых в целях эксперимента некоторая информация о нём от испытуемого утаивается или искажается (например, когда необходимо, чтобы испытуемый не знал об истинной гипотезе исследования, ему могут сообщить ложную),
и те, в которых испытуемому неизвестно о целях эксперимента или даже о самом факте эксперимента (например, эксперименты с привлечением детей).
10. Формы, типы и виды психологического исследования.
Т и пы экспериментов
1. Поисковый (эксплораторный) эксперимент - эксперимент, которы02й имеет целью выявить наличие связи между независимыми и зависимыми переменными.
2. Подтверждающий (конфирматорный) эксперимент - эксперимент, определяющий характеристики связей между независимыми и зависимыми переменными.
Виды экспериментов
/. Критический эксперимент - проверка правдоподобности всех возможных гипотез; необходимы тщательная теоретическая разработка проблемы и планирования исследования.
2. Пилотажное исследование - апробация гипотезы, поиск подходов к исследованию, устранение грубых ошибок планирования эксперимента и измерения переменных.
3. Полевое исследование (естественный эксперимент) - изучение связей независимых и зависимых переменных при неполном контроле переменных
4. Лабораторное исследование (эксперимент) - изучение связей независимых и зависимых переменных при относительно полном контроле переменных.
Ф о р мы экспериментов
1. Формирующий эксперимент - наличие X, кото
рое, воздействуя на испытуемых, формирует у них но
вую зависимую переменную.
2. Констатирующий эксперимент - Ф О Н и др.
являются X.
Ф о р мы экспериментального исследования
1. Лабораторный эксперимент - экспериментальное исследование, перенесенное в искусственные условия в целях снижения влияния дополните льных переменных, влияющих на ход и его результаты.
2. Е с т е с т в е н н ый э к с п е р и м е н т. Разновидностью экспериментального метода является естественный эксперимент, занимающий промежуточное положение между экспериментом и простым наблюдением.
Эксперимент как процесс научного познания
1. Эксперимент как метод научного исследования.
2. Виды экспериментов и их характеристика.
Эксперимент как метод исследования.
Эксперимент – это действие, направленное на создание условий в целях воспроизведения того или иного явления.
При проведении исследования термин «эксперимент» включает: постановку опытов и наблюдение исследованного явления в определенных условиях, которые позволяют следить за ходом его развития и воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий. Т. е. эксперимент должен характеризоваться определенным постоянством (const).
Целью эксперимента является выявление свойств исследованных объектов, явлений; проверка справедливости гипотез и глубокое изучение темы научного исследования.
Назначение эксперимента определяет его постановку и организацию. В основу различий экспериментов положены:
1) способы формирования условий (естественных и искусственный);
2) цели исследования (формирующие, преобразующие, констатирующие, контролирующие, поисковые, решающие);
3) организация проведения (лабораторные, полевые, натуральные, производственные…).
4) способ постановки задач (закрытый и открытый);
5) структураизученныхобъектовиявлений (простые, сложные);
6) характер внешних воздействий на объект исследования (вещественные, энергетические, информационные);
7) характер взаимодействия средства экспериментального исследования (обычный, модельный);
8) модели, которые исследуются в эксперименте (материальный, мысленный);
9) контролируемыевеличины (активный, пассивный);
10) числоварьируемыхфакторов (однофакторный, многофакторный);
11) характеризучаемыхобъектовилиявлений (технологический, социометрический и т. д.).
Виды экспериментов и их характеристика
(слева представлен № группы, в которую входят разные виды экспериментов; см. выше).
1. Естественный эксперимент . Предполагает проведение исследования в естественных условиях существования объекта исследования (в психических, педагогических, социальных и биологических науках).
Искусственныйэксперимент предусматривает создание искусственных условий для проведения исследования (применяется в естественных и технических науках).
2. Преобразующий эксперимент предполагает, что исследователь преднамеренно создаёт условия, которые, по его мнению должны способствовать формированию новых свойств и качеств объекта.
Констатирующий эксперимент применяется с целью проверки определённых предположений (констатируется наличие определенной связи между воздействием на объект исследователя и его результатам) выявляется наличие определенных фактов.
Контролирующий эксперимент предполагает контроль за результатами внешних воздействий над объектом исследования с учётом его состояния, характера воздействия и ожидаемого эффекта.
Поисковый эксперимент используется в случае затрудненной классификации факторов, влияющих на изучение явлений, если отсутствуют достаточные предварительные данные. Его результат – установление значимых факторов и отсеивание незначимых.
Решающий эксперимент – проводится для проверки справедливости основных положений фундаментальных теорий, если две или более гипотез одинаково согласуется со многими явлениями. Он приводит к установлению правильности одной из выдвинутых гипотез и указывает на факты, которые противоречат другой (другим). В основу решаемого эксперимента положены серии опытов.
3. Лабораторный эксперимент проводится в лабораторных условиях с использованием типовых приборов, специальных моделирующих установок, оборудования и т. д. Как правило, в лабораторном эксперименте изучается не сам объект, а его модель (образец).
Его недостаток – не всегда полностью воспроизводит (моделирует) реальный ход изученного процесса и, следовательно, требует проведения натурального эксперимента.
Натуральный эксперимент сводится к проведению научных исследований в естественных условиях и на реальных объектах. В зависимости от места проведения испытаний, натуральный эксперимент может проводится на производстве (производственные), в полевых условиях (полевые), на полигоне (полигонные), полунатурные и т. д.
Цель натурального эксперимента – обеспечить необходимое соответствие (адекватность) условий эксперимента реальной ситуации, в которой создаваемый объект будет работать в дальнейшем.
4. Открытый эксперимент предполагает открытое объяснение испытуемым задач данного эксперимента. Это активизирует поведение испытуемых и способствует «поддержке» намечаемой работы.
Закрытый эксперимент предполагает сокрытие задач эксперимента от испытуемых (-мого) с целью получения объективных данных. Его тщательно маскируют, что исключает излишний самоконтроль со стороны испытуемых и позволяет им поведенческие реакции проявлять естественно.
5. Простой эксперимент используется для изучения объектов, не имеющих развлекательной структуры, небольшим количеством взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, выполняющих простейшие функции.
Сложный эксперимент изучаются объекты и явления со сложной разветвленной структурой (большое количество взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов, выполняющих сложные функции). Это приводит к сопутствующим изменениям состояния элемента (-ов) или связи (-ей) между ними.
6. Вещественный эксперимент предполагает изучение различных вещественных факторов на состояние объекта исследования, т. е. влияние чего-либо на что-либо.
Энергетический эксперимент используется для изучения воздействия различных видов энергии на объект исследования (для естественных наук).
Информационный эксперимент предусматривает изучение воздействия определенной информации на объект исследования (в биологии, психологии, кибернетике, социологии) т. е. изменение состояния объекта исследования под влиянием информации, которая ему сообщается.
7. Обычный эксперимент (классический) предлагает непосредственное взаимодействие экспериментальных средств с объектом исследования, которое является посредником между экспериментатором и объектом исследования.
Модельный эксперимент имеет дело с моделью, которая, как правило, входит в состав экспертной установки, замещая объект исследования и часто условия исследования данного объекта.
Недостаток – различие между моделью и реальным объектом может стать источником ошибок; изучение поведения модели на моделирующий объект требует дополнительных затрат и теоретического обоснования.
8. Материальный эксперимент (используются материальные объекты исследования). представляет собой форму объективной материальной связи сознания с внешним миром.
Мысленный эксперимент (идеализированный, воображаемый) представляет собой одну из форм умственной деятельности познающего субъекта, в процессе которой производится в воображении структура реального эксперимента.
Средствами мысленного эксперимента являются мысленные модели исследуемых объектов или явлений. Например, знаковые модели, образные модели, образно-знаковые модели.
Он используется в педагогике, художественном творчестве, медицине и т. д.
9. Активный эксперимент связан с выбором специальных входных сигналов (факторов) и призван контролировать вход и выход исследовательской системы.
Пассивный эксперимент предусматривает изменение только выбранных показателей (параметров) в результате наблюдения за объектом без искусственного вмешательства в его функционирование и сопровождается инструментальным измерением выбранных показателей состояния объекта исследования. Например, наблюдение за изменением возрастных показателей человека, количеством заболеваний, рождаемостью и т. д.
10. Однофакторный эксперимент предполагает выделение нужных факторов, стабилизацию фактором, мешающих проведению исследования и поочерёдное варьирование факторов, которые представляют интерес для исследования.
Многофакторный эксперимент – все факторы (переменные) варьируются все сразу и каждый эффект оценивается по результатам всех опытов в данной серии экспериментов.