Выделяют три вида эксперимента : лабораторный, естественный и формирующий, которые различаются по организации самой процедуры опыта, задачам, степени соответствия ситуации естественному поведению испытуемого и прочим особенностям. Также следует отметить, что в каждом виде эксперимента используются специфические методические приемы, методики и их модификации.

Лабораторный эксперимент . Проводится в условиях, специально оборудованного помещения и предполагает строгий контроль всех условий и поведения испытуемого. Результаты лабораторного эксперимента, как правило, отличаются высокой степенью достоверности. Однако ситуация лабораторного эксперимента далека от соответствия естественным условиям, типичным для изучаемого животного, что ограничивает «ценность получаемых данных» и требует проведения дополнительных исследований для уточнения полученных данных.

Прослеживая ретроспективу использования данного метода в зоопсихологии, необходимо отметить, что именно лабораторный эксперимент имеет давнюю историю. В рамках данного вида экспериментальных исследований в ХIХ - начале ХХ столетий были предложены основные методики и методические приемы, которые до настоящего времени (многие уже в модифицированном виде) применяются в зоопсихологии. Основными типами лабораторных методик являются следующие методики:

Лабиринтные методики . Лабиринт - это специальным образом ограниченное пространство, в котором есть вход (начало движения животного или объекта, который из лабиринта необходимо достать), более одного из возможных путей движения, из которых только один правильный. Сущность данной методики заключается в том, что животное не может непосредственно получить подкрепление (обнаружить приманку или выход из замкнутого пространства), а должно самостоятельно найти правильный путь к нему. Данный метод был введен в практику экспериментальных исследований еще в 1901 г. американским психологом В.Смоллом и широко использовался бихевиористами. Первоначально посредством лабиринта изучалось поведение крыс. В дальнейшем данная методика стала применяться и для изучения поведенческих проявлений и особенностей психики самых разных животных. В настоящее время существует много модификаций лабиринтных методик, которые классифицируются по двум основаниям:

1) по сложности . Есть лабиринты простые, в которых только два пути, один из которых правильный. Как правило, форма таких лабиринтов Т-образная или Y-образная. Так, в случае использования Т-образного лабиринта (коридора или трубки) при повороте в одну сторону животное получает награду, а при повороте в другую его оставляют без награды или даже наказывают. Сложные лабиринты слагаются из разных комбинаций Т-образных (или им подобных) элементов и тупиков, заход в которые расценивается как ошибки животного. Результаты прохождения животными лабиринта определяются, как правило, по скорости достижения «цели» и по количеству допущенных ошибок. На рисунке 1(Приложение) показано, как крыса может проходить через лабиринт. Поколебавшись на развилках и обследовав тупики, животное доходит до того места, где находится пища, т.е. достигает цели (рис.1, б Приложение). После ряда попыток крыса научается проходить через лабиринт без ошибок.

Метод «лабиринта» позволяет изучать как вопросы, связанные непосредственно со способностью животных к научению (к выработке двигательных навыков), так и вопросы пространственной ориентации, в частности роль кожно-мышечной и других форм чувствительности, памяти, способности к переносу двигательных навыков в новые условия, к формированию чувственных обобщений и др.;

2) по способу действия животного в лабиринте . Данные лабиринты могут быть локомоторные, в которых для решения поставленной задачи животное вынуждено передвигаться; манипулятивные, в которых необходимо передвигать приманку при помощи собственных (передние конечности животного) или дополнительных (палка, проволока и пр.) средств; перцептивные (зрительные), когда необходимо найти правильный путь без применения двигательных реакций.

Проблемная клетка и проблемный ящик . Впервые данная методика была использована американскими психологами Б.Ф.Скиннером и Э.Л.Торндайком для изучения поведенческих проявлений животных (кошек, собак, низших обезьян). Проблемная клетка представляет собой модифицированный, усложненный, снабженный различными автоматическими устройствами лабиринт. Перед животным ставится задача или открыть для себя выход из клетки, приводя в действие различные приспособления (рычаги, педали, затворы и т.п.), или же, наоборот, проникнуть в клетку, где находится подкорм, отмыкая запирающие устройства. Иногда применяются и небольшие ящики или шкатулки с затворами, отмыкание которых дает подопытному животному доступ к корму. При более сложной постановке эксперимента все механизмы и устройства действуют лишь в строго определенной последовательности, которая должна усваиваться и запоминаться животным. Наиболее часто данный метод применяется для изучения животных, у которых хорошо развит хватательный рефлекс - крысы, еноты, обезьяны. Животным приходится действовать с различными орудиями для достижения цели - корма. Элементы орудийных действий отчетливо выступают уже в опытах с применением привязанной к веревке приманки: животное может достать корм, лишь только потянув за веревку к себе. Усложняя ситуацию различным сочетанием веревок, и варьируя их расположение, можно получить ценные данные и о сенсорных компонентах интеллекта животного (зрительных, осязательных). В качестве орудия в эксперименте могут применяться и различные палки (в зависимости от того, какое животное исследуется), с помощью которых можно либо придвинуть к себе корм, либо сбить его и т.д. Интересные результаты посредством использования методики проблемной клетки были получены в начале XX столетия Н.Н.Ладыгиной-Котс. Исследуя в 1917-1919 годах процесс формирования моторных навыков у обезьян (на примере макак), она следила за скоростью выполнения действия, что отслеживалось с помощью секундомера, а также за движениями рук животного, полагая, что именно эти движения непосредственно связаны с «душевной жизнью» обезьяны. Н.Н.Ладыгина-Котс с уверенностью заявляла, что основное назначение исследований в зоопсихологии - изучать не столько, что делает животное, сколько то, как оно это делает. При помощи данного метода исследуются сложные формы научения, а также моторные элементы интеллектуального поведения животных.

Обходной путь . Эксперимент с использованием обходного пути (рис.2 Приложение) был предложен В.Кёллером при изучении интеллекта высших животных. Животное воспринимает приманку, находящуюся за отдаленной преградой. Для достижения «цели» - достать приманку, ему необходимо обойти одну или несколько преград. Учитываются и оцениваются скорость и траектория передвижения при поиске обходного пути вокруг преграды.

Исследования животных различных уровней эволюционного развития показали, что только лишь высшие животные способны находить обходной путь сразу. Низшие же животные осваивают данную методику лишь путем научения. В.Кёллер полагал, что способность к обходному пути является одним из существенных критериев наличия интеллекта у животных.

В несколько измененном, модифицированном виде использовал метод «обходного пути» отечественный исследователь Л.В.Крушинский для изучения способности разных животных к экстраполяции (предвидение траектории движения объекта за преградой).

Существует три основных типа методик обходного пути: локомоторные, когда животное передвигается относительно преграды; манипулятивные, когда животное перемещает приманку относительно преграды и комбинированные.

Дифференцированная дрессировка направлена на выявление способности подопытного животного к различению одновременно или последовательно предъявляемых объектов и их признаков (рис. 3 Приложение). Выбор животным одного из попарно (или в большем числе) предъявляемых объектов вознаграждается (положительная дрессировка), в других случаях одновременно с подкреплением правильного выбора наказывается неправильный (положительно-отрицательная дрессировка). Последовательно уменьшая различия между признаками объектов (например, их размеры), можно выявить пределы различения (дифференцировки). Таким образом, можно получить сведения, характеризующие, например, особенности зрения у изучаемого вида животных (его остроту, цветоощущение, восприятие величин и форм и т. п.). Этим же методом изучаются процессы формирования навыков (в частности, на различные сочетания раздражителей), память животных (путем проверки сохранения результатов дрессировки спустя определенный промежуток времени), способность к обобщению. В последнем случае, как правило, постепенно увеличивают несходство последовательно предъявляемых объектов (фигур), выявляя способность животного ориентироваться по отдельным общим признакам этих объектов.

Естественный эксперимент. Его отличие от лабораторного заключается в том, что исследуемое животное находится в знакомой, привычной для него обстановке и осуществляет свою естественную деятельность, направленную на удовлетворение актуальных потребностей. Со стороны экспериментатора в ситуацию вносятся контролируемые изменения, осуществляется направленное воздействие на поведение животного и проводится тщательная фиксация всех поведенческих проявлений. Достоинством такого исследования является то, что видотипичное поведение животного изучается в комплексе, а не отдельные его компоненты. В рамках проведения естественного эксперимента также предлагается использовать различные методики и их модификации. Остановимся на характеристике некоторых из них.

Метод открытого поля . Данная методика была предложена бихевиористами для изучения ориентировочно-исследовательской деятельности крыс. В настоящее время она широко применяется для изучения не только особенностей ориентировочно-исследовательского поведения разных животных, но и особенностей их территориального поведения. Открытое поле - это ограниченное пространство, первоначально не знакомое испытуемому животному (выгородка), в которое животное (или несколько животных) выпускается на определенное время. Исследуются стратегии освоения животным нового пространства, а также реакции животного на изменение обстановки. Основным способом фиксации выступает сплошное или выборочное протоколирование с повременной регистрацией активности животного. Нередко используются графические схемы пространства, где отмечается траектория передвижений испытуемого.

Использование модификаций лабораторных методик в естественной среде обитания . Это достаточно широко применяемый способ исследования поведения и психики животных. В основном он используется для изучения прирученных животных, но может быть применен и в работе с дикими животными. В естественную среду обитания экспериментатор вносит изменения, которые полностью повторяют или моделируют условия лабораторной методики (проблемные ящики, обходные пути и пр.). Данный вариант естественного эксперимента позволяет с большой достоверностью прогнозировать реальную мотивацию изучаемого животного и получать максимально достоверные научные данные.

· Моделирование естественной деятельности в условиях неволи . Данный вариант естественного эксперимента был предложен в 70-е годы ХХ столетия американскими учеными для оптимизации психического состояния высших животных и получил название «поведенческая инженерия» («конструирование поведения животного»). В условиях клеточного или вольерного содержания (в первую очередь, в зоопарках) конструируются различные приспособления, с которыми животные должны взаимодействовать, например, для добывания пищи. Животное само выбирает режим деятельности, время и интенсивность осуществления этой деятельности. Проведенные учеными исследования показали, что животные способны варьировать способы поведения, выбирать разные по сложности и последовательности маршруты и т.д. Очень широко данная методика используется в работе с высшими приматами. Причем цель применения данной методики - оптимизация психического состояния животных. Для этого применяются как модели пищедобывательной деятельности, а также конкурентного взаимодействия и манипулятивно-исследовательской активности. В клетку (вольер) с обезьянами вносится различное оборудования (для локомоций, манипуляций и пр.), которое периодически меняется. Как отмечает Г.Г.Филиппова, помимо эффектов оптимизации психического состояния (исчезновения стереотипов отдельных действий и поведения в целом, оптимизации общей активности, ритма и интенсивности потребностей и пр.), индивидуального и группового поведения, эти исследования позволяют изучать многие стороны психики и поведения высших животных, содержащихся в неволе.

Формирующий эксперимент. Его особенностью является моделирование и изучение процесса формирования новых форм поведения. Не случайно данный вид эксперимента называют обучающим. В формирующем эксперименте нередко применяются различные лабораторные методики. Однако в отличие от лабораторного эксперимента предметом изучения здесь выступает не результат, достигнутый животным, а сам процесс получения этого результата. Данный вид экспериментального исследования может проводиться как в лабораторных, так и в приближенных к естественным и даже в естественных условиях и предполагает использование определенных методик.

Классическое обусловливание (выработка условного рефлекса). Данный метод был разработан И.П.Павловым. Животным первоначально предлагался индифферентный (безразличный) раздражитель, на который есть только ориентировочная реакция и который не вызывает никакого поведенческого ответа (лампочка). Затем предъявляется стимульный материал (пища). В результате многократных повторений данных сочетаний у исследуемого животного слюноотделение начинается с включением лампочки.

Оперантное обусловливание (научение путем проб и ошибок). Данная методика была предложена Б.Ф.Скиннером, который изучал процесс научения животных. Животное, имеющее определенную мотивацию (например, пищевую), обследует помещение, производит различные действия. Одно из таких действий является успешным и вознаграждается пищевым подкреплением. Постепенно животное все чаще выполняет подкрепляемое пищей действие, самостоятельно выделяя компоненты ситуации, которые служат условным стимулом (педаль, на которую необходимо нажать, чтобы выполнить задание; цвет фигуры, которую следует выбрать и пр.). Животное в результате производит различные пробные движения или даже их последовательность, выбирает успешные (на основе пищевого подкрепления). В данном случае моделируются более сложные формы поведения животного, которое можно рассматривать как целостное и приближенное к естественному.

Дрессировка . При дрессировке новые поведенческие реакции животного вырабатываются под целенаправленным воздействием человека, который заранее знает, что и в ответ на какой стимул должно быть сформировано у животного. Правильные действия животного подкрепляются, постепенно отсеивая неправильные. Как отмечает Г.Г.Филиппова, для самого животного смысл подобных реакций первоначально отсутствует. Формируется он лишь постепенно как способ получения подкрепления или избегания наказания. В методе дрессировки, как показали результаты исследований М.А.Герд, можно выделить несколько этапов. Первым этапом является наталкивание , когда дрессировщик побуждает животное произвести необходимое движение, предваряя его сигналом, который впоследствии станет командой. Второй этап - отработка навыка . Здесь происходит «отсечение» ненужных движений и корректировка движений, соответствующих конечному их варианту (исходя из замысла дрессировщика). Например, обучая собаку «танцевать на задних лапах», подкрепление ей дают не сразу, а через определенный промежуток времени, когда собака совершит вращательное движение. Третий этап - упрочение навыка . Он направлен на закрепление сформированного навыка и его связи с командой. Как отмечает Г.Г.Филиппова, основным способом выработки навыка при дрессировке, в отличие от других методов обучения, является пошаговое подкрепление, при котором первоначально подкрепляется общая схема движения, а затем из него отбирается все более точное его выполнение, за которое и следует подкрепление.

Дифференцировочное научение . В данном случае животное обучают методом классического или оперантного обусловливания различать два предъявляемых стимула, один из которых подкрепляется (подкрепление может быть как положительным - пища, так и отрицательным - электрический разряд). В итоге на один из стимулов ориентировочная реакция гаснет, а на другой становится условным стимулом для необходимой ответной реакции. Как отмечает Г.Г.Филиппова, данная методика имеет множество вариаций и может быть использована в разных целях. Например, такие модификации, как скорость переделки навыка, усвоение принципа выбора и перенос его на другие сочетания стимулов, формирование установки на научение, обучение последовательности предъявлений и т.п., могут быть использованы как критерии оценки способности к научению, а также для оценки уровня развития интеллектуальных способностей высших животных (исследования отечественных ученых Л.Г.Воронина, Л.А.Фирсова и др., а также зарубежных исследователей Д.Румбо, Г.Харлоу и т.д.).

Научение по подражанию . Как показали исследования ученых, к данному виду научения способны только высшие животные (птицы и млекопитающие). Перед животным демонстрируется то или иное действие, создаются условия для его выполнения, и правильно выполненное действие подкрепляется.

Использование и изготовление орудий . Используется для высших приматов. Животным, как правило, предлагается набор предметов, из которых они должны «изготовить» орудие, при помощи которого будет решена поставленная перед ними задача. Данная методика активно использовалась В.Келлером, Н.Н.Ладыгиной-Котс, Л.А.Фирсовым и другими учеными.

Обучение использованию искусственных знаковых средств . Исследования в данной области были начаты еще в 1916 г. В.Фурснером. Исследователь работал с орангутаном, который научился методом подражания произносить по-английски два слова. Обучение высших млекопитающих использованию искусственных для них знаковых средств, как отмечает Г.Г.Филиппова, преследует две цели. Первая - выяснение способности животных к овладению такими средствами. Вторая - обучение знаковым средствам для «проникновения» во внутренний субъективный мир животного. Как отмечает Г.Г.Филиппова, в настоящее время в данном ключе работает много как отечественных, так и зарубежных ученых, используя следующие модификации обучения искусственным знаковым средствам:

• ? понимание животными символических обозначений количества и количественных отношений (животных-антропоидов и врановых птиц обучают соотносить количество объектов с цифровым символом).
• ? понимание животными искусственных знаковых средств, используемых человеком для общения с ними (языков-посредников): обычная человеческая речь, амслен - адаптированный американский пальцевый язык глухонемых, йоркиш - кодирование слов при помощи пластиковых или компьютерных символов, пластиковые символы на магнитной доске. Так, еще в 1933 г. супругами Келлог было организовано экспериментальное исследование по обучению детеныша шимпанзе речи. Шимпанзе Гуа воспитывалась, как и сын ученых Дональд в обычной языковой среде, то есть с детенышем шимпанзе общались точно так же, как и с ребенком. Результаты эксперимента оказались весьма внушительными: за 8 месяцев обучения Гуа усвоила 95 фраз и слов. Впоследствии данный эксперимент был повторен еще одним исследователем - С.Севедж-Рембо с шимпанзе Кензи. Результаты также оказались потрясающими: к пятилетнему возрасту шимпанзе хорошо понимал правильно построенные простые фразы, обозначающие окружающую объектную и социальную среду и действия в ней. Что касается других животных (дельфины, ластоногие), то для них используются специально созданные звуковые (свист для дельфинов), жестовые (для ластоногих) и графические знаки. Как показали результаты экспериментов (исследования Л.Хермана, Ю.Д.Стародубцева и др.), дельфины могут понимать предложения из 2-4 знаков, кодирующих действия с объектами;
• ? обучение животных самостоятельному использованию искусственных знаковых средств (языков-посредников). Данные эксперименты осуществляются с дельфинами и антропоидами. Так, первые данные о самостоятельном использовании искусственных знаковых средств были получены Р.Фурснером и супругами К. и К.Хейс, которые предприняли попытку обучить орангутана и шимпанзе произношению человеческих слов. Эксперимент показал, что человеческая речь усваивается антропоидами с большим трудом (орангутан усвоил 2, а шимпанзе 3 слова). Вместе с тем, обезьяны активно использовали жесты и различные объекты для взаимодействия с человеком. В 40-50-е годы ХХ столетия подобные эксперименты проводились в нашей стране (работы В.В.Бунак, Н.А.Тих, Л.И.Улановой). Более продуктивными, как свидетельствуют результаты исследований, оказались результаты усвоения животными специально созданных искусственных языков-посредников. Как отмечает Г.Н.Филиппова, шимпанзе, гориллы и орангутаны, обученные по данным методикам, активно используют достаточно большое количество знаков-символов, обозначающих названия объектов, действия, понятия и т.д., вплоть до местоимения «я». Освоение таких языковых средств происходит у высших приматов аналогично усвоению языка ребенком. Как показали эксперименты, проведенные Б.Галдикасом и Р.Футсом, обезьяны, освоившие такой язык-посредник, как амслен, способны обучать своих детенышей, друг друга и даже людей, которые с ними общаются.

Следует отметить, что все вышеперечисленные исследования относятся к категории работ, направленных на изучение особенностей и возможностей интеллекта животных.

Изучение зачатков самосознания . В данном ключе приоритетным является изучение самоузнавания у высших животных (например, в зеркале). Помимо наблюдений в специально организованной ситуации, когда животное видит свое отражение в зеркале, используется изменение его внешнего вида. Проведенные эксперименты показали, что на изменение своего облика адекватно реагируют только высшие приматы, способные узнавать себя на фотографиях. Другие высшие животные могут использовать зеркало для регуляции своих движений и манипулятивной активности.

Преимущества и ограничения метода эксперимента

Как и метод наблюдения, эксперимент имеет свои положительные стороны и свои недостатки. Позитивным моментом эксперимента является точность, применение разработанных и апробированных приспособлений и процедур, относительная однозначность получаемых данных, возможность количественной и качественной обработки результатов, возможность повторения экспериментального исследования с целью уточнения, проверки полученных результатов.

Недостатками эксперимента является его искусственность, вычленение и изучение отдельных поведенческих проявлений животного без учета их взаимосвязи с его общей жизнедеятельностью. Сложно также установить подлинную мотивацию животного и спроектировать все возможные способы его поведения. Не случайно одним из требований зоопсихологического научного исследования является сочетание всех возможных методов исследования психики и поведения животных.

В рамках познания окружающей реальности научный инструментарий предлагает немало средств эмпирического, то есть опытного исследования. Эксперимент является одним из самых эффективных, поскольку в его основе лежат принципы повторности и доказательности фактами. Что еще важно, метод эксперимента позволяет изучать отдельные явления независимо от случайных факторов, что отличает его от традиционного наблюдения.

как средства исследования

По сравнению с практическим познанием посредством наблюдений, эксперимент организуется как подготовленное исследование, перед которым ставится конкретная задача с заранее установленными параметрами интерпретации результата. Важной особенностью является и участие исследователя в процессе такого познания. К тому же метод научного эксперимента именно благодаря возможностям организации его повторного проведения в тех же условиях отличается точностью и более достоверными сведениями. Таким образом можно устанавливать причинные связи между отдельными элементами эксперимента, выявляя и другие свойства с закономерностями в том или ином явлении.

В организации экспериментов нередко задействуются измерительные приборы и техническое оснащение, позволяющее обеспечить корректность данных. Классическое эксперимента можно представить как лабораторный процесс исследования, поскольку он полностью контролируется автором, но существуют и другие концепции данного способа познания реальности, которые будут рассмотрены ниже.

Экспериментальные модели

Обычно выделяют безупречные и случайные эксперименты. К первым относится модель организации, которая по тем или иным причинам не может быть реализована на практике, то есть в условиях научного наблюдения. Этот прием не только помогает выполнить поставленную задачу относительно изучения объекта, но и способствует совершенствованию экспериментального метода путем выявления отдельных ошибок. Что касается модели случайного эксперимента, то он строится на концепции случайного опыта, который может соответствовать реальному испытанию, но результат его будет непредсказуем. Случайный метод эксперимента требует соблюдения широкого ряда требований. Например, подготовленная математическая модель исследования в нем должна адекватно описывать эксперимент. Также при постановке задачи исследователи точно определяют модель, в рамках которой будут сопоставляться начальные математические данные для эксперимента и полученные результаты.

На какие типы делится метод эксперимента?

На практике чаще всего используются физические, компьютерные, мыслительные и критические эксперименты. Наиболее распространен физический эксперимент, который заключается в познании природы. Благодаря таким экспериментам, в частности, выявляются ошибочные гипотезы физики, которые изучались в рамках теоретического исследования. подключают к процессу ЭВМ. В ходе испытаний специалисты обрабатывают исходные данные о конкретном объекте, как результат выдавая информацию о выявленных свойствах и характеристиках. Мыслительный метод эксперимента может затрагивать разные сферы исследования, в том числе физику и философию. Его принципиальным отличием является воспроизведение условий реальности не на практике, а в воображении. В свою очередь, критические эксперименты ориентированы не на изучение конкретных объектов или явлений, а на подтверждение или опровержение определенной гипотезы или теории.

Особенности психологических экспериментов

Отдельную группу экспериментов представляет психологическая сфера, обуславливающая свою специфику. Главным предметом изучения в этом направлении является психика. Соответственно, условия проведения исследований будет определять непосредственно жизнедеятельность испытуемого. И здесь можно отметить некоторое противоречие с базовыми принципами рассматриваемого метода как такового. По сравнению с другими видами исследования нельзя рассчитывать на полный контроль и создание условий испытания. Исходить можно только из необъективных данных, которые предоставит психологический эксперимент. Метод психологического исследования также не позволяет выделить один из процессов психической деятельности, поскольку экспериментальные воздействия оказывают влияние на организм в целом. Подобные исследования могут проводиться и над людьми, и над животными. В первом случае условия проведения иногда предусматривают изначальный инструктаж испытуемого.

Естественные и лабораторные эксперименты

Данное разделение также входит в концепцию Естественные исследования можно в определенной степени соотнести с научным наблюдением, поскольку в данном случае предполагается минимальное вмешательство в ход психической деятельности испытуемого. К слову, отсюда происходит и существенное преимущество естественного метода. Испытуемый благодаря отсутствию вмешательства в его жизнедеятельность в процессе эксперимента может оставаться в неведении. То есть на нем никак не скажется сам факт проведения исследования. С другой стороны, из-за отсутствия возможности контроля данный метод научного эксперимента в психологии считается малоэффективным. Противоположные характеристики обуславливают и преимущества лабораторного эксперимента. В таких исследованиях испытатель может по возможности искусственно организовывать процесс изучения, акцентируя внимание на конкретных, интересующих его фактах. Но и в этом случае необходимость тесного взаимодействия между исследователем и испытуемым определяет субъективность полученного результата.

Преимущества экспериментального метода

К достоинствам такого подхода в исследованиях в первую очередь относится подконтрольность условий. Исследователь организует процесс в соответствии с его возможностями и ресурсами, что значительно облегчает работу. Также достоинства метода эксперимента обуславливаются возможностью его повторов, что позволяют уточнить данные без поправок на изменения условий проведения испытания. И напротив, гибкие возможности коррекции процесса позволяют отслеживать динамику изменения определенных качеств и свойств объекта.

Конечно, главным преимуществом данной методики является точность данных. Этот параметр будет зависеть от того, насколько верно были подготовлены условия процесса, но в заданных рамках и параметрах можно рассчитывать на высокую степень достоверности. Особенно преимущества таких испытаний в плане точности обнаруживает метод наблюдения. Эксперимент на его фоне более контролируем, что позволяет исключить сторонние факторы вмешательства в процесс исследования.

Недостатки метода

В основном слабые места экспериментальных методов относятся к организационным ошибкам. Здесь также стоит провести сравнение с наблюдением, которое именно в плане условий будет предельно корректным. Другой вопрос, что в отличие от наблюдения эксперимент по всем параметрам является фиксированным процессом. Кроме того, недостатки метода эксперимента связаны с невозможностью искусственного повторения явлений и процессов. Не говоря о том, что отдельные сферы применения технологии требуют существенных материальных вложений в организацию.

Примеры использования экспериментов

Один из самых первых экспериментов был проведен Эратосфеном Киренским, изучавшим физические явления. Суть его исследования заключалась в вычислении радиуса Земли естественным способом. Он использовал градус отклонения Солнца от Земли во время летнего солнцестояния, что позволило путем соотнесения параметров с расстоянием до точки, на которой вовсе отсутствовало отклонение, сделать вывод о том, что радиус составляет 6300 км. Разница с фактическим показателем составляет всего 5%, что говорит в высокой точности, с которой был выполнен метод. Эксперимент, примеры которого отражены в психологии, не может претендовать на математическую точность, но и они заслуживают внимания.

Так, в 1951 г. группа исследователей провела групповой эксперимент, целью которого было изучение конформизма. Участникам предлагалось давать ответы на несложные вопросы относительно количества и расположения палочек, которые якобы проверяли зрение. При этом всем, кроме одного участника, была дана команда давать ложные результаты - на выявлении этой разницы и основывался метод. Эксперимент, примеры которого множество раз были воспроизведены, в итоге давал неутешительные результаты. Участники, остававшиеся один на один с заведомо неправильным, но доминирующим мнением, в большинстве случаев также соглашались с ним.

Заключение

Экспериментальные исследования, несомненно, расширяют и делают глубже представление человека об окружающем мире. Тем не менее далеко не во всех сферах может использоваться данный метод. Наблюдения, эксперимент и опыты в комплексе дают куда больше информации, дополняя друг друга. Есть направления, в которых изучение возможно разными методами по отдельности, но в интересах рационализации научные центры все чаще применяют комбинированные подходы. В то же время надо признать, что основополагающую роль в контексте разработки теорий и гипотез все же имеет экспериментальное исследование.

Наблюдение - один из основных методов сбора первичной информации, состоящий в систематическом и целенаправленном восприятии и фиксировании психических явлений в определенных условиях.

Важнейшее достоинство метода наблюдения заключается в том, что оно осуществляется одновременно с развитием изучаемых явлений, процессов. Открывается возможность непосредственно воспринимать поведение людей в конкретных условиях и в реальном времени и в естественных условиях.

Наблюдение позволяет широко, многомерно охватить события, описать взаимодействие всех его участников. Оно не зависит от желания наблюдаемого высказаться, комментировать ситуацию.

К объективным недостаткам метода наблюдения, прежде всего, относят:

1. ограниченность, принципиально частный характер каждой наблюдаемой ситуации;
2. сложность, а часто и просто невозможность повторения наблюдений.
3. высокая трудоемкость метода.

Многообразны и трудности субъективного плана. На качество первичной информации может оказывать влияние:

1. различие в социальном положении наблюдателя и наблюдаемых, несхожесть их интересов, ценностных ориентации, стереотипов поведения и т. д.;
2. на качестве информации сказываются и установки наблюдаемых и наблюдателя. Если наблю¬даемые знают, что являются объектом изучения, они могут искусственно менять характер своих действий, подстраиваясь под то, что, по их мнению, хотелось бы видеть наблюдателю.

Эксперимент (от лат. experimentum - проба, опыт) - один из основных методов сбора первичной информации, характеризующийся тем, что исследователь планомерно манипулирует одной или несколькими переменными (факторами) и фиксирует сопутствующие изменения в проявлении изучаемого явления.

Возможность манипулирования переменными - одно из важных преимуществ экспериментатора перед наблюдателем. Основное достоинство метода эксперимента - в том, что можно специально вызвать какой-то психический процесс, проследить зависимость психического явления от изменяемых внешних условий.

Это преимущество объясняет широкое применение эксперимента в психологии. Основная масса эмпирических фактов получена экспериментальным путем. Но метод эксперимент применим не во всякой исследовательской задаче. Так, затруднительно экспериментальное исследование характера и сложных способностей. Недостатки эксперимента оказываются обратной стороной его преимуществ. Весьма сложно организовать эксперимент так, чтобы испытуемый не знал о том, что он испытуемый. Если это не удается, то более чем вероятны скованность испытуемого, сознательная или бессознательная тревога, боязнь оценки и пр. Для обеспечения скрытности процесса естественного эксперимента, его нельзя проводить многократно и ограничиваются возможности использования аппаратуры, что является также негативной стороной данного метода.

Вопрос 11. Метод социального эксперимента, его преимущества и недостатки.

Экспериментальное исследование – это один из методов социальной психологии, который направлен на выявление взаимосвязи между причиной и следствием.

Изменяя одну из переменных (независимую), исследователь, проводящий эксперимент, наблюдает за изменением другой переменной (зависимой), с которой не производится никаких манипуляций. Полученные в результате эксперимента данные, показывают является ли независимая переменная причиной изменений зависимой переменной.

Достоинства метода в возможности:

1) искусственно вызывать интересующие экспериментатора явления;

2) четко учитывать влияние условий на изучаемые социально-психические явления;

3) количественно изменять условия эксперимента;

4) изменять одни условия, сохраняя неизменными другие.

Недостатки экспериментального метода включают:

1) искусственность эксперимента или его отдаленность от жизни, обусловленная выпадением существенных для изучаемого явления условий;

2) аналитичность и абстрактность эксперимента. Эксперимент обычно проводится в искусственных условиях, в связи с чем, выявленные в ходе эксперимента особенности и закономерности протекания социально-психических процессов, имеющие часто абстрактный характер, не дают возможности делать непосредственные выводы о закономерностях протекания этих же процессов в естественных условиях;

3) осложняющая роль воздействия экспериментатора (Розенталь-эффект) – невозможность исключения воздействия экспериментатора на ход и результаты эксперимента.

Виды экспериментов:

1) по форме проведения:

а) натуральный эксперимент – заключается в действительном воздействии на реальный объект с целью его диагностирования;

б) мысленный эксперимент – состоит в манипулировании не с реальным объектом, а с информацией о нем или с его моделью;

2) по условиям проведения:

а) полевой эксперимент – организуется в естественных для диагностируемого объекта условиях; может проводиться на всех уровнях общественной жизни. Преимущества: сочетание естественности методов наблюдения и активности эксперимента. Недостатки: связны с этическими и правовыми проблемами;

б) лабораторный эксперимент – протекает в специальных условиях с использованием специальной аппаратуры, позволяющей строго фиксировать особенности внешних воздействий и соответствующих ответных психических реакций людей. Действия испытуемых определяются инструкцией. Испытуемые знают, что проводится эксперимент, хотя до конца истинного смысла эксперимента могут не понимать. Преимущества: возможность многократного проведения эксперимента с большим количеством испытуемых, что позволяет устанавливать общие достоверные закономерности развития психических явлений. Недостатки: искусственность условий проведения исследований.

К особыми видами экспериментальных методик относятся аппаратурные методы, проводимые с помощью технических аппаратов, позволяющих создавать определенную значимую ситуацию, выявляющую ту или иную характеристику диагностируемого объекта, снимающих показания о проявлении изучаемых характеристик, фиксирующих и частично подсчитывающих результаты диагностирования.

В основе аппаратных средств лежит классический в электротехнике «мост Уинстона » – четыре сопротивления (резистора), соединенные в виде ромба.

В.В. Никандров указывает, что достижение главной цели эксперимента – предельно возможной однозначности в понимании связей между явлениями внутренней психической жизни и их внешними проявлениями – достигается благодаря следующим основным характеристикам эксперимента:

1) инициатива экспериментатора в проявлении интересующих его психологических фактов;

2) возможность варьирования условий возникновения и развития психических явлений;

3) строгий контроль и фиксация условий и процесса их протекания;

4) изоляция одних и акцентирование других факторов, обусловливающих изучаемые феномены, которая дает возможность выявления закономерностей их существования;

5) возможность повторения условий эксперимента для многократной проверки получаемых научных данных и их накопления;

6) варьирование условий для количественных оценок выявляемых закономерностей.

Таким образом, психологический эксперимент можно определить как метод, при котором исследователь сам вызывает интересующие его явления и изменяет условия их протекания с целью установить причины возникновения этих явлений и закономерности их развития. Кроме того, получаемые научные факты могут неоднократно воспроизводиться благодаря управляемости и строгому контролю условий, что дает возможность их проверки, а также накопления количественных данных, на основе которых можно судить о типичности или случайности изучаемых явлений.

Эксперименты бывают нескольких видов. В зависимости от способа организации выделяют лабораторный, естественный и полевой эксперименты. Лабораторный эксперимент проводится в специальных условиях. Исследователь планово и целенаправленно воздействует на объект изучения, чтобы изменить его состояние. Достоинством лабораторного эксперимента можно считать строгий контроль за всеми условиями, а также применение специальной аппаратуры для измерения. Недостатком лабораторного эксперимента является трудность переноса полученных данных на реальные условия. Испытуемый в лабораторном эксперименте всегда осведомлен о своем участии в нем, что может стать причиной мотивационных искажений.

Естественный эксперимент проводится в реальных условиях. Его достоинство состоит в том, что изучение объекта осуществляется в контексте повседневной жизни, поэтому полученные данные легко переносятся в реальность. Испытуемые не всегда проинформированы о своем участии в эксперименте, поэтому не дают мотивационных искажений. Недостатки – невозможность контроля всех условий, непредвиденные помехи и искажения.

Полевой эксперимент проводится по схеме естественного. При этом возможно использование портативной аппаратуры, позволяющей более точно регистрировать получаемые данные. Испытуемые проинформированы об участии в эксперименте, однако привычная обстановка снижает уровень мотивационных искажений.

В зависимости от цели исследования различают поисковый, пилотажный и подтверждающий эксперименты. Поисковый эксперимент направлен на поиск причинно-следственной связи между явлениями. Он проводится на начальном этапе исследования, позволяет сформулировать гипотезу, выделить независимую, зависимую и побочные переменные (см. 4.4) и определить способы их контроля.

Пилотажный эксперимент – это пробный эксперимент, первый в серии. Он проводится на небольшой выборке, без строгого контроля переменных. Пилотажный эксперимент позволяет устранить грубые ошибки в формулировке гипотезы, конкретизировать цель, уточнить методику проведения эксперимента.

Подтверждающий эксперимент направлен на установление вида функциональной связи и уточнение количественных отношений между переменными. Проводится на заключительном этапе исследования.

В зависимости от характера влияния на испытуемого выделяют констатирующий, формирующий и контрольный эксперименты. Констатирующий эксперимент включает в себя измерение состояния объекта (испытуемого или группы испытуемых) до активного воздействия на него, диагностику исходного состояния, установление причинно-следственных связей между явлениями. Целью формирующего эксперимента является применение способов активного развития или формирования каких-либо свойств у испытуемых. Контрольный эксперимент – это повторное измерение состояния объекта (испытуемого или группы испытуемых) и сравнение с состоянием до начала формирующего эксперимента, а также с состоянием, в котором находится контрольная группа, не получавшая экспериментального воздействия.

По возможности влияния экспериментатора на независимую переменную выделяют спровоцированный эксперимент и эксперимент, на который ссылаются. Спровоцированный эксперимент – это опыт, в котором экспериментатор сам изменяет независимую переменную, при этом наблюдаемые экспериментатором результаты (виды реакций испытуемого) считаются спровоцированными. П. Фресс называет данный тип эксперимента «классическим». Эксперимент, на который ссылаются, – это опыт, в котором изменения независимой переменной осуществляются без вмешательства экспериментатора. К этому виду психологического эксперимента прибегают тогда, когда независимые переменные оказывают воздействие на испытуемого, значительно растянутое во времени (например, система воспитания и т. п.). Если воздействие на испытуемого может вызвать серьезное негативное физиологическое или психологическое нарушение, то такой эксперимент проводить нельзя. Однако бывают случаи, когда негативное воздействие (например, травма головного мозга) происходит в реальности. Впоследствии такие случаи могут быть обобщены и изучены.

4.3. Структура психологического эксперимента

Главными компонентами любого эксперимента являются:

1) испытуемый (исследуемый субъект или группа);

2) экспериментатор (исследователь);

3) стимуляция (выбранный экспериментатором способ воздействия на испытуемого);

4) ответ испытуемого на стимуляцию (его психическая реакция);

5) условия опыта (дополнительные к стимуляции воздействия, которые могут влиять на реакции испытуемого).

Ответ испытуемого является внешней реакцией, по которой можно судить о протекающих в его внутреннем, субъективном пространстве процессах. Сами эти процессы есть результат воздействия на него стимуляции и условий опыта.

Если ответ (реакцию) испытуемого обозначить символом R, а воздействия на него экспериментальной ситуации (как совокупности воздействий стимуляции и условий опыта) – символом S, то их соотношение можно выразить формулой R = =f (S). То есть реакция есть функция от ситуации. Но эта формула не учитывает активную роль психики, личности человека (P). В действительности реакция человека на ситуацию всегда опосредована психикой, личностью. Таким образом, соотношение между основными элементами эксперимента может быть зафиксировано следующей формулой: R = f (Р, S).

П. Фресс и Ж. Пиаже в зависимости от задач исследования выделяют три классических типа отношений между этими тремя компонентами эксперимента: 1) функциональные отношения; 2) структурные отношения; 3) дифференциальные отношения.

Функциональные отношения характеризуются вариативностью ответов (R) испытуемого (Р) при систематических качественных или количественных изменениях ситуации (S). Графически эти отношения можно представить следующей схемой (рис. 2).

Примеры функциональных отношений, выявленных в экспериментах: изменение ощущений (R) в зависимости от интенсивности воздействия на органы чувств (S); объем запоминания (R) от числа повторений (S); интенсивность эмоционального отклика (R) на действие различных эмоциогенных факторов (S); развитие адаптационных процессов (R) во времени (S) и т. п.

Структурные отношения раскрываются через систему ответов (R1, R2, Rn) на различные ситуации (Sv S2, Sn). Отношения между отдельными ответами структурируются в систему, отражающую структуру личности (Р). Схематически это выглядит так (рис. 3).

Примеры структурных отношений: система эмоциональных реакций (Rp R2, Rn) на действие стрессоров (Sv S2, Sn); эффективность решения (R1, R2, Rn) различных интеллектуальных задач (S1, S2, Sn) и т. п.

Дифференциальные отношения выявляются через анализ реакций (R1, R2, Rn) разных испытуемых (P1, P2, Pn) на одну и ту же ситуацию (S). Схема этих отношений такова (рис. 4).

Примеры дифференциальных отношений: разница скорости реакции у разных людей, национальные различия в экспрессивном проявлении эмоций и т. п.

Для уточнения соотношения всех факторов, входящих в эксперимент, введено понятие «переменная». Выделяют три вида переменных: независимые, зависимые и дополнительные.

Независимые переменные. Фактор, изменяемый самим экспериментатором, называется независимой переменной (НП).

В качестве НП в эксперименте могут выступать условия, в которых осуществляется деятельность испытуемого, характеристика заданий, выполнение которых требуется от испытуемого, характеристики самого испытуемого (возрастные, половые, иные различия испытуемых, эмоциональные состояния и другие свойства испытуемого или взаимодействующих с ним людей). Поэтому принято выделять следующие типы НП: ситуационные, инструктивные и персональные.

Ситуационные НП чаще всего не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуемым. Тем не менее они оказывают непосредственное воздействие на его деятельность и могут варьироваться экспериментатором. К ситуационным НП относятся различные физические параметры, например освещенность, температура, уровень шума, а также размер помещения, обстановка, размещение аппаратуры и т. п. К социально-психологическим параметрам ситуационных НП может быть отнесено выполнение экспериментального задания в изоляции, в присутствии экспериментатора, внешнего наблюдателя или группы людей. В.Н. Дружинин указывает на особенности общения и взаимодействия испытуемого и экспериментатора как на особую разновидность ситуационных НП. Этому аспекту уделяется большое внимание. В экспериментальной психологии существует отдельное направление, которое называется «психология психологического эксперимента».

Инструктивные НП связаны непосредственно с экспериментальным заданием, его качественными и количественными характеристиками, а также способами его выполнения. Инструктивной НП экспериментатор может манипулировать более или менее свободно. Он может варьировать материал задания (например, числовой, словесный или образный), тип ответа испытуемого (например, вербальный или невербальный), шкалу оценивания и т. п. Большие возможности заключаются в способе инструктирования испытуемых, информирования их о цели экспериментального задания. Экспериментатор может изменять средства, которые предлагаются испытуемому для выполнения задания, ставить перед ним препятствия, использовать систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.

Персональные НП представляют собой управляемые особенности испытуемого. Обычно в качестве таких особенностей выступают состояния участника эксперимента, которые исследователь может менять, например различные эмоциональные состояния или состояния работоспособности-утомления.

Каждый испытуемый, участвующий в эксперименте, обладает множеством уникальных физических, биологических, психологических, социально-психологических и социальных признаков, которыми экспериментатор управлять не может. В некоторых случаях следует считать эти неуправляемые признаки дополнительными переменными и применять к ним способы контроля, о которых будет рассказано ниже. Однако в дифференциально-психологических исследованиях при применении факторных планов неуправляемые персональные переменные могут выступать в качестве одной из независимых переменных (подробно о факторных планах см. 4.7).

Исследователи различают также разные виды независимых переменных. В зависимости от шкалы представления можно выделить качественные и количественные НП. Качественным НП соответствуют различные градации шкал наименований. Например, эмоциональные состояния испытуемого могут быть представлены состояниями радости, гнева, страха, удивления и т. п. Способы выполнения заданий могут включать наличие или отсутствие подсказок испытуемому. Количественные НП соответствуют ранговым, пропорциональным или интервальным шкалам. Например, время, отведенное на выполнение задания, количество заданий, размер вознаграждения по результатам решения задач могут быть использованы как количественные НП.

В зависимости от количества уровней проявления независимых переменных различают двухуровневые и многоуровневые НП. Двухуровневые НП имеют два уровня проявления, многоуровневые – три или более уровней. В зависимости от количества уровней проявления НП строятся различные по сложности экспериментальные планы.

Зависимые переменные. Фактор, изменение которого является следствием изменения независимой переменной, называется зависимой переменной (ЗП). Зависимая переменная – это компонент в составе ответа испытуемого, который непосредственно интересует исследователя. В качестве ЗП могут выступать физиологические, эмоциональные, поведенческие реакции и другие психологические характеристики, которые можно зарегистрировать в ходе психологических экспериментов.

В зависимости от способа, с помощью которого можно зарегистрировать изменения, выделяют ЗП:

S наблюдаемые непосредственно;

S требующие физической аппаратуры для измерения;

S требующие психологического измерения.

К ЗП, наблюдаемым непосредственно, относятся вербальные и невербальные поведенческие проявления, которые четко и однозначно могут быть оценены внешним наблюдателем, например отказ от деятельности, плач, определенное высказывание испытуемого и т. п. К ЗП, требующим физической аппаратуры для регистрации, относятся физиологические (пульс, величина артериального давления и т. д.) и психофизиологические реакции (время реакции, латентное время, длительность, скорость выполнения действий и т. п.). К ЗП, требующим психологического измерения, относятся такие характеристики, как уровень притязаний, уровень развития или сформированности тех или иных качеств, форм поведения и т. п. Для психологического измерения показателей могут быть использованы стандартизированные процедуры – тесты, опросники и т. п. Некоторые поведенческие параметры могут быть измерены, т. е. однозначно распознаны и интерпретированы только специально обученными наблюдателями или экспертами.

В зависимости от количества параметров, входящих в зависимую переменную, различают одномерные, многомерные и фундаментальные ЗП. Одномерная ЗП представлена единственным параметром, изменения которого и изучаются в эксперименте. Примером одномерной ЗП может служить скорость сенсомоторной реакции. Многомерная ЗП представлена совокупностью параметров. Например, внимательность может оцениваться объемом просмотренного материала, количеством отвлечений, числом правильных и ошибочных ответов и т. д. Каждый параметр может фиксироваться независимо. Фундаментальная ЗП представляет собой переменную комплексного характера, параметры которой имеют некоторые известные отношения между собой. В этом случае одни параметры выступают как аргументы, а собственно зависимая переменная – как функция. Например, фундаментальное измерение уровня агрессии может рассматриваться как функция ее отдельных проявлений (мимических, вербальных, физических и др.).

Зависимая переменная должна обладать такой базовой характеристикой, как сензитивность. Сензитивность ЗП – это ее чувствительность к изменению уровня независимой переменной. Если при изменении независимой переменной зависимая переменная не изменяется, то последняя несензитивна и проводить эксперимент в таком случае не имеет смысла. Известны два варианта проявления несензитивности ЗП: «эффект потолка» и «эффект пола». «Эффект потолка» наблюдается, например, в том случае, когда предъявляемая задача настолько проста, что ее выполняют все испытуемые независимо от возраста. «Эффект пола», напротив, возникает в том случае, когда задание настолько сложно, что с ним не может справиться ни один из испытуемых.

Существуют два основных способа фиксации изменений ЗП в психологическом эксперименте: непосредственный и отсроченный. Непосредственный способ применяется, например, в экспериментах по кратковременному запоминанию. Экспериментатор непосредственно после повторения ряда стимулов фиксирует их количество, воспроизведенное испытуемым. Отсроченный способ используется в том случае, когда между воздействием и эффектом проходит определенный промежуток времени (например, при определении влияния количества заученных иностранных слов на успешность перевода текста).

Дополнительные переменные (ДП) – это сопутствующая стимуляция испытуемого, оказывающая влияние на его ответ. Совокупность ДП состоит, как правило, из двух групп: внешних условий опыта и внутренних факторов. Соответственно их принято называть внешними и внутренними ДП. К внешним ДП относят физическую обстановку опыта (освещенность, температурный режим, звуковой фон, пространственные характеристики помещения), параметры аппаратуры и оборудования (дизайн измерительных приборов, рабочий шум и т. п.), временные параметры эксперимента (время начала, продолжительность и др.), личность экспериментатора. К внутренним ДП относят настроение и мотивацию испытуемых, их отношение к экспериментатору и опытам, их психологические установки, склонности, знания, умения, навыки и опыт в данном виде деятельности, уровень утомления, самочувствие и т. п.

В идеале исследователь стремится все дополнительные переменные свести на нет или хотя бы к минимуму, чтобы выделить «в чистом виде» связь между независимой и зависимой переменными. Существует несколько основных способов контроля влияния внешних ДП: 1) элиминация внешних воздействий; 2) константность условий; 3) балансировка; 4) контрбалансировка.

Элиминация внешних воздействий представляет собой наиболее радикальный способ контроля. Он состоит в полном исключении из внешней среды каких бы то ни было внешних ДП. В лаборатории создаются условия, изолирующие испытуемого от звуков, света, вибрационных воздействий и т. п. Наиболее ярким примером может служить эксперимент по сенсорной депривации, проводимый на добровольцах в специальной камере, полностью исключающей поступление каких-либо раздражителей из внешней среды. Следует отметить, что элиминировать воздействия ДП практически невозможно, да и не всегда нужно, так как результаты, полученные в условиях элиминации внешних воздействий, вряд ли могут быть перенесены в реальность.

Следующий способ контроля – создание константных условий. Суть этого способа состоит в том, чтобы сделать воздействия ДП постоянными и одинаковыми для всех испытуемых на протяжении всего опыта. В частности, исследователь стремится сделать постоянными пространственно-временные условия эксперимента, технику его проведения, оборудование, предъявление инструкции и т. д. При тщательном применении этого способа контроля удается избежать больших погрешностей, однако проблема переноса результатов эксперимента в условия, сильно отличающиеся от экспериментальных, остается проблематичной.

В тех случаях, когда нет возможности создать и поддерживать постоянные условия на протяжении всего эксперимента, прибегают к способу балансировки. Этот способ применяется, например, в ситуации, когда внешняя ДП не поддается идентификации. В этом случае балансировка будет состоять в использовании контрольной группы. Исследование контрольной и экспериментальной групп проводится в одних и тех же условиях с той лишь разницей, что в контрольной группе отсутствует воздействие независимой переменной. Тем самым изменение зависимой переменной в контрольной группе обусловлено лишь внешними ДП, а в экспериментальной – совместным действием внешних дополнительных и независимой переменной.

Если внешняя ДП известна, то балансировка заключается в воздействии каждого ее значения в сочетании с каждым уровнем независимой переменной. В частности, такая внешняя ДП, как пол экспериментатора, в сочетании с независимой переменной (пол испытуемого) приведет к созданию четырех экспериментальных серий:

1) мужчина-экспериментатор – мужчины испытуемые;

2) мужчина-экспериментатор – женщины испытуемые;

3) женщина-экспериментатор – мужчины испытуемые;

4) женщина-экспериментатор – женщины испытуемые.

В более сложных экспериментах может применяться балансировка нескольких переменных одновременно.

Контрбалансировка как способ контроля внешних ДП практикуется чаще всего тогда, когда эксперимент включает в себя несколько серий. Испытуемый оказывается в разных условиях последовательно, однако предыдущие условия могут изменять эффект воздействия последующих. Для ликвидации возникающего в этом случае «эффекта последовательности» разным группам испытуемых экспериментальные условия предъявляются в различном порядке. Например, в первой серии эксперимента первой группе предъявляется решение интеллектуальных задач от более простых к более сложным, а второй – от более сложных к более простым. Во второй серии, напротив, первой группе предъявляется решение интеллектуальных задач от более сложных к более простым, а второй – от более простых к более сложным. Контрбалансировка применяется в тех случаях, когда есть возможность проведения нескольких серий эксперимента, однако следует учитывать, что большое число попыток вызывает утомление испытуемых.

Внутренние ДП, как указывалось выше, – это факторы, кроющиеся в личности испытуемого. Они оказывают весьма значительное влияние на результаты эксперимента, их воздействие достаточно трудно проконтролировать и учесть. Среди внутренних ДП можно выделить постоянные и непостоянные. Постоянные внутренние ДП в течение эксперимента существенно не изменяются. Если эксперимент проводится с одним испытуемым, то постоянными внутренними ДП будут его пол, возраст, национальность. К этой группе факторов также можно отнести темперамент, характер, способности, склонности испытуемого, его интересы, взгляды, убеждения и другие компоненты общей направленности личности. В случае проведения эксперимента с группой испытуемых эти факторы приобретают характер непостоянных внутренних ДП, и тогда для нивелировки их влияния прибегают к специальным способам формирования экспериментальных групп (см. 4.6).

К непостоянным внутренним ДП относятся психологические и физиологические характеристики испытуемого, которые могут либо значительно изменяться по ходу эксперимента, либо актуализироваться (или исчезать) в зависимости от целей, задач, вида, формы организации эксперимента. Первую группу таких факторов составляют физиологические и психические состояния, утомляемость, привыкание, приобретение опыта и навыков в процессе выполнения экспериментального задания. В другую группу входят установка на данный опыт и данное исследование, уровень мотивации к данной экспериментальной деятельности, отношение испытуемого к экспериментатору и своей роли подопытного и т. п.

Для уравнивания эффекта воздействия этих переменных на ответы в разных пробах существует ряд способов, успешно применяемых в экспериментальной практике.

Для устранения так называемого серийного эффекта, в основе которого лежит привыкание, используется особая очередность предъявления стимулов. Эта процедура получила название «уравновешенного чередного порядка», когда стимулы разных категорий предъявляются симметрично относительно центра стимульного ряда. Схема такой процедуры выглядит так: А В В А, где А и В – стимулы разных категорий.

Чтобы предупредить влияние на ответ испытуемого тревожности или неопытности, проводятся ознакомительные или предварительные эксперименты. Их итоги не учитываются при обработке данных.

Для предупреждения изменчивости ответов из-за накопления опыта и навыков в процессе эксперимента испытуемому предлагается так называемая «исчерпывающая практика». В результате такой практики у испытуемого до начала собственно эксперимента вырабатываются устойчивые навыки, и в дальнейших экспериментах показатели испытуемого от фактора накопления опыта и навыков уже напрямую не зависят.

В тех случаях, когда необходимо свести к минимуму влияние на ответ испытуемого утомления, прибегают к «методу вращения». Суть его состоит в том, что каждой подгруппе испытуемых предъявляется определенная комбинация стимулов. Совокупность таких комбинаций полностью исчерпывает все множество возможных вариантов. Например, при трех типах стимулов (А, Б, В) каждому из них представляется первое, второе и третье место в предъявлении испытуемым. Таким образом, первой подгруппе стимулы предъявляются в порядке АБВ, второй – АВБ, третьей – БАВ, четвертой – БВА, пятой – ВАБ, шестой – ВБА.

Приведенные способы процедурного уравнивания внутренних непостоянных ДП применимы как для индивидуальных, так и для групповых экспериментов.

Установка и мотивация испытуемых как внутренние непостоянные ДП должны поддерживаться на одном и том же уровне во время всего опыта. Установка как готовность воспринимать раздражитель и отвечать на него определенным образом создается через инструкцию, которую экспериментатор дает испытуемому. Чтобы установка была именно такой, какая требуется по задаче исследования, инструкция должна быть доступна испытуемым и адекватна задачам эксперимента. Однозначность и легкость понимания инструкции достигаются ее ясностью и простотой. Во избежание вариативности предъявления инструкцию рекомендуется зачитывать дословно или давать в письменном виде. Поддержание исходной установки контролируется экспериментатором путем постоянного наблюдения за испытуемым и корректируется путем напоминания при необходимости соответствующих указаний инструкции.

Мотивация испытуемого рассматривается главным образом как интерес к данному эксперименту. Если интерес отсутствует или слаб, то трудно рассчитывать на полноценность выполнения испытуемым предусмотренных в эксперименте заданий и на надежность его ответов. Слишком высокий интерес, «перемотивация», также чревата неадекватностью ответов испытуемого. Поэтому для получения исходно приемлемого уровня мотивации экспериментатор должен самым серьезным образом подойти к формированию контингента испытуемых и подбору стимулирующих их мотивацию факторов. В качестве таких факторов могут выступать состязательность, различные виды вознаграждения, интерес к своим показателям, профессиональный интерес и др.

Психофизиологические состояния испытуемых рекомендуется не только поддерживать на одном уровне, но и оптимизировать этот уровень, т. е. испытуемые должны находиться в «нормальном» состоянии. Следует убедиться, что до проведения опыта у испытуемого не было сверхзначимых для него переживаний, у него достаточно времени для участия в эксперименте, он не голоден и т. п. Во время проведения эксперимента не следует излишне возбуждать или подавлять испытуемого. Если же эти условия выполнить не удается, то проведение эксперимента лучше отложить.

Из рассмотренных характеристик переменных и способов их контроля становится понятой необходимость тщательной подготовки эксперимента при его планировании. В реальных условиях экспериментирования добиться 100 %-го контроля всех переменных невозможно, однако различные психологические эксперименты значительно отличаются друг от друга степенью контроля переменных. Рассмотрению вопроса оценки качества эксперимента посвящен следующий раздел.

Для конструирования и оценки экспериментальных процедур используются понятия: идеальный эксперимент, эксперимент полного соответствия и бесконечный эксперимент.

Идеальный эксперимент – это эксперимент, организованный таким образом, что экспериментатор изменяет лишь независимую переменную, зависимая переменная контролируется, а все остальные условия эксперимента остаются неизменными. Идеальный эксперимент предполагает эквивалентность всех испытуемых, неизменность их характеристик во времени, отсутствие самого времени. Он никогда не может быть осуществлен в реальности, так как в жизни изменяются не только интересующие исследователя параметры, но и ряд других условий.

Соответствие реального эксперимента идеальному выражается в такой его характеристике, как внутренняя валидность. Внутренняя валидность показывает достоверность результатов, которую обеспечивает реальный эксперимент по сравнению с идеальным. Чем больше влияют на изменение зависимых переменных не контролируемые исследователем условия, тем ниже внутренняя валидность эксперимента, следовательно, больше вероятность того, что факты, обнаруженные в эксперименте, являются артефактами. Высокая внутренняя валидность – главный признак хорошо проведенного эксперимента.

Д. Кэмпбелл выделяет следующие факторы, угрожающие внутренней валидности эксперимента: фактор фона, фактор естественного развития, фактор тестирования, погрешность измерения, статистическая регрессия, неслучайный отбор, отсеивание. Если они не контролируются, то приводят к появлению соответствующих эффектов.

Фактор фона (истории) включает события, которые происходят между предварительным и окончательным измерением и могут вызвать изменения в зависимой переменной наряду с влиянием независимой переменной. Фактор естественного развития связан с тем, что изменения в уровне зависимой переменной могут возникнуть в связи с естественным развитием участников эксперимента (взросление, нарастание утомления и т. п.). Фактор тестирования заключается во влиянии предварительных измерений на результаты последующих. Фактор погрешности измерения связан с неточностью или изменениями в процедуре или методе измерения экспериментального эффекта. Фактор статистической регрессии проявляется в том случае, если для участия в эксперименте были отобраны испытуемые с крайними показателями каких-либо оценок. Фактор неслучайного отбора соответственно встречается в тех случаях, когда при формировании выборки отбор участников проводился неслучайным образом. Фактор отсеивания проявляется в том случае, если испытуемые неравномерно выбывают из контрольной и экспериментальной групп.

Экспериментатор должен учитывать и по возможности ограничивать влияние факторов, угрожающих внутренней валидности эксперимента.

Эксперимент полного соответствия – это экспериментальное исследование, в котором все условия и их изменения отвечают реальности. Приближение реального эксперимента к эксперименту полного соответствия выражается во внешней валидности. От уровня внешней валидности зависит степень переносимости результатов эксперимента в реальность. Внешняя валидность, по определению Р. Готтсданкера, влияет на достоверность выводов, которую дают результаты реального эксперимента по сравнению с экспериментом полного соответствия. Для достижения высокой внешней валидности нужно, чтобы уровни дополнительных переменных в эксперименте соответствовали их уровням в реальности. Эксперимент, который не имеет внешней валидности, считается неверным.

К факторам, угрожающим внешней валидности, относят следующие:

Реактивный эффект (заключается в уменьшении или увеличении восприимчивости испытуемых к экспериментальному влиянию вследствие предыдущих измерений);

Эффект взаимодействия отбора и влияния (состоит в том, что экспериментальное влияние будет существенным только для участников данного эксперимента);

Фактор условий эксперимента (может привести к тому, что экспериментальный эффект может наблюдаться только в данных специально организованных условиях);

Фактор интерференции влияний (проявляется при предъявлении одной группе испытуемых последовательности взаимоисключающих влияний).

Заботу о внешней валидности экспериментов особо проявляют исследователи, работающие в прикладных областях психологии – клинической, педагогической, организационной, поскольку в случае невалидного исследования его результаты ничего не дадут при переносе их в реальные условия.

Бесконечный эксперимент предполагает неограниченное количество опытов, проб для получения все более точных результатов. Увеличение количества проб в эксперименте с одним испытуемым ведет к повышению надежности результатов эксперимента. В экспериментах с группой испытуемых повышение надежности происходит при увеличении числа испытуемых. Однако суть эксперимента состоит именно в том, чтобы на основе ограниченного числа проб или при помощи ограниченной группы испытуемых выявить причинно-следственные связи между явлениями. Поэтому бесконечный эксперимент не только невозможен, но и бессмыслен. Для достижения высокой надежности эксперимента количество проб или число испытуемых должно соответствовать изменчивости изучаемого явления.

Следует отметить, что при увеличении числа испытуемых повышается и внешняя валидность эксперимента, так как его результаты могут быть перенесены на более широкую популяцию. Для проведения экспериментов с группой испытуемых необходимо рассмотреть вопрос об экспериментальных выборках.

Как указывалось выше, эксперимент может проводиться либо с одним испытуемым, либо с группой испытуемых. Эксперимент с одним испытуемым проводится лишь в некоторых специфических ситуациях. Во-первых, это ситуации, когда индивидуальными различиями испытуемых можно пренебречь, т. е. испытуемым может быть любой человек (если в эксперименте изучаются его особенности в отличие, например, от животного). В других ситуациях, напротив, испытуемый представляет собой уникальный объект (гениальный шахматист, музыкант, художник и др.). Возможны также ситуации, когда от испытуемого требуется особая компетентность как результат обучения или неординарного жизненного опыта (единственный выживший в авиационной катастрофе и т. п.). Одним испытуемым ограничиваются и в тех случаях, когда повторение данного эксперимента с участием других испытуемых невозможно. Для экспериментов с одним испытуемым разработаны особые экспериментальные планы (подробно о них см. 4.7).

Чаще эксперименты проводятся с группой испытуемых. В этих случаях выборка испытуемых должна представлять собой модель генеральной совокупности, на которую затем будут распространяться результаты исследования. Первоначально исследователь решает проблему численности экспериментальной выборки. В зависимости от цели исследования и возможности экспериментатора она может составлять от нескольких испытуемых до нескольких тысяч человек. Количество испытуемых в отдельной группе (экспериментальной или контрольной) варьируется от 1 до 100 человек. Для применения статистических методов обработки рекомендуется число испытуемых в сравниваемых группах не менее 30–35 человек. Кроме того, целесообразно увеличивать количество испытуемых по крайней мере на 5-10 % от требуемого, так как часть из них или их результатов будет «отбракована» в ходе эксперимента.

Для формирования выборки испытуемых необходимо учитывать несколько критериев.

1. Содержательный. Он заключается в том, что подбор группы испытуемых должен соответствовать предмету и гипотезе исследования. (Например, бессмысленно набирать в группу испытуемых детей двухлетнего возраста для выявления уровня произвольного запоминания.) Желательно создать идеальные представления об объекте экспериментального исследования и при формировании группы испытуемых минимально отклоняться от характеристик идеальной экспериментальной группы.

2. Критерий эквивалентности испытуемых. При формировании группы испытуемых следует учесть все значимые характеристики объекта исследования, различия в выраженности которых могут существенно повлиять на зависимую переменную.

3. Критерий репрезентативности. Группа лиц, участвующих в эксперименте, должна представлять всю часть генеральной совокупности, на которую будут распространяться результаты эксперимента. Величина экспериментальной выборки определяется видом статистических мер и выбранной точностью (достоверностью) принятия или отвержения экспериментальной гипотезы.

Рассмотрим стратегии отбора испытуемых из популяции.

Случайная стратегия заключается в том, что каждому члену генеральной совокупности предоставляется равный шанс попадания в экспериментальную выборку. Для этого каждому индивиду присваивается номер, а затем с помощью таблицы случайных чисел формируется экспериментальная выборка. Данная процедура трудноосуществима, поскольку каждый представитель интересующей исследователя популяции должен быть учтен. Кроме того, случайная стратегия дает хорошие результаты при формировании экспериментальной выборки большого объема.

Стратометрический отбор используется в том случае, если в экспериментальной выборке обязательно должны быть представлены испытуемые с определенным набором характеристик (пол, возраст, уровень образования и т. п.). Выборка составляется таким образом, чтобы в ней были равно представлены испытуемые каждой страты (слоя) с заданными характеристиками.

Стратометрический случайный отбор совмещает две предыдущие стратегии. Представителям каждой страты присваиваются номера и из них случайным образом формируется экспериментальная выборка. Данная стратегия эффективна при отборе экспериментальной выборки небольшого объема.

Репрезентативное моделирование применяется в том случае, когда исследователю удается создать модель идеального объекта экспериментального исследования. Характеристики реальной экспериментальной выборки должны минимально отклоняться от характеристик идеальной экспериментальной выборки. Если исследователю известны не все характеристики идеальной модели экспериментального исследования, то применяется стратегия приближенного моделирования. Чем точнее набор критериев, описывающих популяцию, на которую предполагается распространить выводы эксперимента, тем выше его внешняя валидность.

Иногда в качестве экспериментальной выборки используются реальные группы, при этом в эксперименте либо участвуют добровольцы, либо все испытуемые привлекаются принудительно. И в том и в другом случае нарушается внешняя и внутренняя валидность.

После формирования экспериментальной выборки экспериментатор составляет план исследования. Достаточно часто эксперимент проводится с несколькими группами, экспериментальными и контрольными, которые помещаются в разные условия. Экспериментальные и контрольные группы должны быть эквивалентными на момент начала экспериментального воздействия.

Процедура подбора эквивалентных групп и испытуемых называется рандомизацией. По мнению ряда авторов, эквивалентность групп может быть достигнута при попарном отборе. В этом случае экспериментальная и контрольная группы составляются из индивидов, эквивалентных по значимым для эксперимента побочным параметрам. Идеальный вариант для попарного отбора – привлечение близнецовых пар. Рандомизация с выделением страт заключается в подборе однородных подгрупп, в которых испытуемые уравнены по всем характеристикам, кроме интересующих исследователя дополнительных переменных. Иногда для выделения значимой дополнительной переменной все испытуемые тестируются и ранжируются по уровню ее выраженности. Экспериментальная и контрольная группы формируются так, чтобы испытуемые, обладающие одинаковыми или близкими значениями переменной, попали в разные группы. Распределение испытуемых на экспериментальную и контрольную группы может проводиться и случайным методом. Как уже указывалось выше, при большой численности экспериментальной выборки этот способ дает вполне удовлетворительные результаты.

Экспериментальный план – это тактика экспериментального исследования, воплощенная в конкретной системе операций планирования эксперимента. Основными критериями классификации планов являются:

Состав участников (индивид или группа);

Количество независимых переменных и их уровней;

Виды шкал представления независимых переменных;

Метод сбора экспериментальных данных;

Место и условия проведения эксперимента;

Особенности организации экспериментального воздействия и способа контроля.

Планы для групп испытуемых и для одного испытуемого. Все экспериментальные планы можно разделить по составу участников на планы для групп испытуемых и планы для одного испытуемого.

Эксперименты с группой испытуемых имеют следующие преимущества: возможность обобщения результатов эксперимента на популяцию; возможность использования схем межгрупповых сравнений; экономия времени; применение методов статистического анализа. К недостаткам данного типа экспериментальных планов можно отнести: влияние индивидуальных различий между людьми на результаты эксперимента; проблему репрезентативности экспериментальной выборки; проблему эквивалентности групп испытуемых.

Эксперименты с одним испытуемым – это частный случай «планов с маленьким N». Дж. Гудвин указывает на следующие причины использования таких планов: потребности в индивидуальной валидности, так как в экспериментах с большим N возникает проблема, когда обобщенные данные не характеризуют ни одного испытуемого. Эксперимент с одним испытуемым проводится также в уникальных случаях, когда в силу ряда причин невозможно привлечь много участников. В этих случаях целью эксперимента является анализ уникальных явлений и индивидуальных характеристик.

Эксперимент с маленьким N, по мнению Д. Мартина, имеет следующие преимущества: отсутствие сложных статистических подсчетов, легкость в интерпретации результатов, возможность изучения уникальных случаев, привлечение одного-двух участников, широкие возможности манипуляции независимыми переменными. Ему свойственны и некоторые недостатки, в частности сложность процедур контроля, затруднение при обобщении результатов; относительная неэкономичность по времени.

Рассмотрим планы для одного испытуемого.

Планирование временных серий. Основным показателем влияния независимой переменной на зависимую при реализации такого плана является изменение характера ответов испытуемого во времени. Простейшая стратегия: схема А – В. Испытуемый первоначально выполняет деятельность в условиях А, а затем в условиях В. Для контроля «эффекта плацебо» применяется схема: А – В – А. («Эффект плацебо» – это реакции испытуемых на «пустые» воздействия, соответствующие реакциям на реальные воздействия.) В данном случае испытуемый не должен заранее знать, какое из условий является «пустым», а какое реальным. Однако эти схемы не учитывают взаимодействия воздействий, поэтому при планировании временных серий, как правило, применяют схемы регулярного чередования (А – В – А – В), позиционного уравнивания (А – В – В – А) или случайного чередования. Применение более «длинных» временных серий увеличивает возможность обнаружения эффекта, но приводит к ряду негативных последствий – утомлению испытуемого, снижению контроля за другими дополнительными переменными и т. п.

План альтернативных воздействий является развитием плана временных серий. Его специфика заключается в том, что воздействия А и В рандомизированно распределяются во времени и предъявляются испытуемому раздельно. Затем сравниваются эффекты от каждого из воздействий.

Реверсивный план применяется для изучения двух альтернативных форм поведения. Первоначально регистрируется базовый уровень проявления обеих форм поведения. Затем предъявляется комплексное воздействие, состоящее из специфического компонента для первой формы поведения и дополнительного для второй. Через определенное время сочетание воздействий видоизменяют. Эффект двух комплексных воздействий оценивается.

План возрастания критериев часто используется в психологии обучения. Суть его состоит в том, что регистрируется изменение поведения испытуемого в ответ на прирост воздействия. При этом следующее воздействие предъявляется лишь после выхода испытуемого на заданный уровень критерия.

При проведении экспериментов с одним испытуемым следует учитывать, что основные артефакты практически неустранимы. Кроме того, в этом случае, как ни в каком другом, проявляется влияние установок экспериментатора и отношений, которые складываются между ним и испытуемым.

Р. Готтсданкер предлагает различать качественные и количественные экспериментальные планы . В качественных планах независимая переменная представлена в номинативной шкале, т. е. в эксперименте используются два или более качественно разных условия.

В количественных экспериментальных планах уровни независимой переменной представлены в интервальных, ранговых или пропорциональных шкалах, т. е. в эксперименте используются уровни выраженности того или иного условия.

Возможна ситуация, когда в факторном эксперименте одна переменная будет представлена в количественном, а другая – в качественном виде. В таком случае план будет комбинированным.

Внутригрупповые и межгрупповые экспериментальные планы. Т.В. Корнилова определяет два типа экспериментальных планов по критерию количества групп и условий проведения эксперимента: внутригрупповые и межгрупповые. К внутригрупповым относятся планы, в которых влияние вариантов независимой переменной и измерение экспериментального эффекта происходят в одной группе. В межгрупповых планах влияние вариантов независимой переменной осуществляется в разных экспериментальных группах.

Преимуществами внутригруппового плана являются: меньшее количество участников, устранение факторов индивидуальных отличий, уменьшение общего времени проведения эксперимента, возможность доказательства статистической значимости экспериментального эффекта. К недостаткам относятся неконстантность условий и проявление «эффекта последовательности».

Преимуществами межгруппового плана являются: отсутствие «эффекта последовательности», возможность получения большего количества данных, сокращение времени участия в эксперименте для каждого испытуемого, уменьшение эффекта выбывания участников эксперимента. Главным недостатком межгруппового плана является неэквивалентность групп.

Планы с одной независимой переменной и факторные планы. По критерию количества экспериментальных воздействий Д. Мартин предлагает различать планы с одной независимой переменной, факторные планы и планы с серией экспериментов. В планах с одной независимой переменной экспериментатор манипулирует одной независимой переменной, которая может иметь неограниченное количество вариантов проявления. В факторных планах (подробно о них см. с. 120) экспериментатор манипулирует двумя и более независимыми переменными, исследует все возможные варианты взаимодействия их разных уровней.

Планы с серией экспериментов проводятся для постепенного исключения конкурирующих гипотез. В конце серии экспериментатор приходит к верификации одной гипотезы.

Доэкспериментальные, квазиэкспериментальные планы и планы истинных экспериментов. Д. Кэмпбелл предложил разделить все экспериментальные планы для групп испытуемых на следующие группы: доэкспериментальные, квазиэкспериментальные и планы истинных экспериментов. В основе этого деления лежит близость реального эксперимента к идеальному. Чем меньше артефактов провоцирует тот или иной план и чем строже контроль дополнительных переменных, тем ближе эксперимент к идеальному. Доэкспериментальные планы менее всего учитывают требования, предъявляемые к идеальному эксперименту. В.Н. Дружинин указывает, что они могут служить лишь иллюстрацией, в практике научных исследований их следует по возможности избегать. Квазиэкспериментальные планы являются попыткой учета реалий жизни при проведении эмпирических исследований, они специально создаются с отступлением от схем истинных экспериментов. Исследователь должен осознавать источники артефактов – внешних дополнительных переменных, которые он не может контролировать. Квазиэкспериментальный план применяется тогда, когда применение лучшего плана невозможно.

Систематизированные признаки доэкспериментальных, квазиэкспериментальных планов и планов истинных экспериментов приводятся в нижеследующей таблице.

При описании экспериментальных планов будем пользоваться символизацией, предложенной Д. Кэмпбеллом: R – рандомизация; X – экспериментальное воздействие; O – тестирование.

К доэксперименталъным планам относятся: 1) исследование единичного случая; 2) план с предварительным и итоговым тестированием одной группы; 3) сравнение статистических групп.

При исследовании единичного случая однократно тестируется одна группа после экспериментального воздействия. Схематично этот план можно записать в виде:

Контроль внешних переменных и независимой переменной полностью отсутствует. В таком эксперименте нет никакого материала для сравнения. Результаты могут быть сопоставлены лишь с обыденными представлениями о реальности, научной информации они не несут.

План с предварительным и итоговым тестированием одной группы часто применяется в социологических, социально-психологических и педагогических исследованиях. Его можно записать в виде:

В этом плане отсутствует контрольная группа, поэтому нельзя утверждать, что изменения зависимой переменной (разница между O1 и O2), регистрируемые в ходе тестирования, вызваны именно изменением независимой переменной. Между начальным и итоговым тестированием могут произойти и другие «фоновые» события, воздействующие на испытуемых вместе с независимой переменной. Этот план не позволяет контролировать также эффект естественного развития и эффект тестирования.

Сравнение статистических групп будет точнее назвать планом для двух неэквивалентных групп с тестированием после воздействия. Он может быть записан в таком виде:

Этот план позволяет учитывать эффект тестирования, благодаря введению контрольной группы контролировать ряд внешних переменных. Однако с его помощью невозможно учесть эффект естественного развития, так как нет материала для сравнения состояния испытуемых на данный момент с их начальным состоянием (предварительное тестирование не проводилось). Для сравнения результатов контрольной и экспериментальной групп используют t-критерий Стьюдента. Однако следует учитывать, что различия в результатах тестирования могут быть обусловлены не экспериментальным воздействием, а различием в составе групп.

Квазиэкспериментальные планы являются своеобразным компромиссом между реальностью и строгими рамками истинных экспериментов. Существуют следующие типы квазиэкспериментальных планов в психологическом исследовании: 1) планы экспериментов для неэквивалентных групп; 2) планы с предварительным и итоговым тестированием различных рандомизированных групп; 3) планы дискретных временных серий.

План эксперимента для неэквивалентных групп направлен на установление причинно-следственной зависимости между переменными, однако в нем отсутствует процедура уравнивания групп (рандомизация). Этот план может быть представлен следующей схемой:

К проведению эксперимента в данном случае привлекаются две реальные группы. Обе группы тестируются. Затем одна группа подвергается экспериментальному воздействию, а другая – нет. Затем обе группы повторно тестируются. Результаты первого и второго тестирования обеих групп сопоставляют, для сравнения используют t-критерий Стьюдента и дисперсионный анализ. Различие O2 и O4 свидетельствует о естественном развитии и фоновом воздействии. Для выявления действия независимой переменной необходимо сравнивать 6(O1 O2) и 6(O3 O4), т. е. величины сдвигов показателей. Значимость различия приростов показателей будет свидетельствовать о влиянии независимой переменной на зависимую. Этот план аналогичен плану истинного эксперимента для двух групп с тестированием до и после воздействия (см. с. 118). Главным источником артефактов является различие в составе групп.

План с предварительным и итоговым тестированием различных рандомизированных групп отличается от плана истинного эксперимента тем, что предварительное тестирование проходит одна группа, а итоговое – эквивалентная группа, которая подверглась воздействию:

Главный недостаток этого квазиэкспериментального плана – невозможность контролировать эффект «фона» – влияние событий, происходящих наряду с экспериментальным воздействием в период между первым и вторым тестированием.

Планы дискретных временных серий подразделяются на несколько видов в зависимости от количества групп (одной или нескольких), а также в зависимости от количества экспериментальных воздействий (одиночного или серии воздействий).

План дискретных временных серий для одной группы испытуемых состоит в том, что первоначально определяется исходный уровень зависимой переменной на группе испытуемых с помощью серии последовательных замеров. Затем применяют экспериментальное воздействие и проводят серию аналогичных замеров. Сравнивают уровни зависимой переменной до и после воздействия. Схема этого плана:

Главный недостаток плана дискретных временных серий в том, что он не дает возможности отделить результат влияния независимой переменной от влияния фоновых событий, которые происходят в течение исследования.

Модификацией этого плана является квазиэксперимент по схеме временных серий, в котором воздействие перед замером чередуется с отсутствием воздействия перед замером. Его схема такова:

ХO1 – O2ХO3 – O4 ХO5

Чередование может быть регулярным или случайным. Этот вариант подходит лишь в том случае, когда эффект воздействия обратим. При обработке данных, полученных в эксперименте, серии разбивают на две последовательности и сравнивают результаты замеров, где было воздействие, с результатами замеров, где оно отсутствовало. Для сравнения данных используется t-критерий Стьюдента с числом степеней свободы n – 2, где n – число ситуаций одного типа.

Планы временных серий часто реализуются на практике. Однако при их применении нередко наблюдается так называемый «эффект Хотторна». Впервые его обнаружили американские ученые в 1939 г., когда проводили исследование на заводе Хотторна в Чикаго. Предполагалось, что изменение системы организации труда позволит повысить его производительность. Однако в ходе эксперимента любые изменения в организации труда приводили к повышению его производительности. В результате оказалось, что само по себе участие в эксперименте повысило мотивацию к труду. Испытуемые поняли, что ими лично интересуются, и стали работать продуктивнее. Чтобы контролировать этот эффект, должна использоваться контрольная группа.

Схема плана временных серий для двух неэквивалентных групп, из которых одна не получает воздействия, выглядит так:

O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10

O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10

Такой план позволяет контролировать эффект «фона». Обычно он используется исследователями при изучении реальных групп в образовательных учреждениях, клиниках, на производстве.

Еще один специфический план, который нередко используется в психологии, называют экспериментом ex-post-facto. Он часто применяется в социологии, педагогике, а также в нейропсихологии и клинической психологии. Стратегия применения этого плана состоит в следующем. Экспериментатор сам не воздействует на испытуемых. В качестве воздействия выступает некоторое реальное событие из их жизни. Экспериментальная группа состоит из «испытуемых», подвергшихся воздействию, а контрольная группа – из людей, не испытавших его. При этом группы по возможности уравниваются на момент своего состояния до воздействия. Затем проводится тестирование зависимой переменной у представителей экспериментальной и контрольной групп. Данные, полученные в результате тестирования, сопоставляются и делается вывод о влиянии воздействия на дальнейшее поведение испытуемых. Тем самым план ex-post-facto имитирует схему эксперимента для двух групп с их уравниванием и тестированием после воздействия. Его схема такова:

Если удается достичь эквивалентности групп, то этот план становится планом истинного эксперимента. Он реализуется во многих современных исследованиях. Например, при изучении посттравматического стресса, когда люди, перенесшие воздействия природной или техногенной катастрофы, или участники боевых действий тестируются на наличие посттравматического синдрома, их результаты сопоставляются с результатами контрольной группы, что позволяет выявить механизмы возникновения подобных реакций. В нейропсихологии травмы головного мозга, поражения определенных структур, рассматриваемые как «экспериментальное воздействие», предоставляют уникальную возможность для выявления локализации психических функций.

Планы истинных экспериментов для одной независимой переменной отличаются от других следующим:

1) использованием стратегий создания эквивалентных групп (рандомизация);

2) наличием как минимум одной экспериментальной и одной контрольной групп;

3) итоговым тестированием и сравнением результатов групп, получавших и не получавших воздействие.

Рассмотрим подробнее некоторые экспериментальные планы для одной независимой переменной.

План для двух рандомизированных групп с тестированием после воздействия. Его схема выглядит так:

Этот план применяют в том случае, если нет возможности или необходимости проводить предварительное тестирование. При равенстве экспериментальной и контрольной групп данный план является наилучшим, поскольку позволяет контролировать большинство источников артефактов. Отсутствие предварительного тестирования исключает как эффект взаимодействия процедуры тестирования и экспериментального задания, так и сам эффект тестирования. План позволяет контролировать влияние состава групп, стихийного выбывания, влияние фона и естественного развития, взаимодействие состава группы с другими факторами.

В рассмотренном примере использовался один уровень воздействия независимой переменной. Если же она имеет несколько уровней, то количество экспериментальных групп увеличивается до числа уровней независимой переменной.

План для двух рандомизированных групп с предварительным и итоговым тестированием. Схема плана выглядит следующим образом:

R O1 Х O2

Этот план применяется в том случае, если существуют сомнения в результатах рандомизации. Главный источник артефактов – взаимодействие тестирования и экспериментального воздействия. В реальности также приходится сталкиваться с эффектом неодновременности тестирования. Поэтому наилучшим считается проведение тестирования членов экспериментальной и контрольной групп в случайном порядке. Предъявление-непредъявление экспериментального воздействия также лучше проводить в случайном порядке. Д. Кэмпбелл отмечает необходимость контроля «внутригрупповых событий». Данный экспериментальный план хорошо контролирует эффект фона и эффект естественного развития.

При обработке данных обычно используются параметрические критерии t и F (для данных в интервальной шкале). Вычисляют три значения t: 1) между O1 и O2; 2) между O3 и O4; 3) между O2 и O4. Гипотезу о значимости влияния независимой переменной на зависимую можно принять в том случае, если выполняются два условия: 1) различия между O1 и O2 значимы, а между O3 и O4 незначимы и 2) различия между O2 и O4 значимы. Иногда удобнее сравнивать не абсолютные значения, а величины прироста показателей б(1 2) и б (3 4). Эти значения также сравниваются по t-критерию Стьюдента. В случае значимости различий принимается экспериментальная гипотеза о влиянии независимой переменной на зависимую.

План Соломона представляет собой объединение двух предыдущих планов. Для его реализации необходимы две экспериментальные (Э) и две контрольные (К) группы. Его схема выглядит так:

С помощью этого плана можно контролировать эффект взаимодействия предварительного тестирования и эффект экспериментального воздействия. Эффект экспериментального воздействия выявляется при сравнении показателей: O1 и O2; O2 и O4; O5 и O6; O5 и O3. Сравнение O6, O1 и O3 позволяет выявить влияние фактора естественного развития и фоновых воздействий на зависимую переменную.

Теперь рассмотрим план для одной независимой переменной и нескольких групп.

План для трех рандомизированных групп и трех уровней независимой переменной применяется в тех случаях, когда необходимо выявление количественных зависимостей между независимой и зависимой переменными. Его схема выглядит так:

При реализации этого плана каждой группе предъявляется лишь один уровень независимой переменной. При необходимости можно увеличить количество экспериментальных групп в соответствии с количеством уровней независимой переменной. Для обработки данных, полученных с помощью такого экспериментального плана, могут применяться все вышеперечисленные статистические методы.

Факторные экспериментальные планы применяются для проверки сложных гипотез о взаимосвязях между переменными. В факторном эксперименте проверяются, как правило, два типа гипотез: 1) гипотезы о раздельном влиянии каждой из независимых переменных; 2) гипотезы о взаимодействии переменных. Факторный план заключается в том, чтобы все уровни независимых переменных сочетались друг с другом. Число экспериментальных групп при этом равно числу сочетаний.

Факторный план для двух независимых переменных и двух уровней (2 х 2). Это наиболее простой из факторных планов. Его схема выглядит так.

Данный план выявляет эффект воздействия двух независимых переменных на одну зависимую. Экспериментатор сочетает возможные переменные и уровни. Иногда используются четыре независимые рандомизированные экспериментальные группы. Для обработки результатов применяется дисперсионный анализ по Фишеру.

Существуют более сложные версии факторного плана: 3 х 2 и 3 х 3 и т. д. Дополнение каждого уровня независимой переменной увеличивает число экспериментальных групп.

«Латинский квадрат». Является упрощением полного плана для трех независимых переменных, имеющих два и более уровней. Принцип латинского квадрата состоит в том, что два уровня разных переменных встречаются в экспериментальном плане только один раз. Тем самым значительно сокращаются количество групп и экспериментальная выборка в целом.

Например, для трех независимых переменных (L, M, N) с тремя уровнями у каждой (1, 2, 3 и N(A, В, С)) план по методу «латинского квадрата» будет выглядеть так.

В этом случае уровень третьей независимой переменной (А, В, С) встречается в каждой строке и в каждой колонке по одному разу. Комбинируя результаты по строкам, столбцам и уровням, можно выявить влияние каждой из независимых переменных на зависимую, а также степень попарного взаимодействия переменных. Применение латинских букв А, В, С для обозначения уровней третьей переменной традиционно, поэтому метод и получил название «латинский квадрат».

«Греко-латинский квадрат». Этот план применяется в случае, если необходимо исследовать влияние четырех независимых переменных. Он строится на основе латинского квадрата для трех переменных, при этом к каждой латинской группе плана присоединяется греческая буква, обозначающая уровни четвертой переменной. Схема для плана с четырьмя независимыми переменными, каждая из которых имеет три уровня, будет выглядеть так:

Для обработки данных, полученных в плане «греко-латинский квадрат», применяется метод дисперсионного анализа по Фишеру.

Главная проблема, которую позволяют решить факторные планы, – определение взаимодействия двух и более переменных. Эту задачу невозможно решить, применяя несколько обычных экспериментов с одной независимой переменной. В факторном плане вместо попыток «очистить» экспериментальную ситуацию от дополнительных переменных (с угрозой для внешней валидности) экспериментатор приближает ее к реальности, вводя некоторые дополнительные переменные в разряд независимых. При этом анализ связей между изучаемыми признаками позволяет выявить скрытые структурные факторы, от которых зависят параметры измеряемой переменной.

Теория корреляционного исследования разработана английским математиком К. Пирсоном. Стратегия проведения такого исследования заключается в том, что управляемое воздействие на объект отсутствует. План корреляционного исследования несложен. Исследователь выдвигает гипотезу о наличии статистической связи между несколькими психическими свойствами индивида. При этом предположение о причинной зависимости не обсуждается.

Корреляционным называется исследование, проводимое для подтверждения или опровержения гипотезы о статистической связи между несколькими (двумя или более) переменными. В психологии в качестве переменных могут выступать психические свойства, процессы, состояния и т. п.

Корреляционные связи. «Корреляция» в прямом переводе означает соотношение. Если изменение одной переменной сопровождается изменением другой, то говорят о корреляции этих переменных. Наличие корреляции двух переменных не является свидетельством наличия причинно-следственных зависимостей между ними, но дает возможность выдвинуть такую гипотезу. Отсутствие корреляции позволяет опровергнуть гипотезу о причинно-следственной связи переменных.

Различают несколько типов корреляционных связей:

Прямая корреляционная связь (уровень одной переменной непосредственно соответствует уровню другой переменной);

Корреляция, обусловленная третьей переменной (уровень одной переменной соответствует уровню другой переменной в силу того, что обе эти переменные обусловлены третьей, общей переменной);

Случайная корреляция (не обусловлена никакой переменной);

Корреляция, обусловленная неоднородностью выборки (если выборка состоит двух неоднородных групп, то может быть получена корреляционная связь, не существующая в генеральной совокупности).

Корреляционные связи бывают следующих видов:

– положительная корреляция (повышение уровня одной переменной сопровождается повышением уровня другой переменной);

– отрицательная корреляция (рост уровня одной переменной сопровождается снижением уровня другой);

– нулевая корреляция (свидетельствует об отсутствии связи переменных);

– нелинейная связь (в определенных пределах повышение уровня одной переменной сопровождается повышением уровня другой, а при других параметрах – наоборот. Большинство психологических переменных имеют именно нелинейную связь).

Планирование корреляционного исследования. План корреляционного исследования является разновидностью квазиэкспериментального плана при отсутствии воздействия независимой переменной на зависимые. Корреляционное исследование разбивается на серию независимых измерений в группе испытуемых. В случае простого корреляционного исследования группа однородна. В случае сравнительного корреляционного исследования мы имеем несколько подгрупп, различающихся по одному или нескольким критериям. Результаты таких измерений дают матрицу вида Р х О. Обрабатываются данные корреляционного исследования путем вычисления корреляций по строкам или по столбцам матрицы. Корреляция по строкам дает сравнение испытуемых. Корреляция столбцов дает информацию о связи измеряемых переменных. Часто выявляются временные корреляции, т. е. изменение структуры корреляций во времени.

Ниже рассмотрены основные типы корреляционного исследования.

Сравнение двух групп. Применяется для установления сходства или различия двух естественных или рандомизированных групп по выраженности того или иного параметра. Средние результаты у двух групп сравнивают с помощью t-критерия Стьюдента. При необходимости для сравнения дисперсий показателя в двух группах также может быть использован t-критерий Фишера (см. 7.3).

Одномерное исследование одной группы в разных условиях. План этого исследования близок к экспериментальному. Но в случае корреляционного исследования мы не управляем независимой переменной, а лишь констатируем изменение поведения индивида в разных условиях.

Корреляционное исследование попарно эквивалентных групп. Этот план используется при исследовании близнецов методом внутрипарных корреляций. Близнецовый метод основывается на следующих положениях: генотипы монозиготных близнецов сходны на 100 %, а дизиготных близнецов – на 50 %, среда развития как дизиготных, так и монозиготных пар одинакова. Дизиготные и монозиготные близнецы разбиваются на группы: в каждой – один близнец из пары. У близнецов обеих групп измеряется интересующий исследователя параметр. Затем вычисляются корреляции между параметрами (О -корреляция) и между близнецами (Р -корреляция). Сравнивая внутрипарные корреляции монозиготных и дизиготных близнецов, можно выявить доли влияния среды и генотипа на развитие того или иного признака. Если корреляция монозиготных близнецов надежно выше корреляции дизиготных близнецов, то можно говорить о существующей генетической детерминации признака, в противном случае говорят о средовой детерминации.

Многомерное корреляционное исследование. Проводится для проверки гипотезы о связи нескольких переменных. Отбирается экспериментальная группа, которая тестируется по определенной программе, состоящей из нескольких тестов. Данные исследования заносятся в таблицу «сырых» данных. Затем эта таблица обрабатывается, подсчитываются коэффициенты линейных корреляций. Корреляции оцениваются на статистические различия.

Структурное корреляционное исследование. Исследователь выявляет различие в уровне корреляционных зависимостей между одними и теми же показателями, измеренными у представителей разных групп.

Лонгитюдное корреляционное исследование. Оно строится по плану временных серий с тестированием группы через заданные промежутки времени. В отличие от простого лонгитюда исследователя интересуют изменения не столько самих переменных, сколько связей между ними.