Естественный эксперимент проводится только в естественных, привычных для субъекта условиях труда, там, где обычно проходят его рабочий день и трудовая деятельность. Это могут быть рабочий стол в офисе, купе вагона, цех, аудитория института, кабинет, кабина грузовика и т. д.
При использовании такого метода субъект исследования может и не знать того, что в данный момент проходит какое-то исследование. Это нужно для «чистоты» эксперимента, ведь когда человек не знает, что за ним наблюдают, он ведет себя естественно, раскованно и без смущения. Это как в реалити-шоу: когда знаешь, что тебя снимают, никогда не позволишь себе то, что мог бы сделать без камер (ругательства, аморальное поведение и т. д.).
Примером естественного эксперимента может служить искусственно созданная ситуация пожара в больнице, для того чтобы посмотреть и проанализировать действия обслуживающего персонала, т. е. врачей, по необходимости откорректировать их действия и указать на ошибки, чтобы при реальных обстоятельствах весь персонал больницы знал, как себя вести, и сумел оказать необходимую помощь. Преимущество данного метода заключается в том, что все действия происходят в привычной рабочей обстановке, но при этом полученные результаты можно использовать при решении практических проблем. Но данный метод эксперимента обладает и отрицательными моментами: наличие неконтролируемых факторов, контроль за которыми просто невозможен, а также тот факт, что необходимо получать информацию в кратчайший срок, иначе произойдет нарушение производственного процесса. Формы Е.Э.
Е. Э. имеет много форм и различных приемов. Для сбора первичной информации обычно используются: Вводные задачи. В простейшем своем виде он широко применяется в форме вводных задач. Задачи эти могут ставиться руководителем устно ("Случилось то-то, что будете делать?") или путем введения незаметно для сотрудника отклонения в его работу. Уже одно наблюдение за таким естественным экспериментом дает ценные факты, позволяет проверить ту или иную гипотезу исследователя.
Формирующий эксперимент. Широкое применение в практической психологии находит формирующий (обучающий или воспитывающий) эксперимент, в котором навыки или качества личности изучаются в процессе их формирования, развития. Измененение условий деятельности. Своеобразным методическим приемом является целенаправленное изменение структуры профессиональной деятельности. Смысл этого приема заключается в том, что при выполнении определенной деятельности выключаются по заранее продуманному плану отдельные анализаторы, меняется поза или «хватка» за рычаги управления, вводятся дополнительные раздражители, меняются эмоциональный фон и мотивы деятельности и т. д. Учет результатов деятельности в различных условиях позволяет оценить роль тех или иных факторов в структуре изучаемой деятельности и гибкость соответствующих навыков.
Моделирование изучаемой деятельности. Моделирование как метод применяется в ситуациях, когда исследование интересующего явления путем простого наблюдения, опроса, теста или эксперимента затруднено или невозможно в силу сложности или труднодоступности. В таком случае прибегают к созданию искусственной модели изучаемого феномена, повторяющей его основные параметры и предполагаемые свойства. На этой модели детально исследуют данное явление и делают выводы о его природе.
Кроме перечисленных методов, предназначенных для сбора первичной информации, в психологии широко применяются различные способы и приемы обработки этих данных, их логического и математического анализа для получения вторичных результатов, то есть фактов и выводов, вытекающих из интерпретации переработанной первичной информации. Для этой цели применяются, в частности, разнообразные методы математической статистики, без которых зачастую невозможно получить достоверную информацию об изучаемых явлениях, а также методы качественного анализа.

22. Формирующий эксперимент
Формирующий эксперимент заключается в том, чтобы человек или группа людей участвуют в организованном экспериментаторами обучении и формировании тех или иных качеств и навыков. И если результат сформирован, нам не нужно гадать, что привело к этому результату: именна эта методика к результату и привела. Не нужно гадать, каков уровень навыка у конкретного человека - насколько в эксперименте вы его навыку обучили, настолько он им и владеет. Хотите более устойчивый навык - продолжайте формирование. В таком эксперименте обычно участвуют две группы: экспериментальная и контрольная. Участникам экспериментальной группы предлагается определенное задание, которое (по мнению экспериментаторов) будет способствовать формированию заданного качества. Контрольной группе испытуемых данное задание не предоставляется. В конце эксперимента две группы сравниваются между собой для оценки полученных результатов. Формирующий психолого-педагогический эксперимент как метод появился благодаря теории деятельности (А.Н. Леонтьев, Д.Б.Эльконин и др.), в которой утверждается идея о первичности деятельности по отношению к психическому развитию. В ходе формирующего эксперимента активные действия совершают как испытуемые, так и экспериментатор. Со стороны экспериментатора необходима высокая степень вмешательства и контроля над основными переменными. Это отличает эксперимент от наблюдения или экспертизы.

23. Соотношение понятий «идеальный эксперимент», «реальный эксперимент» и «эксперимент полного соответствия».
Идеальный эксперимент - это эксперимент, организованный таким образом, что экспериментатор изменяет лишь не зависимую 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 пара метры, 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 по явлению 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 реультаты 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.

24. Понятие валидности. Конструктная и экологическая валидность.
Валидность- одна из важнейших характеристик психодиагностических методик и тестов, один из основных критериев их качества. Это понятие близко к понятию достоверности, но не вполне тождественно. Проблема валидности возникает в ходе разработки и практического применения теста или методики, когда требуется установить соответствие между степенью выраженности интересующего свойства личности и методом его измерения. Валидность указывает, что именно тест или методика измеряет и насколько хорошо это делает; чем они валиднее, тем лучше отображается в них то качество (свойство), ради измерения коего они создавались. Количественно валидность может выражаться через корреляции результатов, полученных с помощью теста или методики, с другими показателями, - например, с успешностью выполнения соответственной деятельности. Валидность можно обосновать разными путями, чаще всего - комплексно. Применяются также дополнительные понятия валидности концептуальной, критериальной, конструктивной, и прочие виды валидности - со своими способами установления их уровня. Требование валидности весьма важно, и многие нарекания в адрес тестов или иных психодиагностических методик связаны с сомнительностью их валидности. Разные концепции требуют различного состава заданий, поэтому важен вопрос валидности концептуальной. Чем больше задания соответствуют данной авторской концепции интеллекта, тем увереннее можно говорить о валидности концептуальной теста. Корреляция теста с эмпирическим критерием указывает на его возможную валидность по отношению к данному критерию. Определение валидности теста всегда требует постановки дополнительных вопросов: валидность для чего? для какой цели? по какому критерию? Итак, понятие валидности относится не только к тесту, но и к критерию оценки его качества. Чем выше коэффициент корреляции теста с критерием, тем выше валидность. Развитие анализа факторного позволило создавать тесты, валидные по отношению к идентифицируемому фактору. Только проверенные на валидность тесты можно использовать в ориентации профессиональной, отборе профессиональном, в исследованиях научных. Констру́ктная вали́дность (концептуальная, понятийная валидность) - частный случай операциональной валидности, степень адекватности метода интерпретации экспериментальных данных теории, которая определяется правильностью употребления терминов той или иной теории. Конструктная валидность, обоснованная Л.Кронбахом в 1955г., характеризуется способностью теста к измерению такой черты, которая была обоснована теоретически (как теоретический конструкт). Когда сложно найти адекватный прагматический критерий, может быть выбрана ориентация на гипотезы, сформулированные на основе теоретических предположений об измеряемом свойстве. Подтверждение этих гипотез свидетельствует о теоретической обоснованности методики. Сначала необходимо, насколько возможно полно, содержательно описать конструкт, для измерения которого предназначен тест. Это достигается за счет формулирования гипотез о нем, предписывающих, с чем данный конструкт должен коррелировать, а с чем не должен. После чего данные гипотезы проверяются. Это наиболее эффективный способ валидизации для личностных опросников, для которых установление единственного критерия их обоснованности является затруднительным. Конструктная валидность является наиболее комплексным и сложным видом валидности. Вместо одного результата (прежде всего прагматического) необходимо учитывать множество (чаще всего собственно психологических). Конструктная валидность имеет отношение к попыткам обозначения любых аспектов эксперимента. Опасности нарушения конструктной валидности заключаются в неправильном обозначении причины и эффекта с помощью абстрактных терминов, терминов, взятых из обыденного языка или формальной теории. Экологическая валидность - степень соответствия условий эксперимента исследуемой реальности. Например, в известном эксперименте Курта Левина по изучению типов лидерства отношения в группах подростков мало соответствовали отношениям в государстве, следовательно, была нарушена экологическая валидность.

25. Внутренняя валидность. Причины нарушения внутренней валидности.
Вну́тренняя вали́дность (англ. internal validity) - вид валидности, степень влияния независимой переменной на зависимую переменную. Внутренняя валидность тем выше, чем больше вероятность того, что изменение зависимой переменной вызвано изменением именно независимой переменной (а не чего-либо ещё). Данное понятие можно рассматривать как междисциплинарное: оно широко применяется в экспериментальной психологии, а также в других сферах науки. Внутренняя валидность - соответствие реального исследования идеальному. При обладающем внутренней валидностью исследовании исследователь уверен, что результаты, полученные измерением зависимой переменой, непосредственно связаны с независимой переменной, а не с каким-нибудь другим неконтролируемым фактором.
Однако, фактически, в науке (особенно в психологии) невозможно со стопроцентной уверенностью утверждать, что внутренняя валидность соблюдена. Например, невозможно изучить какой-то психический процесс отдельно от психики в целом. Поэтому всегда при любом психологическом эксперименте учёный может лишь максимально (но не абсолютно) удалить или минимизировать разнообразные факторы, угрожающие внутренней валидности.
Изменение во времени (зависимость субъектов и окружающей среды от времени суток, времён года, изменений в самом человеке - старение, усталость и рассеивание внимания при длительных исследованиях, изменение мотивированности испытуемых и экспериментатора и т. д.; ср. естественное развитие)
Эффект последовательности
Эффект Розенталя (Пигмалиона)
Эффект Хоторна
Эффект плацебо
Эффект аудитории
Эффект первого впечатления
Эффект Барнума
Сопутствующее смешение
Факторы выборки
Неправильная селекция (неэквивалентность групп по составу, вызывающая систематическую ошибку в результатах)
Статистическая регрессия
Экспериментальный отсев (неравномерное выбывание испытуемых из сравниваемых групп, приводящее к неэквивалентности групп по составу)
Естественное развитие (общее свойство живых существ к изменению; ср. онтогенез) и др.

26. Внешняя валидность. Причины нарушения внешней валидности.
Внешняя валидность (англ. external validity) - вид валидности, определяющий то, насколько результаты конкретного исследования можно распространить на весь класс подобных ситуаций/явлений/объектов. Данное понятие можно рассматривать как междисциплинарное: оно широко применяется в экспериментальной психологии, а также в других сферах науки. Внешняя валидность - соответствие реального исследования изучаемой объективной реальности. Внешняя валидность определяет то, в какой мере результаты, полученные в эксперименте, могут соответствовать тому типу жизненной ситуации, которая была исследована, и то, насколько возможно обобщить эти результаты на все подобные жизненные ситуации. Например, критику психологов-экспериментаторов в том, что о студентах-второкурсниках и белых крысах они знают очень много, а обо всём остальном - очень мало, можно рассматривать как критику внешней валидности.
Как и в отношении любой другой валидности, о внешней валидности в исследовании, вероятно, невозможно сказать, что она абсолютно соблюдена, можно указать только на её нарушение. Абсолютным соблюдение внешней валидности считалось бы тогда, когда результаты исследования можно обобщить на любые популяции при любых условиях и в любое время, поэтому учёные говорят не о соблюдении либо несоблюдении внешней валидности, а о степени её соблюдения.
Кэмпбелл называет главные причины нарушения внешней валидности:
1.*Эффект тестирований - уменьшение или увеличение восприимчивости испытуемых к экспериментальному воздействию под влиянием тестирования. Например, предварительный контроль знаний учеников может повысить их интерес к новому учебному материалу. Поскольку генеральная совокупность предварительному тестированию не подвергается, то результаты для нее могут быть нерепрезентативными. *Условия проведения исследования. Они вызывают реакцию испытуемого на эксперимент. Следовательно, его данные нельзя переносить на лиц, не принимавших участия в эксперименте, этими лицами является вся генеральная совокупность, кроме экспериментальной выборки. *Взаимодействие факторов отбора и содержания экспериментального воздействия. Их следствия - артефакты (в экспериментах с добровольцами или испытуемыми, участвующими по принуждению). *Интерференция экспериментальных воздействий. Испытуемые обладают памятью и обучаемостью. Если эксперимент состоит из нескольких серий, то первые воздействия не проходят для них бесследно и сказываются на появлении эффектов от последующих воздействий.
Большинство причин нарушения внешней валидности связано с особенностями психологического эксперимента, проводимого с участием человека, которые отливают психологическое исследование от эксперимента, осуществляемого специалистами других естественных наук.

27. Влияние ситуации эксперимента на его результаты.
Все психологи признают значение влияния ситуации эксперимента на его результаты. Так, выявлено, что процедура эксперимента оказывает большее воздействие на детей, чем на взрослых. Объяснения этому находят в особенностях детской психики:
1. Дети более эмоциональны при общении со взрослым. Взрослый для ребенка всегда является психологически значимой фигурой. Он либо полезен, либо опасен, либо симпатичен и заслуживает доверия, либо неприятен и от него надо держаться подальше.
Следовательно, дети стремятся понравиться незнакомому взрослому либо “спрятаться” от контактов с ним. Отношения с экспериментатором определяют отношение к эксперименту (а не наоборот).
2. Проявление личностных особенностей у ребенка зависит от ситуации в большей степени, чем у взрослого. Ситуация конструируется в ходе общения: ребенок должен успешно общаться с экспериментатором, понимать его вопросы и требования. Ребенок овладевает родным языком при общении с ближним окружением, усваивая не литературный язык, а говор, наречие, “сленг”. Экспериментатор, говорящий на литературно-научном языке, никогда не будет для него “эмоционально своим”, если только ребенок не принадлежит к тому же социальному слою. Непривычная для ребенка система понятий, способов коммуникации (манера говорить, мимика, пантомима и др.) будет мощнейшим барьером при его включении в эксперимент.
3. Ребенок обладает более живым воображением, чем экспериментатор, и поэтому может иначе, “фантастически”, интерпретировать ситуацию эксперимента, чем взрослый. В частности, критикуя эксперименты Пиаже, некоторые авторы высказывают следующие аргументы. Ребенок может рассматривать эксперимент как игру со “своими” законами. Экспериментатор переливает воду из одного сосуда в другой и спрашивает ребенка, сохранилось ли количество жидкости. Ребенку правильный ответ может показаться банальным, неинтересным, и он станет играть с экспериментатором. Он может вообразить, что ему предложили посмотреть фокус с волшебным стаканчиком или поучаствовать в игре, где не действуют законы сохранения материи. Но вряд ли ребенок раскроет содержание своих фантазий. Эти аргументы могут быть лишь домыслами критиков Пиаже. Ведь рациональное восприятие ситуации эксперимента есть симптом определенного уровня развития интеллекта. Однако проблема остается нерешенной, и экспериментаторам рекомендуют обращать внимание на то, правильно ли понимает ребенок обращенные к нему вопросы и просьбы, что он имеет в виду, давая тот или иной ответ.

28. Факторы общения, которые могут искажать результаты эксперимента
Основоположником изучения социально-психологических аспектов психологического эксперимента стал С.Розенцвейг. В 1933 г. он опубликовал аналитический обзор по этой проблеме, где выделил основные факторы общения, которые могут искажать результаты эксперимента: 1. Ошибки "отношения к наблюдаемому". Они связаны с пониманием испытуемым критерия принятия решения при выборе реакции. 2. Ошибки, связанные с мотивацией испытуемого. Испытуемый может быть мотивирован любопытством, гордостью, тщеславием и действовать не в соответствии с целями
экспериментатора, а в соответствии со своим пониманием целей и смысла эксперимента.3. Ошибки личностного влияния, связанные с восприятием испытуемым личности экспериментатора. В настоящее время эти источники артефактов не относятся к социально-психологическим (кроме социально-психологической мотивации).
Испытуемый может участвовать в эксперименте: либо добровольно, либо по принуждению. Само участие в эксперименте порождает у испытуемых ряд поведенческих проявлений, которые являются причинами артефактов. Среди наиболее известных - "эффект плацебо", "эффект Хотторна", "эффект аудитории". Эффект плацебо был обнаружен медиками: когда испытуемые считают, что препарат или действия врача способствуют их выздоровлению, у них наблюдается улучшение состояния. Эффект основан на механизмах внушения и самовнушения. Эффект Хотторна проявился при проведении социально-психологических исследований на фабриках. Привлечение к участию в эксперименте, который проводили психологи, расценивалось испытуемым как проявление внимания к нему лично. Участники исследования вели себя так, как ожидали от них экспериментаторы. Эффекта Хотторна можно избежать, если не сообщать испытуемому гипотезу исследования или дать ложную ("ортогональную"), а также знакомить с инструкциями как можно более безразличным тоном. Эффект социального усиления, или эффект аудитории, был обнаружен Г.Зайонцем. Присутствие любого внешнего наблюдателя, в частности экспериментатора и ассистента, изменяет поведение человека, выполняющего ту или иную работу. Эффект ярко проявляется у спортсменов на соревнованиях: разница в результатах, показываемых на публике и на тренировке.
Зайонц обнаружил* что во время обучения присутствие зрителей смущает испытуемых и снижает их результативные показатели. Когда деятельность освоена или сводится к простому физическому усилию, то результат улучшается. После проведения дополнительных исследований были установлены такие зависимости. 1. Влияние оказывает не любой наблюдатель, а лишь компетентный, значимый для исполнителя и способный дать оценку. Чем более компетентен и значим наблюдатель, тем этот эффект существеннее. 2.Влияние тем больше, чем труднее задача. Новые навыки и умения, интеллектуальные способности более подвержены воздействию (в сторону снижения эффективности). Наоборот, старые, простые, перцептивные и сенсомоторные навыки легче проявляются, продуктивность их реализации в присутствии значимого наблюдателя повышается. 3.Соревнование и совместная деятельность, увеличение количества- наблюдателей усиливает эффект (как положительную, так и отрицательную тенденцию).
4."Тревожные" испытуемые при выполнении сложных и новых заданий, требующих интеллектуальных усилий, испытывают большие затруднения, чем эмоционально стабильные личности. 5.Действие "эффекта Зайонца" хорошо описывается законом оптимума активации Иеркса-Додсона. Присутствие внешнего наблюдателя (экспериментатора) повышает мотивацию испытуемого. Соответственно оно может либо улучшить продуктивность, либо привести к "перемотивации" и вызвать срыв деятельности.

29. Поведенческие проявления, являющиеся причинами артефактов («эффект плацебо», «эффект Хотторна», «эффект аудитории»).
Проявления эффекта плацебо связаны с неосознанным ожиданием пациента, его способностью поддаваться влиянию, степенью доверия к психологу. Этот эффект используется при изучении роли внушения в условиях воздействия медицинских препаратов, когда одной группе испытуемых дают настоящий препарат, действие которого тестируют, а другой - плацебо. Если препарат действительно имеет положительный эффект, то он должен быть больше, чем от использования плацебо. Типичный уровень положительного плацебо-эффекта в клинических исследованиях составляет 5-10%. В исследованиях также несложно вызвать и отрицательный эффект ноцебо, когда от приема «пустышки» 1-5% исследуемых испытывают дискомфорт (аллергию, тошноту, нарушение сердечной деятельности). Клинические наблюдения свидетельствуют о том, что нервный персонал приводит ноцебо-эффекты, а назначение больным лекарств, снижающих тревогу, значительно снижает тревогу у самих врачей. Такое явление было названо «плацебо-рикошет».
Эффект Хоторна (англ. Hawthorne effect) заключается в том, что условия новизны и интереса к эксперименту, повышенное внимание к самому исследованию приводят к весьма положительным результатам, что является искажением и уходом от реального положения вещей. Согласно действию эффекта Хоторна участники исследования, взволнованные своей причастностью к нему, «слишком добросовестны», поэтому действуют иначе, чем обычно. В наибольшей степени этот артефакт проявляется в социально-психологических исследованиях. Эффект был установлен группой исследователей во главе с Эльтон Мейо во время Хоторнского эксперимента (1927-1932). В частности, было доказано, что само участие в эксперименте влияет на рабочих таким образом, что они ведут себя именно так, как этого от них ожидают экспериментаторы. Исследуемые лица рассматривают свое участие в исследовании как проявление внимания к себе. Чтобы избежать эффекта Хоторна, экспериментатору нужно вести себя спокойно, принимать меры, чтобы участники не узнали гипотезу, которая проверяется.
эффект аудитории, - эффект, проявляющийся в психологическом исследовании, заключающийся в том, что присутствие любого внешнего наблюдателя, в частности экспериментатора и ассистента, изменяет поведение человека, выполняющего ту или иную работу. Эффект аудитории был обнаружен Г. Зайонцем и по-другому называется эффект Зайонца. Этот эффект ярко проявляется у спортсменов на соревнованиях, где разница в результатах, показываемых на публике, существенно отличается в лучшую сторону от результатов на тренировке. Зайонц обнаружил, что во время эксперимента присутствие зрителей смущает испытуемых и снижает их результативные показатели.

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.

4.2. Виды психологического эксперимента

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.

4.4. Экспериментальные переменные и способы их контроля

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.

4.5. Валидность и надежность эксперимента

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.

4.6. Экспериментальные выборки

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.

4.7. Экспериментальные планы

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.

4.8. Корреляционные исследования

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.

Научный эксперимент является методом исследования, обеспечивающим научно-объективную проверку правильности обоснованной в начале исследования гипотезы. Эксперимент позволяет обнаружить повторяющиеся устойчивые, необходимые, существенные связи между явлениями, т.е. изучить закономерности, характеризующие какой-либо процесс или явления . В отличие от наблю-дения, эксперимент позволяет искусственно отделять изучаемое явление от других, целенаправленно изменять условия его проведения. В то же время эксперимент требует от исследователя более высокого уровня подготовки, владения методикой постановки и проведения эксперимента, умения разработать программу эксперимента.
В исследовательской деятельности используется разные виды эксперимента. Наиболее распространены лабораторный и естественный эксперимент. В первом случае эксперимент проводится в специально подготовленных условиях - лаборатории, где объект вычленяется из сложной системы взаимосвязей, которые заменяются специально моделируемыми условиями. Например, естественное нагревание заменяет искусственное, также моделируются и другие условия: освещенность, давление, механические воздействия и т.п.
Естественный эксперимент проводится в обычных, естественных условиях, где экспериментатор наблюдает исходное состоя-ние объекта, его развитие и исчезновение. При этом объект может быть подвергнут определенному воздействию со стороны экспериментатора. Затем весь процесс повторяется, например, переселение и акклиматизация растений или животных.
При проведении эксперимента необходимо осуществить репрезентативную (показательную для всей совокупности) выборку числа экспериментальных объектов.
Выборка должна быть представительной с точки зрения охвата участников эксперимента. Например, проводя эксперимент в социальной сфере, необходимо представить все группы населения,
если цель данного эксперимента получит результат, отражающийся на всем социуме. Иногда тема эксперимента позволяет ограничиться лабораторным исследованием, например, качественного экспресс- метода - для обнаружения катионов тяжелых металлов в питьевой воде .
Таким образом, нет и не может быть какого-то шаблонного решения о выборе числа экспериментальных объектов, но репрезен-тативность выборки всегда должна быть доказана с точки зрения объективности полученных результатов. При проведении учебного исследования невозможно достичь оптимального соотношения числа объектов, выбираемых для эксперимента. Как правило, оно всегда занижено, но учитывая, что дидактическая задача обучения учащихся находится в иной плоскости, нежели чисто исследовательская задача, можно основываться и на меньшей выборке. То же относится и к определению необходимой длительности эксперимента. Слишком короткий его срок приводит к необъективным научным данным, слишком длинный - повышает трудоемкость и неприемлем с точки зрения завершенности (для учащегося - это время обучения в школе).
Поэтому желательно для каждого исследователя обосновывать продолжительность эксперимента. Сделать это можно, во- первых, путем анализа предшествующего опыта аналогичных экспериментов, в которых были сделаны корректные научно- практические выводы; во-вторых, путем соотнесения целей и задач эксперимента с его необходимой длительностью.
Пример. 1. При изучении особенностей гнездовья птиц эксперимент будет длиться весь период, в течение которого птицы строят гнезда и откладывают яйца.
Если в процессе эксперимента изучается влияние каких-либо веществ (условий) на проявление определенных закономерностей, то необходимо охватить экспериментом наиболее типичные закономерности.
2. При проведении эксперимента по определению «влияния шума на работоспособность учащихся» его продолжительность
не может быть ограничена 1-2 днями или одним источником шума (производственный, непроизводственный). Продолжительность указанного эксперимента должна быть в пределах как минимум учебного года. Если изучается влияние внесения удобрения на урожайность сорта X или сроки созревания, такой эксперимент обычно длится не один год.
Проведение эксперимента требует выбора конкретной методики. Этому предшествует работа по изучению начального уровня состояния экспериментального объекта. Так, анализируя эксперимент по изучению состояния мохово-лишайникового покрова биоценоза, необходимо убедиться, что в данном биоценозе мхи и лишайники представлены не одним-двумя видами, а занимают целую экологическую нишу.
Для каждого конкретного случая избирается не весь набор известных методов, а такое их сочетание, которое даст достоверную информацию. Например, определяя ПДК меди в воде, необходимо использовать методику как качественного, так и количественного обнаружения .
Экспериментальная деятельность предполагает наличие контрольного объекта, который является критерием для оценки ре-зультатов эксперимента. Например, при проведении эксперимента по влиянию удобрений на сроки созревания обязательно должен быть контрольный участок, на который удобрение не вносилось. Определяя содержание ПДК меди в воде, необходимо иметь достоверные цифры о ПДК (1,1 мг/л).
Эксперимент требует ведение протокола, в котором с помощью текста, цифр, символов, схем заносятся факты экспериментальной деятельности. Как уже отмечалось, протокол должен быть последовательным, непротиворечивым и адекватным, т. е. позволяющим делать выводы на основе объективной информации. При этом неважно на какой бумаге, какими чернилами или символами какого размера заполнен протокол. Важно, чтобы связь между ре-зультатами и символами была однозначной и отношения между символами соответствовали отношению между результатами экспе-
риментов. Было бы странно, если бы по протоколу, где вес тела измеряется в граммах, делались одни выводы, а по протоколу, где вес тела измеряется в килограммах - другие.
Завершается эксперимент анализом его итогов, где утверждается или опровергается высказанная в исследовании гипотеза. Для этого результаты, достигнутые в конце эксперимента, сравниваются с начальным уровнем знаний о состоянии предмета исследования.
Например, если при ПДК меди 0,1 мг/л мы получим данные по объектам а, в, с... 0,2; 0,3; 0,5, можно утверждать, что объект загрязнен катионами меди выше ПДК в 2, 3, 5 раза соответственно. Если результаты окажутся неоднозначными, например, при определении ПДК меди качественным способом получены данные по объектам а = 0,3 мг/л; в = 0,4 мг/л; с = 0,5 мг/л, а по количественным соответственно 0,1; 0,2; 0,2 мг/л, то сделать вывод будет затрудни-тельно и эксперимент необходимо продолжить, изменив либо усовершенствовав методику.
Важным элементом анализа результатов эксперимента является умение исследователя разрабатывать научно-практические рекомендации. Рекомендации должны указывать четкие границы возможного применения экспериментальной системы в практике.
Например, в ходе эксперимента доказана целесообразность применения удобрений Х-класса в данных климатических условиях, для данного типа почв, для сокращения вегетационного периода сорта у. Можно также рекомендовать Х-удобрения и для сортов ух У2, Уз В то же время влияние на сорт Z оказалось незначительным (или затратным), а для сорта F получен отрицательный результат.
Необходимо также оценивать затратную сторону эксперимента. Если, к примеру, урожайность опытного участка увеличилась на 30% по сравнению с контрольным, а сумма затрат возросла в 1,5- 2 раза, то результаты эксперимента скорее отрицательны, чем поло-жительны, поэтому необходимо давать взвешенные осторожные оценки.
Итак, при подведении итогов эксперимента оцениваются последовательно эффективность результата, оптимальность его с
точки зрения соответствия максимальным возможностям данной системы и затрат времени, условия эффективного применения рекомендаций, границы успешного применения и ограничения, при которых эффект может оказаться неоптимальным.

В главе XV рассмотрены основные вопросы статистической обработки результатов эксперимента: определение наиболее достоверного значения измеряемой величины и погрешности этого значения по нескольким измерениям, оценка достоверности различия двух близких величин, установление достоверной функциональной зависимости между двумя величинами и аппроксимация этой зависимости.

Глава носит вспомогательный характер. Материал в ней изложен в справочной форме, без доказательств. Обоснование и более подробное изложение приведенных методов имеется, например, в .

1. Ошибки эксперимента.

Численные методы часто применяют при математическом моделировании физических и других процессов. Результаты расчетов в этом случае сравнивают с экспериментальными данными и по степени их согласованности судят о качестве выбранной математической модели. Чтобы обоснованно сделать заключение о соответствии или несоответствии, вычислитель должен знать, что такое погрешность эксперимента и как с ней обращаются, а также уметь в случае необходимости провести статистическую обработку первичных данных эксперимента.

Кроме того, задача статистической обработки эксперимента представляет самостоятельный интерес, поскольку она очень важна в тех приложениях, когда или требуется особенно высокая точность (например, уравнивание триангуляционных сетей в геодезии), или разброс отдельных измерений превосходит исследуемый эффект (что нередко встречается в физике элементарных частиц, химии сложных соединений, испытании сельскохозяйственных сортов, медицине и т. д.).

Обычно, чем точнее эксперимент, тем более сложной аппаратуры он требует и дороже обходится. Однако хорошо продуманная математическая обработка результатов в ряде случаев позволяет выявить и частично исключить ошибки измерений; это может оказаться не менее эффективным, чем использование более дорогой и точной аппаратуры. В этой главе будет рассмотрена статистическая обработка, позволяющая существенно уменьшить и аккуратно оценить случайную ошибку измерений.

Ошибки эксперимента условно разбивают на систематические, случайные и грубые; рассмотрим их подробнее.

Систематические ошибки - это те, которые не меняются при многократном повторении данного эксперимента. Примерами таких ошибок являются пренебрежение выталкивающим действием воздуха при точном взвешивании или измерение тока гальванометром, нуль которого неправильно установлен. Различают три вида систематических ошибок.

а) Ошибки известной природы, величину которых можно определить; их называют поправками. Так, при точном взвешивании рассчитывают поправку на выталкивающее действие воздуха и прибавляют ее к измеренной величине. Внесение поправок позволяет существенно уменьшить (или даже практически исключить) ошибки такого рода.

Заметим, что иногда расчет поправок бывает самостоятельной сложной математической задачей. Например, некорректно поставленная задача (14.2) о восстановлении переданного радиосигнала по принятому является, по существу, нахождением поправки на искажение принимающей аппаратуры.

б) Ошибки известного происхождения, но неизвестной величины. К ним относится погрешность измерительных приборов, определяемая их классом точности. Для таких ошибок обычно известна только верхняя граница, а как поправки их учесть нельзя.

в) Ошибки, о существовании которых мы не знаем; например, используется прибор со скрытым дефектом или изношенный, фактическая точность которого существенно хуже, чем обозначено в техническом паспорте.

Для выявления систематических ошибок всех видов обычно заранее отлаживают аппаратуру на эталонных объектах с хорошо известными свойствами.

Случайные ошибки вызываются большим числом факторов, которые при повторении одного и того же эксперимента могут действовать по-разному, причем учесть их влияние практически невозможно. Например, при измерении длины предмета линейка может быть неточно приложена, взгляд наблюдателя может падать не перпендикулярно шкале и т. д.

При многократном повторении эксперимента результат вследствие случайной ошибки будет, различным. Однако такое повторение и соответствующая статистическая обработка позволяют, во-первых, определить величину случайной ошибки и, во-вторых, уменьшить ее. Повторяя измерение достаточное число раз, можно уменьшить случайную ошибку до требуемой величины (целесообразно уменьшать ее до величины 50- 100% от систематической ошибки).

Грубые ошибки - это результат невнимательности наблюдателя, который может записать одну цифру вместо другой.

При единичном измерении грубую ошибку не всегда можно опознать. Но если измерение повторено несколько раз, то при статистической обработке выясняют вероятные пределы случайной ошибки. Измерение, существенно выходящее за полученные пределы, считается грубо ошибочным и не учитывается при окончательной обработке результатов.

Таким образом, если измерение повторено достаточно много раз, то можно практически исключить грубые и случайные ошибки, так что точность ответа будет определяться только систематической ошибкой. Однако во многих приложениях это требуемое число раз оказывается неприемлемо большим, а при реально осуществимом числе повторений случайная ошибка может быть определяющей.

Классификация экспериментов

В социальных науках эксперименты подразделяются на: 1) ис­тинные эксперименты и квазиэксперименты; 2) натурные (нату­ральные) эксперименты (natural experiments) и натуралистические эксперименты (naturalistic experi-ments); 2) полевые (естественные) и лабораторные эксперименты; 3) параллельные и последователь­ные (линейные) эксперименты; 4) активные и пассивные экспери­менты; 5) эксперименты «улучшающие» и «дублирующие реальный мир»; 6) методическое экспериментирование и эксперименты в оценочных исследованиях; 7) многофакторные и однофакторные эксперименты; 8) модельные и мысленные эксперименты и др. Кроме того, бывают еще пилотные эксперименты.

По характеру экспериментальной ситуации в социальных на­уках, прежде всего в социологии и антропологии, выделяют две главные формы - полевой и лабораторный эксперименты.

Лабораторный эксперимент - методическая стратегия, направ­ленная на моделирование деятельности индивида в специальных условиях. Он основан на создании искусственных ситуаций, по­зволяющих изменять контролируемые переменные и следить за сопутствующими изменениями зависимых переменных. Чаще всего такой метод требует специального оснащения, а порой и при­менения технических приспособлений. Ведущим признаком ла­бораторного эксперимента является обеспечение воспроизводимо­сти исследуемой характеристики и условий ее проявления. Тре­бование чистоты получаемых данных вместе с тем связано и с некоторыми ограничениями: в искусственных лабораторных ус­ловиях практически невозможно моделировать реальные жизнен­ные обстоятельства, только отдельные их фрагменты.

Примером может служить исследование процесса узнавания при помощи специальной установки, которая позволяет на особом эк­ране (типа телевизионного) постепенно предъявлять испытуемому разное количество зрительной информации (от нуля до показа пред­мета во всех его деталях), чтобы выяснить, на каком этапе человек узнает изображаемый предмет. Лабораторный эксперимент содей­ствует глубокому и всестороннему изучению психической деятель­ности людей. В лабораторных условиях проводятся обычно соци­ально-психологические и психологические эксперименты.

Полевой эксперимент проходит в естественных для изучаемого процесса условиях. Методика этого эксперимента требует подбо­ра контрольных и экспериментальных групп с необходимым на­бором переменных. При этом члены группы (испытуемые) могут быть осведомлены либо не осведомлены о том, что они участву­ют в эксперименте. Решение об их осведомлении в каждом конк­ретном случае зависит от того, насколько эта осведомленность может повлиять на ход эксперимента.В полевом эксперименте выезжают на место поселения перво­бытных племен, жительства национальных меньшинств или мес­то работы других социальных общностей, ставших объектом изу­чения.

Так, Шефилд и Андерсон с коллегами в течение трех лет изучали межнациональные отношения в средней школе США. В первый год они выяснили, что белые и черные американцы по-разному реагируют на проявления подростковой агрессивности на переменах (взаимные толки, перебранку, потасовки), на уроках (списывание, взятие без спроса чужой авторучки и т.д.), в столо­вой (перебранки за столом). В интервью также выяснилось, что белые настроены к черным дружественнее, чем те к ним. Для про­верки выявленных фактов Шефилд и Андерсон в 1987 г. провели полевой эксперимент. По случайной выборке они отобрали по 40 белых и черных студентов-мужчин. Каждому предъявляли се­рию рисунков и рассказов с проявлением умеренных форм агрессивности. Испытуемые должны были проранжировать свои оцен­ки поведения нарушителей - от одобрения и равнодушия до рез­кого осуждения. В результате белые увидели в действиях черных большую угрозу, чем те у них. Ученые пришли к выводу, что страх перед неграми прививает белым подросткам сама школа.

Рональд Миллиман (1986) провел полевой эксперимент, в ходе которого изучал реакцию посетителей ресторана на быструю и медленную музыку. По случайной выборке он опросил 227 чело­век. Определив, как воспринимается темп музыки, ученый по суб­ботам вечером сам играл медленную, а по пятницам быструю му­зыку. Затем менял график. Выяснилось: темп музыки влияет на время, которое посетители проводят за столом. При медленной музыке они сидели в ресторане 56 мин, а при быстрой управля­лись с едой за 45. Причем разница в 11 мин приносила владель­цам выручку в 30,5 долл. А если учесть выручку бара при ресто­ране, то выгода от медленной музыки становится еще больше.

Марвин Харрис провел в Бразилии эксперимент по замене слов в вопросе, касающемся расовых отношений. Эксперимент проводился во вре­мя переписи населения. Демографы считали уместным и благозвуч­ным слово parda предпочтя его слову morena, который для англого­ворящих жителей означало «brown» (смуглый). Харрис решил выяс­нить, как скажется на ответах замена первого слова на второе. По случайной выборке он отобрал 505 домов, разбил их на две равные группы и проинтервьюировал по одному взрослому в каждом. В каж­дой группе задавали открытый и закрытый вопросы. Открытый зву­чал так: какого цвета, по их мнению, у них кожа. Закрытые разли­чались набором закрытий - по 4 разных понятия, обозначавших цвет кожи. Необходимо выбрать один вариант. В первой группе вариан­ты были следующие: branca (белые), parda (серый или коричневый), prela (черный) и amerela (желтый). У второй: branca, morena (корич­невый), preta и amerela. В первой группе респонденты выбрали parda, а во второй - morena. По результатам эксперимента выработаны практические рекомендации по проведению переписи.

Полевые эксперименты по упрощенной схеме часто проводят журналисты. На время замаскировавшись под представителей ка­кой-то социальной группы или профессии, например нищих, они выходят на улицу, спускаются в метро или заходят в обществен­ный транспорт, прося милостыню. Главная цель - посмотреть реакцию людей. Они получают прекрасную информацию что на­зывается из первых рук. В результате - публицистический очерк живыми красками реальных событий.

Истинные эксперименты , организованные с соблюдением всех требований научного метода, выработанных естествознанием (про­грамма исследования, выдвижение гипотез о причинно-следственных связях, зависимых и независимых переменных, статистический под­бор экспериментальной и контрольной групп, ученые не проводят контроль над всеми факторами, которые влияют на конечный резуль­тат, и т.д.), встречаются в социальных науках достаточно редко. Ка­кое-либо правило обязательно нарушается или полностью не выпол­няется. Оправдываясь, социальные ученые кивают на сложность пред­мета своей науки, вмешательство человеческого фактора и множество других причин, которые отсутствуют, скажем, в физике.

Гораздо чаще в социальных науках применяется квазиэксперимент . Его считают чем-то противоположным истинному экспери­менту. В квазиэкспериментах нарушаются все мыслимые и немыс­лимые требования научного метода, а именно отсутствует програм­ма исследования, не выдвигаются гипотезы и переменные, не создаются два обязательных типа группы и т.д., тем не менее экспе­римент считается проведенным16. От эксперимента в подобной про­цедуре порою остается одно - воздействие субъекта на объект, из­менение социальной среды. Вот почему практически все социальные эксперименты принимают форму квазиэкспериментов. Поскольку они достигают того или иного (иногда среда улучшается, иногда ухудшается) практического эффекта, например в городе устанавли­вается платный телефон, вводится оригинальная система оплаты проезда, внедряется особая система льгот для инвалидов и т.п., их называют также социальным нововведением (инновацией, внедре­нием). Хотя в социальных инновациях нарушаются строгие прин­ципы научного эксперимента, их нельзя считать бессмысленными или ненужными человечеству мероприятиями. Во-первых, к социальной реальности неприменима во всем объеме та методика, которую разработали для эксперимента физики или биологи. Во-вторых, истинные эксперименты в естественно-научном понимании этого слова попросту не нужны обществу. Естественные хард-методологии и жесткие стратегии неуместны, неадаптированы и легко разрушаемы в социатьной реальности. Здесь гораздо эффек­тивнее софт-методологии и мягкие или гибкие научные стратегии. В одном из них испытуемыми были школьники начальных клас­сов. Одну группу учили быстрому чтению, а другую нет. После эк­сперимента школьников опрашивали, произошли ли у них улучше­ния. Этот эксперимент имеет черты истинного, но в отличие от того здесь не соблюдалось условие случайного отбора респондентов пе­ред их распределением на экспериментальную и контрольную груп­пы. Д. Кемпбелл и Дж. Стенли (1963) доказали, что отсутствие слу­чайной выборки серьезно влияет на качество результатов.

Натурный эксперимент сильно отличается от истинного и квазиэкспериментов. Во втором случае любое вмешательство устраивает­ся ученым, в первом оно происходит естественно. К натурным от­носятся такие случаи: а) часть жителей решила уехать из деревни в город, а часть остаться; б) в некоторые деревни в данном регионе провели электричество, а в другие нет; в) часть представителей на­ционального меньшинства посещает школы для представителей сред­него класса, а часть обучается в резервации; г) некоторые культуры практикуют женский инфантицид, а другие нет. Любая из этих си­туаций может стать объектом натурного эксперимента, в ходе кото­рого изучаются аспекты поведении людей. В таких случаях нельзя провести претест, измерить независимые переменные до начала вме­шательства. Ученый теоретически или по вторичным источникам мысленно восстанавливает исходные условия, затем изучает ход эк­сперимента и последствия. Часто он лишь застает последние, а все другое приходится реконструировать по опросам респондентов.

X. Бернард описывает знаменитый натурный эксперимент, прове­денный в 1955 г. в штате Коннектикут, губернатор которого ввел за­кон об ограничении скорости на дорогах. Количество ДТП сократи­лось с 324 в 1955 г. до 284 в 1956 г. Реформа сохранила жизнь 40 граж­данам, хотя число штрафов сильно возросло18. Ученых интересовало: являлись ли суровые меры наказания причиной сокращения числа ДТП. За решение взялись Campbell and Ross (1968). Они просчитали статистику ДТП за 1951-1959 гг. в Коннектикуте, Массачусетсе, Нью-Йорке и Нью-Джерси. Все штаты были примерно похожи по климату и количеству ДТП. Выяснилось: во всех штатах выросло число ДТП в 1955 г. и сократилось в 1956. Если опираться лишь на эти данные, то можно заключить, что усилия губернатора Коннектикута ни к чему не привели. Однако количество ДТП постоянно сокращалось еще в течение трех лет. В других же штатах статистика ДТП колебалась по годам без всякой видимой закономерности. Campbell and Ross интер­претировали полученные данные как серию натуральных эксперимен­тов (series of natural experiments) и убедительно доказали, что реформа губернатора на дорогах своего штата удалась.

Известны натуральные эксперименты, проводившиеся на бир­же ценных бумаг (изучалось колебание активности брокеров в зависимости от того, проводятся в эти часы и дни крупные матчи по американскому футболу или нет). В 1976 г. Циалдини провел подобный эксперимент в ряде крупных университетов и выяснил (опросив профессоров университетов, попавших в выборку), что после выигрыша любимой команды студенты ведут себя на лек­циях иначе, чем после проигрыша. В таких случаях футбольный матч - это естественное событие, а не стимульный материал, пре­доставляемый испытуемым в лабораторных условиях.

В отличие от натурального эксперимента, где стимульный ма­териал не придумывается, в натуралистическом эксперименте мы искусственно конструируем условия и обстановку, позволяющие собрать необходимую информацию.

Такой эксперимент провел Стенли Милграм (1967). Он попросил американцев со Среднего Запада послать студентам богословского факультета Гарварда в подарок небольшую книжечку, но только если они с ними знако­мы. К книжечке прилагалась просьба передать подарок своим зна­комым, а те, как следовало из инструкции, должны были пере­слать их своим знакомым. В конце концов многие книжечки вер­нулись на круги своя, т.е. попали в руки к тем, кто их запустил. Таким способом ученый доказал свою цель - как узок этот гро­мадный мир. Среднее число переходов, совершенных каждым письмом, равнялось 5. Через стольких людей прошла книжечка прежде чем вернулась в исходную точку. Таким способом ученые выясняют количество социальных связей между людьми.

По логической структуре доказательства гипотез различают линейный (последовательный) и параллельный эксперимент .

Линейный эксперимент проводится без контрольных групп и основан на срав­нении состояния контролируемых и зависимых переменных до и после экспериментального воздействия. Он отличается тем, что анализу подвергается одна и та же группа, являющаяся и контрольной (ее пер­воначальное состояние), и экспериментальной (ее состояние после изменения одной или нескольких характеристик). Иными словами, еще до начала эксперимента четко фиксируются все контрольные, факторные и нейтральные характеристики объекта. После этого из­меняются факторные характеристики группы (или условия ее функ­ционирования), и по истечении определенного, заранее заданного вре­мени вновь измеряется состояние объекта по его контрольным харак­теристикам. Очень важно, чтобы в процессе линейного эксперимента было исключено воздействие на объект анализа мешающих факторов.

Параллельный эксперимент предполагает использование контрольных групп, в которых состояние независимых и зависимых переменных измеряется параллельно с их состоянием в эксперименталь­ной группе, причем экспериментальные воздействия в контрольной группе не производятся. Состав групп должен быть идентичен по всем контрольным, а также по нейтральным характеристикам, которые могут повлиять на исход эксперимента (в первую очередь это соци­ально-демографические признаки). Характеристики контрольной группы остаются постоянными в течение всего периода эксперимен­та, а экспериментальной - изменяются. По итогам эксперимента кон­трольные характеристики двух групп сравниваются и делается вывод о причинах и величине произошедших изменений.

В зависимости от активности экспериментатора различают актив­ные и пассивные эксперименты. Первый предусматривает целенаправ­ленное изменение изучаемой ситуации за счет введения контроли­руемой переменной, являющейся гипотетической причиной состо­яния зависимой переменной. Экспериментатор прибегает к управленческому воздействию на изучаемый объект: вводятся новая форма оплаты труда, скользящий график выходных дней, система контроля качества и т.д. Пассивный эксперимент характеризуется подбором в естественных условиях объектов, обладающих нужным экспериментатору сочетанием переменных.

Например, при изучении связи между качеством служебных инструкций и успешностью де­ловых взаимоотношений между членами первичных трудовых кол­лективов, связанных отношениями партнерства, могут быть подо­браны коллективы-партнеры, отличающиеся качеством должностных инструкций и выравненные по другим переменным, которые влия­ют на взаимоотношения этих коллективов (стаж работы руководи­телей и рядовых сотрудников, уровень квалификации и т.д.).

Эксперимент «экс-пост-фактум» предусматривает реконструк­цию действия гипотетической причины от настоящего к прошло­му. Известен эксперимент «экс-пост-фактум», проведенный в США (в 1930-х гг.), по изучению влияния уровня образования выпускников школ на экономическую адаптацию в обществе в период самостоятельной жизни.

Мысленным экспериментом называют специальную технологию интерпретации полученной информации об изучаемом объекте, исключающую вмешательство исследователя в процессы, проис­ходящие в объекте.

В каждой области знания выделяют свои типы и виды экспе­риментов. Так, в психологии используются следующие их разно­видности.

Ассоциативный эксперимент - проективный метод, предложен­ный одновременно К. Г. Юнгом, М. Вертгеймером и Д. Кляйном и предназначенный для исследования мотивации личности. В нем испытуемому предлагается как можно быстрее отвечать на набор слов-стимулов любым словом, которое приходит ему в голову. При этом возникающие ассоциации регистрируются по их типу, частоте однородных ассоциаций, времени между словом-стимулом и отве­том испытуемого. На основании полученных данных делается вы­вод о скрытых влечениях и аффективных комплексах испытуемого.

Двойной слепой опыт - особая экспериментальная процедура, когда не только испытуемый остается в неведении о смысле и осо­бенностях проведения эксперимента, но и экспериментатор, кото­рый его проводит. За счет таких условий достигаются исключение возможности влияния экспериментатора на результаты экспери­мента и повышение показателей его объективности. В частности, подобные условия могут моделироваться с помощью компьютера.

Естественный эксперимент - экспериментальная стратегия, разработанная А.Ф. Лазурским в 1910 г. Характеризуется тем, что проводится в условиях, близких к обычной деятельности испытуемо­го, который не знает, что участвует в исследовании. За счет этого достигается большая чистота эксперимента. Основными методами являются наблюдение и беседа с испытуемым, результаты чего обрабатываются качественно. Такой эксперимент сочетает в себе по­ложительные стороны метода наблюдения и лабораторного экспе­римента. Здесь сохраняется естественность условий наблюдения и вводится точность эксперимента. Для правильного и успешного проведения естественного эксперимента необходимо соблюдать все те требования, которые предъявляются к лабораторному экспери­менту. В соответствии с задачей исследования экспериментатор подбирает такие условия, которые обеспечивают наиболее яркое проявление интересующих его сторон психической деятельности. Вариантом естественного эксперимента является психолого-педа­гогический эксперимент, или экспериментальное обучение, где изучение психических особенностей школьника, подлежащих формированию, осуществляется в процессе обучения и воспитания.

Обучающий эксперимент - форма естественного эксперимента, который характеризуется тем, что изучение тех или иных психичес­ких процессов происходит при их целенаправленном формировании. С помощью данного метода выявляется не столько наличное состоя­ние знаний, умений, навыков, сколько особенности их становления.

В его рамках испытуемому сначала предлагается самостоятельно овладеть новым действием или новым знанием (например, сформулировать закономерность), затем, если это не удалось, ему оказывается строго регламентированная и индивидуализированная помощь. Весь этот процесс сопровождается констатирующим экспериментом, благодаря которому удается установить различие начального, акту­ального уровня и конечного, соответствующего зоне ближайшего развития. Обучающий эксперимент используется не только в теоре­тической психологии, но и для диагностики умственного развития, в частности в патопсихологии. Обучающий эксперимент стал при­меняться в отечественной психологии в конце 30-х гг.

Производственный эксперимент - естественный эксперимент, осуществляющийся в обычных для испытуемого условиях его тру­да. При этом о проведении производственного эксперимента сам работник может и не знать. В других же случаях он становится активным участником эксперимента, что важно, например, при изменении структуры трудовой деятельности.

При проведении эксперимента иногда допускают ошибки и возникают определенные трудности:

· эксперимент производится для получения информации, которая может быть добыта иными, более простыми способами;

· за эксперимент выдается включенное или стандартизиро­ванное невключенное наблюдение;

· экспериментальная ситуация четко не определена, в силу чего эксперимент проводится с нарушением его условий;

· субъективные оценки экспериментальной ситуации преоб­ладают над объективными характеристиками;

· неправильно построена теоретическая система переменных, перепуганы причины и следствия;

· нет органической связи проведенного эксперимента с це­лью, задачами и гипотезами исследования;

· сформулированные гипотезы не отражают проблемных си­туаций, существенных зависимостей в изучаемом объекте;

· допущена двусмысленность или иная существенная значи­мая неточность в формулировке гипотезы, вынесенной на экспериментальную проверку;

· в качестве независимой переменной выделен фактор, кото­рый не может быть причиной, устойчивой детерминантой процес­сов, происходящих в изучаемом явлении;

· экспериментальный фактор (независимая переменная) выб­ран произвольно, без учета того, что он должен играть роль детерминанты и поддаваться управлению со стороны исследователя;

· недооценено воздействие на зависимые переменные факто­ров, не входящих в независимую переменную;

· связи между зависимой и независимой переменными носят случайный характер, неправильно установлена структура переменных;

· независимая и зависимые переменные не нашли адекватного выражения в эмпирических индикаторах;

· допущены ошибки в предварительном описании объекта, что привело к неверной эмпирической интерпретации перемен­ных, выбору неадекватных показателей;

· были допущены ошибки при формировании эксперимен­тальных и контрольных групп. В ходе эксперимента обнаружилось значительное различие групп, что вызвало сомнение в возможно­сти сравнивать эти группы по составу переменных;

· для экспериментальной группы трудно подобрать контрольную;

· в ходе эксперимента выяснились такие важные свойства экспериментальной группы, которые не были известны до его начала;

· контрольная группа не представляет собой аналога экспериментальной группы по существенным для исследования параметрам;

· не поддается нейтрализации действие побочных факторов, трудно создать экспериментальную ситуацию;

· не обеспечен достаточный уровень измерения и контроля за состоянием переменных;

· при анализе данных использовался логико-математический аппарат, который неприменим к изучаемому классу явлений;

· при анализе результатов эксперимента социолог переоцени­вает воздействие независимой на зависимую переменную, недо­учитывает влияние ряда случайных факторов на изменения в эк­спериментальной ситуации;

· инструментарий эксперимента нацелен лишь на фиксацию определенных данных (по типу инструмента наблюдения), а не на соблюдение чистоты эксперимента;

· использованные при анализе полученной информации статистические методы не соответствуют природе причинно-следственных связей;

· выводы экспериментаторов подстраиваются (подгоняются) под гипотезу без достаточных на то оснований;

· эксперимент проводится над людьми, которые не желают этого и сопротивляются ему;

· среди организаторов экспериментальных работ оказались люди, не заинтересованные в положительных результатах эксперимента;

· в ходе эксперимента возникли конфликты среди участни­ков по поводу участия в эксперименте;

· коллектив отказывается принять участие в эксперименте, мо­тивируя свой отказ тем, что ранее уже приходилось участвовать в эксперименте и ничего кроме лишних забот это участие не принесло.