Экспериментті ұйымдастыру өткізудің ең алғашқы шарты-оның жоспарлануы
Экспериментті жоспарлау: бастапқы шарт және зерттеудің тағдыры
Экспериментті ұйымдастырып, өткізудің ең алғашқы шарты — оның мұқият жоспарлануы. Жоспарлау кезеңі зерттеудің ары қарайғы тағдырын анықтайды: эксперименттің логикалық және хронологиялық схемасын құруға, зерттелінушілердің құрамын мен санын (немесе өлшеудің қажетті көлемін) белгілеуге, математикалық өңдеу жоспарын дайындауға, көрсеткіштерді және өңдеу аппаратын таңдауға, сондай-ақ шешім қабылдау бағдарын анықтауға көмектеседі.
Егер біз түрлі жоспарлар мен схемалардың негіздерін білмесек, эксперимент сапасын бағалау кезінде қиындыққа тап боламыз. Алайда кез келген жоспар міндетті түрде сәтті бола бермейді.
Неліктен кейбір жоспарлар сәтсіз болады?
Бірінші тарауда қарастырылған эксперименттер басқа, яғни төмендегі сияқты жоспарлармен жүргізілді деп елестетейік:
- Бірінші экспериментте тігінші алдымен 13 апта наушник киіп жұмыс істейді, содан кейін 13 апта ештеңесіз жұмыс істейді.
- Йоко әр шырын сортынан тек 2 банка қолдануды шешіп, бүкіл экспериментті 36 күннің орнына 4 күнде аяқтайды.
- Джек жаттаудың жартылай әдісін алғашқы екі пьесаға, ал тұтас әдісті келесі екі пьесаға қолданады.
Негізгі ой
Бұл жоспарлардың барлығы сәтсіз екені бірден байқалады. Егер салыстыру үшін эталон (үлгі) болса, неліктен бастапқы жоспарлар сәтті болғанын нақтырақ түсіндіруге болады. Осы жерде «мінсіз эксперимент» ұғымы бағыт-бағдар береді.
«Мінсіз», «идеал» және «шексіз» эксперименттер: не үшін керек?
Экспериментті абсолютті мінсіз ету мүмкін бе? Кез келген экспериментті шексіз жақсартуға болады немесе, керісінше, оны мүлдем өткізуге болмайтын жағдай туындайды. Реалды эксперименттер әдетте мінсіз экспериментке жақындатылып жүзеге асырылады.
Идеал эксперимент
Идеал экспериментте тек тәуелсіз айнымалы ғана өзгереді, ал қалғанының бәрі өзгеріссіз қалады. Сондықтан тәуелді айнымалыға тек тәуелсіз айнымалы ғана ықпал етеді. Жақын арада идеал экспериментті нақты өмірде өткізу мүмкін емес екеніне көз жеткіземіз. Дегенмен бұл идея пайдалы: реалды экспериментті құрастырғанда біз оны бағдар ретінде қолданамыз.
Мысал (тігінші)
Идеал жағдайда тігінші бір мезетте әрі наушникпен, әрі наушниксіз жұмыс істеуі керек еді — бұл мүмкін емес.
Мысал (Джек Моцарт)
Джек бір мезетте бір ғана пьесаны әрі жартылай, әрі тұтас әдіспен жаттауы керек болар еді — бұл да мүмкін емес.
Шексіз эксперимент
Эксперименттің жалпы мазмұны — шектеулі мәліметтер негізінде кең қолданылатын қорытындылар жасау. Мінсіз эксперимент, идеал эксперимент сияқты, зерттеуге бағыт беретін идея ретінде қызмет етеді. «Шексіз эксперимент» те осы тұрғыдан пайдалы: ол нақты дерек көлемін, өлшеу ұзақтығын және сенімділік мәселесін ойлануға мәжбүрлейді.
Толық сәйкестік эксперименті
Идеал да, шексіз де эксперименттер сәтсіз зерттеу нұсқасының кемшіліктерін өздігінен жоя алмайды. Мұндай кемшіліктерді түбегейлі жою үшін толық сәйкестік эксперименті қажет: онда барлық маңызды қосымша айнымалылар нақты өмірдегідей деңгейде ұсталады. Бұл да теориялық тұрғыдан мағынасыз болуы мүмкін, бірақ іс жүзінде оны орындауға болады.
Мысалы, Джек зерттеу барысында ғана емес, одан кейін де жаттайтын барлық пьесаларын сол тәсілдермен жаттай беруі керек болар еді. Мұндай тәсілдің шексіз эксперимент сияқты практикалық пайдасы шектеулі.
Мінсіз эксперименттің үш түрі де реалды емес: идеал эксперимент — мүмкін емес, толық сәйкестік эксперименті — мағынасы күмәнді, ал шексіз эксперимент — әрі мағынасы күмәнді, әрі мүмкін емес. Соған қарамастан, бұлар «ой эксперименттері» ретінде пайдалы: тиімді эксперимент құруға көмектеседі.
Жалпылау және валидтілік: қорытынды қашан шынайы болады?
Кез келген эксперименталды зерттеудің мақсаты — шектеулі деректерге сүйеніп жасалған қорытындылар эксперименттен тыс жағдайда да шынайы болуы. Бұл жалпылау деп аталады.
Эксперимент қорытындысының шынайылығын анықтайтын екі талап
- Экспериментте табылған тәуелді және тәуелсіз айнымалылар арасындағы қатынас басқа айнымалылардың ықпалынан еркін болуы керек.
- Эксперименттегі қосымша айнымалылардың тұрақты деңгейі практиканың кең аумағындағы (нақты өмірдегі) деңгейлерге сәйкес келуі керек.
Мінсіз эксперимент мүмкін емес екенін білеміз, бірақ ол реалды экспериментті дұрыс жоспарлаудың бастамашыл принциптерін береді. Енді сол принциптерді қолданудың бір жолы — нақты жүргізілген эксперименттің мінсіз экспериментті қаншалықты жақсы «көрсете» алатынын бағалау.
Мысалдар арқылы бағалау: қай жоспар «жақынырақ»?
Джек Моцарт: рет әсері
Алғашқы экспериментте Джек пьесаларды мына ретпен жаттады: тұтас — жеке — жеке — тұтас. «Сәтсіз» нұсқада рет былай болды: тұтас — тұтас — жеке — жеке.
Бірінші жағдайда тұтас және жеке әдістердің орташа позициялары бірдей болғандықтан, екі жағдайдың әсері теңгерімді көрінеді. Сондықтан бастапқы жоспар анағұрлым репрезентативті шықты.
Йоко: ұзақтық және дерек көлемі
Бастапқы нұсқада Йоко екі шырынды да («Риттенхауз» және «Баддин-Били») 36 күн бойы кездейсоқ ретпен ішті. Ал өзгертілген «сәтсіз» нұсқада бар болғаны 4 күнмен шектелді.
36 күн «шексіздікке» 4 күннен әлдеқайда жақын. Демек, бастапқы жоспар шексіз эксперимент идеясын жақсырақ бейнелейді.
Тәуелді және тәуелсіз айнымалылар арасындағы қатынас туралы неғұрлым сенімді ақпаратты идеал және шексіз эксперименттерді жақсырақ көрсететін жоспарлар береді. Ал эксперименттегі маңызды қосымша айнымалылар деңгейі толық сәйкестік экспериментіндегі деңгейге неғұрлым жақын болса, зерттелетін реалды жағдай соғұрлым дәл көрсетіледі.
Ішкі және сыртқы валидтілік
Реалды эксперименттердің мінсіз экспериментті қаншалықты көрсететініне қарай олардың валидтілігі жоғары немесе төмен болады. Валидтіліктің екі түрі бар:
Ішкі валидтілік
Мұнда тәуелді және тәуелсіз айнымалылар арасындағы қатынас идеал немесе шексіз эксперименттегідей «таза» шығатындай жоспар құру мәселесі қарастырылады, яғни жанама әсерлерді шеттету.
Егер эксперимент жобасы бойынша толық сәйкестік экспериментіндегі нәтижелерді алуға мүмкіндік берсе, онда ол ішкі валидтілікке ие.
Сыртқы валидтілік
Бұл — эксперимент қорытындысының кең жағдайларға таралуы, яғни жалпылану мүмкіндігі. Қосымша айнымалылардың деңгейі нақты практикаға қаншалықты сәйкес келсе, сыртқы валидтілік соғұрлым жоғары болады.
Ішкі валидтілігі жетіспейтін экспериментті сәтсіз, ал сыртқы валидтілігі жетіспейтін экспериментті адекватты емес деп атауға болады.
Тіпті эксперимент сәтті жоспарланып, сәтті өткізілсе де, оның нәтижелері мінсіз экспериментке толық сәйкес келетініне ешкім кепілдік бере алмайды. Керісінше, сәтсіз жоспарланған эксперимент кейде дұрыс нәтижелер де беруі мүмкін.
Психологиядағы экспериментті жоспарлаудың негізгі түрлері
Экспериментті жоспарлау психологияға 1940-жылдардан бастап енгізіліп, бүгінгі күні психология методологиясының негізгі бөлігіне айналды. Төменде жиі қолданылатын жоспарлаудың негізгі түрлері берілген.
A) Факторлы жоспарлау
Факторлы жоспарлау — таңдап алынған тәуелсіз айнымалылардың әртүрлі үйлесімдері ескерілетін тәсіл. Қарапайым жағдайда екі тәуелсіз айнымалының (A және B) екі деңгейін зерттейік: A/Ā және B/B̄. Онда төрт үйлесім пайда болады және әр үйлесім жеке топпен ұсынылады.
| Топ | A | B |
|---|---|---|
| I | A | B |
| II | A | B̄ |
| III | Ā | B |
| IV | Ā | B̄ |
I, II, III, IV топтары тең (кемінде негізгі сипаттамалары бойынша салыстырмалы) болуы керек.
Мысал
Күтудің екі ұзақтығы (20 секунд және 60 секунд) және екі жағдай (сенімді күту және қорқынышпен күту) реакция уақытына қалай әсер ететінін зерттеу қажет делік. Осындай жағдайда факторлы жоспарлау қолданылады.
B) Латын шаршысы (латын квадраты) әдісімен жоспарлау
Факторлы жоспарлау екі немесе одан көп айнымалылардың өзара әсерін тексеруге мүмкіндік береді, бірақ ол күрделі эксперименттерге әкелуі мүмкін. Процедураны жеңілдетіп, оның артықшылықтарын сақтау үшін латын квадраты әдісі қолданылады.
Бұл әдіс вариацияның бірнеше деңгейі бар үш айнымалыны бір уақытта зерттеу керек болғанда тиімді. Іс жүзінде эксперимент кесте түрінде ұйымдастырылып, жолдар мен бағандар екі тұрақты айнымалыға сәйкестендіріледі, ал үшінші айнымалы ұяшықтарда жүйелі түрде алмастырылып беріледі.
C) Грек-латын квадраты әдісімен жоспарлау
Латын квадраты үш айнымалыны бір уақытта реттеуге мүмкіндік берсе, грек-латын квадраты төртінші айнымалыны енгізуге жағдай жасайды. Принципі қарапайым: латын әріптерімен белгіленген жоспарға грек әріптері қосылады; грек әріптері төртінші тәуелсіз айнымалының деңгейлеріне сәйкес келеді және олар да жүйелі түрде орналастырылады.
| Ұяшықтар үлгісі (мысал) | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|
| Қатар 1 | A α | B β | C γ |
| Қатар 2 | B γ | C α | A β |
| Қатар 3 | C β | A γ | B α |
Қорытынды: әрбір психологиялық эксперименттің өз жоспары болады; жоспарсыз эксперимент болмайды.