Экспериментальные переменные и их изменения

Оглавление:

Экспериментатор проверяет гипотезу о причинно-следственной связи двух явлений, А и В. Понятие причинности является одним из самых сложных в науке. Существует ряд эмпирических признаков связи между двумя явлениями. Первой характеристикой является разделение причины и следствия во времени и примат причины над следствием. Если исследователь замечает изменение объекта после экспериментального удара по сравнению с аналогичным объектом, который не был подвергнут такому удару, то у него есть основания полагать, что экспериментальный удар вызвал изменение состояния объекта. Наличие ударной волны и сравнение объектов являются необходимыми условиями для такого вывода, поскольку предшествующее событие не всегда является причиной последующего. Отъезд гусей на юг ни в коем случае не является причиной выпадения снега месяцем позже. Вторая характеристика — это статистическая связь между двумя переменными (причина и следствие). Изменение одной переменной должно сопровождаться изменением другой. То есть должна существовать линейная связь между переменными, например, между уровнем вербального интеллекта и школьной успеваемостью, или нелинейная связь, например, между уровнем активации и уровнем успеваемости (закон Йеркса-Додсона).

Наличие корреляции является недостаточным условием для установления причинно-следственной связи, поскольку эта связь может быть обусловлена случайностью или третьей переменной.

Третий признак — причинно-следственная связь регистрируется, когда экспериментальная процедура исключает другие возможности, объясняющие связь между A и B, за исключением причинно-следственной связи, и исключаются все другие альтернативные причины возникновения явления B.

Экспериментальная гипотеза о причинно-следственной связи между двумя явлениями проверяется следующим образом. Экспериментатор моделирует гипотетическую причину: она действует как экспериментальное воздействие, а эффект — изменение состояния объекта — фиксируется измерительным прибором.

Экспериментальное влияние служит для изменения независимой переменной, которая является прямой причиной изменения зависимой переменной. Подавая испытуемым сигналы различной громкости вблизи порога, экспериментатор изменяет их психическое состояние — испытуемый либо слышит сигнал, либо не слышит его, что приводит к разным моторным или вербальным ответам («да» — «нет», «слышит» — «не слышит»).

Внешние («другие») переменные экспериментальной ситуации должны контролироваться экспериментатором. Среди внешних переменных выделяются:

вспомогательные переменные, создающие систематическую смесь, приводящую к недостоверным данным (временной фактор, фактор задачи, индивидуальные характеристики испытуемых);
дополнительная переменная, значимая для исследуемой причинно-следственной связи. При проверке той или иной гипотезы уровень дополнительной переменной должен соответствовать ее уровню в исследуемой реальности. Например, если изучается связь между уровнем развития прямой и косвенной памяти, то дети должны быть одного возраста. В этом случае возраст является дополнительной переменной. Если общая гипотеза проверена, то эксперимент проводится с разными уровнями дополнительной переменной, то есть с группами детей разного возраста, как в известных опытах А.Н. Леонтьева по изучению развития опосредованной памяти. Дополнительная переменная, которая особенно важна для эксперимента, называется «ключевой переменной». Контрольная переменная называется дополнительной переменной, которая становится второй основной переменной в факторном эксперименте.

Суть эксперимента заключается в том, что экспериментатор изменяет независимую переменную, записывает изменения зависимой переменной и управляет внешними (вспомогательными) переменными.

Исследователи различают различные типы независимых переменных:

качественный («есть реплика» — «нет реплики»);
количественный (размер денежного вознаграждения).

Зависимые переменные различаются между основными переменными. Базовая переменная — это единственная зависимая переменная, на которую влияет независимая переменная.

Виды переменных

Исследователь должен стремиться в эксперименте работать только с независимой переменной. Эксперимент, в котором это условие выполняется, называется чистым экспериментом. Однако чаще всего, когда экспериментатор изменяет одну переменную, он одновременно изменяет и ряд других переменных. Это изменение может быть вызвано действием экспериментатора и связано с зависимостью между двумя переменными. Например, в эксперименте по развитию простого моторного навыка он наказывает испытуемого электрическим током при неудаче. Сумма наказания может действовать как независимая переменная, а скорость развития навыков — как зависимая переменная. Наказание не только увековечивает реакцию субъекта, но и вызывает ситуационную тревогу, которая влияет на результат — количество неудач увеличивается, а скорость развития навыков снижается.

Центральной проблемой в экспериментальных исследованиях является выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.

Независимая переменная в психологическом эксперименте может быть:

Характеристики задачи;
характеристики ситуации (внешние условия);
управляемые характеристики (состояния) субъекта.

Последние часто называют «переменными тела». Иногда выделяют четвертый тип переменных — постоянные характеристики субъекта (интеллект, пол, возраст и т.д.), но, по мнению В.Н. Дружинина, они относятся к дополнительным переменным, так как на них нельзя повлиять, а только их уровень может быть учтен при формировании экспериментальной и контрольной групп.

Особенности задачи — то, чем экспериментатор может более или менее свободно манипулировать. Традиционно, исходя из бихевиоризма, предполагается, что экспериментатор может только варьировать характеристики раздражителей, но гораздо более доступен ему. Экспериментатор может варьировать стимулы или материал задания, изменять реакцию испытуемого (вербальная или невербальная реакция), изменять шкалу оценок и т.д. Он может варьировать инструкции и изменять цели, которые экзаменуемый должен достичь во время выполнения задания. Экспериментатор может варьировать средства, которыми экзаменатор должен решить задачу и поставить на своем пути препятствия. Он может изменить систему поощрений и наказаний во время выполнения заданий и т.д.

Ситуационные характеристики должны включать те переменные, которые непосредственно не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого обследуемым. Это может быть температура в помещении, окружающая среда, присутствие внешнего наблюдателя и т.д.

Эксперименты по выявлению эффекта социального содействия (усиления) проводились по следующей схеме: Объекту давали сенсомоторное или интеллектуальное задание. Субъекты выполняли задание сначала самостоятельно, а затем в присутствии другого человека или лиц (порядок, конечно, менялся от группы к группе). Была дана оценка изменениям в производительности субъектов. В этом случае задача испытуемого осталась неизменной и изменились только внешние условия эксперимента.

Чем может отличаться экспериментатор?

Во-первых, это физические параметры ситуации: расположение оборудования, внешний вид помещения, освещение, звуки и шумы, температура, расположение мебели, цвет стен, сроки проведения эксперимента (время суток, продолжительность и т.д.). То есть все физические параметры ситуации, которые не являются стимулами.

Во-вторых, это социально-психологические параметры: Изоляция — работа в присутствии экспериментатора, работа в одиночку — работа с группой и т.д.

В-третьих, это специфика общения и взаимодействия между испытуемым (испытуемыми) и экспериментатором.

Судя по публикациям в научных журналах, в последние годы резко возросло число экспериментальных исследований, в которых используется вариация внешних условий.

«Переменные организма», то есть неконтролируемые характеристики субъектов, включают в себя физические, биологические, социопсихологические и социальные характеристики. Их традиционно называют «переменными», хотя большинство из них остаются неизменными или относительно неизменными в течение жизни. Корреляционные исследования изучают влияние дифференциальных психологических, демографических и других постоянных параметров на поведение человека. Однако авторы большинства учебников по теории психологического метода, такие как У.-Ю. Андервуд или М. Матлин, называют эти параметры независимыми переменными эксперимента.

Обычно в современных экспериментальных исследованиях дифференциально-психологические характеристики индивидов, такие как интеллект, пол, возраст, социальное положение (статус) и т.д., рассматриваются как дополнительные переменные, управляемые экспериментатором в общем психологическом эксперименте. Однако эти переменные могут стать «второй главной переменной» в дифференциальном психологическом исследовании, при этом используется факторный график.

Понятие причинности

Экспериментальные переменные — это переменные, которые изменяются по желанию экспериментатора для того, чтобы наблюдать их влияние на зависимые переменные.

Когда речь заходит о нахождении связей между двумя явлениями, экспериментатор проверяет гипотезу о том, что существует причина этих связей.

«Причина» в науке — одна из сложных концепций.

Два события или явления имеют эмпирические признаки причинности:

Первый атрибут предполагает, что причина и следствие разделены во времени, а причина предшествует эффекту. Если после эксперимента исследователь замечает изменение объекта по сравнению с аналогичным объектом, но объект не подвергался экспозиции, есть основания полагать, что экспозиция на уровне эксперимента является причиной изменения состояния объекта. Для такого вывода необходимым условием является наличие удара и сравнение объектов. Например, осенний полет птиц на юг ни в коем случае не указывает на то, что зима наступит на следующей неделе;
Следующим признаком является статистическая связь между причиной и следствием, т.е. двумя переменными. При изменении значения одной переменной изменяется и значение другой переменной. Это означает, что между ними должна существовать линейная или нелинейная корреляция, хотя наличие корреляции недостаточно для того, чтобы сделать вывод о наличии причинно-следственной связи, поскольку эта связь может быть случайной;
Третий признак указывает на то, что причинно-следственная связь регистрируется тогда, когда в эксперименте нет других возможностей ее объяснить, кроме причинно-следственной связи.

Экспериментальная гипотеза о причинно-следственной связи между двумя явлениями проверяется следующим образом — моделируется предполагаемая причина, действующая как экспериментальное воздействие, и регистрируется эффект с помощью измерительного прибора.

Изменения независимой переменной происходят в результате экспериментального эффекта, который, в свою очередь, станет причиной изменения зависимой переменной.

Экспериментатор посылает подопытному сигналы различной громкости, тем самым изменяя его психическое состояние. В результате субъект слышит или не слышит сигнал, что приводит к различным моторным или вербальным ответам «да» или «нет», т.е. «слышит» или «не слышит».

Внешние переменные экспериментальной ситуации также контролируются экспериментатором. В том числе: Вторичные переменные — временной фактор, фактор задачи, индивидуальные характеристики испытуемых и дополнительная переменная, имеющая отношение к исследуемой причинно-следственной связи.

Например, для изучения взаимосвязей между стадиями развития прямой и косвенной памяти дети должны быть одного возраста, чтобы быть значимыми в качестве дополнительной переменной.

Независимая переменная

Независимая переменная может быть качественной и количественной. Среди зависимых переменных есть базовая переменная, это единственная переменная, на которую влияет независимая переменная.

В психологическом эксперименте существуют независимые переменные, зависимые переменные и внешние переменные.

Для исследователя в эксперименте важно работать только с независимой переменной, а исследование, в котором это условие выполняется, будет чистым экспериментом.

Однако есть также случаи, когда в ходе эксперимента эксперимента экспериментатор меняет ряд других переменных. Такое изменение может произойти в результате связи между двумя переменными и вызвано действием экспериментатора.

В экспериментальном исследовании центральная задача состоит в том, чтобы изолировать и отличить независимую переменную от других переменных.

В психологическом эксперименте в качестве независимых переменных могут выступать характеристики заданий, внешние условия и состояние испытуемого.

Иногда четвертый тип переменных — возраст, интеллект, пол и т.д. — выделены; они называются постоянными характеристиками. Поскольку нет возможности влиять на эти характеристики, их можно классифицировать как дополнительные переменные, управляемые экспериментатором в общем психологическом эксперименте.

Более свободно экспериментатор может манипулировать характеристиками задания — варьировать стимулы или материал задания, изменять вербальную или невербальную реакцию испытуемого или изменять шкалу оценок. Кроме того, он может изменять инструкции для изменения целей экзаменатора. Он также может варьировать средства, которыми экзаменатор должен решить задачу, ставя на своем пути препятствия. Он также может варьировать систему поощрений и наказаний и т.д.

Переменные, не имеющие непосредственного отношения к структуре экспериментальной задачи, выполняемой обследуемым, относятся к особенностям ситуации, таким как температура в помещении, наличие постороннего наблюдателя, общая окружающая среда и т.д.

При проектировании экспериментального исследования независимая переменная играет ключевую роль. Перед вмешательством экспериментатор должен иметь представление о том, сколько независимых переменных будет в его исследовании, какими будут эти переменные, сколько уровней будет иметь каждая переменная и как эти уровни будут записываться в исследовании.

Зависимая переменная

Психологов волнует не только сам субъект, но и его поведение, поэтому зависимой переменной будут параметры вербального и невербального поведения — такие как количество ошибок, которые делает субъект во время работы лабиринта, время, необходимое для решения задачи, изменение выражения лица субъекта во время просмотра эротического фильма, время моторной реакции на звуковой сигнал и т.д.

Первоначальная экспериментальная гипотеза определяет выбор поведенческих параметров, и исследователь должен указать их как можно больше. Это означает, что зависимая переменная должна быть регистрируемой во время эксперимента. Кроме того, она должна быть достоверной и надежной, что выражается в стабильности ее регистрируемости при изменении с течением времени условий эксперимента.

Действительность определяется только при определенных условиях и в отношении конкретной гипотезы.

Выделяются следующие типы зависимых переменных:

Одновременно,
Многомерный,
Базовый.

В случае одновременной зависимой переменной записывается только один параметр, который считается ее выражением. Во втором случае он, естественно, будет содержать множество параметров. В третьем случае параметры рассматриваются как аргументы, а сама зависимая переменная — как функция, когда известна связь между каждым параметром зависимой переменной.

Зависимая переменная имеет еще одно важное свойство: чувствительность, то есть чувствительность к изменениям независимой переменной. Значение состоит в том, что манипулирование независимой переменной приводит к изменению зависимой переменной. Если зависимая переменная не изменяется при манипулировании независимой переменной, то зависимая переменная нечувствительна к независимой переменной.

Чувствительность зависимой переменной проявляется двумя способами: «эффект потолка» и «эффект пола»:

Потолочный эффект возникает тогда, когда представленная задача проста, а уровень ее производительности выше, чем у всех уровней независимой переменной.
И наоборот, эффект пола возникает, когда задача сложная, а уровень ее выполнения ниже всех уровней независимой переменной.

Как и другие компоненты психологических исследований, зависимая переменная должна быть достоверной, надежной и чувствительной к изменениям уровня независимой переменной.

На странице курсовые работы по психологии вы найдете много готовых тем для курсовых по предмету «Психология».

Здесь темы рефератов по психологии

Читайте дополнительные лекции: