Экспериментальные планы
Экспериментальные стратегии
Эксперимент
Экспериментальные стратегии – общая цель и путь получения данных в эксперименте.
Констатирующая стратегия. Цель констатирующей стратегии - установление причинно-следственных связей между явлениями (между зависимой и независимой переменными).
Этапы констатирующей стратегии:
1) Теоретический анализ;
2) Определение структурных элементов;
3) Выбор плана эксперимента;
4) Проведение эксперимента;
5) Качественный и количественный анализ результатов;
6) Проверка статистической значимости результатов;
7) Интерпретация данных.
Формирующая стратегия. Цель формирующей стратегии – не только изучение, но и формирование какого-либо явления вследствие влияния другого (формирование переменных вследствие влияния независимой переменной).
Этапы формирующей стратегии:
1) Теоретический анализ;
2) Определение структурных элементов;
3) Выбор плана эксперимента;
4) Констатирующий диагностический срез – измерение;
5) Проведение эксперимента;
6) Диагностический срез – повторное измерение;
7) Качественный и количественный анализ результатов;
8) Проверка статистической значимости результатов;
9) Сравнение результатов до и после эксперимента;
10) Интерпретация данных.
Стратегия сопоставления. Цель стратегии составления – сравнение влияний одного явления на другое в группах с разными характеристиками (сравнение влияния независимой переменной на зависимую переменную в разных группах).
Этапы формирующей стратегии:
1) Теоретический анализ;
2) Определение структурных элементов;
3) Выбор плана эксперимента;
4) Проведение эксперимента в группах с разными характеристиками;
5) Качественный и количественный анализ результатов;
6) Проверка статистической значимости результатов;
7) Сравнение результатов в группах с разными характеристиками;
8) Интерпретация данных.
Экспериментальный план – это тактика экспериментального исследования, воплощенная в конкретной системе операций планирования эксперимента.
Классификация экспериментальных планов
1. Критерий шкалы представления независимой переменной:
· Количественный план – уровень независимой переменной задан интервальной или ранговой шкале.
· Качественный план – уровень независимой переменной задан в классификационных шкалах (номинативных) шкалах, когда используются два и более качественно разных условия.
2. Критерий количества групп и условий проведения
· Внутригрупповые планы. Влияние вариантов независимой переменной и измерение экспериментального эффекта происходит в одной группе испытуемых.
· Межгрупповые планы. Влияние вариантов независимой переменной осуществляется в разных экспериментальных группах испытуемых.
Преимущество межгрупповых планов:
- отсутствие эффекта последовательности влияний независимой переменной;
- возможность сбора большого количества данных;
- уменьшение времени эксперимента для каждого участника;
- уменьшение эффекта выбывания участников эксперимента.
Недостаток межгрупповых планов: неэквивалентность групп.
Преимущества внутригрупповых планов:
- потребность в меньшем количестве участников;
- устранение фактора индивидуальных отличий;
- уменьшение общего объема времени эксперимента;
- возможность эффективного доказательства статистической значимости.
Недостатки внутригрупповых планов:
- неконстантность условий эксперимента;
- эффект последовательности.
3. Критерий количества экспериментальных влияний:
· Планы с одной независимой переменной, которые могут иметь неограниченное количество вариантов проявлений;
· Факторные планы, в которых исследователь манипулирует более чем одной независимой переменной;
· Планы с серией экспериментов, целью которых является постепенное исключение конкурирующих гипотез. Результатом такого плана является верификация одной гипотезы.
4. Критерий истинности эксперимента
· Доэкспериментальные планы – это планы с наименьшим уровнем сложности, которые несут в себе много угроз валидности при невозможности внешнего контроля. Характеризуются неэквивалентностью исследуемых групп при наличии или отсутствии контрольной группы, а также невозможностью вывода про однозначную каузальную связь.
· Планы истинных экспериментов - планы, которые несут в себе угрозу внутренней валидности и мало угроз внешней валидности в связи с широкими возможностями контроля переменных. Характеризуются стратегией формирования эквивалентных экспериментальных групп, что позволяет завершать эксперименты измерением и сравнением их результатов в разных группах испытуемых. Есть возможность вывода про однозначную каузальную связь.
· Квазиэкспериментальные планы – близкие к идеальным, в которых сохраняются естественные условия для испытуемых, но присутствуют трудности контроля. В силу условий организации и проведения и ограниченных возможностей управления переменными содержат угрозы валидности. Характеризуются наличием контрольной группы или серией измерений экспериментального эффекта, что позволяет сравнивать результаты исследуемых групп испытуемых или результаты одной группы до и после влияния.
Доэкспериментальные планы
1) Исследование единичного случая. Влияние и измерение осуществляется на одной выборке. Результаты сопоставляются с обыденным представлением о реальности. Отсутствует возможность сравнения с научно признанными данными, отсутствует возможность контроля независимой переменной.
2) План с предварительным и итоговым измерением на одной группе. Сопоставляются результаты до и после экспериментального влияния на одной группе. В плане отсутствует контрольная группа. Характеризуется невозможностью однозначного вывода о том, что изменения вызваны именно экспериментальным влиянием.
3) План сравнения статистических групп. Результаты сопоставляются с неэквивалентной контрольной группой. Отсутствует предварительное измерение. Невозможен вывод о том, что отличия в результатах групп вызваны экспериментальным влиянием.
Планы истинных экспериментов
1) План с контрольной группой и измерением рослее влияния. Сопоставляются результаты эквивалентных экспериментальной и контрольной групп после влияния. Рандомизация и отсутствие предыдущего измерения разрешают контролировать угрозы внутренней валидности.
2) План для двух эквивалентных групп с предварительным и итоговым измерениями. Сопоставляются результаты эквивалентных экспериментальной и контрольной групп до и после влияния. Рандомизация и измерение до и после влияния являются эффективными приемами контроля угроз валидности.
3) План Соломона. Сопоставляются результаты четырех эквивалентных групп (объединение двух первых планов). Используются рандомизация, измерения до и после влияния, а также группы, в которых измерение до влияния отсутствует. Данные характеристика плана разрешают контролировать все угрозы валидности.
Квазиэкспериментальные планы
1) План временных серий. Сопоставляются результаты, полученные до и после экспериментального влияния на одной группе. Применяется многоразовое измерение, которое позволяет контролировать отдельные угрозы внутренней валидности.
2) План множественным и сериями измерений. Сопоставляются результаты многоразовых измерений неэквивалентных контрольной и экспериментальной групп. Использование множественных измерений разрешает контролировать угрозы валидности.
3) План с эквивалентными временными сериями. Проводится серия эквивалентных операций «экспериментальное влияние – измерение». Измерения после каждого влияния разрешают избежать большинства угроз внутренней валидности.
4) План с неэквивалентной контрольной группой. Сопоставляются результаты неэквивалентных групп до и после влияния. Наличие измерений до и после экспериментального влияния дают возможность контроля отдельных угроз валидности.
5) План с предварительным и итоговым измерением на разных группах. Сопоставляются результаты эквивалентных групп (контрольной – до измерения, экспериментальной - после). Рандомизация и измерение до и после влияния на разных группах облегчают контроль внешней валидности.
6) План ex-post-facto. План, в котором исследователь не имеет возможности руководить независимой переменной, а только отбирает относительно эквивалентные группы участников. Рандомизация при отборе и наличие двух групп разрешают контролировать отдельные угрозы валидности.