Экспериментальная психология

Опыты американских психологов Брайяна  и Хартера по выработке навыка приема и посылки телеграмм явились  второй после опытов Эббингауза важнейшей  вехой на пути экспериментального исследования процесса научения. С приближением динамичного XX века реальной моделью для психологии становится деятельность человека, включенного в коммуникативные системы, в которых скорость передачи информации выступает как существенный фактор социально-экономического прогресса.

Брайян и Хартер получили кривую, которая показывала, как формируется навык телеграфиста – сколько единиц телеграфного текста он научается посылать и принимать в единицу времени. Эти опыты как бы сблизили эксперименты по измерению времени реакции (ВР) с экспериментами Эббингауза: требовались как срочные двигательные реакции на сенсорные сигналы, так и опыт работы. Но с реальной деятельностью вошли в эксперимент и новые факторы.

Испытуемые Брайана и Хартера  оперировали со значимыми сигналами, процесс усвоения которых протекал своеобразно. Прогресс достигался не путем постепенного нарастания достижений, а скачкообразно. Обнаруживались периоды, когда кривая шла горизонтально (так называемое плато). Анализ этих периодов показал, что они служат для испытуемого как бы фазой подготовки к качественно иной системе операций, овладение которой и позволяло продвинуться вперед. Если, например, первоначально испытуемый оперировал отдельными буквами, то затем ступень "буквенного" навыка сменялась ступенью "словесного" навыка, когда схватывались слова как целостные единицы. Следующая ступень, ведущая от плато вверх, в свою очередь достигалась при овладении еще более сложными структурами – сочетаниями слов и т.д.

В этих экспериментах выступала  и другая важная особенность осознанного  поведения, которая ускользала при прежде господствовавшем интроспекционизме. Оказалось, что успешность выполнения навыка зависит от умения воспринять отрезок текста, который еще не стал объектом реакции, но станет им в следующий момент. Сознание как бы забегает вперед, перекрывая сенсорное поле за пределами непосредственно вызывающего двигательную реакцию сигнала и организуя в соответствии с этим поведение.

Выводы из опытов Брайяна и Хартера  сближались в ряде пунктов с тем, что было установлено затем в классических экспериментах американского психолога Д.М.Кеттелла (1860-1944), изучавшего в 90-х толах объем внимания и навык чтения.

С помощью специального прибора  – тахитоскопа – Кеттелл определял  время, необходимое для того, чтобы воспринять и назвать различные объекты – формы, буквы, слова. Объем внимания колебался в пределах пяти объектов. Он оставался таким же и тогда, когда этими объектами были не разрозненные буквы, а знакомые испытуемому целые слова и даже предложения, т.е. речевые или смысловые единицы, состоящие из значительно большего числа букв или знаков. При экспериментах с чтением букв и слов на вращающемся барабане Кеттелл зафиксировал, как Брайян и Хартер, феномен антиципации – "забегания" восприятия вперед. Новые результаты влияли на статус не только экспериментальной психологии, но и общей психологической теории, ибо оба направления всегда нераздельно связаны.

Экспериментальный метод утверждается в психологии на рубеже XX века повсеместно, во всех ее отраслях. Он прилагается к различным объектам и для решения различных задач. Эксперимент начинает определять характер психологической науки в целом.

Основные нормативы  экспериментальной деятельности

Эксперименты в психологии проводятся в научных и практических целях. Они, отличаясь по возможностям последующих обобщений, планируются и строятся по сходным нормативам в той своей части, где задаются характерные для экспериментального метода требования к сбору эмпирических данных и возможностям объяснения выявляемых закономерностей. Существует две традиции, в разной степени подчеркивающие статус экспериментального метода: с одной стороны, отнесение его к эмпирическим методам, а с другой – понимание экспериментального метода как определенной логики рассуждений исследователя. Соответственно можно выделить нормативы в регуляции чувственно-предметной деятельности исследователя-экспериментатора и нормативы в структуре реализованного метода. Эти нормативы не являются только формально-логическими, но обозначают необходимость учета исследователем определенных правил содержательного вывода при организации экспериментального рассуждения о предмете изучения и отражают то, что принято называть культурой исследования. Формулирование системы гипотез, оценка валидности эксперимента и реализация выводов являются основными нормативами экспериментальной деятельности.

Этап выдвижения гипотезы – необходимый  элемент экспериментирования. Гипотеза – это утверждение, истинность или ложность которого неизвестны, но могут быть проверены опытным путем. Отличия экспериментального метода обусловлены видом проверяемых гипотез и используемыми способами контроля причинного вывода. Эксперимент рассматривается в качестве гипотетико-дедуктивного метода, который предполагает, что от общих высказываний о теоретических зависимостях исследователь переходит к выдвижению гипотез о следствиях действия предполагаемых законов. Проверка гипотез осуществляется на основе сбора эмпирических данных в экспериментально контролируемых условиях. В психологическом эксперименте проверяется причинно-следственная, или каузальная, психологическая гипотеза. Проверка каузальной гипотезы требует такой организации опытов, чтобы исследователь отвечал благодаря функциональному контролю переменных за причинно-следственный характер устанавливаемого отношения. Произвольно изменяемая экспериментатором переменная называется независимой переменной (НП). Переменная, за изменениями которой наблюдают в процессе эксперимента, называется зависимой переменной (ЗП). Выделение любой НП не исключает того, что на изучаемый базисный процесс влияют сопутствующие или систематические изменения других переменных, не входящих в гипотетическое отношение между НП и ЗП, так называемые смешивающимися или «побочные» переменные (СП). На основе опытных данных устанавливаются закономерные связи в изменениях переменных, или ковариации НП и ЗП. Деятельность экспериментатора направлена на то, чтобы избежать влияний на изучаемые зависимости «побочных» переменных.

Еще одна задача, которая стоит  перед исследователем, это формирование выборки. Исследователю, прежде всего, необходимо определить её объём (количество испытуемых) и состав, при этом выборка должна быть репрезентативна, т. е. исследователь должен иметь возможность распространить выводы, сделанные по результатам исследования данной выборки, на всю генеральную совокупность, из которой была собрана эта выборка. Для этих целей существуют различные стратегии отбора выборок и формирования групп испытуемых.

• Рандомизация, или случайный отбор, используется для создания простых случайных выборок. Использование такой выборки основывается на предположении, что каждый член популяции с равной вероятностью может попасть в выборку. Например, чтобы сделать случайную выборку из 100 студентов вуза, можно сложить бумажки с именами всех студентов вуза в шляпу, а затем достать из неё 100 бумажек — это будет случайным отбором.
• Попарный отбор — стратегия построения групп выборки, при котором группы испытуемых составляются из субъектов, эквивалентных по значимым для эксперимента побочным параметрам. Данная стратегия эффективна для экспериментов с использованием экспериментальных и контрольных групп с лучшим вариантом — привлечением близнецовых пар (моно- и дизиготных).
• Стратометрический отбор — рандомизация с выделением (пол, образование, уровень доходов и др.), и отбираются испытуемые с соответствующими характеристиками.
• Приближённое моделирование — составление ограниченных выборок и обобщение выводов об этой выборке на более широкую популяцию. Например, при участии в исследовании студентов 2-го курса университета, данные этого исследования распространяются на «людей в возрасте от 17 до 21 года». Допустимость подобных обобщений крайне ограничена.
• Привлечение реальных групп

Выделяют несколько основных видов  плана построения групп:

• Исследование с экспериментальной и контрольной группами, которые ставятся в разные условия.
• Исследование с экспериментальной и контрольной группами с привлечением стратегии попарного отбора
• Исследование с использованием только одной группы — экспериментальной.
• Исследование с использованием смешанного (факторного) плана — все группы ставятся в разные условия.

Валидность – это мера соответствия того, насколько методика и результаты исследования соответствуют поставленным задачам, фундаментальное понятие экспериментальной психологии. Оценка валидности связана как с оценкой реализации выбранных форм экспериментального контроля, так и с оценкой системы умозаключений при организации исследования с точки зрения следования нормативам экспериментального вывода.

Внутренняя и внешняя валидность – обязательно обсуждаемые аспекты правильного эксперимента, будь то эксперимент в научных или практических целях. Отличия в выводах из этих экспериментов будут касаться того, как строится обобщение: переносится ли оно на других людей, другие ситуации, виды деятельности или на теоретическую модель.

Внутренняя валидность эксперимента обеспечивает вывод только об исследуемой  зависимости, т.е. об отношении между независимой и зависимой переменными, но ничего не сообщает о возможности ее распространения за пределы данной экспериментальной ситуации. Если полученные данные характеризуются ненадежностью или наличием смешений (систематических, несистематических, сопутствующих), то нельзя считать обоснованным утверждение, формулируемое в экспериментальной гипотезе, даже если получен соответствующий ей экспериментальный эффект.

Если внутренняя валидность проведенного эксперимента оценивается высоко, то из этого также еще не следует, что установленная экспериментально зависимость соответствует чему-либо в реальности. Так, в лабораторных экспериментах экспериментальная модель может представлять модель научную, репрезентирующую определенные связи между операционализированными переменными. Возможны случаи, когда для этих моделей потом не находятся те виды субъективной реальности, которые они были призваны репрезентировать в экспериментальной ситуации. Тем самым не находится той эмпирии, на которую можно было бы перенести обобщение установленной в эксперименте зависимости.

Внешняя валидность, предполагающая решение проблем соответствия (НП, ЗП, СП), обеспечивает возможность обобщения на те виды ситуаций или виды деятельности, которым соответствуют экспериментально контролируемые переменные. Если речь идет о теоретических обобщениях, то оценка внешней валидности уступает место оценке конструктной валидности. Решение вопросов о конструктной и внешней валидности приводит исследователя к выбору типа эксперимента: естественного («дублирующего реальный мир»), искусственного (улучшающего реальный мир) или лабораторного.

Проблема организации взаимодействия между экспериментатором и испытуемым считается одной из основных, порождённых спецификой психологической науки. В качестве самого распространённого средства непосредственной связи между экспериментатором и испытуемым рассматривают инструкцию.

Инструкция испытуемому в психологическом эксперименте даётся для того, чтобы увеличить вероятность, что испытуемый адекватно понял требования экспериментатора, поэтому в ней даётся чёткая информация относительно того, как испытуемый должен себя вести, что его просят делать. Для всех испытуемых в пределах одного эксперимента даётся одинаковый текст с одинаковыми требованиями. Однако в силу индивидуальности каждого субъекта, в экспериментах перед психологом стоит задача обеспечения адекватного понимания инструкции человеком. Примеры различия между испытуемыми, которые обуславливают целесообразность индивидуального подхода:

• одним испытуемым достаточно прочитать инструкцию один раз, другим — несколько раз,
• одни испытуемые нервничают, а другие остаются хладнокровными,

Требования к большинству инструкций:

• Инструкция должна объяснять цель и значение исследования
• Она должна чётко изложить содержание, ход и детали опыта
• Она должна быть подробной и в то же время достаточно лаконичной

Экспериментальный контроль должен включать не только управление НП, но и стабилизацию других переменных либо случайное варьирование их по уровням, чтобы исключить корреляцию НП с СП. Чтобы гарантировать достоверность результатов, прибегают к постановке опытов со "слепым контролем" или "двойным слепым контролем". Это возможно в тех случаях, когда замысел экспериментатора требует разделения испытуемых на две группы - экспериментальную и контрольную. Например, исследуется эффективность применения диазепама (валиума) для лечения тревожности. Экспериментальная группа получает это лекарство, а контрольная не получает. В варианте со слепым контролем испытуемые не знают о том, кто получает лекарство, а кто - плацебо (нейтральные таблетки), хотя сам экспериментатор обладает соответствующей информацией. Чтобы помешать слишком увлеченным какой-то гипотезой психологам предвзято интерпретировать факты, используется двойной слепой контроль, суть которого состоит в том, что ни испытуемые, ни непосредственно наблюдающие их экспериментаторы не знают, кто в действительности получает лекарство, а кто - плацебо.

В целом о валидности эксперимента говорят, подразумевая все формы  экспериментального контроля, направленного на обеспечение всех видов валидности. Результаты валидного эксперимента могут служить основанием достоверного вывода, если в целом реализована логически обоснованная система умозаключений, включающая взаимопереходы между разными уровнями гипотез, проверяемых в эксперименте. Если проконтролированы все возможные или наиболее явные угрозы внутренней и внешней валидности, хорошо решены проблемы операционализации переменных и проблемы соответствия, то такой эксперимент оценивается как валидный, или «правильный». Из правильно построенного эксперимента можно сделать достоверные – валидные, или «правильные», выводы, подразумевая отсутствие в них ошибок обобщения или ошибок умозаключений, но в выводах можно ошибиться.

Ошибки выводов, или недостоверные  выводы, возможны в результате как неверных обобщений, так и проведения невалидных экспериментов. При понимании экспериментирования как чувственно-предметной деятельности ученого не следует, таким образом, ограничиваться описанием и оценкой того, как операционализируются переменные или как осуществляется их регистрация.