Протокол експерименту

Специфікація тестів.

Тести. З англійського – «випробування», «перевірка», «проба».

Тести – це стандартизовані і зазвичай короткі і обмежені в часі випробування, призначені для встановлення кількісних і якісних індивідуально-психологічних відмінностей між людьми. Головна відмінність від інших методик – на завдання потрібно дати правильну відповідь.

Ознаки тесту:

1.Чітка інструкція, що жорстко визначає поведінку випробовуваного.

2.Оцінювання проводиться по критерію правильності.

3.Стимульний матеріал повинен однозначно сприйматися випробовуваними.

Тести підрозділяються по меті, формі і змісту. По меті: для відбору; для класифікації; для розподілу. Формою: індивідуальні, групові, апаратурні, комп'ютерні, бланкові, вербальні, невербальні. За змістом: інтелекту, креативності, загальних здібностей, спеціальних здібностей, особистості, досягнень, критеріально-орієнтовані.

Індивідуальні тести. Взаємодія експериментатора і випробовуваного відбувається один на один. Вони мають свою перевагу: можливість спостерігати за випробовуваним, чути і фіксувати відповіді, дозволяє оцінювати відношення до обстеження.

Групові тести дозволяють проводити випробування з дуже великою групою людей. При груповому тестуванні особливо строго треба дотримувати одноманітність умов проведення експерименту.

Усні і письмові тести розрізняються за формою відповіді. Усні відповіді в одних випадках можуть формулюватися випробовуваним самостійно (відкриті відповіді), в інших випадках він повинен вибрати з декількох варіантів (закриті відповіді). Письмові тести носять також відкритий і закритий характер.

Бланкові, наочні, апаратурні, комп'ютерні тести розрізняються за матеріалом, який використовується при тестуванні.

Вербальні і невербальні тести розрізняються по характеру стимульного матеріалу.

Структура дослідницької програми.

Дослідницька програма — це деталізована схема дослідження, яка розкриває логіку переходу теоретичного осмислення проблеми до її практичного вивчення з включенням отриманих результатів у систему наукового знання. Дослідницька програма розробляється на початку дослідницької роботи. Етапи дослідницької програми базуються на структурі наукового дослідження та відображують його логіку.

Завдання дослідницької програми

 1.Попереднє планування дослідження(вибір змінних, планів, процедур)

2.Аналіз дослідження(деонтологічний, ефективності, затрат тощо)

3.Контроль виконаних робіт(самоконтроль, наукового керівника тощо)

Структура дослідницької програми
Етап роботи	Приклад.: Спостереження за уважністю студентів протягом навчального дня
Вибір об’єкта (вибірки) та предмета спостереження	Предмет: уважність студентів на лекціях; об’єкт: група студентів
Вибір параметрів спостереження, системи їх кодування, способівреєстрації	Параметри та кодування: кількість перепитувань —(число), кількість відволікань — (число);відсторонений/зацікавлений вигляд —ВВ/ЗВ. Реєстрація — безпосереднє спостереження та відеозапис
Вибір часової тривалості	Тривалість — навчальний день (4 пари по 80 хвилин)
Вибір технічних засобів	Відеокамера, листок протоколу, ручка
Вибір контрольованихпараметрів	В ході спостереження студенти навчаються в од ній аудиторії, яка постійно провітрюється; мате ріал, що читається має однаковий ступінь склад ності та цікавості

Структура дослідницької програми включає в себе методико - процедурний розділ, який складається з визначення загального плану дослідження, побудови типу вибірки, визначення основних процедур збору й аналізу вихідних даних. Ідеальним варіантом будь-якого дослідження є обстеження всіх об'єктів, що практично складно здійснити, так як збір інформації зв'язаний з цілим рядом організаційних труднощів. Для проведення опитування батьків необхідний час на збір матеріалу, апарат, який був би в якісно підготовлений для збору достовірної та якісної інформації.

В методико-процедурної частини науково-дослідної програми визначаються так само: метод дослідження, тобто система правил теоретичної і практичної діяльності, спрямованої на вивчення істотних характеристик, об'єкта дослідження; методика дослідження, що включає систему операцій і приписів із зазначенням процедур їх застосування в методах, що забезпечують умови отримання обгрунтованої і репрезентативною інформації. У курсовому дослідженні застосовуються різні методи збору інформації: аналіз документів, анкетування, опитування. Вибір методів збору інформації залежить від постановки завдань дослідження, від ступеня розробленості його програми.

Види експериментальних планів. Протокол експерименту.

Експериментальний план (англ. design — проект, задум) — тактика експериментального дослідження, втілена у конкретній системі операцій планування експерименту. Основними критеріями класифікації планів є такі: кількість груп, кількість незалежних змін-них та варіантів їх прояву, вид шкали представлення незалежних змінних, метод або підхід до збору експериментальних даних, місце та умови проведення експерименту, особливості організації експериментального впливу та контролю за ним тощо.

Типи експериментальних планів:

- за відповідністю строгому, або істинному, експерименту: доекспериментальні, експериментальні й квазіекспериментальні плани;

- за характером динаміки незалежної змінної: якісні і кількісні;

- залежно від схеми порівняння: інтраіндивідуальні, міжгрупові, крос-індивідуальні;

- за кількістю незалежних змінних: прості (з 1 незалежною змінною) і факторні (з 2 і більше НЗ).

Класифікаційна схема експериментальних планів (С. Максименко)

Плани з однією незалежною змінною

1. План для двох рандомізованих груп з тестуванням після впливу незалежної змінної (запропонований Р. Фішером).

2. План для двох рандомізованих груп з тестуванням до і після впливу незалежної змінної.

3. План Р. Соломона (1949 р.) для чотирьох груп двох експериментальних і двох контрольних (поєднує два попередні плани).

4. План для 2 співвіднесених груп (з корелюючими парами / групами).

Плани з кількома незалежними змінними

1. Факторні плани.

2. План для 1 досліджуваного з послідовними випробуваннями у різних експериментальних умовах.

А. Худяков виокремлюєпрості ікомплексні плани. До останніх він включає факторні плани і багаторівневі плани (вивчається послідовний вплив різних градацій 1 незалежної змінної).

Окреме можна визначити два основних типи плану контролю змінних:

1. Міжгруповий план, коли порівнюють результати, отримані в різних групах досліджуваних.

2. Внутрігруповий план, коли кожний досліджуваний проходить випробування в різних умовах.

Внутрігруповий контроль має деякі переваги перед міжгруповим:

- потрібно менше досліджуваних, оскільки кожний піддається всім експериментальним впливам;

- непотрібне узгодження груп, тому що кожний досліджуваний одночасно стає «контрольним» для самого себе;

- менший статистичний розкид результатів.

У деяких експериментах існує небезпека впливу попередніх завдань на наступні, що унеможливлює застосування внутрігрупового контролю.

Розглянемо основні типи експериментальних планів детальніше.

План для двох рандомізованих груп з тестуванням до і після впливу незалежної змінної (особливо поширений при здійсненні формуючих експериментів у психолого-педагогічних дослідженнях): сутність: передтест - експериментальний вплив - посттест.

Структура плану:

1) експериментальна група R O1 X O2;

2) контрольна група R O3 Х O4,

де R - рандомізація, Х - експериментальний вплив, O1 i O3 - попереднє тестування; О2 і О4 - підсумкове.

Спосіб контролю зовнішніх змінних - рандомізація.

Статистичні критерії для обробки даних експерименту: параметричні критерії t Стьюдента і f-критерій Фішера (для даних в інтервальній шкалі).

Умови прийняття гіпотези про значущий вплив незалежної змінної на залежну:

- відмінність між О1 і О2 значуща, а між О3 і О4 незначуща;

- відмінність між О2 і О4 значуща.

«+»: можливе здійснення чіткого контролю внутрішньої валідності за рахунок зіставлення результатів експериментальної і контрольної груп.

«-»: загроза зовнішньої валідності через вплив результатів тестування на досліджуваних → змішування тестового й експериментального впливу. Це обумовлено тим, що зміст тестових і експериментальних завдань, як правило, подібний (в тестуванні вимірюється залежна змінна) і, отже, можлива сенсибілізація підвищення чутливості досліджуваних до експериментального впливу. Крім того, джерелом артефактів може стати неодночасність тестування в обох групах одним експериментатором. Цей ефект неодночасності вимірювання частково долається в результаті рандомізації, коли досліджуваних з експериментальної і контрольної груп тестують у випадковому порядку.

План для двох рандомізованих груп з тестуванням після впливу незалежної змінної (запропонований Р. Фішером): групи вирівнюються за технікою рандомізації, після чого здійснюється експериментальний вплив.

Структура плану:

- експериментальна група (ЕГ): R Х О1;

- контрольна група (КГ): R О2,

Спосіб контролю зовнішніх змінних - рандомізація.

Критерій для обробки експериментальних даних: t критерій Стьюдента.

«+»: відсутнє попереднє тестування →попереджено прояв ефекту взаємодії тестування і змісту експериментального впливу.

«-»: оскільки вихідний рівень залежної змінної невідомий, важко оцінити силу впливу (що не підходить для експериментів, напр., у педагогічній психології, коли, напр., необхідно оцінити ефекти научіння); рандомізація не гарантує абсолютну правильність відбору досліджуваних в еквівалентні групи.

План Р. Соломона для чотирьох груп – поєднує два попередні плани і враховує їх недоліки: беруться 2 контрольні групи і 2 експериментальні, в одній парі проводять попереднє тестування, а в іншій ні:

Структура плану:

ЕГ1: R О1 Х О2;

КГ1: R О3 О4;

ЕГ2: R Х О5;

КГ2: R О6.

Спосіб контролю зовнішніх змінних – рандомізація.

Дає можливість:

1) виявити взаємодію тестування і експериментального впливу шляхом порівняння О2 і О4 з О5 і О6 відповідно;

2) перевірити експериментальний вплив шляхом порівняння результатів посттестів О2 і О5 з результатами посттестів О4 і О6;

3) проаналізувати вплив неекспериментальних подій шляхом порівняння різниці передтесту і посттесту в КГ1. Якщо в даній групі спостерігаються зміни, то це може свідчити про те, що навіть за відсутності експериментального впливу існують інші, неекспериментальні фактори, які сприяють змінам у поведінці досліджуваних

4) уточнити вплив ефектів природного розвитку, фону, порівнюючи О6 і О1, О6 і О3.

«+» простих планів:

• ефективні для встановлення факту впливу незалежної змінної;
• легкість аналізу й інтерпретації результатів;

«-» простих планів: складність висновку про функціональну залежність між незалежною й залежної змінними

Факторні плани з двома і більше незалежними змінними використовують у разі необхідності перевірити гіпотезу про взаємовплив двох і більше незалежних змінних на одну залежну.

Т.б. за такими планами перевіряються і можливості впливу кожної з незалежних змінних на залежну, і визначається взаємодія змінних. Для цього у факторному плані передбачається поєднання рівнів незалежної змінної один із одним. Кількість цих поєднань визначає кількість експериментальних груп.

Загальний вигляд гіпотези, що перевіряється: якщо А₁, А₂…А_n , то B.

Спосіб контролю зовнішніх змінних балансування.

Статистичні критерії для обробки даних: дисперсійний аналіз за Р. Фішером.

Загальний принцип всіх факторних планів: перегрупування окремих результатів і порівняння їх із сукупністю інших результатів, що дає можливість виявити взаємодію змінних.

Варіанти структур факторних планів

1. Факторний плантипу 2 ´ 2 (2 незалежні змінні 2 рівні їх градації)використовується найчастіше. Тут маємо 4 різні види експериментальних умов. Їх можна проілюструвати за допомогою таблиці, в якій стовпчики вказують на рівні змінної В, а рядки на рівні змінної А.

		Змінна В
		В1	В2
Змінна А	А1	Експериментальні умови А1 В1	Експериментальні умови А2В2
	А2	А2 В1	А2 В2

2. Факторний план типу 3 ´ 2 – застосовується в тих випадках, коли потрібно встановити вид залежності однієї залежної змінної від однієї незалежної, а одна з незалежних змінних представлена дихотомічним параметром. Приклад: експеримент по виявленню впливу зовнішнього спостереження на успіх розв’язання інтелектуальних завдань. Перша незалежна змінна варіюється просто: є спостерігач, немає спостерігача. Друга незалежна змінна - рівні труднощів завдання.

1 змінна	2 змінна
	Легкий	Середній	Складний
Є спостерігач	1	2	3
Немає спостерігача	4	5	6

3. Факторний план типу 3 ´ 3 (для двох незалежних змінних з трьома рівнями виявлення кожної) застосовується у тому випадку, якщо обидві незалежні змінні мають кілька рівнів і є можливість виявити види зв'язку залежної змінної від незалежних. Цей план дає можливість виявляти вплив підкріплення на успішність виконання завдань різної складності.

Рівень складності задачі	Інтенсивність стимуляції
	Низька	Середня	Висока
Низький	1	2	3
Середній	4	5	6
Високий	7	8	9

4. Факторний план типу 2 ´ 2 ´ 2 (для трьох незалежних змінних з двома рівнями виявлення кожної).

5. Факторний план типу 3 ´ 3 ´ 3 (для 3 незалежних змінних з 3 рівнями виявлення кожної). Для нього використовується латинський квадрат.

«Латинський квадрат» застосовується, коли хочуть вивчити одночасно 3 змінні, кожна з яких має кілька ступенів варіації. Передбачає, що кожна пара рівнів незалежної змінної має реалізовуватися тільки 1 раз. Дає можливість, комбінуючи результати за рядками, стовпчиками та рівнями, виявити вплив кожної з незалежних змінних на залежну, а також рівень попарної взаємодії змінних; скорочує кількість груп (для плану 3´3´3 з 27 до 9).

Основний «-» – необхідно використовувати спеціальні методи обробки даних – як правило, кореляційні.

	L1	L2	L3
М1	К1	К2	К3
М2	К2	К3	К1
М3	К3	К1	К2

L1L2L3 – модальності однієї змінної L;

К1 К2 К3 – модальності другої змінної К;

М1 М2 М3– модальності третьої змінної М;

Більш складний варіант – «греко-латинський квадрат» – дає змогу дослідити вплив 4 незалежних змінних, використовуючи мінімально можливу кількість груп. Для цього в плані за латинським квадратом до кожної латинської букви приєднують грецьку, яка відповідає значенням четвертої незалежної змінної. Розподіл грецьких букв відбувається за тим самим правилом, що й розподіл латинських, тобто є повним у кожному рядку і стовпчику, з’являючись у кожному з них тільки один раз.

	L1	L2	L3
М1	К1α	К2 β	К3 γ
М2	К2 γ	К3 α	К1 β
М3	К3 β	К1 γ	К2 α

L1L2L3 – модальності однієї змінної L;

К1 К2 К3 – модальності другої змінної К;

М1 М2 М3– модальності третьої змінної М;

α β γ – модальності четвертої змінної

Великого поширення «квадрати» не отримали.

«+» факторних планів:

• можна досліджувати взаємодії змінних;
• підвищує узагальненість висновків, не знижуючи точності.

«-» факторних планів: з додаванням факторів підвищується громіздкість проведення експерименту.

Протокол експерименту

Для багатьох експериментальних ситуацій підійде така форма протоколу.

Протокол експерименту

____________________ (Назва методики, досвіду...)

Ф І О (повністю) Дата:

Рік нар., Місяць, число Час початку:

Стать Час закінчення:

Освіта

Посада

Назва серії

(Якщо серій проводиться декілька)

Номер проби

Початкові дані (відповіді  випробуваного)

Час (сек)

Стандартизована оцінка

Примітка

Під початковими («сирими», необробленими) розуміють дані, які психолог отримує безпосередньо в досвіді, експерименті, з листа для відповідей на запитальник, анкету і т.п. Стандартизовані виходять після перетворення початкових оцінок за допомогою таблиць перекладу, шкал перерахунку, графіків і т.п. У стандартизованої оцінки відповідь або результат окремого випробуваного співвіднесений з середніми величинами числових даних нормативної вибірки. Під нормативної вибіркою мається на увазі досить адекватна і репрезентативна вибірка, результати обстеження якій автор методики використовував для створення таблиць переведення або шкал перерахунку початкових (необроблених) даних в стандартизовані. Стандартизована оцінка вписується в протокол при його обробці, після експерименту.

У графу Примітка заносяться питання, репліки, висловлювання випробуваного, опису поведінки випробуваного, зовнішнього вигляду і т.д. Якщо перші проби показали, що в цій графі недостатньо місця, то у відповідному місці графи робиться виноска на запис, а записи ведуться на окремому аркуші паперу.

Простір у кімнаті для експерименту краще організувати так, щоб випробуваний не бачив записів експериментатора. Для цього можна застосувати невисокі перегородки на столі, або вести запис з використанням планшета, який спирається на стіл або розташований поза площиною столу.

Після закінчення експерименту треба попросити випробуваного повідомити про свої самоспостереження по ходу експерименту, тобто про свої думках, почуттях, образах, що виникали припущеннях, наміри, варіантах і т.д. Не слід нав'язливо просити випробуваного записати звіт у письмовій формі. Ви можете отримати від нього звіт (далеко не завжди), але дуже часто втратите багато цінної інформації, якщо будете вважати, що в ньому записано все, що випробуваний може повідомити. Для багатьох людей викладати на папері будь-які свої міркування та спогади важче, ніж висловлювати в усній формі. Люди при цьому нерідко перемикають основну увагу на форму побудови фраз, граматичну правильність і т.п. Тому краще самому записати повідомлення випробуваного, що не редагуючи їх. Питання треба ставити з обережністю, оскільки ними можна відвести випробуваного в свою систему інтерпретацій або перешкодити пригадуванню. Доцільніше або використовувати один і той же для всіх випробовуваних набір питань (у всякому разі, починати з такого набору), або застосовувати прості вербалізації, під якими я маю на увазі прийоми ведення бесіди з використанням переказу щойно почутого - дослівного або з деякими змінами та скороченнями - для того, щоб утримувати увагу випробуваного на предметі розмови.

Розробляючи форму протоколу, слід враховувати особливості експериментальної процедури і, не меншою мірою, простоту і зручність обробки результатів. Чим менше операцій у ручній обробці даних, тим менше ймовірність помилок і спотворень. Вельми небажано велика кількість переписування числових даних з протоколів в таблиці, в наступні таблиці, зведені таблиці і т.п. Кращою формою обробки в даний час є переклад даних безпосередньо з протоколу в електронну таблицю, створювану на комп'ютері за допомогою однієї із систем управління базою даних (СКБД).

Для протоколів зручніше аркуші формату А4, розлінованих в клітку, якщо немає можливості використовувати для розмноження копіювальну техніку. Це забезпечує однаковий масштаб записів і полегшує викреслювання таблиць. Записи треба вести на одного боку аркуша, це дозволить заощадити час при подальшій обробці результатів.

Алгоритм заповнення протоколу по ходу експерименту повинен бути заздалегідь продуманий і завчено. Дуже важливо, щоб була продумана форма запису кожного показника і визначено постійне для нього місце в протоколі.