Глава 12

ЭКСПЕРИМЕНТ

Рассмотрим эксперимент как специфический научный метод, имеющий славу наиболее точного метода в психологии. Напом­ним слова великого натуралиста Ж. Кювье: если наблюдатель «слушает природу», то экспериментатор «вопрошает и принуж­дает ее разоблачиться».

12.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

12.1.1. Определение

Анализ и сравнение многочисленных определений эксперимен­та демонстрирует их несогласованность и неполноту. Это обстоя­тельство даже дает повод для весьма безрадостных оценок возмож­ностей дать ему полноценную дефиницию: «Может быть, лучше всего об эксперименте говорить, пользуясь метафорами... А еще лучше, может быть, вовсе не пытаться давать определения того, что есть эксперимент, полагая, что это понятие не поддается ком­пактному определению. Смысл его может стать ясным только после того, как о нем будет много сказано... Составители многих слова­рей, видимо, поняли тщетность попытки определить понятие "экс­перимент". Ничего не сказано об этом понятии в таких хорошо из­вестных изданиях справочного характера, как энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, Энциклопедический словарь Грана­та, Encyclopedia Britanica, Chamber's Encyclopedia, словарь Laruss и даже в нашей Физической энциклопедии» [231, с. 13].

Подобный пессимизм, граничащий с агностицизмом, в науке неприемлем. Ее обязанность не уклоняться от четких и понят­ных, а по возможности и однозначных формулировок при опи­сании и объяснении реальности, а, наоборот, стремиться к ним. Как известно, лаконичность и простота языка — красноречиенауки. А главные элементы этого красноречия — определения, в которых «словам должно быть тесно, а мыслям просторно».

Избежать определения эксперимента в психологии невозмож­но. Поэтому попытаемся в кратком виде обобщить соответству­ющие сведения.

Считается, что главное отличие эксперимента в психологии (впрочем, как и других психологических методов) от эксперимен­та в других науках предопределено основным объектом исследо­вания. Человек как объект изучения в силу своей активности и сознательности очень сильно влияет как на процесс, так и на ре­зультаты исследования. Отсюда вытекают особые требования к процессу экспериментирования, рассматриваемому как процесс общения экспериментатора с испытуемым [147,148]. Эту особен­ность эмпирического психологического исследования психоло­ги называют проблемой «субъектности объекта» [119]. Конкре­тизацией этой особенности психологического эксперимента является инструкция испытуемому, даваемая в подавляющем большинстве экспериментальных работ в психологии.

Главное же отличие психологического эксперимента от дру­гих психологических методов заключается в том, что он дает воз­можность внутреннему психическому явлению адекватно и одно­значно проявиться во внешнем поведении, доступном объективному наблюдению. Адекватность и однозначность объективизации экс­периментально вызываемых психических явлений достигаются за счет целенаправленного жесткого контроля условий их возник­новения и протекания. С. Л. Рубинштейн писал на этот счет: «Ос­новная задача психологического эксперимента заключается в том, чтобы сделать доступными для объективного внешнего наблю­дения существенные особенности внутреннего психического про­цесса. Для этого нужно, варьируя условия протекания внешней деятельности, найти ситуацию, при которой внешнее протека­ние акта адекватно отражало бы его внутреннее психическое со­держание. Задача экспериментального варьирования условий при психологическом эксперименте заключается прежде всего в том, чтобы вскрыть правильность одной единственной психологичесч кой интерпретации действия или поступка, исключив возмож­ность всех остальных» [328, с. 37].

Осуществление главной цели экспериментального метода — предельно возможной однозначности в понимании связей меж­ду явлениями внутренней психической жизни и их внешнимипроявлениями — достигается благодаря следующим основным особенностям эксперимента: 1) инициатива экспериментатора в появлении интересующих его психологических фактов; 2) воз­можность варьирования условий возникновения и развития этих явлений; 3) строгий контроль и фиксация условий и процесса их протекания; 4) изоляция одних и акцентирование других факто­ров, обусловливающих изучаемые феномены, дает возможность выявления закономерностей их существования; 5) возможность повторения условий эксперимента позволяет многократную про­верку получаемых научных данных и их накопление, что значи­тельно повышает их надежность; 6) варьирование условий пред­полагает не только присутствие или отсутствие каких-то элементов экспериментальной ситуации, но и их количествен­ные изменения, что позволяет выявленные закономерности пред­ставлять в строгих количественных выражениях.

Все сказанное позволяет определить эксперимент как метод, при котором исследователь сам вызывает интересующие его явле­ний и изменяет условия их протекания с целью установления причин возникновения этих явлений и закономерностей их развития. Кроме того, получаемые научные факты могут неоднократно воспроизво­диться благодаря управляемости и строгому контролю условий, что дает возможность их проверки, а также накопления количествен­ных данных, на основе которых можно судить о типичности или слу­чайности изучаемых явлений.

12.1.2. Основные элементы экспериментального метода

Главными компонентами любого эксперимента являются: 1) испытуемый (исследуемый субъект или группа); 2) эксперимен­татор (исследователь); 3) стимуляция (выбранный эксперимен­татором раздражитель, направленный на испытуемого); 4) ответ испытуемого на стимуляцию (его психическая реакция); 5) усло­вия опыта (дополнительные к стимуляции воздействия на испы­туемого, которые могут влиять на его ответы).

Ответ испытуемого является той внешней реальностью, по которой можно судить о протекающих в его внутреннем субъек­тивном пространстве процессах. Сами эти процессы есть резуль­тат воздействий на него стимуляции и условий опыта.

Если ответ испытуемого обозначить символом R (от лат. reactio — реакция, противодействие), а воздействия на него экс­периментальной ситуации (как совокупности воздействий стимуляции и условий эксперимента) — символом S (от франц. situation — ситуация), то их соотношение можно выразить фор­мулой R=f(S). To есть реакция есть функция от ситуации. Но эта формула верна лишь как первое приближение. Именно ею пользу­ется бихевиоризм, игнорирующий активную роль психики. В действительности реакция на ситуацию всегда опосредована психикой. В отношении человека лучше говорить об опосредова­нии ответов его личностью (Р — отлет, persona). И более того, в понятие «ситуация» необходимо включить и влияние на испыту­емого экспериментатора, проводящего опыт. Действительно, от­ношения, сложившиеся между исследователем и испытуемым, могут в значительной степени влиять на ответы последнего. Об этой специфике эксперимента подробнее поговорим позже, а сей­час зафиксируем соотношение между основными элементами эксперимента: Р = f(P, S).

В зависимости от задач исследования различают три класси­ческих типа отношений между этими тремя компонентами экс­перимента: 1) функциональные отношения, 2) структурные от­ношения, 3) дифференциальные отношения [388].

Функциональные отношения характеризуются вариативностью ответов (R) испытуемого (Р) при систематических качественных или количественных изменениях ситуации (S). Различия в реак­циях свидетельствуют о различиях в способах взаимодействия субъекта и среды. Графически эти отношения можно отразить следующей схемой:

Примеры: изменение величины ощущения (R) от изменения величины стимула (S); эффективность запоминания (R) от объ­ема материала (S) или числа повторений (S); вид и интенсивность эмоционального отклика (R) на действие различных эмоциоген-ных факторов (S); развитие адаптационных процессов (R) во вре­мени (S) и т. д.

Структурные отношения раскрываются через систему ответов ⁴(R,,..., R_n) на различные ситуации (S,,..., S_n). Отношения между отдельными ответами структурируются в систему, отражающую структуру личности (Р). Схематически это выглядит так:

Примеры: система эмоциональных реакций на действие стрес­соров; семантическое индивидуальное пространство; отношение между уровнями эффективности решения различных интеллек­туальных задач и т. п.

Дифференциальные отношения выявляются через анализ реак­ций (R_t,..., R_n) разных испытуемых (Р_р ..., Р_п) на одну и туже ситуацию (S). Различия в ответах характеризуют индивидуальные различия испытуемых. Схема этих отношений такова:

Примеры: разница в скорости реакции у разных людей; разли­чия в точности исполнения движений у представителей разных профессий; развитие интеллекта в онтогенезе (когда человек в разные возрастные периоды рассматривается как разные инди­виды); национальные различия в проявлении эмоций; половые различия в какой-либо деятельности и т. д.

В теории эксперимента рассмотренные компоненты предпо­читают представлять в несколько ином виде, что способствует более четкому выделению предмета экспериментального иссле­дования. В идеале в качестве предмета изучения следует принять зависимость ответов испытуемого от стимуляции. Однако в ре­альности подобной «чистой» связи не существует, так как в струк­туре ответа присутствуют элементы зависимости от других при­входящих факторов, на которые мы уже обращали внимание. Это дополнительные воздействия, включенные в понятие «ситуация» (внешние условия опыта и влияние экспериментатора), и опо­средование ответов личностью испытуемого. Для уточнения со­отношения всех факторов, входящих в эксперимент, введено по­нятие «переменной величины» или просто переменной. Тогда предмет исследования в эксперименте предстает в виде соотно­шения этих переменных, которое и определяет появление, про­текание и характеристики изучаемого явления.

Выделяют три вида переменных: независимые, зависимые и дополнительные. Фактор, изменяемый самим экспериментатором, т. е. стимул, называется независимой переменной (НП). Фактор, изменение которого является следствием изменения НП, называется зависимой переменной (ЗП). По сути, ЗП — это компонент в соста­ве ответа испытуемого, который непосредственно интересует ис­следователя. Дополнительные переменные (ЦП) — это сопутству­ющие стимуляции (НП) воздействия на испытуемого, оказывающие влияние на его ответ, и соответствующие составляющие ответа, ' дополняющие ЗП. Совокупность дополнительных воздействий со­стоит, как правило, из двух групп: внешних условий опыта физической природы и внутренних факторов психологической природы. К внешним ДП относятся: физическая обстановка опыта (освещенность, температурный режим, звуковой фон, пространственные характе-I ристики помещения и т. д.), непредвиденные помехи (например, непредусмотренное появление посторонних лиц или самого экспериментатора в лаборатории), характеристики стимульного ма-| териала, не входящие в комплекс НП (например, форма зрительного тест-объекта при изучении влияния цвета на опознание);I параметры аппаратуры и оборудования (например, дизайн измерительных приборов, отвлекающий испытуемого). К внутренним i ДП относятся: настроение и мотивация испытуемого, его отношение к экспериментатору и опытам, его психологические установки, склонности, знания, навыки и опыт в данной деятельности, уровень утомления и т. д. Всю совокупность перечисленных фак­торов можно представить следующей схемой:

Рис. 11. Схема соотношений переменных в эксперименте

Все дополнительные воздействия исследователь в идеале стре­мится свести на нет или хотя бы к минимуму, чтобы выделить в «чистом виде» связь между независимой и зависимой перемен­ными. История развития экспериментального метода ярко де­монстрирует борьбу с подобными «посторонними» влияниями, борьбу за чистоту эксперимента. Увы! В реальных условиях экс-

периментирования этого добиться невозможно. И тогда для срав­нимости результатов необходимо эти дополнительные воздей­ствия привести к предельно одинаковому уровню во всех замерах в границах хотя бы одного опыта (экспериментальной серии). «Математическая теория эксперимента как раз и возникла из по­нимания того, что принципиально невозможно создать точно учи­тываемые условия для проведения эксперимента; результат лю­бого эксперимента всегда связан с некоторой неопределенностью, и задача хорошей организации исследования заключается толь­ко в том, чтобы эту неопределенность устранить» [231, с. 13]. Подобная нивелировка воздействий дополнительных переменных является одним из основных правил экспериментирования.

В дополнение надо сказать, что как НП, так и ЗП могут вклю­чать в себя не обязательно один какой-то компонент. Их струк­тура может быть сложной. Собственно понятие «фактора» под­разумевает эту многокомпонентность его состава. Так, например, в социально-психологическом эксперименте в качестве НП мо­жет выступать поведение каких-либо людей, подлежащее оценке другого человека. Мало того, что само понятие «поведение» — многосоставная категория (движения, высказывания, система отношений к миру и к конкретному испытуемому), но к этому добавляются характеристики наблюдаемых людей (их социальные статус и роль, образовательный уровень, личностные качества и др.). Эта сложность независимой переменной отразилась в том, что входящие в ее состав отдельные элементы получили наиме­нование организованных переменных, подлежащих изучению. Ос­тальные параметры экспериментальной ситуации не подлежат специальному изучению в данном эксперименте и получили наи­менование неорганизованных переменных, они должны быть пре­дельно константными.

12.1.3. Уровни эксперимента

В зависимости от задачи исследования эксперимент может осуществляться на трех уровнях: 1) качественном, 2) факторном, 3) функциональном. Речь идет об уровнях, потому что эта града­ция связана со степенью информативности получаемых экспе­риментальных данных.

На качественном уровне задача состоит в получении данных, характеризующих какое-либо изучаемое явление, какого-либо человека как нечто отдельное, вне связи с другими явлениями. Это

данные для описания психологического факта самого по себе, вне контекста влияний на него, вне его динамики. В этом варианте эксперимента интерес представляет только сама по себе ЗП, без выяснения ее связей с НП. Таким образом просто констатируется наличие и степень выраженности исследуемого феномена. При­меры: тип памяти; уровень эмоциональности; острота зрения; интеллектуальные особенности и т. д. Этому уровню эксперимента соответствует процедура тестирования.

На факторном уровне устанавливается наличие или отсутствие зависимости отдельного явления от каких-либо факторов. Ина­че говоря, выясняется, появится или не появится ЗП при дей­ствии НП. Примеры: факт зависимости скорости запоминания или срока хранения от структурированности материала; способ решения задачи от установки; появление кожно-гальванической реакции (КГР) при эмоциональном воздействии и т. д. Экспери­менты этого уровня иногда называют поисковыми, исследователь­скими (в английской транскрипции — эксплораторными) [120], что, на наш взгляд, неточно. Пояснения о видах эксперимента — впереди.

Функциональный уровень характеризуется выявлением харак­тера связей между явлениями. Эксперимент на этом уровне по­зволяет ответить на вопрос, как изменяется одно явление при изменении другого? То есть какой функцией ЗП связана с НП. Примеры: зависимость времени реакции от интенсивности сти­мула; основной психофизический закон; психофизические шка­лы; влияние объема материала на число повторений при запоми­нании и т. д. Ясно, что это высший по информативности уровень экспериментирования. Эксперименты этого уровня изредка на­зывают подтверждающими (конфирматорными) как альтернати­ва экспериментам предыдущего уровня. Но как термин «исследо­вательский» не отражает сути факторного уровня, так и термин «подтверждающий» не отражает сути функционального уровня экспериментирования.

12.2. ПРОЦЕДУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТА

Из предложенного выше понимания предмета эксперимен­та — связь между НП и ЗП вытекают и основные элементы его про­цедуры. Это: 1) целенаправленное предъявление НП; 2) контроль всех дополнительных к НП условий с целью нивелировки (илиисключения) их влияния на ответ. А следовательно, и обеспече­ние возможности вычленения зависимости ЗП именно от НП; 3) фиксация ЗП.

Выполнение этих процедур осуществляется; с одной стороны, экспериментатором, действия которого определены планом опы­та, а с другой стороны, испытуемым, чьи действия регламенти­рованы инструкцией.

12.2.1. Предъявление независимой переменной Независимая переменная (НП) является главной составляющей экспериментальной ситуации. Именно ее воздействие на испы­туемого исследуется в эксперименте через изучение его реакций. Обеспечив приемлемые внешние и внутренние условия опыта, экспериментатор приступает к непосредственному предъявлению испытуемому стимульного материала и регистрации его ответов, систематически контролируя постоянство созданных условий.

12.2.1.1. ВИДЫ НП

В качестве независимой переменной в психологических экс­периментах могут выступать любые воздействия, способные вы­зывать необходимые по задаче исследования психические реак­ции индивида или группы. Чаще всего в роли НП выступают следующие факторы: а) стимул; б) любое внешнее условие опы­та; в) какая-либо внутренняя ДП; г) способ выполнения экспе­риментальной задачи; д) режим стимуляции.

а. Под стимулом в данном случае понимается специальное внешнее воздействие, побуждающее испытуемого к определен­ным реакциям. Это может быть любой физический раздражитель. Например, свет при изучении темновой адаптации; звук при из­мерении слуховой чувствительности; форма или размеры при исследовании константности зрительного восприятия; механи­ческие, температурные, химические, электрические воздействия при изучении эмоций и т. д. Это может быть второсигнальный раз­дражитель — слово. Обычно в этом случае воздействующим фак­тором является смысл слова, смысл высказывания. Например, разные по информативности или эмоциональности речевые воз­действия. В качестве стимула могут выступать действия других людей или события, зарегистрированные каким-либо образом (скажем, на кинопленку) и представленные испытуемому. Напри­мер, демонстрация сцен насилия с целью изучения формирова­ния и проявления агрессивности.

б. Любое внешнее условие экспериментальной ситуации, т. е.внешняя ДП, может приниматься исследователем как НП. Тогда она практически ничем не отличается от «стимула». Но их разве­дение имеет смысл при многофакторном эксперименте, использующем не одну независимую переменную. В этом случае жела­тельно специфическую стимуляцию акцентированно отделить от других изменяющихся дополнительных воздействий. Примеры подобных ситуаций: изучение эффективности интеллектуальной деятельности при помехах и без них; точность движений при зри­ телях и в одиночестве; исследование динамики сенсорных поро­ гов при изменении освещенности.

в. В качестве НП может приниматься и любая доступная ис­ следованию внутренняя дополнительная переменная. Те из них, которые в течение эксперимента у испытуемого могут изменять­ ся, называются непостоянными ДП. Например, мотивация или психологическая установка на эксперимент, настроение, физио­ логическое состояние. Те же, которые в течение эксперимента остаются неизменными, называются постоянными ДП. Напри­ мер, возраст, пол, тип темперамента, уровень способностей. Их реализация в качестве НП может производиться только через групповые эксперименты либо в лонгитюдных исследованиях.

г. Задача и способ ее выполнения определяются выбранной ме­ тодикой, соответствующей цели исследования. Для испытуемого методика раскрывается через инструкцию, регламентирующую его действия со стимульным материалом (НП) и характер отве­ тов (R). Достижение одних и тех же целей, как известно, можно осуществить разными путями. Влияние различий в этих путях на конечный результат (ответы) выясняется через предоставление разных вариантов решения одной и той же экспериментальной задачи. Классический пример в этом плане: получение разных порогов сенсорной чувствительности у одних и тех же людей при применении разных методов их измерения, что сыграло не по­ следнюю роль в переходе от психофизики «чистых ощущений» к психофизике «решения сенсорных задач».

д. Режим стимуляции. Иногда экспериментатора интересует влияние на ответы порядка предъявления стимулов. Тогда режим изменения стимуляции сам выступает в качестве НП наряду с бсновной независимой переменной. Такая задача часто встает на стадии «отладки» методики, когда необходимо выяснить «вес» подобных влияний, чтобы учесть их в процедуре основных экспериментов. Если обнаруживается их значительное влияние, то в дальнейших опытах обычно применяется один из способов нейт­рализации такого влияния: уравновешенный чередной порядок, предварительная практика, комбинирование группового состава и проч., о чем сказано ниже.

Из приведенного перечня возможных в психологическом экс­перименте НП видно, что она может иметь количественное и качественное выражение. Количественному выражению, а следо­вательно, и изменению поддаются такие параметры эксперимен­тальной ситуации, которые могут быть упорядочены в возраста­ющем или убывающем порядке. Таковы интенсивностные и временные показатели физических стимулов, число проб или время, отпускаемое на выполнение задания, объем эксперимен­тального материала, возраст испытуемых и т. д. Подобные пока­затели могут представать в виде ряда (континуума) последователь­ных значений и отражаться порядковыми (ранговыми), интервальными или даже пропорциональными шкалами.

Переменные качественного характера представляют собой не­кий целостный и статический параметр ситуации, который либо есть в наличии, либо отсутствует. Эти показатели ситуации соот­ветствуют номинативным шкалам. К такого рода переменным относятся тот или иной тип стимула (например, свет или звук при измерении времени реакции), наличие или отсутствие помех (шу­мов), осмысленность или бессмысленность экспериментального вербального материала, пол испытуемых, присутствие посторон­них людей, наличие или отсутствие эмоциогенного фактора, то или иное физическое или психическое состояние и т. д.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЦЕДУРЕ ПРЕДЪЯВЛЕНИЯ НП

3. Конкретное предъявление и изменение НП зависит от задач исследования и методической специфики. Но есть и некоторые общие требования.

Во-первых, желательно иметь одновременно влияние только одной НП. Такие опыты называют «чистым экспериментом» [120, с. 115]. Если экспериментатором выделено две или несколько НП, то необходимо все кроме одной в данном опыте исключить. Ос­тальные предъявлять поочередно в других экспериментах, исклю­чая предыдущие НП. Если такого порядка добиться невозможно или в случае интереса к совместному воздействию двух или не­скольких НП, то прибегают к специально предусмотренному режиму предъявления стимуляции, разработка которого носит наи­менование «планирование эксперимента». Об этом планировании поговорим чуть позже.

Второе требование, необходимо исключить одновременное изменениес НП других существенных условий эксперименталь­ной ситуации. Это достигается контролем за ДП. Если этого до­биться не удается, то могут быть три варианта решения пробле­мы. Либо пересмотреть экспериментальную ситуацию с целью исключения соответствующей ДП, либо косвенно учесть вклад ее влияния на ответ (предельный случай — проигнорировать это влияние), либо принять ее еще за одну НП и предусмотреть при планировании эксперимента.

Третье требование, максимум точности при изменении НП. В экспериментах с количественными НП это требование выли­вается в требование возможности измерения переменной. Во мно­гих случаях отсюда следует необходимость использования спе­циальных средств экспонирования стимуляции. Переменные, не поддающиеся изменению экспериментатором, изменяются через тщательный подбор испытуемых. Сюда относятся такие парамет­ры как пол, возраст, способности, ЗУН и т. п.

12.2.1.3. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

Планирование эксперимента входит составной частью в об­щее планирование исследования, представляющее один из эта­пов исследовательского процесса, предшествующий непосред­ственному проведению опытов. «Планирование эксперимента — это раздел знаний, относящийся не только и не столько к мате­матической статистике, сколько к логике» [231, с. 122]. Суть его заключается в составлении набора экспериментальных ситуаций с определенными комбинациями независимых и зависимых пе­ременных [18,48,211,388,395].

Иногда планирование эксперимента толкуется расширитель­но: как обеспечение валидности опыта [120,356]. В самом общем плане под валидностью понимается соответствие метода задаче исследования. Для обеспечения валидности эксперимента тогда необходимо составить перечень всех видов переменных и проду­мать не только план предъявления независимых переменных, но и предусмотреть процедуры контроля дополнительных перемен­ных. Эти ДП обычно рассматриваются как факторы, «угрожаю­щие» валидности [178].

Мы в своем изложении будем придерживаться более традици­онного узкого толкования планирования эксперимента — как части планирования эмпирической процедуры, касающейся лишь порядка предъявления НП. Тогда в зависимости от количества независимых и зависимых переменных возможны четыре типа планов:

1) Одна НП и одна ЗП. Этот тип называют одновариантным, или однофакторным планом. Наиболее часто встречающий­ ся в исследовательской практике вариант. Можно сказать,

' что это «классический» вариант эксперимента. Поскольку измерению и контролю подлежат только две переменные, этот тип эксперимента часто называют двумерным, или би­валентным.

2. Одна НП и несколько ЗП. В экспериментальной практике вариант встречается редко.

3. Несколько НП и одна ЗП. Распространенный вариант. Именно он обычно противопоставляется первому типу, ког­да говорят о многовариантном, многомерном, многофак­торном или многоуровневом планировании и эксперимен­тировании.

4. Несколько НП и несколько ЗП. Вариант так же редок, как и второй тип.

В дальнейшем изложении будем иметь в виду первый и тре­тий типы эксперимента как наиболее характерные для психо­логических исследований. О планировании эксперимента как о предусмотрении необходимых ситуаций воздействия на ис­пытуемого в полной мере обычно говорят лишь при многомер­ном эксперименте. В случае «классическом» нет особой нужды в специальном планировании, поскольку нет комбинаций воз­действующих факторов — всего одна НП, имеющая некоторое заданное экспериментатором число значений. Эта процедура характерна для экспериментирования на функциональном уровне.

В многомерном эксперименте совокупность комбинаций пе­ременных должна охватить все основные варианты возможного влияния НП на ЗП. И тогда для исчерпывающего ответа на воп­росы, что и как влияет на реакции испытуемого, и для рациональ­ного расходования времени и ресурсов прибегают к специально­му планированию и составлению необходимых сочетанийотдельных значений различных переменных. Эти значения могут относиться к переменным, выражаемым как количественно, так и качественно. Сочетаемые значения неременных П. Фресс име­нует «степенями переменных» [388, с. 135], К. У. Эттрих — «ступенями» и «модальностями» переменных [424, с. 471], Дж. Стенли и Дж. Гласе — «уровнями факторов» [87, с. 438], Р. -Готтсданкер — «условиями или уровнями переменной» [92, с. 363].

Подобное планирование осуществляется преимущественно при экспериментировании на факторном уровне. Составляемые планы позволяют выяснить, оказывает ли НП заметное влия­ние на ЗП. Но они не позволяют выяснить функциональной связи между НП и ЗП. Это удается сделать только в экспери­менте с одной НП, изменения которой имеют количественный характер.

Идея планирования эксперимента обычно связывается с име­нем Р. Фишера, разрабатывавшего в этих целях метод дисперси­онного анализа. Первые внедрения этого планирования относятся к агробиологии. В психологию планирование эксперимента вве­дено около 1940 г.

Указанное планирование может осуществляться различными способами: факторное планирование; методы латинского и греко-латинского квадратов; методы латинского прямоугольника и куба; вариации латинского квадрата в виде диагональных, сбалансирован­ных и частично сбалансированных неполноблочных планов; дробные факторные планы. Рассмотрим лишь три первых метода как базо­вые способы планирования.

а. Факторное планирование предусматривает все возможные сочетания значений независимых переменных. Проиллюстриру­ем этот метод примерами. Для наглядности представим их в таб­личной форме.

Допустим, имеются две НП с двумя значениями каждая: К_р KjH Ц, L₂. Тогда возможны 4 их сочетания, т. е. 4 эксперимен­тальных ситуации (2x2): 1) К, Ц; 2) К₂ L₍; 3) К, L₂; 4) ¥^ Ц:

Для двух переменных с тремя значениями каждая будет иметь 9 ситуаций (3x3): 1) К,Ц; 2) K.L,; 3) К₃Ц; 4) К^₂; 5) K₂L₂; 6) К,Ц; 7)1^ 8)1^9)1^:

Для трех переменных с двумя значениями каждой имеем

8 ситуаций (2x2x2): 1) К.ЦМ,; 2) К,ЦМ₂; 3) К^М,; 4) K,L₂M₂; 5) К^М,; 6) K₂L,M₂; 7) К₂ЦМ,; 8) К.ЦМ,:

Для трех переменных с тремя значениями будет 27 сочетаний (3x3x3):

Таким образом, общее число возможных сочетаний определя­ется произведением показателей числа значений по каждому фак­тору (переменной). Для двух факторов с числом значений «К» для первого и «L» для второго число сочетаний равно KxL. Для трех факторов с числом значений соответственно К, L, М число соче­таний равно KxLxM. Для 4 факторов с показателями К, L, М, N число сочетаний равно KxLxMxN. И так далее.

В чем достоинство факторного планирования по сравнению с процедурой, предусматривающей изменение только одной пере­менной? Рассмотрим этот вопрос на простом примере, приводи­мом П. Фрессом в его «Экспериментальном методе» [388, с. 137-138]. Изучается влияние ожидания на время реакции (ВР> при двух различных длительностях ожидания (А₁ — 20 с и А^ = 60 с) и при двух типах ожидания (В, = безразличное ожидание и В₂= ожидание со страхом, когда сигнал сопровождается ударом электрического тока). Графически план выглядит так:

Тогда имеем: 1) измерения способствуют решению двух гяхн блем одновременно: влияние длительности ожидания (влияние переменной А) и влияние характера ожидания (влияние перемен­ной В). В эксперименте с изменением только одной переменной потребовалось бы для решения обеих этих проблем не четыре опы-I та (АД, AjBj, AjB2, AjB2), а восемь: А, и А^ при условии Bt, а затем | при В2, после чего В,иВ2в случае А,, а потом в случае А^; 2) рас-*; ширяется база для анализа и индуктивных выводов, так как воз-| можны разнообразные перегруппировкиданных. Так, можно про-!;> верить влияние каждого фактора (каждого значения НП) по отдельности и сравнить его с общим влиянием данной перемен-i ной. Для Aj — это ситуации 1 и 3, для А2 — 2 и 4, для В, — 1 и 2, для В2 — 3 и 4.

Очевидно, что в этом случае представляется возможность оп­ределить влияние взаимодействия переменных, чего в однофак-торном эксперименте получить нельзя. Взаимодействие состоит в том, что влияние одной НП на зависимую переменную зависит от значения другой НП. В примере П. Фресса это означает, что влияние характера ожидания зависит от длительности. Скажем, ожидание со страхом по сравнению с нейтральным ожиданием по-разному влияет на время реакции в зависимости от того, ко­роче оно или длиннее. Чтобы удостовериться в этом, нужно срав­нить различия между ситуациями 1 и 2 с различиями между ситу­ациями 3 и 4. Если сравниваемые различия одного порядка — то взаимодействия нет, если же разного порядка — то взаимодей­ствие НП на лицо.

Факторное планирование удобно при небольшом числе пере­менных с небольшим числом их значений. Но даже незначитель­ное увеличение числа НП или числа их значений резко увеличи­вает количество необходимых экспериментальных ситуаций. Обилия ситуаций избегают путем искусственного ограничения количества сочетаний всех имеющихся значений переменных. Реализуется этот прием методами латинского и греко-латинско­го квадратов. Иногда эти методы называют «редуцированными многовариантными планами» [424, с. 490-491].

б. Метод латинского квадрата. Этот прием используется при трех независимых переменных с несколькими значениями каж­дой из них. Принцип метода — каждая пара значений реализует­ся только один раз.

Практически строится таблица, где колонки соответствуют одной переменной, строки — второй, а каждая колонка и строка включали бы все значения третьей НП.

При трех переменных с тремя значениями каждой эксперимен­тальный план выглядит следующим образом:

План включает 9 полей (ситуаций), тогда как при тех же усло­виях факторный план состоял бы из 27 ситуаций, а однофактор-ный (с одной НП) — из 81. Название метод получил по сложив-

шейся традиции обозначать показатели третьей переменной, а со­ответственно и получающиеся ситуации буквами латинского ал­фавита (А, В, С). Видно, что строки и колонки квадрата однород­ны: каждая есть совокупность ситуаций А, В и С. Это позволяет трижды перегруппировать результаты (по строкам, колонкам и буквам), что дает возможность проверить влияние каждой пере- • менной по отдельности. Выявить взаимодействие переменных здесь весьма сложно. Но можно нейтрализовать влияние этого взаимодействия, увеличивая число разновидностей планов, из­менив в строках и колонках порядок букв:

Полный набор вариантов тогда по сути повторяет комбина­цию сочетаний по факторному плану. Что лучше? Выбирает экс­периментатор.

в. Метод греко-латинского квадрата позволяет ввести четвер­тую переменную. К каждой латинской букве плана добавляется греческая буква, соответствующая значениям четвертой перемен­ной. Распределение греческих букв подчиняется тому же закону, что и латинских: оно должно быть полным в каждой строке и ко­лонке и таким, чтобы 3-я переменная (латинская буква) появля­лась в каждом случае только один раз при появлении 4-й НП (гре­ческой буквы). При трех значениях каждой из четырех НП план выглядит следующим образом:

Полученный план включает 9 ситуаций. Аналогичный вари­ант по факторному плану состоял бы из 3x3x3x3=81 ситуации.

Существуют, как уже говорилось, и другие, более сложные, планы, нежели рассмотренные нами три метода. Но все они зиж-дятся на том же принципе: перегруппировка частных данных и их сравнение с совокупностями других результатов. Напомним, что любой экспериментальный план, во-первых, эффективен лишь на факторном уровне эксперимента и, во-вторых, может трансформироваться в другие виды при так называемом гибком планировании. Суть последнего — в одновременном исполнении исследовательских этапов планирования, сбора эмпирических данных и их обработки. Подобное совмещение разных по сути исследовательских процедур возможно при компьютерном вари­анте экспериментирования, когда «исследователь имеет возмож­ность оценивать целостную картину полученных результатов пос­ле каждого промежуточного этапа проведения эксперимента (в полностью автоматизированном эксперименте минимальный шаг может равняться отдельной пробе)» [153, с. 48].

В целом, не принижая важности планирования эксперимен­та, не следует слишком переоценивать его значение в психоло­гических исследованиях. Причина проста. Количество перемен­ных в психологических опытах бесконечно. Учесть даже малую их толику невозможно. Поэтому исследователь выбирает, опи­раясь на свои опыт и интуицию, минимум переменных, наибо­лее существенных, по его мнению. Увеличение числа перемен­ных и, как следствие, загромождение экспериментального исследования сложнейшими планами, которые в реальных ус­ловиях зачастую не выполнить, ведет к потере нити исследова­ния и побледнению психологической специфики на фоне логи- * ко-математических манипуляций. «Деревья заслоняют лес». А уровень точности и тонкости исследования предопределяет­ся не столько тщательностью планирования порядка предъяв­ления НП и контроля ДП, сколько первичным отсевом действу­ющих в реальности переменных.

Никоим образом не умаляя ценности самых широких и изощ­ренных разработок в области планирования эксперимента и вне­дрения разнообразных планов в психологические исследования, все же следует предостеречь от гипертрофированного увлечения этой процедурой и придания ей статуса «центрального звена» [ 120, с. 93] всего процесса психологического экспериментирования.

Подробнее и в более широком контексте, ориентированном на перспективы развития психологических исследований, с воп­росом планирования эксперимента можно познакомиться в це­лом ряде работ [3,120,165,178 и др.].

12.2.2. Контроль дополнительных переменных Как уже указывалось, дополнительные воздействия представ­ляются двумя группами факторов: внешними и внутренними.