Контрольная работа: Экспериментальные переменные и способы их контроля. Виды переменных в эксперименте

Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Эксперимент, где это условие соблюдается, назы­вают чистым экспериментом. Но чаще всего в ходе эксперимента, варьируя одну переменную, экспериментатор изменяет вместе с тем ряд других. Это изменение может быть вызвано действием экспериментатора и обусловлено связью двух пере­менных.

Например, в эксперименте по выработке простого двигательного навыка он наказывает испытуемого за неудачи электрическим током. Размер наказания может выступать в качестве независимой переменной, а скорость выработки навыка - зависимой переменной. Наказание не только закрепляет у испытуемого соответ­ствующие реакции, но и порождает у него ситуативную тревогу, которая влияет на результаты - увеличивает число ошибок и уменьшает скорость выработки навыка.

Центральная проблема при проведении экспериментального исследования - выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.

В качестве независимых переменных в психологическом эксперименте могут выступать:

1) характеристики заданий;

2) особенности ситуации (внешние условия);

3) управляемые особенности (состояния) испытуемого.

Последние часто называют «переменными организма». Иногда выделяют чет­вертый вид переменных - константные характеристики испытуемого (интел­лект, пол, возрастит, д.), но, на мой взгляд, они относятся к дополнительным пере­менным, поскольку на них нельзя воздействовать, а можно лишь учесть их уровень при формировании экспериментальных и контрольных групп.

Характеристика задания - то, чем может манипулировать экспериментатор бо­лее или менее свободно. По традиции, идущей от бихевиоризма, считается, что экс­периментатор варьирует только характеристики стимулов (stimulus variables), но в его распоряжении гораздо больше возможностей.

Экспериментатор может :

* варьи­ровать стимулы или материал задания,

*изменять тип ответа испытуемого (вербаль­ный или невербальный ответ),

* менять шкалу оценивания и т. д.

*Он может варьиро­вать инструкцию, меняя цели, которых должен достичь испытуемый в ходе выпол­нения задания.

*Экспериментатор может варьировать средства, которые имеет испытуемый для решения задачи, и ставить перед ним препятствия.

*Он может изме­нять систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т. д.

К особенностям ситуации следует отнести те переменные, которые непосред­ственно не входят в структуру экспериментального задания, выполняемого испытуе­мым. Это может быть температура в помещении, обстановка, наличие внешнего на­блюдателя и т. д.

Пример. Эксперименты по выявлению эф­фекта социальной фасилитации (усиле­ния) проводились по следующей схеме : испытуемому давалась какая-либо сенсомоторная или интеллектуальная за­дача. Он сначала выполнял ее в одиноч­ку, а затем в присутствии другого чело­века или нескольких людей (последова­тельность, разумеется, менялась в разных группах). Оценивалось измене­ние продуктивности испытуемых. В этом случае задача испытуемого оста­валась неизменной, изменялись лишь внешние условия эксперимента.

Что может варьировать эксперимен­татор?

Во-первых , это физические парамет­ры ситуации: расположение аппарату­ры, внешний вид помещения, освещен­ность, звуки и шумы, температура, размещение мебели, окраска стен, время прове­дения эксперимента (время суток, длительность и т. д.). То есть все физические параметры ситуации, не являющиеся стимулами.

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

В-третьих , это особенности общения и взаимодействия испытуемого (испытуе­мых) и экспериментатора.

Судя по публикациям в научных журналах, за последние годы резко возросло количество экспериментальных исследований, в которых применяется варьирова­ние внешних условий.

К «организменным переменным », или неуправляемым характеристикам испыту­емых, относятся:

* физические,

* биологические,

* психологические,

* социально-психоло­гические и

*социальные признаки.

Традиционно их относят к «переменным», хотя большинство из них является неизменным или относительно неизменным на протя­жении жизни. Влияние дифференциально-психологических, демографических и прочих константных параметров на поведение индивида изучают в корреляционных исследованиях. Однако авторы большинства учебников по теории психологическо­го метода, например М. Мэтлин, относят эти параметры к числу независимых пере­менных эксперимента.

Как правило, в современном экспериментальном исследовании дифференциаль­но-психологические особенности индивидов, такие как интеллект, пол, возраст, со­циальное положение (статус) и т.д., учитываются в качестве дополнительных переменных, которые контролируются экспериментатором в общепсихологическом эксперименте. Но эти переменные могут превращаться во «вторую основную пере­менную» в дифференциально-психологическом исследовании, и тогда используется факторный план.

С целью выяснить ее влияние на зависимую переменную.

Зависимая переменная - в научном эксперименте измеряемая переменная, изменения которой связывают с изменениями независимой переменной.

Независимой переменной, например, в психологическом эксперименте может считаться интенсивность стимула , а зависимой - способность испытуемого ощущать этот стимул.

Виды связи между переменными

1. Зависимая переменная не чувствительна к изменениям независимой.
2. Монотонно возрастающая зависимость: увеличению значений независимой переменной соответствует изменение зависимой переменной.
3. Монотонно убывающая зависимость: увеличению значений независимой переменной соответствует уменьшение уровня независимой переменной.
4. Нелинейная зависимость U-образного типа - обнаруживается в большинстве экспериментов, в которых выделяются особенности психической регуляции поведения
5. Инвертированная U-образная зависимость - получается в многочисленных экспериментах и корреляционных исследованиях.
6. Сложная квазипериодическая зависимость уровня зависимой переменной от уровня независимой.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Независимая переменная" в других словарях:

Независимая переменная - Некий аспект экспериментальной ситуации, который находится под прямым контролем экспериментатора, наблюдающего за его возможным влиянием на поведение участников (см. Зависимая переменная). К примеру, разделение участников на группы, которым дают… … Большая психологическая энциклопедия

НЕЗАВИСИМАЯ ПЕРЕМЕННАЯ, см. ПЕРЕМЕННАЯ … Научно-технический энциклопедический словарь

Независимая переменная - — см. Аргумент функции … Экономико-математический словарь

независимая переменная - — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN independent variable … Справочник технического переводчика

Независимая переменная - (independent variabile) – переменная, которая управляется экспериментально или с целью наблюдения за её воздействием на другие, зависимые переменные. Например, ограничение скорости движения на дорогах есть независимая переменная, а число… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

НЕЗАВИСИМАЯ ПЕРЕМЕННАЯ - (independent variable) переменная, которая управляется экспериментально или с целью наблюдения ее воздействия. Например, на некоторых дорогах может систематически ограничиваться скорость движения, а эффект измеряться с точки зрения статистики… … Большой толковый социологический словарь

независимая переменная - nepriklausomasis kintamasis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. independent variable vok. unabhängige variable, f rus. независимая переменная, f pranc. grandeur indépendante, f … Automatikos terminų žodynas

независимая переменная - nepriklausomasis kintamasis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. independent variable vok. unabhängige Veränderliche, f rus. независимая переменная, f pranc. variable indépendante, f … Fizikos terminų žodynas

независимая переменная - Переменная, используемая для предсказания значений, объяснения, зависимой переменной. Синонимы: предиктор, объясняющая переменная. См. тж. зависимая переменная … Словарь социологической статистики

Независимая переменная - – переменная, которая вызывает изменение другой (зависимой) переменной … Словарь-справочник по социальной работе

Переменная представляет собой то, что может быть изменено, например, определенная характеристика или значение в рамках исследования. В психологии переменные используются для того, чтобы установить, приводят ли изменения одного фактора к изменениям в другой.

Зависимые и независимые переменные

В экспериментальной психологии выделяют два вида переменных:

• Независимая переменная - фактор, который контролируют авторы исследования. Например, в эксперименте по изучению воздействия недостатка сна на производительность, лишение сна является независимой переменной.
• Зависимая переменная - явление, которое экспериментаторы фиксируют и измеряют. В нашем примере, результаты тестов на производительность и являются как раз зависимой переменной.

Посторонние и искажающие факторы

Важно отметить, что независимые и зависимые переменные не единственные переменные, присутствующие в экспериментах. В некоторых случаях заметное влияние на отношение между независимой и зависимой переменной (следовательно, и на результаты эксперимента) могут оказать посторонние факторы. Например, в нашем примере к таким факторам можно отнести возраст и пол испытуемых.

Есть два основных вида посторонних переменных:

• Субъектные переменные. Это посторонние переменные, связанные с индивидуальными особенностями каждого из участников, которые могут повлиять на то, как те реагируют на условия эксперимента. К ним могут относить половозрастные характеристики, происхождение, настроение, тревожность, интеллект, осведомленность и т.д.
• Ситуационные переменные. Это посторонние переменные, связанные с явлениями окружающей среды, которые могут повлиять на реакцию участников. Например, если участник проходит испытания в прохладном помещении, пониженная температура считается посторонней переменной Некоторые участники могут не реагировать на прохладу, некоторых это может отвлекать и раздражать.

В большинстве случаев посторонние переменные также контролируются в рамках эксперимента: исследователи сами могут выбрать участников в соответствии с определенными критериями или задать другие условия.

Определение переменных

Перед проведением эксперимента важно дать рабочие параметры переменных - ученые определяют независимую и зависимую переменные, решают, в каких рамках они должны держаться и как они будут измерены.

Например, в нашем эксперименте по влиянию нехватки сна на производительность, мы должны создать рабочие определения для переменных. Если наша гипотеза звучит как «студенты, которые испытывают нехватку сна, хуже пройдут испытания», то, во-первых, нужно определиться с тем, кого мы подразумеваем под «студентами». Далее, нам необходимо определить переменную «недостаток сна». В нашем примере это будет, скажем, менее пяти часов сна в ночь перед испытанием. И, наконец, мы должны определиться с «испытанием». Пусть это будет небольшой экзамен по теории…

Зависимая переменная - переменная (любое психическое явление, характеристика), изменения которой рассматриваются как следствия изменения на экспериментальное воздействие. Проще говоря это так называемые реакции или отклики на экспериментальное воздействие.

Психологи имеют дело с поведением испытуемого, поэтому в качестве зависимой переменной выбираются параметры вербального и невербального поведения. К ним относятся: число ошибок, которое совершила крыса, пробегая лабиринт; время, которое затратил испытуемый при решении задачи, изменения мимики его лица при просмотре эротического фильма; время двигательной реакции на звуковой сигнал и т.д.

Выбор поведенческого параметра определяется исходной экспериментальной гипотезой. Исследователь должен ее максимально конкретизировать, т.е. добиться того, чтобы зависимая переменная была операционализирована - поддавалась регистрации в ходе эксперимента.

Параметры поведения условно можно разделить на формально-динамические и содержательные. Формально-динамические (или пространственно-временные) параметры достаточно легко поддаются аппаратурной регистрации. Примеры параметров:

a) Точность. Наиболее часто регистрируемый параметр. Поскольку большинство заданий, предъявляемых испытуемому в психологических экспериментах, являются задачами на достижения, то точность или противоположный параметр - ошибочность действий - будет главным регистрируемым параметром поведения.

b) Латентность. Психические процессы протекают скрытно от внешнего наблюдателя. Время от момента предъявления сигнала до выбора ответа называется латентным временем. В некоторых случаях латентное время является важнейшей характеристикой процесса, например при решении мыслительных задач.

c) Длительность, или скорость, исполнения. Является характеристикой исполнительного действия. Время между выбором действия и окончанием его выполнения называют скоростью действия (в отличие от латентного времени).

d) Темп, или частота, действий. Важнейшая характеристика, особенно при исследовании простейших форм поведения.

e) Продуктивность. Отношение числа ошибок или качества выполнения действий ко времени выполнения. Служит важнейшей характеристикой при исследовании научения, познавательных процессов, процессов принятия решения и т. д.

Зависимая переменная должна быть валидной и надежной. Надежность переменной проявляется в устойчивости ее регистрируемости при изменении условий эксперимента в течение времени. Валидность зависимой переменной определена только в конкретных условиях эксперимента и применительно к определенной гипотезе.

Можно выделить три типа зависимых переменных: 1) одновременную; 2) многомерную; 3) фундаментальную. В первом случае регистрируется лишь один параметр, и именно он считается проявлением зависимой переменной (между ними существует функциональная линейная связь), как, например, при изучении времени простой сенсомоторной реакции. Во втором случае зависимая переменная многомерна. Например, уровень интеллектуальной продуктивности проявляется во времени решения задачи, его качестве, трудности решенной задачи. Эти параметры могут фиксироваться независимо. В третьем случае, когда известно отношение между отдельными параметрами многомерной зависимой переменной, параметры рассматриваются в качестве аргументов, а сама зависимая переменная - в качестве функции.

Существует еще одно важное свойство зависимой переменной, а именно - сензитивность (чувствительность) зависимой переменной к изменениям независимой. Суть в том, что манипуляция независимой переменной влияет на изменение зависимой.

Первое, с чем необходимо определиться при планировании эксперимента, - это сколько будет уровней независимой переменной и каковы они будут. Уровни независимой переменной - это ее конкретные значения. Они могут быть заданы в любой измерительной шкале, т.e. могут быть как количественными, так и качественными.

Независимая переменная обязательно имеет как минимум два уровня, которые отражают особенности се воздействия на зависимую переменную. Иначе она просто перестает быть переменной. В примере с решением задач у независимой переменной два качественных уровня, заданных в шкале наименований: 1 - душное помещение; 2 - проветренное помещение. Если исследователь желает проследить более топкие, количественные соотношения между тем, насколько воздух в помещении насыщен кислородом, и уровнем интеллектуальной активности испытуемых, он может выразить свою независимую переменную в более сильной шкале, определяя, например, различные значения содержания кислорода на 1 м 3 воздуха.

Если исследователь обнаруживает разницу в успешности решения задач в душном и проветриваемом помещении, то у него есть некоторые основания полагать, что духота влияет на качество решения задач. Во всяком случае выполняются первые два условия каузального вывода. Иначе говоря, изменение зависимой переменной в соответствии с изменением независимой переменной позволяет говорить о влиянии независимой переменной на зависимую.

Экспериментальные планы с независимой переменной, имеющей два уровня, называют одноуровневыми - вероятно, потому, что один из уровней независимой переменной отражает нормальное, обычное состояние дел, которое характеризуется отсутствием воздействия (в нашем примере этому состоянию соответствует проветриваемое помещение). Воздействие на испытуемых, приводящее к ухудшению решения задач, оказывает другой уровень независимой переменной, отражающий ненормальное состояние дел (в нашем примере - душное помещение).

У независимой переменной может быть больше двух уровней. Экспериментальные планы, в которых у независимой переменной больше двух уровней, называют многоуровневыми. Например, если нас интересует, влияет ли то, с кем ребенок гуляет на детской площадке, на то, в какие игры предпочитает играть ребенок, то в этом случае исследователь управляет одной независимой переменной с четырьмя уровнями: 1 - гуляет один, 2-е няней, 3 - с родителями, 4-е друзьями. И если, к примеру, ребенок, гуляющий с няней, гораздо дольше предпочитает играть в догонялки (а не в другие игры), то исследователь имеет основания считать, что этот фактор определяет интересы ребенка в предпочтении данной игры.

Отметим, что, если задача экспериментатора состоит в том, чтобы не просто отметить влияние одной переменной на другую, а выяснить еще и характер такой связи, он обязан использовать именно многоуровневые независимые переменные. В противном случае характер связи не будет установлен. Так, например, исследователь, изучающий психофизические зависимости между различными концентрациями пахучего вещества и соответствующими ощущениями, должен взять несколько таких концентраций, чтобы понять, описывается ли искомая зависимость логарифмическим или степенным законом. Одноуровневый план не предоставит ему такой возможности.

При планировании эксперимента исследователь должен четко определиться с тем, сколько уровней имеет независимая переменная и как именно, согласно его гипотезе, они влияют на зависимую переменную. После этого перед ним встанет вопрос о том, как наиболее надежно отличить разные уровни переменной друг от друга. Чем лучше разные уровни независимой переменной разведены, т.е. чем яснее зафиксированы их различия, тем нагляднее будет их влияние на зависимую переменную. Если же уровни независимой переменной с трудом можно отличить друг от друга, то и их влияние на зависимую переменную будет менее заметным. В этом случае исследователь рискует пропустить результат, важный для подтверждения гипотезы, пройти мимо своего открытия.

Кроме того, исследователь должен определиться с тем, сколько независимых переменных он задействует в своем исследовании. Если независимая переменная одна, говорят об однофакторных экспериментальных планах. В зависимости от количества уровней независимой переменной однофакторные планы могут быть либо одноуровневыми, либо многоуровневыми.

Если исследователь задействует две и более независимых переменных, которые все вместе влияют на одну и ту же зависимую переменную, такие планы называют многофакторными. Многофакторные планы могут включать в себя либо одноуровневые, либо многоуровневые независимые переменные. Например, исследователь проверяет гипотезу о том, что примерно одинаковая успешность мальчиков и девочек в выполнении теста интеллекта сопряжена с тем, что мальчики существенно лучше решают арифметические задания, а девочки - анаграммы. Это будет пример многофакторного плана, в котором первая переменная (пол) имеет два уровня (мальчики и девочки), а вторая переменная (тин задачи) гоже имеет два уровня (арифметические задания и анаграммы).

Если же исследователя интересует, как меняется качество решения задач у людей с разным режимом дня ("совы" и "жаворонки"), то он будет строить эксперимент с одной одноуровневой и одной многоуровневой переменными: первая переменная (режим дня) имеет два уровня ("совы" и "жаворонки"), вторая переменная (время дня) имеет четыре уровня (утро, день, вечер и ночь). При этом зависимой переменной в обоих случаях будет качество решения задач.

Таким образом, независимая переменная играет ключевую роль в планировании экспериментального исследования, и еще до того, как приступать к практическим действиям, исследователь должен четко представлять, сколько в его исследовании будет независимых переменных, какие именно, сколько уровней будет у каждой и как эти уровни он будет фиксировать в исследовании.