Експериментальна психологія - Максименко С.Д. - 5.6. Плани для співвіднесених груп

Як зазначалося у попередніх розділах, існує декілька підходів до вирівнювання експериментальної і контрольної груп як однієї з обов'язкових процедур планування експерименту.

Вище ми розглянули плани з рандомізованими групами. Крім них відомі плани для співвіднесених, або трельованих груп. Вони поділяються на два основних варіанти: план з корельованими парами і план з корельованими групами. При застосуванні плану для корельованих пар відбирають пари суб'єктів, яких можна вважати віртуально ідентичними за показниками організмених змінних, що співвідносяться із залежною змінною, тобто характеризуються достатньо високою вірогідністю впливу на неї. Наприклад, серед змінних, що зазвичай обираються для формування співвіднесених (корельованих) груп при дослідженні ефективності навчання чи інших видів інтелектуальної діяльності фігурують показники рівня розвитку інтелекту, уваги, перцептивно- моторних навиків тощо. За цими показниками у загальній вибірці виокремлюються пари суб'єктів, які мають найменш суттєві розбіжності. Після цього суб'єкти кожної пари рандомізовано призначаються як в експериментальну, так і в контрольну групи, що й надає їм ознак співвіднесеності.

З іншого боку, експериментальний план з корельованими групами передбачає відбір досліджуваних у цілому з близькими показниками ефективності виконання завдань, безпосередньо пов'язаних з експериментальними завданнями і внаслідок цього із залежною змінною. Члени відібраної у такий спосіб вибірки потенційних досліджуваних потім також рандомізовано розподіляються в експериментальну та контрольну групи.

Для того щоб застосувати експериментальний план з корельованими парами, ми мусимо спочатку ідентифікувати релевантний організмений фактор або суб'єктну характеристику, співвіднесену із залежною змінною. Її називають "змінною співвіднесення" пар (ЗС). Потім ми відбираємо пари суб'єктів, що мають близькі характеристики за цією змінною. Можна уявити, наскільки тривалою і складною може виявитися процедура відбору таких пар. Тому інколи дослідники звертаються навіть до "близнюкового методу", залучаючи до експерименту близнюків, один з яких рандомізовано призначається в експериментальну групу, інший — у контрольну.

Найбільш поширеним з цієї групи експериментальних планів є план для двох співвіднесених груп. Якщо застосовується цей план, ми проводимо попереднє тестування досліджуваних на релевант- ну змінну співвіднесення, ранжуємо суб'єктів за показниками даної змінної і розподіляємо на дрібні підгрупи — по два-три у кожній. Змінними співвіднесення можуть бути: 1) організмені фактори (К), особистісні характеристики); 2) показники попереднього тестування на виконання певного виду діяльності, що співвідноситься з експериментальним завданням; або 3) результати попереднього тестування безпосередньо на визначення залежної змінної.

На наступному етапі експерименту представники кожної з дрібних груп, на які була поділена ранжована вибірка, рандомізовано призначаються в експериментальну та контрольну групи, що перетворює їх на корельовано, або співвіднесені.

Структура плану може бути представлена у такий спосіб

Розглянемо для ілюстрації цього плану таке дослідження. Припустимо, що в одній із шкіл міста адміністрація вирішила запровадити нову програму фізичної підготовки учнів. Перед тим як вводити її у широкому масштабі і витрачати додаткові кошти на придбання необхідного обладнання, вона запросила Вас перевірити ефективність нової програми на невеликій групі досліджуваних (16 осіб).

Ви вирішуєте порівняти показники ефективності спортивної діяльності учнів, що навчатимуться за новою програмою, з відповідними показниками учнів, для фізичної підготовки яких буде використовуватися стара програма.

Ознайомившись з результатами попередніх досліджень з проблеми підвищення ефективності фізичної підготовки школярів, Ви дізнаєтесь, що існує зв'язок між швидкістю бігу і загальною успішністю виконання школярами програми фізичної підготовки. На підставі цього Ви обираєте показники швидкості бігу на 100 м як змінну для формування співвіднесених груп (ЗС), вимірюєте результати для кожного із досліджуваних, ранжуєте їх за показниками швидкості бігу, поділяєте на пари, а потім представників кожної пари рандолізовано виділяєте в експериментальну і контрольну групи.

Ви забезпечуєте також контроль часу проведення експерименту в обох групах як можливої побічної змінної і оцінюєте ставлення учнів до керівника спортивної програми, що також може впливати на ефективність засвоєння нової програми.

Після, скажімо, півроку занять з двома групами учнів за новою і старою програмами Ви знову вимірюєте залежну змінну, яка операціоналізована Вами у вигляді швидкості бігу на 100 м.

Статистичний аналіз результатів дослідження проводиться за допомогою t- критерію Стьюдента (для співвіднесених груп), оскільки залежна змінна вимірювалась за шкалою інтервалів (у секундах). Для порядкової шкали і шкали найменувань застосовуються інші статистичні критерії, наведені у зведеній табл. 5.3, що буде представлена вкінці цього розділу.

Переваги і недоліки планів для співвіднесених груп

Плани для співвіднесених груп забезпечують високу якість контролю різних організмених факторів як потенційних джерел побічної варіативності, бо зазвичай один з цих факторів може використовуватися як змінна для створення корельованих груп.

Як згадувалося у попередньому розділі підручника, експериментальні плани для співвіднесених груп є більш ефективними, ніж для рандомізованих у дослідницьких ситуаціях, коли кількість досліджуваних обмежена, бо вони забезпечують більш надійне вирівнювання груп. Крім того, критерій t-Стьюдента є більш сенситивним, як відомо до виявлення розбіжностей між експериментальною і контрольною групами, ніж його варіант для незалежних груп, оскільки ступінь помилкової варіативності (або внутрішньо групової варіативності), що обчислюється при застосуванні даного критерію, відбиває зв'язок між показниками залежної змінної корельованих суб'єктів. Зрозуміло, що між показниками залежної змінної корельованих суб'єктів виявиться високий рівень зв'язку, це означає, що ми порівнюємо фактично показники саме залежної змінної двох груп, які не "забруднені" випадковими розбіжностями в організмених факторах, оскільки групи були сформовані з корельованих пар суб'єктів. Оскільки емпірична величини /-критерію Стьюдента базується на співвіднесенні розбіжностей між наборами середніх показників двох порівнюваних груп і величиною помилкової внутрішньогрупової варіативності. Вона виявляється, як правило, більшою, ніж відповідна величина критерію / для незалежних (рандомізованих) груп. З іншого боку, можливість отримання більш високих величин критерію / для співвіднесених груп частково зменшується завдяки скороченню числа рівнів свободи при встановленні рівня значущості розбіжностей, адже кількість досліджуваних у планах для корельованих груп є меншою, ніж необхідно для рандомізованих груп. Пригадаємо, що, користуючись критерієм / для співвіднесених груп, ми визначаємо число рівнів свободи з числа пар суб'єктів (мінус 1), тобто з вдвічі меншого числа, ніж при обчисленні величини /-критерію для незалежних груп.

Головне обмеження при застосуванні експериментального плану для співвіднесених груп пов'язане зі складністю відбору досліджуваних (пригадаємо, що ідеальний варіант цього плану передбачає відбір близнюкових пар). Якщо корельовані пари відібрані невдало, ефект застосування цього плану може бути зведений до нуля і всі його переваги перед планом з рандомізовани- ми групами зведуться нанівець.