TOP-MODEL badań - eksperyment

Dla młodych badaczy nadal często nie do końca zrozumiałym jest dlaczego ich badanie nie może nazywać się w eksperymentem. Pełni entuzjazmu prowadzą badanie nad ciekawymi aspektami w psychologii kiedy nagle okazuje się, że wyciągnięte wnioski i przeprowadzone analizy nie są odpowiednie dla ich modelu badawczego. Interpretacja wyników i wnioski są błędne, a przecież z takim wysiłkiem opracowali dane i testy statystyczne.

Model badania trzeba opracować przez rozpoczęciem zbierania danych. Przed wyborem narzędzi pomiarowych, a czasami nawet przed postawieniem pytań badawczych.

Chyba najtrudniejszym z modeli, ale tylko dlatego, że wymaga przygotowania jest model eksperymentalny. Wymaga planowania i oznaczenia zmiennych na długo przed badaniem i analizą. Chcąc zbudować eksperyment nie można określić co jest zamienną zależną dopiero przy uruchomieniu excela z gotową bazą danych (co się jednak nadal zdarza). Badanie w naukach społecznych zakłada 4 elementy jakie muszą być spełnione by można było określić je jako eksperyment:

1. Randomizacja – całkowicie losowy przydział badanych do grup kontrolnych i eksperymentalnych. Badacz nie może ingerować w to jak przydzielane są osoby by uniknąć zakrzywienia wyników. Podczas przydzielania samodzielnie może nieświadomie kierować jeden typ badanych do jednej grupy kierując się np. kolorem ich ubrania. Może też, co gorsze robić to celowo próbując już na tym etapie „potwierdzać” zakładane w pracy hipotezy. Dobrym wyjściem jest by przeprowadzeniem badania obarczyć osoby, które nie znają pytań i założeń pracy by unikać wpływu eksperymentatora. Jeżeli w Twoim badaniu każdy nowy uczestnik ma taką samą szansę na pojawienie się w każdej grupie badanej możesz mówić o randomizacji. Jeżeli nie to prawdopodobnie modelem badania będzie quasi-eksperyment.

2. Kontrola – najlepsze eksperymenty posiadają wysoki poziom kontroli zmiennych zakłócających oraz niezależnych ubocznych. Dlatego badanie musi być zaplanowane. Nie można sprawności poznawczych dzieci badać w jednej grupie o 10 rano, a w drugiej 16 po południu zaraz po zakończonych zajęciach dodatkowych z matematyki. Różnice między grupami mogłyby być generowane np. zmęczeniem a nie warunkami badania. Takich przykładów jest bardzo dużo. Kontrolować warto wiele, ale nie wszystko się da. Jest grupa zmiennych, na które nie mamy żadnego wpływu, ale trzeba to zaznaczyć w opisie badania. Przestało być praktyką umieszczać w opisie zmiennych w badaniu nic poza zmiennymi niezależnymi/zależnymi, a co ze zmiennymi ubocznymi, zakłócającymi, kontrolowanymi? Nie było ich czy badacz nie miał pojęcia, że takie zmienne istnieją i mogą mieć realne przełożenie na wyniki.

3. Manipulacja – kwintesencja eksperymentu. Ten model badania zakłada przemyślaną manipulacje warunkami, wartościami zmiennej niezależnej. Grupy kontrolne i eksperymentalne powinny różnić się warunkami badania dla których mierzony jest wynik zmiennej zależnej. Chcąc sprawdzić działania nowego leku tworzymy grupę kontrolną (gdzie będzie podawany lek placebo) oraz grupę eksperymentalną (gdzie podajemy najnowszy środek na porost włosów). Właśnie to rodzaj podawanego środka jest w tym, znacznie uproszczonym przykładzie, elementem manipulacji. Manipulować można trudnością zadania, warunkami podczas pomiaru czy liczbą kostek czekolady jaką otrzymali badani po każdym prawidłowo wykonanym zadaniu.

4. Pomiar – zmienna zależna musi być poddana pomiarowi dla warunków jakie generuje zmienność wartości zmiennej niezależnej. Prościej – zmienną zależną należy mierzyć. Najlepiej standaryzowanym i uznanym narzędziem, ale każdy przemyślany pomiar może być dobry. Dokonanie odpowiedniej operacjonalizacji jest z tym elementem nierozerwalnie związane. Inteligencje możemy mierzyć znanym nam testem Wechslera lub przy pomocy ankiety w Bravo czy testu on-line. Kwestia wyboru wskaźników do badania i ich operacjonalizacja to ważne elementy badania. Oceniając efekty preparatu na porost włosów nie możemy „na oko” ocenić czy ktoś ma gęstsze włosy. W tym aspekcie warto sięgnąć po bardziej wyrafinowany sposób pomiaru.

Jeżeli losowo przydzieliłeś badanych do grup (UWAGA: dobór badanych to nie to samo co randomizacja), kontrolujesz warunki badania i możliwy wpływ zmiennych ubocznych, manipulujesz zmienną niezależną i dokonujesz pomiaru zmiennej zależnej Twoje badanie może być określone jako eksperyment. Niżej zaprezentowano najprostszy model badania eksperymentalnego.

Idealnymi wynikami będą takie, kiedy grupy przed wprowadzeniem oddziaływania zmienną niezależną nie wykazują różnic w poziomie zmiennej zależnej. Czyli pomiar w pre-teście w grupie kontrolnej i eksperymentalnej jest na podobnym poziomie. Jeżeli są tutaj różnie, być może randomizacja nie była tak idealna jak zakładaliśmy, lub jest inna zmienna, która generuje różnice (kłopot z kontrolą). Oczekiwać będziemy, że grupa kontrolna nie różni się w pre-teście i post-teście. Różnice widać jedynie dla post-testu grupy eksperymentalnej w porównaniu do 1) post-testu grupy kontrolnej oraz 2) pre-testu  grupy eksperymentalnej. Zakładając, że kontrolowaliśmy pozostałe zmienne i zachowano zasady randomizacji możemy mówić, że manipulacja wartościami zmiennej niezależnej wpływa na wyniki zmiennej zależnej. TAKIE I TYLKO TAKIE WARUNKI POZWALAJĄ NA ZASADNE UŻYCIE SŁOWA WPŁYWU W BADANIACH Z DZIEDZINY NAUK SPOŁECZNYCH. To przykład idealny i dość prosty. W rzeczywistości oddziaływania zmiennych mogą być znacznie bardziej skomplikowane.

Eksperyment nie jest jednak idealny. Dążąc do pełnej kontroli pozostałych zmiennych idziemy w kierunku eksperymentu laboratoryjnego, który będzie bardzo trafny wewnętrznie ale zewnętrznie już nie. W warunkach pełnej izolacji od wszystkiego nie ukazuje działania człowieka w środowisku, w którym jesteśmy nieustannie bombardowani różnymi bodźcami. Maksymalna kontrola i sztuczne warunki ograniczać będą realizm życiowy i psychologiczny badania. Większa trafność zewnętrzna osłabiać może kontrolę i wpływ manipulacji. Dbając by eksperyment przypominał w dużym stopniu codzienne życie nie możemy liczyć na przyzwoity poziom kontroli. Co zatem zrobić. Trzeba to zrównoważyć i dopasować do celu badania. Testowanie nowego leku odbywać może się w etapach i każdy z nich będzie innym badaniem z innym nastawieniem do trafności:

·  Etap 1 w laboratorium (maksymalna trafność wewnętrzna, minimalna zewnętrzna);

·  Etap 2  w klinikach (wysoka wewnętrzna, przeciętna zewnętrzna);

·  Etap 3 na oddziałach środowiskowych/otwartych (przeciętna wewnętrzna, wysoka zewnętrzna);

·  Etap 4 w profilaktyce na receptę w domu (słaba wewnętrzna, maksymalna zewnętrzna).

Te cztery etapy badania mogą mieć te same zmienne i częściowo warunki, jednak dbałość o kontrolę i randomizację sprawi, że cel badania przesunie ocenę trafności w eksperymencie. Co to jest trafność i co ją zakłóca w eksperymencie opisuje tabela niżej.

Budowanie modelu eksperymentalnego nie ogranicza się oczywiście do dwóch grup czy dwóch pomiarów. Środek pobudzający w naturalny sposób do wzrostu mięśni możemy przygotować w kilku wariantach i mierzyć jego skuteczność przed zażywaniem, miesiąc po, szczęść miesięcy i rok po zażywaniu. Stworzyć grupy: kontrolną bez środka, grupę placebo z środkiem ale bez oczekiwanych efektów, środek medyczny nr 1 i środek medyczny nr 2. Model 4 grup i 4 pomiarów przy pamiętaniu o randomizacji o kontroli będzie tak samo eksperymentem.

Warto zaznaczyć, że model ten obarczony może być także wadami. Niżej zaprezentowano podsumowanie wad i zalet modelu eksperymentalnego.

Nieczęsto zdarza się jednak, że możemy swoje badanie określić mianem eksperymentu. Inne modele badań mogą być wartościowe w podobnym stopniu. Jeżeli nie możemy manipulować zmienną, dokonać randomizacji czy z teorii wskazać zależności przyczynowo skutkowej sięgniemy po inne modele badań opisane tutaj. I nie będzie to ujmą dla badania, ale musi być dla badacza niezmiernie ważne w kontekście stawianych pytań i hipotez oraz wniosków jakie wyciągnie z analizy oraz generalizacji jakiej podejmie się na podstawie wyników próby. Zbyt często zdarza się czytać o badaniach w modelu ex post facto gdzie pyta się o korelację płci z cechami osobowości i stawia wniosek o wpływie płci na poziom ekstrawersji…