Психология критического мышления - Дайана Халперн

Трехступенчатая схема эксперимента

Когда ученые хотят убедительно доказать существование причинной связи, они используют трехступенчатую схему эксперимента (Kimble, 1978). Схема эксперимента - это план, по которому проводятся наблюдения.

1. На первом этапе необходимо создать различные группы, которые будут исследоваться. В примере с влиянием оценок типа «зачет-незачет» на объем знаний это группа студентов, получающих численные оценки, и группа студентов, которые получают «зачет» или «незачет».

Важно, чтобы эти группы не имели между собой других значимых различий. Нельзя, чтобы все студенты из первой группы посещали лекции профессора Занудного, а все студенты из второй группы занимались у профессора Бормотухина. Один из профессоров может преподавать лучше, и из-за этой дополнительной переменной студенты из одной группы узнают больше, чем студенты из другой группы. Один из способов избежать смешанного влияния переменных - это оценивать половину студентов каждой группы по одной из систем, причем разделение на половины произвести случайным образом. Для того чтобы причинная связь было строго обоснованной, в начале эксперимента группы должны быть поставлены в равные условия. Случайное распределение испытуемых по группам является принципиальным требованием при определении причинной связи.

2. Вторым этапом является «применение экспериментального воздействия». Если бы мы исследовали влияние лекарства, то одна группа получала бы лекарство, а вторая - нет. Обычно, группа, которая не получает лекарство, получает плацебо, т.е. вещество, которое имеет такой же внешний вид и вкус, как лекарство, но химически нейтрально. Плацебо дают для того, чтобы избежать влияния психологических факторов - веры испытуемых в эффективность лекарства и связанных с этим ожиданий. Тема ожиданий и их роли в тенденциозной интерпретации результатов будет обсуждаться ниже в этой главе. Как мы уже знаем, когда подобные методы были использованы для проверки эффективности лаэтрила, оказалось, что он не помогает от рака. В эксперименте с оценками термин «воздействие» означает обучение в условиях применения одной из двух систем - бинарной или численной.

3. Последним этапом является оценка полученных результатов. Проводятся измерения, и две (или более) группы сравниваются по определенному итоговому показателю. Если бы исследование касалось нового лекарства от головной боли, то сравнивалась бы частота и сила головных болей у испытуемых из разных групп. В примере с оценками результаты итогового экзамена у студентов из группы с численными оценками сравнивались бы с результатами студентов из группы «зачет-незачет». Если результаты у одной из групп окажутся значительно выше, чем у другой, то мы получим сильное подтверждение гипотезы о том, что одна из систем оценок вызывает повышение старательности студентов и приводит к увеличению объема их знаний.

Конечно, не всегда имеется возможность в начале опыта поставить группы в равные условия и распределить испытуемых по группам случайным образом, но когда это возможно, результаты могут быть использованы для подтверждения более сильных причинных связей, чем в условиях менее строгого контроля.

Рассмотрим следующий гипотетический пример:

Исследователи из Университета Умников изучали причины разводов. Они обнаружили, что 33% недавно разведенных супружеских пар говорят, что в течение двухлетнего периода, предшествовавшего разводу, у них были серьезные разногласия по поводу денег. Ученые сделали вывод, что материальные разногласия являются главной причиной разводов. В качестве способа снижения уровня разводов они предлагают супружеским парам научиться справляться с этими разногласиями.

Правилен ли «ход рассуждений»? А если есть ошибки - в чем они? Их здесь очень много. Во-первых, у нас нет сравнительных данных о группе пар, которые не развелись (т. е. нет контрольной группы). Может быть, в 33% всех семей возникают разногласия по поводу денег; может быть, процент этих разногласий еще выше среди семей, которые не развелись. Во-вторых, нет основания считать, что материальные разногласия вызвали развод или даже ему способствовали. Может быть, в распадающихся семьях возникает больше разногласий по любому поводу. В-третьих, возникает проблема, связанная с ретроспективными исследованиями, которую мы подробнее обсудим в следующем разделе. Исследования, подобные этому, встречаются на каждом шагу: в ток-шоу на радио, в выпусках новостей, научных журналах или в собственных объяснениях причин тех или иных жизненных событий, которые дают люди. Если при интерпретации комментариев такого рода вы будете опираться на принципы проверки гипотез, то у вас меньше шансов быть обманутыми.

Применение принципов изоляции и контроля

В предыдущих главах я приводила замечание Пиаже о том, что люди, достигшие высшей ступени когнитивного развития, могут рассуждать о гипотетических ситуациях. Пиаже назвал высшую ступень когнитивного развития стадией формального мышления. Он разработал несколько типов заданий, с помощью которых можно определять, способен ли человек мыслить на этом уровне. Если вы уже читали главу 4, то помните задачу на «комбинаторное мышление», разработанную Пиаже. Для ее выполнения необходима планомерная и упорядоченная процедура выбора сочетаний объектов. Еще одна из задач Пиаже основана на использовании принципов изоляции и контроля, которые являются частью проверки гипотез. Попробуйте выполнить это задание.

Сгибание стержней. Задача заключается в том, чтобы определить, какая из нескольких переменных влияет на гибкость стержней. Представьте себе, что вам дали длинную вертикальную планку, к которой прикреплены 12 стержней. Каждый из стержней сделан из латуни, меди или стали. Стержни бывают двух различных длин и двух различных диаметров. Ваша задача - определить, какая из переменных (материал, длина или толщина) влияет на степень гибкости стержня. Вы можете проверять гибкость каждого стержня, нажимая на его свободный конец и наблюдая, насколько стержень согнется. Вы можете провести сколько угодно опытов, пока не сможете объяснить, какие факторы определяют гибкость стержней. Возможно, вам будет легче представить себе условия эксперимента, если вы посмотрите на рис. 6.1. Что вы должны сделать, чтобы доказать, что гибкость стержня определяется его длиной, или диаметром, или материалом, из которого он сделан, или каким-либо сочетанием этих переменных? Остановитесь на этом месте и запишите свой план решения этой задачи. Не продолжайте чтение, пока не закончите решать задачу.

Рис. 6.1. Сгибание стержней. Как бы вы определили, что влияет на гибкость стержня - материал, длина или толщина?

Решение задачи о сгибании стержней. Каким способом вы исследовали влияние длины, диаметра и материала на гибкость стержня? Чтобы решить эту проблему, вам надо рассмотреть возможные факторы, от которых может зависеть гибкость стержня, а затем методично поддерживать все переменные, кроме одной, неизменными. Это основная концепция экспериментальных методов. Если вы хотите выяснить, влияет ли на гибкость материал, какие стержни вы будете проверять? Вы будете сгибать медный, латунный и стальной стержни одинаковой длины и диаметра. Таким образом, при проверке влияния переменной «материал», переменные «длина» и «диаметр» будут оставаться постоянными. Одним из возможных при таком подходе опытов является сравнение гибкости коротких и толстых стержней, сделанных из латуни, меди и стали. Точно так же, если вы хотите выяснить, имеет ли значение длина, вы будете сгибать короткие и длинные стержни одинакового диаметра и сделанные из одного материала. В качестве примера можно привести сравнение короткого и толстого медного стержня с длинным и толстым медным стержнем.

Как вы решите, влияет ли диаметр на гибкость стержня? Теперь уже ясно, что для этого надо сравнить два стержня одинаковой длины и сделанные из одного материала, но имеющие разные диаметры. Это можно сделать, сгибая короткий и толстый стальной стержень и короткий и тонкий стальной стержень. Таким образом, вы должны понять, что для решения этой задачи необходимы те же принципы, которые используются при проверке гипотез, и вы должны уметь их правильно применять.

Проспективные и ретроспективные исследования

Рассмотрим пример из области медицины: некоторые медицинские психологи считают, что стрессовые переживания могут вызывать у людей рак. Если бы это была ваша гипотеза, как бы вы проверили ее обоснованность? Один из способов - опросить больных раком; происходили ли с ними события, вызвавшие сильный стресс, непосредственно перед тем, как им был поставлен диагноз. Если стресс приводит к раку, то он должен предшествовать развитию болезни. Опыты, которые проводятся описанным образом, называются ретроспективными экспериментами. При ретроспективных экспериментах исследуется прошедшее, чтобы понять причины последовавших за ним событий. При экспериментах такого рода возникает много проблем. Как уже говорилось в главе 2, память избирательна и уступчива. Не исключено, что, узнав о болезни, человек будет по-другому вспоминать свое прошлое. Он может причислить к травмирующим событиям происшествия, вызывавшие лишь умеренный стресс, такие как плохая оценка по какому-нибудь предмету в колледже. Радостные события, например, повышение по службе, могут быть забыты. Возможно даже, что стресс был сам вызван ранней стадией рака, а не привел к его развитию. Поэтому с помощью ретроспективных исследований трудно определить, вызывает ли стресс заболевание раком.