Badania eksperymentalne w psychologii i pedagogice

Psychologia i pedagogika są naukami empirycznymi, a to oznacza, że jedyną drogą wprowadzenia do nich nowych twierdzeń i teorii jest konfrontacja z danymi empirycznymi. Powtarzalność badań stanowi istotną cechę poznania naukowego. Metoda eksperymentu jest taką metodą, która pozwala na powtarzalność badania, czyniąc je intersubiektywnie komunikowalnym oraz intersubiektywnie kontrolowalnym i dostarcza wiedzy o najwyższym stopniu pewności. Podręcznik wprowadza Czytelnika – studenta psychologii, pedagogiki i dyscyplin pokrewnych (np. socjologii) – w podstawy eksperymentu zarówno laboratoryjnego, jak i terenowego, opartego na porównaniach dwugrupowych i na porównaniach wielogrupowych (odwołującego się do statystycznego modelu analizy wariancji). Obejmuje on pewne „minimum” metodologiczne, którego opanowanie przez Czytelnika umożliwia poprawne zaplanowanie i przeprowadzenie badań eksperymentalnych. Autor włożył wiele wysiłku, aby te skomplikowane zagadnienia wyłożyć w sposób systematyczny i przystępny dla osób z podstawowym przygotowaniem statystycznym.

Spis treści

WPROWADZENIE 9 ROZDZIAŁ 1. OSOBLIWOŚCI EKSPERYMENTU W BADANIACH PSYCHOLOGICZNYCH I PEDAGOGICZNYCH – UWAGI WPROWADZAJĄCE 13 1.1. Pięć zasadniczych punktów 13 1.2. Eksperyment a teoria – zasada niesprzeczności paradygmatycznej 14 1.3. Pomiar zmiennych a teoria – zasada zgodności pomiaru zmiennych i teorii psychologicznej 16 1.4. Metodologiczne i psychologiczne kryteria dobroci planu eksperymentalnego 17 1.4.1. Kryteria metodologiczne 18 1.4.2. Kryteria psychologiczne 19 1.5. Eksperyment i interpretacja jego rezultatów – zasada zgodności rezultatu eksperymentu i teorii psychologicznej 21 1.6. Wnioski 22 Podstawowe pojęcia 25 Literatura zalecana 26 ROZDZIAŁ 2. EKSPERYMENT – PODSTAWOWE POJĘCIA I ZAŁOŻENIA 27 2.1. Zmienna 27 2.2. Zmienność i wariancja jako jej miara. Rozbicie wariancji całkowitej na wariancje cząstkowe 37 2.3. Istotność 46 2.4. Kontrola 47 2.5. Randomizacja – zasada randomizacji 48 2.6. Manipulacja 50 2.7. Eksperyment – definicja 51 Podstawowe pojęcia 52 Literatura zalecana 54 ROZDZIAŁ 3. ODMIANA JEDNO-JEDNOZMIENNOWA – PODSTAWOWE PLANY EKSPERYMENTALNE OPARTE NA PORÓWNANIACH DWUGRUPOWYCH 55 3.1. Ustalenia definicyjne i założenia wyjściowe 55 3.2. Przegląd planów eksperymentalnych i quasi-eksperymentalnych 60 3.2.1. Plan dwugrupowy z grupą eksperymentalną i grupą kontrolną – z pretestem i posttestem w obu grupach 61 3.2.2. Plan dwugrupowy z grupą eksperymentalną i grupą kontrolną – z posttestem w obu grupach 64 3.2.3. Plan dwugrupowy z grupą eksperymentalną i grupą kontrolną – z pretestem w grupie kontrolnej i posttestem w grupie eksperymentalnej 67 3.2.4. Plan czterogrupowy z dwiema grupami eksperymentalnymi i dwiema grupami kontrolnymi – z pretestem i posttestem w czterech grupach (plan Solomona) 69 3.2.5. Plan czterogrupowy z pretestem i posttestem w różnych grupach 72 3.2.6. Zwielokrotniony plan czterogrupowy z pretestem i posttestem w różnych grupach 73 3.2.7. Plan trzygrupowy z pretestem i posttestem w różnych grupach 75 3.2.8. Plan czterogrupowy przekrojowy – z pretestem i posttestem w różnych grupach 76 3.2.9. Plan jednogrupowy z pretestem i posttestem 78 3.2.10. Plan jednogrupowy z posttestem 80 3.3. Ograniczenia odmiany jedno-jednozmiennowej 81 Podstawowe pojęcia 82 Literatura zalecana 82 ROZDZIAŁ 4. ODMIANA WIELO-JEDNOZMIENNOWA – CZĘŚĆ I PLANY CZYNNIKOWE W GRUPACH KOMPLETNIE ZRANDOMIZOWANYCH 83 4.1. Podstawowe pojęcia i definicje – na przykładzie planu jednoczynnikowego (A) w grupach kompletnie zrandomizowanych 85 4.1.1. Zapis wyników 85 4.1.2. Odchylenie wyniku od średniej. Sumy kwadratów odchyleń wyników od średniej SS. Struktura pojedynczego wyniku – efekty główne czynnika A (?i) i błąd eksperymentalny (?ik) 89 4.1.3. Stopnie swobody df 93 4.1.4. Średnie kwadraty MS. Wartości oczekiwane średnich kwadratów E(MS) 96 4.1.5. Hipotezy – zerowa H0 i alternatywna H1 98 4.1.6. Podejmowanie decyzji odnośnie do H0 za pomocą testu F. Korzystanie z tablic Snedecora wartości statystyki F 100 4.1.7. Modele ANOVA: model stały (I), model losowy (II), model mieszany (III). Model ortogonalny a model nieortogonalny 101 4.1.8. Założenia . Odchylenia od założeń i transformacja wyników surowych 102 4.2. Plan jednoczynnikowy (A) w grupach kompletnie zrandomizowanych (n > 1) 106 4.3. Plan dwuczynnikowy (AB) w grupach kompletnie zrandomizowanych (n > 1) 109 4.3.1. Podstawowe pojęcia i definicje (ciąg dalszy punktu 4.1) 109 4.3.2. Analiza przykładu 117 4.4. Plan trójczynnikowy (ABC) w grupach kompletnie zrandomizowanych (n > 1) 124 4.4.1. Założenia statystyczne planu ABC 124 4.4.2. Pojęcie interakcji ABC – A| bj, A| cz, ?| ai, ?| cz, C| ai, C| bj oraz proste efekty interakcyjne AB| cz, AC| bj, BC| ai 128 4.4.3. Analiza przykładu 138 4.5. Test wielokrotnych porównań HSD Tukeya 141 4.6. Plan jednoczynnikowy w grupach kompletnie zrandomizowanych (n > 1) – porównanie p – 1 grup eksperymentalnych z 1 grupą kontrolną: test Dunnetta 145 Podstawowe pojęcia 147 Literatura zalecana 149 ROZDZIAŁ 5. ODMIANA WIELO-JEDNOZMIENNOWA – CZĘŚĆ II PLANY CZYNNIKOWE Z POWTARZANIEM POMIARÓW ZMIENNEJ ZALEŻNEJ 150 5.1. Specyfika planów eksperymentalnych z powtarzaniem pomiarów zmiennej zależnej. Założenia ANOVA 150 5.2. Plan jednoczynnikowy (A) z powtarzaniem pomiarów zmiennej zależnej (n = 1) 155 5.2.1. Struktura wyniku pojedynczej osoby. Efekty główne czynnika A. Założenia modelu 155 5.2.2. Sumy kwadratów SS. Stopnie swobody df. Średnie kwadraty MS. Oczekiwane średnie kwadraty E(MS) 156 5.2.3. Hipotezy zerowe i ich testy 159 5.2.4. Porównania wielokrotne 160 5.2.5. Analiza przykładu 160 5.3. Plan dwuczynnikowy (AB) z powtarzaniem pomiarów zmiennej zależnej w obrębie czynnika ?(n > 1) 161 5.3.1. Struktura wyniku pojedynczej osoby. Efekty główne czynnika A. Założenia modelu 161 5.3.3. Hipotezy zerowe i ich testy 165 5.3.4. Interakcja AB. Efekty proste 167 5.3.5. Porównania wielokrotne 172 5.3.6. Analiza przykładu 173 Podstawowe pojęcia 175 Literatura zalecana 175 ROZDZIAŁ 6. O TYM, CO ISTOTNE 176 6.1. Testy istotności różnic 177 6.1.1. Skala przedziałowa i ilorazowa 177 6.1.2. Skala porządkowa 186 6.1.3. Skala nominalna 195 6.2. Ocena siły związku między zmienną zależną Y i zmiennymi niezależnymi dla niej istotnymi 200 6.3. Ocena wielkości efektów eksperymentalnych jako miara istotności zmiennych w planach ANOVA – przypadek gdy zmienna Y jest przedziałowa, a zmienne X są nominalne 201 Podstawowe pojęcia 212 Literatura zalecana 213 ROZDZIAŁ 7. JAK ZAPEWNIĆ WYSOKĄ TRAFNOŚĆ PLANU EKSPERYMENTALNEGO? 215 7.1. Cztery konteksty trafności planu eksperymentalnego 215 7.2. Trafność wewnętrzna 216 7.3. Czynniki zakłócające trafność wewnętrzną 218 7.4. Trafność zewnętrzna 222 7.5. Czynniki zakłócające trafność zewnętrzną 224 Podstawowe pojęcia 225 Literatura zalecana 226 ROZDZIAŁ 8. DLACZEGO NALEŻY ZWRACAĆ UWAGĘ NA PRETEST ZMIENNEJ ZALEŻNEJ? 227 8.1. Pretest zmiennej zależnej – problemy metodologiczne 227 8.2. Znaczenie pretestu zmiennej zależnej 229 Podstawowe pojęcia 237 Literatura zalecana 237 LITERATURA 238 SPIS TABLIC STATYSTYCZNYCH 243 INDEKS NAZWISK 278