При определении валидности реальных экспериментов мы должны сравнивать сами процедуры их проведения с процедурами «проведения» безупречного эксперимента. Валидный эксперимент представляет безупречный эксперимент лучше, чем невалидный. следовательно, в валидном эксперименте мы с большей вероятностью можем получить такие результаты, которых могли бы достичь в безупречном эксперимента. При этом важно помнить, что ограниченных — и всегда несовершенных — экспериментальных данных связано с риском. Даже самый высоковалидный эксперимент может дать неточную информацию о правильности экспериментальной гипотезы, а информация, полученная в невалидном эксперименте, может оказаться точной. Причины такого риска и его влияние на интерпретацию экспериментальных результатов мы обсудим в следующих главах, прежде всего — в главе 6 («Значимые результаты»).
Теперь мы можем применить понятие безупречного эксперимента (идеального и бесконечного) для описания того, что мешает достижению внутренней валидности в реальных экспериментах. Как мы увидим, некоторые из таких помех устранить нельзя; они необходимо связаны с процедурами проведения наших не-вполне-безупречных экспериментов. Скажем, если Джеку нужно разучить две пьесы, одну из них он неизбежно будет разучивать первой. Существуют, однако, и такие трудности, которые можно преодолеть, если заранее об этом позаботиться. Так, Джек уже знал, что не стоит применять частичный и целостный методы в разное время дня.
Известные побочные факторы. В идеальном эксперименте различные состояния независимой переменной предъявляются испытуемому одновременно. Этого Джек сделать не мог, но он мог по крайней мере заниматься в одно и то же время дня. Время дня — это заранее известная побочная (т. е. отличная от независимой) переменная, которая может повлиять на эффективность занятии, и ее надо охранять неизменной. Если бы Джек был невнимателен, то в разные дни эксперимента он мог бы заниматься то при закрытых, то при открытых окнах. А уличный шум может сильно повлиять на эффективность занятий. Поэтому лучше сохранять его неизменным, держа окна закрытыми. В эксперименте с наушниками, который продолжался более шести месяцев, исследователи знали о возможных изменениях температуры и влажности в ткацком цехе. К сожалению, условия эксперимента не позволяли им исключить эти изменения. Но экспериментаторы фиксировали и старались учесть влияния названных факторов. И что самое главное — чередование двух условий независимой переменной снижало влияние этих факторов, Экспериментатор должен стараться заранее определить все возможные факторы, которые с течением времени могут изменяться. И главное, стараться удерживать их на постоянном уровне при каждой новой пробе.
Нестабильно сть во времени. Но даже стараясь изо-всех сил, экспериментатор не сумеет сделать одну пробу в точности (кроме отличия уровней независимой переменной) похожей на другие. Некоторая нестабильность во времени будет всегда. В эксперименте она проявляется в изменчивости побочных факторов, а также в некоторых вариациях самой независимой переменной. Наконец, всегда остаются совершенно неясные источники сильных колебаний в ответах испытуемых, приводящие к увеличению разброса экспериментальных данных. Давайте рассмотрим конкретные примеры каждой из этих трех форм нестабильности во времени.
Изменчивост ь побочных факторов. Часто бывает так,. что экспериментатор знает о существовании посторонних факторов, влияющих на зависимую переменную, но не может управлять ими непосредственно. Какой-то день в работе ткачихи мог оказаться «не самым удачным» из-за того, что накануне она поздно легла спать. Конечно, экспериментатор мог бы попытаться убедить ее не делать этого, пока эксперимент не завершится. Но ведь эксперимент продолжался шесть месяцев! Поужинав накануне в ресторане, Джек неважно себя чувствовал во время разучивания одной из пьес — в другой раз ему следует быть осторожнее.
От пробы к пробе окружающие условия никогда не остаются неизменными. Описывая эксперимент в ткацком цехе, исследователи утверждают:
«Хорошо известно, что на производительность ткацкого труда могут влиять атмосферные условие. Так, с повышением температуры и относительной влажности уменьшается количество обрывов нити. С другой стороны, дальнейшее повышение того и другого, продолжая благоприятно воздействовать на физические свойства пряжи, неблагоприятно сказывается на физиологическом состоянии людей, работоспособность которых может снизиться так, что это сведет на нет любые положительные влияния» (Уестон и Адаме, 1932, с. 56).
Следовательно, даже измеряя температуру и влажность, нельзя установить точно их влияние на производительность труда. Список побочных переменных можно было бы продолжать до бесконечности, включая в него и субъективные факторы, как, например, хорошее или плохое самочувствие испытуемого в течение эксперимента. Добросовестный экспериментатор может фиксировать некоторые из этих изменений, но не может их избежать. Теперь вам понятно, почему экспериментатор стремится уйти из реального мира в прекрасные звуконепроницаемые лаборатории и иметь дело с такими испытуемыми (белыми крысами), поведение которых он может контролировать 24 часа в сутки. Но даже там калориферы иногда остывают, бутыли с водой засоряются, и крысы подхватывают «насморк».
Само пребывание в ситуации эксперимента может вызвать продолжительные изменения в поведении испытуемого. Таков был главный вывод из знаменитых экспериментов «Хауторн», вывод, важный для всех экспериментальных психологов. На Западном электрозаводе в Хауторне (Иллинойс) было проведено исследование влияния освещения в цехах на производительность сборочных работ. Предварительные попытки установить какую-либо закономерность закончились неудачей. Тогда было предпринято систематическое исследование условий труда рабочих (Роетлисбергер и Диксон, 1946). Основной частью этого исследования были эксперименты с заданием по сборке переключателей. Оно представляло собой «сборку телефонных реле; это операция, которую обычно выполняют женщины: нужно соединить примерно 35 небольших деталей в «сборную арматуру» и закрепить ее четырьмя винтами» (с. 20).
Для эксперимента была оборудована специальная комната, чтобы исследователи могли контролировать условия работы и адекватно оценивать деятельность операторов. В качестве испытуемых в эксперименте приняли участие пять молодых женщин, вполне освоивших данный вид работы. Исследовались две независимые переменные: распределение периодов отдыха, а также длина рабочего дня и рабочей недели. Оплата труда производилась в соответствии с общим количеством переключателей, собранных бригадой из пяти человек.
Было установлено, что независимо от распределения периодов отдыха и длины рабочего дня и недели производительность труда продолжала расти в течение двух лет! Исследователи сообщают, во-первых, о «постепенном изменении социальных отношений в группе операторов в направлении групповой сплоченности и солидарности и, во-вторых, об изменении отношений между операторами и их контролерами. Организаторы эксперимента стремились создать среди девушек атмосферу взаимной поддержки и сотрудничества, избавить их от излишних волнений и тревог. Эти усилия по созданию необходимых условий эксперимента косвенным путем привели к изменению отношений между людьми» (с. 58—59).
Пользуясь нашей терминологией, эту ситуацию можно описать так. До эксперимента социальные условия работы испытуемых находились на одном уровне. В ситуации эксперимента данная «побочная переменная» перешла на другой уровень. Это привело к продолжительному изменению зависимой переменной — производительности труда, несмотря на то что объективно социальные условия в эксперименте оставались неизменными.
Независимая переменна я. Рассчитывать на полную идентичность каждого из условий независимой переменной на всем протяжении эксперимента мы не можем. В какие-то дни или даже недели наушники могли быть надеты не так удобно, как в остальные. Несмотря на все старания Джека, он может по-разному относиться, например, к частичному методу, разучивая разные пьесы. И Йоко знала о вариациях каждого из условий своей независимой переменной. Сок одного и того же сорта в любых двух банках не бывает одинаков, и раз-яйца подчас очень велика. Какие-то изменения будут встречаться даже в тех экспериментах, в которых, казалось бы, достигнуто полное единообразие условий. Яркость электрического света (как стимула) будет меняться от перепадов напряжения в сети, а они случаются довольно часто. В течение эксперимента могут возникать и закономерные изменения, например с увеличением срока службы лампочки ее свет может становиться все менее ярким.
Зависимая переменная. При действии одной и той же независимой переменной испытуемый не всегда будет давать один и тот же ответ. Так будет даже в том случае, если экспериментатор необычайно искусен и пунктуален в устранении нестабильности побочных факторов и независимой переменной.
Нестабильность зависимой переменной очень эффектно представлена на графиках, отражающих результаты двух экспериментов. На рис. 2.1 показана понедельная выработка испытуемой Д. в эксперименте с наушниками. Как видим, меньше всего ударов она пропускала с десятой по двенадцатую неделю и с восемнадцатой по двадцать вторую. А самые неудачные ее показатели — наибольшее количество пропущенных ударов — приходятся на четырнадцатую неделю и окончание эксперимента. И что особенно интересно — для обоих условий работы кривые поднимаются и опускаются совместно. Изменения в производительности труда, происходившие с течением времени, несомненно, более существенны, чем различия между использованием и неиспользованием наушников.