Научная проблема и гипотеза в теории психологического эксперимента

Содержание

Введение

Научная проблема в теории психологического эксперимента

Гипотеза

Введение

Эксперимент ставится для того, чтобы проверить теоретические части реальности (предмет теории). Элементы теории логически зависят друг от друга. Её содержание выводится по определенным правилам из некоторого исходного множества суждений и понятий - базиса теории.

Существует множество форм неэмпирического (теоретического) знания: законы, классификации и типологии, модели, схемы, гипотезы и т.д. Теория выступает в качестве высшей формы научного знания. Каждая теория включает в себя следующие основные компоненты:

исходную эмпирическую основу (факты, эмпирические закономерности);

базис - множество первичных условных допущений (аксиом, постулатов, гипотез), которые описывают идеализированный объект теории;

логику теории - множество правил логического вывода, которые допустимы в рамках теории;

множество выделенных в теории утверждений, которые составляют основное теоретическое знание.

Компоненты теоретического знания имеют разное происхождение. Эмпирические основания теории получаются в результате интерпретации данных эксперимента и наблюдения. Правила логического вывода не определимы в рамках данной теории - они являются произвольными метатеории. Постулаты и предположения - следствие рациональной переработки продуктов интуиции, не сводимые к эмпирическим основаниям. Скорее, постулаты служат для объяснения эмпирических оснований теории.

Идеализированный объект теории представляет собой знаково-символическую модель части реальности. Законы, формируемые в теории, на самом деле описывают не реальность, а идеализированный объект.

По способу построения различают аксиоматические и гипотетико-дедуктивные теории. Первые строятся на системе аксиом, необходимых и достаточных, недоказуемых в рамках теории; вторые - на предположениях, имеющих эмпирическую, индуктивную основу. Различают теории: качественные, построенные без привлечения математического аппарата; формализованные; формальные. К качественным теориям в психологии можно отнести концепцию мотивации А. Маслоу, теорию когнитивного диссонанса Л.Фестингера, экологическую концепцию восприятия Дж. Гибсона и пр. Формализованные теории, в структуре которых используется математический аппарат, - это теория когнитивного баланса Д. Хоманса, теория интеллекта Ж.Пиаже, теория мотивации К. Левина, теория личностных конструктов Дж. Келли. Формальной теорией (в психологии их немного) является, например, стохастическая теория теста Д. Раша (IRT - теория выбора пункта), широко применяемая при шкалировании результатов психолого-педагогического тестирования. «Модель субъекта со свободной волей» В.А. Лефевра (с определенными оговорками) может быть отнесена к сильно форматизированным теориям.

Различают эмпирическое основание и предсказательную мощность теории. Теория создается не только для того, чтобы описать реальность, которая послужила основой для ее построения: ценность тории заключается в том, какие явления реальности она может предсказать и в какой мере этот прогноз будет точным. Наиболее слабыми считаются теории ad hoc (для данного случая), позволяющие понять лишь те явления и закономерности, для объяснения которых они были разработаны.

Последователи критического рационализма полагают, что экспериментальные результаты, противоречащие прогнозам теории, должны привести ученых к отказу от нее. Однако на практике эмпирические данные, не соответствующие теоретическим предсказаниям, могут побудить теоретиков к совершенствованию теории - созданию «пристроек». Теории, как судну, необходима «живучесть», поэтому на каждый контрпример, на каждое экспериментальное опровержение она должна отвечать изменением своей структуры, приводя ее в соответствие с фактами.

Как правило, в определенное время существует не одна, а две или более теорий, которые одинаково успешно объясняют экспериментальные результаты (в пределах погрешности опыта). Например, в психофизике существуют на равных теория порога и теории сенсорной непрерывности. В психологии личности конкурируют и имеют эмпирические подтверждения несколько факторных моделей личности (модель Г. Айзенка, модель Р. Кеттела, модель «Большая пятерка» и др.). В психологии памяти аналогичный статус имеют модель единой памяти и концепция, основанная на вычленении сенсорной, кратковременной и долговременной памяти и т.д.

Известный методолог П. Фейерабенд выдвигает «принцип упорства»: не отказываться от старой теории, игнорировать даже явно противоречащие ей факты. Второй его принцип - методологического анархизма: «Наука представляет собой по сути анархистское предприятие: теоретический анархизм более гуманен и прогрессивен, чем его альтернативы, опирающиеся на закон и порядок… Это доказывается и анализом конкретных исторических событий, и абстрактным анализом отношения между идеей и действием. Единственный принцип, не препятствующий прогрессу, называется «допустимо все». Например, мы можем использовать гипотезы, противоречащие хорошо подтвержденным теориям или обоснованным экспериментальным результатам. Можно развивать науку, действуя конструктивно.

Научная проблема в теории психологического эксперимента

Постановка проблемы - начало любого исследования. В отличие от житейской, научная проблема формируется в терминах определенной научной отрасли. Она должна быть операционализированной. «Почему солнце светит?» - вопрос, но не проблема, поскольку здесь не указаны область средств и метод решения. «Являются ли различия в агрессивности, личностном свойстве людей, генетически детерминированными признаком или зависят от влияний семейного воспитания?» - это проблема, которая сформулирована в терминах психологии развития и может быть решена определенными методами.

Постановка проблемы влечет за собой формулировку гипотезы. Откуда берется проблема? В науке формулирование проблемы - обнаружение «дефицита», нехватки информации для описания или объяснения реальности. Способность обнаружить «белое пятно» в знаниях о мире - одно из главных проявлений таланта исследователя. Итак, можно выделить следующие этапы порождения проблемы:

выявление нехватки в научном знании о реальности;

описание проблемы на уровне обыденного языка;

формулирование проблемы в терминах научных дисциплины.

Второй этап необходим, так как переход на уровень обыденного языка дает возможность переключаться из одной научной области в другую. Например, причины агрессивности поведения людей можно искать не в психологических факторах, а в биогенетических, и решать проблему методами общей или молекулярной генетики. Можно окунуться в астрологическое знание и попытаться сформулировать проблему в иных терминах - в терминах влияния планет на характер и поведение человека.

Таким образом, уже формулируя проблему, мы сужаем диапазон поиска ее возможных решений и в неявном виде выдвигаем гипотезу исследования.

Гипотеза

Гипотеза - это научное предположение, вытекающее из теории, которое еще не подтверждено и не опровергнуто.

В методологии науки различают теоретические гипотезы и гипотезы как эмпирические предположения, которые подлежат экспериментальной проверке. Первые входят в структуру теорий в качестве основных частей. Теоретические гипотезы выдвигаются для установления внутренних противоречий в теории либо для преодоления рассогласований теории и экспериментальных результатов и являются инструментом совершенствования теоретического знания. О таких гипотезах и ведет речь Фейерабенд. Научная гипотеза должна удовлетворять принципам фальсифицируемости (если в ходе эксперимента она опровергается) и верифицируемости (если в ходе эксперимента она подтверждается). Напомню, что принцип фальсифицируемости абсолютен, так как опровержение теории всегда окончательно. Принцип верифицируемости относителен, так как всегда есть вероятность опровержения гипотезы в следующем исследовании.

Нас интересует второй тип гипотез - предположения, выдвигаемые для решения проблемы методом экспериментального исследования. Это экспериментальные гипотезы, которые не обязательно должны основываться на теории. Точнее, можно выделить, по крайней мере, три типа гипотез по их происхождению. Гипотезы первого типа основываются на теории или модели реальности и представляют собой прогнозы, следствия этих теорий или моделей (так называемые теоретически обоснованные гипотезы). Они служат для проверки следствий конкретной теории или модели. Второй тип - научные экспериментальные гипотезы, также выдвигаемые для подтверждения или опровержения тех или иных теорий, законов, ранее обнаруженных закономерностей или причинных связей между явлениями, но не основанные на уже существующих теориях, а сформулированные по принципу Фейерабенда: «все подходит». Их оправдание - в интуиции исследователя: «А почему бы не так?». Третий тип - эмпирические гипотезы, которые выдвигаются безотносительно какой-либо теории, модели, то есть формулируются для данного случая. После экспериментальной проверки такая гипотеза превращается в факт, опять же - для данного случая. Вместе с тем основная особенность любых экспериментальных гипотез заключается в том, что они операционализируемы. Проще говоря, они сформулированы в терминах конкретной экспериментальной процедуры. Всегда можно провести эксперимент по их непосредственной проверке. По содержанию гипотез их можно разделить на гипотезы о наличии: А) явления; Б) связи между явлениями; В) причинной связи между явлениями.

Проверка гипотез типа А - попытка установить истину, существуют или не существуют феномены экстрасенсорного восприятия, есть ли феномен «сдвига к риску» при групповом принятии решения, сколько символов удерживает человек одновременно в кратковременной памяти? Все это гипотезы о фактах. Гипотезы типа Б - о связях между явлениями. К таким предположениям относится, например, гипотеза о зависимости между интеллектом детей и их родителей или же гипотеза о том, что экстраверты склонны к риску, а интроверты более осторожны. Эти гипотезы проверяются в ходе измерительного исследования, которое чаще называют корреляционным исследованием. Их результатом является установление линейной или нелинейной связи между процессами или обнаружение отсутствия таковой. Собственно экспериментальными гипотезами обычно считают лишь гипотезы такого типа В - о причинно-следственных связях. В экспериментальную гипотезу включаются независимая переменная, зависимая переменная, отношения между ними и уровни дополнительных переменных.

Готтсданкер выделяет следующие варианты экспериментальных гипотез:

контргипотеза - экспериментальная гипотеза, альтернативная к основному предположению; возникает автоматически;

третья конкурирующая экспериментальная гипотеза - экспериментальная гипотеза об отсутствии влияния независимой переменной на зависимую; проверяется только в лабораторном эксперименте;

точная экспериментальная гипотеза - предположение об отношении между единичной независимой переменной и зависимой в лабораторном эксперименте; проверка требует выделения независимой переменной и «очищения» ее условий;

экспериментальная гипотеза о максимальной (или минимальной) величине - предположение о том, при каком уровне независимой переменной зависимая принимает максимальное (или минимальное) значение. «Негативный» процесс, основанный на представлении о двух базисных процессах, оказывающих противоположное действие на зависимую переменную, при достижении определенного (высокого) уровня независимой переменной становится сильнее «позитивного»; проверяется только в многоуровневом эксперименте;

экспериментальная гипотеза об абсолютных и пропорциональных отношениях - точное предположение о характере постепенного (количественного) изменении зависимой переменной с постепенным (количественным) изменением независимой; проверяется в многоуровневом эксперименте;

экспериментальная гипотеза с одним отношением - предположение об отношении между одной независимой и одной зависимой переменными. Для проверки экспериментальной гипотезы с одним отношением может быть использован и факторный эксперимент, но вторая независимая переменная является при этом контрольной;

комбинированная экспериментальная гипотеза - предположение об отношении между определенным сочетанием (комбинацией) двух (или нескольких) независимых переменных, с одной стороны, и зависимой переменной - с другой; проверяется только в факторном эксперименте.

Исследователи различают научные и статистические гипотезы. Научные гипотезы формулируются как предполагаемое решение проблемы. Статистическая гипотеза - утверждение в отношении неизвестного параметра, сформулированное на языке математической статистики. Любая научная гипотеза требует перевода на язык статистики. Для доказательства любой из закономерностей причинных связей или любого явления можно принести множество объяснений. В ходе организации эксперимента количество гипотез ограничивают до двух: основной и альтернативной, что и воплощается в процедуре статистической интерпретации данных. Эта процедура сводима к оценке сходств и различий. При проверке статистических гипотез используется лишь два понятия: H1 (гипотеза о различии) и H0 (гипотеза о сходстве). Как правило, ученый ищет различия, закономерности. Подтверждение первой гипотезы свидетельствует о верности статистического утверждения H1, а второй - о принятии утверждения H0 - об отсутствии различий.

После проведения конкретного эксперимента проверяются многочисленные статистические гипотезы, поскольку в каждом психологическом исследовании регистрируется не один, а множество поведенческих параметров. Каждый параметр характеризуется несколькими статистическими мерами: центральной тенденций, изменчивости, распределения. Кроме того, можно вычислить меры связи параметров и оценить значимость этих связей.

Итак, экспериментальная гипотеза служит для организации эксперимента, а статистическая - для организации процедуры сравнения регистрируемых параметров. То есть статистическая гипотеза необходима на этапе математической интерпретации данных эмпирических исследований. Естественно, большое количество статистических гипотез необходимо для подтверждения или, точнее, опровержения основной - экспериментальной гипотезы. Экспериментальная гипотеза - первичная, статистическая - вторична.

Гипотезы, не опровергнутые в эксперименте, превращаются в компоненты теоретического знания о реальности: факты, закономерности, законы.

Процесс выдвижения и опровержения гипотез можно считать основным и наиболее творческим этапом деятельности исследователя. Установлено, что количество и качество гипотез определяется креативностью (общей творческой способностью) исследователя - «генератора идей».

Подведем промежуточный итог. Теория в эксперименте непосредственно проверить нельзя. Теоретические высказывания являются универсальными; из них выводится частные следствия, которые и называются гипотезами. Они должны быть содержательными, операциональными (потенциально опровергаемыми) и формулироваться в виде двух альтернативных. Теория опровергается, если выводимые из нее частные следствия не подтверждаются в эксперименте.

Выводы, которые позволяют сделать результат эксперимента, асимметричны: гипотеза может отвергаться, но никогда не может быть окончательно принятой. Любая гипотеза открыта для последующей проверки.