Odmiany planów eksperymentalnych.
PLANY JEDNO-JEDNOZMIENNOWE, DWUWARTOŚCIOWE („0-1”).
Legenda:
X - zmienna niezależna główna (postępowanie eksperymentalne); zmienna X przyjmuje dwie wartości - w grupie eksperymentalnej przyjmuje wartość „1” (oddziałuje na zmienną Y)
~X - zmienna niezależna-główna przyjmuje, w grupie kontrolnej, wartość „0” (nie oddziałuje na zmienną Y)
Y - zmienna zależna
Yp - pomiar początkowy zmiennej zależnej Y (pretest Y), czyli pomiar zmiennej Y przeprowadzony na początku badania - przed wprowadzeniem postępowania eksperymentalnego do grupy eksperymentalnej oraz przed wprowadzeniem placebo do grupy kontrolnej (Y2p - pomiar początkowy zmiennej Y w grupie drugiej).
Yk - pomiar końcowy zmiennej zależnej Y (podtest Y), czyli pomiar zmiennej zależnej Y przeprowadzony po zakończeniu badania - po wprowadzeniu do grupy eksperymentalnej zmiennej X (Y1k - pomiar końcowy zmiennej Y w grupie pierwszej)
R - randomizacja (losowe rozdzielenie osób badanych do grup porównawczych)
> - w przypadku hipotez kierunkowych przeciętna wartość zmiennej zależnej w danej grpie powinna być „lepsza” (in plus i in minus - w zależności od kierunku różnicy) od przeciętnej wartości zmiennej zależnej w grupie drugiej, z którą ta pierwsza jest porównywana
Plan 1 - z grupą kontrolną, z pomiarem początkowym i końcowym zmiennej zależnej.
R Y1p X Y1k Grupa 1.
R Y2p X Y2k Grupa 2.
Badanie wg tego planu przebiega w trzech etapach:
przeprowadzenie pretestu Y w grupie 1. i 2.
wprowadzenie do grupy 1. (eksperymentalnej) zmiennej X (postępowania eksperymentalnego) oraz pozostawienie w warunkach nie zmienionych grupy 2. (kontrolnej)
przeprowadzenie posttestu Y w obu grupach
Aby potwierdzić hipotezę badawczą, powinno się wykazać, iż:
- spełniony jest warunek wstępny, bez czego nie można przejść do dalszych analiz:
Y1p = Y1k
Warunek wstępny mówi, iż grupy powinny „startować” z tego samego poziomy zmiennej Y.
Spełnione są następujące warunki potwierdzenia hipotezy: Y1k > Y2k
Randomizacja i przeprowadzenie w obu grupach zarówno pretestu Y, jak i posttestu Y sprawia, że kontrolowane są wszystkie czynniki zakłócające trafność - z wyjątkiem interakcji pretestu Y z postępowaniem eksperymentalnym X, zakłócającej trafność zewnętrzną.
Jest to podstawowy plan E i wchodzi on w skład bardziej rozbudowanych planów - np. planu 4.
Plan 2. - z grupą kontrolną, bez pomiaru początkowego zmiennej zależnej.
R X Y1k Grupa 1.
R ~X Y2k Grupa 2.
Badanie przeprowadzone wg tego planu przebiega w dwóch etapach:
badacz wprowadza do grupy eksperymentalnej zmienną X. Grupa kontrolna pozostaje w tym czasie w nie zmienionych warunkach
badacz przeprowadza w obu grupach postetst Y
Hipoteza potwierdzona, jeżeli: Y1k > Y2k
Randomizacja.
Plan stosowany jest jako prosty sposób na wyeliminowanie efektu pretestu.
Plan 3. - z pomiarem początkowym i końcowym zmiennej zależnej w różnych grupach.
R X Y1k Grupa 1.
R Y2p ~X Grupa 2.
Trzy etapy:
przeprowadzenie pretestu Y w grupie 2. (kontrolnej)
wprowadzenie do grupy 1. (eksperymentalnej) zmiennej X oraz pozostawienie grupy 2. (kontrolnej) w nie zmienionych warunkach lub podaniu jej placebo
wykonanie posttestu Y w grupie 1. (eksperymentalnej)
Hipoteza potwierdzona, gdy:
Y1k > Y2p
Plan te stanowy inne, niż przyjęte w planie 2., rozwiązanie problemu uwrażliwiającego wpływ pretestu Y. Trafność wewnętrzna tego planu jest zachwiana przez wpływ czynnika dojrzewania i historii.
Randomizacja.
Plan ten może być stosowany wówczas, gdy okoliczności nie pozwalają na równoległą obserwację - zarówno grupy eksperymentalnej, jak i grupy kontrolnej - oraz na przeprowadzenie, na tej podstawie, posttestu Y.
Plan 4. - czterogrupowy, Solomona.
R Y1p X Y1k Grupa 1.
R Y2p ~X Y2k Grupa 2.
R X Y3k Grupa 3.
R ~X Y4k Grupa 4.
Trzy etapy:
przeprowadzenie w pierwszej grupie eksperymentalnej oraz w pierwszej grupie kontrolnej pretestu Y
wprowadzenie do obu grup eksperymentalnych postępowania eksperymentalnego, a obie grupy kontrolne pozostawia się bez zmian lub wprowadza placebo
wykonanie przez badacza posttestu Y w obu grupach eksperymentalnych
Plan ten pozwala na kontrolę wszystkich czynników zakłócających jego trafność wewnętrzną i zewnętrzną, a zwłaszcza bardzo dolegliwego wpływu czynnika testowania
Plan ten znajduje zastosowanie szczególnie w badaniach: nad efektywnością w psychoterapii, nad zmianą postaw i opinii, edukacyjnych, nad rozwojem.
Plan 5. - trzygrupowy, z podwójnym pomiarem początkowym i jednym pomiarem końcowym zmiennej zależnej.
R X Y1k Grupa 1.
R Y2p ~X Grupa 2.
R Y3p ~X Grupa 3.
Planem tym posługujemy się wówczas, gdy jesteśmy szczególnie zainteresowani sprawdzeniem tego, czy obserwowana zmiana Y nie została, tak naprawdę, wywołana czynnikiem dojrzewania, a nie manipulacją eksperymentalną.
Zastosowanie - badania edukacyjne
Plan 6. czterogrupowy, z pomiarem początkowym i końcowym zmiennej zależnej w różnych grupach.
R X Y1k Grupa 1.
R Y2p ~X Grupa 2.
R X Y3k Grupa 3.
R Y4p ~X Grupa 4.
Plan ten skonstruowany został z myślą o uzyskaniu potwierdzenia, iż w badaniu wystąpił efekt czynnika historii.
Plan znajduje zastosowanie w badaniach edukacyjnych i socjologicznych, prowadzonych w warunkach braku stabilności społecznej i politycznej.
1