Metody badawcze w psychologii: pytania do ćwiczeń z wyjaśnieniami

1Dlaczego psychologia potrzebuje metod badawczych

Psychologia formułuje twierdzenia o ludziach: że sen poprawia pamięć albo że terapia zmniejsza lęk. Metody badawcze to reguły rzetelnego sprawdzania takich twierdzeń, aby odpowiedź nie zależała od opinii.

Badanie zaczyna się od hipotezy, czyli testowalnego przewidywania. Hipoteza zerowa mówi, że nie ma efektu ani związku; hipoteza alternatywna mówi, że jest. Hipoteza kierunkowa (jednostronna) określa też kierunek efektu; niekierunkowa (dwustronna) nie.

W eksperymencie badacz zmienia jedną zmienną i mierzy inną:

• Zmienna niezależna (IV) to ta, którą badacz celowo zmienia, na przykład ilość snu.
• Zmienna zależna (DV) to ta, którą mierzy się, aby sprawdzić, czy jest pod wpływem, na przykład wynik testu pamięci.
• Zmienne zakłócające (uboczne) także mogą wpływać na DV. Jeśli jedna z nich zmienia się razem z IV, staje się zmienną zakłócającą (konfundującą) i wynik jest niejasny.

Operacjonalizacja oznacza zdefiniowanie zmiennej tak, aby można ją było zmierzyć, na przykład „pamięć” jako „liczba słów odtworzonych z listy 20 słów”.

2Plany badań, próby i etyka

Plany eksperymentalne różnią się tym, kto uczestniczy w każdym warunku:

• Grupy niezależne: w każdym warunku inni ludzie. Nie ma efektów kolejności, ale grupy mogą się różnić.
• Pomiary powtarzane: ci sami ludzie wykonują wszystkie warunki. Różnice indywidualne są kontrolowane, ale pojawiają się efekty kolejności (wprawa, zmęczenie); kontrabalansowanie (połowa robi A, potem B, połowa B, potem A) je kontroluje.
• Pary dobrane: różni ludzie, dobrani pod względem kluczowych cech, takich jak wiek lub IQ.

W prawdziwym eksperymencie uczestników losowo przydziela się do warunków. W eksperymencie quasi-eksperymentalnym IV jest naturalnie istniejącą różnicą, na przykład płcią lub wiekiem, więc nie można jej przydzielić. Eksperyment terenowy manipuluje IV w naturalnym otoczeniu.

Metody nieeksperymentalne to badania korelacyjne, obserwacje, kwestionariusze i wywiady, studia przypadku oraz badania podłużne (longitudinalne), które śledzą tych samych ludzi w czasie.

Dobór próby: w próbie losowej każdy ma równe szanse; systematyczny wybiera co n-tą osobę z listy; warstwowy zachowuje proporcje podgrup w populacji; okazjonalny wykorzystuje tych, którzy są dostępni; ochotniczy wykorzystuje osoby, które odpowiedziały na ogłoszenie.

Błąd systematyczny: uczestnicy mogą zmieniać zachowanie, bo domyślają się celu (cechy żądania) albo chcą wypaść dobrze (pożądanie społeczne). Plan podwójnie ślepej próby, w którym ani uczestnicy, ani eksperymentatorzy nie znają warunku, zmniejsza to oraz błąd eksperymentatora.

Etyka: świadoma zgoda, prawo do wycofania się, ochrona przed szkodą, poufność i omówienie po badaniu (debriefing), zwłaszcza gdy użyto zmylenia.

3Rzetelność, trafność i statystyka

Rzetelność to spójność: miara daje za każdym razem ten sam wynik. Sprawdza się ją metodą test–retest, zgodnością między obserwatorami albo metodą połówkową i spójnością wewnętrzną.

Trafność to dokładność: badanie mierzy to, co twierdzi, że mierzy. Trafność wewnętrzna oznacza, że IV naprawdę spowodowała zmianę DV. Trafność zewnętrzna oznacza, że wyniki uogólniają się na innych ludzi i sytuacje.

Miara może też wykazywać trafność zbieżną (zgadza się z uznanym testem) i trafność prognostyczną (przewiduje późniejszy wynik). Miara może być rzetelna bez bycia trafną.

Poziomy pomiaru: nominalny (kategorie), porządkowy (rangi), przedziałowy (równe odstępy) i ilorazowy (równe odstępy i prawdziwe zero, takie jak czas reakcji).

Statystyki opisowe: średnia, mediana i moda opisują środek; odchylenie standardowe opisuje rozproszenie. W rozkładzie normalnym około 68% wyników leży w obrębie 1 SD od średniej, a około 95% w obrębie 2 SD.

Statystyka wnioskowania testuje hipotezę zerową. Jeśli p < 0,05, wynik uznaje się za istotny. Możliwe są dwa błędy:

• Błąd I rodzaju: odrzucenie prawdziwej hipotezy zerowej, wynik fałszywie dodatni.
• Błąd II rodzaju: nieodrzucenie fałszywej hipotezy zerowej, wynik fałszywie ujemny. Małe próby zwiększają jego prawdopodobieństwo.

Test wybierasz według planu i danych: test t dla prób niezależnych dla dwóch osobnych grup, test t dla prób zależnych dla pomiarów powtarzanych, chi-kwadrat dla kategorii, r Pearsona dla związku liniowego i rho Spearmana dla rang.

Wartość p nic nie mówi o wielkości efektu. Pokazują ją miary wielkości efektu, takie jak d Cohena lub r, oraz przedziały ufności.

4Jak ocenić badanie

Wiele zadań opisuje badanie i pyta, co można wywnioskować. Przechodź przez nie w tej kolejności:

1. Określ zmienne: IV i DV albo dwie mierzone zmienne w korelacji.
2. Nazwij plan: prawdziwy eksperyment, quasi-eksperyment, badanie korelacyjne, obserwacja lub studium przypadku.
3. Spójrz na próbę: jak ją dobrano, jak jest duża i do kogo odnoszą się wyniki.
4. Poszukaj zagrożeń: zmienne zakłócające, cechy żądania, brak grup kontrolnych, niewiarygodne miary.
5. Sprawdź statystykę: właściwy test, wartość p i wielkość efektu.
6. Sformułuj wniosek, na jaki pozwala plan. Tylko dobrze kontrolowany eksperyment uzasadnia twierdzenie o przyczynowości.

5Przykład krok po kroku

Oceniaj badanie krok po kroku. Spróbuj powiedzieć następny krok, zanim go otworzysz.

6Typowe błędy

• Traktowanie korelacji jak przyczynowości. Związek może wyjaśniać trzecia zmienna albo odwrotny kierunek.
• Zamiana IV (zmieniana) i DV (mierzona).
• Zamiana błędu I rodzaju (fałszywie dodatni) i II rodzaju (fałszywie ujemny).
• Odczytywanie p jako prawdopodobieństwa, że hipoteza zerowa jest prawdziwa. To prawdopodobieństwo danych tak skrajnych, gdyby hipoteza zerowa była prawdziwa.
• Wnioskowanie „brak efektu” z nieistotnego wyniku w małej próbie. Badaniu może brakować mocy.
• Mylenie rzetelności (spójność) z trafnością (dokładność).

7Jak wyglądają zadania egzaminacyjne

• Łatwe (pojęcia i fakty): definicje. Czym jest IV, hipoteza zerowa, rzetelność czy świadoma zgoda.
• Średnie (stosowanie pojęć): krótkie badanie do sklasyfikowania. Nazywasz plan, metodę doboru próby, rodzaj trafności lub właściwy test statystyczny.
• Trudne (przypadki i analiza): badanie z problemem. Dostrzegasz zmienną zakłócającą, p-hacking, ograniczony zakres lub próbę WEIRD, interpretujesz R² albo przedział ufności, albo stosujesz poprawkę Bonferroniego.

W trudnych zadaniach zapytaj, co jeszcze mogłoby wyjaśnić wynik i czy plan badania pozwala na wyciągnięty wniosek.