เรียนรู้ ระเบียบวิธีวิจัยทางจิตวิทยา ตั้งแต่ต้น
1ทำไมจิตวิทยาจึงต้องมีระเบียบวิธีวิจัย
จิตวิทยาอ้างเรื่องเกี่ยวกับผู้คน: ว่าการนอนช่วยความจำ หรือการบำบัดลดความวิตกกังวล ระเบียบวิธีวิจัยคือกฎสำหรับทดสอบข้ออ้างเช่นนี้อย่างเป็นธรรม เพื่อให้คำตอบไม่ขึ้นกับความเห็น
การศึกษาเริ่มต้นด้วยสมมติฐาน ซึ่งเป็นการคาดการณ์ที่ทดสอบได้ สมมติฐานว่างกล่าวว่าไม่มีผลหรือไม่มีความสัมพันธ์ สมมติฐานทางเลือกกล่าวว่ามี สมมติฐานมีทิศทาง (ทางเดียว) ระบุทิศทางของผลด้วย สมมติฐานไม่มีทิศทาง (สองทาง) ไม่ระบุ
ในการทดลอง นักวิจัยเปลี่ยนตัวแปรหนึ่งและวัดอีกตัวแปรหนึ่ง:
- ตัวแปรอิสระ (IV) คือตัวที่นักวิจัยตั้งใจเปลี่ยน เช่น ปริมาณการนอน
- ตัวแปรตาม (DV) คือตัวที่วัดเพื่อดูว่าได้รับผลกระทบหรือไม่ เช่น คะแนนความจำ
- ตัวแปรแทรกซ้อนอาจส่งผลต่อ DV ได้เช่นกัน ถ้าตัวใดตัวหนึ่งแปรผันตาม IV มันจะกลายเป็นตัวแปรปรวน (confounding variable) และผลที่ได้ไม่ชัดเจน
การนิยามเชิงปฏิบัติการหมายถึงการกำหนดตัวแปรให้วัดได้ เช่น “ความจำ” เป็น “จำนวนคำที่จำได้จากรายการ 20 คำ”
ตรวจสอบตนเอง นักวิจัยเปิดเพลงให้กลุ่มหนึ่งและให้ความเงียบกับอีกกลุ่ม แล้วนับคำที่แต่ละคนจำได้ ตัวแปรตามคืออะไร
- จำนวนคำที่จำได้
- รายการคำ
- อายุของผู้เข้าร่วม
- เพลงหรือความเงียบ
คำตอบ: จำนวนคำที่จำได้. DV คือสิ่งที่วัด: คำที่จำได้ เพลงหรือความเงียบคือสิ่งที่นักวิจัยเปลี่ยน จึงเป็น IV การสลับสองตัวนี้เป็นความผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด
2การออกแบบ กลุ่มตัวอย่าง และจริยธรรม
การออกแบบการทดลองต่างกันที่ใครเข้าร่วมในแต่ละเงื่อนไข:
- กลุ่มอิสระ: คนต่างกันในแต่ละเงื่อนไข ไม่มีผลจากลำดับ แต่กลุ่มอาจต่างกัน
- การวัดซ้ำ: คนกลุ่มเดียวกันทำทุกเงื่อนไข ควบคุมความแตกต่างระหว่างบุคคลได้ แต่เกิดผลจากลำดับ (การฝึกฝน ความเหนื่อยล้า) การถ่วงดุล (counterbalancing) (ครึ่งหนึ่งทำ A แล้ว B อีกครึ่งทำ B แล้ว A) ควบคุมได้
- คู่จับคู่: คนต่างกัน จับคู่ตามลักษณะสำคัญ เช่น อายุหรือ IQ
ในการทดลองแท้ ผู้เข้าร่วมถูกสุ่มเข้าเงื่อนไข ในการทดลองกึ่ง IV เป็นความแตกต่างที่มีอยู่ตามธรรมชาติ เช่น เพศหรืออายุ จึงกำหนดไม่ได้ การทดลองภาคสนามจัดการ IV ในสถานที่ธรรมชาติ
วิธีที่ไม่ใช่การทดลอง ได้แก่ การศึกษาสหสัมพันธ์ การสังเกต แบบสอบถามและการสัมภาษณ์ กรณีศึกษา และการศึกษาระยะยาวที่ติดตามคนกลุ่มเดียวกันตามเวลา
การสุ่มตัวอย่าง: ในการสุ่มแบบง่ายทุกคนมีโอกาสเท่ากัน แบบเป็นระบบเลือกทุกคนที่ n จากรายชื่อ แบบแบ่งชั้นรักษาสัดส่วนกลุ่มย่อยของประชากร แบบสะดวกใช้ใครก็ได้ที่หาได้ แบบอาสาสมัครใช้คนที่ตอบรับโฆษณา
อคติ: ผู้เข้าร่วมอาจเปลี่ยนพฤติกรรมเพราะเดาจุดประสงค์ได้ (ลักษณะความต้องการของการทดลอง) หรืออยากดูดี (ความพึงปรารถนาทางสังคม) การออกแบบปกปิดสองทาง ซึ่งทั้งผู้เข้าร่วมและผู้ทดลองไม่ทราบเงื่อนไข ลดสิ่งนี้และอคติของผู้ทดลอง
จริยธรรม: ความยินยอมโดยได้รับข้อมูล สิทธิในการถอนตัว การป้องกันจากอันตราย การรักษาความลับ และการชี้แจงหลังการวิจัย โดยเฉพาะเมื่อมีการหลอกลวง
ตรวจสอบตนเอง นักวิจัยต้องการกลุ่มตัวอย่างที่มีสัดส่วนนักศึกษาปีหนึ่ง ปีสอง และปีสามเท่ากับมหาวิทยาลัย วิธีใดเหมาะสม
- การสุ่มแบบง่าย
- การสุ่มแบบสะดวก
- การสุ่มแบบเป็นระบบ
- การสุ่มแบบแบ่งชั้น
คำตอบ: การสุ่มแบบแบ่งชั้น. การสุ่มแบบแบ่งชั้นแบ่งประชากรเป็นกลุ่มย่อยและสุ่มแต่ละกลุ่มตามสัดส่วน ตัวอย่างสุ่มแบบง่ายอาจได้สัดส่วนนี้ แต่ไม่รับประกัน
3ความเชื่อถือได้ ความตรง และสถิติ
ความเชื่อถือได้ (reliability) คือความสอดคล้อง: เครื่องมือวัดให้ผลเหมือนเดิมทุกครั้ง ตรวจสอบโดยการทดสอบซ้ำ ความสอดคล้องระหว่างผู้สังเกต หรือการแบ่งครึ่งและความสอดคล้องภายใน
ความตรง (validity) คือความถูกต้อง: การศึกษาวัดสิ่งที่อ้างว่าวัด ความตรงภายในหมายความว่า IV เป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงใน DV จริง ความตรงภายนอกหมายความว่าผลสรุปไปสู่คนและสถานการณ์อื่นได้
เครื่องมือวัดอาจแสดงความตรงร่วมสมัย (สอดคล้องกับแบบทดสอบที่ยอมรับแล้ว) และความตรงเชิงพยากรณ์ (ทำนายผลลัพธ์ภายหลัง) เครื่องมือวัดเชื่อถือได้โดยไม่ตรงก็ได้
ระดับการวัด: นามบัญญัติ (หมวดหมู่) เรียงอันดับ (ลำดับ) อันตรภาค (ช่วงเท่ากัน) และอัตราส่วน (ช่วงเท่ากันและมีศูนย์แท้ เช่น เวลาตอบสนอง)
สถิติเชิงพรรณนา: ค่าเฉลี่ย มัธยฐาน และฐานนิยมอธิบายตรงกลาง ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานอธิบายการกระจาย ในการแจกแจงปกติ ประมาณ 68% ของคะแนนอยู่ภายใน 1 SD จากค่าเฉลี่ย และประมาณ 95% ภายใน 2 SD
สถิติเชิงอนุมานทดสอบสมมติฐานว่าง ถ้า p < 0.05 ผลถูกเรียกว่ามีนัยสำคัญ เป็นไปได้สองความผิดพลาด:
- ความผิดพลาดประเภทที่ I: ปฏิเสธสมมติฐานว่างที่เป็นจริง ผลบวกลวง
- ความผิดพลาดประเภทที่ II: ไม่ปฏิเสธสมมติฐานว่างที่เป็นเท็จ ผลลบลวง ตัวอย่างขนาดเล็กทำให้เกิดได้มากขึ้น
เลือกการทดสอบตามการออกแบบและข้อมูล: t-test อิสระสำหรับสองกลุ่มแยกกัน t-test คู่สำหรับการวัดซ้ำ ไคสแควร์สำหรับหมวดหมู่ r ของเพียร์สันสำหรับความสัมพันธ์เชิงเส้น และ rho ของสเปียร์แมนสำหรับอันดับ
ค่า p ไม่ได้บอกว่าผลมีขนาดใหญ่เพียงใด ขนาดอิทธิพล เช่น d ของโคเฮนหรือ r และช่วงความเชื่อมั่นแสดงสิ่งนั้น
ตรวจสอบตนเอง การศึกษาสรุปว่าการบำบัดใหม่ได้ผล แต่ความจริงไม่มีผล นี่คือความผิดพลาดแบบใด
- ความผิดพลาดประเภทที่ I
- ความผิดพลาดประเภทที่ II
- ผลเพดาน
- อคติในการสุ่มตัวอย่าง
คำตอบ: ความผิดพลาดประเภทที่ I. การปฏิเสธสมมติฐานว่างที่เป็นจริง ผลบวกลวง คือความผิดพลาดประเภทที่ I ความผิดพลาดประเภทที่ II เป็นตรงข้าม: พลาดผลที่มีอยู่จริง
4วิธีประเมินการศึกษา
โจทย์จำนวนมากบรรยายการศึกษาและถามว่าสรุปอะไรได้ ทำตามลำดับนี้:
- ระบุตัวแปร: IV และ DV หรือตัวแปรที่วัดสองตัวในสหสัมพันธ์
- ระบุการออกแบบ: การทดลองแท้ การทดลองกึ่ง สหสัมพันธ์ การสังเกต หรือกรณีศึกษา
- ดูกลุ่มตัวอย่าง: เลือกมาอย่างไร ขนาดเท่าใด และผลใช้กับใคร
- มองหาภัยคุกคาม: ตัวแปรปรวน ลักษณะความต้องการของการทดลอง การขาดกลุ่มควบคุม เครื่องมือวัดที่ไม่น่าเชื่อถือ
- ตรวจสอบสถิติ: การทดสอบที่ถูกต้อง ค่า p และขนาดอิทธิพล
- ระบุข้อสรุปที่การออกแบบอนุญาต มีเพียงการทดลองที่ควบคุมอย่างดีเท่านั้นที่สนับสนุนข้ออ้างเชิงสาเหตุ
5ตัวอย่างที่แก้ให้ดู
ประเมินการศึกษาทีละขั้น ลองพูดขั้นต่อไปก่อนที่จะเปิดดู
ตัวอย่างที่แก้ให้ดูการสำรวจนักศึกษา 200 คนพบว่าผู้ที่ดื่มกาแฟมากกว่ามีเกรดสอบสูงกว่า: r = 0.30, p = 0.001 หนังสือพิมพ์เขียนว่า “กาแฟทำให้เกรดสูงขึ้น” ข้อสรุปนี้สมเหตุสมผลหรือไม่
1นักวิจัยไม่ได้กำหนดการดื่มกาแฟ ตัวแปรทั้งสองถูกวัด ดังนั้นนี่คือการศึกษาสหสัมพันธ์ ไม่ใช่การทดลอง
2r = 0.30 เป็นสหสัมพันธ์เชิงบวกปานกลาง p = 0.001 หมายความว่าสหสัมพันธ์ที่แรงขนาดนี้แทบเป็นไปไม่ได้ถ้าไม่มีความสัมพันธ์ในประชากร
การยกกำลังสองของ r แสดงว่าความแปรผันของเกรดเกี่ยวข้องกับกาแฟมากเพียงใด:
r² = 0.30² = 0.09 → 9%
3ตัวแปรที่สามอาจเป็นสาเหตุของทั้งสอง: นักศึกษาที่อ่านหนังสือดึกอาจดื่มกาแฟมากกว่าและได้เกรดดีกว่าด้วย หรือทิศทางอาจกลับกัน: นักศึกษาที่ยุ่งและมุ่งมั่นอาจดื่มกาแฟมากกว่า
4สุ่มกำหนดนักศึกษาให้ได้คาเฟอีนหรือเครื่องดื่มหลอก คงทุกอย่างอื่นให้เท่ากัน และใช้ขั้นตอนปกปิดสองทาง จากนั้นเปรียบเทียบคะแนนสอบ
5การศึกษาแสดงความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญแต่ไม่มาก ไม่ได้แสดงว่ากาแฟเป็นสาเหตุของเกรดที่สูงขึ้น
คำตอบ ไม่สมเหตุสมผล: สหสัมพันธ์ 0.30 (ความแปรปรวนร่วม 9%) แสดงความสัมพันธ์ ไม่ใช่สาเหตุ ต้องมีการทดลองแบบสุ่มและปกปิดสองทาง
6ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
- ถือว่าสหสัมพันธ์เป็นสาเหตุ ตัวแปรที่สามหรือทิศทางที่กลับกันอาจอธิบายความเชื่อมโยง
- สลับ IV (ที่เปลี่ยน) กับ DV (ที่วัด)
- สลับความผิดพลาดประเภทที่ I (ผลบวกลวง) กับประเภทที่ II (ผลลบลวง)
- อ่าน p เป็นความน่าจะเป็นที่สมมติฐานว่างเป็นจริง แต่จริง ๆ คือความน่าจะเป็นของข้อมูลที่สุดโต่งขนาดนี้ถ้าสมมติฐานว่างเป็นจริง
- สรุปว่า “ไม่มีผล” จากผลที่ไม่มีนัยสำคัญในตัวอย่างขนาดเล็ก การศึกษาอาจขาดกำลังทดสอบ
- สับสนระหว่างความเชื่อถือได้ (สอดคล้อง) กับความตรง (ถูกต้อง)
ตรวจสอบตนเอง ในเมืองหนึ่ง ยอดขายไอศกรีมและการจมน้ำเพิ่มและลดไปพร้อมกันตลอดปี คำอธิบายที่ดีที่สุดคืออะไร
- การกินไอศกรีมทำให้จมน้ำ
- การจมน้ำทำให้คนซื้อไอศกรีม
- ตัวแปรที่สาม คืออากาศร้อน เพิ่มทั้งสองอย่าง
- สหสัมพันธ์ต้องเป็นความผิดพลาดประเภทที่ II
คำตอบ: ตัวแปรที่สาม คืออากาศร้อน เพิ่มทั้งสองอย่าง. ในเดือนที่อากาศอุ่น คนซื้อไอศกรีมมากขึ้นและคนว่ายน้ำมากขึ้น การอ่านสหสัมพันธ์ว่าสิ่งหนึ่งเป็นสาเหตุของอีกสิ่งละเลยตัวแปรที่สามนี้
7ข้อสอบมีหน้าตาอย่างไร
- ง่าย (ศัพท์สำคัญและข้อเท็จจริง): คำนิยาม IV สมมติฐานว่าง ความเชื่อถือได้ หรือความยินยอมโดยได้รับข้อมูลคืออะไร
- ปานกลาง (การประยุกต์ใช้แนวคิด): การศึกษาสั้น ๆ ให้จำแนก คุณระบุการออกแบบ วิธีสุ่มตัวอย่าง ประเภทของความตรง หรือการทดสอบทางสถิติที่ถูกต้อง
- ยาก (กรณีศึกษาและการวิเคราะห์): การศึกษาที่มีปัญหา คุณพบตัวแปรปรวน p-hacking ช่วงที่ถูกจำกัด หรือตัวอย่าง WEIRD ตีความ R² หรือช่วงความเชื่อมั่น หรือใช้การแก้ไขของ Bonferroni
สำหรับโจทย์ยาก ถามว่ามีอะไรอีกที่อธิบายผลได้ และการออกแบบอนุญาตให้สรุปเช่นนั้นหรือไม่
เรียนรู้ทีละขั้นในแอปเรียนรู้ทีละขั้นในแอป