روش آزمایشی یکی از روش‌هایی است که برخلاف سایر روش‌های تحقیق به منظور پیدا کردن رابطه‌ی علت و معلولی بین دو یا چند متغیر به کار برده می‌شود. آزمایش نیز یک موقعیت پژوهشی است که در آن حداقل یک متغیر مستقل به نام متغیر آزمایشی داریم که توسط پژوهشگر به صورت آگاهانه دستکاری می‌شود و طرح آزمایشی هم نقشه یا برنامه‌ی از پیش تنظیم شده‌ای است که به کمک آن چگونگی اجرای متغیر مستقل و نحوه‌ی انتخاب گروه‌های پژوهشی تعیین می‌شود و اثرگذارترین نقش آن کنترل است. در واقع این طرح وسیله‌ای است که به کمک آن متغیرهای آزمایشی در آزمایش مرتب و قرار داده می‌شوند. ملاک‌های یک طرح آزمایشی کنترل، ساختگی نبودن، مقایسه و.. هستند. هر آزمایشی اعتبار بیرونی و درونی دارد که خود زیرمجموعه‌هایی دارند. انواع طرح‌ها آزمایشی پرکاربرد نیز عبارت‌اند از طرح پس‌آزمون با گروه کنترل، طرح پیش‌آزمون و پس‌آزمون با گروه کنترل و طرح چهارگروهی سولومن.
انجام پژوهش آزمایشی در بسیاری از موارد دشوار و در بعضی موارد غیرممکن است. آزمایش از چند جهت عالی‌ترین شکل پژوهش است. اول از آن جهت که پژوهشگر کنترل شرایط آزمایشی را در اختیار دارد و دوم آنکه دقیق‌ترین شرایط برای آزمون فرضیه‌های علّی از این راه حاصل می‌شود. در مطلب پیش رو اصول کلی و عمده‌ترین روش‌های موجود در تحقیقات آزمایشی را با هم مورد بررسی قرار می‌دهیم.
پژوهش آزمایشی
آزمایش یک موقعیت پژوهشی است که در آن حداقل یک متغیر مستقل به نام متغیر آزمایشی داریم که توسط پژوهشگر به صورت آگاهانه دستکاری می‌شود. به بیان دیگر، آزمایش رخ دادن هرگونه رویدادی است که توسط پژوهشگر یا طبیعت رخ می‌دهد. هدف از انجام این آزمایش کشف رابطه‌ی علّی بین متغیرهاست. برای اینکه رابطه‌ی علت و معلولی، داده‌ها و دیگر اطلاعات لازم گردآوری و مورد استنتاج قرار بگیرند ما احتیاج به چهارچوب ویژه‌ای به نام طرح پژوهشی یا آزمایشی داریم.
طرح آزمایشی
این طرح نقشه یا برنامه‌ی از پیش تنظیم شده‌ای است که به کمک آن چگونگی اجرای متغیر مستقل و نحوه‌ی انتخاب گروه‌های پژوهشی تعیین می‌شود و اثرگذارترین نقش آن کنترل است. در واقع این طرح وسیله‌ای است که به کمک آن متغیرهای آزمایشی در آزمایش مرتب و قرار داده می‌شوند.
متغیرهای آزمایشی
متغیر مستقل می‌تواند شکل‌های مختلفی داشته باشد. مانند متغیر ارگانیک یا متغیرهایی که نوع آزمایش و عملی را که برای ازمودنی‌ها باید انجام شود؛ معلوم می‌سازد. متغیر آزمایشی متغیری مستقل است اما تمام متغیرهای آزمایشی، متغیر مستقل نیستند.
متغیرهای مستقل فراوانی وجود دارند که می‌توانند متغیر آزمایشی نیز باشند. از نظر بعد مفهومی متغیر آزمایشی می‌تواند سطوح متعددی داشته باشد. تعداد این سطوح معمولاً کم است و گاهی اوقات رفتار مورد آزمایش نیز نامیده می‌شوند. چیزی شبیه به دوزهای مختلف یک دارو به فرض مثال.
ملاک‌های یک طرح آزمایشی
قبل از اینکه به معرفی طرح‌های آزمایشی بپردازیم می‌خواهیم معیارهایی را که به کمک آنها طرح‌های آزمایشی مورد بررسی قرار می‌گیرند را مورد بررسی قرار دهیم:
- کنترل. شرایط کنترل، شرایطی است که رعایت آن باعث می‌شود بتوانیم ادعا کنیم؛ حاصل پژوهش ما ناشی از اجرای متغیر آژمایشی است نه متغیرهای دیگری که در طرح ما ممکن است وجود داشته باشند. در واقع کنترل باعث می‌شود تأثیر همه‌ی عواملی که باعث به انحراف کشاندن نتایج آزمایش می‌شود حذف یا به حداقل ممکن برسند.
- تصنعی یا ساختگی نبودن. این ملاک به طور ویژه در پژوهش‌های آزمایشی و علی‌الخصوص در شرایطی که قصد داریم نتایج آزمایش را به شرایط یا موقعیت‌های واقعی مانند کلاس درس تعمیم بدهیم؛ اهمیت دارد. به عبارت دیگر آزمایش باید در شرایطی صورت بپذیرد که نتیاج آم در موقعیت‌های واقعی قابل اجرا باشد. بنابراین ساختگی بودن چنین آزمایش‌هایی موجب منحرف شدن نتایج پژوهش می‌شود. تأثیر داروی بی‌اثر، هاوتورن و آگاهی از شرکت در یک آزمایش ممکن است موجب سوگیری متغرهای دیگر شود و تعادل را به نفع گروه آزمایشی به هم بزند.
- مقایسه. برای تعیین اینکه نتایج حاصله، تحت تأثیر اجرای متغیر آزمایشی است یا از سایر متغیرهای شبیه که افراد را به اشتباه می‌اندازد تأثیر پذیرفته؛ عمل مقایسه باید به شیوه‌های مختلف صورت بگیرد. به همین دلیل در برخی از آزمایش‌ها با توجه به هدف یا فرضیه پژوهشی از گروه یا گروه‌های کنترل (گروهی که متغیر آزمایشی بر روی آن اجرا نمی‌شود) استفاده می‌شود. البته باید توجه داشت که همه‌ی آزمایش‌ها نیاز به گروه یا گروه‌های کنترل ندارند و مقایسه ممکن است بین دو یا چند متغیر آزمایشی یا با معیارهای بیرونی انجام شود.
- کسب اطلاعات کافی از داده‌ها. برای آزمون فرضیه‌های آزمایشی تدوین شده اطلاعات و داده‌هایی باید داشت. داده‌ها باید به صورتی تدوین و تنظیم بشوند که بتوان برای آنها آزمون و شاخص‌های آماری و ضروری را انتخاب و با دقت هرچه بیشتر اجرا و نتایج را تجزیه کرد.
- داده‌های ناخالص. داده‌ها باید اثرهای آزمایشی را بطور کافی و کامل منعکس کنند و در عین حال نباید ناشی از ضعف اندازه‌گیری یا خطا در آزمایش باشند. آزمودنی‌های گروه‌های مختلف نباید در تعامل با یکدیگر باشند تا اثر متغیر آزمایشی خنثی نشود و یا اینکه به صورت نادرستی تشدید بشود.
- عدم مشتبه شدن متغیرها در فرآیند آزمایش. این ملاک رابطه‌ی نزدیکی با میزان کفایت کنترل آزمایشی دارد. در هر آزمایشی ممکن است متغیرهای دیگری که بر متغیر وابسته تأثیر دارند؛ وجود داشته باشند. در چنین شرایطی اثر اینگونه متغیرها نباید با تأثیر متغیر آزمایشی اشتباه گرفته بشود. اثر اینگونه متغیرها باید به وسیله‌ی طرح آزمایشی، کنترل و موجب تفسیر نادرست نتایج آزمایشی نشود.
- معرف بودن[۱]. پژوهشگر معمولاً علاقه‌مند است نتایج آزمایش را به جامعه‌ای که نمونه را از آن انتخاب کرده‌است؛ تعمیم دهد. برای دستیابی به این هدف باید نمونه انتخاب‌شده معرف و نماینده واقعی جامعه باشد. برای تحقق این هدف آزمودنی‌ها را به صورت تصادفی انتخاب و آنها را با همین روش در شرایط مختلف آزمایشی جایگزین [۲]می‌کند.
- امساک‌گری[۳]. معیار صرفه‌جویی به این معنی است که با فرض یکسان بودن سایر ویژگی‌ها، یک طرح ساده نسبت به یک طرح پیچیده ارجحیت دارد. به عبارت دیگر طرح آزمایشی مناسب طرحی است که با به کارگیری حداقل متغیر به حداکثر نتیجه برسید ضمناً باید توجه داشت که پیچیدگی طرح به ویژگی‌های آزمایش بستگی دارد؛ اما در هر حال طرح ساده را آسان‌تر می‌توان اجرا و احتمالاً تفسیر کرد.
رشد و گسترش یک طرح آزمایشی مطلوب و همچنین اجرای آن نیازمند یک برنامه‌ریزی دقیق و ظریف است. به همین دلیل هرچه طرح آزمایشی دقیق‌تر تهیه و تنظیم بشود؛ خطر احتمالی خطاها کاهش خواهد یافت.
اعتبار آزمایش
رعایت ملاک‌هایی که برای یک آزمایش خوب تدوین و تنظیم می‌شود؛ موجب افزایش اعتبار آن آزمایش می‌شود. هر طرح آزمایشی باید دارای اعتبار بیرونی و درونی باشد.
اعتبار درونی
این اعتبار با سه چیز سر و کار دارد: اول توانا ساختن پژوهشگر در جمع‌آوری اطلاعات و تجزیه و تحلیل آنها، دوم حذف کلیه‌ی عوامل مداخله‌گر در صورت امکان و سوم تعبیر و تفسیر درست اطلاعات. حال سوالی که در این اعتبار مطرح می‌شود این است که: آیا متغیر آزمایشی واقعاً در متغیر وابسته تغییر به وجود آورده‌است؟ به منظور پاسخگویی به سوال‌هایی فوق، پژوهشگر باید عوامل نامبرده در زیر را کنترل کنید:
- رخدادهای همزمان با اجرای تحقیق: به کلیه‌ی حوادثی گفته می‌شود که در زمان اجرای متغیر مستقل اتفاق می‌افتد. به حوادث تاریخی یا رویدادی نیز که همزمان با اجرای تحقیق، روی می‌دهند نیز گفته شود. در چنین شرایطی محقق نمی‌تواند ادعا کند یافته‌های تحقیق ناشی از اجرای متغیر مستقل است یا به عبارت دیگر، تغییرهای ایجاد شده در متغیر مستقل وابسته به علت حادثه‌ی تاریخی باشد نه اجرای متغیر مستقل.
- رشد. فرآیندهای فیزیولوژیکی، روانی یا اجتماعی که در جریان آزمایش در آزمودنی‌ها اتفاق می‌افتد و بر پاسخ آنها تأثیر می‌گذارد؛ رشد گفته می‌شود. در واقع فرآیند رشد به عواملی گفته می‌شود که همراه آزمودنی است و مستقل از حوادث بیرونی است.
- وسایل اندازه‌گیری. این عامل عبارت است از کلیه‌ی متغیرهایی که به صورت مستقیم یا غیرمستقیم ناشی از ابزار اندازه‌گیری است؛ مانند سؤال، محتوای آن، نحوه‌ی ارائه، تعداد آنها، گزینه‌ها، شیوه‌ی اجرا و نمره‌گذاری.
- پیش آزمون. پیش آزمون به آزمونی گفته می‌شود که قبل از اجرای متغیر مستقل و به منظور اندازه‌گیری رفتار ورودی یا آغازین آزمودنی‌ها اجرا می‌شود. گاهی اوقات پیش آزمون موجب می‌شود که آزمودنی‌ها تجارب خود را از این مرحله به پس‌آزمون انتقال دهد و همین عمل موجب منحرف شدن نتیجه‌ی تحقیق می‌شود.
- افت. گاهی اوقات برخی از آزمودنی‌ها مشارکت خود را از ابتدا تا انتهای تحقیق ادامه نمی‌دهند و این عامل موجب می‌شود که تفاوت‌های بین نمره‌های پیش آزمون و پس آزمون به طرز چشمگیری تغییر کند. در چنین شرایطی این تغییر که ناشی از پدیده‌ی دقت است؛ موجب منحرف شدن نتایج تحقیق می‌شود.
- گزینش. در برخی از پژوهش‌ها، برخی از پژوهشگران آزمودنی‌ها را براساس یک ویژگی خاص انتخاب می‌کنند. این انتخاب که در آن سوگیری آشکار یا نهفته‌ای وجود دارد؛ می‌تواند موجب اختلاف در گروه‌های پژوهشی شود. چنانچه آزمودنی‌ها به صورت تصادفی در شرایط آزمایشی گماشته نشوند؛ نتایج پژوهش را به سمت خاصی سوق دهد و موجب شک و تردید در نتایج به دست آمده شود.
- بازگشت‌های آماری. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که گروه‌های آزمایشی براساس نمره‌های آزمودنی‌هایی که در کران‌های انتهایی یک مقیاس قرار دارند؛ انتخاب شوند. به این معنی که آزمودنی‌ها بر اساس نمره‌ای که در یک متغیر کسب می‌کنند از پایین‌ترین به بالاترین نمره مرتب می‌شوند و سپس گروه‌های آزمایشی مورد نیاز از دو طرف بالا و پایین انتخاب می‌شوند. در چنین شرایطی، میانگین نمره‌های پس‌آزمون به سوی میانگین جامعه‌ای که نمونه‌ها از آنها انتخاب شده‌اند؛ برگشت پیدا می‌کند. بنابراین با توجه به توضیحات فوق، تفاوت‌های مشهود بین پیش‌آزمون و پس‌آزمون ممکن است ناشی از پدیده‌ی برگشت آماری باشد نه اجرای متغیر مستقل.
- کنش متقابل بین عوامل فوق و گزینش. عوامل فوق که غالباً طرح پژوهشی را به مخاطره می‌اندازند با گزینش کنش متقابل دارند. معروف‌ترین و در عین حال معمولی‌ترین این کنش‌ها کنش متقابل بین گزینش و رشد است.
اعتبار بیرونی
این اعتبار مرتبط با قابلیت تعمیم‌پذیری یافته‌های تحقیق ماست. به این معنی که آیا نتایج آزمایش را می‌توان به جامعه‌ای که نمونه از آن انتخاب شده‌است یا موقعیت زمانی و مکانی خاص دیگری تعمیم داد؟ گرچه اعتبار بیرونی با جامعه‌ای که پژوهشگر قصد دارد نتایج را به آن تعمیم دهد؛ مربوط است اما علاوه بر این امر تعمیم دادن یافته‌ها را می‌توان به متغیرها یا تغییرهای آزمایشی دیگر ارتباط داد. در هر شرایطی که اعتبار بیرونی مطرح است؛ دو نوع معیار باید مورد توجه قرار بگیرید: (۱) مقایسه‌پذیری که بر دسته وسیعی از ویژگی‌ها اطلاق می‌شود؛ (۲) انتقال‌پذیری که بر حوزه‌ی گسترده‌ای از ساختارهای نظری متکی است.
انواع طرح‌های آزمایشی
طرح‌های پس از وقوع
واژه‌ی پس از وقوع به آزمایش‌هایی طلاق می‌شود که در آن پژوهشگر به جای ایجاد یا اجرای آزمایش پس از وقوع آن که معمولاً هم به طور اتفاقی رخ می‌دهد؛ به پژوهش درباره‌ی آن می‌پردازد. در این طرح پژوهشگر سعی می‌کند نتیجه‌ی آزمایش را به به علل وابسته به آن مربوط سازد. در واقع متغیر وابسته در اینجا در بطن آزمایش نهفته است و تغییر و دستکاری آن امکان‌پذیر نیست. به همین خاطر است که به دشواری می‌توان رابطه‌ی علّی بین متغیرهای مستقل و وابسته برقرار کرد. این طرح‌ها معمولاً از اعتبار مناسبی برخوردار نیستند اما برای آشنایی بیشتر با آنها می‌توانید در مورد سه نوع از این طرح‌ها تحت عنوان” طرح مطالعه موردی یک مرحله‌ای”، “طرح یک گروهی با پیش‌آزمون پس‌آزمون” و “طرح مقایسه گروه‌های ایستا” مطالعات بیشتری انجام دهید.
از نمونه طرح‌های آزمایشی که بسیار در حوزه‌ی روانشناسی و آموزش و پرورش مورد استفاده قرار می‌گیرند و از اعتبار بالایی نیز برخوردار هستند؛ طرح‌های آزمایشی زیر است:
طرح پس‌آزمون با گروه کنترل
در این طرح، آزمودنی‌ها به صورت کاملاً تصادفی انتخاب و با همین روش در گروه‌های آزمایش و کنترل قرار می‌گیرند. به این معنی که یکی از آن دو گروه به صورت تصادفی در معرض متغیر آزمایشی قرار داده می‌شود و دیگری به عنوان گروه کنترل یا گواه انتخاب و متغیر آزمایشی برای آن اعمال نمی‌شود. در پایان نیز متغیر وابسته در هر دو گروه به وسیله‌ی پس‌آزمون مورد اندازه‌گیری قرار می‌گیرد. این طرح توانایی کنترل عواملی مانند رخدادهای همزمان با اجرای تحقیق و رشد را دارد. به علاوه چون گروه‌ها به صورت تصادفی انتخاب و جاگزین می‌شوند؛ گزینش، بازگشت‌های آماری، و کنش متقابل بین گزینش و رشد نیز کنترل می‌شود. ممکن است چند متغیر آزمایشی با چند گروه مورد بررسی قرار بگیرد.
طرح پیش‌آزمون و پس‌آزمون با گروه کنترل
این طرح با افزودن طرح پیش‌آزمون به طرح پس‌آزمون با گروه کنترل شکل می‌گیرد. در این طرح نیز انتخاب و جایگزینی آزمودنی‌ها به صورت تصادفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سپس قبل از اجرای متغیر مستقل، آزمودنی‌ها انتخاب شده در هر گروه به وسیله‌ی پیش‌آزمون مورد اندازه‌گیری قرار می‌گیرند. نقش پیش‌آزمون نیز در این طرح اعمال کنترل آماری و مقایسه است و در نتیجه تعیین اینکه تغییر ایجاد شده ناشی از اجرای متغیر آزمایشی بوده است یا عوامل دیگر.
طرح چهارگروهی سولومن
سولومن در سال ۱۹۴۹ طرح ساده‌ای را مطرح می‌کند که از ترکیب طرح پیش‌آزمون و پس‌آزمون با گروه کنترل و طرح پس‌آزمون با گروه کنترل به وجود می‌آید. انتخاب و جایگیری افراد در این گروه‌ها نیز به صورت کاملاً تصادفی اتفاق می‌افتد.
یکی از عواملی که اعتبار بیرونی هر طرحی را به مخاطره می‌اندازد؛ کنش متقابل بین پیش‌آزمون و رفتار مورد آزمایش یا متغیر مستقل است. چنانچه پیش‌آزمون موجب هشیار شدن آزمودنی‌ها شود؛ یافته‌های تحقیق فقط به آن دسته از آزمودنی‌هایی که در طرح مشارکت داشته‌اند؛ قابل تعمیم است در صورتی که هدف هر پژوهش علمی تعمیم نتایج پژوهشی به جامعه‌ای است که نمونه از آن انتخاب شده است. تدوین این طرح صرفاً به خاطر کنترل مواردی است که در آنها پیش‌آزمون موجب هشیار شدن آزمودنی‌ها نسبت به متغیر آزمایشی می‌شوند. در طرح سولومن دو گروه آزمایش و دو گروه کنترل وجود دارد و هر چهار گروه در پایان آزمایش با آزمونی یکسان سنجیده می‌شوند. اما ارائه‌ی پیش‌آزمون فقط به یکی از گروه‌های آزمایشی و یکی از گروه‌های کنترل صورت می‌گیرد.
طرح‌های آزمایشی به طرح‌هایی گفته می‌شود که در آنها امکان اعمال کنترل کامل، نمونه‌گیری و جایگزینی آزمودنی‌ها در شرایط مختلف آزمایشی وجود دارد. به عبارت دیگر این طرح‌ها تمام منابعی که اعتبار درونی طرح‌های پژوهشی را به مخاطره می‌اندازد؛ کنترل می‌کنند. از آنجایی که بالا بردن یک نوع اعتبار ممکن است موجب کاهش اعتبار دیگر شود. پژوهشگر باید بین این دو نوع تعاملی برقرار سازد. در نهایت طرح‌های تحقیق آزمایشی از جمله طرح‌های بسیار پرکاربرد با اعتبار بالا هستند که در کشف روابط علت و معلولی ما را یاری می‌دهند.
[۱] representativeness
[۲] Random assignment
[۳]parsimony
ما را در تلگرام و اینستاگرام دنبال کنید.
