9789144140063 by Smakprov Media AB

EXPERIMENTELL METODIK FÖR BETEENDEVETARE

AN D E RS K J E L L B E RG PAT R I K S Ö RQ V I S T

KOPIERINGSFÖRBUD Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och studenters begränsade rätt att kopiera för undervisningsändamål enligt Bonus Copyright Access kopieringsavtal, är förbjuden. För information om avtalet hänvisas till utbildningsanordnarens huvudman eller Bonus Copyright Access. Vid utgivning av detta verk som e-bok, är e-boken kopieringsskyddad. Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman eller rättsinnehavare. Studentlitteratur har både digital och traditionell bokutgivning. Studentlitteraturs trycksaker är miljöanpassade, både när det gäller papper och tryckprocess.

Art.nr 34081 ISBN 978-91-44-14006-3 Upplaga 3:1 © Författarna och Studentlitteratur 2011, 2015, 2020 studentlitteratur.se Studentlitteratur AB, Lund Formgivning inlaga: Jesper Sjöstrand/Metamorf Design Group Ombrytning inlaga: Göran Alfred Formgivning omslag: Francicso Ortega Omslagsbild: Shutterstock Printed by Dimograf, Poland 2020

Innehåll

Förord till tredje upplagan 11

1 Vad är ett experiment? 13 Metodproblem då studieobjektet är människor 14

2 Det beteendevetenskapliga experimentet 15 Experiment kräver jämförelser 16 Två krav på experiment 18 Kontroll över den oberoende variabeln (den variabel vars effekt man vill studera) 18 Kontroll över ovidkommande variabler (variabler vars effekter man vill undvika) 20 Två tekniker för att kontrollera ovidkommande variabler: konstanthållning och randomisering 20 Konstanthållning eller randomisering? 23 Icke-experimentella studier 23 Experiment utanför laboratoriet 24 Enkätundersökningar 25 Kan man studera könsskillnader och andra individuella skillnader experimentellt? 26 Sammanfattning 27

3 Kausalitet och korrelationer 29 Kausalsamband och korrelationer 29 Observerade samband i undersökningar med eller utan manipulation 30 Skillnader mellan grupper utan manipulation 32

Den tredje variabeln 33 Riktningen på ett orsakssamband 35 Typer av korrelationer och deras innebörd 37 Två typer av korrelationer: positiva och negativa 37 Vilka slutsatser kan man dra av korrelationer? 40 Nivåfelslut 40 Variabler utan samband med varandra 41

4 Hur ska korrelationen tolkas? 43 ÖV NINGSE XEMPEL

Forskningsfrågor, hypoteser och variabler 48 Att formulera en bra forskningsfråga 48 Att formulera en bra hypotes 49 Att skilja mellan oberoende och beroende variabel 50 Exempel på hypoteser, experiment och variabler 50 Att lära sig att bli rädd: fobiinlärning 50 Att höra vad som sägs och minnas vad som sagts 51 Festinger och Carlsmiths experiment om kognitiv dissonans 52 Ett smak och konsumtionspsykologiskt experiment 53 Ett utvecklingspsykologiskt experiment 55 Ett minnesexperiment om processdjup 55 Ett bedömningspsykologiskt experiment 57

6 Oberoende variabler, design och kontrollgrupper 59 Mellan- och inompersonsdesign 60 För och nackdelar med mellan- och inompersonsdesign 61 Statistiska fördelar med inompersonsdesign 63 Den oberoende variabeln och val av betingelser 68 Separering med hjälp av kontrollgrupper 68 Kraftfulla manipulationer är ofta att föredra 71 Intern, extern och ekologisk validitet 73

Innehåll

5 Hur man formulerar forskningsfrågor och hypoteser 47

Valet av design och betingelser i försöket med buller och minne 75 Oberoende variabel och betingelser 75 Teoretiska överväganden 76 Design 77

7 Den beroende variabeln 81

OPER ATIONALISERING, VALIDITE T OCH RELIABILITE T

Operationalisering 82 Operationalisering innebär en insnävning av begreppet 83 Operationell definition av den beroende variabeln i experimentet med buller och minne 85 Mätningens reliabilitet och validitet 86 Mätningens reliabilitet 87 Att lösa reliabilitetsproblem: beräkning av medelvärdet av upprepade mätningar 87 Hur gör man då det inte är möjligt att upprepa mätningen? 89 Mätningens validitet 92 Att bedöma och lösa validitetsproblem 94 Sammanfattande exempel 96

8 Beroende variabler: skalnivå och fördelningsform 101 Skalnivå 102 Nominalskala 102 Ordinal eller rangordningsskala 103 Intervallskala 103 Kvotskala 104 Fördelningar 105 Normalfördelning 106 Asymmetriska fördelningar 108 Tak- och golveffekter 110 Orientering om statistiska analysmetoder för mellan- och inompersonsdesign 111 Statistisk analys av mellanpersonsdesigner 112 Statistisk analys av inompersonsdesigner 114

Innehåll

Psykofysiska metoder 118 Skattnings- och produktionsmetoder 118 Tröskelmätningar 118 Likhetsmatchningar 121 Magnitudskattningar 121 En distinktion: situationen i sig kontra situationens effekter 125 Upplevelsen av situationen 125 Upplevelsen av situationens effekter 126 Skattningsskalor samt validitets- och reliabilitetsproblem 126 Problemet med att försökspersoner tolkar uppgiften olika 127 Problemet med att försökspersoner tolkar skalan olika 127 Förväntningar, normer och sociala aspekter 128 Problem som gäller avståndet i tid mellan skattningar och mellan en upplevelse och skattningen av denna upplevelse 130 Begränsningar i möjligheten att använda subjektiva skattningar 132 Att motverka validitets- och reliabilitetsproblem med skattningsskalor 132 Sammanfattning 136

10 Beteendemått som beroende variabel 139 Prestationsmätningar 140 Metodproblem och fördelar 140 Snabbhet och korrekthet 141 Speed/accuracy trade-off: ett metodproblem 143 Andra strategirelaterade problem 145 Träning som ett sätt att lösa problemet med strategiförändringar 146 Trötthet, träning och motivation 146 Att motverka trötthets-, motivations- och träningseffekter 152 Andra beteendemått 154

Innehåll

9 Subjektiva mått som beroende variabel 117

11 Fysiologiska mått som beroende variabel 157 Fysiologiska reaktioner i sig som studieobjekt 158 Fysiologiska mått som indikatorer på psykologiska reaktioner 160 Validitets- och reliabilitetsproblem samt fördelar med fysiologiska mått 161 Validitetsproblem med fysiologiska reaktioner som indikatorer på psykologiska processer 162 Fördelar med fysiologiska mått 164

12 Faktoriella designer och interaktionsbegreppet 167 Två eller fler oberoende variabler 168 Betingelser och betingelsekombinationer 168 Inom- och mellanpersonsdesign och mixad design 169 En viktig skillnad mellan att ha en och två oberoende variabler 171 Hur visar man resultatet med två oberoende variabler i en figur? 173 Huvudeffekter och interaktioner 175 Huvudeffekter 175 Vad är en interaktion? 176 Att tolka huvudeffekter och interaktioner 177 En kvasifaktoriell design: ABA-AXA-design 182 Exempel: en träningsstudie 183 Modererande och medierande variabler 186 Modererande variabel 186 Medierande variabel 188 Statistiska kommentarer 189

13 Kvasiexperiment och epidemiologiska studier 191 Kvasiexperimentella försöksdesigner och interventioner 193 Kvasiexperimentella tillämpningsområden 194 Tidsseriedesign med en grupp 194 Före–efter-design med kontrollgrupp (utan manipulation) 196

Innehåll

Tvärsnittsstudier och longitudinella studier 198 Tvärsnittsstudier 198 Longitudinella studier 200 Kritiska skillnader mellan epidemiologiska studier och experimentella studier 202 Icke-jämbördiga grupper och selektionseffekter 203 En kommentar om intern, extern och ekologisk validitet 205 Statistiska kommentarer 205

Försöksgruppens homogenitet 208 Generalisering 210 Att lösa problemen med generalisering 211 Slumpmässiga urvalsmetoder 213 Icke-slumpmässiga urval 215 Om stickprovet förändras 217 Generalisering till populationen från slumpmässiga och icke-slumpmässiga sampel 220 Att rättfärdiga bekvämlighetsurval 221 Tillägg om selektionseffekter 223 Generalisering till andra betingelser och till andra mått 224 Andra generaliseringsproblem 228 Försöksledaren 228 Konstanthållna variabler 228 Replikationer och varför de inte alltid lyckas 229 Studier där givna grupper jämförs 229 Experimentella studier 231 Psykologins kris 233

15 Felkällor, kontrolltekniker och mättekniska problem 235 Problem i mellanpersonsdesigner och åtgärder mot dem: icke-likvärdiga grupper 237 Randomisering 238 Balansering 239 Konstanthållning 240

Innehåll

14 Val av försökspersoner och generaliseringsproblemet 207

Problem med individvariabler 242 Statistisk kontroll 246 Problem i inompersonsdesigner och åtgärder mot dem: progressiva effekter 248 Motbalansering av betingelser 248 Tillägg angående motbalanserad ordning på betingelserna 258 Motbalansering av ordningen mellan test i en inompersonsdesign 259 Motbalansering av test i en mellangruppsdesign 264 Regression mot medelvärdet 265 Allmänna problem och åtgärder mot dem 267 Försökssituationen är inte exakt densamma för alla försökspersoner 267 Yttre störningar 268 Tid på dygnet 268 Manipulationen påverkar inte bara den tänkta oberoende variabeln 269 Placeboeffekt och försökets demand characteristics 270 Effekter av att delta i en undersökning 272 Försöksledareffekter 272 Slutkommentar 275

16 Vad är experimentets svaghet? 277 ÖV NINGSE XEMPEL

17 Vetenskapsteoretiska resonemang bakom experimentet 283 Orsaksbegreppet 284 Kriterier för orsakssamband 284 Determinism 286 Orsak och verkan i vårt bullerexperiment 288 Kriterier som skiljer vetenskap från pseudovetenskap 289 Förutsägelser respektive bakåtblickande förklaringar 291 Falsifikationskriteriet 292

Innehåll

Kapitel 2

Det beteendevetenskapliga experimentet

K APITLETS VIK TIGASTE BEGREPP Oberoende variabel: den variabel man manipulerar i ett experiment och vars effekt man vill mäta. Beroende variabel: effektvariabeln, den variabel som man mäter i ett experiment för att bedöma effekten av den oberoende variabeln. Ovidkommande variabel: annan variabel än den oberoende som påverkar den beroende variabeln. Betingelse: en försökssituation som motsvarar ett läge i en oberoende variabel. Empirisk vetenskap: en vetenskap som använder observation för att studera världen. Experiment: en metod som används för att pröva hypoteser om att det föreligger ett orsakssamband mellan oberoende och beroende variabler.

TÄNK PÅ FÖL JANDE FRÅGOR NÄR DU L ÄSER K APITEL 2: • Vad krävs för att man ska kunna studera en effekt? • Vilka krav måste vara uppfyllda för att en undersökning ska få kallas för ett experiment? • Vad är målsättningen för ett experiment?

Experiment kräver jämförelser Låt oss ta ett exempel på en frågeställning som kan besvaras utifrån ett experiment: Hur påverkar en bullrig miljö hur väl man minns en text? Hur ska vi gå till väga för att få ett tillförlitligt svar på den frågan? Vi skulle kunna låta försökspersoner besvara frågor om texten efter att ha läst den i en bullrig miljö och beräkna en poäng utifrån antalet rätta svar. Låt oss säga att de skulle få 20 poäng i genomsnitt i en uppgift där den högsta möjliga poängen är 40. Säger deras poäng oss något om hur buller påverkar minnet? Nej, naturligtvis inte. För att veta hur buller påverkar minnet av texten måste man jämföra prestationen på minnestestet i två situationer: 1) när försökspersonerna har läst texten i en bullrig miljö och 2) när de har läst den i en tyst miljö. De två olika situationerna kallas för betingelser (eng. conditions). Skillnaden mellan prestationen i de två betingelserna ger svaret på vår fråga (”hur påverkar en bullrig miljö hur väl man minns en text?”). För att besvara frågor av den här typen behöver vi alltså hitta två lämpliga situationer (betingelser) som vi kan jämföra med varandra. Effekten av en påverkan (t.ex. buller) visar sig i skillnaden mellan resul tatet i två betingelser. Detta gäller all form av påverkan. Om vi till exempel vill undersöka effekten av att förvara mat i ett kylskåp, räcker det inte att ställa in en kartong med mjölk i ett kylskåp och se hur lång tid det tar innan

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

Psykologin är en empirisk vetenskap, vilket innebär att den använder observationer för att öka kunskapen och testa teorier. Inom psykologin observerar man oftast beteenden, upplevelser eller fysiologiska reaktioner. Ett exempel på en beteendeobservation är att mäta hur många poäng för sökspersonerna får på en uppgift (t.ex. ett läsförståelsetest) och en annan att mäta hur snabbt de kan lösa uppgiften. Upplevelser kan man till exempel mäta genom att låta försökspersonerna på en skala skatta hur svår upp giften är. Fysiologiska reaktioner kan vara olika fysiologiska tecken på att personen är stressad, till exempel adrenalinutsöndring. Experimentet är en av flera typer av undersökningsmetoder där man samlar in sådana observationer och det har tillämpats inom psykologin åtminstone sedan slutet av 1800talet (se box 2.1).

Box 2.1 När föddes experimentalpsykologin? Den grekiske historieskrivaren Herodotos (400-talet f.Kr.) berättar en legend om farao Psammetichus II (600-talet f.Kr.) som sades ha genomfört ett experiment som ibland har kallats det första psykologiska experimentet. Faraon ville testa vilken av jordens civilisationer som var den äldsta. Hans tanke var att om man isolerade barn från språkliga kontakter ända från födseln, så skulle de spontant börja tala det språk som talades av den första civilisationen på jorden. Hans hopp var naturligtvis att de skulle börja tala egyptiska. Han lät därför isolera två barn och observerade dem. Det första ord som man tyckte sig höra att barnen sade var ”bekos”, vilket var frygiskans ord för bröd. Egypten skulle därför, till faraons besvikelse, inte vara den äldsta civilisationen. Psykologiska experiment kan alltså ha en mycket lång historia, men experimentalpsykologin som akademisk disciplin är relativt ny. Vanligen pekar man ut Wilhelm Wundt (1832–1920) som experimentalpsykologins fader. Den avgörande händelsen för detta var att han i Leipzig skapade ett psykologiskt laboratorium 1879. Gustav Fechner och Hermann von Helmholz (båda särskilt aktiva runt år 1860) hade redan tidigare gjort banbrytande insatser för den sensoriska psykologin (t.ex. hur vi upplever styrkan av ljud och ljus) och hade båda avgörande betydelse för Wundt. Men ingen av dem såg behovet av eller arbetade för en utveckling av experimentalpsykologin som en egen disciplin. Helmholz var och betraktade sig som fysiolog och fysiker, och för Fechner var de psykofysiska studierna en mindre del av hans filosofiska undersökningar av förhållandet mellan det fysiska och det psykiska (se vidare box 9.1). Wundts ambition var att anpassa fysiologins strikta experimentella metodik till studier av medvetandets innehåll, och framför allt kom han i laboratorieexperimenten att intressera sig för visuell perception, men i hans laboratorium behandlades också till exempel korttidsminne. Den metod som främst förknippas med Wundt är introspektion. Introspektion i Wundts mening är en datainsamlingsmetod där försökspersonen beskriver sina medvetna upplevelser (t.ex. beskrivningar av hur han upplever en stimulus eller beskrivningar av de emotionella responserna på en stimulus). Wundt var väl medveten om de metodologiska problem som är förbundna med en sådan metod. (Den tyske filosofen Immanuel Kant hade dömt ut experimentella studier av medvetandeinnehållet som varande omöjliga.) Wundt ställde därför höga krav på systematik, på replikerbarhet (att experimentet skulle kunna upprepas på ett identiskt sätt) och på att upplevelsen (t.ex. en emotionell respons) skulle gå att manipulera genom förändringar av stimulus (t.ex. att den emotionella responsen på ett rum förändras när man förändrar färgerna i rummet där försökspersonerna sitter).

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

den surnar. Det ger oss bara ett mått på tiden det tar innan mjölken surnar, inte ett mått på effekten av att förvara den i kylskåp. För att få ett mått på effekten måste vi jämföra denna tid med den tid det tar för mjölken att surna när den inte förvaras i kylskåp. Förvaringsplatserna är två betingelser (förvaring i kylskåp respektive förvaring utanför kylskåp) som vi jämför med varandra för att få ett mått på effekten av kylskåpet, precis som i fallet med buller och minne där vi jämför två bullerbetingelser (hög och låg bullernivå) för att få ett mått på effekten av bullret.

Ett experiment syftar till att uttala sig om orsakssamband, och för att kunna göra det måste experimentet uppfylla två krav. För det första måste forskaren ha kontroll över det som ska studeras. Vill vi studera hur buller påverkar minnet av en text, måste vi alltså ha kontroll över bullret. Fors karen ska därför bestämma vilken typ av buller (bullerbetingelse) som de olika försökspersonerna ska exponeras för. För det andra måste forskaren ha kontroll över sådant som inte ska studeras. Det finns många saker som skulle kunna påverka minnet. För att få tillförlitliga resultat (dvs. för att kunna uttala sig om hur buller påverkar minnet) måste forskaren därför se till att betingelserna inte skiljer sig systematiskt från varandra i något annat avseende som skulle kunna påverka resultaten, till exempel tidpunkten för testet. Annars kan man inte veta om det är testtidpunkten eller bullret som gjort att försökspersonerna presterar sämre när de läser texten i en bullrig miljö. Vi går igenom dessa två generella krav nedan.

Kontroll över den oberoende variabeln (den variabel vars effekt man vill studera) Det första kravet på ett experiment är att forskaren har kontroll över det vars effekt som ska studeras. I vårt exempel med buller och minne måste vi som sagt ha kontroll över bullerförhållandena, och denna kontroll kräver att vi själva kan kontrollera och bestämma vilket buller en viss försöksperson utsätts för. Bullerförhållandena i experimentet kan till exempel variera mellan två lägen (hög och låg bullernivå) och vi ska själva kunna bestämma

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

Två krav på experiment

hur bullrigt det ska vara i lokalen i de två bullerbetingelserna. Allt som kan variera på detta sätt (t.ex. mellan högt och lågt, mellan stort och litet eller mellan bra och dåligt) kallas för en variabel. Andra exempel på variabler är ålder (vissa är gamla, andra är unga), rumstemperatur (det kan vara varmt eller kallt i rummet), och intelligens (vissa är mer intelligenta än andra). Den typ av variabel som forskaren själv manipulerar (dvs. förändrar eller bestämmer över) kallas för en oberoende variabel (förkortas OBV, eng. independent variable). I vårt exempel är alltså bullret en OBV, och den är obero ende i den betydelsen att den inte påverkas av något annat än forskaren själv. Det ska också sägas att termen oberoende variabel också oegentligt används utanför experimentella sammanhang, det vill säga även då forska ren inte har kontroll över variabeln. Undersöker man till exempel samban det mellan ålder och reaktionssnabbhet så kallas ofta ålder för OBV, trots att man naturligtvis inte har kontroll över den (dvs. man kan inte bestämma de olika deltagarnas ålder). Termen OBV har då utvidgats till att betyda den variabel som man antar är den orsak som skapar sambandet (det är ju mindre sannolikt att reaktionssnabbheten påverkar åldern, men ålders grupperna kan naturligtvis skilja sig åt också i andra avseenden som kan påverka reaktionssnabbheten). Även i den här boken använder vi termen OBV då ickeexperimentella studier behandlas. Försökspersonernas poäng på minnestestet är också en variabel (poängen kan variera; vissa får många poäng, andra får få), men denna variabel har inte forskaren kontroll över. Tanken är i stället att forskaren ska påverka poängen på minnestestet genom att manipulera OBV (dvs. bullernivån). Den variabel som man använder för att mäta effekten av OBV kallar man den beroende variabeln (förkortas BV, eng. dependent variable). I vårt fall är alltså poängen på minnestestet en BV, som vi använder för att mäta effekten av förändringar i OBV. Man antar att värdet i BV (t.ex. hur många poäng försökspersonerna får på testet) beror på läget i OBV (t.ex. om bullernivån är hög eller låg), eller med andra ord att värdet i BV ändras (t.ex. att poängen sjunker) när OBV ändras (t.ex. från låg till hög bullernivå). I vårt exempel vill vi alltså se vad som händer med BV (prestationen på minnestestet) när vi varierar bullerförhållandena (hög och låg bullernivå). Det första kravet på ett experiment är alltså att OBV kontrolleras av forskaren.

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

Det andra kravet på ett experiment är att forskaren har kontroll över variabler som skulle kunna påverka minnesprestationen, och vars effekter man vill undvika. Sådana variabler kallas ovidkommande variabler (eng. extraneous variables). Att dessa variabler kallas ovidkommande är inte för att de är utan betydelse, utan för att de inte ingår i de orsaksförhållanden som ska undersökas. I vårt exempel kan man till exempel tänka sig att rumstemperaturen påverkar hur bra försökspersonerna presterar på min nestestet (BV), och eftersom vi inte vill studera rumstemperaturens effekt så är rumstemperatur en ovidkommande variabel i vårt experiment. Eftersom det är effekten av OBV (bullret) vi vill undersöka, måste vi ha kontroll över rumstemperaturens effekt på minnestestet för att kunna isolera effekten av OBV på detta. Skulle rumstemperaturen vara olika för de två bullerbeting elserna (om t.ex. rummet i ena fallet är varmt och i det andra fallet är kallt) så skulle vi inte kunna veta om det är bullret eller rumstemperaturen som har lett till förändringar i prestationen på minnestestet. Säg att försöksper sonerna fått tio poäng i genomsnitt när de gjort testet i en betingelse med hög temperatur och hög bullernivå, medan de fått 25 poäng i genomsnitt när de gjort testet i en betingelse med låg temperatur och låg bullernivå. Då kan vi inte veta om det är skillnaden i bullernivå eller skillnaden i temperatur som lett fram till poängskillnaden. Det andra kravet på ett experiment är alltså att betingelserna som ingår i experimentet bara ska skilja sig åt i OBV.

Två tekniker för att kontrollera ovidkommande variabler: konstanthållning och randomisering Om vi har kontroll över alla ovidkommande variabler i vårt experiment, kan vi isolera effekten av bullret och därmed med säkerhet säga att det är just bullret (och inget annat) som gjort att försökspersonernas poäng skiljer sig från varandra i de olika betingelserna. Detta resonemang vilar på antagandet att försökspersonernas poäng bestäms helt och hållet av OBV och ovidkommande variabler. Vi måste då eliminera effekten av de ovidkommande variablerna på skillnaden mellan poängen i de två buller

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

Kontroll över ovidkommande variabler (variabler vars effekter man vill undvika)

betingelserna för att med säkerhet kunna uttala oss om hur OBV påverkar BV. Men vi kan naturligtvis aldrig vara fullständigt säkra på att effekten av alla ovidkommande variabler har eliminerats. Vi kan alltså få en skillnad mellan bullerbetingelserna som inte beror på bullret utan på för oss okända ovidkommande variabler. När vi längre fram i boken säger att ”slumpen” orsakade något (t.ex. att slumpen gjorde att försökspersonerna fick ett visst resultat) menar vi just att obekanta ovidkommande variabler orsakade detta. Vi betraktar alltså ordet ”slump” som en beteckning på obekanta ovidkommande variabler (dvs. obekanta orsaker), till skillnad från i var dagsspråket där ordet snarare används när man påstår att det som skett inte har någon orsak (”det bara blev så”). Vi utgår från att slump i vardaglig bemärkelse egentligen inte existerar (utom möjligen inom kvantmekani ken) och att ett mätresultat (BV) alltid är en produkt av OBV samt kända och okända ovidkommande variabler. Det finns två viktiga sätt som forskaren kan använda för att få kontroll över ovidkommande variabler. För det första kan forskaren konstanthålla dem. Är det exakt lika varmt när bullernivån är hög som när den är låg (dvs. att rumstemperaturen hålls konstant), så kan skillnaden i minnespoäng inte förklaras av att rumstemperaturen skilde sig åt mellan bullerbetingelserna. Det andra viktiga sättet för forskaren att få kontroll över ovidkommande variabler är att slumpmässigt fördela försökspersonerna på experimentets betingelser (vilket kallas för randomisering). I vårt exempel skulle försöks ledaren alltså låta slumpen avgöra vilka försökspersoner som läser texten i en låg bullernivå och vilka försökspersoner som gör det i en hög bullernivå. För att kunna göra detta krävs naturligtvis att försöksledaren har kontroll över OBV buller. Varför vill man fördela försökspersonerna slumpmässigt? Alla försökspersoner skiljer sig från varandra i olika avseenden. Vissa är intelligentare, mer läskunniga, uthålligare och mer intresserade än andra. Sådana personegenskaper utgör också en typ av ovidkommande variabler, eftersom de kan påverka resultatet (t.ex. borde de som är särskilt duktiga på att läsa få högre poäng än andra). Personegenskaper som kan påverka resul tatet kan få allvarliga konsekvenser som försöksledaren måste ha kontroll över. Är försökspersonerna i betingelsen med låg bullernivå duktigare på att läsa än de i betingelsen med hög bullernivå så skulle en bättre prestation i den låga bullernivån snarare förklaras av skillnader i försökspersonernas

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

Det är överförenklat att säga att konstanthållning av ovidkommande variabler medför att de inte påverkar resultatet. Även om vi till exempel konstanthåller rumstemperaturen kan den fortfarande påverka resultatet i absolut bemärkelse. Är rumstemperaturen hög (men konstanthållen i experimentets betingelser) kanske försökspersonerna får en högre poäng i experimentets alla betingelser än de skulle ha fått om rumstemperaturen i stället hade varit låg. Detta är dock oftast inte intressant. Det intressanta (och det vi vill studera i experimentet) är inte försökspersonernas faktiska (absoluta) poäng, utan skillnaden i poäng mellan olika betingelser. I vårt exempel är vi alltså uteslutande intresserade av skillnaden mellan poängen i de två bullerbetingelserna, inte av vilken absolut poäng försökspersonerna har fått i respektive betingelse. En sak som komplicerar det hela ytterligare är att bullereffekten kanske bara visar sig när det är tillräckligt varmt. Skillnaden mellan två betingelser kanske bara framträder i vissa lägen i en konstanthållen variabel (t.ex. när temperaturen är +30 oC i båda betingelserna), men inte i andra lägen (t.ex. när temperaturen är +20 oC i båda betingelserna). Har man genomfört ett experiment och inte fått den förväntade skillnaden mellan två betingelser, kan det alltså vara bra att fundera över om detta har berott på konstanthållna variabler och om det finns skäl att upprepa experimentet med konstanthållna variabler i andra lägen.

läsförmåga än av bullermiljön. Forskaren måste därför se till att försöks personerna i de två betingelserna har en likvärdig läsförmåga. Det är just av den anledningen som försökspersonerna bör fördelas slumpmässigt på betingelserna. Låter vi slumpen avgöra vilka individer som hamnar i vilken grupp, kommer grupperna troligen bli likvärdiga i läsförmåga och alla andra egenskaper som skulle kunna påverka poängen i testet. Några mycket läskunniga personer kommer förstås att hamna i betingelsen med låg bullernivå, men slumpen kommer troligen att se till att det även hamnar lika läskunniga personer i betingelsen med den bullrigare miljön. Detta antagande vilar dock på att experimentet består av många försökspersoner (låt oss säga 100 stycken). Använder vi oss däremot bara av 15–20 försöks personer finns det förstås fortfarande en stor risk att grupperna inte blir likvärdiga även när vi låter slumpen avgöra vilken betingelse försöksper sonerna hamnar i.

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

FÖRDJUPNING: KONSTANTHÅLLNING

Konstanthållning eller randomisering? När vi jämför resultatet i de två bullermiljöerna måste vi alltså se till att grupperna är likvärdiga i alla de avseenden (ovidkommande variabler) som skulle kunna påverka prestationen i minnestestet (BV). Detta måste vi åstadkomma trots att vi naturligtvis inte känner till alla personegenskaper som skulle kunna ha betydelse för prestationen på testet och inte heller hur försökspersonerna skiljer sig från varandra i dessa avseenden. Vi kan emellertid aldrig få någon garanti för att vi har lyckats med att göra grup perna likvärdiga i alla dessa avseenden. Det vore naturligtvis omöjligt att konstanthålla alla personegenskaper (dvs. att välja försökspersoner som alla har samma läsförmåga, koncentrationsförmåga, intelligens, uthållighet etc.). Den viktigaste metoden för att göra grupperna i de olika betingel serna likvärdiga är därför i stället att randomisera försökspersonerna på grupperna. Andra ovidkommande variabler än personegenskaper (t.ex. rumstemperatur, ljusförhållanden, tid på dygnet som experimentet utförs) kontrollerar man oftast med konstanthållning. Man ser alltså exempelvis till att alla försökspersoner genomför experimentet på ungefär (eller i bästa fall exakt) samma tid på dygnet och vid samma temperatur och under samma ljusförhållanden. Men av praktiska skäl kan det vara omöjligt att konstanthålla en ovidkommande variabel. Man kan till exempel ha skäl att anta att tidpunkt på dagen är viktig för minnesprestationen, men kan av praktiska skäl inte genomföra alla datainsamlingstillfällen vid samma tidpunkt. I stället får man då se till att fördelningen av tidpunkten blir den samma i de två bullerbetingelserna (se avsnittet om balansering i kapitel 15).

Icke-experimentella studier En undersökning där man inte har kontroll över OBV och de ovidkom mande variablerna är inte ett regelrätt experiment. I ickeexperimentella studier saknar man alltså denna nödvändiga kontroll. Ett exempel på ett ickeexperimentellt sätt att studera hur buller påverkar textminne vore att låta elever från en skola med en bullrig miljö (ligger t.ex. nära en flygplats som genererar buller) och elever från en skola med en tyst miljö (ligger t.ex. isolerat på landsbygden) göra minnestestet för att sedan jämföra resultaten.

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

Experiment utanför laboratoriet Det bör dock nämnas att man kan utföra experiment även utanför labora torielokalen. Så länge forskaren själv har kontroll över variabeln vars effekt ska studeras (OBV) och inga andra (ovidkommande) variabler tillåts påverka skillnaderna mellan betingelserna i BV på ett systematiskt sätt, så är undersökningen ett experiment. Kan man uppnå en sådan kontroll utanför laboratoriet är alltså undersökningen fortfarande ett experiment. Man kan till exempel experimentellt pröva effekten av datorstöd i under visningen genom att slumpmässigt dela in fyrtio skolelever i två grupper, där bara den ena gruppen får tillgång till sådant stöd. Genom att eleverna slumpmässigt fördelas på de två betingelserna hålls alla ovidkommande variabler som rimligen kan påverka BV under kontroll (eller snarare att det är osannolikt att grupperna skiljer sig från varandra i någon ovid kommande personlighetsegenskap). I detta exempel blir alltså tillgången på datorstöd OBV, och för att mäta effekten av tillgången på datorstöd skulle vi kunna använda prestationen på ett glostest som BV. En skillnad mellan gruppernas (de som fått respektive inte fått datorstöd) resultat på glostestet låter sig inte förklaras av att grupperna skiljer sig från varandra i

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

Kontrollen över vilka personer som ingår i de olika betingelserna (de två bullerförhållandena) ligger då hos någon annan än forskaren (t.ex. hos barnens föräldrar som har bestämt vilken skola barnen ska gå i). Skillnader i textminne skulle då kunna bero på att eleverna i de två skolorna skiljer sig från varandra i något annat avseende än i ljudmiljön. Eleverna i skolan med en bullrig miljö kan vara underprivilegierade, till exempel ha sämre psykosociala hemförhållanden, som gjort att de har sämre läsförmåga än eleverna i skolorna med bättre bullermiljö. En lägre poäng i den bullriga betingelsen skulle då kunna bero på skillnader i elevernas läsförmåga, och inte på bullret. Alla förhållanden (eller variabler) utöver OBV som påverkar BV är alltså ovidkommande variabler. Inflytandet från ovidkommande variabler på BV är det centrala problemet i ickeexperimentella studier; det största problemet är vanligen att man inte har haft kontroll över vilka som deltar i de olika betingelserna (i exemplet ovan har man inte kunnat fördela barnen slumpmässigt mellan de två skolorna).

någon personegenskap eftersom försökspersonerna fördelats slumpmässigt mellan grupperna. I stället borde skillnaden bero på OBV (eller någon ovidkommande variabel som forskaren inte har kontroll över).

Enkätundersökningar Enkäter används i vanliga fall för att kartlägga något fenomen eller något beteende inom en grupp individer. Man kan till exempel skicka ut en enkät till gymnasiestudenter med frågor om deras narkotikavanor. I normala fall är denna typ av studier inte ett experiment, och oftast är målsättningen inte heller att pröva ett orsakssamband utan att ge en beskrivning av läget i de variabler man studerar (t.ex. fördelningen av partisympatier eller kon sumtionen av alkohol). Men man kan också göra experiment med enkäter. Enkätstudien blir ett experiment under förutsättning att den uppfyller kraven på kontroll över OBV och ovidkommande variabler. Man skulle till exempel kunna designa två enkäter som skiljer sig från varandra i något avseende (t.ex. hur frågorna har formulerats), där varianterna på enkäten blir OBV och svaret på frågorna blir BV. Slumpen får sedan avgöra vilka som får de olika versionerna av enkäten. I en sådan studie används alltså enkäten både för att manipulera OBV och för att mäta BV. Man skulle till exempel kunna skicka ut två olika versioner av en enkät (här alltså OBV) till två slumpvis valda grupper av gymnasiestudenter och undersöka hur manipulationen av enkäten påverkar vad studenterna rapporterar om sina narkotikavanor (här alltså BV). I enkät och klassrumsexperiment har man oftast mycket sämre kontroll över försökssituationen än man skulle ha i en laboratorielokal. Man skulle till exempel inte ha någon kontroll över i vilken situation som enkäten besvaras, och förmodligen skulle man ha svårt att få kontroll över hur elev erna påverkar varandra i klassrummet. Detta innebär att ovidkommande variabler kommer att påverka mätningarna mycket mer än de skulle ha gjort i laboratoriet, där det finns möjlighet att minimera skillnaderna i försökssituationen för försökspersonerna. I kapitel 15 gör vi en mer utförlig genomgång av ovidkommande variabler och hur man kan kontrollera dem, och tar i samband därmed även upp andra kontrollmetoder än konstanthållning och randomisering.

Kapitel 2 Det beteendevetenskapliga experimentet

Anders Kjellberg är professor emeritus i miljöpsykologi vid Högskolan i Gävle. Tidigare var han professor i arbetspsykologi vid Arbetslivsinstitutet. Patrik Sörqvist är professor i miljöpsykologi vid Högskolan i Gävle.

EXPERIMENTELL METODIK FÖR BETEENDEVETARE Experimentet är den vetenskapliga metod som ger oss de bästa för utsättningarna att ta reda på orsaker till varför saker och ting händer. Alla vetenskapliga undersökningar har svagheter, så även de som är baserade på experiment. Skillnaden är att experimentet erbjuder unika möjligheter att komma runt svårigheterna. Den här boken handlar om sådana möjligheter och svagheter. Även de studenter och forskare som själva aldrig kommer att genomföra ett experiment behöver ha god kännedom om experimentell metodik. Genom att veta vilka avsteg som görs från metodiken förstår man också svagheterna i andra metoder och i de slutsatser som kan dras från dessa studier. Att lära sig den experimentella metodiken handlar därmed mycket om träning i kritiskt granskande och i vetenskapligt resonerande. Experimentell metodik för beteendevetare ger läsaren kunskap om hur experiment kan och bör utformas. Den ger nödvändiga teoretiska kunskaper, men fyller också ett allmänbildande syfte där läsaren lär sig att identifiera svagheterna i forskning, inte bara sådan som presenteras i forskarsamhället utan också i tidningar och andra medier. Denna tredje upplaga har ett nytt kapitel som handlar om hur fråge ställningar och hypoteser bör formuleras och hur detta hänger samman med vetenskaplig metod. Den har också uppdaterats med nya och tids enliga exempel. Den är lika pedagogisk som sin föregångare samtidigt som den inkluderar avancerade avsnitt. Därmed är den lämplig för såväl nybörjaren som för den som redan behärskar grunderna i experimentell metodik.

Tredje upplagan

studentlitteratur.se

Art.nr 34081