top of page

منطق تصميم التجربة العلمية

Updated: Mar 14, 2022



 

للإستماع للمقالة:


 



كما ناقشنا في بداية هذا الفصل، إن التصميم التجريبي مفهوم بشكل عام، ويتم تطبيقه بشكل غير متكلف في الحياة اليومية. فنحن غالبًا ما نقول أننا نجري تجربة عندما نجرب مطعمًا جديدًا أو نواعد شخصًا جديدًا. كما تعلمت من القسمين الأخيرين، ، يجب عليك تطبيق العناصر المختلفة للتصميم التجريبي بدقة لتصمم تجربة حقيقية لشيء ما، أو حتى شبه تجربة أو تجربة مسبقة. إذا كنت ترغب في فحص مطعم جديد ليكون تجربة حقيقية، فستحتاج حينها إلى تطويع عينة كبيرة، وتعيين المشاركين بشكل عشوائي لمجموعات الضبط والمجموعات التجريبية، والاختبار الأولي والبعدي ، واستخدام مقاييس محددة بشكل واضح وموضوعي لرضا المطعم.


يستخدم علماء الاجتماع هذا المستوى من الصرامة والضبط لأنهم يحاولون الوصول للحد الأقصى للصلاحية الداخلية لتجربتهم. الصلاحية الداخلية هي ثقة الباحثين حول ما إذا كان تدخلهم قد أدى إلى اختلاف في متغيرهم التابع. وبالتالي، فإن التجارب هي محاولات لتحديد علاقة سببية بين متغيرين- المُعالَج والنتيجة المقصودة. كما تحدثنا في الفصل السابع ، يجب أن تؤسس العلاقات السببية العفوية أربعة معايير: التباين، والمعقولية، والزمانية، واللازيفية.


يسمح منطق التصاميم التجريبية وصرامتها بتأسيس علاقات سببية. يمكن للتجربة تقييم التباين على المتغير التابع من خلال الاختبارات السابقة واللاحقة. يضمن استخدام الشروط التجريبية والرقابة أن يتلقى بعض الأشخاص التدخل والبعض الآخر لا يحصلون عليه، مما يوفر تباينًا في المتغير المستقل. علاوة على ذلك، نظرًا لأن الباحث يتحكم في وقت إجراء التدخل، فيمكنه التأكد من أن التغييرات في المتغير المستقل (المُعالَج) حدثت قبل تغيير المتغير التابع (النتيجة). بهذه الطريقة ، تؤكد التجارب الزمنية. في تجربة مطعمنا، إذ سيُظهر لنا التعيين للمجموعات التجريبية والضابطة أن الأشخاص اختلفوا في المطعم الذي حضروا إليه. سيسمح لنا استخدام تدابير ما قبل الاختبار وبعده بمعرفة ما إذا كان مستوى رضاهم قد تغير أم لا، وسيؤكد لنا تصميمنا أن التغييرات في رضا زبائننا حدثت بعد مغادرتهم المطعم.

بالإضافة إلى ذلك، سيكون لدى المجربين سبب معقول لأن تدخلهم قد يتسبب في تغييرات في المتغير التابع. يجب أن تشير إما النظرية أو الدليل التجريبي السابق إلى احتمال وجود علاقة سببية. ربما نكتشف استطلاعًا شعبيًا وجد أن البيتزا، نوع الطعام الذي يقدمه مطعمنا التجريبي، هو الطعام الأكثر شعبية في أمريكا. ربما يحتوي هذا المطعم على تقييمات جيدة حول "ييلب" أو "غوغل". سيعطينا هذا الدليل سببًا معقولًا لتوطيد مطعمنا على أنه سبب للرضا.

من أهم سمات التجارب أنها تسمح للباحثين بالتخلص من المتغيرات الزائفة. عادة ما يتم إجراء التجارب الحقيقية في ظل ظروف معملية خاضعة للرقابة الصارمة. يجب إعطاء التدخل لكل شخص بنفس الطريقة، مع الحد الأدنى من المتغيرات الأخرى التي قد تتسبب في تغيير درجاتهم في الاختبار اللاحق. في مثال مطعمنا، قد يكون هذا المستوى من التحكم صعبًا. لا يمكننا التحكم في عدد الأشخاص الذين ينتظرون طاولة، سواء رأى المشاركون شخصًا مشهورًا هناك، أو إذا كان الطقس سيئًا. قد يتسبب أي من هذه العوامل في أن يكون متناول العشاء أقل رضًا عن وجبته. قد تسبب هذه المتغيرات الزائفة تغييرات في الرضا لا علاقة لها بالمطعم نفسه، وهي مشكلة مهمة في البحث الواقعي. لهذا السبب، تحاول التجارب التي تستخدم بيئة المختبر التحكم في أكبر عدد ممكن من جوانب عملية البحث. غالبًا ما يستخدم الباحثون في التجارب الكبيرة أطباء أو طاقم بحث آخر لمساعدتهم. يقوم الباحثون بتدريب موظفيهم بشكل شامل، ويقدمون ردودًا مكتوبة مسبقًا على الأسئلة الشائعة، ويتحكمون في البيئة المادية للمختبر بحيث يتلقى كل شخص مشارك نفس المعاملة بالضبط.


يقوم الباحثون التجريبيون أيضًا بتوثيق إجراءاتهم حتى يتمكن الآخرون من مراجعة مدى تحكمهم في المتغيرات الزائفة. المثال المفضل لدي على هذا المفهوم هو تجارب بروس ألكساندر لجرذ بارك (1981) لأنها تحدثت إلى ممارستي كمدمن على المخدرات وأخصائي اجتماعي للصحة العقلية تم إجراء الكثير من الأبحاث المبكرة حول العقاقير المسببة للإدمان مثل الهيروين والكوكايين على حيوانات غير بشرية، عادةً الفئران أو الجرذان. في حين أن هذا قد يبدو غريبًا، فإن أنظمة أقاربنا من الثدييات متشابهة بدرجة كافية مع البشر بحيث يمكن استخلاص الاستدلالات السببية من الدراسات على الحيوانات إلى الدراسات البشرية. من المؤكد أنه من غير الأخلاقي التسبب عمداً في إدمان البشر للكوكايين وقياسهم لأسابيع في المختبر، ولكن من المقبول أخلاقياً فعل ذلك مع الحيوانات. هناك عمليات أخلاقية محددة للبحوث الحيوانية، مماثلة لمجلس المراجعة المؤسسية (IRB).

قبل تجارب الإسكندر، كان الإجماع العلمي أن الكوكايين والهيروين يسببان الإدمان لدرجة أن الجرذان كانت تستهلك الدواء بشكل متكرر حتى هلاكها. زعم الباحثون أن هذا السلوك في الفئران يفسر كيفية عمل الإدمان عند البشر، لكن الإسكندر لم يكن متأكدًا. كان يعلم أن الفئران حيوانات اجتماعية وأن الإجراء من التجارب السابقة لم يسمح لها بالاختلاط. بدلاً من ذلك، تم عزل الفئران في أقفاص صغيرة تحتوي فقط على الطعام والماء والجدران المعدنية. بالنسبة إلى الإسكندر، كانت العزلة الاجتماعية متغيرًا زائفًا تسبب في تغيرات في السلوك الإدماني لم تكن بسبب العقار نفسه. ابتكر الإسكندر تجربة خاصة به، حيث سُمح للفئران بالركض بحرية في بيئة مرغوب بها، والتواصل الاجتماعي والتزاوج مع فئران أخرى، وبالطبع الشرب من محلول يحتوي على عقار يسبب الإدمان. في هذه البيئة، لم تصبح الفئران مدمنة بشكل ميؤوس منه على المخدرات. في الواقع، لم يكن لديهم اهتمام يذكر بالمادة المخدرة.


أظهرت نتائج تجربة الإسكندر له أن العزلة الاجتماعية كانت عاملًا سببيًا للإدمان أكثر من العقار نفسه. هذا منطقي بالنسبة لي. إذا كنت في الحبس الانفرادي معظم حياتي، فإن الهروب من المخدرات التي تسبب الإدمان قد يبدو أكثر إغراء مما لو كنت في بيئتي الطبيعية مع الأصدقاء والعائلة والأنشطة. يتمثل أحد التحديات في اكتشافات ألكساندر في أن الباحثين اللاحقين حققوا نجاحًا متباينًا في تكرار النتائج التي توصل إليها (على سبيل المثال ، بيتري، 1996؛ سوليناس، تيريت، الرواس، لاردو ، وجابر، 2009). تتضمن الإعادة إجراء تجربة باحث آخر بنفس الطريقة ومعرفة ما إذا كانت تؤدي إلى نفس النتائج. إذا كانت العلاقة السببية حقيقية، فيجب أن تحدث في جميع (أو على الأقل معظم) التجارب المعادة.

تتمثل إحدى السمات المميزة للتجارب في أنها تبلغ بجدية عن إجراءاتها، مما يسمح بتكرار أسهل. في الآونة الأخيرة، تسبب الباحثون في مشروع "قابلية التكرار" في جدل كبير في مجالات العلوم الاجتماعية مثل علم النفس (تعاون العلوم المفتوحة، 2015). في إحدى الدراسات، حاول الباحثون إعادة إنتاج نتائج 100 تجربة منشورة في مجلات علم النفس الكبرى بين عام 2008 وحتى الوقت الحاضر. كانت النتائج التي توصلوا إليها صادمة: 36٪ فقط من الدراسات كانت لها نتائج قابلة للتكرار. على الرغم من التنسيق الوثيق مع الباحثين الأصليين، وجد المشروع أن ما يقرب من ثلثي تجارب علم النفس المنشورة في المجلات المحترمة لم تكن قابلة للتكرار. إن الآثار المترتبة على المشروع مذهلة، ويقوم علماء الاجتماع بتطوير طرق جديدة لضمان عدم انتقاء الباحثين للبيانات أو تغيير فرضياتهم لمجرد نشرها.


بالعودة إلى مناقشتنا حول دراسة "منتزه فئران ألكساندر": ضع في اعتبارك الآثار المترتبة على تجربته بالنسبة لمتخصص في تعاطي المخدرات مثلي. كانت الاستنتاجات التي استخلصها من التجارب على الفئران تهدف إلى التعميم على الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات تعاطي المخدرات الذين عملت معهم. تسعى التجارب إلى إثبات الصلاحية الخارجية، أو الدرجة التي تعمم بها استنتاجاتهم على مجموعات أكبر ومواقف مختلفة. يؤكد ألكساندر أن استنتاجاته حول الإدمان والعزلة الاجتماعية تساعدنا على فهم سبب احتمال أن يصبح الأشخاص الذين يعيشون في بيئات محرومة ومعزولة أكثر مدمنين على المخدرات مقارنة بالأشخاص الذين يعيشون في بيئات أكثر ثراءً. وبالمثل، أكد باحثو الفئران الأوائل أن نتائجهم أظهرت أن هذه الأدوية تسبب الإدمان على الفور، وغالبًا ما تصل إلى حد الموت.

لن تتطابق أي من الدراستين تمامًا مع الحياة الواقعية. في ممارستي، قابلت العديد من الأفراد الذين قد يتناسبون مع نموذج ألكسندر للعزلة الاجتماعية، لكن العزلة الاجتماعية معقدة بالنسبة للبشر. عاش عملائي في بيئات مع أشخاص اجتماعيين آخرين، وعملوا، وأقاموا علاقات رومانسية، لذلك قد يكون من الصعب اعتبارهم "منعزلين". من ناحية أخرى، واجه العديد من العنصرية الهيكلية والفقر والصدمات وتحديات أخرى قد تسهم في العزلة الاجتماعية. ساعدني عمل "ألكساندر" في فهم جزء من تجارب عملائي، لكن التفسير لم يكن كاملاً. كان العالم الحقيقي أكثر تعقيدًا بكثير من الظروف التجريبية في منتزه الفئران، تماما كما البشر أكثر تعقيدًا من الفئران.


يهتم الأخصائيون الاجتماعيون بشكل خاص بكيفية تشكيل السياق الاجتماعي للحياة الاجتماعية. من المحتمل أن نشير إلى أن التجارب مصطنعة إلى حد ما. كم مرة تحدث التفاعلات الاجتماعية الواقعية في المختبر؟ قد تكون التجارب التي يتم إجراؤها في أماكن مجتمعية أقل عرضة للاصطناعية، على الرغم من صعوبة التحكم في ظروفها. هذه العلاقة تدل على التوتر بين الصلاحية الداخلية والخارجية. فكلما زاد عدد الباحثين الذين يسيطرون بشدة على البيئة لضمان الصلاحية الداخلية، قلت قدرتهم على المطالبة بالصلاحية الخارجية وأن نتائجهم قابلة للتطبيق على مجموعات وظروف مختلفة. في المقابل، سيكون الباحثون الذين تشبه إعداداتهم العالم الحقيقي أقل قدرة على ضمان الصلاحية الداخلية، حيث توجد العديد من العوامل التي يمكن أن تفسد عملية البحث. هذا لا يعني أن البحث التجريبي لا يمكن أن يكون له صلاحية خارجية، ولكن يجب أن يدرك الباحثون التجريبيون دائمًا أن مشاكل المصداقية الخارجية يمكن أن تحدث وتكون وشيكة في تقاريرهم عن النتائج حول هذا الضعف المحتمل.

تهديدات الصلاحية

ترتبط الصلاحية الداخلية والصلاحية الخارجية من الناحية المفاهيمية. تشير الصلاحية الداخلية إلى الدرجة التي يؤدي بها التدخل إلى نتائجه المقصودة، وتشير الصلاحية الخارجية إلى مدى تطبيق هذه العلاقة على المجموعات والظروف المختلفة. هناك عدد من العوامل التي قد تؤثر على صحة الدراسة. قد تعتبر هذه التهديدات كلها متغيرات زائفة، كما ناقشنا في بداية هذا القسم. يقترح كل تهديد عاملاً آخر يغير العلاقة بين المُعالج والنتيجة. التهديدات تقدم الخطأ والتحيز في التجربة.

استعرضنا خلال هذا الفصل أهمية المجموعات التجريبية والضابطة. يجب أن تكون هذه المجموعات قابلة للمقارنة حتى يعمل التصميم التجريبي. المجموعات القابلة للمقارنة هي مجموعات متشابهة عبر عوامل مهمة للدراسة. يمكن للباحثين المساعدة في إنشاء مجموعات قابلة للمقارنة عن طريق أخذ العينات الاحتمالية أو التخصيص العشوائي أو تقنيات المطابقة. تشكل مجموعات التحكم أو المقارنة اعتبارًا مضادًا للواقع -ما الذي كان سيحدث لمجموعتي التجريبية لو لم أعطيهم تدخلي؟ لن تسمح لك مجموعتان مختلفتان تمامًا بالإجابة على هذا السؤال. حدسيًا، نعلم أنه لا يوجد شخصان متماثلان، لذلك يمكن مقارنة المجموعات تمامًا. الأهم من ذلك، يجب أن نتأكد من أن المجموعات قابلة للمقارنة وفقًا للمتغيرات ذات الصلة بمشروعنا البحثي.


إذا كان لدى إحدى المجموعات في مثال مطعمنا العديد من النباتيين أو الأفراد الذين يتبعون الحمية الخالية من الغلوتين، فقد يتأثر رضاهم عن المطعم باحتياجاتهم الغذائية. في هذه الحالة، لن تكون مجموعاتنا قابلة للمقارنة. يفسر الباحثون أيضًا هذه التأثيرات من خلال قياس المتغيرات الأخرى مثل التفضيل الغذائي، والتحكم الإحصائي في آثارها بعد جمع البيانات. ناقشنا متغيرات التحكم مثل هذه في الفصل 7. وبالمثل، إذا اخترنا الأشخاص الذين اعتقدنا أنهم "يحبون حقًا" مطعمنا وقمنا بتعيينهم إلى المجموعة التجريبية، فسنقدم تحيز الاختيار في العينة. يستخدم المختبِرون التخصيص العشوائي بحيث لا يؤثر التحيز الواعي واللاواعي على المجموعة التي تم تعيين مشارك لها.

غالبًا ما يكون المختبِرون أنفسهم مصدر تهديدات للصلاحية. قد يختارون التدابير التي لا تقيس المشاركين بدقة أو تنفذ التدبير بطريقة تحيز استجابات المشاركين في اتجاه أو آخر. قد يؤدي إجراء التجربة ببساطة إلى جعل الباحثين يؤثرون على المشاركين في الأداء بشكل مختلف. تختلف التجارب عن الروتين العادي للمشاركين، لذا فإن حداثة بيئة البحث أو العلاج التجريبي قد تجعلهم يتوقعون شعورًا مختلفًا ومستقلاً عن التدخل الفعلي. من المحتمل أنك سمعت عن تأثير الدواء الوهمي، حيث يشعر المشارك بتحسن، على الرغم من عدم تلقي أي تدخل على الإطلاق.


قد يقدم الباحثون أيضًا خطأ من خلال توقع أن يتصرف المشاركون في كل مجموعة بشكل مختلف. قد يتوقعون أن تشعر المجموعة التجريبية بتحسن وقد يعطي الباحثون إشارات واعية أو غير واعية للمشاركين التي تؤثر على نتائجهم. من المتوقع أن يكون أداء المجموعات الضابطة أسوأ، ويمكن لموظفي البحث أن يشيروا للمشاركين إلى أنهم يجب أن يشعروا بأسوأ مما لو كانوا سيشعرون به. لهذا السبب، غالبًا ما يستخدم الباحثون تصميمات مزدوجة التعمية حيث لا يكون طاقم البحث الذي يتفاعل مع المشاركين على دراية بمن هو في المجموعة الضابطة ومن هو في المجموعة التجريبية. التدريب والإشراف المناسبان ضروريان أيضًا لمراعاة هذه التهديدات وغيرها من التهديدات على الصلاحية. في حال لم يتم تطبيق الإشراف المناسب، فقد يحاول طاقم البحث الذي يدير المجموعة الضابطة معادلة العلاج أو الدخول في منافسة مع فريق البحث الذي يدير المجموعة التجريبية (إنجل و شوت ، 2016).

لايهم كيف يتحكم الباحث بإحكام في التجربة، فإن المشاركين هم بشر وبالتالي هم مخلوقات فضولية وقادرة على حل المشكلات. قد يتفاعل المشاركون الذين يتعلمون أنهم في المجموعة الضابطة من خلال محاولة التفوق على المجموعة التجريبية أو من خلال الشعور بالإحباط. في كلتا الحالتين، ستكون نتائجهم في الدراسة مختلفة لو لم يكونوا على دراية بمهمة المجموعة. قد يبدأ المشاركون في المجموعة التجريبية في التصرف بشكل مختلف أو مشاركة الأفكار من التدخل مع الأفراد في المجموعة الضابطة. سواء من خلال التعلم الاجتماعي أو المحادثة، قد يتلقى المشاركون في المجموعة الضابطة أجزاء من التدخل يفترض أنهم غير مدركين لها. نتيجة لذلك، يحاول المجربون الفصل بين المجموعات التجريبية والضابطة قدر الإمكان. هذا أسهل بكثير داخل دراسة معملية، حيث يتحكم الباحثون في حرية الوصول والتوقيت في المنشأة. هذه المشكلة أكثر تعقيدًا في البحث القائم على التفويض/الوكالة. إذا كان تدخلك فعالاً، فقد يؤثر المشاركون في مجموعتك التجريبية على المجموعة الضابطة من خلال التصرف بشكل مختلف ومشاركة الأفكار التي تعلموها مع أقرانهم. يمكن للباحثين المُفوضون/الموكلون تحديد الظروف التجريبية والمراقبة في مكاتب منفصلة مع فريق معالج منفصل لتقليل التفاعل بين المشاركين.

 

المصدر:

12.3 The logic of experimental design – Scientific Inquiry in Social Work

 

ترجمة:

علا تقي

"طالبة جامعية مهتمة بالأدب، الفن، التاريخ والقضايا الجنائية."


مراجعة و تدقيق:

مريم سعيد

"كيميائية مهتمة بالعلوم الإنسانية "تحديدا علما النفس والفلسفة". قيمي المقدسة: الشِّك، والعدالة، والحرية، والسلام."

49 views0 comments

Recent Posts

See All

Comments


bottom of page