Projektowanie w obrębie obiektów Powtarzalne pomiary
Źródło: Laboratoria Gary'ego Lewandowskiego, Dave'a Strohmetza i Natalie Ciarocco — Monmouth University
Projekt wewnątrzobiektowy lub powtarzane pomia…
1. Zdefiniuj zmienne kluczowe.
- Stwórz operacyjną definicję (tj. jasny opis tego, co dokładnie badacz rozumie przez pojęcie) przekazu motywacyjnego.
- Na potrzeby tego eksperymentu przekaz motywacyjny to dowolna kombinacja obrazu i frazy mająca na celu pobudzenie zachowania danej osoby, zmanipulowana tutaj poprzez oglądanie serii obrazów, którym towarzyszą wzmacniające cytaty skupiające się na jednym z 4 obszarów: ciężkiej pracy, autoafirmacji, wynikach/sukcesach i ogólnych pozytywnych uczuciach/emocjach (ryc. 1 - 4).
Rysunek 1: Pokazany obraz z przesłaniem motywacyjnym do ciężkiej pracy.
Rysunek 2: Pokazany obraz z motywacyjnym przekazem autoafirmacji.
Rysunek 3: Pokazany obraz z komunikatem motywacyjnym dotyczącym wyników/sukcesu.
Rysunek 4: Pokazany obraz z ogólnymi pozytywnymi uczuciami i emocjami, przekazem motywacyjnym.
- Na potrzeby tego eksperymentu przekaz motywacyjny to dowolna kombinacja obrazu i frazy mająca na celu pobudzenie zachowania danej osoby, zmanipulowana tutaj poprzez oglądanie serii obrazów, którym towarzyszą wzmacniające cytaty skupiające się na jednym z 4 obszarów: ciężkiej pracy, autoafirmacji, wynikach/sukcesach i ogólnych pozytywnych uczuciach/emocjach (ryc. 1 - 4).
- Stwórz operacyjną definicję (tj. jasny opis tego, co dokładnie badacz rozumie przez pojęcie) wysiłku.
- Na potrzeby tego eksperymentu wysiłek definiuje się jako gotowość uczestnika do wywarcia siły fizycznej na zadanie związane z podnoszeniem ciężarów.
2. Przeprowadź badanie.
- Spotkaj się ze studentem/uczestnikiem w laboratorium.
- Zapewnij uczestnikom świadomą zgodę, krótki opis badania (wpływ na zachowanie fizyczne), sens procedury, wskazanie potencjalnego ryzyka/korzyści, prawo do wycofania się w dowolnym momencie oraz sposób uzyskania pomocy, jeśli odczuwają dyskomfort.
- Określ kolejność warunków za pomocą przeciwwagi.
- Ważne jest, aby zająć się efektami porządku. Gdyby warunki były zawsze w tej samej kolejności, późniejsze warunki prawdopodobnie działałyby gorzej, ponieważ uczestnicy byliby zmęczeni.
- Warunki zrównoważone obejmują systematyczne podejście, w którym badacz zapewnia, że każde zamówienie występuje podczas badania. Każdy warunek występuje taką samą liczbę razy w każdym z miejsc w zamówieniu.
- Każdy uczestnik otrzymuje tylko jedno zamówienie.
- Określ wszystkie możliwe kolejność czterech warunków (Rysunek 5).
Rysunek 5: Możliwe kolejność dla czterech warunków. - Umieść każde z 24 możliwych zamówień na kartce papieru i umieść wszystkie kupony w misce.
- Badacz wybiera jedną kartkę i przystępuje do przeprowadzenia eksperymentu w tej kolejności. Ta akcja losowo wybiera jedno z zrównoważonych zleceń. Badacz nie powinien zastępować kolejności w misce, tak aby każde zamówienie zostało wykonane raz, zanim powtórzy jedno polecenie po raz drugi.
- Uruchom warunki. (UWAGA: badacz uruchomi wszystkie 4 warunki, wykonując dokładnie te same kroki. Jedyną różnicą będzie obraz, który ogląda uczestnik. Ten sam uczestnik zostanie pokazany, że spełnia wszystkie 4 warunki.)
- Pokaż uczestnikowi wydruk obrazu/cytatu w rozmiarze strony, podczas gdy uczestnik siedzi przy stole.
- Powiedz uczestnikowi: "Proszę, przeczytaj to jeszcze raz i poświęć 1 minutę na zastanowienie się, co to dla ciebie oznacza".
- Po minucie powiedz: "Proszę wstań i weź te 10-funtowe hantle w swoją dominującą rękę. Wykonaj tyle loków, ile chcesz w ciągu najbliższych 30 sekund". Zademonstruj uczestnikowi ruch lokowania. Licz na głos, wykonując każdy z nich.
- Zanotuj liczbę loków uczestnika na arkuszu danych (Rysunek 6).
Rysunek 6: Przykład rejestrowania danych uczestników według warunków.
3. Złóż sprawozdanie z uczestnika.
- Opowiedz uczestnikowi o charakterze badania.
- "Dziękuję za udział. W tym badaniu starałem się ustalić, czy różne rodzaje wiadomości motywacyjnych zwiększą ilość wysiłku fizycznego, jaki uczestnicy byli skłonni wykonać. Były cztery rodzaje wiadomości: jeden podkreślający ciężką pracę, drugi podkreślający, jakim jesteś dobrym człowiekiem, jeden podkreślający pomyślne wyniki i trzeci, który był ogólnie pozytywny. Postawiliśmy hipotezę, że przekaz podkreślający ciężką pracę skutkowa będzie skutkował większym wysiłkiem fizycznym".
- Wyjaśnij wyraźnie, dlaczego oszustwo było konieczne w eksperymencie.
- "Nie mogliśmy z wyprzedzeniem opowiedzieć o naszych hipotezach, ponieważ chcieliśmy, aby działał Pan tak naturalnie, jak to tylko możliwe".
Zaloguj się lub , aby uzyskać dostęp do pełnej treści. Dowiedz się więcej o dostępie Twojej instytucji do treści JoVE tutaj
Wybór właściwego projektu eksperymentalnego dla konkretnego zagadnienia naukowego jest niezbędny do uzyskania wiarygodnych wyników. Projekt wewnątrzobiektowy jest paradygmatem eksperymentalnym, w którym wszyscy uczestnicy otrzymują każdy poziom leczenia; Istnieje jedna zmienna niezależna z kilkoma wariacjami lub warunkami. W ten sposób zmniejsza się ilość błędów wynikających z naturalnej zmienności między jednostkami – typowej dla projektu międzyobiektowego.
Jednym z zastrzeżeń tego typu eksperymentów jest to, że kolejność, w jakiej podawane są zabiegi, może mieć wpływ na wyniki. Aby zminimalizować wpływ kolejności, stosuje się przeciwwagę, aby zapewnić, że w badaniu występują wszystkie możliwe porządki warunków.
Ten film pokazuje eksperyment wewnątrz badanych, który bada, w jaki sposób różne komunikaty motywacyjne wpływają na gotowość do wysiłku fizycznego. W ramach projektu wewnątrzobiektowego uczestnik przeczyta każdy z czterech rodzajów wiadomości motywacyjnych, a następnie zmierzy swój wysiłek fizyczny za pomocą podnoszenia ciężarów.
Po pierwsze, przedstawiono kilka koncepcji, które należy wziąć pod uwagę podczas projektowania eksperymentu wewnątrzobiektowego. Następnie w filmie pokazano, jak przeprowadzić eksperyment przy użyciu odpowiedniego równoważenia. Na koniec omówiona zostanie analiza danych pochodzących od dużej liczby uczestników.
Na początek stwórz operacyjną definicję komunikatu motywacyjnego. Definicja operacyjna to jednoznaczny opis zmiennej na potrzeby eksperymentu.
Na potrzeby tego eksperymentu przekaz motywacyjny to dowolna kombinacja obrazu i frazy, która ma na celu pobudzenie zachowania danej osoby. Zachowanie osoby jest tutaj manipulowane poprzez oglądanie serii obrazów, którym towarzyszą wzmacniające cytaty skupiające się na jednym z 4 obszarów: ciężkiej pracy, autoafirmacji, wyników i sukcesach oraz ogólnych pozytywnych uczuciach i emocjach.
Następnie utwórz operacyjną definicję nakładu pracy. Na potrzeby tego eksperymentu wysiłek definiuje się jako gotowość uczestnika do wywarcia siły fizycznej na zadanie związane z podnoszeniem ciężarów.
Następnie określ kolejność warunków za pomocą przeciwwagi. Ważne jest, aby odnieść się do efektów kolejności, ponieważ gdyby warunki były zawsze w tej samej kolejności, uczestnicy prawdopodobnie osiągaliby gorsze wyniki w późniejszych warunkach z powodu zmęczenia.
Warunki przeciwwagi obejmują systematyczne podejście, dzięki któremu badacz zapewnia, że każde zamówienie występuje podczas badania. Określ wszystkie możliwe kolejność czterech warunków. Tutaj H równa się ciężkiej pracy, S równa się autoafirmacji, O równa się wynikom, a P równa się pozytywnym emocjom.
Aby przeprowadzić badanie, najpierw spotkaj się z uczestnikiem w laboratorium. Udziel uczestnikowi świadomej zgody. Jest to krótki opis badania, sens procedury, wskazanie potencjalnego ryzyka i korzyści, swoboda odstawienia w dowolnym momencie oraz sposób uzyskania pomocy w przypadku odczuwania dyskomfortu.
Następnie zapisz na kartce papieru każdą z 24 możliwych kolejności czterech warunków. Następnie umieść wszystkie zraziki w misce.
Wybierz jedną karteczkę i przejdź do uruchomienia eksperymentu w tej kolejności; Spowoduje to losowe wybranie jednego z zrównoważonych porządków. Nie zmieniaj kolejności w misce, aby każde zamówienie zostało wykonane raz przed powtórzeniem dowolnego zamówienia po raz drugi.
Aby uruchomić warunki, pokaż uczestnikowi wydruk wyceny o rozmiarze strony, gdy uczestnik siedzi przy stole. Powiedz uczniowi, aby przeczytał ten cytat i poświęcił chwilę na zastanowienie się, co on dla niego oznacza.
Po minucie poinstruuj uczestnika, aby wstał i wziął 10-funtowe hantle w swoją dominującą rękę. Powiedz uczestnikowi, aby w ciągu najbliższych 30 sekund wykonał tyle loków, ile chce, i aby liczył na głos podczas wykonywania każdego z nich.
Po 30 sekundach zanotuj liczbę ukończonych loków uczestnika na arkuszu, gdy uczestnik robi krótki 10 do 15-sekundowy odpoczynek.
Kontynuuj uruchamianie wszystkich czterech warunków, wykonując te same kroki, przy czym jedyną różnicą jest obraz, który ogląda uczestnik.
Aby przeprowadzić podsumowanie z uczestnikiem, opowiedz mu o charakterze badania.
Badacz:? Dziękujemy za udział. W tym badaniu starałem się ustalić, czy różne rodzaje wiadomości motywacyjnych zwiększą ilość wysiłku fizycznego, jaki uczestnicy byli skłonni wykonać. Były cztery rodzaje wiadomości: jeden podkreślający ciężką pracę, drugi podkreślający, jakim jesteś dobrym człowiekiem, jeden podkreślający pomyślne wyniki i trzeci, który był ogólnie pozytywny. Postawiliśmy hipotezę, że przekaz podkreślający ciężką pracę będzie skutkował większym wysiłkiem fizycznym.
Następnie wyjaśnij wyraźnie, dlaczego oszustwo było konieczne w eksperymencie.
Badacz:? Nie mogliśmy z wyprzedzeniem opowiedzieć Ci o naszych hipotezach, ponieważ chcieliśmy, abyś działał tak naturalnie, jak to tylko możliwe.
Postępowanie przeprowadzono trzykrotnie dla 24 zamówień z przeciwwagą. W związku z tym dane zebrano od łącznie 72 uczestników; Duża liczba uczestników jest niezbędna, aby zapewnić, że wyniki są wiarygodne i odzwierciedlają większą populację.
Pokazane tutaj liczby odzwierciedlają liczbę przypadków, w których uczestnicy w każdym stanie podnieśli ciężar. Wyniki są średnimi dla 72 uczestników w każdym stanie.
Wynik wskazuje, że uczestnicy, którzy przeczytali wiadomość motywacyjną do ciężkiej pracy, wywierali większy wysiłek fizyczny, wykonując więcej loków o wadze 10 funtów w ciągu 30 sekund.
Projekty wewnątrzobiektowe są szczególnie powszechne w funkcjonalnym rezonansie magnetycznym lub badaniach fMRI, w których uczestnicy leżeli w maszynie fMRI, doświadczając kilku warunków, aby zobaczyć, jak mózg reaguje na różne doświadczenia.
Na przykład badanie fMRI wykorzystano do zbadania, które obszary mózgu korelują z uczuciem długotrwałej, intensywnej romantycznej miłości. Aby to przetestować, uczestnikom pokazano obrazy, które reprezentowały bardzo znajomego znajomego, bliskiego długoterminowego przyjaciela, mało znaną osobę i ich długoterminowego partnera romantycznego.
Analizy wykazały, że długoterminowy partner romantyczny aktywował obszary mózgu związane z dopaminowym układem nagrody oraz obszary związane z przywiązaniami emocjonalnymi.
Właśnie obejrzałeś wprowadzenie JoVE do projektowania eksperymentalnego wewnątrz badanych. Teraz powinieneś dobrze zrozumieć koncepcję równoważenia, aby wygenerować odpowiednie kontrole dla tego typu eksperymentu, jak skonfigurować eksperyment wewnątrzobiektowy poprzez tworzenie definicji operacyjnych i jak przeprowadzić badanie. Zapoznałeś się również z badaniami przeprowadzanymi przy użyciu fMRI jako zastosowania tego typu eksperymentów.
Pamiętaj, że właściwe równoważenie i wykorzystanie dużej liczby uczestników ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wiarygodnych wyników podczas przeprowadzania eksperymentów wewnątrz badanych.
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What is a within-subjects experimental design?
A within-subjects design is an experimental paradigm where all participants receive every level of the treatment or independent variable. For example, in a taste test, each participant would rate every candy type. This approach reduces error from natural individual differences compared to between-subjects designs, where different groups experience different conditions.
Q2: Why is counterbalancing important in repeated-measures experiments?
Counterbalancing systematically ensures all possible orders of conditions occur in the study to minimize order effects. Without it, participants would likely perform worse on later conditions due to fatigue or practice effects. By randomizing condition order across participants, researchers prevent these systematic biases from influencing results.
Q3: What is an operational definition and why is it needed?
An operational definition is an unambiguous, measurable description of a variable for experimental purposes. It translates abstract concepts into concrete, observable actions. For instance, effort might be defined as the number of weight-lifting curls completed in 30 seconds, making the variable testable and replicable across participants.
Q4: How do researchers address ethical concerns in within-subjects experiments?
Researchers provide informed consent describing the study's purpose, procedures, potential risks and benefits, and participants' right to withdraw. Deception may be used when necessary—for example, withholding hypotheses to ensure natural behavior. Debriefing afterward explains the study's true aims and justifies any deception used.
Q5: Why do psychological studies require larger sample sizes than other sciences?
Human behavior is inherently variable, so larger sample sizes help ensure the population is better represented and reduce measurement error. Psychological studies typically use higher participant numbers to address this variability. For example, this motivational messaging study used 72 participants to generate reliable, generalizable results.
Q6: How are within-subjects designs applied in brain imaging research?
Within-subjects designs are particularly common in functional magnetic resonance imaging (fMRI) research, where participants experience multiple conditions while brain activity is measured. For example, researchers showed participants images of acquaintances, friends, unfamiliar people, and romantic partners to identify brain regions associated with romantic love and reward processing.
Q7: What steps should researchers follow when conducting a within-subjects experiment?
First, create operational definitions for all variables. Next, determine all possible condition orders and randomly select one for each participant using counterbalancing. Provide informed consent, run each condition identically except for the independent variable manipulation, record measurements, and debrief participants about the study's true purpose and any deception used.