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교육

실험의 개념 및 실험 설계시 고려 사항에 대해 알아볼게요.

by Sonic-owner 2024. 1. 31.

 

 

 

 

 

 

 

실험이란 조사대상에 대한 여러 변수간의 인과관계를 인위적으로 규정하여 조작된 변수의 효과를 파악하는 방법이다. 외부변수를 통제하고, 독립변수를 조작하여 종속변수를 관찰함으로써 그 인과관계를 파악하는 방법이다. 실험집단과 통제집단이라는 둘 이상의 비교집단을 두는데, 실험집단에 대해서는 원인적 요소인 독립변수를 적용시키는 반면 통제집단에는 작용시키지 않고 후에 결과적 요소인 종속변수에 나타난 차이를 두 집단 간 비교하여 독립변수의 효과를 파악하는 과정을 거치는 것이다. 이하에서는 실험의 개념 및 실험 설계시 고려사항들에 대해 좀 더 상세히 알아볼게요.

 

 

 

 

썸네일

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.실험의 개념

 

 

1) 실험의 정의

 

 

 

-조사대상에 대한 여러 변수간의 인과관계를 인위적으로 규정하여 조작된 변수의 효과를 파악하는 방법

 

-외부변수를 통제하고 독립변수를 조작하여 종속변수를 관찰함으로써 그 인과관계를 파악하는 방법

 

-실험집단과 통제집단이라는 둘 이상의 비교집단을 두는데, 실험집단에 대해서는 원인적 요소인 독립변수를 적용시키는 반면 통제집단에는 작용시키지 않고 후에 결과적 요소인 종속변수에 나타난 차이를 두 집단 간 비교하여 독립변수의 효과를 파악하는 과정을 거치는 것이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

2) 인과관계

 

 

 

(1) 의미: 어떤 한 가지 사상이 다른 한 가지 사상을 일으키는 것이다.

 

 

 

(2) 인과관계의 종류

 

 

 

필요조건

 

 

 

-한 사상이 일어나기 위해서 반드시 필요한 요건

 

-XY의 필요조건이라면 YX없이 일어나지 않음

 

-마약 사용은 마약 중독의 필요조건임

 

 

 

충분조건

 

 

 

-어떤 원인적 요건이 일어나기만 하면 항상 한 사상이 일어나는 경우

 

-X가 일어나면 항상 Y가 발생할 때 XY의 충분조건임

 

-YX가 아닌 다른 요건 때문에 발생할 수 있음

 

-AIDS의 원인이 반드시 동성애라고 할 수 없음. 수혈의 원인이 있을 수 있음

 

 

 

 

 

 

 

 

필요충분조건

 

 

 

-어떤 원인적 요건이 없이는 한 사상이 일어나지 않을 뿐 아니라 원인적 요건이 일어나기만 하면 항상 한 사상이 일어나는 경우

 

-X가 일어나지 않으면 Y가 일어나지 않음. X가 일어나기만 하면 Y가 항상 일어나는 경우 XY의 필요충분조건임

 

 

 

기여조건

 

 

 

-어떤 사상이 일어날 가능성을 증가시켜주는 요건

 

-마약중독의 경우 마약의 사용 없이(X) 마약중독(Y)이 될 없지만 마약을 사용하고도 마약 중독이 되지 않을 수 있음. 이런 경우 XY는 필요조건은 되나 충분조건은 아님. 이때 마약 중독에 필요한 조건(Z)이 필요한데 이때 이를 기여조건이라고 함.

 

 

 

 

 

 

 

 

부수조건

 

 

 

-어떤 요인이 한 현상의 기여조건이 될 수 있도록 해 주는 조건

 

 

-X라는 요인이 A라는 조건하에서는 Y의 기여조건으로 원인적 요소가 되는 B라는 조건하에서는 그렇지 못할 수 도 있음.

 

-이런 경우에 A라는 조건은 XY의 기여조건이 되도록 해주는 부수조건이 되는 것임.

 

-: 간이 약한 것이 비브리오 패혈증에 걸리는 기여조건이지만 비브리오 패혈증에 대한 예방주사를 맞으면 비브리오 패혈증에 걸리지 않는다고 할 경우 예방주사를 맞지 않는 것이 부수조건임.

 

 

 

대체조건

 

 

 

-기여조건이 많을 때 기여조건들 사이의 관계에서 다른 기여조건을 대체조건이라 함.

 

-: 비행청소년이 도덕적 가치관의 내면화 결핍이 비행에 빠져들 수 있게 하는 기여조건이 될 수 있지만, 부모가 없는 경우 자기의 고민을 털어놓고 이야기할 사람이 없는 경우 등이 비행에 빠져들게 할 수 있는 대체조건이 될 수 있음.

 

 

 

3) 인과관계 추리

 

 

 

(1) 의미

 

 

-논리적으로 인과관계를 끌어내는 것

 

 

-사회과학에서는 어떤 조건이 타의 결정적인 요인이 된다는 것을 직접 실증하기보다 수집된 자료에 의해 논리적으로 추리함으로써 일정한 신뢰도를 가지고 어떤 가설을 확정하거나 거부하는 경우가 많음.

 

 

 

(2) 종류

 

 

일치법

 

차이법

 

일치차이 병용법

 

공변법:상반변량법

 

잉여법

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 실험 설계시 고려사항: 내적 타당도와 외적 타당도

 

 

 

 

1) 내적 타당도

 

 

(1) 의미

 

 

-실험적 처리가 실제로 의미 있는 차이를 가져왔는가

 

 

 

 

(2) 종류

 

 

역사 요인

 

 

-첫번째 시행한 실험적 측정과 두 번째 시행한 실험적 측정 간에 일어나는 모든 사상들이 실험적 처리의 효과에 여향을 미칠 때 이를 역사적 요인이라고 함.

 

 

성장요인

 

 

-실험적 처리를 전후한 기간에 피조사자 자체 내에서 일어하는 성장적 변이과정, 즉 시간의 경과에 따라 조사대상자에게 나타나는 생리적 또는 심리적 변화를 말함.

 

 

검사요인

 

 

-실험적 처리의 전후에 검사를 반복할 경우, 처음의 검사가 다음의 검사에 영향을 미칠 수 있음.

 

 

 

실험대상 변동

 

 

-실험 도중에 피험자가 여러 가지 이유로 상실되어 감소될때 실험결과에 영향을 미칠 수 있는데 이를 실험대상의 변동에 의한 요인이라고 함.

 

 

도구요인

 

 

-사전검사와 사후검사의 측정도구가 상이함으로써 나타나는 변화를 말함.

 

 

 

선정요인

 

 

-조사 실시 전에 이미 차이가 있는 두 비교 집단을 선정함으로써 조사결과의 타당도에 영향을 미칠 수 있는데 이를 선정요인이라고 함.

 

 

통계적 회귀

 

 

 

- 어떤 극단적인 사례 또는 개인을 선정할 때 발생하는 오류

 

-즉 어떤 측정에 의해 얻게 되는 점수는 실력과 그날의 상황, 즉 운에 따라 달라지는 오류로 구성된다고 볼 수 있는데 이러한 운에 의한 오류는 낮은 점수를 얻은 자에게는 평균적으로 마이너스로 작용할 가능성이 크며, 높은 점수를 얻은 자에게는 평균적으로 플러스를 받을 가능성이 큼.

 

 

 

2) 외적 타당도

 

 

(1) 의미: 실험에 의해 얻어진 결과를 어느정도 일반화할 수 있는가?

 

 

 

(2) 종류

 

 

표본의 대표성

 

 

-실험에 선정된 대상자가 모집단을 대표할 수 없을때 실험결과를 일반화하는데 문제가 있다는 의미

 

 

 

실험적 처리의 일반성

 

-실험적 처리가 일반성을 갖지 못할 때에는 그 결과를 일반화하기 어렵다는 것

 

 

 

생태적 대표성

 

-실험자체의 인위성으로 인해 실험상황과 그 결과가 적용되는 현실상황은 다르기 때문에 일반화하는데 어려움이 있다는 것임.

 

 

 

사전검사와 실험적 처리와의 상호작용

 

 

-사전검사를 함으로써 사전감사가 실험적 처리에 영향을 주어 사후감사의 점수가 올라갈 수도 내려갈 수도 있게 되는 효과

 

-즉 실험적 처리에 의해 얻게 되는 효과는 사전검사를 받은 사람에게만 나타날 수 있다는 것임. 그러나 사전검사를 받지 않은 사람에게까지 일반화하기는 어려움.

 

 

 

선정요인과 실험적 처리와의 상호작용

 

 

-때때로 실험적 처리에 의해 나타나는 효과가 통제집단과 실험집단을 선정한 특수한 모집단에만 나타날 수 있다는 것임.

 

-즉 실험적 처리가 실험을 위해 선정된 집단에만 특별한 영향을 미친다면 이 효과는 모집단 전체에 일반화하는데 문제가 있다는 것임.

 

 

 

역사요인과 실험적 처리와의 상호작용

 

 

-실험이 실시되었던 당시의 상황과 그 결과를 일반화해서 적용할 때 상호아이 다름으로 해서 발생하는 효과로서 시간이 변함에 따라 사회적 배경이 바뀌어 일반화하기가 어렵다는 것이다.

 

 

 

실험적 배치에 관한 반작용 효과

 

 

-실험적 처리를 하고 있다는 것을 실험대상자가 알고 있음으로 해서 실험적 처리의 효과에 영향을 미칠 수 있다는 것임.