mtd 3 (2009 / 2010) –
Tytus Sosnowski
METODOLOGIA BADAŃ PSYCHOLOGICZNYCH
Kurs 004 (2009 / 2010)
Wykład obligatoryjny dla I roku studiów wieczorowych
Wydziału Psychologii UW
Część 3. TWIERDZENIA I ICH UZASADNIANIE
TERMINY i ich definiowanie
· Pojęcia PIERWOTNE (niezdefiniowane, lub zdefiniowane za pomocą definicji aksjomatycznych) i WTÓRNE (zdefiniowane za pomocą pojęć pierwotnych lub innych pojęć zdefiniowanych przy ich pomocy)
· Pojęcia pierwotne są dokładnie wymienione
· Dąży się do tego, aby pojęć pierwotnych było jak najmniej
ZDANIA i ich uzasadnianie
· Zdania (tezy) systemu dzieli się na zdania PIERWSZE (AKSJOMATY), przyjęte bez dowodu, i zdania WTÓRNE – wydedukowane ze zdań pierwszych za pomocą niezawodnych (dedukcyjnych) reguł wnioskowania.
· Aksjomaty są zazwyczaj wyraźnie wymienione.
· Dąży się aby liczba aksjomatów była jak najmniejsza.
· Zbór aksjomatów powinien być niezależny.
Zbiór aksjomatów jest niezależny, gdy żadnego aksjomatu nie da się wydedukować z pozostałych.
Reguły wnioskowania, które wychodząc od prawdziwych przesłanek prowadzą zawsze do prawdziwych wniosków, nazywamy niezawodnymi lub dedukcyjnymi.
· niesprzeczność
· rozstrzygalność
· zupełność
System jest NIESPRZECZNY gdy wśród jego tez nie ma pary zdań sprzecznych: p i ~p. Zwykle system nie zawiera zdań sprzecznych wśród swych aksjomatów, może się jednak zdarzyć, że takie zdania dadzą się wydedukować z aksjomatów. Sprzeczność teorii jest bardzo poważną wadą, ponieważ z pary zdań sprzecznych wynika dowolne zdanie:
(p Ù ~p) É q
System jest ROZTRZYGALNY gdy istnieje metoda, która pozwala o każdym zdaniu z danej dziedziny rozstrzygnąć w skończonej liczbie kroków czy jest prawdziwe ono czy nie.
Przykład zdania nierozstrzygalnego: "Liczba gwiazd we wszechświecie jest parzysta".
System jest ZUPEŁNY gdy z jego aksjomatów dadzą się wydedukować wszystkie zdania prawdziwe w danej dziedzinie (każde zdanie prawdziwe jest tezą systemu).
Jeśli jakieś zdanie prawdziwe nie da się wydedukować, można usunąć ten mankament przyjmując dodatkowe aksjomaty. Wtedy jednak pojawiają się zwykle nowe zdania, które nie dadzą się wydedukować z aksjomatów.
Kurt Gödel udowodnił, że wszystkie bogatsze teorie w naukach formalnych (tzn. teorie zawierające w sobie arytmetykę liczb naturalnych) są niezupełne. Wynik Gödla (nad)interpretuje się często jako dowód na istnienie granic ludzkiego poznania: nie da się zbudować takiej teorii która wyjaśniałaby wszystko.
TEORIE W NAUKACH EMPIRYCZNYCH
Przez teorię rozumie się pojedyncze zdanie teoretyczne albo system powiązanych ze sobą zdań teoretycznych. Zdanie teoretyczne to zdanie zawierające terminy teoretyczne, których desygnaty nie są bezpośrednio obserwowalne (w przeciwieństwie do zdania obserwacyjnego, opisującego wyniki obserwacji).
Funkcje teorii naukowych
1) funkcja deskryptywna (opis)
2) funkcja praktyczna (wskazywanie reguł działania)
3) funkcja eksplanacyjna (wyjaśnianie)
4) funkcja predyktywna (przewidywanie)
1) Funkcja OPISOWA – teoria dostarcza terminów do opisu rzeczywistości.
Np. lekarz może powiedzieć, że u badanego "występują objawy paranoidalne i niepokój ruchowy, badany nie potrafi nawiązać kontaktu emocjonalnego z otoczeniem i jest stale napięty”.
Dziś podkreśla się, że język obserwacyjny jest uteoretyzowany a interpretacja wyników obserwacji zależy od teorii. Tym samym, podział pojęć na obserwacyjne i teoretyczne przestaje być ostry.
2) Funkcja PRAKTYCZNA -- teoria mówi jak postępować aby osiągnąć jakiś cel (spowodować zmianę rzeczywistości). Funkcja praktyczna to zastosowanie teorii.
Dyrektywy praktyczne można też formułować bez teorii, na podstawie doświadczenia. Dyrektywy takie mają jednak ograniczony zakres zastosowania.
3 i 4) WYJAŚNIANIE I PRZEWIDYWANIE
Wyjaśnianie, sprawdzanie (hipotez) i przewidywanie to, w sensie logicznym, wnioskowania odwołujące się do stosunku wynikania,
w najprostszej formie – do relacji: p ® q
· przewidywanie to szukanie następnika dla uznanego poprzednika (szukanie zdania q, które wynika z uznanego zdania p); w szczególności jest to dedukowanie zdań obserwacyjnych z uznanego prawa (praw) i pewnych przesłanek szczegółowych.
„Jeśli zaszło X to (przewidujemy, że) zajdzie Y”
· wyjaśnianie to szukanie poprzednika dla uznanego następnika (szukanie zdania p, z którego można wydedukować uznane zdanie q); w szczególności: szukanie prawa (praw) z których można wydedukować inne prawo lub zdanie obserwacyjne.
EXPLANANS - człon wyjaśniający
EXPLANANDUM - człon wyjaśniany
"Dlatego zaszło Y (explanandum) że zaszło X (explanans)".
Potwierdzenie empiryczne przewidywań wynikających z teorii traktuje się jako argument przemawiający za tym, że teoria dobrze wyjaśnia zjawiska w danej dziedzinie, natomiast niezgodność faktów z przewidywaniami może świadczyć o tym, że wyjaśnienie proponowane przez teorię jest błędne.
Na przykład to, że potrafimy bardzo dokładnie przewidzieć ruchy ciał niebieskich, jest argumentem przemawiającym za tym, że współczesna teorie astronomiczne dobrze wyjaśniają ruchy tych ciał.
Przewidywanie nie jest jednak tym samym co wyjaśnianie. Na przykład:
· Znając wysokość słońca (kąt pod jakim padają promienie słoneczne) i wysokość masztu można wydedukować długość cienia a znając wysokość słońca i długość cienia można wydedukować wysokość masztu. Ale, o ile długość masztu wyjaśnia długość cienia to nie uważamy, aby długość cienia wyjaśniła długość masztu.
· Jeśli ekstrawersja i lęk są ze sobą skorelowane, to możemy przewidywać ekstrawersję na podstawie znajomości lęku i lęk na podstawie znajomości ekstrawersji. Nie jest jednak pewne czy którekolwiek z tych wnioskowań jest wyjaśnianiem (poziom obu tych zmiennych może być spowodowany jakimś trzecim czynnikiem).
RODZAJE WYJAŚNIEŃ
1. Wyjaśnianie jako logiczne wywnioskowywanie (niekiedy – dedukowanie) faktów z teorii lub teorii mniej ogólnych z teorii bardziej ogólnych. Do tego rodzaju wyjaśnień zaliczamy:
a) Wyjaśnianie Nomologiczno-dedukcyjne
b) Wyjaśnianie INMDUKCYJNO-STATYSTYCZNE
2. FUNKCJONALNE – jaką rolę (funkcję) pełni element X w systemie S?
3. GENETYCZNE – jak doszło do powstania zjawiska x?
4. INTENCJONALNE – jaka była intencja lub cel działania podmiotu?
1) WYJAŚNIANIE NOMOLOGICZNO-DEDUKCYJNE
(Hempel i Oppenheimer, 1948)
Wyjaśnianie faktów
a1) Nomologiczno-dedukcyjne (N-D) wyjaśnianie faktów: z dwojakiego rodzaju przesłanek: praw ogólnych (nomos) i warunków początkowych (Initial Conditions), czyli zdań szczegółowych stwierdzających fakty, dedukujemy wystąpienie jakiegoś faktu (ewentualnie – prawa empirycznego)
1) PRAWA OGÓLNE
2) WARUNKI POCZĄTKOWE
---- (dedukcja) ---------------------------------
3) KONKLUZJA (EXPLANANDUM)
(P): Dla każdego x, jeśli x ma cechę P to x ma cechę Q
(WP): Ten oto (konkretny) xo ma cechę P
Konkluzja: xo ma cechę Q
Przykład:
Dla każdego x (Jeśli x jest miedzią to x przewodzi prąd)
Ten oto kawałek drutu xi jest wykonany z miedzi
xi przewodzi prąd
Aby można było wyjaśniać fakty na podstawie praw (teorii) potrzebne są zasady wiążące terminy teoretyczne z terminami obserwacyjnymi (podające zasady interpretacji terminów teoretycznych, wyposażające terminy teoretyczne w treść empiryczną) – por. operacjonalizacja pojęć teoretycznych
b) wyjaśnianie praw
Wyjaśniane mogą być zarówno jednostkowe fakty jak i prawa. W szczególności, często poszukujemy teoretycznego wyjaśnienia praw empirycznych. Dzięki takim wyjaśnieniom powstaje spójny system powiązanych ze sobą praw (teorii). Nomologiczno-dedukcyjne wyjaśnianie praw polega na ich dedukowaniu z praw bardziej ogólnych lub z teorii.
Przykłady:
Każde ciało lżejsze od wody pływaLód jest ciałem lżejszym od wodyLód pływa
b) wyjaśnianie indukcyjno-statystyczne (probabilistyczne) – podobne do nomologiczno-dedukcyjnego z tą jednak różnicą, że przesłankami są nie prawa deterministyczne ale prawa probabilistyczne. W takim przypadku explanandum nie wynika z przesłanek dedukcyjnie. Można mówić jedynie o (odpowiednio wysokim) prawdopodobieństwie z jakim zajdzie zdarzenie o którym mowa w explanandum.
Jest wysoce prawdopodobne, że jeśli x jest ekstrawertykiem to x jest osobą towarzyską Jan jest ekstrawertykiem Jest wysoce prawdopodobne, że Jan jest osobą towarzyską
Polon ma połowiczny czas rozpadu równy 3,05 minuty
w próbce jest 1 mg Polonu
Po upływie 3,05 minuty w próbce pozostanie 0,5 mg Polonu
W tym ostatnim przypadku, prawdopodobieństwo zajścia przewidywanego wyniku jest tak duże, że wniosek można traktować jako „praktycznie pewny”.
Pierwotnie Hempel uważał, że stosowanie wyjaśniania indukcyjno-statystycznego jest wynikiem niedoskonałości naszej wiedzy. W miarę pogłębiana się tej wiedzy, wyjaśnienie indukcyjno-statystyczne powinno się zbliżać do nomologiczno–dedukcyjnego. Potem jednak zmienił pogląd uznając, że:
„wiele ważnych praw i teoretycznych zasad nauk przyrodniczych ma charakter probabilistyczny...”
W szczególności, prawa psychologiczne (tzn. prawa będące wynikiem badań psychologicznych) mają charakter probabilistyczny.
Problemy związane z wyjaśnianiem nomologiczno-dedukcyjnym
Nie każde wnioskowanie, formalnie zgodne z modelem nomologiczno-dedukcyjnym, stanowi rzeczywiste wyjaśnienie faktów. Aby wyeliminować problemy związane z tym modelem nakłada się na wyjaśnianie N-D dodatkowe warunki:
1) Warunek asymetrii wyjaśniania: wyjaśnianie nie może zachodzić w obie strony.
* Widząc że wskazówka barometru spada można wywnioskować że nadejdzie burza. Ale to nadejście burzy wyjaśnia ruch wskazówki a nie na odwrót.
* Znając kąt padania promieni światła i długość cienia można wywnioskować jaka jest wysokość masztu. Uważamy jednak, że to wysokość masztu wyjaśnia długość cienia a nie na odwrót.
2) Prawa (przesłanki wnioskowania) nie mogą być przypadkowymi uogólnieniami (accidental generalizations) (por. ten temat w części „Prawa naukowe”)
3) Przesłanki powinny być przyczynowo istotne dla wniosku (relevance)Przykład:
Jeśli ktoś bierze pigułki antykoncepcyjne to nie zachodzi w ciążęJan Kowalski brał pigułki antykoncepcyjne-------------------------------------------------------
Jan Kowalski nie zaszedł w ciążę
Pojawia się jednak problem jak rozumieć y określenie „przyczynowo istotne”. Pojęcie przyczyny, choć powszechnie używane, nie jest jasne. Bywa też krytykowane ze względu na swój potencjalnie „metafizyczny” charakter (por. teorię przyczyn Arystotelesa).
Zdaniem Lazarsfelda (za: Babbie, 2007) aby można było uznać A za przyczynę B muszą być spełnione co najmniej dwa warunki:
· A poprzedza w czasie B;
· między A i B zachodzi zależność empiryczna;
· Skutek nie może dać się wyjaśnić za pomocą jakiejś trzeciej zmiennej (inaczej: zależność między A i B nie może być zależnością pozorną).
Warunki te można uznać za operacyjną definicję przyczyny.
4) Wyjaśnianie naukowe nie może być wyjaśnianiem „ad hoc” (wyjaśnianiem za pomocą „hipotez ad hoc”)
Hipotezą „ad hoc” („do tego”) jest taka hipoteza, z której nie da się wydedukować żadnych sprawdzalnych faktów poza tym jednym, dla którego wyjaśnienia hipoteza została sformułowana.
Hipoteza H stworzona dla wyjaśnienia faktu Z powinna pozwalać na predykcje innych faktów. Predykcje takie stanowią „niezależne testy hipotezy H”. Jeśli predykcje takie nie są możliwe, hipotezę należy traktować jako nieweryfikowalną (nienaukową).
Doskonały przykład wyjaśniania ad hoc (wyjaśniania dlaczego księżyc ma kształt doskonale kulisty pomimo tego, że na jego powierzchni można zobaczyć góry i doliny) podaje Chalmers (1993, ss. 78-79).
...
psychUW