심리학 실험법

심리학자들이 검증하고자 하는 많은 연구 문제는 특정 현상의 원인을 규명하는 것과 밀접한 관련성을 가지고 있다. 임상심리학자들은 우울증의 원인이 무엇인지를 밝히고자 하고, 발달심리학자들은 아이들의 폭력적인 TV 프로그램 시청이 공격성을 증가시키는지 밝히고자 한다. 또한 건강 심리학자들은 체온이 혈관수축에 미치는 영향에 관심이 있을 수 있다. 이처럼 원인과 결과에 대한 질문에 응답하기 위해 심리학자들이 가장 선호하는 방법이 실험법이다. 이러한 실험법은 심리학의 연구 방법 중 가장 대표적인 방법으로 심리학을 과학적 학문으로 만드는 데 가장 크게 기여했다. 예를 들어, 수면이 기억력에 미치는 영향을 실험으로 검증하기 위해서는 실험자는 참가자들의 수면 시간을 달리한 다음, 수면 시간의 정도에 따라 그들의 기억력이 달라지는지를 살펴볼 필요가 있다, 여기에서 수면 시간처럼 실험자가 의도적으로 변화시키는 변인을 독립변인이라고 한다. 즉, 독립변인은 이 변인이 다른 변인에 미치는 영향을 알아보기 위해서 실험자가 처치한 조건이나 사건이다. 수면 시간의 정도처럼 독립변인의 수준을 둘 이상으로 선택해서 조작하는 일은 실험자의 몫이며, 참가자가 독립 변인의 수준을 변화시킬 수 있는 길은 아무것도 없다. 한편, 종속변인은 위 사례의 기억력처럼 독립변인의 조작에 의해 연향을 받는 변인을 일컫는다. 연구자는 실험을 통해 어떤 요인이 특정 결과를 야기했는지 즉, 독립변인의 변화로 인해 종속변인에서 어떤 변화가 생겼는지를 검증하고자 한다. 실험에서 연구자가 조작한 독립변인 외에도 조작하지 않는 다른 변인들이 종속변인에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들면, 기억력에는 수면 이외에도 참가자들의 불안 수준이나 연령과 같은 변인들의 영향을 미칠 수 있다. 이러한 변인들을 오염 변인 혹은 가외변인이라고 한다. 예를 들어, 한 연구자가 수면을 박탈한 한 집단만을 대상으로 연구해서 그들의 기억력이 저조한 것을 발견했다면, 이 집단의 낮은 기억력이 오직 수면의 박탈 때문이라고 단정할 수가 없다. 왜냐하면 그들의 불안 수준이 특별히 더 높을 수도 있고, 그들의 나이가 실험에 참여하지 않은 사람들과 다를 수도 있기 때문이다. 그래서 참가자들의 기억력 저하가 오로지 수면의 박탈 때문이라고 확실하게 결론을 내릴 수 있으려면 이와 같은 오염 변인을 통제해야 한다. 이렇게 통제된 변인들을 통제변인이라고 한다. 그러나 독립변인을 제외한 다른 모든 변인을 완벽하게 통제하는 것은 불가능하다. 많은 우전 및 환경적 조건을 통제하는 것도 불가능할뿐더러, 인간 참가자들에게 비도덕적인 행동을 강요하는 것은 불가능하기 때문이다. 오염 변인을 통제하는 한 가지 방법이 통제집단을 이용하는 것이다. 실험집단은 실험에서 정한 처리를 온전히 다 받은 집단이지만, 통제집단은 연구에서 초점을 두고 있는 변인을 제외하고는 나머지 모든 측면에서 실험집단과 통일한 집단을 지칭한다. 위의 수면과 기억력 시험에서 실험집단은 잠을 자지 않은 집단이고 통제집단은 잠을 잔 집단이다. 이때 통제집단이 수면 시간을 제외한 나머지 모든 조건에서는 실험집단과 동일할 때 가장 이상적이다. 그래서 이러한 목표를 달성하기 위해 통상적으로 실험을 계획할 때 참가자들을 독립변인의 가 조건에 우선으로 할당하는 방법을 사용한다. 즉 무선할당이란 참가자들을 실험집단과 통제집단에 임의적으로 배정함으로써 두 집단을 구성할 떄 편향이 개입하지 못하도록 하는 방법이다. 실험은 오염 변인 이외에도 우리가 조심하지 않을 때 매우 많은 방식으로 잘못될 수가 있다. 먼저, 실험의 결과를 잘못 지각하는 실험자 편향이 있을 수 있다. 가령, 한 연구자가 왼손잡이가 오른손잡이보다 더 창조적이라는 자신의 가성을 검증하기 위해 참가자들의 행동을 관찰할 때, 이 연구자는 자신의 가설을 지지하기 위해 동일한 행동도 왼손잡이가 한 경우에 더 창조적이라고 평가할 수 있다. 비슷한 맥락에서, 참가자들도 실험의 결과에 편향을 초래할 수 있다. 그들은 자신들이 실험에 참여한다는 사실을 알고 있고, 실험의 목적이나 실험자가 기대하는 결과를 알게 되면, 그러한 인식에 따라 일정 방향으로 행동함으로써 실험의 결과를 편향되게 할 수 있다. 이것을 요구특성이라고 한다. 이와 같은 편향을 통제하기 위해 연구자들은 주로 이중 맹목 기법을 사용한다. 이것은 참가자가 실험집단과 통제집단 중 어느 집단에 할당되었는지를 참가자 자신은 물론 실험자도 모르게 하는 것이다. 실험법의 장점은 인과관계를 파악할 수 있으며, 오염 변인 통제가 용이하다는 점이다. 또 정확한 측정이 가능하여 이론 검증이 가능하다는 것도 실험법의 장점이다. 반면, 실험법의 단점은 실험장면에서 나온 결과를 다른 현실적인 장면으로 일반화시키기 어렵다는 것이다. 즉, 실험법이 심리학의 대표적인 연구 방법이라는 것은 틀림없지만, 실험법은 인위적인 장면에서 연구하기 때문에 현실과는 다소 거리가 먼 연구 결과를 낼 수 있다. 또한 실험법은 항상 언제 어디서나 가능한 방법은 아니며, 복잡한 행동은 측정이 불가능할 수도 있고, 탐색적 연구가 어렵다는 단점도 있다. 실험 연구에는 실험실에서 이루어지는 연구와 현장에서 이루어지는 준 실험 연구가 있다. 실험실 연구는 말 그대로 실험을 위하여 인위적으로 만든 환경에서 이루어지는 연구이다. 참가자들은 자신이 평소에 생활하는 익숙한 곳이 아니라 실험을 위해 장비가 갖추어진 실험실에서 연구자의 통제를 받으면서 실험에 참여한다. 실험실 연구의 가장 큰 장점은 상황을 통제할 수 있다는 점이다. 참가자를 무선 할당하고 실험실을 적절하게 통제한다면, 연구자는 오염 변인의 효과를 최소화하면서 보다 분명한 인과관계를 확인할 수 있다. 그래서 실험실 연구는 실험의 내적 타당도를 높이는 데 기여한다. 내적 타당도는 종속변인에서 관찰한 효과가 실제로 연구자가 실험에서 조작한 독립변인에 기인한 것이라는 근거가 확실할수록 더 높아진다. 그러나 실세계와는 다를 수 있는 실험실의 한계를 극복하기 위해서 심리학자들은 현장에서 준 실험 연구를 발전시켜 왔다. 준 실험은 전형적인 실험실 실험과는 달리 실험자가 직접적으로 변인들을 조작하지 못하는 실험적 상황을 가리킨다. 그래서 준 실험 연구에서는 참가자들의 무선 할당, 독립변인의 순수한 조작, 혹은 종속변인의 순수한 측정이 어렵기 때문에, 연구자는 조건 간 구체적 차이를 제공하는 환경을 찾거나 만들어야 한다, 그런데도, 준 실험 연구는 보다 더 현실적이기 떄문에 그 연구로부터 나온 결과를 실제 삶에 바로 일반화할 수 있는 외적 타당도가 높다는 장점이 있다, 또한 준 실험 연구는 실험실 연구에서 다루지 못하는 매우 강력한 변인이나 상황을 다룰 수 있다.