การวิจัยเชิงทดลอง (Experimental Research)

ความหมายของการวิจัยเชิงทดลอง เป็นการวิจัยที่มุ่งศึกษาความสัมพันธ์เชิงสาเหตุระหว่างตัวแปรที่เป็นสาเหตุ กับตัวแปรที่เป็นผลจากการทดลอง ภายใต้สภาพการณ์ที่มีการควบคุม อิทธิพลของตัวแปรอื่น ๆ ที่ไม่ต้องการศึกษา ไม่ให้ส่งผลต่อการทดลอง

ลักษณะสำคัญ 3 ประการของการวิจัยเชิงทดลอง มีการจัดกระทำทางการทดลอง มีการสังเกตหรือวัดผลการจัดกระทำการทดลอง มีการควบคุมปัจจัยแทรกซ้อน

1. มีการจัดกระทำทางการทดลอง นักวิจัยจะต้องมีการสร้างปรากฏการณ์ทางการวิจัยขึ้นเพื่อทำการศึกษาค้นคว้า โดยจัดให้มีการกระทำด้วยการให้หรือใส่สิ่งทดลองกับหน่วยตัวอย่างที่ ทำการศึกษาวิจัย พร้อมกับมีการควบคุมหรือปรับสภาวการณ์เงื่อนไขบางประการที่ไม่เกี่ยวข้องให้มี ระดับคงที่

2. มีการสังเกตหรือวัดผลการจัดกระทำการทดลอง ในการดำเนินการทดลองนักวิจัยจะต้องอาศัยประสาทสัมผัสทั้งห้า โดยเฉพาะการ สังเกตหรือวัดค่าความเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เกิดขึ้นอันเป็นผลเนื่องมาจากตัวแปร การทดลองที่นักวิจัยเป็นผู้จัดกระทำ การจัดกระทำจะต้องเป็นไปด้วยความละเอียดรอบคอบและปราศจากอคติหรือ ความลำเอียง เพื่อให้ผลที่ได้มีความเที่ยงตรงและเชื่อถือได้

3. มีการควบคุมปัจจัยแทรกซ้อน เนื่องจากการวิจัยเชิงทดลองเป็นการวิจัยที่อาศัยหลักการทางวิทยาศาสตร์มีฐาน ความเชื่อเกี่ยวกับเหตุและผล ดังนั้น เมื่อมีเหตุก็จะต้องมีผลเกิดขึ้นตามมา ทั้งนี้ผลที่เกิดขึ้นอาจไม่ได้มาจาก สาเหตุเดียว อาจมีเหตุอื่นแทรกซ้อนเข้าร่วมด้วย นักวิจัยสามารถควบคุมหรือปรับแยกอิทธิพลของเหตุแทรกซ้อนต่าง ๆ ที่อาจ เกิดขึ้น ให้มีระดับคงที่ได้ทั้งหมด

จุดมุ่งหมายของการวิจัยเชิงทดลอง เพื่อสืบค้นหาความสัมพันธ์เชิงเหตุและผลตามการประจักษ์ของ นักวิจัย เพื่อทดสอบแนวคิดทฤษฎีที่พัฒนาขึ้น เพื่อพิสูจน์ความเที่ยงตรงของผลการศึกษาวิจัยโดยการทดลอง

ลักษณะสำคัญของการวิจัยเชิงทดลอง 1. การจัดกระทำ(manipulation) 2. การควบคุม(control) 3. การสุ่ม(randomization)

1. การจัดกระทำ(manipulation) การจัดกระทำทางการทดลองที่อยู่ในรูปของตัวแปรทดลองหรือการแทรกสิ่ง ทดลอง ที่อยู่ในรูปของตัวแปรทดลอง (ตัวแปรอิสระ) ที่เป็นต้นเหตุให้กับหน่วย ตัวอย่างเฉพาะในกลุ่มทดลองนั้น ส่วนตัวอย่างในกลุ่มควบคุม ปล่อยให้ดำเนินไป ตามปกติ เมื่อนักวิจัยจัดกระทำตัวแปรทดลองให้กับหน่วยตัวอย่างเรียบร้อยแล้วทำการ สังเกตหรือวัดค่าผลของตัวแปรทดลองในตัวแปรตามที่ศึกษาต่อไป

1. การจัดกระทำ(manipulation) การจัดกระทำตัวแปรอิสระในการวิจัยเชิงทดลอง ทำได้หลายกรณี ให้ตัวแปรอิสระตัวหนึ่งเปรียบเทียบกับอีกตัวหนึ่ง เช่น การเปรียบเทียบวิธีสอนแบบ สืบสวนสอบสวน กับวิธีการสอนแบบบรรยายในวิชาคณิตศาสตร์ ให้ตัวแปรอิสระเปรียบเทียบกับการไม่ให้ตัวแปรอิสระ เช่น การเปรียบเทียบวิธีการ สอนโดยใช้สื่อประกอบการสอนและวิธีการสอนที่ไม่มีสื่อประกอบการสอน ให้ตัวแปรอิสระที่มีปริมาณแตกต่างกัน เช่น การเปรียบเทียบผลของความแตกต่างใน ระดับความกระตืนรือร้นในการสอนของครูที่มีต่อเจตคติต่อการเรียนวิชา ภาษาอังกฤษของนักเรียน

2. การควบคุม(control) การควบคุมให้ตัวแปรแทรกซ้อน ที่อาจมีผลกระทบต่อตัวแปรตาม ให้อยู่คงที่ หรือไม่เกิดผลต่อตัวแปรตาม การควบคุมตัวแปรแทรกซ้อนกระทำได้ด้วยการพยายามลดตัวแปรแทรกซ้อนจาก ภายนอกที่อาจเป็น “สิ่งคุกคาม” เข้ามามีผลกระทบต่อการวิจัยให้มีน้อยที่สุดเท่าที่ จะเป็นไปได้

2. การควบคุม(control) การสุ่มหน่วยตัวอย่างเข้ากลุ่มการทำวิจัย (randomized assignment) เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการควบคุมอิทธิพลของตัวแปรแทรกซ้อน ทำให้ลักษณะ ของตัวอย่างในระยะเริ่มก่อนการจัดกระทำเกิดความเท่าเทียมกัน (equivalent) สามารถเปรียบเทียบกันได้ การควบคุมให้ตัวแปรบางตัวคงที่ (holding certain variables constant) ทำได้โดยการแยกตัวแปรแทรกซ้อนที่คาดว่าจะมีผลกระทบต่อ การทดลองออกไปจากการศึกษาวิจัย เช่น นักวิจัยสงสัยว่า เพศอาจเป็นตัว แปรแทรกซ้อนต่อผลการทดลอง นักวิจัยสามารถควบคุมตัวแปนเพศ โดยการ คัดแยกตัวแปรที่เป็นเพศชายออกจากการศึกษา

2. การควบคุม(control) การเพิ่มตัวแปรเข้าสู่แบบแผนการวิจัย (building the variable into the design) วิธีนี้ตรงข้ามกับวิธีที่ 2 คือ นักวิจัยต้องทำการเพิ่มตัวแปรที่คาดว่าจะเป็น ปัจจัยแทรกซ้อนจากภายนอกที่อาจมีผลกระทบต่อการทดลองเข้ามาสู่แบบแผนการ วิจัย การจับคู่ (matching) กระทำได้โดยการพิจารณาว่าตัวแปรภายนอกใดที่อาจเป็น ปัจจัยแทรกซ้อนเข้ามามีอิทธิพลต่อตัวแปรตาม จากนั้นใช้ตัวแปรภายนอกดังกล่าว เป็นหลักในการสุ่มหน่วยตัวอย่าง เช่น ถ้านักวิจัยคาดว่าอายุเป็นตัวแปรแทรกซ้อน จากภายนอกที่อาจส่งผลต่อการทดลอง ก็อาจจับคู่ตัวอย่างแต่ละหน่วยตามระดับอายุ เสร็จแล้วจึงทำการสุ่มหน่วยตัวอย่างที่ใกล้เคียงกันเข้าสู่กลุ่มสำหรับการวิจัยแต่ละ กลุ่ม เพื่อเปรียบเทียบผลการทดลอง

2. การควบคุม(control) การใช้ตัวอย่างเป็นตัวควบคุม (using subjects as their own controls) การกระทำที่มีการกำหนดให้มีตัวอย่างเพียงกลุ่มเดียวได้รับการจัดกระทำ ทางการทดลองที่ต้องการเปรียบเทียบ มีการทดลองซ้ำไปเรื่อย ๆ

3. การสุ่ม (randomization) เป็นการเลือกตัวอย่างสำหรับการวิจัยด้วยวิธีการสุ่ม หมายถึง การที่สมาชิกของ ประชากรแต่ละหน่วยมีโอกาสได้รับเลือกเข้ามาเป็นหน่วยตัวอย่างสำหรับการวิจัย อย่างเท่าเทียมกันและเป็นอิสระจากกัน

ตัวแปรที่ใช้ในการวิจัยเชิงทดลอง >>ประกอบด้วยตัวแปร 4 ชนิดดังนี้ ตัวแปรอิสระหรือตัวแปรต้น (Independent Variable) หมายถึง ตัวแปรที่คาดว่า เป็นต้นเหตุหรือสาเหตุที่ส่งผลให้ตัวแปรอื่น ๆ เปลี่ยนแปลง บางครั้งจึงเรียกว่าตัวแปรการ ทดลอง (Experimental Variable) ตัวแปรตาม (Dependent Variable) หมายถึง ตัวแปรที่คาดว่าจะเป็นผลมาจากตัว แปรอิสระหรือตัวแปรต้นหรือเป็นตัวแปร ที่มีการเปลี่ยนแปลง อันเนื่องมาจากอิทธิพลหรือ การกระทำของตัวแปรอิสระหรือตัวแปรต้น

ตัวแปรที่ใช้ในการวิจัยเชิงทดลอง >>ประกอบด้วยตัวแปร 4 ชนิดดังนี้ ตัวแปรเชื่อมโยง (Intervening Variable) เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ตัวแปร สอดแทรกหรือตัวแปรภายใน หมายถึง ตัวแปรที่เกิดขึ้นจากพฤติกรรมใด ๆ ใน ระหว่างดำเนินการทดลองที่มีผลต่อพฤติกรรมที่แสดงออกมา ซึ่งในการวิจัยจะควบคุมตัว แปรชนิดนี้ได้ยาก ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากภายในบุคคลทั้งทางบวกและทางลบ ได้แก่ ความ วิตกกังวล ความทะเยอทะยาน การปรับตัว การจูงใจ และความใส่ใจ เป็นต้น

ตัวแปรที่ใช้ในการวิจัยเชิงทดลอง >>ประกอบด้วยตัวแปร 4 ชนิดดังนี้ ตัวแปรแทรกซ้อน หรือตัวแปรภายนอก(Extraneous Variable) หมายถึง ตัวแปรที่ เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการดำเนินการทดลองที่อาจมีอิทธิพลต่อการทดลอง โดยที่ผู้วิจัยไม่ ต้องการให้เกิดขึ้นหรือไม่ต้องการทราบ หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ตัวแปรควบคุม (Control Variables) อาจเกิดขึ้นจากต่อไปนี้ จากกลุ่มตัวอย่างหรือกลุ่มประชากร เป็นตัวแปรที่กลุ่มตัวอย่างมีมาก่อนจะมีการวิจัย เช่น อายุ เพศ ระดับสติปัญญา ความถนัด เชื้อชาติ บุคลิกภาพ สภาพครอบครัว และเจตคติ เป็นต้น

ตัวแปรที่ใช้ในการวิจัยเชิงทดลอง >>ประกอบด้วยตัวแปร 4 ชนิดดังนี้ จากวิธีดำเนินการทดลองเก็บข้อมูล เช่น ความผิดพลาดในวิธีดำเนินการ คุณภาพเครื่องมือที่ใช้ทดสอบ เป็นต้น จากแหล่งภายนอกหรือสิ่งแวดล้อม เช่น ความร้อน แสง เสียง สถานที่ บรรยากาศ และสภาพแวดล้อม เป็นต้น ซึ่งสามารถควบคุมได้ง่ายกว่าตัวแปรแทรกซ้อนจากสภาพอื่น ๆ

ความตรงของแบบแผนการทดลอง ความตรงภายใน (internal validity) ความตรงภายนอก (external validity)

ความตรงภายใน (internal validity) คือ การทดลองที่ตัวแปรอิสระที่ศึกษาเป็นสาเหตุที่แท้จริงที่ทำให้เกิดการ เปลี่ยนแปลงในตัวแปรตามหรือไม่ องค์ประกอบที่ทำให้การทดลองขาดความตรงภายใน มี 8 องค์ประกอบ ได้แก่

ความตรงภายใน (internal validity) ประวัติของกลุ่มตัวอย่าง (History) เหตุการณ์พิเศษที่เกิดขึ้นระหว่างการสอบ ก่อน(Pretest) และการสอบหลัง (Posttest) วุฒิภาวะ (Maturation) การเจริบเติบโตทั้งทางกายและจิตใจของกลุ่มตัวอย่าง ในช่วงระหว่างการทดลอง อาจมีผลต่อการตอบสนองของกลุ่มตัวอย่าง เช่น อายุมากขึ้น หรือความเหนื่อยล้า เป็นต้น การทดสอบซ้ำ (repeated testing) การทดสอบก่อนอาจทำให้เกิดการเรียนรู้ จำข้อสอบได้ ก็จะมีผลต่อคะแนนสอบครั้งหลัง

ความตรงภายใน (internal validity) เครื่องมือที่ใช้ (Measuring instrument) การเปลี่ยนแปลงเครื่องมือที่ใช้วัด การ เปลี่ยนผู้ให้คะแนน หรือการเปลี่ยนแปลงผู้สังเกตอาจทำให้ผลการวัด เปลี่ยนแปลงได้ การถดถอยทางสถิติ (Statistic regression)เช่น การเลือกนักเรียนที่มีคะแนนต่ำ มากมาทำการทดลอง ซึ่งมีแนวโน้มว่า ค่าเฉลี่ยของกลุ่มมีแน้วโน้มสูงขึ้นในการ สอบครั้งหลังทั้ง ๆ ที่ยังไม่มีการให้ตัวแปรอิสระ จึงทำให้ค่าเฉลี่ยครั้งแรกและ หลังต่างกัน ดังนั้น นักวิจัยต้องหลีกเลียงหน่วยตัวอย่างที่ ฉลาดมาก-โง่มาก ดี มาก-แย่มาก สูงมาก-ต่ำมาก อ้วนมาก-ผอมมาก

ความตรงภายใน (internal validity) ความลำเอียงในการเลือกกลุ่มตัวอย่าง (selection bias) ถ้าผู้วิจัยใช้กลุ่มต่าง ๆ ที่มีความแตกต่างกันก่อนที่จะทำการทดลอง เช่น กลุ่มทดลองมีสติปัญญาสูง กว่ากลุ่มควบคุม ก็จะได้คะแนนมากกว่า การสูญหายระหว่างการทดลอง (experimental mortality) ถ้ามีกลุ่มตัวอย่าง บางคนที่มีลักษณะเฉพาะขาดหายไปจากกลุ่มหนึ่งระหว่างการทดลอง การขาด หายนี้จะมีผลต่อการทดลอง เช่น นักเรียนที่สอบได้คะแนนต่ำขาดเรียนในวัน ทดลอง ทำให้คะแนนเฉลี่ยเพิ่มขึ้น

ความตรงภายใน (internal validity) ปฏิสัมพันธ์ระหว่างการเลือกกลุ่มตัวอย่างกับวุฒิภาวะ (selection maturation interaction) มักเกิดกับแบบแผนการทดลองแบบกึ่งทดลอง ซึ่งกลุ่มทดลองและ กลุ่มควบคุม ไม่ได้เลือกมาโดยวิธีการสุ่ม เช่น การทดลองผลการสอนของวิธีสอน 2 วิธี ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ในการอ่าน ภาษาไทยของนักเรียน ผู้ทดลองสุ่มนักเรียนมาจากโรงเรียน A เป็นกลุ่มทดลอง และสุ่มมาจากโรงเรียน B เป็นกลุ่มควบคุม หากนักเรียน 2 โรงเรียนมีความ แตกต่างกันผลการทดลองอาจไม่เป็นความจริง

ความตรงภายนอก (external validity) แบบแผนการทดลองที่มีความเที่ยงตรงภายนอก คือ แบบแผนที่สามารถสรุป อ้างอิงผลการทดลองไปถึงกลุ่มประชากรได้ มี 4 องค์ประกอบ ได้แก่ อิทธิพลร่วมระหว่างการทดสอบก่อนการทดลองกับสิ่งทดลอง หมายถึง การ ทดลองอาจมีอิทธิพลต่อการสรุปผลการทดลอง เช่น ความรู้สึกตื่นเต้น สนใจ วิตกกังวล หวาดกลัว เบื่อหน่าย หรือขาดความเป็นอิสระส่วนตัว ฯลฯ ความรู้สึกเหล่านี้ ทำให้ตัวแทนไม่เป็นตัวแทนที่ดีของประชากร

ความตรงภายนอก (external validity) อิทธิพลร่วมระหว่างความลำเอียงในการเลือกตัวอย่างกับสิ่งทดลอง หมายถึง การเลือกตัวอย่างเข้ากลุ่มอย่างลำเอียง อาจทำให้ลักษณะเฉพาะบางประการ แตกต่างไปจากประชากร และลักษณะเฉพาะดังกล่าวอาจมีอิทธิพลร่วมกับสิ่ง ทดลองที่จัดกระทำให้กับตัวอย่าง ทำให้ผลการทดลองไปอาจสรุปอ้างอิงไปยัง ประชากรได้ อิทธิพลด้านการปฏิกิริยาตอบสนองของตัวอย่างที่มีต่อวิธีการดำเนินการ ทดลอง หมายถึง ตัวอย่างที่ทำการวิจัยมีการตอบสนองต่อสิ่งทดลองมากหรือ น้อยเกินไป อาจทำให้นักวิจัยไม่สามารถสรุปอ้างอิงผลการทดลองที่สืบค้นได้ ไปยังประชากรได้

ความตรงภายนอก (external validity) อิทธิพลร่วมที่เกิดจากการแทรกแซงของสิ่งทดลองหลายสิ่ง หมายถึง การวิจัย บางเรื่องที่มีการให้สิ่งทดลองหลายสิ่งหรือหลายวิธีการซ้ำกันอย่างต่อเนื่องใน ตัวอย่างที่เป็นบุคคลเดียวหรือกลุ่มเดียวกัน อาจก่อให้เกิดปัญหาได้ เช่น ตัวอย่างได้รับการทดลองการสอนหลาย ๆ วิธี ผลของการสอนวิธีแรกจะอยู่ใน ตัวผู้ถูกทดลอง และส่งผลต่อวิธีสอนใหม่ ๆ ซึ่งทำให้การวิจัยนั้น ขาดความ เที่ยงตรงภายนอกได้

หลักในการออกแบบแผนการทดลอง >> MAX - MIN - CON 1. การเพิ่มความแปรปรวนของการทดลองให้มากที่สุด 2. การลดความแปรปรวนของความคลาดเคลื่อน 3. การควบคุมตัวแปรแทรกซ้อน

1. การเพิ่มความแปรปรวนของการทดลองให้มากที่สุด MAX: Maximized systematic variance การออกแบบแผนการทดลอง ต้องจัดกระทำสภาพการณ์ต่าง ๆ ของตัวแปรอิสระ ให้มีความแตกต่างกันให้มากที่สุด เพื่อให้ความแปรปรวนที่เกิดจากการทดลองมี ค่ามากที่สุด เช่น การทดลองเกี่ยวกับผลการให้รางวัลที่มีต่อการเรียนรู้ของสัตว์ที่อดอาหาร เป็นเวลานาน ผู้วิจัยใช้เวลาในการเปรียบเทียบการออกอาหารของสัตว์ที่อิ่ม กับ สัตว์ที่อดอาหารเป็นเวลา 48 ชั่วโมง ย่อมให้ผลดีกว่าการทดลองที่ใช้เวลาเพียง 1 ชั่วโมง

2. การลดความแปรปรวนของความคลาดเคลื่อน MIN: Minimized error variance ความคลาดเคลื่อน หมายถึง การกระจายของคะแนนของตัวแปรตามที่เกิดจาก องค์ประกอบต่าง ๆ ที่ผู้ทดลองไม่รู้ นักวิจัยต้องพยายามขจัดข้อบกพร่องในการวัดค่าตัว แปรที่ศึกษาให้มีระดับต่ำที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้ เช่น ใช้เครื่องมือวัดที่มีคุณภาพ ประเภทของความคลาดเคลื่อน มี 2 ประเภท ได้แก่ 1. ความคลาดเคลื่อนเชิงระบบ (Systematic Errors) หรืออคติ (Biases) เป็นความคลาด เคลื่อนที่เกิดจากความลำเอียงของผู้วิจัย ซึ่งมีโอกาสเกิดขึ้นได้ในทุกกระบวนการวิจัย มี โอกาสเกิดได้เท่ากันในทุกกลุ่มประชากร และมีโอกาสเกิดความแปรปรวน ไปในทิศทางใด ทางหนึ่งได้มากกว่า ความคลาดเคลื่อนเชิงระบบนี้ถือว่าร้ายแรงมาก เพราะเกิดจากความ ลำเอียงของผู้วิจัยเอง และจะให้ผลที่ผิดไปจากความจริงอย่างแน่นอน

ความคลาดเคลื่อนเชิงระบบ การระบุวัตถุประสงค์ของการวิจัย การกำหนดตัวแปร การใช้รูปแบบการวิจัยไม่เหมาะสม การวัดตัวแปร การรวบรวมข้อมูล การวิเคราะห์ข้อมูล การแปลความหมายและการสรุปผลการวิจัย

2. การลดความแปรปรวนของความคลาดเคลื่อน ความคลาดเคลื่อนแบบสุ่ม (Random Errors) เป็นความคลาดเคลื่อนอย่างสุ่มเกิด จากหลายองค์ประกอบที่เกิดจากการวัด เช่น อารมณ์ของแต่ละคนสามารถเพิ่มหรือ ลดความสามารถในการปฏิบัติของเขาในแต่ละโอกาสโดยเฉพาะในการสอบ เด็กบาง คนอารมณ์ดี บางคนอารมณ์ไม่ดี ถ้าอารมณ์ดีการปฏิบัติของเขาก็อาจจะได้คะแนน สังเกตสูงขึ้นกว่าเด็กบางคนที่อารมณ์ไม่ดี

3. การควบคุมตัวแปรแทรกซ้อน CON: Control extraneous systematic variance ตัวแปรแทรกซ้อน คือ ตัวแปรที่มีผลต่อตัวแปรตามที่ต้องการศึกษา เป็นตัวแปรที่ผู้ทดลองไม่ ต้องการศึกษาว่ามีผลต่อตัวแปรตามหรือไม่ จึงต้องหาวิธีควบคุมตัวแปรแทรกซ้อนเหล่านั้น เพื่อจะได้ทราบว่า ตัวแปรอิสระที่ต้องการทดลองเป็นสาเหตุที่แท้จริงหรือไม่ วัตถุประสงค์ของการควบคุมในการทดลอง คือ จัดสภาพการณ์เพื่อให้สามารถตรวจสอบผล ของตัวแปรต่าง ๆ ได้ การควบคุมตัวแปรแทรกซ้อน แบ่งเป็น 2 ชนิด ได้แก่ การควบคุมความแตกต่างระหว่างกลุ่มตัวอย่าง การควบคุมความแตกต่างระหว่างสภาพการณ์

การควบคุมความแตกต่างระหว่างกลุ่มตัวอย่าง การกำหนดกลุ่มตัวอย่างเข้ากลุ่มต่างๆ อย่างสุ่ม >> กลุ่มตัวอย่างที่จะนำมา ทดลองจะต้องได้มาด้วยวิธีการสุ่ม 2 ขั้น ได้แก่ Random Selection เป็นการสุ่มตัวอย่างจากประชากร  เช่น สุ่มกลุ่มตัวอย่าง 100 คน จาก ประชากรทั้งหมด 1,000 คน Random Assignment เป็นการนำกลุ่มตัวอย่างที่สุ่มได้มาสุ่มเข้ากลุ่มที่แตกต่างกัน เช่น นำกลุ่ม ตัวอย่างที่สุ่มได้ 100 คน มาสุ่มเพื่อจำแนกออกเป็นกลุ่มควบคุม 50 คน และกลุ่มทดลอง 50 คน ถ้าทำ random selection แต่ไม่ทำ random assignment ผลการทดลองขาดความ เที่ยงตรงภายใน ถ้าเลือกลุ่มตัวอย่างแบบไม่สุ่ม แต่ทำ random assignment ผลการทดลองขาดความ เที่ยงตรงภายนอก

การควบคุมความแตกต่างระหว่างกลุ่มตัวอย่าง การจับคู่อย่างสุ่ม (Randomized matching) เป็นการใช้กลุ่มตัวอย่าง 2 กลุ่มที่มีคุณสมบัติ เหมือนกัน คือ ให้มีลักษณะของตัวแปรแทรกซ้อนในระดับที่เท่า ๆ กัน การเลือกกลุ่มที่เป็นเอกพันธ์ (Homogeneous selection) หมายถึงการเลือกกลุ่มตัวอย่าง ให้มีความคล้ายคลึงกันมากที่สุดในตัวแปรแทรกซ้อนตัวใดตัวหนึ่ง เช่น ถ้าสงสัยว่าอายุจะ มีผลกระทบต่อตัวแปรตาม จึงควรเลือกเฉพาะผู้ที่มีอายุเดียวกันมาศึกษา การวิเคราะห์ความแปรปรวนร่วม (Analysis of covariance) เป็นวิธีสำหรับวิเคราะห์ความ แตกต่างของตัวแปรตามระหว่างกลุ่มทดลองต่าง ๆ หลังจากได้กำจัดความแตกต่างระหว่าง กลุ่มต่าง ๆ ที่มีอยู่ก่อนการทดลอง โดยใช้คะแนนก่อนหรือคะแนนตัวแปรอื่นเป็นตัวแปร ร่วม

การควบคุมความแตกต่างระหว่างสภาพการณ์ การทำให้ตัวแปรแทรกซ้อนคงที่ เป็นวิธีที่พยายามทำให้ทุกๆ คนในกลุ่ม ตัวอย่างต่าง ๆ ถูกจัดกระทำเหมือนกันทุกอย่าง เช่น ใช้ครูสอนคนเดียวกัน ใช้เครื่องมือชุดเดียวกัน ทดลองในเวลาเดียวกัน สภาพการณ์เกี่ยวกับ สิ่งแวดล้อม เช่นอุณหภูมิ แสงสว่าง โต๊ะ เก้าอี้ เป็นต้น ต้องเหมือนกันทุกกลุ่ม การทำให้สมดุล เช่น ถ้าไม่สามารถใช้ครูคนเดียวสอน 2 ห้องได้ ก็ให้แบ่ง นักเรียนเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มหนึ่งทดลอง อีกกลุ่มควบคุม

การควบคุมความแตกต่างระหว่างสภาพการณ์ การจัดกระทำตัวแปรแทรกซ้อนอย่างมีระบบ การควบคุมนี้ใช้แบบแผนการ ทดลองแบบหลายกลุ่มหมุนเวียนกันได้รับสิ่งทดลอง การนำตัวแปรแทรกซ้อนเข้ามาอยู่ในแบบแผนการทดลอง เช่น การทดลองเรื่อง ผลของวิธีสอน 3 วิธี ถ้าผู้วิจัยคิดว่าผลการเรียนจะมีผลต่อตัวแปรตาม(วิธีสอน) ก็ให้นำผลการเรียนเข้ามาเป็นตัวแปรอิสระอีกตัว

แบบแผนการทดลอง คือ โครงสร้างทั่วไปของการทดลอง ประกอบด้วย จำนวนตัวแปรอิสระ จำนวน สภาพการณ์การทดลอง และพิจารณาว่าใช้กลุ่มตัวอย่างเดียวกันในทุก สภาพการณ์ทดลองหรือไม่ สร้างสภาพการณ์ทดลองต่าง ๆ ทำให้สามารถใช้การวิเคราะห์ทางสถิติเพื่อทำให้แปลผลการทดลองได้อย่างมี ความหมาย

การเลือกแบบแผนการทดลอง 1 เลือกแบบแผนการทดลองที่เหมาะสมกับการทดสอบสมมติฐานการวิจัยที่ตั้งไว้ เช่น สมมติฐานการวิจัยตั้งไว้ว่า “ต้องการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร 2 ตัว ก็ต้องใช้แบบแฟคตอเรียล (Factorial design) 2 เลือกแบบแผนการทดลองที่สามารถคควบคุมตัวแปรแทรกซ้อนต่างๆ ได้มากที่สุด

แบบแผนการทดลอง แบบแผนการทดลอง สามารถจำแนกกพิจารณาได้ 2 ประเภทคือ แบบการวิจัยเชิงทดลองแบบกลุ่ม แบบการวิจัยเชิงทดลองแบบตัวอย่างเดียว

1. แบบการวิจัยเชิงทดลองแบบกลุ่ม (group experimental design) ใช้สำหรับการวิจัยเชิงทดลองที่มีการออกแบบเพื่อให้สิ่งทดลองกับตัวอย่างเป็น รายกลุ่ม ซึ่งสามารถพิจารณาได้ 2 ประเภทคือ 1.1 แบบการวิจัยเชิงทดลองที่มีตัวแปรอิสระตัวเดียว 1.2 แบบการวิจัยเชิงทดลองที่มีตัวแปรอิสระหลายตัว

1.1.1 แบบก่อนการทดลอง (pre-experimental design) 1.1 แบบการวิจัยเชิงทดลองที่มีตัวแปรอิสระตัวเดียว (single-independent variable designs) 1.1.1 แบบก่อนการทดลอง (pre-experimental design) 1.1.2 แบบการทดลองแท้จริง (true-experimental design) 1.1.3 แบบกึ่งการทดลอง (quasi-experimental design)

สัญลักษณ์ที่ใช้ในแบบแผนการทดลอง R หมายถึง การสุ่มตัวอย่างหรือสิ่งทดลองเข้าสู่กลุ่มที่ทำการศึกษาวิจัย X ตัวแปรอิสระหรือสิ่งทดลองที่นักวิจัยจัดกระทำขึ้นเพื่อให้กับตัวอย่าง O การสังเกตหรือการวัดค่าข้อมูลในตัวแปรตามที่ศึกษา O1 การวัดค่าข้อมูลในตัวแปรตามก่อนให้สิ่งทดลองกับตัวอย่าง O2 การวัดค่าข้อมูลในตัวแปรตามหลังให้สิ่งทดลองกับตัวอย่าง E กลุ่มทดลองเป็นกลุ่มตัวอย่างที่ได้รับสิ่งทดลอง C กลุ่มควบคุม เป็นกลุ่มตัวอย่างที่ไม่ได้รับสิ่งทดลองหรือได้รับสิ่งทดลองเทียม

1.1.1 แบบก่อนการทดลอง (pre-experimental design)

1.1.1 แบบก่อนการทดลอง (pre-experimental design) เป็นการออกแบบการวิจัยเชิงทดลองที่ไม่มีการจัดดำเนินการแบบสุ่ม ไม่มีการ ควบคุมในการทดลอง มีกลุ่มทดลองเพียง 1 กลุ่ม ในภาคสนามที่มีสภาพใกล้เคียง ธรรมชาติ ไม่มีกลุ่มควบคุมสำหรับเปรียบเทียบ กลุ่มตัวอย่างที่ศึกษามีลักษณะ เป็นกลุ่มอยู่แต่เดิมแล้ว เช่น ห้องเรียนที่มีอยู่เดิม เป็นต้น การออกแบบการวิจัยเชิงทดลองเบื้องต้นนี้ มีการควบคุมตัวแปรแทรกซ้อนน้อย มาก

สังเกตหรือวัดค่า (ตัวแปรตาม) แบบที่ 1 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดหลังการทดลองครั้งเดียว (one-group posttest-only design) ให้สิ่งทดลอง สังเกตหรือวัดค่า (ตัวแปรตาม) X O วิธีการ เลือกตัวอย่าง 1 กลุ่ม เพื่อรับสิ่งทำการทดลอง ให้สิ่งทดลองหรือดำเนินการจัดกระทำทางการทดลองกับตัวอย่าง สังเกตผลการทดลองหรือวัดค่าของข้อมูลในตัวแปรตามที่สนใจ วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้สถิติพรรณนา เช่น ค่าเฉลี่ย ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน

แบบที่ 1 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดหลังการทดลองครั้งเดียว (one-group posttest-only design) ตัวอย่าง นักวิจัยต้องการศึกษาผลการให้ความรู้ด้านสุขภาพแก่ประชาชนในหมู่บ้าน โดยใช้ วิธีการเปิดวิดิทัศน์เรื่องอันตรายของโรคโปลิโอและการป้องกันโรค (X) เมื่อสิ้นสุดการวิจัย จึงทำการวัดความรู้ของประชากรที่เข้ารับชมวิดิทัศน์ (O) ข้อดี เป็นรูปแบบที่ง่ายไม่ซับซ้อน มักใช้ในการทดลองด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยเฉพาะ การพัฒนาระบบใหม่ ๆ ที่ไม่ต้องการความยุ่งยากและซับซ้อน เป็นข้อมูลพื้นฐานในการค้นหา ประเด็นปัญหาขั้นสูงต่อไป ข้อจำกัด มีจุดอ่อนมากที่สุดเรื่องความตรงภายในและความตรงภายนอก ไม่มีการควบคุมตัวแปรแทรกซ้อน ไม่มีกลุ่มเปรียบเทียบ ไม่มีกลุ่มตัวอย่าง

แบบที่ 2 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดก่อน-วัดหลังการทดลอง (one-group pretest-posttest design) ทดสอบหรือวัดก่อน ให้สิ่งทดลอง ทดสอบหรือวัดหลัง O1 X O2 วิธีการ เลือกตัวอย่าง 1 กลุ่ม เพื่อรับสิ่งทำการทดลอง วัดค่าของข้อมูลในตัวแปรตามจากกลุ่มตัวอย่าง ก่อนที่การทดลองจะเริ่มต้นขึ้น ให้สิ่งทดลองหรือการจัดกระทำทางการทดลองกับตัวอย่างที่เลือกมาศึกษา วัดค่าของข้อมูลในตัวแปรตามจากกลุ่มตัวอย่าง ภายหลังการทดลองสิ้นสุดลง

แบบที่ 2 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดก่อน-วัดหลังการทดลอง (one-group pretest-posttest design) การใช้สถิติ กรณีที่ระดับการวัดของข้อมูลในตัวแปรตามที่ศึกษาอยู่ในมาตราตั้งแต่อันตรภาค (interval scales)ขึ้นไป และการกระจายของข้อมูลปกติ ใช้การทดสอบ t-test แบบไม่ อิสระต่อกัน(dependent or paired t-test) กรณีที่ระดับการวัดของข้อมูลในตัวแปรตามที่ศึกษาอยู่ในมาตราตั้งแต่เรียงอันดับ (ordinal scales) และการกระจายของข้อมูลไม่ปกติ ใช้วิธีการทดสอบทางสถิติ ได้แก่ Wilcoxon test

แบบที่ 2 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดก่อน-วัดหลังการทดลอง (one-group pretest-posttest design) ตัวอย่าง ต้องการศึกษาว่า การใช้ชุดเสริมสมรรถนะในการอ่านภาษาจีนที่ พัฒนาขึ้น จะทำให้ผลสัมฤทธิ์ในการอ่านของผู้เรียนสูงขึ้นจากเดิมหรือไม่ วิธีการ เลือกผู้เรียนโดยไม่มีการสุ่ม 1 กลุ่ม ทดสอบผลสัมฤทธิ์ในการอ่านของผู้เรียน (O1) สอนโดยใช้ชุดเสริมสมรรถนะในการอ่าน (X) ทดสอบผลสัมฤทธิ์ในการอ่านของผู้เรียนภายหลังสิ้นสุดการสอน (O2)

แบบที่ 2 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดก่อน-วัดหลังการทดลอง (one-group pretest-posttest design) ข้อดี มีการเปรียบเทียบระหว่างการวัดผลก่อนการทดลอง และหลังการทดลอง ทำให้สรุปได้ ค่อนข้างมั่นใจว่าการเพิ่มขึ้นของการวัดหลังการทดลองเป็นผลมาจากการจัดกระทำ ข้อจำกัด ไม่มีกลุ่มควบคุม มาเปรียบกับกลุ่มทดลอง อาจมีผลจากการทดสอบ คือ การวัดครั้ง หลังอาจได้รับผลมาจากการวัดครั้งแรก มีปัจจัยแทรกซ้อน เช่น เหตุการณ์พ้อง ผู้เรียนอาจเคยเรียนพิเศษมาแล้ว มีการรับชม รับฟังจากสื่ออื่น , วุฒิภาวะระหว่างก่อนสอบกับหลังสอบ เป็นต้น

แบบที่ 3 แบบศึกษาสองกลุ่มหลังทดลองครั้งเดียว (nonequivalent groups posttest only) ให้สิ่งทดลอง ทดสอบหรือวัดหลัง E X O2 C วิธีการ เลือกตัวอย่างจำนวน 2 กลุ่ม โดยไม่สุ่ม กำหนดเป็นกลุ่มทดลอง ให้สิ่งทดลอง E และ กลุ่มควบคุม ให้สิ่งทดลอง C ดำเนินการจัดกระทำทางการทดลองด้วยการให้สิ่งทดลองกับกลุ่มทดลอง ทดสอบหรือวัดค่าของข้อมูลในตัวแปรตามจากตัวอย่างทั้งสองกลุ่มภายหลังการทดลอง

แบบที่ 3 แบบศึกษาสองกลุ่มหลังทดลองครั้งเดียว (nonequivalent groups posttest only) เปรียบเทียบผลการทดสอบภายหลังการทดลองของทั้งสองกลุ่มตัวอย่าง ใช้สถิติแบบอิงพารามิเตอร์ กรณีที่ระดับการวัดของข้อมูลในตัวแปรตามที่ศึกษา อยู่ในมาตราตั้งแต่อันตรภาค (interval scales) ขึ้นไป และการกระจายของข้อมูล ปกติ ใช้การทดสอบ t แบบเป็นอิสระจากกัน (independent t-test) ถ้าเงื่อนไขการทดสอบไม่สอดคล้องกับการใช้วิธีทางสถิติอิงพารามิเตอร์ อาจใช้ วิธีการทางสถิติแบบไม่อิงพารามิเตอร์ เช่น วิธีทดสอบแบบ Mann-Whitney (Mann-Whitney U test)

แบบที่ 3 แบบศึกษาสองกลุ่มหลังทดลองครั้งเดียว (nonequivalent groups posttest only) ตัวอย่าง ต้องการศึกษาว่า ผู้เรียนที่มีการใช้ชุดเสริมสมรรถนะในการอ่านภาษาจีน ที่พัฒนาขึ้นมีผลสัมฤทธิ์ในการอ่านสูงกว่าผู้เรียนที่ได้รับการสอนด้วยวิธีปกติ หรือไม่ วิธีการ เลือกตัวอย่าง 2 กลุ่ม ไม่สุ่มตัวอย่าง กลุ่มทดลองให้เรียนด้วยการใช้ชุดเสริมสมรรถนะ ส่วนกลุ่มควบคุมสอนด้วยวิธีปกติ เมื่อการทดลองสิ้นสุดลง ให้มีการทดสอบหลังทั้งสองกลุ่ม

แบบที่ 3 แบบศึกษาสองกลุ่มหลังทดลองครั้งเดียว (nonequivalent groups posttest only) ข้อดี นักวิจัยสามารถเปรียบเทียบผลการทดลองระหว่างกลุ่มได้ ทำให้ได้ข้อสรุปที่ได้จากการ ทดลอง ข้อจำกัด ไม่สามารถป้องกันปัจจัยแทรกซ้อนจากภายนอกได้

1.1.2 แบบการทดลองแท้จริง (true-experimental design)

1.1.2 แบบการทดลองแท้จริง (true-experimental design) มีการกำหนดกลุ่มตัวอย่างเข้าสู่กลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมด้วยวิธีการสุ่ม (randomization) เป็นแบบแผนที่ถูกนำมาใช้มาก กรณีที่นักวิจัยต้องการให้งานวิจัยมีความตรง ภายในอยู่ในระดับสูง ประกอบไปด้วยแบบย่อย ๆ ดังนี้

แบบที่ 4 แบบศึกษาโดยการสุ่มกลุ่มวัดหลังทดลองครั้งเดียว (randomized posttest-only control group design) กลุ่ม ให้สิ่งทดลอง ทดสอบหรือวัดหลัง E X O2 R C วิธีการ เลือกตัวอย่างจากประชากรเป้าหมายที่เข้าถึงได้ด้วยวิธีการสุ่ม กำหนดตัวอย่างที่เลือก เข้ากลุ่ม

แบบที่ 4 แบบศึกษาโดยการสุ่มกลุ่มวัดหลังทดลองครั้งเดียว (randomized posttest-only control group design) วิธีการ เลือกตัวอย่างจากประชากรเป้าหมายที่เข้าถึงได้ด้วยวิธีการสุ่ม กำหนดตัวอย่างที่เลือกมาได้เข้ากลุ่มทดลอง (E)และกลุ่มควบคุม (C) ด้วยวิธีสุ่ม (R) จัดกระทำให้เฉพาะตัวอย่างทุกหน่วยในกลุ่มทดลองได้รับสิ่งทดลอง (X) ทำการทดลสอบหรือวัดค่าตัวแปรตามจากตัวอย่างทั้งสองกลุ่มด้วยเครื่องมือเดี่ยวกัน หลังสิ้นสุดการทดลอง (O2) เปรียบเทียบผลที่ได้จากการวัดค่าตัวแปรตามภายหลังการทดลองระหว่างกลุ่ม

แบบที่ 4 แบบศึกษาโดยการสุ่มกลุ่มวัดหลังทดลองครั้งเดียว (randomized posttest-only control group design) การใช้สถิติ ทดสอบด้วยวิธีการทางสถิติแบบอิงพารามิเตอร์ เช่น การทดสอบ t แบบเป็นอิสระจาก กัน (independent t-test) หรือ การทดสอบด้วยสถิติไม่อิงพารามิเตอร์ เช่น การทดสอบแบบ Mann-Whitney U test ขึ้นอยู่กับระดับการวัดและลักษณะการแจกแจงของข้อมูลในตัวแปรตามที่วัดค่าภายหลัง การทดลอง

แบบที่ 4 แบบศึกษาโดยการสุ่มกลุ่มวัดหลังทดลองครั้งเดียว (randomized posttest-only control group design) ตัวอย่าง ต้องการทราบว่าวิธีการสอนซ่อมเสริมวิชาเคมีของผู้เรียนชั้นปี 2 โดยให้ ผู้เรียนที่มีผลการเรียนดีสอนผู้ที่สอบไม่ผ่าน จะทำให้ผลการเรียนของผู้เรียน แตกต่างจากวิธีการสอนแบบปกติที่มีครูสอน วิธีการ ผู้วิจัยเลือกกลุ่มตัวอย่างที่สอบไม่ผ่านมาจำนวนหนึ่งด้วยการสุ่ม กำหนดการเข้ากลุ่ม ทดลองและกลุ่มควบคุมด้วยวิธีสุ่ม ดำเนินการทดลองให้กลุ่มทดลองรับสิ่งทดลอง(การสอนจากเพื่อน) กลุ่มควบคุมรับการ สอนปกติจากครู สิ้นสุดการทดลอง ทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทั้งสองกลุ่ม

แบบที่ 4 แบบศึกษาโดยการสุ่มกลุ่มวัดหลังทดลองครั้งเดียว (randomized posttest-only control group design) ข้อดี มีการสุ่มตัวอย่างเข้ากลุ่มทำให้ตัวอย่างทั้งสองกลุ่มมีลักษณะเทียบเคียงกันได้ทางสถิติ การไม่ทำการทดสอบก่อน จะทำให้สามารถควบคุมปัจจัยแทรกซ้อนจากภายนอกที่มีอิทธิพล ต่อความตรงภายในได้ เช่น เหตุการณ์พ้อง วุฒิภาวะ การถดถอยทางสถิติ และการวัดค่าซ้ำ เป็นต้น ไม่มีโอกาสเกิดปัจจัยแทรกซ้อนภายนอกเกี่ยวกับอิทธิพลระหว่างการสอบก่อนการทดลองกับ สิ่งทดลอง ข้อจำกัด เนื่องจากไม่มีการทดสอบก่อนการทดลอง ทำให้ไม่สามารถเปรียบเทียบเพื่อศึกษาการ เปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นก่อนและหลังการทดลองได้ หากตัวอย่างน้อยเกินไปอาจไม่สามารถประกันเรื่องความเท่าเทียมกันของตัวอย่าง

แบบที่ 5 แบบศึกษาโดยการสุ่มสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดสอบ (randomized pretest-posttest control group design) กลุ่ม ทดสอบก่อน ให้สิ่งทดลอง ทดสอบหลัง E O1 X O2 R C

แบบที่ 5 แบบศึกษาโดยการสุ่มสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดสอบ (randomized pretest-posttest control group design) วิธีการ เลือกตัวอย่างจากประชากรเป้าหมายด้วยวิธีการสุ่ม กำหนดกลุ่มตัวอย่างเข้าสู่กลุ่มทดลอง(E) และกลุ่มควบุคม (C) ด้วยวิธีการสุ่ม (R) ทดสอบกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม ก่อนให้สิ่งทดลองกับตัวอย่างในกลุ่มทดลอง (O1) ดำเนินการทดลองกับกลุ่มทดลอง ทดสอบกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม ภายหลังการทดลองสิ้นสุด (O2) เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยของการเปลี่ยนแปลงระหว่างผลการทดสอบก่อนและหลัง (O1-O2) ที่พบในกลุ่มทดลองว่ามีค่าสูงกว่าที่พบในกลุ่มควบคุมหรือไม่

แบบที่ 5 แบบศึกษาโดยการสุ่มสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดสอบ (randomized pretest-posttest control group design) การใช้สถิติ การทดสอบ t (t-test independent sample) วิเคราะห์ความแปรปรวนร่วม (ANCOVA) ต้องการทราบว่าวิธีการสอนซ่อมเสริมวิชาเคมีของผู้เรียนชั้นปี 2 โดยให้ผู้เรียนที่มี ผลการเรียนดีสอนผู้ที่สอบไม่ผ่าน จะทำให้ผลการเรียนของผู้เรียนแตกต่างจาก วิธีการสอนแบบปกติที่มีครูสอน

แบบที่ 5 แบบศึกษาโดยการสุ่มสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดสอบ (randomized pretest-posttest control group design) วิธีการ ผู้วิจัยเลือกกลุ่มตัวอย่างที่สอบไม่ผ่านมาจำนวนหนึ่งด้วยการสุ่ม กำหนดการเข้ากลุ่ม ทดลองและกลุ่มควบคุมด้วยวิธีสุ่ม ทดสอบก่อนการทดลองทั้งสองกลุ่ม ดำเนินการทดลองให้กลุ่มทดลองรับสิ่งทดลอง(การสอนจากเพื่อน) กลุ่มควบคุมรับการ สอนปกติจากครู สิ้นสุดการทดลอง ทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทั้งสองกลุ่ม หาค่าเฉลี่ยระหว่างผลการสอบก่อน-หลังที่เกิดขึ้น จากนั้นเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยของกลุ่ม ทดลองว่าสูงกว่ากลุ่มควบคุมหรือไม่

แบบที่ 5 แบบศึกษาโดยการสุ่มสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดสอบ (randomized pretest-posttest control group design) ข้อดี มีการสุ่มตัวอย่างเข้ากลุ่มการวิจัย มีกลุ่มควบคุมที่สามารถเปรียบเทียบผลการทดสอบได้ว่าเป็นผลอันเนื่องมาจากการให้สิ่ง ทดลองหรือไม่ มีการทดสอบก่อน-หลัง ทำให้ทราบการเปลี่ยนแปลงหรือพัฒนาการ เป็นแบบแผนที่ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวาง ข้อจำกัด เมื่อมีการทดสอบก่อน-หลัง อาจเกิดปัญหาเรื่องปัจจัยแทรกซ้อนด้านการทดสอบซ้ำ อิทธิพล ร่วมระหว่างการทดสอบก่อนการทดลองกับสิ่งทดลอง ตัวอย่างอาจให้ความสนใจหรือดึงดูด ความสนใจ

แบบที่ 6 แบบศึกษาโดยการสุ่มสี่กลุ่มแบบ Solomon (randomized Soloman four group design) ปรับปรุงจากแบบที่ 4 และ แบบที่ 5 กลุ่ม ทดสอบก่อน ให้สิ่งทดลอง ทดสอบหลัง E1 O1 X O2 C1 R E2 C2

แบบที่ 6 แบบศึกษาโดยการสุ่มสี่กลุ่มแบบ Solomon (randomized Soloman four group design) วิธีการ เลือกตัวอย่างมาจากประชากรที่ต้องการศึกษาโดยใช้วิธีการสุ่ม กำหนดตัวอย่างเข้าสู่กลุ่มทดลอง 2 กลุ่ม (E1 , E2) และกลุ่มควบคุม 2 กลุ่ม (C1 , C2) ด้วยวิธีการสุ่ม โดยพยายามให้จำนวนหน่วยตัวอย่างในแต่ละกลุ่มมีขนาดเท่ากันหรือ ใกล้เคียงกันมากที่สุด ทดสอบกลุ่มทดลองที่ 1 และกลุ่มควบคุมที่ 1 ก่อนการให้สิ่งทดลอง ให้สิ่งทดลอง ในกลุ่มทดลองที่ 1 และ 2 ส่วนในกลุ่มควบคุมที่ 1 แล 2 ไม่มีการให้สิ่ง ทดลอง ทดสอบภายหลังการให้สิ่งทดลอง ในกลุ่มทดลอง 2 และกลุ่มควบคุมทั้งหมด

แบบที่ 6 แบบศึกษาโดยการสุ่มสี่กลุ่มแบบ Solomon (randomized Soloman four group design) เปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของตัวแปรตามที่วัดค่าได้จากตัวอย่าง ทั้ง 4 กลุ่ม ใช้สถิติ แบบอิงพารามิเตอร์ การวิเคราะห์ความแปรปรวนสองทาง(two-way ANOVA) ตัวอย่าง นักวิจัยต้องการศึกษาผลสัมฤทธิ์ในการอ่านของผู้เรียนชั้นปีที่ 1 ที่ได้รับ การสอนโดยชุดเสริมสมรรถนะในการอ่านภาษาอังกฤษ ว่ามีระดับสูงกว่าวิธีการ สอนตามปกติหรือไม่

แบบที่ 6 แบบศึกษาโดยการสุ่มสี่กลุ่มแบบ Solomon (randomized Soloman four group design) การทดลอง สุ่มผู้เรียนเข้ากลุ่ม และกำหนดตัวอย่างที่เลือกมาได้เข้ากลุ่มทดลอง 2 กลุ่ม และกลุ่ม ควบคุม 2 กลุ่ม ด้วยวิธีการสุ่ม กลุ่มทดลองที่ 1 และกล่มควบคุมที่ 1 ทำการวัดผลก่อนการให้สิ่งทดลอง กลุ่มทดลองที่ 2 และกลุ่มควบคุมที่ 2 ไม่มีการวัดผลก่อน จากนั้นสอนโดยชุดเสริมสมรรถนะในการอ่านภาษาอังกฤษ แก่กลุ่มทดลองที่ 1 และ กลุ่มทดลองที่ 2 ส่วนกลุ่มควบคุมที่ 1 และกลุ่มควบคุมที่ 2 สอนแบบปกติ เมื่อการสอนสิ้นสุดให้ทุกกลุ่มได้รับการทดสอบหลัง

แบบที่ 6 แบบศึกษาโดยการสุ่มสี่กลุ่มแบบ Solomon (randomized Soloman four group design) ข้อดี เป็นแบบแผนการทดลองที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด สามารถควบคุมและตรวจสอบปัจจัยแทรกซ้อนจากภายนอกที่มีอิทธิพลต่อความตรง ภายในและความตรงภายนอกในทุกกรณี การทดสอบก่อนและหลังการให้สิ่งทดลองพร้อมกันทั้งในกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม ทำให้นักวิจัยสามารถสรุปผลการทดลองได้อย่างมั่นใจยิ่งขึ้น ข้อจำกัด เป็นแบบแผนที่ค่อนข้างยากในทางปฏิบัติ เนื่องจากต้องใช้ตัวอย่างจำนวนมาก ใช้เวลาและงบประมาณในการเก็บรวบรวมข้อมูลวิเคราะห์ข้อมูล

1.1.3 แบบกึ่งการทดลอง (quasi-experimental design)

1.3 แบบกึ่งการทดลอง (quasi-experimental design) เป็นแบบการวิจัยที่นักวิจัยด้านสังคมศาสตร์ ไม่สามารถควบคุมตัวแปรแทรกซ้อน ที่มีอยู่ได้เหมือนกับการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ ดังนั้น จึงมีการคลายความเข้มงวดของการควบคุมสภาวการณ์ที่เป็นเงื่อนไขการ ทดลอง การเลือกตัวอย่างลงบ้าง เพื่อให้เกิดความยืดหยุ่นในการศึกษาค้นคว้า ต่อไ

แบบที่ 7 แบบศึกษาสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดลอง (nonequivalent groups pretest-posttest design) เป็นแบบการทดลองที่มีลักษณะคล้ายกับแบบที่ 5ต่างกันตรงที่ แบบนี้ไม่มีการ กำหนดตัวอย่างเข้ากลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมด้วยวิธีการสุ่มเหมือนกับแบบที่ 5 ในทางปฏิบัตจริง แบบที่ 7 มีการนำไปใช้ทางพฤติกรรมศาสตร์และสังคมศาสตร์ ค่อนข้างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวการณ์ที่นักวิจัยไม่สามารถกำหนด ตัวอย่างเข้าสู่กลุ่มการวิจัยด้วยการสุ่ม เนื่องจากเป็นกลุ่มที่มีอยู่ตามสภาพปกติ เช่น นักวิจัยไม่สามารถทำการสุ่มผู้เรียนจากห้องต่าง ๆ ได้ หรือผู้ให้ข้อมูลจาก แหล่งต่าง ๆ ได้ เนื่องจากจะส่งผลกระทบต่อการจัดตารางเรียน หรือเวลางาน หรืออื่น ๆ

แบบที่ 7 แบบศึกษาสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดลอง (nonequivalent groups pretest-posttest design) ทดสอบก่อน ให้สิ่งทดลอง ทดสอบหลัง E O1 X O2 C วิธีการ เลือกกลุ่มตัวอย่าง 2 กลุ่ม โดยพยายามให้มีลักษณะเหมือนกันมากที่สุด อาจใช้วิธีการจับคู่ กลุ่มที่ 1 เป็นกลุ่มทดลอง อีกกลุ่มเป็นกลุ่มควบคุม ทำการทดสอบก่อนทั้งกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม ทำการทดลองโดยการให้สิ่งทดลองกับกลุ่มทดลอง ส่วนกลุ่มควบคุมไม่ได้รับสิ่งทดลอง ทำการทดสอบหลังทั้งกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมด้วยเครื่องมือวัดฉบับเดียวกัน

แบบที่ 7 แบบศึกษาสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดลอง (nonequivalent groups pretest-posttest design) เปรียบเทียบ หาผลต่างระหว่าง O2 และ O1 ของกลุ่มทดลองนั่นคือ O2 – O1 = D1 หาผลต่างระหว่าง O2 และ O1 ของกลุ่มควบคุมนั่นคือ O2 – O1 = D2 เปรียบเทียบค่า D1 กับ D2 โดยทดสอบด้วยวิธีทางสถิติแบบอิงพารามิเตอร์ ได้แก่ การทดสอบ t แบบเป็นอิสระจากกัน (independent t-test) หรือสถิติแบบไม่อิงพารามิเตอร์ เช่น การทดสอบแบบ Mann-Whitney หรือการทดสอบค่ามัธยฐาน

แบบที่ 7 แบบศึกษาสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดลอง (nonequivalent groups pretest-posttest design) ตัวอย่าง นักวิจัยต้องการทราบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ของ ผู้เรียนชั้นปีที่ 1 โดยใช้วิธีสืบสวนสอบสวน กับวิธีสอนปกติ กำหนดให้ผู้เรียนกลุ่มที่ 1 เป็นกลุ่มทดลอง และสอนด้วยวิธีสืบสวนสอบสวน กลุ่มที่ 2 เป็นกลุ่มควบคุม สอนด้วยวิธีปกติ ก่อนการสอน มีการวัดความรู้ทางวิทยาศาสตร์ของผู้เรียน ดำเนินการสอนทั้งสองกลุ่มด้วยเนื้อหาเดียวกัน แต่ต่างวิธีการ สิ้นสุดการสอน นำแบบวัดผลสัมฤทธิ์มาทดสอบกับผู้เรียนทั้งสองกลุ่มแล้วนำคะแนนที่ ได้มาเปรียบเทียบ

แบบที่ 7 แบบศึกษาสองกลุ่มวัดก่อน-หลังการทดลอง (nonequivalent groups pretest-posttest design) ข้อดี เป็นแบบแผนการทดลองที่สะดวกในการนำไปใช้กับสถานการณ์ในโรงเรียน ข้อจำกัด ไม่มีการสุ่มตัวอย่างเข้ากลุ่ม ผลที่ได้อาจเนื่องมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างการเลือก ตัวอย่างกับวุฒิภาวะ การเลือกและเหตุการณ์ที่เกิดระหว่างการทดลอง

แบบที่ 8 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดหลายครั้งแบบอนุกรมเวลา (one group time series design) ทดสอบก่อน ให้สิ่งทดลอง ทดสอบหลัง O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8 เป็นแบบแผนการวิจัยที่ขยายรูปแบบมาจากแบบการศึกษากลุ่มเดียววัดก่อน-หลังการ ทดลอง(แบบที่ 2) วิธีการ เลือกลุ่มตัวอย่างโดยไม่ใช้วิธีการสุ่ม ทำการทดสอบก่อนโดยการวัดซ้ำหลายครั้ง แต่ละครั้งมีระยะห่างเท่ากัน ทำการให้สิ่งทดลองกับกลุ่มตัวอย่าง ทำการทดสอบหลังการทดลองโดยการวัดซ้ำหลายครั้ง แต่ละครั้งมีระยะเวลาห่างเท่ากัน

แบบที่ 8 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดหลายครั้งแบบอนุกรมเวลา (time series design) เปรียบเทียบผลการทดสอบก่อนและกลัง โดยใช้วิธีการวิเคราะห์รูปแบบของคะแนน (analysis of the pattern of the scores) ในทางปฏิบัติพบว่าข้อมูลจำนวนมาก และตัวแปรตามมีระดับการวัดเป็นแบบอันตรภาค (interval scales) หรืออัตราส่วน (ratio scales) มักนิยมใช้วิธีอนุกรมเวลา (time series analysis) แต่ถ้ามีจำนวนข้อมูลไม่มาก นิยมใช้การลงเส้นกราฟเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลง แล้วจึง ทำการเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่าง O5 และ O4 โดยวิธีการทดสอบ t แบบกลุ่ม ตัวอย่างไม่เป็นอิสระจากกัน (dependent t-test) หรือ เปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของตัวแปรตามภายหลังการทดสอบ (O5 กับ O8) และก่อนการทดลอง (O1 กับ O4)วิธีการทดสอบ t แบบกลุ่มตัวอย่างไม่เป็นอิสระ จากกัน (dependent t-test) ควบคู่กับการพิจารณาแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงที่เกิดบน เส้นกราฟ

แบบที่ 8 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดหลายครั้งแบบอนุกรมเวลา (time series design) ตัวอย่าง การศึกษาผลของการฝึกมนุษยสัมพันธ์สำหรับพนักงานขายที่มีต่อ ปริมาณการขายเฉลี่ยระหว่างเวลาที่กำหนดไว้ นักวิจัยมีการบันทึกปริมาณการขายต่อสัปดาห์เป็นเวลา 5 สัปดาห์ก่อนฝึก ดำเนินการทดลองฝึกมนุษยสัมพันธ์สำหรับพนักงานขายระยะหนึ่ง หลังจากนั้น เริ่มบันทึกปริมาณการขายต่อสัปดาห์ไปอีก 5 สัปดาห์ แล้วสังเกตการเปลี่ยนแปลงปริมาณการขายครั้งสุดท้ายก่อนการฝึกและครั้งแรก หลังการฝึก

แบบที่ 8 แบบศึกษากลุ่มเดียววัดหลายครั้งแบบอนุกรมเวลา (time series design) ข้อดี ทำให้นักวิจัยสามารถเห็นแนวโน้มของพัฒนาการเมื่อเวลาแปรเปลี่ยนไป อัตราการเปลี่ยนแปลงจากสิ่งทดลอง เป็นผลให้นักวิจัยสามารถประเมินลักษณะของผล การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากสิ่งทดลองได้ละเอียดกว่า การทดสอบก่อน-หลัง ข้อจำกัด แบบแผนนี้ไม่สามารถควบคุมเหตุการณพ้องได้ หากเป็นการทดสอบซ้ำ กันหลายครั้งอาจเกิดความเบื่อหน่ายได้ แต่หากเป็นการ ทดลองทางด้านการแพทย์เป็นการให้ยาตามเวลาที่หนดแล้วเก็บข้อมูลต่าง ๆ อาจใช้ได้ ดี

แบบที่ 9 แบบศึกษาสองกลุ่มวัดหลายครั้งแบบอนุกรมเวลา (control group time series design) เป็นการทดลองที่ขยายมาจากแบบที่ 8 โดยการเพิ่มกลุ่มควบคุมเข้ามาในแบบแผน เพื่อเปรียบเทียบผล การทดลองให้ชัดเจนขึ้น และควบคุม history กลุ่มควบคุมจะถุกวัดหลายครั้งในระยะเวลาต่างกันเหมือนกลุ่มทดลอง ต่างกันที่กลุ่มทดลองได้รับสิ่ง ทดลอง กลุ่มควบคุมไม่ได้รับสิ่งทดลอง ถ้าในกลามทดลองผลการวัดครั้งที่ EO5 สูงกว่าผลการวัดครั้งที่ EO4 แต่ในกลุ่มควบคุมผลการวัดครั้งที่ CO5 ไม่สูงกว่าการวัดครั้งที่ CO4 ก้แสดงว่าตัวแปรอิสระ X เป็นสาเหตของการเปลี่ยนแปลงจริงหรือ เป็นสาเหตุของตัวแปรตามจริง กลุ่ม ทดสอบก่อน ให้สิ่งทดลอง ทดสอบหลัง E O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8 C

แบบที่ 9 แบบศึกษาสองกลุ่มวัดหลายครั้งแบบอนุกรมเวลา (control group time series design) วิธีการทดลอง เลือกตัวอย่างจำนวน 2 กลุ่ม แล้วกำหนดตัวอย่างเข้าสู่กลุ่มตามสภาพเดิมที่เป็นอยู่ ให้ กลุ่มที่ 1 เป็นกลุ่มทดลอง และกลุ่มที่ 2 เป็นกลุ่มควบคุม ทดสอบก่อนการทดลองหลายครั้ง โดยให้มีระยะห่างเท่ากัน ให้สิ่งทดลองกับกลุ่มทดลอง ส่วนกลุ่มควบคุมไม่ได้รับสิ่งทดลอง ทดสอบหลังการทดลองทั้ง 2 กลุ่มตัวอย่างหลายครั้ง โดยโดยให้มีระยะห่างเท่ากัน วิเคราะห์ข้อมูลโดยพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงของ O4 กับ O5 ในกลุ่มทดลอง และ กลุ่มควบคุม ถ้ากลุ่มทดลองมีการเปลี่ยนแปลง แต่กลุ่มควบคุมไม่มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ก็แสดงว่า ตัวแปรอิสระ X เป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงจริงหรือเป็นสาเหตุของตัว แปรตามจริง

แบบที่ 9 แบบศึกษาสองกลุ่มวัดหลายครั้งแบบอนุกรมเวลา (control group time series design) ตัวอย่าง การศึกษาประสิทธิภาพของโครงการอบรมเกี่ยวกับการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติให้แก่ เยาวชนของชุมชนแห่งหนึ่ง เลือกเยาวชนหนุ่มสาวมา 2 หมู่บ้าน คือ หมู่บ้าน ก เป็นกลุ่มทดลอง และหมู่บ้าน ข เป็นกลุ่มควบคุม วัดเจตคติต่อการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติทั้งสองกลุ่ม จำนวน 4 ครั้ง แต่ละครั้งห่างกัน 1 เดือน ให้ความรู้เกี่ยวกับการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ ที่อยู่ในหมู่บ้าน ก (กลุ่มทดลอง) ส่วนหมู่บ้าน ข (กลุ่ม ควบคุม) ไม่ได้รับรู้เรื่องดังกล่าว นำค่าเฉลี่ยที่ได้มาเปรียบเทียบความแตกต่างกันหรือไม่อย่างไร

แบบที่ 9 แบบศึกษาสองกลุ่มวัดหลายครั้งแบบอนุกรมเวลา (control group time series design) ข้อดี แบบการทดลองนี้ สามารถแก้ไขข้อจำกัดของแบบที่ 8 คือ นักวิจัยสามารถควบคุม ปัจจัยแทรกซ้อนเกี่ยวกับเหตุการณ์พ้องได้ การสรุปผลการทดลองจึงเป้นไปได้ด้วย ความมั่นใจว่าเกิดจากสิ่งทดลอง สามารถพิจารณาการเปลี่ยนแปลงจากเส้นกราฟได้ ข้อจำกัด แบบแปนการทดลองนี้มีการวัดหรือทดลองหลาย ๆ ครั้ง อาจก่อให้เกิดอิทธิพลร่วม ระหว่างการวัดซ้ำก่อนการทดลอง กับสิ่งทดลองที่ให้กับตัวอย่าง

แบบที่ 10 แบบศึกษาหลายกลุ่มหมุนเวียนเข้ารับสิ่งทดลอง(counterbalanced design) แบบแผนกึ่งทดลองนี้ เป็นแบบที่มีคุณสมบัติดี โดยพยายามทำให้กลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม มีลักษณะเท่าเทียมกันหรือเทียบเคียงกันได้ ใช้กับการทดลองที่ไม่สามารถสุ่มตัวอย่างแต่ละคนเข้ากลุ่มได้ ต้องทดลองกับกลุ่มตัวอย่างทั้ง กลุ่ม เช่น นักเรียนทั้งห้อง ไม่มีการทดสอบก่อน มีการศึกษาตัวแปรอิสระ X หลายตัวหรือมีการทดลองหลาย ๆ อย่าง เช่น วิธีสอนหลายวิธี วิธี แนะแนวหลายวิธี เป็นต้น จำนวนกลุ่มจะเท่ากับจำนวนสิ่งทดลอง ผู้ถูกทดลองทุกคนในทุกกลุ่มจะได้รับสิ่งทดลองทุกอย่างในระยะเวลาต่าง ๆ กันระหว่างการ ทดลองในแต่ละการทำซ้ำ กลุ่มทดลองต่าง ๆ จะถูกหมุนเวียนไปจนกระทั่งสิ้นสุดการทดลอง

ระยะเวลาการให้สิ่งทดลอง(X) และการวัดค่าตัวแปรตาม (O) แบบที่ 10 แบบศึกษาหลายกลุ่มหมุนเวียนเข้ารับสิ่งทดลอง(counterbalanced design) กลุ่มที่ ระยะเวลาการให้สิ่งทดลอง(X) และการวัดค่าตัวแปรตาม (O) 1 X1O X2O X3O X4O 2 3 4

แบบที่ 10 แบบศึกษาหลายกลุ่มหมุนเวียนเข้ารับสิ่งทดลอง(counterbalanced design) วิธีการ เลือกตัวอย่างจากประชากรให้มีจำนวนมากพอ แบ่งออกเป็น 4 กลุ่มเท่าๆกัน ดำเนินการให้สิ่งทดลองโดยการหมุนเวียนกันเข้ารับสิ่งทดลองแต่ละประเภทสลับกันไป จนครบ วัดค่าเฉลี่ยของตัวแปรตามที่เปลี่ยนแปลง อันเป็นผลมาจากอิทธิพลของสิ่ทดลองแต่ละ ประเภท การวิเคราะห์ทางสถิติใช้ การวิเคราะห์ความแปรปรวน(ANOVA) เปรียบเทียบค่าเฉลี่ย ระหว่างคอลัมน์ต่าง ๆ

แบบที่ 10 แบบศึกษาหลายกลุ่มหมุนเวียนเข้ารับสิ่งทดลอง(counterbalanced design) ตัวอย่าง ต้องการศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวิธีสอนที่มีต่อการเรียนรู้วิชา คณิตศาสตร์ ทำการเลือกห้องเรียนมา 2 ห้อง และเลือกบทเรียนมา 2 บทเรียนที่มีความยากและซับซ้อน เท่า ๆ กัน การทำซ้ำ สิ่งทดลอง วิธี A วิธี B บทเรียนที่ 1 ห้องเรียนที่ 1 ห้องเรียนที่ 2 บทเรียนที่ 2 ค่าเฉลี่ย

แบบที่ 10 แบบศึกษาหลายกลุ่มหมุนเวียนเข้ารับสิ่งทดลอง(counterbalanced design) หลังจากการทดลองเสร็จแล้ว หาค่าเฉลี่ยของแต่ละคอลัมน์เพื่อแสดงผลสัมฤทธิ์มาง การเรียโดยเฉลี่ยของทั้งสองห้องเมื่อสอนโดยวิธี A กับวิธี B เปรียบเทียบค่าเฉลี่ยระหว่าง 2 คอมลัมน์โดยใช้การวิเคราะห์ความแปรปรวนเพื่อแสดงถึงประสิทธิภาพของวิธีสอนที่มี ต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ แบบที่ 10 นี้ จะดีกว่า แบบที่ 9 เนื่องจากมีการหวุนเวียนให้ทุกกลุ่มได้รับสิ่งทดลอง ทำ ให้ขจัดความแตกต่างระหว่างกลุ่มได้ ข้อจำกัดคือ ผลจากการทดลองตอนแรกอาจมีผลต่อการทดลองที่ตามมาได้ ดังนั้นจึงต้องใช้วิธีการทดลอง นี้กับสิ่งทดลองหนึ่งที่ไม่มีผลต่อสิ่งทดลองที่ตามมา และต้องเลือกใช้สื่อการเรียนที่มีความเท่าเทียมกันอีกด้วย ผู้ถูกทดลองเบื่อหน่ายที่ถูกทดลองซ้ำ ๆ

1.2 แบบการวิจัยเชิงทดลองที่มีตัวแปรอิสระหลายตัว (multiple independent variable designs) 1.2.1 แบบที่ 11 แบบศึกษาโดยวิธีแฟคทอเรียล (factorial design)

แบบที่ 11 แบบศึกษาโดยวิธีแฟคทอเรียล (factorial design) เป็นแบบแผนการวิจัยที่มีการเพิ่มการทดลอง เพิ่มสิ่งทดลองหลายประเภท และเพิ่มระดับ ย่อยของสิ่งทดลองแต่ละประเภท เป็นผลให้การสรุปผลการทดลองขยายกว้างขวางออกไปสู่สภาพการณ์ที่เกิดได้จริงมาก ขึ้น มีความตรงภายนอกสูง มีการนำแบบแผนการทดลองแบบแฟคทอเรียล 2 ปัจจัย 2 ระดับเท่ากัน หรือเรียกว่า “การทดลองแบบ 2x2 แฟคทอเรียล” เป็นแบบแผนที่มีลักษณะซับซ้อนน้อยที่สุด เช่น การนำมาใช้ในการเปรียบเทียบอิทธิพลทางด้านเพสของบุคคลที่ให้การเสริมแรงแตกต่าง กันว่ามีผลต่อผลสัมฤทธิ์ของเด็กบกพร่องทางด้านการเรียนรู้

แบบที่ 11 แบบศึกษาโดยวิธีแฟคทอเรียล (factorial design) (ก) วิธีการเสริมแรง เพศของผู้ให้การเสริมแรง ให้รางวัล(1) ให้คำชม(2) ชาย(1) [กลุ่มตัวอย่างที่ 1] [กลุ่มตัวอย่างที่ 2] หญิง(2) [กลุ่มตัวอย่างที่ 3] [กลุ่มตัวอย่างที่ 4] (ข) กลุ่มเพศ การกำหนดตัวอย่าง กลุ่มทดลอง ให้สิ่งทดลอง ทดสอบหลัง 1 X1 O2 ชาย R 2 X2 3 หญิง 4

แบบที่ 11 แบบศึกษาโดยวิธีแฟคทอเรียล (factorial design) ภาพ (ก) แสดงลักษณะของแผนการทดลองแบบ 2x2 แฟคตอเรียล ภาพ (ข) แบบศึกษา 2x2 แฟคตอเรียบโดยการสุ่มสมบูรณ์ จากตัวอย่างที่แสดงจะมีตัวแปร 2 ตัวคือ เพศของบุคคลที่ให้การเสริมแรง แบ่งเป็น 2 ระดับ คือ เพศชาย เพศหญิง วิธีการให้การเสริมแรง แบ่งเป็น 2 วิธีคือ การให้รางวัล วิธีการให้คำชม

แบบที่ 11 แบบศึกษาโดยวิธีแฟคทอเรียล (factorial design) จากตัวอย่าง มีจำนวน 4 กลุ่ม กลุ่มตัวอย่างที่ 1 เป็นตัวอย่างนักเรียนทีมีความบกพร่องทางด้านการเรียนรู้ที่ได้รับการ เสริมแรงด้วยวิธีการให้รางวัลโดยผู้เสริมแรงเพศชาย กลุ่มตัวอย่างที่ 2 เป็นตัวอย่างนักเรียนที่มีความบกพร่องทางด้านการเรียนรู้ที่ได้รับการ เสริมแรงด้วยวิธีการให้คำชมโดยผู้เสริมแรงเพศชาย กลุ่มตัวอย่างที่ 1 เป็นตัวอย่างนักเรียนทีมีความบกพร่องทางด้านการเรียนรู้ที่ได้รับการ เสริมแรงด้วยวิธีการให้รางวัลโดยผู้เสริมแรงเพศหญิง กลุ่มตัวอย่างที่ 2 เป็นตัวอย่างนักเรียนที่มีความบกพร่องทางด้านการเรียนรู้ที่ได้รับการ เสริมแรงด้วยวิธีการให้คำชมโดยผู้เสริมแรงเพศหญิง

แบบที่ 11 แบบศึกษาโดยวิธีแฟคทอเรียล (factorial design) จากตัวอย่าง ถ้านักวิจัยต้องการเสริมแรงจาก 2 เป็น 3 ระดับ เช่น วิธีให้พลังจูงใจภายใน แบบแผนการทดลองจะขยายเป็นแบบ “2x3 แฟคตอเรียล” คือ ปัจจัยเพสยังคงเดิม แต่ ปัจจัยการเสริมจะเปลี่ยนไปเป็น 3 ระดับ ดังนั้น จึงเป็นการศึกษาที่ประกอบด้วยจำนวน 6กลุ่ม ข้อดี สามารถศึกษาตัวแปรอิสระในเวลาพร้อมกันได้มากกว่า 1 ตัว สามารถศึกษาอิทธิพลร่วมระหว่างตัวแปรอิสระที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิกขึ้นในตัวแปร ตาม นั่นคือ สามารถตอบคำถามการวิจัยได้หลายคำถามหรือทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับอิทธิพล ของสิ่งทดลองหลายประเภท และหลายระดับในเวลาพร้อม ๆ กัน และสามารถศึกษาอิทธิพลร่วมระหว่างสิ่งทดลองตั้งแต่สองขึ้นไปได้ ทำให้นักวิจัยสามารถ เข้าใจสภาพความเป็นจริงเกี่ยวกับสิ่งทดลองได้ละเอียดมากขึ้น

แบบที่ 11 แบบศึกษาโดยวิธีแฟคทอเรียล (factorial design) ข้อจำกัด การทดลองซับซ้อนมาก ก่อให้เกิดปัญหาในการกำหนดตัวอย่างเข้ากลุ่มโดยวิธีสุ่ม เนื่องจากต้องทำให้ทุกหน่วย ตัวอย่างมีความเท่าเทียมกัน การแปลความหมายของการทดลองมีความซับซ้อน

ขอขอบคุณ