การวิจัยเชิงทดลองที่แท้จริง:
ความเป็นไปได้ทางหลักสูตรและการสอน
เฉลิมลาภ
ทองอาจ
โรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ฝ่ายมัธยม
คณะครุศาสตร์
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ความเชื่อที่ว่า
นักวิจัยด้านหลักสูตรและการสอนไม่สามารถศึกษาวิจัยโดยใช้แบบแผนการวิจัยเชิงทดลองที่แท้จริง
(true experimental research) ได้ โดยให้เหตุผลว่า
เนื่องจากเป็นการวิจัยที่ศึกษาพฤติกรรมของมนุษย์
ซึ่งย่อมอาจมีความคลาดเคลื่อนอันเนื่องมาจากตัวแปรแทรกซ้อนต่างๆ
อันเป็นธรรมชาติของมนุษย์บ้าง
หรือเป็นการวิจัยที่ไม่ใช่การวิจัยเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์บ้าง
ดูเหมือนว่าความคิดเหล่านี้
จะยิ่งแสดงให้เห็นความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนเกี่ยวกับมโนทัศน์ของการวิจัยเชิงทดลองที่แท้จริง
ซึ่งส่งผลให้เกิดการตีความว่า
การวิจัยดังกล่าวไม่น่าจะเกี่ยวข้องกับมนุษย์
และไม่สามารถกระทำได้ในบริบทของการศึกษาและการเรียนรู้
ในประเด็นแรก
จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องศึกษาธรรมชาติของการวิจัยเชิงทดลองเป็นเบื้องต้นเสียก่อนว่า
หลักการพื้นฐานของการวิจัยเชิงทดลองก็คือ
พฤติกรรมที่นักวิจัยพยายามที่จะกระทำ
บางสิ่งบางอย่างและดำเนินการทดสอบหรือสังเกตการณ์กระทำนั้นอย่างเป็นระบบ
(Fraenkel และ Wallen, 2006: 268) ดังนั้น
เป้าประสงค์ที่สำคัญของการศึกษาวิจัยด้วยระเบียบวิธีวิจัยเชิงทดลอง
ก็คือ การศึกษาว่าระหว่างตัวแปรต่างๆ ที่ผู้วิจัยสนใจ
ซึ่งมีอยู่เป็นจำนวนมากและสัมพันธ์เกี่ยวข้องกันนั้น
ในความเป็นจริงแล้วตัวแปรใดที่เป็นเหตุ (cause)
และตัวแปรใดที่ได้รับผลกระทบ
(effect) ที่เกิดขึ้นจากตัวแปรที่เป็นเหตุ
ซึ่งส่วนใหญ่แล้ว
ในบริบทของการนำการวิจัยเชิงทดลองมาใช้ในด้านการศึกษา
หรือทางหลักสูตรและการสอนก็คือ การมุ่งทดสอบว่า
นวัตกรรมซึ่งอาจได้แก่วัสดุอุปกรณ์ (materials) หรือแนวทางการปฏิบัติ
(practices) เกี่ยวกับการเรียนการสอน (ระบบการสอน วิธีสอน
รูปแบบการสอน เทคนิคการสอน ฯลฯ)
สามารถส่งผลอย่างใดอย่างหนึ่งต่อการเรียนรู้ของผู้เรียนหรือไม่
อย่างไร ด้วยเหตุนี้
ผลจากการดำเนินการศึกษาด้วยระเบียบวิธีวิจัยเชิงทดลอง
จึงย่อมส่งผลต่อการตัดสินใจยอมรับนวัตกรรมหรือแนวปฏิบัติดังกล่าวมาใช้ในสถานศึกษาของบุคลากรฝ่ายต่างๆ
ที่เกี่ยวข้อง (Borg และ Gall, 1989:
640)
ดังที่กล่าวแล้วว่า
การวิจัยเชิงทดลองมุ่งเน้นไปที่การศึกษาความเป็นสาเหตุของตัวแปร
ดังนั้น ในระเบียบวิธีวิจัย จะเรียกตัวแปรที่ผู้วิจัยสนใจที่จะศึกษาผล
ซึ่งเป็นตัวแปรที่ได้รับการจัดกระทำหรือดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่ง
(manipulated) อย่างหนึ่งอย่างใดต่อไปนี้ คือ
ตัวแปรจัดกระทำสำหรับทดลอง (experimental treatment) ตัวแปรอิสระ
(independent treatment) ตัวแปรทดลอง
(experimentalvariable) หรือตัวแปรจัดกระทำ (treatment
treatment) ก็ได้ ซึ่งตัวแปรดังกล่าวนี้
จะต้องได้รับการวางแผนและควบคุมเป็นอย่างดีเพื่อที่จะให้เกิดความมั่นใจว่า
ผลกระทบหรือการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ที่เกิดขึ้นกับตัวแปรตาม
(dependent variable) หรือตัวแปรที่ใช้เป็นเกณฑ์
(criterion variable)
เกิดขึ้นจากตัวแปรจัดกระทำที่ผู้วิจัยดำเนินการจัดไว้เท่านั้น
โดยสามารถขจัดหรือลดอิทธิพลของตัวแปรกแทรกซ้อนทุกอย่าง (extraneous
variable) ได้ทั้งหมด
อันจะส่งผลให้การวิจัยเชิงทดลองดังกล่าวมีความตรงภายใน
(internal validity) ค่อนข้างสูง
แบบแผนของการวิจัยเชิงทดลองมี 3 แบบแผน ได้แก่
แบบแผนการวิจัยเบื้องต้น (pre-experimental design)
แบบแผนการวิจัยเชิงทดลองที่แท้จริง (true experimental design)
และแบบแผนการวิจัยกึ่งทดลอง (quasi-experimental design)
ซึ่งในที่นี้จะกล่าวถึงเฉพาะแบบแผนการวิจัยแบบที่ 2
ซึ่งเป็นประเด็นที่ทำให้เกิดคำถามว่า
สามารถจะดำเนินการจัดให้มีขึ้นในการวิจัยด้านหลักสูตรและการสอนได้หรือไม่
การวิจัยเชิงทดลองที่แท้จริง
หมายถึง การวิจัยที่มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างความตรงภายใน(internal
validity) ให้มีค่ามากที่สุด
ด้วยการดำเนินการคัดเลือกและจัดกลุ่มตัวอย่างเข้า
กลุ่มทดลอง (experimental group) ด้วยการดำเนินการแบบสุ่ม (random
assignment) โดยจะต้องมีกลุ่มควบคุม (control)
ซึ่งใช้เป็นกลุ่มเปรียบเทียบ (comparison group)
กลุ่มหนึ่งเป็นอย่างน้อย (Ross และ
Morrison, 2004: 1022; Springer, 2010: 194) จากนิยามดังกล่าว
นักวิจัยสามารถดำเนินการวิจัยเชิงทดลองโดยมีกลุ่มตัวอย่างที่ได้มาด้วยการสุ่มอย่างน้อย
2 กลุ่ม โดยมีกลุ่มหนึ่งที่ได้รับตัวแปรจัดกระทำ
และจะใช้วิธีทดสอบกลุ่มตัวอย่างเหล่านั้นหลังการทดลอง
โดยจะมีการทดสอบก่อนการทดลองหรือไม่ก็ได้ ด้วยเหตุนี้
ลักษณะที่สำคัญของการวิจัยเชิงทดลองที่แท้จริงก็คือ
กลุ่มตัวอย่างในการวิจัยจะต้องได้รับการบรรจุเข้าสู่กลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมด้วยวิธีการสุ่ม
(random assignment)
และมีการทดสอบหรือสังเกตผลหลังการทดลอง (posttest)
ซึ่งในประเด็นแรกนี่เอง
ได้กลายมาเป็นเงื่อนไขที่สำคัญที่จะใช้ตัดสินว่า
จะให้การวิจัยเรื่องหนึ่งเรื่องใดเป็น
การทดลองที่แท้จริงหรือไม่
เพราะหากมิได้ดำเนินการจัดกลุ่มตัวอย่างเข้าสู่การทดลองด้วยวิธีการสุ่มดังที่กล่าวมา
การวิจัยครั้งนั้น
ก็จะมีลักษณะเป็นการวิจัยที่กลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมเกิดความไม่
เท่าเทียมกัน
ส่งผลให้ต้องใช้แบบแผนการวิจัยเชิงทดลองอีกประเภทหนึ่ง
ซึ่งเรียกว่าการวิจัยกึ่งทดลอง (quasi experimental
design)
แบบแผนย่อยของการวิจัยเชิงทดลองที่แท้จริงประกอบไปด้วย
แบบแผนการวิจัยที่มีการทดสอบกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมหลังการทดลองเพียงครั้งเดียว
แบบแผนการวิจัยที่มีการทดสอบกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมก่อนและหลังการทดลอง
และแบบแผนการวิจัยแบบ 4 กลุ่มของ Solomon
ซึ่งมีแต่ละแบบแผนมีรายละเอียดสรุปได้ดังนี้ (Fraenkel และ
Wallen, 2006: 273-275)
1.
แบบแผนการวิจัยที่มีการทดสอบกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมที่ได้มาด้วยการสุ่มหลังการทดลองเพียงครั้งเดียว
(the randomized posttest-only control group
design)
แบบแผนการวิจัยนี้
ผู้วิจัยจะต้องจัดกลุ่มตัวอย่างออกเป็น 2
กลุ่มด้วยวิธีการสุ่ม โดยให้กลุ่มหนึ่งได้รับตัวแปรจัดกระทำหรือเป็นกลุ่มทดลอง
ในขณะที่อีกกลุ่มหนึ่งไม่ให้ตัวแปรจัดกระทำหรือเป็นกลุ่มควบคุม
หลังจากนั้น
ผู้วิจัยดำเนินการทดสอบหรือวัดผลตัวแปรตามหลังการทดลองของทั้งสองกลุ่ม
แบบแผนการทดลองดังกล่าวสามารถสรุปเป็นแผนภาพดังนี้
กลุ่มจัดกระทำหรือกลุ่มทดลอง (treatment/experimental group)
|
R
X
O
|
กลุ่มควบคุม (control group)
|
R
C
O
|
แผนภาพข้างต้นแสดงให้เห็นว่า
กลุ่มตัวอย่างทั้งสองกลุ่มได้มาด้วยวิธีการสุ่ม
โดยมีกลุ่มหนึ่งได้รับตัวแปรจัดกระทำ (X) และอีกกลุ่มหนึ่งไม่ได้รับ
(C) หรือเป็นกลุ่มปกติ เมื่อให้ตัวแปรจัดกระทำแล้ว
จะดำเนินการทดสอบหรือสังเกตผลที่เกิดขึ้นกับตัวแปรตามของทั้งสองกลุ่ม
(O) ตัวอย่างเช่น ผู้วิจัยดำเนินการสุ่มครูภาษาไทยมาจำนวน 50
คน จากนั้น ใช้วิธีการสุ่มเพื่อจัดครูทั้ง 50 คนเข้ากลุ่ม
เพื่อดำเนินการวิจัย โดยสุ่มแยกออกมาเป็น 2 กลุ่ม กลุ่มละ 25 คน
หลังจากนั้นก็สุ่มให้กลุ่มหนึ่งเป็นกลุ่มทดลองและอีกกลุ่มหนึ่งเป็นกลุ่มควบคุม
โดยผู้วิจัยจัดกิจกรรมอบรมเพื่อพัฒนาทักษะด้านการสอนแก่ครูที่เป็นกลุ่มทดลอง
จากนั้น
สังเกตและทดสอบความสามารถของครูทั้งสองกลุ่มในด้านการสอนด้วยวิธีต่างๆ
เพื่อทดสอบว่ากลุ่มใดมีความสามารถสูงกว่ากัน เป็นต้น
แบบแผนการวิจัยเชิงทดลองดังกล่าวถือว่ามีประสิทธิภาพยิ่งในการควบคุมตัวแปรแทรกซ้อนต่างๆ
ที่เกิดขึ้นในกลุ่มตัวอย่าง ไม่ว่าจะเป็น
ตัวแปรในด้านบุคลิกลักษณะของกลุ่มตัวอย่าง
วุฒิภาวะและ การเจริญเติบโต
หรือแม้แต่กระทั่งการถดถอยทางสถิติ อย่างไรก็ตาม ยังคงมีตัวแปรอื่นๆ
ที่อาจจะส่งผลต่อการทดลอง เช่น การขาดหายไปของกลุ่มตัวอย่าง
(mortality) อันเนื่องมาจากสาเหตุต่างๆ
หรือจากการที่กลุ่มตัวอย่างโดยเฉพาะกลุ่มทดลอง
รู้ว่าตนเองกำลังได้รับความสนใจเป็นพิเศษจากผู้วิจัย เป็นต้น
2.
แบบแผนการวิจัยที่มีการทดสอบกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมที่ได้มาด้วยการสุ่มก่อนและหลังการทดลอง
(the randomized pretest-posttest control group
design)
สิ่งที่แตกต่างระหว่างแบบแผนวิจัยนี้กับแบบแผนวิจัยก่อนหน้าคือ
การเพิ่ม
การทดสอบตัวแปรอิสระก่อนการทดลองของกลุ่มตัวอย่างทั้งสองกลุ่ม
(pretest) นั่นก็หมายความว่า
กลุ่มตัวอย่างทั้งกลุ่มควบคุมและกลุ่มทดลองจะได้รับการสังเกตหรือทดสอบ
2 ครั้ง คือ ก่อนที่จะให้ ตัวแปรจัดกระทำครั้งหนึ่ง
และหลังจากที่ให้ตัวแปรฯ อีกครั้งหนึ่ง
แบบแผนการทดลองดังกล่าวแสดงเป็นแผนภาพได้ดังนี้
กลุ่มจัดกระทำหรือกลุ่มทดลอง (treatment/experimental group)
|
R
O
X
O
|
กลุ่มควบคุม (control group)
|
R
O
C
O
|
ความโดดเด่นของแบบแผนการวิจัยข้างต้นคือ
ผู้วิจัยสามารถให้การทดสอบก่อน การทดลอง (pretest)
เพื่อพิจารณาและระบุว่า
การเลือกกลุ่มตัวอย่างและการจัดกลุ่มตัวอย่างเข้ากลุ่มด้วยวิธีการสุ่มนั้น
มีความถูกต้องหรือผิดลักษณะที่ผิดปกติอย่างไรหรือไม่
เพราะหากผู้วิจัยดำเนินการจัดกลุ่มตัวอย่างเป็นกลุ่มควบคุมและกลุ่มควบคุมด้วยวิธีการสุ่มอย่างถูกต้องและเป็นระบบแล้ว ผลของการทดสอบก่อนการทดลองย่อมปรากฏเห็นได้ชัดว่า
กลุ่มตัวอย่างทั้งสองกลุ่มมีความเท่าเทียมกันอย่างแท้จริง
อย่างไรก็ตาม จุดอ่อนที่สำคัญของแบบแผนการวิจัยนี้คือ
การทดสอบก่อนเรียน อาจเป็นการเพิ่มโอกาส
ที่กลุ่มตัวอย่างจะเกิดปฏิกิริยาตอบสนองบางประการกับการทดสอบก่อนการทดลอง
ซึ่งอาจโน้มนำให้พวกเขาแสดงพฤติกรรมที่เป็นตัวแปรตาม
มากกว่าหรือน้อยกว่าที่เป็นจริง เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมก็เป็นได้
ตัวอย่างการดำเนินการวิจัยตามแบบแผนนี้
มีลักษณะคล้ายกับตัวอย่างดังที่ได้กล่าวมาในแบบแผนการวิจัยแบบแรก
แต่เพิ่มขั้นตอนการทดสอบก่อนการทดลองของทั้งสองกลุ่มตัวอย่างเท่านั้น
3.
แบบแผนการวิจัยแบบ 4 กลุ่มที่ได้มาด้วยการสุ่มของ Solomon (the
randomized Solomon four-group design)
ดังที่ได้กล่าวแล้วว่า
แบบแผนการวิจัยทั้งสองแบบดังที่ได้กล่าวมานั้น ล้วนมีจุดอ่อนของตนเอง
โดยแบบแรกจุดอ่อนก็คือ
ไม่ทราบความเท่าเทียมของทั้งสองกลุ่มก่อนการดำเนินการทดลองในกรณีที่อาจมีการเปลี่ยนแปลงจำนวนของกลุ่มตัวอย่างระหว่างการทดลอง
ในขณะที่แบบที่สองก็มีข้อจำกัดเกี่ยวกับผลกระทบบางประการที่อาจจากการทดสอบก่อนการทดลอง
(pretest) ดังนั้น
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเปรียบเทียบและกำจัดสิ่งที่เป็นจุดอ่อนของทั้งสองแบบ
จึงได้มีการพัฒนาแบบแผนการวิจัยการทดลองที่แท้จริงแบบที่สาม
ซึ่งเรียกว่า แบบแผนการวิจัย 4 กลุ่มที่ได้มาด้วยการสุ่มของ Solomon
(1949) ด้วยการนำแบบแผนทั้งสองแบบมาดำเนินการร่วมกัน
แล้วนำผลของการทดสอบมาสอบทานกันและเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงต่างๆ
ที่เกิดขึ้นในตัวแปรตามของทั้ง 4 กลุ่มก่อนและหลังการทดลอง
แบบแผนการวิจัยแบบ 4 กลุ่มที่ได้มาด้วยการสุ่มของ Solomon
แสดงในแผนภาพต่อไปนี้
กลุ่มจัดกระทำหรือกลุ่มทดลอง (treatment/experimental group)
|
R
O
X
O
|
กลุ่มควบคุม (control group)
|
R
O
C
O
|
กลุ่มจัดกระทำหรือกลุ่มทดลอง (treatment/experimental group)
|
R
X
O
|
กลุ่มควบคุม (control group)
|
R
C
O
|
จากแผนภาพข้างต้นจะเห็นได้ว่า
แบบแผนการวิจัยฯ ข้างต้น
เป็นแบบแผนที่สามารถขจัดข้อจำกัดเกี่ยวกับผลกระทบของการทดสอบก่อนการทดลอง
(pretest) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เพราะผู้วิจัยจะต้องนำผลการทดสอบหลังเรียนของกลุ่มทดลอง
ทั้งที่ได้รับและไม่ได้รับการทดสอบก่อนเรียนมาพิจารณาเปรียบเทียบกันว่า
มีความแตกต่างกันมากน้อยเพียงใด
และหากกลุ่มที่ได้รับการทดสอบก่อนเรียน
มีผลการทดสอบหลังเรียนมากกว่ากลุ่มที่ไม่ได้รับการทดสอบก่อนเรียน
ก็อาจเป็นได้ได้ว่า
การทดสอบก่อนเรียนเข้าไปมีผลบางอย่างต่อกลุ่มตัวอย่าง
และการเปลี่ยนแปลงในกลุ่มตัวอย่างกลุ่มนั้นก็มิได้เป็นผลมาจากตัวแปรจัดกระทำ
แต่มาจากการที่กลุ่มตัวอย่างเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมเพื่อให้สอดคล้องกับการทดสอบก่อนการทดลอง
ด้วยเหตุนี้ ผู้วิจัยจะไม่สามารถสรุปหรือยืนยันได้ว่า
ในการทดลองครั้งนี้
ตัวแปรจัดกระทำเพียงอย่างเดียวเท่านั้น
ที่เป็นสิ่งที่ส่งผลต่อตัวแปรตาม
จนกว่าจะแสดงให้เห็นว่าการทดสอบหรือการวัดก่อนการทดลอง (pretest)
ไม่มีผลต่อตัวแปรจัดกระทำ (Borg และ Gall, 1989: 652)
ซึ่งจะวินิจฉัยในประเด็นนี้ได้
ก็ย่อมจะต้องเพิ่มกลุ่มทดลองที่ไม่มีการทดสอบก่อนการทดลองมาเป็นกลุ่มเปรียบเทียบอีกกลุ่มหนึ่งนั่นเอง
อย่างไรก็ตาม
ใช่ว่าแบบแผนการวิจัยแบบนี้จะปราศจากเสียซึ่งข้อจำกัด
ด้วยการที่จะต้องแบ่งกลุ่มตัวอย่างด้วยวิธีการสุ่มออกเป็นหลายๆ กลุ่ม
จึงทำให้จำเป็นจะต้องใช้กลุ่มตัวอย่างจำนวนมาก
ซึ่งก็หมายถึงการทวีคูณของวัสดุอุปกรณ์ในการวิจัยที่จะต้องเพิ่มขึ้นเช่นกัน
ดังนั้นการวิจัยเชิงทดลองแบบแผนนี้
จึงค่อนข้างจะใช้ทรัพยากรและทุนสนับสนุนจำนวนมาก
จากแนวคิดพื้นฐานและแบบของการวิจัยที่ผ่านมา
สามารถนำมาใช้วินิจฉัยในประเด็นที่นำเสนอไว้ตั้งแต่ตอนต้นว่า
ในด้านหลักสูตรและการสอนสามารถทำวิจัยเชิงทดลองที่แท้จริงได้หรือไม่
ข้อวินิจฉัย คือ ย่อมสามารถกระทำได้ ด้วยการวิจัยประเภทนี้
มีเงื่อนไขอันเป็นข้อตกลงเบื้องต้น เพียงประการเดียวคือ
การได้มาของกลุ่มตัวอย่างและการจัดกลุ่มตัวอย่างเข้ากลุ่มสำหรับทดลองนั้น
ต้องดำเนินการด้วยวิธีการสุ่มเท่านั้น (R) ทั้งนี้
เพื่อให้เกิดภาวะที่เท่าเทียมกันและควบคุมมิให้ตัวแปรแทรกซ้อนอื่นๆ
เข้ามามีบทบาทต่อตัวแปรที่ผู้วิจัยสนใจศึกษาผล
ดังที่ได้กล่าวมานี้
นักหลักสูตรหรือนักวิจัยด้านหลักสูตรและการสอน
สามารถใช้การสุ่มเพื่อเลือกกลุ่มตัวอย่างเข้ามาในโครงการวิจัย และใช้การสุ่มหรือการจับคู่เพื่อสร้างความเท่าเทียมกันให้ทั้งสองกลุ่ม
และดำเนินการศึกษาผลการใช้ตัวแปรจัดกระทำที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้นในลักษณะของการทดลองที่แท้จริง
ซึ่งจะเห็นได้ว่า โดยที่มาและแนวคิดพื้นฐานของการวิจัยประเภทนี้
ก็เป็นการศึกษาทดลองที่ดำเนินการศึกษาในมนุษย์อยู่แล้ว
หาได้จำกัดอยู่แต่เฉพาะการวิจัยในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์และเป็นเรื่องของ
“สสาร” ดังที่เข้าใจผิดกันอยู่ในปัจจุบันแต่อย่างใดไม่
______________________________________________
ประโยชน์ใดที่เกิดจากบทความนี้
ผู้เขียนขออุทิศเป็นกตัญญุตาแด่ตา-ยาย
ผู้ให้ความสำคัญกับการศึกษามากกว่าสิ่งอื่นใด
การนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้เพื่อการใดๆ
ควรดำเนินการตามหลักจรรยาบรรณในการอ้างอิง