นักหลักสูตรสามารถใช้การวิจัยเชิงทดลองที่แท้จริงในการพัฒนาหลักสูตรและการสอนได้่
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
