Análisis de variables y diseños empleados en la

Análisis de variables y diseños empleados
en la investigación experimental
Mª Visitación García-Jiménez y Agapito Rubio-Jerónimo*
El objeto del presente trabajo, es abordar un nuevo aspecto en el estudio que comenzamos
en I.989, sobre el rigor con que se lleva a cabo la aplicación del método experimental en las
publicaciones españolas sobre Psicología. Comenzamos estudiando la validez interna y externa
y comprobamos importan- tes deficiencias en ellas que en alguna medida evolucionaban
favorablemente a lo largo del período de tiempo estudiado (I.981-1.988) (García-Jiménez y
Rubio- Jerónimo, 1.989, 1.991). Continuamos con el análisis de las muestras en el que pudimos
comprobar, tamaños más bien pequeños (al menos en número de sujetos por tratamiento), empleo
de sujetos en su mayoría estudiantes universitarios de Psicología, asistencia al experimento
forzada o incentivada casi siempre, y un número considerable de tratamientos por sujeto, en
general, (García-Jiménez y Rubio-Jerónimo, I.990; Rubio-Jerónimo y García-Jiménez, 1.991).
En el trabajo que ahora nos ocupa, es nuestra intención realizar un análisis de las variables
y diseños, utilizados en las mismas investigaciones consultadas para los trabajos precedentes.
Antes de pasar a la exposición de la metodología empleada, consideramos conveniente una
definición clara y precisa de los términos `variable' y `diseño', así como una descripción de los
principales aspectos que serán abordados en este trabajo, en relación con ellos.
Variable
Los científicos emplean el término `variable' para designar a los constructos que son
susceptibles de tomar diversos valores (al menos dos). A lo largo de la literatura científica
encontramos numerosas definiciones del término variable, desde algunas tan generales como que
"variable es una cosa que varía" (Kerlinger, 1.982) hasta otras más precisas como que "variable
es un símbolo al que se le asignan números o valores" (Arnau, 1.978). Retomando todo lo anterior,
proponemos la siguiente definición: "variable es cualquier aspecto observable científicamente
que puede asumir al menos dos valores diferentes" (García-Jiménez, I.990), y serían ejemplos
de variables, la edad, el C.I., el tipo de estímulos presentados, etc.
Estas variables pueden ser clasificadas desde diferentes puntos de vista; así por ejemplo,
tendremos: según el tipo de medida que permiten (cualitati- vas y cuantitativas) según el papel
que ejercen en la investigación (estímu- los, respuestas e intermediarias), según su naturaleza
(organismicas y ambientales), según el control de manipulación ejercido (experimentales y
seleccionadas) y según el punto de vista metodológico (relevantes <contamina- doras e
independientes> y dependientes).
En este trabajo nos van a interesar fundamentalmente, las dos últimas clasificaciones ya que
su finalidad es analizar el rigor metodológico de las investigaciones revisadas.
La diferencia esencial entre variable experimental y variable seleccionada radica en la
naturaleza de la manipulación que sobre ellas se puede ejercer. Así la variable experimental goza
de un grado más alto de manipulación (la intencional) mientras que la seleccionada solamente
admite una manipulación de selección. Entendiéndose por manipulación intencional la que
realiza el investigador cuando libremente elige las variables y sus valores para asig- narlos
después aleatoriamente a los sujetos, mientras que la manipulación de selección no permite la
asignación aleatoria de los valores de las variables a los sujetos, por tratarse estos valores de
características que ya poseen de antemano dichos sujetos, tales, como la edad, el sexo, etc.
En un experimento, será por tanto un requisito imprescindible que al menos una de las
variables manipuladas sea experimental, aunque en el caso de los diseños factoriales, pueda
existir además alguna variable de selección. El hecho de dar la categoría de experimento a una
investigación en la que coexistan variables con ambos tipos de manipulación ya fue justificado
en un trabajo anterior (García-Jiménez y Rubio-Jerónimo, 1.99I) y así lo consideraremos en el
que aquí nos ocupa.
En cuanto a la última clasificación mencionada, entendemos por variables relevantes, todas
aquellas que están relacionadas con el fenómeno que quere- mos explicar y que de alguna forma
le pueden afectar o modificar. De ellas habrá siempre una o más de una que el experimentador
elija como variables independientes y por tanto las manipule, y las restantes serán posibles
variables contaminadoras que deberán ser controladas por los métodos más adecuados para que
no contaminen el experimento. Las variables dependientes, serán por el contrario, el presumible
efecto de las variables independientes, cuando han sido debidamente controladas las variables
contaminadoras, y por tanto una vez tomadas de ellas las oportunas medidas, las diferencias
encon- tradas nos permitirán confirmar o rechazar la hipótesis sometida a prueba.
Ateniéndonos a esta clasificación, en el presente trabajo solamente serán abordadas las variables
independientes, ya que en cuanto al número de varia- bles dependientes no ha sido posible el
análisis, por utilizarse una sola en la gran mayoría de las investigaciones consultadas, e incluso
en algunos de los pocos trabajos que utilizaban más de una, han sido estudiadas por separado, es
decir como más de un diseño univariado en vez de como uno multivariable. Tampoco constituía
el objeto de este trabajo el estudio de las variables contaminadoras, ya que esto requeriría analizar
por separado diferentes áreas y aspectos de la conducta, por ser muy diferente para cada caso, el
número, la naturaleza y el método de control de dichas variables.
Diseño
Según Kerlinger (1.982): "Diseño es el plan, estructura y estrategia de una investigación,
cuyo objetivo es dar respuesta a ciertas preguntas y controlar la varianza".
Existen diversas formas de clasificar los diseños, según diferentes autores y diferentes
aspectos tenidos en cuenta, incluso como afirma Arnau (1.978): "cada experimento particular
requiere la utilización de un diseño específico" lo cual Kerlinger (I.982) todavía lo hace más
general, al emplear el término "investigación" en vez de "experimento": "cada problema de
investigación sugiere un diseño específico". Nosotros en esta investigación y a la vista de los
trabajos revisados hemos considerado oportuno y posible, el análisis de los diseños según el
número de variables (unifactoriales y factoriales) y según el tipo de situación experimental
(intergrupos, intrasujeto y mixtos).
Nos interesará sobre todo en este sentido comprobar si en el período de tiempo estudiado
(1.981-1.988) los diseños factoriales han ido multiplicándo- se en la medida que era de esperar
con respecto a los unifactoriales y por tanto la Psicología ha ido beneficiándose de los adelantos
tanto en el campo de la estadística (en este sentido fueron de relevante importancia las
aportaciones de Fisher, 1.953), como en el de la informática, con su actual repertorio de
programas que permiten la realización de análisis de datos sumamente sofisticados en períodos
muy cortos de tiempo.
Entre las ventajas de estos diseños factoriales frente a los unifactoriales, podríamos citar
como fundamentales: el estudio simultáneo de varios factores así como de sus posibles
interacciones, el control más riguroso de las variables contaminadoras y el aumento de la
posibilidad de generalización.
Aspectos abordados
Teniendo en cuenta todo lo anterior, analizaremos, 4 grandes bloques de aspectos
fundamentales, en relación con las variables y los diseños:
I) Número de variables independientes empleadas: Analizaremos el porcentaje de
publicaciones experimentales que utilizan 1, 2, 3... variables independientes o factores, para ver
en donde se sitúa el porcentaje más elevado.
2) Naturaleza de las variables independientes: Aquí tendremos en cuenta las investigaciones
que utilizan solamente variables experimentales y las que también utilizan variables seleccionadas,
así como la proporción entre las experimentales y las seleccionadas en el caso de que se
manipulen ambas, con el fin de detectar la importancia de la manipulación intencional.
3) Tipo de diseños, según el n° de variables independientes: Estudiaremos el porcentaje de
diseños factoriales frente a los unifactoriales para comprobar si se cumple el supuesto ofrecido
en el apartado de diseño.
4) Tipos de diseños según la situación experimental: Nos interesa aquí sobre todo ver qué
diseños son los más utilizados, si los intergrupos, los intrasu-feto o los mixtos y dentro de los dos
primeros ver cuántos son factoriales para establecer comparaciones con los últimos.
Método
La selección de las revistas y artículos experimentales ha seguido los mismos criterios que
en los trabajos anteriores (García-Jiménez y Rubio- Jerónimo, 1.989, 1.990, 1.991; Rubio-Jerónimo y García-Jiménez, 1.991), y que son los siguientes:
- Estudios experimentales;
- Publicaciones originales en castellano;
- Editoriales españolas;
- Estudios cuyo objeto es la Psicología humana;
- Publicaciones que se ajusten a las características y apartados de un informe experimental
correcto.
- Diseños experimentales clásicos (se excluyen los de replicación intrasujeto).
- Período de publicación: 1.981 - 1.988.
- Revistas del repertorio de la biblioteca de la Facultad de Psicología de la Universidad
Complutense.
Las revistas consultadas en función de estos criterios, fueron los siguientes:
- Anales de Psicología; - Anuario de Psicología; - Boletín de Psicología; - Cognitiva; - Estudios
de Psicología; - Infancia y Aprendizaje; - Informes de Psicología; - Investigaciones Psicológicas;
-Psicológica; - Psiquis; - Quaderns de Psicología; - Revista de Psicología; - Revista de Psicología
General y Aplicada; - Revista de Psicología Social; - Universitas Tarraconensis.
Tras una revisión exhaustiva de los números correspondientes a estas revistas, se obtuvo una
muestra total de 254 artículos que se ajustaban a los criterios establecidos y que constituyeron el
objeto de nuestra evaluación. El tratamiento de datos consiste en un análisis de porcentajes.
Resultados
Los datos, presentados en porcentajes, nos ofrecen el siguiente panorama:
1.- NUMERO DE VARIABLES INDEPENDIENTES EMPLEADAS EN LAS
INVESTIGACIONES EXPERIMENTALES.Los datos ponen de manifiesto que la muestra de investigaciones que configuran la experimentación
psicológica española comprendida entre los años
1981-1988 se articula con experimentos diseñados con una, dos y tres variables independientes,
fundamentalmente (ver Tabla l). Ocupan el primer lugar los experimentos diseñados con dos
variables independientes; con el 32,35% del total es el tipo de investigación más repetida en el
conjunto de los años citados. Le siguen muy de cerca los diseñados con tres variables (27,73%
de los casos) y, en tercer lugar, los que emplean una sola variable indepen- diente con el 25,63%
de las investigaciones. La suma de los tres tipos de investigaciones alcanzan, desde esta
perspectiva, el 85,7I % del total de las investigaciones correspondientes a la experimentación
psicológica española de esta época. Y, consiguientemente, carecen de peso específico las investigaciones diseñadas con un número mayor de variables: el I0,08% emplean cuatro; un
3,36%, cinco y solamente el 0,84% someten a prueba más de cinco.
Desglosados por cuatrienios, los resultados ponen de manifiesto matizaciones diferenciales
que nos hablan de alguna evolución con el transcurso del tiempo.
Como podemos observar en la tabla (ver Tabla 2), mientras los porcentajes de investigaciones
diseñadas con una y dos variables se mantienen practicamente en los mismos niveles del total en
cada uno de los cuatrienios, se desplaza significativamente del conjunto el porcentaje de
experimentos diseñados, en el segundo cuatrienio, con tres variables independientes (24,35% de
las investigaciones del cuatrienio). Y aumenta correlativamente, en el mismo cuatrienio, la
proporción de experimentos más complejos, diseñados con cuatro variables independientes
(I2,82%), con cinco (5,12%) y con seis o más variables (1,28%).
Naturaleza de la variable independiente
En cuanto a la naturaleza de la variable independiente (variables experimentales o variables
de selección), los resultados muestran (ver Tabla 1) que la experimentación psicologica española
de la época se configura a base de experimentos unos diseñados exclusivamente con variables
experimentales y otros en los que se utilizan conjuntamente variables experimentales y variables
de selección. Resaltando una significativa supremacía de los diseños del primer tipo (64,70% del
conjunto) frente a los que emplean conjuntamente variables experimentales junto a otras de
selección (35,29% de las inves- tigaciones). Los datos nos muestran también que en este último
tipo de investigaciones se someten a prueba, globalmente, más variables experimentales que
variables de selección, en una proporción de 6 a 4.
Desglosados por cuatrienio, los datos confirman los resultados ante- riores (ver Tabla 2), con
una positiva evolución de las investigaciones estrictamente experimentales. Asistimos,
efectivamente, en el segundo cua- trienio, a un incremento significativo de los experimentos
diseñados exclusi- vamente con variables manipuladas intencionalmente o variables experimentales
(67,30% del cuatrienio), en detrimento de los que emplean ambos tipos de variables, experimentales
y de selección (32,69%); incrementándose, asimismo, en el conjunto de estos últimos diseños,
el empleo de variables de manipulacion intencional frente a las variables de selección, en una
propor- ción de 10 a 6 a favor de los primeros.
Tipo de diseño por el número de variables independientes
Los resultados de conjunto (198I-1988) muestran al respecto un signi- ficativo predominio
del empleo de diseños factoriales en la experimentación psicológica frente a los diseños
unifactoriales. En efecto, el 68,08% de las investigaciones experimentales de la época aplican
diseños factoriales mientras los unifactoriales son empleados solo por el 3I,93% de las mismas
(ver TABLA l).
Por cuatrienio, observamos que los datos confirman el panorama global del conjunto (ver
TABLA 2). Con la particularidad de que los resultados del primer cuatrienio ponen de manifiesto
mayores diferencias entre los dos tipos de diseños: el 71,95% de las investigaciones son diseños
factoriales por solo el 28,04% de los unifactoriales. Reduciéndose, sin embargo, las diferencias
en el segundo cuatrienios por el incremento de estos últimos: el 33,33% son unifactoriales frente
al 66,66% de los diseños factoriales.
Tipo de diseño según la situación experimental
En cuanto a la situación experimental resultante de la "forma cómo los tratamientos son
asignados a los sujetos" (Rubio-Jerónimo, A. I989), cabe destacar que la "situación experimental"
más repetida en el conjunto de las investigaciones correspondientes a la época que estamos
analizando es la situación experimental conocida como "situación mixta", es decir, aquella en la
que se combinan dentro de un mismo experimento la situación de "grupos independientes" bajo
una - o más de una - de las variables independientes y la situación de "medidas repetidas" o
intragrupo bajo las restantes varia- bles. La cual, evidentemente, solo es posible en el marco de
los diseños factoriales. Los resultados nos muestran (ver Tabla 1) que en el 43,69% del total de
las investigaciones recogidas los investigadores deciden aplicar este tipo de situación experimental,
predominando en ella los factores con medidas reptidas sobre aquellos otros en los que sus valores
son asignados a grupos independientes de sujetos. Le siguen luego, por este orden, la aplicación
de la situación experimental %ntergrupos" y en último lugar la situación "intragrupo" o de
medidas repetidas, con el 34,86% de las investigaciones del perio do y el 2I,32%, respectivamente.
Desglosados por cuatrienio, los datos ofrecen algunas matizaciones. En el primer cuatrienio
(1981-1984) la situación experimental más frecuentemente aplicada por los investigadores fue
la de "grupos independientes" con el 40,24% de las investigaciones, seguida casi al mismo nivel
de la "situación mixta" ya comentada, con el 39,02% (ver Tabla 2), manteniéndose prácticamente
al mismo nivel el porcentaje de investigaciones (22,43%) en las que se aplica la situación
intragrupo o de medidas repetidas.
Sin embargo, en el segundo cuatrienio, los datos vuelven a ajustarse al panorama de conjunto.
La situación experimental más frecuentemente aplicada es la "mixta" con 44,87% de las
investigaciones, situándose en segundo lugar la situación "intergrupo" (32,68%) y la "intragrupo"
o de medidas repetidas (20,72%) en el último.
Discusión
En un trabajo como el presente, los resultados son ya conclusiones. Resumiendo insistimos
en los datos más destacados. La experimentación psicológica de la década se configura
fundamentalmente con experimentos diseñados con 2-3 variables independientes. Predominan,
por lo tanto, los diseños factoriales, aunque también reclaman su peso específico los diseños
unifactoriales. Predominan también los experimentos en los que todas las variables independientes
son manipuladas intencionalmente frente a las investigaciones compuestas por variables
manipuladas intencionalmente junto a otras variables de selección.
Referencias
ARNAU, J. (1.978): Psicología Experimental. Un enfoque metodológico. México. Trillas.
FISHER, (I.953): The design of experiments. New York, Hafner (6' ed.).
GARCIA-JIMENEZ, M.V. (I.990): El método experimental en la investigación psicológica.
Facultad de Psicología. Universidad Complutense de Madrid. (2' ed. revisada) (1 8 ed.1.986).
GARCIA-JIMENEZ, M.V. y RUBIO-JERONIMO, A. (I.989): Análisis de la validez interna y
externa en la investigación experimental. Comunicación. Primer Symposium Nacional de
Metodología de las Ciencias Humanas, Sociales y de la Salud, Salamanca, 55-56.
GARCIA-JIMENEZ, M. V. y RUBIO-JERONIMO, A. (I.990): Análisis de las muestras empleadas
en la investigación experimental. Comunicación. VIII Congreso Nacional de Psicología.
Barcelona.
GARCIA-JIMENEZ, M.V. y RUBIO-JERONIMO, A. (I.991): Las investigaciones
experimentales en Psicología publicadas en revistas españolas: (I) La validez, Anales de
Psicología (en prensa).
KERLINGER, (I.982): Investigación del comportamiento. Técnicas y metodología. México,
Interamericana (2' ed., trad.)
RUBIO-JERONIMO, A. (1.989): Psicología Experimental. L Bases teóricas de la experimentación
psicológica. Facultad de Psicología. Universidad Complutense. Madrid (2' ed. revisada).
RUBIO-JERONIMO, A. y GARCIA-JIMENEZ, M.V. (1.991): Las investigaciones
experimentales en Psicología publicadas en revistas españolas: (II) Las muestras. Anales de
Psicología (en prensa).
Las revistas consultadas en función de estos criterios, fueron los siguientes:
- Anales de Psicología; - Anuario de Psicología; - Boletín de Psicología; - Cognitiva; - Estudios
de Psicología; - Infancia y Aprendizaje; - Informes de Psicología; - Investigaciones Psicológicas;
- Psicológica; - Psiquis; - Quaderns de Psicología; - Revista de Psicología; - Revista de Psicología
General y Aplicada; - Revista de Psicología Social; - Universitas Tarraconensis.
Tras una revisión exhaustiva de los números correspondientes a estas revistas, se obtuvo una
muestra total de 254 artículos que se ajustaban a los criterios establecidos y que constituyeron el
objeto de nuestra evaluación. El tratamiento de datos consiste en un análisis de porcentajes.
Resultados
Los datos, presentados en porcentajes, nos ofrecen el siguiente panorama:
I.- NUMERO DE VARIABLES INDEPENDIENTES EMPLEADAS EN LAS
INVESTIGACIONES EXPERIMENTALES.Los datos ponen de manifiesto que la muestra de investigaciones que configuran la experimentación
psicológica española comprendida entre los años
Tabla 1.- Resultados (%) globales: años 1981-1988.
1981-1988 se articula con experimentos diseñados con una, dos y tres variables independientes,
fundamentalmente (ver Tabla 1). Ocupan el primer lugar los experimentos diseñados con dos
variables independientes; con el 32,35% del total es el tipo de investigación más repetida en el
conjunto de los años citados. Le siguen muy de cerca los diseñados con tres variables (27,73%
de los casos) y, en tercer lugar, los que emplean una sola variable indepen- diente con el 25,63%
de las investigaciones. La suma de los tres tipos de investigaciones alcanzan, desde esta
perspectiva, el 85,7I % del total de las investigaciones correspondientes a la experimentación
psicológica española de esta época. Y, consiguientemente, carecen de peso específico las investigaciones diseñadas con un número mayor de variables: el I0,08% emplean cuatro; un
3,36%, cinco y solamente el 0,84% someten a prueba más de cinco.
Desglosados por cuatrienios, los resultados ponen de manifiesto matizaciones diferenciales
que nos hablan de alguna evolución con el transcurso del tiempo.
Tabla 2.- Resultados (%) por cuatrienio
(1)= años 1981-1984; (2)= años 1985-1988.
Como podemos observaren la tabla (verTabla 2), mientras los porcentajes de investigaciones
diseñadas con una y dos variables se mantienen practicamente en los mismos niveles del total en
cada uno de los cuatrienios, se desplaza significativamente del conjunto el porcentaje de
experimentos diseñados, en el segundo cuatrienio, con tres variables independientes (24,35% de
las investigaciones del cuatrienio). Y aumenta correlativamente, en el mismo cuatrienio, la
proporción de experimentos más complejos, diseñados con cuatro variables independientes
(I2,82%), con cinco (5,I2%) y con seis o más variables (1,28%).
Naturaleza de la variable independiente
En cuanto a la naturaleza de la variable independiente (variables experimentales o variables
de selección), los resultados muestran (ver Tabla I) que la experimentación psicologica española
de la época se configura a base de experimentos unos diseñados exclusivamente con variables
experimentales y otros en los que se utilizan conjuntamente variables experimentales y variables
de selección. Resaltando una significativa supremacía de los diseños del primer tipo (64,70% del
conjunto) frente a los que emplean conjuntamente variables experimentales junto a otras de
selección (35,29% de las inves- tigaciones). Los datos nos muestran también que en este último
tipo de investigaciones se someten a prueba, globalmente, más variables experimentales que
variables de selección, en una proporción de 6 a 4.
Desglosados por cuatrienio, los datos confirman los resultados ante- riores (ver Tabla 2), con
una positiva evolución de las investigaciones estrictamente experimentales. Asistimos,