Trong nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học giáo dục, nhắc đến “nhóm đối chứng”, nhiều người sẽ mặc định rằng đây là thành phần không thể thiếu. Nhưng thực tế có đơn giản như vậy? Nếu không thể tạo một nhóm đối chứng phù hợp, liệu nghiên cứu có còn được xem là nghiên cứu thực nghiệm?
Câu trả lời là có. Không có nhóm đối chứng không đồng nghĩa với việc nghiên cứu không thể thực hiện. Trong một số trường hợp, nhà nghiên cứu có thể lựa chọn những thiết kế khác để đánh giá sự thay đổi sau can thiệp. Thậm chí, một thiết kế không có nhóm đối chứng nhưng được xây dựng phù hợp vẫn có thể đáng tin cậy hơn việc cố tạo một nhóm đối chứng nhưng hai nhóm vốn đã khác nhau hoặc bị “nhiễm” can thiệp.
Vậy nhóm đối chứng thực sự có vai trò gì, khi nào có thể không cần nhóm đối chứng và nếu không có thì phải kiểm soát những yếu tố nào? Cùng tìm hiểu qua các thiết kế thường được sử dụng trong nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học giáo dục.
Nhóm đối chứng có vai trò gì trong nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học giáo dục?
Trong nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học giáo dục, nhóm đối chứng được sử dụng để tạo cơ sở so sánh với nhóm được can thiệp. Nhờ đó, nhà nghiên cứu có thể đánh giá liệu sự thay đổi về kết quả có liên quan đến can thiệp hay còn chịu tác động của những yếu tố khác.
Nhóm đối chứng giúp nhà nghiên cứu có cơ sở so sánh
Khi một nhóm học sinh được áp dụng phương pháp dạy học mới và đạt kết quả tốt hơn, chỉ nhìn vào sự thay đổi trước và sau can thiệp chưa đủ để khẳng định phương pháp đó tạo ra kết quả. Nhóm đối chứng không nhận can thiệp tương tự giúp nhà nghiên cứu có thêm cơ sở để so sánh mức thay đổi giữa hai nhóm.
Nhóm đối chứng giúp tiếp cận câu hỏi phản thực
Nghiên cứu thực nghiệm không chỉ đặt câu hỏi “Điều gì xảy ra sau khi can thiệp?” mà còn quan tâm đến câu hỏi “Điều gì có thể đã xảy ra nếu không có can thiệp?” Đây là câu hỏi phản thực (counterfactual). Nhóm đối chứng là một trong những cách giúp nhà nghiên cứu tiếp cận kịch bản này, qua đó đánh giá tác động của can thiệp thay vì chỉ quan sát kết quả cuối cùng.
Có nhóm đối chứng không đồng nghĩa với thiết kế nghiên cứu đã chính xác
Một nhóm đối chứng chỉ có giá trị khi nó thực sự phù hợp để so sánh. Nếu hai nhóm đã khác nhau đáng kể ngay từ đầu, hoặc nhóm đối chứng bị ảnh hưởng bởi can thiệp, sự khác biệt về kết quả sau nghiên cứu có thể bị diễn giải sai. Vì vậy, có nhóm đối chứng chưa phải yếu tố quyết định chất lượng của một nghiên cứu thực nghiệm; cách xây dựng và kiểm soát thiết kế mới là điều quan trọng.
Vì sao không phải lúc nào cũng tạo được nhóm đối chứng?
Trong nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học giáo dục, việc xây dựng nhóm đối chứng không phải lúc nào cũng đơn giản. Đặc thù của lớp học, mối quan hệ giữa học sinh và những giới hạn trong thực tế triển khai có thể khiến nhà nghiên cứu khó tạo ra một nhóm đối chứng thực sự phù hợp.
Đặc thù của môi trường giáo dục
Khác với nhiều thí nghiệm có thể chủ động phân chia đối tượng nghiên cứu, học sinh thường đã được tổ chức thành các lớp học từ trước. Việc chia lại học sinh một cách ngẫu nhiên vào nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng có thể ảnh hưởng đến hoạt động dạy học hoặc không phù hợp với điều kiện thực tế của nhà trường.
Khó bảo đảm các nhóm độc lập với nhau
Ngay cả khi đã có nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng, hai nhóm vẫn có thể tiếp xúc với nhau. Học sinh có thể trao đổi về phương pháp học, sử dụng chung tài liệu hoặc cùng được giảng dạy bởi một giáo viên. Khi đó, tác động của can thiệp có thể lan sang nhóm đối chứng, làm giảm sự khác biệt giữa hai nhóm và ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu.
Có những trường hợp không phù hợp hoặc không khả thi để tạo nhóm đối chứng
Trong một số nghiên cứu, nhà nghiên cứu không thể chủ động quyết định ai được tiếp cận và ai không được tiếp cận một chương trình, phương pháp hay nguồn lực giáo dục. Khi đó, việc cố tạo một nhóm đối chứng có thể dẫn đến một nhóm so sánh không thực sự phù hợp.
Vì vậy, không phải cứ có nhóm đối chứng thì nghiên cứu sẽ tốt hơn. Nếu không thể xây dựng một nhóm đối chứng đủ tương đồng và độc lập, nhà nghiên cứu có thể cân nhắc thiết kế khác phù hợp hơn thay vì tạo một nhóm đối chứng chỉ để đáp ứng hình thức.
Không có nhóm đối chứng thì có thể thiết kế nghiên cứu thực nghiệm như thế nào?
Không có nhóm đối chứng không có nghĩa là không thể thực hiện nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học giáo dục. Khi không thể xây dựng một nhóm đối chứng phù hợp, nhà nghiên cứu có thể lựa chọn những thiết kế khác để theo dõi sự thay đổi của đối tượng trước và sau can thiệp. Hai cách tiếp cận có thể cân nhắc là One-group Pretest-Posttest và Interrupted Time Series.
One-group Pretest-Posttest: So sánh cùng một nhóm trước và sau can thiệp
Với thiết kế One-group Pretest-Posttest, nhà nghiên cứu chỉ sử dụng một nhóm đối tượng. Kết quả được đo trước khi can thiệp, sau đó tiến hành can thiệp và đo lại sau một khoảng thời gian nhất định. Mức thay đổi giữa hai thời điểm được sử dụng để đánh giá kết quả của can thiệp.
Ví dụ, một nhóm học sinh được đánh giá năng lực đọc trước khi áp dụng phương pháp đọc mới. Sau 3 tháng thực hiện phương pháp, nhóm học sinh được đánh giá lại để xem năng lực đọc có thay đổi hay không.
Tuy nhiên, hạn chế của thiết kế này là không thể chắc chắn toàn bộ sự thay đổi đến từ can thiệp. Học sinh có thể tiến bộ tự nhiên theo thời gian hoặc chịu ảnh hưởng bởi những hoạt động, sự kiện khác trong quá trình nghiên cứu.
Interrupted Time Series: Theo dõi sự thay đổi qua nhiều thời điểm
Interrupted Time Series (chuỗi thời gian gián đoạn) cũng có thể được sử dụng khi không có nhóm đối chứng. Thay vì chỉ đo một lần trước và một lần sau can thiệp, nhà nghiên cứu thu thập dữ liệu nhiều lần trước khi can thiệp, sau đó tiếp tục đo lường nhiều lần sau khi can thiệp.
Cách tiếp cận này cho phép quan sát xu hướng của kết quả trước can thiệp và xem xu hướng đó có thay đổi tại thời điểm can thiệp hay không. Chẳng hạn, nếu kết quả của học sinh vốn đã tăng đều trước khi áp dụng phương pháp mới nhưng tốc độ tăng thay đổi rõ rệt sau thời điểm can thiệp, nhà nghiên cứu có thêm cơ sở để xem xét mối liên hệ giữa can thiệp và kết quả.
So với việc chỉ so sánh hai thời điểm trước – sau, Interrupted Time Series cung cấp nhiều điểm dữ liệu hơn, từ đó giúp nhận diện tốt hơn những thay đổi theo thời gian. Tuy nhiên, thiết kế này vẫn cần xem xét các yếu tố khác có thể xảy ra đồng thời với can thiệp.
Không có nhóm đối chứng thì cần kiểm soát những yếu tố nào?
Khi không có nhóm đối chứng, việc đánh giá tác động của can thiệp thường khó hơn vì nhà nghiên cứu không có một nhóm khác để đối chiếu. Do đó, trong nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học giáo dục, cần đặc biệt chú ý đến những yếu tố có thể tạo ra thay đổi ngoài tác động của can thiệp.
Sự trưởng thành và thay đổi tự nhiên của người học
Học sinh có thể tiến bộ theo thời gian ngay cả khi không áp dụng phương pháp hay chương trình mới. Đây là sự trưởng thành (maturation) của đối tượng nghiên cứu. Chẳng hạn, sau 3 tháng, năng lực đọc của học sinh được cải thiện không nhất thiết hoàn toàn do phương pháp đọc mới mà có thể một phần đến từ quá trình học tập và phát triển tự nhiên.
Những sự kiện xảy ra đồng thời với can thiệp
Trong thời gian nghiên cứu, nhiều yếu tố khác có thể diễn ra cùng lúc với can thiệp, chẳng hạn một chương trình học mới, giáo viên mới, hoạt động học tập bổ sung hoặc thay đổi trong môi trường học tập. Nếu những yếu tố này không được ghi nhận và xem xét, nhà nghiên cứu có thể khó xác định thay đổi trong kết quả đến từ đâu.
Các biến nhiễu
Biến nhiễu (confounder) là yếu tố có liên quan đến cả can thiệp và kết quả, từ đó có thể khiến mối quan hệ giữa hai yếu tố bị hiểu sai. Ví dụ, nếu học sinh tham gia phương pháp học mới đồng thời được học thêm ngoài giờ, kết quả cải thiện có thể chịu ảnh hưởng của cả hai yếu tố. Vì vậy, việc nhận diện và kiểm soát các biến nhiễu là một phần quan trọng khi phân tích kết quả.
Sai lệch trong quá trình đo lường và đánh giá
Người nghiên cứu biết học sinh đang được áp dụng can thiệp có thể vô tình kỳ vọng kết quả tốt hơn và ảnh hưởng đến quá trình đánh giá. Để hạn chế sai lệch đo lường, nghiên cứu cần chuẩn hóa công cụ, tiêu chí và quy trình thu thập dữ liệu, đồng thời sử dụng phương pháp phân tích phù hợp với thiết kế nghiên cứu.
Như vậy, khi không có nhóm đối chứng, việc kiểm soát các yếu tố bên ngoài càng trở nên quan trọng. Nhà nghiên cứu càng xác định rõ những nguyên nhân khác có thể tạo ra thay đổi, kết luận về tác động của can thiệp càng có cơ sở.
Có nhóm đối chứng nhưng không phù hợp vẫn có thể gây sai lệch
Có nhóm đối chứng không đồng nghĩa với việc kết quả của nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học giáo dục chắc chắn chính xác. Nếu nhóm đối chứng được lựa chọn hoặc tổ chức không phù hợp, sự khác biệt giữa hai nhóm có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác thay vì tác động của can thiệp.
Hai nhóm đã khác nhau ngay từ trước khi can thiệp
Một vấn đề thường gặp là nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng đã có sự khác biệt ngay từ đầu. Chẳng hạn, nếu một bên là lớp chọn và một bên là lớp thường, năng lực học tập của học sinh có thể vốn đã không tương đương.
Khi nhóm được áp dụng phương pháp mới đạt kết quả cao hơn sau can thiệp, nhà nghiên cứu sẽ khó xác định mức chênh lệch đó đến từ can thiệp hay từ sự khác biệt có sẵn giữa hai nhóm. Vì vậy, việc xem xét và kiểm soát khác biệt ban đầu là rất quan trọng.
Nhóm đối chứng bị “nhiễm” can thiệp
Nhóm đối chứng cũng có thể bị ảnh hưởng bởi chính can thiệp mà nghiên cứu đang đánh giá. Ví dụ, học sinh ở hai nhóm trao đổi với nhau về phương pháp học mới, sử dụng chung tài liệu hoặc giáo viên vô tình áp dụng một phần phương pháp mới cho cả hai nhóm.
Khi đó, nhóm đối chứng không còn thực sự ở điều kiện đối chứng như thiết kế ban đầu. Sự khác biệt giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng có thể bị thu hẹp, khiến việc đánh giá tác động của can thiệp trở nên khó khăn hơn.
Xác định sai đơn vị thực nghiệm
Trong nghiên cứu giáo dục, đơn vị thực nghiệm không phải lúc nào cũng là từng học sinh. Ví dụ, một nghiên cứu có 300 học sinh được chia thành 6 lớp không nhất thiết có nghĩa là nghiên cứu có 300 đơn vị thực nghiệm độc lập. Học sinh trong cùng một lớp có thể chịu ảnh hưởng chung từ giáo viên, chương trình, môi trường học tập và đặc điểm của lớp.
Nếu không xác định đúng đơn vị thực nghiệm và cấu trúc dữ liệu, nhà nghiên cứu có thể đánh giá sai mức độ độc lập của các quan sát và dẫn đến kết luận thống kê không phù hợp.
Vì vậy, một nhóm đối chứng không phù hợp không tự động làm nghiên cứu tốt hơn. Trong một số trường hợp, một thiết kế không có nhóm đối chứng nhưng được xây dựng phù hợp, kiểm soát tốt các yếu tố gây nhiễu và phân tích đúng vẫn có thể cung cấp bằng chứng có giá trị hơn một thiết kế có nhóm đối chứng nhưng bản thân nhóm đối chứng lại không đáng tin cậy.
Kết luận
Không có nhóm đối chứng không đồng nghĩa với việc không thể thực hiện nghiên cứu thực nghiệm trong khoa học giáo dục. Khi không thể xây dựng một nhóm đối chứng phù hợp, nhà nghiên cứu vẫn có thể lựa chọn những thiết kế như One-group Pretest-Posttest hoặc Interrupted Time Series, đồng thời kiểm soát chặt chẽ các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả.
Điều quan trọng là lựa chọn thiết kế phù hợp với câu hỏi nghiên cứu và điều kiện thực tế, thay vì cố tạo một nhóm đối chứng chỉ để đáp ứng yêu cầu hình thức. Một thiết kế được xây dựng chặt chẽ, kiểm soát tốt các yếu tố gây nhiễu và phân tích phù hợp sẽ giúp kết quả nghiên cứu có cơ sở và giá trị hơn.