какие виды эксперимента существуют
Эксперимент
Экспериме́нт (от лат. experimentum — проба, опыт) в научном методе — метод исследования некоторого явления в управляемых условиях. Отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом. Обычно эксперимент проводится в рамках научного исследования и служит для проверки гипотезы, установления причинных связей между феноменами. Эксперимент является краеугольным камнем эмпирического подхода к знанию. Критерий Поппера выдвигает возможность постановки эксперимента в качестве главного отличия научной теории от псевдонаучной. Эксперимент — это метод исследования, который воспроизводится в описанных условиях неограниченное количество раз, и даёт идентичный результат.
Содержание
Модели эксперимента
Существует несколько моделей эксперимента [источник не указан 1050 дней] : Безупречный эксперимент — невоплотимая на практике модель эксперимента, используемая психологами-экспериментаторами в качестве эталона. В экспериментальную психологию данный термин ввёл Роберт Готтсданкер, автор известной книги «Основы психологического эксперимента», считавший, что использование подобного образца для сравнения приведёт к более эффективному совершенствованию экспериментальных методик и выявлению возможных ошибок в планировании и проведении психологического эксперимента.
Случайный эксперимент (случайное испытание, случайный опыт) — математическая модель соответствующего реального эксперимента, результат которого невозможно точно предсказать. Математическая модель должна удовлетворять требованиям: она должна быть адекватна и адекватно описывать эксперимент; должна быть определена совокупность множества наблюдаемых результатов в рамках рассматриваемой математической модели при строго определенных фиксированных начальных данных, описываемых в рамках математической модели; должна существовать принципиальная возможность осуществления эксперимента со случайным исходом сколь угодное количество раз при неизменных входных данных; должно быть доказано требование или априори принята гипотеза о стохастической устойчивости относительной частоты для любого наблюдаемого результата, определённого в рамках математической модели.
Эксперимент не всегда реализуется так, как задумывалось, поэтому было придумано математическое уравнение относительной частоты реализаций эксперимента:
Пусть имеется некоторый реальный эксперимент и пусть через A обозначен наблюдаемый в рамках этого эксперимента результат. Пусть произведено n экспериментов, в которых результат A может реализоваться или нет. И пусть k — это число реализаций наблюдаемого результата A в n произведенных испытаниях, считая что произведенные испытания являются независимыми.
Виды экспериментов
Физический эксперимент
Физический эксперимент — способ познания природы, заключающийся в изучении природных явлений в специально созданных условиях. В отличие от теоретической физики, которая исследует математические модели природы, физический эксперимент призван исследовать саму природу.
Именно несогласие с результатом физического эксперимента является критерием ошибочности физической теории, или более точно, неприменимости теории к окружающему нас миру. Обратное утверждение не верно: согласие с экспериментом не может быть доказательством правильности (применимости) теории. То есть главным критерием жизнеспособности физической теории является проверка экспериментом.
В идеале, Экспериментальная физика должна давать только описание результатов эксперимента, без какой-либо их интерпретации. Однако на практике это недостижимо. Интерпретация результатов более-менее сложного физического эксперимента неизбежно опирается на то, что у нас есть понимание, как ведут себя все элементы экспериментальной установки. Такое понимание, в свою очередь, не может не опираться на какие-либо теории.
Компьютерный эксперимент
Компьютерный (численный) эксперимент — это эксперимент над математической моделью объекта исследования на ЭВМ, который состоит в том что, по одним параметрам модели вычисляются другие ее параметры и на этой основе делаются выводы о свойствах объекта, описываемого математической моделью. Данный вид эксперимента можно лишь условно отнести к эксперименту, потому как он не отражает природные явления, а лишь является численной реализацией созданной человеком математической модели. Действительно, при некорректности в мат. модели — ее численное решение может быть строго расходящимся с физическим экспериментом.
Психологический эксперимент
Психологический эксперимент — проводимый в специальных условиях опыт для получения новых научных знаний посредством целенаправленного вмешательства исследователя в жизнедеятельность испытуемого.
Мысленный эксперимент
Мысленный эксперимент в философии, физике и некоторых других областях знания — вид познавательной деятельности, в которой структура реального эксперимента воспроизводится в воображении. Как правило, мысленный эксперимент проводится в рамках некоторой модели (теории) для проверки её непротиворечивости. При проведении мысленного эксперимента могут обнаружиться противоречия внутренних постулатов модели либо их несовместимость с внешними (по отношению к данной модели) принципами, которые считаются безусловно истинными (например, с законом сохранения энергии, принципом причинности и т. д.).
Критический эксперимент
Критический эксперимент — эксперимент, исход которого однозначно определяет, является ли конкретная теория или гипотеза верной. Этот эксперимент должен дать предсказанный результат, который не может быть выведен из других, общепринятых гипотез и теорий.
Эксперимент
Эксперимент является любым сложным процессом, в котором используется измерения и испытания проводятся для проверки и изучения процесса. В этот момент проводятся всевозможные исследования, чтобы проверить работоспособность исследуемого объекта. Теории и гипотезы рождаются из экспериментов, проводимых вокруг помещения.
Эксперименты имеют жизненно важное значение в научной сфере, они являются неотъемлемой частью исследований, проводимых в лаборатории.
Эксперимент — это процесс, с помощью которого одна или несколько независимых переменных, определенных как причины, намеренно управляются для последующего анализа последствий, которые они имеют для других переменных, определенных как эффекты.
Эксперимент определяется как такой вид научного опыта, в котором некоторые изменения вызываются преднамеренно, а их результаты наблюдаются или интерпретируются с познавательной целью.
Согласно Сампье, метод эксперимента – это намеренное манипулирование действием, которое задействовано для анализа его возможных последствий. То есть это исследование, в котором одна или несколько независимых переменных (предполагаемая причина) намеренно манипулируются для анализа действия. Последствия этой манипуляции с одной или несколькими зависимыми переменными, является предполагаемым эффектом в контрольной ситуации для исследователя.
Эксперимент как метод исследования
Эксперимент — один из основных методов эмпирических исследований из-за важности демонстрации причинно-следственных связей. Долгое время эксперимент известен и используется на практике на все стадии развития науки.
Однако его использование в качестве центрального метода научного познания появилось недавно.
В Средние века важность эксперимента уже была широко признана, однако именно во второй половине 16 века Галилео Галилей перешел от этого признания к поискам планирования и организации экспериментов.
Для Галилея экспериментирование было центральным пунктом научного метода начиная с теоретического подхода в подходе к методу и в разработке экспериментальных данных.
На самом деле, эксперимент с течением времени был тщательно изучен и вызвал много дискуссий.
Разные авторы интерпретировали его по-разному и поэтому пришли к разным определениям в отношении концепции, а иногда даже к противоречиям.
В настоящее время, когда научная деятельность обогатилась с разных сторон, экспериментирование продолжает приобретать трансцендентное значение, поскольку с его помощью могут использоваться механизмы, позволяющие изолировать изучаемое явление, многократно воспроизводить ход процесса при фиксированных условиях и подлежат контролю и, наконец, планомерно варьировать, искать разные комбинации, чтобы получить желаемый результат.
Понятие эксперимента включает в себя вопросы, которые задают, чтобы выявить то, что не является очевидным. Цель эксперимента — собрать достоверную информацию по какой-то специальной теме.
Другими словами, эксперимент устроен таким образом, что мы можем сделать открытие чего-то неизвестного или почувствовать ранее скрытые отношения, и его цель — увеличить объем данных, которые мы знаем об испытуемом предмете или явлении.
Эксперименты проводятся с помощью научных методов. Повышение уверенности в точности результатов важно для минимизации экспериментальных ошибок в смещении, и если эксперимент плохо спланирован, вы можно не получить правильный ответ. Можно даже не получить однозначного ответа!
Простым и адаптированным способом можно разделить научный метод на эти 5 шагов
Виды экспериментов
Эксперимент устроен таким образом, что мы можем сделать открытие чего-то неизвестного или почувствовать ранее скрытые отношения (взаимодействия), и его цель — увеличить объем данных, которые мы знаем о чем-либо. Для достижения лучших результатов классифицируют и используют различные виды эксперимента.
Классификация экспериментов
Что такое эксперимент в научном исследовании
Экспериментирование — это метод научного исследования, возможно, самый узнаваемый из ряда методов, который также включает описание, сравнение и моделирование. Хотя все эти методы используют общий научный подход, эксперимент уникален тем, что включает в себя манипулирование определенными аспектами системы, реальной жизнью объекта (или явления) и наблюдение за последствиями этой манипуляции.
Манипулирование и контроль переменных — ключевые аспекты, которые отделяют эксперимент от других методов научного исследования.
Положительные и отрицательные результаты экспериментов
Всем нравится получать положительные результаты экспериментов, но на самом деле их меньшинство, особенно когда речь идет о науке. Положительные результаты подтверждают исходную гипотезу. Отрицательные или «вторичные» результаты опровергают ее.
Эти отрицательные результаты ведут к следующему этапу исследования. Обнародование результатов в лучшую сторону сказывается на научном сообществе. Цель состоит в том, чтобы сделать эти эксперименты доступными для остальной части сообщества, избегая траты времени и денег для остальной части научного сообщества и способствуя гораздо более быстрому научному прогрессу.
Примеры экспериментов
Некоторые социологические эксперименты, которые сегодня даже близко не соответствуют этическим стандартам, стали отличными ориентирами для психологии.
Хоторнский эффект
Термин был придуман в середине прошлого века, истоки этого явления восходят к 20-м и 30-м годам 20-го века. В те годы американская Western Electric провела серию исследований производительности труда на своем заводе в Хоторне.
Исследователи пришли к выводу, что повышение производительности не было следствием изменений на рабочем месте, а было связано с их особой ролью в эксперименте, которая заставила рабочих поверить, что их заметили и оценили, поэтому они работали все больше и больше.
Со временем идея о том, что участие в эксперименте влияет на отношение человека, стала известна как эффект Хоторна, и именно эти эксперименты породили индустриальную психологию, которая, в свою очередь, превратилась в различные специализации, такие как профессиональная психология, психология здоровья и позитивная психология.
Эксперимент Милгрэма
Основная этическая проблема эксперимента Милгрэма — это чрезвычайный психологический стресс, который применялся к участникам эксперимента.
Главный вывод психолога заключался в том, что человек не считает себя ответственным за свои действия, а считает себя инструментом, исполняющим желание другого человека, в данном случае исследователя.
Эффект Рингельмана
Своим названием эффект обязан немецкому физиологу, продемонстрировавшему его в 1913 году в знаменитом эксперименте с веревкой. Для этого была изучена группа людей и групп, которые тянули веревку, соединенную с экстензометром.
Эффект Рингельмана, также называемый проблемой безбилетного пассажира, связан с тенденцией к снижению производительности при работе в группе, то есть по мере увеличения числа членов продуктивность группы снижается, поскольку усилия группы не равны сумма всех усилий индивидуально.
Чудовищный эксперимент
Этот эксперимент, проводимый в Давенпорте (американском штате Айова) в 1939 году, назвали – «Исследованием монстров». Он представлял собой группу исследований заикания, проведенных с участием 22 детей-сирот. Руководителем исследования был профессор психологии Венделл Джонсон из Университета штата Айова и ученица магистра Джонсона, Мэри Тюдор. Она и возглавила практику по реализации и проведения экспериментов. Дети-участники подвергались преследованиям в течение шести месяцев, а затем у некоторых из них были пожизненные последствия.
Только в 2001 году этот эксперимент придали огласки. А в 2007 году, оставшиеся в живых участники эксперимента получили компенсацию от штата Айова.
Модели эксперимента
На самом базовом уровне ученые используют множество моделей эксперимента таким же образом, как и люди используют детали при игре LEGO. Научные модели могут быть или не быть физическими объектами (виртуальные, концептуальные, математические и т.д.), но ученые конструируют их по тем же самым разнообразным причинам: для создания или воспроизведения систем, например, реального мира путем упрощения, для проведения эксперимента, который не может быть проведен в полевых условиях в реальном мире или для того, чтобы связать несколько известных идей во что-то единое, чтобы строить и проверять гипотезы.
Исследователи успешно включают различные модели эксперимента в ключевые процессы, чтобы лучше понять, как эти процессы взаимодействуют.
Виды эксперимента
Вы будете перенаправлены на Автор24
Эксперименты в психологии подразделяются на несколько видов.
По способам проведения различают:
Лабораторный эксперимент
Проходит в специально подготовленных условиях. Исследователь осознанно и запланированно влияет на объект исследования, для того чтобы переменить его состояние и ощущения.
Плюсами данного метода считают жесткий контроль над всеми показателями, а также использование специализированной аппаратуры для измерений.
Минусами этого эксперимента можно назвать сложности воспроизведения полученных результатов в ситуации реальной жизни. Испытуемый, находясь в процессе наблюдения, обязательно оповещен обо всех деталях участия, что служит причиной появления искажения его мотиваций.
Естественный эксперимент
Проходит в обычных жизненных условиях. Плюсами можно считать то, что исследование объекта реализовывается в обычной жизни, поэтому приобретенные результаты можно легко перенести в реальную жизнь. Испытуемые чаще всего не знают об участии в исследовании, при этом нет искажения мотивации.
Минусами данного эксперимента служит нереальность контроля над всеми показателями, а также присутствие постороннего влияния из окружающего мира.
Полевой эксперимент
Проходит по плану естественного. Причем, возможно применение стационарной аппаратуры для более точного фиксирования полученных данных. Все испытуемые оповещены об участии в исследованиях, при этом привычная обстановка уменьшает уровень искажения мотивации.
В соответствии с целями проведения экспериментов их подразделяют на:
Готовые работы на аналогичную тему
По методам воздействия эксперименты подразделяются на:
Констатирующие – включают в себя замер состояния объекта (человека или группы) до влияния на него, диагностику первоначального состояния и определение причинно-следственной взаимосвязи между явлениями. Цель такого эксперимента определена внедрением способов инициативного развития или вырабатывания определенных свойств у личности.
Контрольный эксперимент – необходим для вторичного замера состояния объекта (человека или группы) и сопоставление результата с исходным состоянием.
По результатам воздействия на независимые переменные данные выделяют:
Спровоцированный эксперимент – способ, при котором специально меняется показатель независимой переменной, а наблюдаемые данные (ответная реакция личности) при этом называют спровоцированными результатами.
Независимая переменная — это показатель, который преднамеренно выбирается экспериментатором для выяснения его воздействия на показатель зависимой переменной.
Эксперимент, на который ссылаются – способ, при котором видоизменение независимой переменной проходит без вторжения экспериментатора. Его используют, если независимая переменная влияет на состояние человека. Если влияние на испытуемого может вызвать отрицательное физическое или психическое нарушение, тогда такой эксперимент запрещен.
Научный эксперимент: основные разновидности, их функции
Что такое эксперимент в научном исследовании
Эксперимент (от латинского слова «экспериментум» — опыт, проба) — действие, которое мы предпринимаем для того, чтобы подтвердить или опровергнуть какую-либо гипотезу или теоретическое положение.
Эксперимент может быть также проведен из любопытства, как исследование неких жизненных процессов, окружающей реальности.
Для успешного результата процедуру следует проводить не один раз, а повторно, т.е. должна присутствовать константа, а вывод надо основывать на логическом анализе полученных данных.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
В науке это один из доступных способов познания действительности, обоснованный принципами повтора и доказательности. Условия и способы проведения всегда индивидуальны. Стратегия эксперимента в научной деятельности предполагает наблюдение с определенной целью. Выбираются явление или объект. Потом ставятся условия, где все будет проходить, они продумываются заранее.
В психологической науке объект — живой человек, поэтому экспериментатор действует совместно с объектом. Целью является выполнение различных заданий, изучение поведения объекта, его изменений и взаимосвязей.
Эксперимент — главный источник эмпирических, т.е. полученных через органы чувств данных, а также опытных знаний. Считается основным методом изменения и исследования реальности.
Отличия эксперимента от исследования:
Классификация экспериментов
Методов и видов экспериментов существует довольно много, потому что их функции и проведение сильно отличаются. Если обобщить все взгляды, то картина классификации будет выглядеть так:
Лабораторный эксперимент
Он же называется искусственным, то есть условия для его проведения создаются экспериментаторами в лабораторной обстановке, а не в реальной. Испытуемый знает о том, что является объектом для эксперимента, но замысел и ожидаемый результат как правило остаются в тайне.
Плюсы такого способа:
Но искусственность является также и самым значимым минусом, потому что такой опыт оторван от жизни и может совсем не соответствовать настоящей ситуации. То, что сделано в лаборатории, не всегда способно дать ростки на реальной почве и остается навсегда только интересным открытием, никак не применимым на практике, а потому бессмысленным.
Минусов довольно много:
Несмотря на недостатки, в науке этот метод считается высшей формой эмпирического знания. Он дает лучшие и наиболее точные результаты при условии правильного проведения и контроля.
Естественный эксперимент
Происходит в полевых, т.е. естественных для подопытного индивида условиях с минимальным вмешательством исследователя. Был впервые разработан пионером в области психологии и педагогики А.Ф. Лазурским. Широко данный вид опытов используется в прикладных исследованиях и при решении социально-психологических проблем.
Независимая переменная не привносится извне, а вплетена в естественный ход событий и деятельность объекта. Эксперимент проводится в общении, во время трудовой, учебной или игровой деятельности.
Отдельно можно выделить следственный эксперимент. В нем хоть сама процедура искусственная, но зато сочетается с естественными условиями, в которых произошло преступление.
Экспериментальные задания или внешняя стимуляция в ходе опыта являются частями привычной работы или жизни индивида, не требуют дополнительного обучения или инструкций.
Естественный эксперимент — в какой-то мере промежуточная форма между собственно экспериментом и объективным наблюдением, потому что исследователь играет пассивную роль наблюдателя, его вмешательство происходит обычно только на этапе подготовки.
Метод включает в себя минусы:
Таким образом, несмотря на большую приближенность к жизни, полевые эксперименты часто не дают таких точных и детальных итогов, как искусственные.
Формирующий эксперимент
Он используется в основном в педагогике, особенно в детской, а также в педагогической психологии и занимает промежуточное положение между лабораторным и полевым. Может применяться также к животным и к неживой природе.
Его смысл в том, что экспериментатор активно воздействует на подопытного. Он воспроизводит специальные ситуации, которые пробуждают появление определенных психических функций и помогают их изменять и формировать для достижения конечной цели. В процессе происходит формирование психики и свойств личности. Это продолжается длительное время и называется лонгитюдным исследованием.
Синонимы: преобразующий, творческий, воспитывающий, психотерапевтический, генетико-моделирующий, созидательный, метод активного формирования психики.
В ходе такого опыта можно добиться не только положительного, но и калечащего результата, поэтому важно, чтобы исследователь подходил к своей работе с морально-этических позиций.
Положительные и отрицательные результаты экспериментов
Результаты контролируемых опытов могут быть как положительными, так и отрицательными, но в последнем случае надо разделять, когда отрицательный исход является ожидаемым, запрограммированным, а когда нет. Положительный результат не всегда характеризует удачный опыт, он может произойти из-за влияния посторонних факторов, как например всем известный эффект плацебо, когда человек, принимающий пустышку, излечивается наравне с тем, кто принимает настоящее лекарство.
Примеры экспериментов
Рассмотрим описание нескольких психологических примеров, т.к. область психологии и социологии часто привлекает внимание общества. Несмотря на то, что многие из них выглядят весьма сомнительно с этической точки зрения, они помогают людям определить, какие методы поведения в отношении окружающих являются злом и должны быть в будущем убраны из нашей жизни, а какие — помогают развитию и более полной самореализации индивидуума в социуме.
Хоторнский эффект
Такое название получил ряд социально-психологических экспериментов, проведенных группой ученых в США в 20-30-х годах XX века на фабрике «Вестерн Электрикс». Нужно было определить причину снижения производительности рабочих. Выяснилось, что выработка зависит от того, что испытуемые выросли в собственных глазах из-за повышенного внимания к ним со стороны исследователей и почувствовали себя в более высоком социальном статусе. Было сказано, что на производительность влияет осознание престижности своей работы и социальные связи в группе. Однако, эти результаты стали потом считать спорными и полученными случайным путем. Рабочие просто считали психологов шпионами руководства компании и боялись попасть под сокращение.
Эксперимент Милгрэма
Описан психологом из Йельского университета в 1963 году. В нем было показано, насколько велика у людей степень подчинения начальству и повиновения «авторитету», несмотря на конфликт с личными убеждениями и нравственные страдания. Испытуемому было приказано причинять физическую боль разрядом электрического тока другому человеку, который был ни в чем не виноват (его роль исполнял актёр, но второй участник опыта об этом не знал). Выяснилось, что если в рабочие обязанности входит причинять боль, то даже моральные мучения от такой «работы» ей не помеха. Необходимость повиновения тому, кто стоит выше по статусу, укоренена в сознании людей очень глубоко.
Интересно, что изначально эти опыты проводились для того, чтобы понять, что двигало немцами, служившими в нацистских концлагерях. Автор предполагал отправиться в Германию, так как по традиции считается, что немцы более дисциплинированны и склонны к подчинению, однако вскоре Стэнли Милгрэм выяснил, что американцы в этом плане ничем не отличаются от представителей германского народа. Страх неподчинения начальнику оказался выражен одинаково у всех.
Эффект Рингельмана
Был описан французским профессором сельскохозяйственной инженерии в 1913 году. Рингельман установил, что чем больше группа, тем меньше индивидуальная производительность каждого из участвующих в ней. Это связано с тем, что в группе снижается личная ответственность, ведь неудача может быть переложена на группу в целом, а не на отдельного работника, который плохо работает. Когда человек работает один, он выкладывается максимально, потому что отвечать за сделанное придется только ему.
Чудовищный эксперимент
Название говорит само за себя. Его идея пришла в голову американским ученым из Айовского университета в 1939 году. Им захотелось узнать, можно ли вызвать заикание у абсолютно здоровых детей. Были отобраны 22 ребенка из сиротского приюта, которых поделили на две группы. В первой группе детей хвалили за хорошее чтение и за правильную речь, а во второй ругали и всячески высмеивали. Вследствие чего у участников второй группы появились дефекты в произношении и застенчивость. У некоторых проблемы сохранились до конца жизни. Результаты опытов были скрыты от общественности, чтобы не портить репутацию экспериментаторов и не сравнивать их деятельность с нацистскими опытами над людьми во время войны.
История психологии знает и более чудовищные эксперименты, отличавшиеся неоправданной жестокостью: мальчик Брюс Реймер, которого из-за ошибки хирурга решили воспитывать как девочку, опыты на животных под названиями «источник отчаяния» и «приобретенная беспомощность» и многие другие. Это позорная страница в науке, ведь несмотря на пользу от психологических опытов, нужно всегда помнить о том потенциальном вреде, который они могут нанести объекту исследования и именно его ставить во главу угла, когда принимается решение о целесообразности исследования.