Е. М. Дун
Эксперимент как научный метод
Экспериментальный метод научного исследования – детище Нового времени. Его становление явилось революционной вехой в развитии человеческого познания, и прежде всего, естествознания. Многие историки науки вполне справедливо считают, что именно систематическое применение экспериментального метода знаменовало собой возникновение опытной науки в современном смысле этого слова, пришедшей на смену античному умозрению и средневековой схоластике.
Основателем и пропагандистом эксперимента как самостоятельного метода научного исследования явился Г.Галилей. Опираясь на метод физического эксперимента, он опроверг начала аристотелевской физики и заложил основы классической механики, которая позже получила свое полное развитие в трудах И. Ньютона. Возникнув в недрах физики, экспериментальный метод постепенно расширял сферу своего применения, найдя широкое распространение в химии, биологии, физиологии и других естественных и технических науках. В наше время он все больше проникает и в обществознание (экономика, социология, психология и др.). В методологическом арсенале современной науки эксперименту отводится важнейшая роль как основному общенаучному методу эмпирического исследования.
Понятие о научном эксперименте. Единство предметно-практической и
познавательной сторон эксперимента.
Для того чтобы понять сущность научного эксперимента, его место и роль в познании, необходимо прежде всего иметь достаточно ясное общее представление о структуре научного знания и этапах процесса познания.
В современной методологии науки принято выделять два основных уровня научного знания – эмпирический и теоретический и соответственно – два основных вида познавательной деятельности – эмпирическое и теоретическое исследование. Указанные уровни отличаются друг от друга предметом исследования , характером средств и методов, применяемых в процессе исследования, а так же характером получаемых познавательных результатов.
На эмпирическом уровне изучаемый наукой объект познается со стороны его внешнего «явления», то есть тех его отдельных свойств и связей , которые доступны непосредственной регистрации с помощью органов чувств познающего субъекта и разнообразных приборов , усиливающих их разрешающую способность. Основными методами исследования на этом уровне являются наблюдение, эксперимент и измерение. Результаты эмпирического исследования имеют форму научных фактов 1 и эмпирических зависимостей, описывающих познаваемый объект.
На теоретическом уровне изучаемый объект познается наукой со стороны его «сущности», то есть тех внутренних законов, которые управляют его функционированием и развитием. Основным средством исследования здесь выступает логическое мышление, а основными методами – абстракция, идеализация и др. Результаты теоретического исследования выступают в форме гипотез и теорий, которые способны объяснять полученные ранее факты и зависимости и предсказывать новые факты ранее не известные.
Будучи качественно различными, эмпирический и теоретический уровни познания в то же время находятся в отношении взаимосвязи и взаимообусловленности. Эмпирический уровень познания является фундаментом теоретического. Научные гипотезы и теории всегда имеют своей основой научные факты, полученные в процессе эмпирических исследований. С другой стороны, эмпирическое познание всегда опирается на определенные теоретические предпосылки, которые направляют эмпирический процесс и придают ему планомерный характер 2 .
После таких общих вводных замечаний мы можем непосредственно перейти к анализу научного эксперимента.
Термин «эксперимент» происходит от латинского «experimentum», что означает «проверка», «проба», «опыт».
Как мы уже отметили, эксперимент принадлежит к числу эмпирических методов научного исследования, к которым относятся также наблюдение и измерение 3 .
Как и наблюдение, эксперимент предполагает непосредственно – чувственное взаимодействие познающего субъекта с познаваемым объектом, результатом чего является раскрытие отдельных свойств и связей реальной действительности и на этой основе установление научных фактов и эмпирических зависимостей. Вместе с тем он обладает такими специфическими чертами, которые принципиально отличают его от простого наблюдения (созерцания).
Научное наблюдение представляет собой изучение объектов действительности в их естественных условиях. Это означает, что в ходе такого исследования познающий субъект не нарушает естественную «жизнь» объекта, не воздействует на него и условия его бытия, а изучает его именно таким, каким он непосредственно дан нашему чувственному восприятию. Поэтому данный метод несет на себе определенную печать пассивности субъекта. Известная исследовательская активность сводится лишь к поиску подходящих условий для наблюдения или использованию приборов, усиливающих органы чувств наблюдателя.
Эксперимент, в отличие от простого наблюдения, является активным методом научного исследования. Подчеркивая это принципиальное различие, И. П. Павлов писал: «…наблюдение собирает то, что ему предоставляет природа, опыт же (то есть эксперимент – Е. Д.) берет у природы то, что он хочет» 4 . Экспериментатор не ждет, пока интересующее его явление или условие случайно доставит ему природа, он вызывает (воспроизводит) их сам. Эксперимент – это исследование действительности в искусственных условиях , созданных самим исследователем путем целенаправленного и контролируемого практического воздействия на изучаемый объект или условия его существования. Характер этих искусственных условий определяется поставленной задачей. Они должны быть таковы, чтобы в них раскрылись те свойства и связи объекта, которые интересуют исследователя.
Например, для выявления того, влияет ли данное удобрение на развитие того или иного растения и как влияет, мы вносим его в почву, выясняя в какой причинной зависимости находится рост, развитие и плодоношение этого растения от такого внесения. Выясняя, как зависит сила тока в цепи от сопротивления проводников, мы искусственно меняем величину их сопротивления. При выяснении химических свойств тех или иных веществ мы искусственно соединяем исследуемое вещество с другими веществами, искусственно меняем условия, при которых мы их соединяем (температуру, давление, катализаторы и т.д.).
Во всех этих случаях исследователь как бы насильственно заставляет природу раскрывать свои тайны, отвечать на те вопросы, которые он ей задает. Созерцатель природы, таким образом, становится естествоиспытателем 5 .
Подчеркивая активный характер деятельности субъекта в процессе экспериментирования, в то же время не следует эту активность абсолютизировать и тем самым отрицать объективное содержание получаемых в эксперименте знаний. Вмешиваясь в объективный ход события, создавая искусственные экспериментальные ситуации, исследователь не творит по своему произволу свойства и отношения вещей, приписывая затем их природе. «Взаимодействие объектов в экспериментальном исследовании может быть одновременно рассмотрено в двух планах: и как деятельность человека, и как часть взаимодействий самой природы. Вопросы природе задает исследователь, ответы на них дает сама природа « 6 .
Из сказанного следует основная и определяющая гносеологическая особенность эксперимента – его одновременная принадлежность к предметно-практической и познавательной деятельности человека. Эти две стороны в эксперименте органически связаны. Целью экспериментальной деятельности является приращение научных знаний, и в этом отношении она является познавательной. Однако, поскольку необходимым условием достижения этой цели является изменение, преобразование действительности, экспериментальная деятельность выступает и как форма практики.
От других форм практической деятельности, например, материально-производственной, научный эксперимент отличается своей целью. Если в процессе производственной деятельности человек с помощью определенных материальных средств преобразует объекты природы с целью превратить их в предметы, способные удовлетворить его практические потребности, то целью эксперимента является такое преобразование объектов, которое дает возможность выявить их эмпирические характеристики. То есть, эксперимент – это практическая деятельность, предпринимаемая ради познания.
Будучи специфической формой практики, эксперимент выступает в науке в роли основы познания и критерия истинности знания. Отсюда и две гносеологические функции эксперимента: исследовательская (эвристическая) и проверочная (критериальная).
Поскольку в эксперименте подчас обнаруживаются новые, неожиданные, с точки зрения существующих теорий, факты, он играет роль основы теоретического познания, стимулирует дальнейшее развитие и совершенствование теории. Однако чаще всего эксперимент ставится для проверки уже существующих теоретических знаний, имеющих гипотетический характер. Для этого из гипотезы логически выводятся эмпирически проверяемые следствия, а затем посредством эксперимента определяется, имеются ли предсказанные явления в действительности или нет. То есть эксперимент либо подтверждает (верифицирует) гипотезу, либо ее опровергает (фальсифицирует). К вопросу об этих двух функциях эксперимента мы еще вернемся в последующих разделах нашего пособия.
Следует, однако, отметить, что простое наблюдение также способно выполнять эти гносеологические функции. В чем же тогда состоит преимущество эксперимента перед простым наблюдением с точки зрения получаемых посредством него результатов? Здесь следует обратить внимание на следующие существенные моменты.
Даже в тех случаях, когда интересующие исследователя условия могут сложиться в самой природе, их возникновения, как мы уже отметили, зачастую приходится ждать. Поэтому при господстве в науке метода наблюдения развитие познания идет достаточно медленно. Поскольку в эксперименте эти условия создает сам исследователь, познавательный процесс резко ускоряется.
В эксперименте могут быть искусственно созданы и такие сочетания обстоятельств, которые в естественных условиях не встречаются вообще . Например, эксперимент позволяет исследовать свойства объектов действительности в экстремальных условиях – при сверхнизких или сверхвысоких температурах, при высочайших давлениях, при огромных напряженностях электрических или магнитных полей и т.д. Экспериментатор может ускорить или замедлить и тем самым делать доступными для изучения процессы, которые в естественных состояниях идут крайне быстро или крайне медленно (напр., увеличение скорости роста растения). Результатом этого является обнаружение таких свойств объектов, которые в естественных условиях являются скрытыми и поэтому вообще не могут быть познаны простым наблюдением.
В процессе простого наблюдения изучаемый объект обычно подвергается воздействию посторонних, внешних факторов, что затрудняет получение о нем точных и достоверных знаний. Эксперимент дает исследователю возможность с помощью определенных материальных средств изолировать изучаемый объект от влияния этих затемняющих его сущность факторов и изучать его так сказать «в чистом виде». Так, изучая поведение животных методом условных рефлексов, И.Павлов помещал животных в изолированную от внешних случайных воздействий камеру («башню молчания»). Только таким образом можно было проследить связь между вполне определенным раздражителем и ответной реакцией организма и тем самым сделать правильный вывод относительно процессов, происходящих в мозге.
Метод экспериментальной изоляции применяется наукой и для познания сложных объектов. Простое наблюдение в лучшем случае фиксирует общую картину некоторого сложного целого, оставляя неясным роль в ней отдельных взаимодействующих факторов. Так, в естественных условиях невозможно выяснить химическое действие каждого из основных лучей солнечного спектра. Это возможно только в эксперименте путем разложения спектра на составляющие его лучи и последующего изучения действия каждого из этих лучей в изоляции от других. Точно также целый ряд важных открытий в биологии был осуществлен именно тогда, когда экспериментаторы научились членить на части живые объекты, выделять в них стороны, интересующие экспериментаторов и изучать их in vivo (т.е. как они реально функционирует в целостном организме) или in vitro (культивировать их в искусственной среде, вне организма). С этим во многом связан, напр., прогресс в области цитологии.
Изолирование различных условий в эксперименте имеет огромное значение при познании причинных связей. Оно значительно облегчает анализ явления, отделение существенных связей от несущественных, позволяет выяснить влияние каждого из условий на изучаемое явление и т.д.
Отмеченная нами сторона экспериментального метода функционально сближает его с абстрагирующей деятельностью мышления. Ведь абстракция также представляет собой выделение тех или иных существенных свойств и отношений объекта, путем отвлечения их от несущественных, с точки зрения решаемой задачи, сторон и образования некоторого «абстрактного объекта». Различие между ними заключается, однако, в том, что в эксперименте изоляция несущественных факторов достигается не мысленно, как при абстрагировании, а практически, в непосредственно воспринимаемой чувственной форме.
С помощью эксперимента исследователь может планомерно варьировать, комбинировать различные условия. Изменяя одни из них при сохранении неизменными других и изоляции третьих экспериментатор тем самым выявляет значение отдельных условий и устанавливает закономерные связи , определяющие изучаемый процесс. Таким образом, эксперимент является эффективным средством для выявления закономерностей природы. Имея в виду эту особенность экспериментального метода, И.П.Павлов писал: «Опыт как бы берет явление в свои руки и пускает в ход то одно, то другое и т.о. в искусственных, упрощенных комбинациях определяет истинную связь между явлениями» 7 . При этом, выясняя закономерные связи между явлениями, экспериментатор может варьировать не только сами условия в смысле их наличия и отсутствия, но и количественные отношения . Благодаря этому появляется возможность придавать открываемым законом природы количественное, математическое выражение.
Поскольку при эксперименте исследование проводится в искусственных условиях, которые создает сам исследователь, эксперимент легче, чем простое наблюдение, поддается контролю .
Наконец, важным достоинством научного эксперимента является его воспроизводимость, которая при простом наблюдении нередко весьма затруднительна или вообще невозможна. Воспроизводимость эксперимента означает, что его условия и, следовательно, проводимые в связи с ним наблюдения и измерения могут быть повторены столько раз, сколько это необходимо для получения точных и достоверных результатов. Возможность многократного повторения эксперимента позволяет основывать обобщение и выводы на большой серии наблюдений и измерений, исключающей случайные ошибки.
Таким образом, эксперимент обеспечивает более точное, более глубокое и более быстрое исследование явлений, чем простое наблюдение.
1 Под «научным фактом» в данном случае понимается такое единичное эмпирическое высказывание, которое содержит достоверную информацию об отдельных свойствах объектов действительности.
2 Подробнее об уровнях научного познания можно прочесть: Введение в философию. М.,1989. Гл.13.
3 Имеется в виду наблюдение как самостоятельный метод исследования («простое наблюдение») в отличие от наблюдения в составе эксперимента. Что касается измерения, то оно никогда не существует самостоятельно и функционирует либо в составе наблюдения, либо эксперимента.
4 И.П.Павлов. Полн. соб. соч.Т. II. Кн. 2. М.-Л., 1951. С. 274.
5 Слово «естествоиспытатель» означает: «тот, кто пытает природу», то есть мучает ее, заставляя раскрывать свои тайны. Вместе с тем слово «пытати» в древнерусском языке означало «допрашивать», «спрашивать». Эти два значения в слове «естествоиспытатель» как бы пересекаются.
6 Введение в философию. М., 1989. С. 400.
1) Эксперимент - (от лат. experimentum -проба, попытка, опыт) -англ. experiment; нем. Experiment. Общенаучный метод получения в контролируемых и управляемых условиях новых знаний о причинно-следственных отношениях между явлениями и процессами соц. действительности.
2) Эксперимент - (от лат. experimentum ~ проба, опыт) - форма познания объективной действительности в науке, при к-ром явления изучают при помощи целесообразно выбранных или искусственно созданных контролируемых условий, обеспечивающих протекание в чистом виде и точное измерение тех процессов, наблюдение за к-рыми необходимо для установления закономерных связей между явлениями.
3) Эксперимент - способ получения данных, при котором условия и переменные контролируются для установления причинно-следственных связей. Он дает исследователям возможность проверить влияние независимой переменной на зависимую переменную.
4) Эксперимент - - метод сбора и анализа эмпирических данных, с помощью которого путем планомерного управления условиями научно проверяются гипотезы о причинных связях явлений.
5) Эксперимент - - воспроизведение какого-нибудь явления опытным путём, создание чего-нибудь нового в определённых условиях с целью исследования, испытания.
6) Эксперимент - – способ получения данных, при котором условия и переменные контролируются для установления причинно-следственных связей.
7) Эксперимент - (лат. experimentum - проба, опыт) - метод эмпирического познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях (зачастую специально конструируемых) получают знание относительно связей (чаще всего причинных) между явлениями и объектами или обнаруживают новые свойства объектов или явлений. Э. могут быть натурными и мысленными. Натурный Э. проводится с объектами и в ситуациях самой изучаемой действительности и предполагает, как правило, вмешательство экспериментатора в естественный ход событий. Мысленный Э. предполагает задание условной ситуации, проявляющей интересующие исследователя свойства, и оперирование идеализированными объектами (последние зачастую специально конструируются для этих целей). Промежуточный статус носят модельные Э., проводимые с искусственно созданными моделями (которым могут соответствовать, а могут и не соответствовать какие-либо реальные объекты и ситуации), но которые предполагают реальное изменение этих моделей. Э. как исследовательско-преобразовательная деятельность может быть рассмотрен как особая форма практики, позволяющая устанавливать (не)соответствие концептов и конструктов познания, теоретически обнаруживаемых связей и отношений - действительности. В так называемых решающих Э. проверке может подвергаться теория в целом. Э. представляет собой наиболее сложный и эффективный метод эмпирического познания, с которым связано становление европейской опытной науки и утверждение доминирования объяснительных моделей в естествознании в целом. Он ведет свое начало от исследований Г. Галилея и основанной после его смерти Флорентийской академии опыта. Теоретически Э. был обоснован впервые в работах Ф. Бэкона, последующая разработка идей которого связана с именем Милля. Монопольное положение Э. было поставлено под сомнение только в 20 в. прежде всего в социогуманитарном знании, а также в связи с феноменологическим, а затем и герменевтическим поворотом в философии и науке, с одной стороны, и тенденцией к предельной формализации (математизации) естествознания - с другой (появление и рост удельного веса математических модельных Э.). Э. предполагает создание искусственных систем (или "обискусствливание" естественных), позволяющих влиять на них путем перегруппировки их элементов, их элиминирования или замены другими. Отслеживая при этом изменения в системе (которые квалифицируются как следствия предпринятых действий), можно раскрыть определенные реальные взаимосвязи между элементами и тем самым выявить новые свойства и закономерности изучаемых явлений. В естествознании изменение условий и контроль за ними осуществляются за счет использования приборов разного уровня сложности (от звонка в опытах И. Павлова по условным рефлексам вплоть до синхрофазотронов и т.п. устройств). Э. проводится для решения определенных познавательных задач, продиктованных состоянием теории, но и сам порождает новые проблемы, требующие своего разрешения в последующих Э., т.е. является также и мощным генератором нового знания. Э. позволяет: 1) изучать явление в "чистом" виде, когда искусственно устраняются побочные (фоновые) факторы; 2) исследовать свойства предмета в искусственно создаваемых экстремальных условиях или вызывать явления, в естественных режимах слабо или вообще не проявляющиеся; 3) планомерно изменять и варьировать различные условия для получения искомого результата; 4) многократно воспроизводить ход процесса в строго фиксируемых и повторяющихся условиях. К Э. обычно обращаются: 1) когда пытаются обнаружить у объекта не известные ранее свойства для продуцирования знания, не вытекающего из наличного (исследовательские Э.); 2) когда необходимо проверить правильность гипотез или каких-либо теоретических построений (проверочные Э.); 3) когда в учебных целях "показывают" какое-либо явление (демонстрационные Э.). Особый тип Э. составляют социальные Э. (в частности, Э. в социологии). По сути, каждое человеческое действие, предпринятое для достижения определенного результата, может быть рассмотрено как своего рода Э. По логической структуре Э. делятся на параллельные (когда процедура экспериментирования основана на сравнении двух групп объектов или явлений, одна из которых испытала воздействие экспериментального фактора - экспериментальная группа, а другая нет - контрольная группа) и последовательные (в которых нет контрольной группы, а замеры делаются на одной и той же группе до и после введения экспериментального фактора). В.Л. Абушенко
Эксперимент
(от лат. experimentum -проба, попытка, опыт) -англ. experiment; нем. Experiment. Общенаучный метод получения в контролируемых и управляемых условиях новых знаний о причинно-следственных отношениях между явлениями и процессами соц. действительности.
(от лат. experimentum ~ проба, опыт) - форма познания объективной действительности в науке, при к-ром явления изучают при помощи целесообразно выбранных или искусственно созданных контролируемых условий, обеспечивающих протекание в чистом виде и точное измерение тех процессов, наблюдение за к-рыми необходимо для установления закономерных связей между явлениями.
способ получения данных, при котором условия и переменные контролируются для установления причинно-следственных связей. Он дает исследователям возможность проверить влияние независимой переменной на зависимую переменную.
Метод сбора и анализа эмпирических данных, с помощью которого путем планомерного управления условиями научно проверяются гипотезы о причинных связях явлений.
Воспроизведение какого-нибудь явления опытным путём, создание чего-нибудь нового в определённых условиях с целью исследования, испытания.
– способ получения данных, при котором условия и переменные контролируются для установления причинно-следственных связей.
(лат. experimentum - проба, опыт) - метод эмпирического познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях (зачастую специально конструируемых) получают знание относительно связей (чаще всего причинных) между явлениями и объектами или обнаруживают новые свойства объектов или явлений. Э. могут быть натурными и мысленными. Натурный Э. проводится с объектами и в ситуациях самой изучаемой действительности и предполагает, как правило, вмешательство экспериментатора в естественный ход событий. Мысленный Э. предполагает задание условной ситуации, проявляющей интересующие исследователя свойства, и оперирование идеализированными объектами (последние зачастую специально конструируются для этих целей). Промежуточный статус носят модельные Э., проводимые с искусственно созданными моделями (которым могут соответствовать, а могут и не соответствовать какие-либо реальные объекты и ситуации), но которые предполагают реальное изменение этих моделей. Э. как исследовательско-преобразовательная деятельность может быть рассмотрен как особая форма практики, позволяющая устанавливать (не)соответствие концептов и конструктов познания, теоретически обнаруживаемых связей и отношений - действительности. В так называемых решающих Э. проверке может подвергаться теория в целом. Э. представляет собой наиболее сложный и эффективный метод эмпирического познания, с которым связано становление европейской опытной науки и утверждение доминирования объяснительных моделей в естествознании в целом. Он ведет свое начало от исследований Г. Галилея и основанной после его смерти Флорентийской академии опыта. Теоретически Э. был обоснован впервые в работах Ф. Бэкона, последующая разработка идей которого связана с именем Милля. Монопольное положение Э. было поставлено под сомнение только в 20 в. прежде всего в социогуманитарном знании, а также в связи с феноменологическим, а затем и герменевтическим поворотом в философии и науке, с одной стороны, и тенденцией к предельной формализации (математизации) естествознания - с другой (появление и рост удельного веса математических модельных Э.). Э. предполагает создание искусственных систем (или "обискусствливание" естественных), позволяющих влиять на них путем перегруппировки их элементов, их элиминирования или замены другими. Отслеживая при этом изменения в системе (которые квалифицируются как следствия предпринятых действий), можно раскрыть определенные реальные взаимосвязи между элементами и тем самым выявить новые свойства и закономерности изучаемых явлений. В естествознании изменение условий и контроль за ними осуществляются за счет использования приборов разного уровня сложности (от звонка в опытах И. Павлова по условным рефлексам вплоть до синхрофазотронов и т.п. устройств). Э. проводится для решения определенных познавательных задач, продиктованных состоянием теории, но и сам порождает новые проблемы, требующие своего разрешения в последующих Э., т.е. является также и мощным генератором нового знания. Э. позволяет: 1) изучать явление в "чистом" виде, когда искусственно устраняются побочные (фоновые) факторы; 2) исследовать свойства предмета в искусственно создаваемых экстремальных условиях или вызывать явления, в естественных режимах слабо или вообще не проявляющиеся; 3) планомерно изменять и варьировать различные условия для получения искомого результата; 4) многократно воспроизводить ход процесса в строго фиксируемых и повторяющихся условиях. К Э. обычно обращаются: 1) когда пытаются обнаружить у объекта не известные ранее свойства для продуцирования знания, не вытекающего из наличного (исследовательские Э.); 2) когда необходимо проверить правильность гипотез или каких-либо теоретических построений (проверочные Э.); 3) когда в учебных целях "показывают" какое-либо явление (демонстрационные Э.). Особый тип Э. составляют социальные Э. (в частности, Э. в социологии). По сути, каждое человеческое действие, предпринятое для достижения определенного результата, может быть рассмотрено как своего рода Э. По логической структуре Э. делятся на параллельные (когда процедура экспериментирования основана на сравнении двух групп объектов или явлений, одна из которых испытала воздействие экспериментального фактора - экспериментальная группа, а другая нет - контрольная группа) и последовательные (в которых нет контрольной группы, а замеры делаются на одной и той же группе до и после введения экспериментального фактора). В.Л. Абушенко
Психологический эксперимент - проводимый в специальных условиях опыт для получения новых научных знаний посредством целенаправленного вмешательства исследователя в жизнедеятельность испытуемого. Это упорядоченное исследование, в ходе которого исследователь непосредственно изменяет некий фактор (или факторы), поддерживает остальные неизменными и наблюдает результаты систематических изменений. Смотри Эксперимент как изучение переменных
В широком понимании в психологический эксперимент иногда включают, кроме собственно эксперимента, такие методы исследования, как наблюдение, опрос, тестирование). Однако в узком понимании (и традиционно в экспериментальной психологии) эксперимент считается самостоятельным методом.
Виды экспериментов
В психологии используют лабораторные эксперименты, естественные эксперименты и формирующие эксперименты. В зависимости от этапа исследования различают пилотажное исследование и собственно эксперимент. Эксперименты могут быть явными и со скрытой целью.
Многие исследователи в процессе обсуждения и дискуссии практикуют мысленные эксперименты. Они, очевидно, гораздо более дешевы и оперативны, хотя и не всегда убедительны и надежны.
По способу проведения различают эксперименты:
Лабораторный эксперимент.
Это самый распространенный и уважаемый в научной психологии эксперимент. В нем максимально строго можно управлять зависимыми и независимыми переменными. См.→
Естественный (полевой) эксперимент.
Это эксперимент, проводимый в обычной жизни, когда вроде бы никакого эксперимента и никакого экспериментатора - нет.
Формирующий (психолого-педагогический) эксперимент.
Эксперимент заключается в том, чтобы человек или группа людей участвуют в обучении и формировании тех или иных качеств и навыков. И если результат сформирован, нам не нужно гадать, что привело к этому результату: именна эта методика к результату и привела.
В зависимости от этапа исследования различаю пилотажное исследование (так называемое черновое, пробное исследование) и собственно эксперимент.
Явные и скрытые эксперименты
В зависимости от уровня осознанности эксперименты также можно разделить на
те, в которых испытуемому даются полные сведения о целях и задачах исследования,
те, в которых в целях эксперимента некоторая информация о нём от испытуемого утаивается или искажается (например, когда необходимо, чтобы испытуемый не знал об истинной гипотезе исследования, ему могут сообщить ложную),
и те, в которых испытуемому неизвестно о целях эксперимента или даже о самом факте эксперимента (например, эксперименты с привлечением детей).
10. Формы, типы и виды психологического исследования.
Т и пы экспериментов
1. Поисковый (эксплораторный) эксперимент - эксперимент, которы02й имеет целью выявить наличие связи между независимыми и зависимыми переменными.
2. Подтверждающий (конфирматорный) эксперимент - эксперимент, определяющий характеристики связей между независимыми и зависимыми переменными.
Виды экспериментов
/. Критический эксперимент - проверка правдоподобности всех возможных гипотез; необходимы тщательная теоретическая разработка проблемы и планирования исследования.
2. Пилотажное исследование - апробация гипотезы, поиск подходов к исследованию, устранение грубых ошибок планирования эксперимента и измерения переменных.
3. Полевое исследование (естественный эксперимент) - изучение связей независимых и зависимых переменных при неполном контроле переменных
4. Лабораторное исследование (эксперимент) - изучение связей независимых и зависимых переменных при относительно полном контроле переменных.
Ф о р мы экспериментов
1. Формирующий эксперимент - наличие X, кото
рое, воздействуя на испытуемых, формирует у них но
вую зависимую переменную.
2. Констатирующий эксперимент - Ф О Н и др.
являются X.
Ф о р мы экспериментального исследования
1. Лабораторный эксперимент - экспериментальное исследование, перенесенное в искусственные условия в целях снижения влияния дополните льных переменных, влияющих на ход и его результаты.
2. Е с т е с т в е н н ый э к с п е р и м е н т. Разновидностью экспериментального метода является естественный эксперимент, занимающий промежуточное положение между экспериментом и простым наблюдением.
Эксперимент является важнейшей частью научных исследований, с помощью которого осуществляется изучение окружающего нас мира. Такое утверждение нуждается в определении самого понятия эксперимента. Однако, следует признать, что сделать это сколько-нибудь удовлетворительно не представляется возможным, поскольку определение должно содержать ответ на единственный вопрос: как осуществить эксперимент?
Приведем некоторые определения понятия эксперимента, взятые из различных источников, опубликованных в разные годы:
“Эксперимент - научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и воссоздать его каждый раз при повторении этих условий“. (БЭС, 2-е издание т.48, 1957г.).
“Эксперимент- чувственно-предметная деятельность в науке, осуществляемая теоретически познанными средствами. В научном языке термин «эксперимент» обычно используется интуитивно в значении, общем для целого ряда сопряженных понятий: опыт, целенаправленное наблюдение, воспроизведение объекта познаний и т.п. “. (Философская энциклопедия, т. 5, М. «Советская энциклопедия», 1970г.)
“Эксперимент - способ изучения явлений в точно установленных условиях, позволяющих воспроизводить и наблюдать эти явления. Он является способом материального воздействия человека на объект, способом практического освоения действительности". (Краткий словарь по философии, М. 1982г.).
“Эксперимент - метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления природы и общества”. (БЭС, 2-е издание, 1997г.).
Аналогичные определения содержатся и в зарубежных публикациях. Так в Оксфордском словаре 1958г. эксперимент определяется как действие или операция, предпринятые для обнаружения нового или проверки гипотезы, или иллюстрации известной истины. И тут же, “эксперимент процедура, метод или последовательность действий, принятые в состоянии неуверенности относительно того, отвечают ли они цели”.
Или ещё одно определение из американской энциклопедии (Encyclopedia Americana, v.10, 1944г.):
“Эксперимент - операция, предназначенная для обнаружения истины, принципа или эффекта или после их обнаружения для уточнения или иллюстрации. Он отличается от наблюдения тем, что наблюдение является действием в большей или меньшей степени контролируемым человеком”.
Анализ такой малой подборки определений понятия эксперимента показывает, что ни одно из них не содержит ответа на поставленный вопрос: как можно осуществить эксперимент?
Очень трудно воспринимать утверждение о том, что эксперимент есть предметно-чувственная деятельность, осуществляемая познанными средствами. Во-первых, если, например, исследователь имеет дело с радиоактивными излучениями то, что он предметно чувствует? Во-вторых, экспериментальные установки не всегда являются теоретически познанными средствами, а о создании точно учитываемых условий воспроизведения изучаемого явления говорить вообще не приходится.
Осознание принципиальной невозможности создания точно учитываемых условий проведения эксперимента и использования установок с полностью или частично известными характеристиками привело к возникновению математической теории оптимального эксперимента.
Эта теория дает ответ на поставленный вопрос, если его переформулировать следующим образом: какой эксперимент следует считать хорошим в смысле полученных результатов, а какой плохим?
Что же касается компактного определения понятия эксперимента, то его возможно лучше и не искать, а использовать метафоричное определение, данное Жоржем Кювье (1769-1832г.г.). Он определял задачи эксперимента следующим образом: “наблюдатель слушает природу, экспериментатор вопрошает и принуждает её разоблачиться” (БЭС, 1-е издание т.63, 1933г.).
Добавим лишь, что этот процесс должен осуществляться так, чтобы привести к наилучшим результатам. Ясно, что получаемые результаты будут зависеть как от полноты учитываемых факторов, так и от организации самого эксперимента.
Эти факторы, используются при построении гипотетических моделей реальных процессов, явлений или объектов. Обычно в качестве таких моделей используются математические модели, построение которых является почти искусством в том смысле, что вопрос об эквивалентности модели реальному явлению, это вопрос, который экспериментатор задает “природе”, а ответ на него содержится в результатах эксперимента.
Организация же эксперимента - его планирование, это главным образом “технический вопрос”, который неразрывно связан с методами математической обработки его результатов.
Все эксперименты по признаку “цель эксперимента” могут быть разбиты на 2 класса, представленные на рис.1.1
В экстремальных экспериментах исследователя интересуют условия, при которых изучаемый процесс удовлетворяет некоторому критерию оптимальности. Например, определение таких параметров системы автоматического управления (допуски на значения параметров), при которых она решала бы задачу оптимального быстродействия.
В экспериментах по выяснению механизмов явлений исследователя интересуют вопросы нахождения (подтверждения принятых) математических моделей процесса, явления или реального объекта.
В дальнейшем интерес будет представлять именно этот класс экспериментов, а потому необходимо продолжить классификацию экспериментов.
Если в качестве признака классификации использовать располагаемый объём априорной информации об исследуемом явлении, то структурная схема классификации экспериментов по выявлению механизмов процессов протекающих в объектах принимает вид, приведенный на рис.2.1.2.
Эксперименты по выявлению структуры математических моделей явлений и связанные с ними задачи математической обработки информации называются задачами структурной идентификации.
Эксперименты же по определению значений параметров принятой математической модели явлений и связанные с ними задачи называются задачами параметрической идентификации.
Задачи, возникающие при организации таких экспериментов к настоящему времени изучены с разной степенью полноты, а используемый при этом математический аппарат различается по сложности.
Способы организации эксперимента не многочисленны и связаны с принципами статического и последовательного планирования.
На рис.2.3 приведены схемы статического и последовательного способа организации эксперимента.
а). - статический способ организации эксперимента
б). - последовательный способ организации эксперимента
Анализ этих схем показывает, что наличие обратной связи в схеме последовательного способа организации эксперимента позволяет в процессе его проведения изменять условия для улучшения результатов или же досрочно его прекращать, если качество результатов достигло необходимого уровня.
психология испытуемый эксперимент
Человек и особенности его личности уже не одно столетие являются объектом интереса и изучения великих умов человечества. И с самого начала развития психологической науки и до наших дней люди сумели развить и существенно улучшить свои навыки в этом непростом, но захватывающем деле. Поэтому сейчас для получения достоверных данных в изучении особенностей психики человека и его личности люди пользуются большим количеством самых разных способов и методов исследования в психологии. И одним из методов, получивших наибольшую популярность и зарекомендовавших себя с самой практической стороны, является психологический эксперимент.
Эксперимент в психологии - это определённый опыт, который проводится в специальных условиях, с целью получения психологических данных путём вмешательства исследователя в процесс деятельности испытуемого. Исследователем в процессе эксперимента может выступать и ученый-специалист, и простой обыватель.
Основными характеристиками и особенностями эксперимента являются:
- · Возможность изменения какой-либо переменной и создания новых условий для выявления новых закономерностей;
- · Возможность выбрать точку отсчёта;
- · Возможность неоднократного проведения;
- · Возможность включать в состав эксперимента другие методы психологических исследований: тест, опрос, наблюдение и другие.
Существует множество взглядов на дифференциацию экспериментальных методик и значительное число обозначающих их терминов. Если обобщить результаты в этой области, то совокупность основных разновидностей эксперимента можно представить в следующем виде:
I. По действительности проведения и полноте процедуры
- 1. Реальный (конкретный). Реальный (конкретный) эксперимент - это опыт, проводимый в действительности в конкретных экспериментальных условиях. Именно реальные исследования дают фактический материал, используемый как в практических, так и в теоретических целях. Результаты опыта справедливы для конкретных условий и популяций. Их перенос на более широкие условия носит вероятностный характер.
- 2. Мысленный (абстрактный): Мысленный эксперимент - воображаемый опыт, невыполнимый в действительности. Иногда к этому разряду относят и мысленные манипуляции по поводу организации и проведения в будущем планируемого реального эксперимента . Но такое предварительное «проигрывание» в уме реального опыта - фактически его обязательный атрибут, реализуемый на подготовительных этапах исследования (постановка проблемы, выдвижение гипотезы, планирование).
- а) идеальный;
- б) бесконечный;
- в) безупречный.
Идеальный эксперимент - это эксперимент, в котором на зависимую переменную отсутствуют любые влияния кроме одной независимой переменной. В реальности исключить дополнительные влияния множества привходящих факторов невозможно. Поэтому идеальный эксперимент в действительности неосуществим. На практике приближение реального опыта к идеальному реализуется путем контроля дополнительных переменных, изложенного при описании экспериментальной процедуры.
Бесконечный эксперимент - эксперимент, охватывающий все возможные экспериментальные ситуации для всей исследуемой популяции (генеральной совокупности). В реальности множество таких ситуаций безгранично вследствие огромных, а зачастую и неизвестных, размеров генеральной совокупности и бесчисленного количества действующих на испытуемого факторов. Учет всего этого бесконечного множества ситуаций выполним только в фантазии исследователя. Вследствие своей безграничности (в разнообразии и во времени) такой эксперимент и получил название бесконечного. Практическая бессмысленность бесконечного эксперимента состоит в противоречии с одной из основных идей эмпирического исследования - перенос результатов, полученных на ограниченной выборке, на всю генеральную совокупность. Он нужен только как теоретическая модель.
Безупречный - это эксперимент, сочетающий в себе черты и идеального, и бесконечного экспериментов. Как эталон исчерпывающего эксперимента, дает возможность оценить полноту и, соответственно, недостатки конкретного реального опыта.
II. По цели эксперимента
1. Исследовательский.
Исследовательский эксперимент - это опыт, нацеленный на получение новых знаний об объекте и предмете изучения. Именно с этим видом опытов обычно ассоциируется понятие «научный эксперимент», поскольку главная цель науки - познание неизвестного. В то время как две другие разновидности эксперимента по критерию цели носят преимущественно прикладной характер, исследовательский эксперимент осуществляет в основном поисковую функцию.
2. Диагностический (обследовательский).
Диагностический (обследовательский) эксперимент - это опыт-задание, выполняемый испытуемым с целью обнаружения или измерения у него каких-либо качеств. Нового знания о предмете исследования (качестве личности) эти опыты не дают. Фактически это тестирование.
3. Демонстрационный.
Демонстрационный эксперимент - это опыт иллюстративного характера, сопровождающий познавательные или развлекательные мероприятия. Непосредственной целью подобных опытов является ознакомление аудитории либо с соответствующим экспериментальным методом, либо с получаемым в эксперименте эффектом. Наибольшее распространение демонстрационные опыты нашли в учебной практике. С их помощью обучающиеся осваивают исследовательские и диагностические приемы. Нередко ставится и дополнительная цель - заинтересовать учеников соответствующей областью знания.
III. По уровню исследования
1. Предварительный (разведывательный)
Предварительный (разведывательный) эксперимент - это опыт, осуществляемый для уточнения проблемы и адекватной в ней ориентировки. С его помощью зондируются малоизвестные ситуации, уточняются гипотезы, выявляются и формулируются вопросы для дальнейших исследований. Исследования такого разведывательного характера часто называются пилотажными. На основании полученных в предварительных экспериментах данных решаются вопросы о необходимости и возможностях дальнейших исследований в этой области и организации основных экспериментов.
2. Основной
Основной эксперимент - это полномасштабное эмпирическое исследование, выполняемое с целью получения новых научных данных по интересующей экспериментатора проблеме. Полученный в итоге результат используется как в теоретических, так и в прикладных целях. Основному эксперименту могут предшествовать предварительные как разведывательного, так и ознакомительного характера.
3. Контрольный.
Контрольный эксперимент - это опыт, итоги которого сравниваются с результатами основного эксперимента. Необходимость в контроле может возникнуть по разным причинам. Например: 1) обнаружены ошибки в проведении основных опытов; 2) сомнения в точности выполнения процедуры; 3) сомнения в адекватности процедуры гипотезе; 4) появление новых научных данных, противоречащих полученным ранее; 5) стремление к дополнительным доказательствам справедливости принятой в основном эксперименте гипотезы и преобразованию ее в теорию; 6) стремление опровергнуть имеющиеся гипотезы или теории. Понятно, что по степени точности и надежности контрольные эксперименты не должны уступать основным.
IV. По типу воздействия на испытуемого
1. Внутренний.
Внутренний эксперимент - это реальный эксперимент, где психические явления вызываются или изменяются непосредственно волевым усилием испытуемого, а не воздействием из внешнего мира. Экспериментирование производится в субъективном пространстве человека, где он играет роль и экспериментатора, и испытуемого. Внутреннее воздействие всегда включает в себя независимую переменную, а в идеале только ею и должно ограничиться. Это сближает внутренний эксперимент с мысленным идеальным.
2. Внешний.
Внешний эксперимент - обычный экспериментальный способ изучения психических явлений, когда их появление или изменение достигается за счет внешних воздействий на органы чувств испытуемого.
V. По степени вмешательства экспериментаторов жизнедеятельность испытуемого (по типу экспериментальной ситуации)
А. Классическая группировка
1. Лабораторный (искусственный).
Лабораторный (искусственный) эксперимент - это опыт, ставящийся в искусственно созданных условиях, позволяющих строго дозировать стимуляцию (независимые переменные) и контролировать прочие воздействия на испытуемого (дополнительные переменные), а также точно регистрировать его ответные реакции, включающие зависимые переменные. Испытуемый знает о своей роли в эксперименте, но его общий замысел ему обычно не известен.
2. Естественный (полевой).
Естественный (полевой) эксперимент - опыт, осуществляемый в обычных для испытуемого условиях с минимумом вмешательства в его жизнедеятельность со стороны экспериментатора. Предъявление независимой переменной как бы «вплетено» естественным образом в обычный ход его деятельности. В зависимости от вида выполняемой деятельности и соответствующей ситуации различают и виды естественного эксперимента: в условиях общения, трудовой, игровой, учебной, военной деятельности, в условиях быта и досуга. Специфический вид подобного типа экспериментов - следственный эксперимент, в котором искусственность процедуры сочетается с естественностью условий противоправных действий.
3. Формирующий.
Формирующий эксперимент - это метод активного воздействия на испытуемого, способствующий его психическому развитию и личностному росту. Главные сферы применения этого метода - педагогика, возрастная (в первую очередь, детская) и педагогическая психологии. Активное воздействие экспериментатора заключается главным образом в создании специальных условий и ситуаций, которые, во-первых, инициируют появление определенных психических функций и, во-вторых, позволяют целенаправленно их изменять и формировать. Первое характерно и для лабораторного, и для естественного эксперимента. Второе - специфика рассматриваемой формы эксперимента. Формирование психики и личностных свойств - процесс длительный. Поэтому формирующий эксперимент обычно осуществляется продолжительное время. И в этом отношении может быть отнесен к лонгитюдному исследованию.
Б. Неординарная группировка:
1. Эксперимент, дублирующий реальность.
Эксперименты, дублирующие реальность, - это опыты, моделирующие конкретные ситуации реальной жизни, результаты которых имеют невысокий уровень обобщения. Их выводы приложимы к конкретным людям в условиях конкретной деятельности, поэтому их еще называют экспериментами полного соответствия. Эти опыты преследуют сугубо практические цели. Данный тип эксперимента близок к естественному типу по классической группировке.
2. Эксперимент, улучшающий реальность.
Эксперименты, улучшающие реальность, - это опыты, в которых изменению подвергаются только некоторые, подлежащие изучению переменные. Остальные переменные - стабильны. Этот тип схож с лабораторным экспериментом по общепринятой классификации.
VI. По возможности влияния экспериментатора на независимую переменную
1. Спровоцированный эксперимент.
Спровоцированный эксперимент - это опыт, в котором экспериментатор сам воздействует на независимую переменную. Изменения НП могут быть как количественными, так и качественными. И тогда наблюдаемые экспериментатором результаты (в виде реакций испытуемого) как бы им же и спровоцированы. Очевидно, что подавляющее большинство экспериментальных исследований относится именно к этому виду. П. Фресс не без оснований называет этот тип эксперимента «классическим».
2. Эксперимент, на который ссылаются.
Эксперимент, на который ссылаются, - это опыт, в котором изменение независимой переменной осуществляется без вмешательства экспериментатора. Сюда относятся изменения личности, мозговые повреждения, культурные различия и т.п. По мнению П. Фресса, эти случаи очень ценны, «так как экспериментатор не может вводить переменные, действие которых было бы медленным (система воспитания), и не имеет права экспериментировать на человеке, если его эксперимент может вызвать серьезные и необратимые физиологические или психологические нарушения» . Могут быть случаи, когда эксперимент по одним переменным - спровоцированный, а по другим - на который ссылаются.
VII. По количеству независимых переменных
1. Однофакторный (двумерный).
Однофакторный (двумерный) эксперимент - это эксперимент с одной независимой и одной зависимой переменными. Поскольку имеется только один влияющий на ответы испытуемого фактор, постольку опыт и называется однофакторным или одноуровневым. А поскольку есть две измеряемые величины - НП и ЗП, постольку эксперимент называется двумерным или бивалентным. Выделение только двух переменных позволяет изучить психическое явление в «чистом» виде. Реализация такого варианта исследования осуществляется с помощью описанных выше процедур контроля дополнительных переменных и предъявления независимой переменной.
2. Многофакторный (многомерный).
Многофакторный (многомерный) эксперимент - это эксперимент с несколькими независимыми и обычно одной зависимой переменными. Не исключается и наличие нескольких зависимых переменных, но этот случай пока крайне редок в психологических исследованиях. Хотя, видимо, за ним будущее, так как реальные психические явления всегда представляют собой сложнейшую систему множества взаимодействующих факторов. К ним применимо распространенное в науке наименование «плохо организованных систем», которое как раз и подчеркивает множественность детерминации их проявления
VIII. По числу испытуемых
1. Индивидуальный.
Индивидуальный эксперимент - опыт с одним испытуемым.
2. Групповой.
Опыт с несколькими испытуемыми одновременно. Их взаимовлияния могут быть как существенными, так и незначительными, могут учитываться экспериментатором или не учитываться. Если взаимовлияния испытуемых друг на друга обусловлены не только соприсутствием, но и совместной деятельностью, то возможно говорить о коллективном эксперименте.
IX. По способу выявления связей между переменными (по процедуреварьирования экспериментальной ситуации)
1. Интрапроцедурный (внутри).
Интрапроцедурный эксперимент (лат. intra - внутри) - это эксперимент, в котором все экспериментальные ситуации (а в сущности, все значения независимой переменной) предъявляются одному и тому же контингенту испытуемых. Если испытуемый один, т.е. осуществляется индивидуальный опыт, то говорят об интра-индивидуальном эксперименте. Сравнение ответов этого испытуемого, полученных в разных ситуациях (для разных значений НП), и дает возможность выявить зависимости между переменными. Особенно удобен этот вариант при количественных изменениях НП для определения функциональных зависимостей.
2. Интерпроцедурный (между).
Интерпроцедурный эксперимент (лат. inter - между) - эксперимент, в котором разным контингентам испытуемых предъявляются одинаковые экспериментальные ситуации. Работа с каждым отдельным контингентом осуществляется либо в разных местах, либо в разное время, либо разными экспериментаторами, но по идентичным программам. Главная цель подобных опытов - выяснение индивидуальных или межгрупповых различий. Естественно, что первые выявляются в серии индивидуальных опытов, а вторые - групповых. И тогда в первом случае говорят об интериндивидуальном эксперименте, во-втором - об интергрупповом, или чаще межгрупповом эксперименте.
3. Кросс-процедурный (пересечение).
Кросс-процедурный эксперимент (англ. cross - пересекать) - это эксперимент, в котором разным контингентам испытуемых предъявляются неодинаковые ситуации. Если испытуемые работают поодиночке, то речь идет о кросс-индивидуальном эксперименте. Если же каждой ситуации соответствует определенная группа испытуемых, то это - кросс-групповой эксперимент, который иногда называют межгрупповым, что является терминологической неточностью. Межгрупповой - это синоним интер-, а не кросс-группового эксперимента. Указанная неточность проистекает либо из-за неадекватного перевода иностранных источников, либо из-за небрежного отношения к терминологии.
X. По типу изменения независимой переменной
1. Количественный.
Количественный эксперимент - это опыт, в котором независимая переменная может уменьшаться или увеличиваться. Ряд ее возможных значений представляет собой континуум, т.е. непрерывную последовательность величин. Эти значения, как правило, могут выражаться численно, поскольку НП имеет единицы измерения. В зависимости от природы НП ее количественное представление может осуществляться различными способами. Например, временной интервал (длительность), дозировка, вес, концентрация, число элементов. Это физические показатели. Количественное выражение НП может реализовываться и через психологические показатели: как психофизические, так и психометрические.
2. Качественный.
Качественный эксперимент - это опыт, в котором независимая переменная не имеет количественных вариаций. Ее значения предстают только как различные качественные модификации. Примеры: половые различия популяций, модальностные различия сигналов и т.п. Предельный случай качественного представления НП - это ее наличие или отсутствие. Например: присутствие (отсутствие) помех.
