Є. М. Дун
Експеримент як науковий метод
Експериментальний метод наукового дослідження – дітище Нового часу. Його становлення стало революційною віхою у розвитку людського пізнання, і, природознавства. Багато істориків науки цілком справедливо вважають, що саме систематичне застосування експериментального методу знаменувало виникнення досвідченої науки в сучасному сенсі цього слова, що прийшла на зміну античному уморозю і середньовічної схоластиці.
Засновником та пропагандистом експерименту як самостійного методу наукового дослідження став Г.Галілей. Спираючись на метод фізичного експерименту, він спростував початки арістотелівської фізики та заклав основи класичної механіки, яка пізніше отримала свій повний розвиток у працях І. Ньютона. Виникнувши в надрах фізики, експериментальний метод поступово розширював сферу свого застосування, знайшовши широке поширення у хімії, біології, фізіології та інших природничих та технічних науках. Нині він дедалі більше проникає й у суспільствознавство (економіка, соціологія, психологія та інших.). У методологічному арсеналі сучасної науки експерименту відводиться найважливіша роль як основний загальнонауковий метод емпіричного дослідження.
Концепція наукового експерименту. Єдність предметно-практичної та
пізнавальної сторін експерименту.
Для того щоб зрозуміти сутність наукового експерименту, його місце та роль у пізнанні, необхідно насамперед мати досить ясне загальне уявлення про структуру наукового знання та етапи процесу пізнання.
У сучасній методології науки прийнято виділяти два основні рівні наукового знання – емпіричний та теоретичнийі відповідно – два основні види пізнавальної діяльності – емпіричне та теоретичне дослідження. Зазначені рівні відрізняються один від одного предметом дослідження, характером засобів та методів,застосовуваних у процесі дослідження, а також характером одержуваних пізнавальних результатів.
На емпіричному рівні об'єкт, що вивчається наукою, пізнається з боку його зовнішнього. «яви»,тобто тих його окремих властивостей та зв'язків, які доступні безпосередньої реєстрації за допомогою органів чуттяпізнаючого суб'єкта та різноманітних приладів, що підсилюють їх роздільну здатність. Основними методами дослідження на цьому рівні є спостереження, експеримент та вимір.Результати емпіричного дослідження мають форму наукових фактів 1 та емпіричних залежностей, що описуютьпізнаваний об'єкт.
Теоретично об'єкт, що вивчається, пізнається наукою з боку його «сутності»,тобто тих внутрішніх законів,які управляють його функціонуванням та розвитком. Основним засобом дослідження тут виступає логічне мислення,а основними методами - абстракція, ідеалізація та ін. Результати теоретичного дослідження виступають у формі гіпотез та теорій,які здатні пояснюватиотримані раніше факти та залежності та передбачатинові факти раніше не відомі.
Будучи якісно різними, емпіричний і теоретичний рівні пізнання в той же час знаходяться у відношенні взаємозв'язку та взаємозумовленості.Емпіричний рівень пізнання є фундаментом теоретичного. Наукові гіпотези та теорії завжди мають своєю основою наукові факти, отримані у процесі емпіричних досліджень. З іншого боку, емпіричне пізнання завжди спирається на певні теоретичні передумови, які спрямовують емпіричний процес та надають йому планомірнийхарактер 2 .
Після таких загальних вступних зауважень ми можемо безпосередньо перейти до аналізу наукового експерименту.
Термін "експеримент" походить від латинського "experimentum", що означає "перевірка", "проба", "досвід".
Як ми вже зазначили, експеримент належить до емпіричних методів наукового дослідження, до яких належать також спостереження та вимір 3 .
Як і спостереження, експеримент передбачає безпосередньо – чуттєву взаємодію суб'єкта, що пізнає, з пізнаваним об'єктом, результатом чого є розкриття окремих властивостей і зв'язків реальної дійсності і на цій основі встановлення наукових фактів і емпіричних залежностей. Разом з тим він має такі специфічні риси, які принципово відрізняють його від простого спостереження (споглядання).
Наукове спостереження є вивченням об'єктів дійсності в них природних умов.Це означає, що в ході такого дослідження суб'єкт, що пізнає, не порушує природне «життя» об'єкта, не впливає на нього і умови його буття, а вивчає його саме таким, яким він безпосередньо дано нашому чуттєвому сприйняттю. Тому цей метод несе на собі певний друк пасивностісуб'єкта. Відома дослідницька активність зводиться лише до пошуку відповідних умов для спостереження або використання приладів, що посилюють органи чуття спостерігача.
Експеримент, на відміну простого спостереження, є активним методомнаукового дослідження. Підкреслюючи це важливе відмінність, І. П. Павлов писав: «…спостереження збирає те, що йому надає природа, досвід (тобто експеримент – Є. Д.) бере в природи те, що хоче» 4 . Експериментатор не чекає, поки явище, що його цікавить, або умова випадково доставить йому природа, він викликає (відтворює) їх сам.Експеримент - це дослідження дійсності в штучних умовах, створених самим дослідником шляхом цілеспрямованого та контрольованого практичного впливуна об'єкт, що вивчається, або умови його існування. Характер цих штучних умов визначається поставленим завданням. Вони повинні бути такими, щоб у них розкрилися властивості та зв'язки об'єкта, які цікавлять дослідника.
Наприклад, для виявлення того, чи впливає дане добриво на розвиток тієї чи іншої рослини і як впливає, ми вносимо її в ґрунт, з'ясовуючи в якій причинній залежності знаходиться зростання, розвиток та плодоношення цієї рослини від такого внесення. З'ясовуючи, як залежить сила струму ланцюга від опору провідників, ми штучно змінюємо величину їх опору. При з'ясуванні хімічних властивостей тих чи інших речовин ми штучно з'єднуємо досліджувану речовину з іншими речовинами, штучно змінюємо умови, за яких ми з'єднуємо їх (температуру, тиск, каталізатори і т.д.).
У всіх цих випадках дослідник як би насильно змушуєприроду розкривати свої таємниці, відповідати ті питання, що він їй ставить. Споглядач природи, таким чином, стає натуралістом 5 .
Наголошуючи на активному характері діяльності суб'єкта в процесі експериментування, в той же час не слід цю активність абсолютизувати і тим самим заперечувати об'єктивний зміст здобутих в експерименті знань. Втручаючись в об'єктивний хід події, створюючи штучні експериментальні ситуації, дослідник не творить за своєю свавіллям властивості та відношення речей, приписуючи потім їх природі. «Взаємодія об'єктів в експериментальному дослідженні може бути одночасно розглянута у двох планах: як діяльність людини, і як частина взаємодій самої природи. Питання природі ставить дослідник, відповіді них дає сама природа « 6 .
Зі сказаного випливає основна та визначальна гносеологічна особливість експерименту – його Одночасна приналежність до предметно-практичної та пізнавальної діяльності людини.Ці дві сторони в експерименті органічно пов'язані. Метою експериментальної діяльності є збільшення наукових знань, і в цьому відношенні вона є пізнавальною. Проте оскільки необхідною умовою досягнення цієї мети є зміна, перетворення дійсності, експериментальна діяльність виступає і як форма практики.
Від інших форм практичної діяльності, наприклад, матеріально-виробничої, науковий експеримент відрізняється своєю метою.Якщо в процесі виробничої діяльності людина за допомогою певних матеріальних засобів перетворює об'єкти природи з метою перетворити їх на предмети, здатні задовольнити його практичні потреби, то метою експерименту є перетворення об'єктів, яке дає можливість виявити їх емпіричні характеристики. Тобто експеримент – це практична діяльність, що робиться заради пізнання.
Будучи специфічною формою практики, експеримент виступає у науці у ролі основи пізнання та критерію істинності знання.Звідси і дві гносеологічні функції експерименту: дослідницька (евристична) та перевірна (критеріальна).
Оскільки в експерименті часом виявляються нові, несподівані, з погляду існуючих теорій факти, він відіграє роль основи теоретичного пізнання, стимулює подальший розвиток і вдосконалення теорії. Проте найчастіше експеримент ставиться перевірки вже існуючих теоретичних знань, мають гіпотетичний характер. Для цього з гіпотези логічно виводяться слідства, що емпірично перевіряються, а потім за допомогою експерименту визначається, чи є передбачені явища насправді чи ні. Тобто експеримент або підтверджує (верифікує) гіпотезу або її спростовує (фальсифікує). До питання цих двох функцій експерименту ми ще повернемося у наступних розділах нашого посібника.
Слід, однак, відзначити, що просте спостереження здатне виконувати ці гносеологічні функції. У чому тоді полягає перевага експерименту перед простим спостереженням з погляду одержуваних у вигляді його результатів? Тут слід звернути увагу на такі суттєві моменти.
Навіть у тих випадках, коли умови, що цікавлять дослідника, можуть скластися в самій природі, їх виникнення, як ми вже зазначили, найчастіше доводиться чекати. Тому за панування у науці методу спостереження розвиток пізнання йде досить повільно. Оскільки в експерименті ці умови створює сам дослідник, пізнавальний процес різко прискорюється.
В експерименті можуть бути штучно створені і такі поєднання обставин, які у природних умовах не зустрічаються взагалі. Наприклад, експеримент дозволяє досліджувати властивості об'єктів дійсності в екстремальних умовах - при наднизьких або надвисоких температурах, при високих тисках, при величезних напруженості електричних або магнітних полів і т.д. Експериментатор може прискорити або сповільнити і цим робити доступними для вивчення процеси, які в природних станах йдуть вкрай швидко або вкрай повільно (напр., збільшення швидкості росту рослини). Результатом цього є виявлення таких властивостей об'єктів, які в природних умовах є. прихованимиі тому взагалі можуть бути пізнані простим спостереженням.
У процесі простого спостереження об'єкт, що вивчається, зазвичай піддається впливу сторонніх, зовнішніх факторів, що ускладнює отримання про нього точних і достовірних знань. Експеримент дає досліднику можливість за допомогою певних матеріальних засобів ізолюватиоб'єкт, що вивчається від впливу цих затемнюючих його сутність факторів і вивчати його так би мовити "В чистому вигляді".Так, вивчаючи поведінку тварин методом умовних рефлексів, І.Павлов поміщав тварин в ізольовану від зовнішніх випадкових дій камеру («вежу мовчання»). Тільки таким чином можна було простежити зв'язок між цілком певним подразником і реакцією у відповідь організму і тим самим зробити правильний висновок щодо процесів, що відбуваються в мозку.
Метод експериментальної ізоляції застосовується наукою й у пізнання складних об'єктів. Просте спостереження у разі фіксує загальну картину деякого складного цілого, залишаючи незрозумілим роль ній окремих взаємодіючих чинників. Так, у природних умовах неможливо з'ясувати хімічну дію кожного з основних променів сонячного спектра. Це можливо тільки в експерименті шляхом розкладання спектру на його промені і подальшого вивчення дії кожного з цих променів в ізоляції від інших. Так само ціла низка важливих відкриттів у біології була здійснена саме тоді, коли експериментатори навчилися членити на частини живі об'єкти, виділяти в них сторони, що цікавлять експериментаторів і вивчати їх in vivo (тобто як вони реально функціонує в цілісному організмі) або in vitro (культивувати їх у штучному середовищі, поза організмом). З цим багато в чому пов'язаний, наприклад, прогрес у галузі цитології.
Ізолювання різних умов в експерименті має велике значення при пізнанні причинних зв'язків.Воно значно полегшує аналіз явища, відокремлення істотних зв'язків від несуттєвих, дозволяє з'ясувати вплив кожної з умов на явище, що вивчається, і т.д.
Зазначена нами сторона експериментального методу функціонально зближує його з діяльністю мислення, що абстрагує. Адже абстракція також є виділенням тих чи інших істотних властивостей і відносин об'єкта, шляхом відволікання їх від несуттєвих, з погляду розв'язуваного завдання, сторін та утворення деякого «абстрактного об'єкта». Відмінність між ними полягає, однак, у тому, що в експерименті ізоляція несуттєвих факторів досягається не подумки,як при абстрагуванні, а практично,у безпосередньо сприймається чуттєвої формі.
За допомогою експерименту дослідник може планомірно варіювати,комбінувати різні умови. Змінюючи одні з них при збереженні незмінними інших та ізоляції третіх експериментатор тим самим виявляє значення окремих умов та встановлює закономірні зв'язки, визначають процес, що вивчається. Таким чином, експеримент є ефективним засобом виявлення закономірностей природи. Маючи на увазі цю особливість експериментального методу, І.П.Павлов писав: «Досвід хіба що бере явище до рук і пускає у хід те одне, інше тощо. у штучних, спрощених комбінаціях визначає справжній зв'язок між явищами»7. При цьому, з'ясовуючи закономірні зв'язки між явищами, експериментатор може варіювати не лише самі умови щодо їх наявності та відсутності, а й кількісні відносини. Завдяки цьому з'являється можливість надавати природи, що відкривається законом, кількісне, математичне вираз.
Оскільки під час експерименту дослідження проводиться у штучних умовах, які створює сам дослідник, експеримент легше, ніж просте спостереження, піддається контролю.
Нарешті, важливим достоїнством наукового експерименту є його відтворюваність,яка при простому спостереженні нерідко дуже скрутна або взагалі неможлива. Відтворюваність експерименту означає, що його умови і, отже, що проводяться у зв'язку з ним спостереження та вимірювання можуть бути повторені стільки разів, скільки це необхідно для отримання точних та достовірних результатів. Можливість багаторазового повторення експерименту дозволяє засновувати узагальнення та висновки на великій серії спостережень та вимірювань, що виключає випадкові помилки.
Таким чином, експеримент забезпечує більш точне, глибше і швидше дослідження явищ, ніж просте спостереження.
1 Під «науковим фактом» у разі розуміється таке одиничне емпіричне висловлювання, що містить достовірну інформацію про окремі властивості об'єктів дійсності.
2 Докладніше про рівні наукового пізнання можна прочитати: Введення у філософію. М., 1989. гл.13.
3 Мається на увазі спостереження як самостійний метод дослідження (просте спостереження) на відміну від спостереження у складі експерименту. Що ж до виміру, воно ніколи немає самостійно і функціонує або у складі спостереження, або експерименту.
4 І.П.Павлов. Повн. соб. соч.т. ІІ. Кн. 2. М.-Л., 1951. С. 274.
5 Слово «природодослідник» означає: «той, хто катує природу», тобто мучить її, змушуючи розкривати свої таємниці. Водночас слово «питати» у давньоруській мові означало «допитувати», «питати». Ці два значення в слові «природодослідник» ніби перетинаються.
6 Введення у філософію. М., 1989. З. 400.
1) Експеримент- (Від латів. experimentum -проба, спроба, досвід) -англ. experiment; ньому. Досвід. Загальнонауковий метод отримання в контрольованих та керованих умовах нових знань про причинно-наслідкові відносини між явищами та процесами соц. насправді.
2) Експеримент- (від лат. experimentum ~ проба, досвід) - форма пізнання об'єктивної дійсності в науці, при до-ром явища вивчають за допомогою доцільно обраних або штучно створених контрольованих умов, що забезпечують протікання в чистому вигляді та точне вимірювання тих процесів, спостереження за до- ними необхідно встановлення закономірних зв'язків між явищами.
3) Експеримент- спосіб отримання даних, при якому умови та змінні контролюються для встановлення причинно-наслідкових зв'язків. Він дає дослідникам можливість перевірити вплив незалежної змінної на залежну змінну.
4) Експеримент- - метод збирання та аналізу емпіричних даних, за допомогою якого шляхом планомірного управління умовами науково перевіряються гіпотези про причинні зв'язки явищ.
5) Експеримент- відтворення якогось явища досвідченим шляхом, створення чогось нового в певних умовах з метою дослідження, випробування.
6) Експеримент- спосіб отримання даних, при якому умови і змінні контролюються для встановлення причинно-наслідкових зв'язків.
7) Експеримент - (Лат. experimentum - проба, досвід) - метод емпіричного пізнання, за допомогою якого в контрольованих і керованих умовах (часто спеціально конструюються) отримують знання щодо зв'язків (найчастіше причинних) між явищами та об'єктами або виявляють нові властивості об'єктів або явищ. е. можуть бути натурними і мисленними. Натурний Е. проводиться з об'єктами і в ситуаціях дійсності, що вивчається, і передбачає, як правило, втручання експериментатора в природний хід подій. Думковий Е. передбачає завдання умовної ситуації, що виявляє дослідника, що цікавлять властивості, і оперування ідеалізованими об'єктами (останні часто спеціально конструюються для цих цілей). Проміжний статус носять модельні Е., що проводяться зі штучно створеними моделями (яким можуть відповідати, а можуть і не відповідати будь-які реальні об'єкти та ситуації), але які передбачають реальну зміну цих моделей. е.. як дослідно-перетворювальна діяльність може бути розглянутий як особлива форма практики, що дозволяє встановлювати (не)відповідність концептів і конструктів пізнання, теоретично виявлених зв'язків і відносин - дійсності. У про вирішальних Е. перевірці може піддаватися теорія загалом. Е. є найбільш складним і ефективним методом емпіричного пізнання, з яким пов'язане становлення європейської досвідченої науки і затвердження домінування пояснювальних моделей в природознавстві в цілому. Він веде свій початок від досліджень Г. Галілея та заснованої після його смерті Флорентійської академії досвіду. Теоретично Е. був обґрунтований вперше в роботах Ф. Бекона, подальша розробка ідей якого пов'язана з ім'ям Мілля. Монопольне становище Е. було поставлено під сумнів лише у 20 ст. насамперед у соціогуманітарному знанні, а також у зв'язку з феноменологічним, а потім і герменевтичним поворотом у філософії та науці, з одного боку, і тенденцією до граничної формалізації (математизації) природознавства - з іншого (поява та зростання частки математичних модельних Е.) . е. передбачає створення штучних систем (або "обискусствлювання" природних), що дозволяють впливати на них шляхом перегрупування їх елементів, їх елімінування або заміни іншими. Відстежуючи у своїй зміни у системі (які кваліфікуються як наслідки вжитих дій), можна розкрити певні реальні взаємозв'язки між елементами і цим виявити нові властивості і закономірності досліджуваних явищ. У природознавстві зміна умов та контроль за ними здійснюються за рахунок використання приладів різного рівня складності (від дзвінка у дослідах І. Павлова за умовними рефлексами аж до синхрофазотронів тощо пристроїв). Е. проводиться на вирішення певних пізнавальних завдань, продиктованих станом теорії, а й сам породжує нові проблеми, потребують свого вирішення наступних Еге., тобто. є також потужним генератором нового знання. е. дозволяє: 1) вивчати явище в "чистому" вигляді, коли штучно усуваються побічні (фонові) фактори; 2) досліджувати властивості предмета в штучно створюваних екстремальних умовах або викликати явища, що в природних режимах слабо або взагалі не виявляються; 3) планомірно змінювати та варіювати різні умови для отримання шуканого результату; 4) багаторазово відтворювати хід процесу в строго фіксованих і повторюваних умовах. До Е. зазвичай звертаються: 1) коли намагаються виявити в об'єкта не відомі раніше властивості для продукування знання, що не випливає з готівкового (дослідні Е.); 2) коли необхідно перевірити правильність гіпотез або будь-яких теоретичних побудов (перевірочні Е.); 3) коли у навчальних цілях "показують" якесь явище (демонстраційні Е.). Особливий тип Е. становлять соціальні Е. (зокрема, Е. у соціології). По суті, кожна людська дія, вжита для досягнення певного результату, може бути розглянута як свого роду Е. За логічною структурою Е. діляться на паралельні (коли процедура експериментування заснована на порівнянні двох груп об'єктів або явищ, одна з яких зазнала впливу експериментального фактора - експериментальна група, а інша - контрольна група) і послідовні (у яких немає контрольної групи, а виміри робляться на одній і тій же групі до і після введення експериментального фактора). В.Л. Абушенко
Експеримент
(Від латів. experimentum -проба, спроба, досвід) -англ. experiment; ньому. Досвід. Загальнонауковий метод отримання в контрольованих та керованих умовах нових знань про причинно-наслідкові відносини між явищами та процесами соц. насправді.
(від латів. experimentum ~ проба, досвід) - форма пізнання об'єктивної дійсності в науці, при якому явища вивчають за допомогою доцільно обраних або штучно створених контрольованих умов, що забезпечують протікання в чистому вигляді і точне вимірювання тих процесів, спостереження за іншими необхідне встановлення закономірних зв'язків між явищами.
спосіб отримання даних, при якому умови та змінні контролюються для встановлення причинно-наслідкових зв'язків. Він дає дослідникам можливість перевірити вплив незалежної змінної на залежну змінну.
Метод збирання та аналізу емпіричних даних, за допомогою якого шляхом планомірного управління умовами науково перевіряються гіпотези про причинні зв'язки явищ.
Відтворення якогось явища досвідченим шляхом, створення чогось нового у певних умовах з метою дослідження, випробування.
– спосіб отримання даних, за якого умови та змінні контролюються для встановлення причинно-наслідкових зв'язків.
(Лат. experimentum - проба, досвід) - метод емпіричного пізнання, за допомогою якого в контрольованих і керованих умовах (часто спеціально конструюються) отримують знання щодо зв'язків (найчастіше причинних) між явищами та об'єктами або виявляють нові властивості об'єктів або явищ. е. можуть бути натурними і мисленними. Натурний Е. проводиться з об'єктами і в ситуаціях дійсності, що вивчається, і передбачає, як правило, втручання експериментатора в природний хід подій. Думковий Е. передбачає завдання умовної ситуації, що виявляє дослідника, що цікавлять властивості, і оперування ідеалізованими об'єктами (останні часто спеціально конструюються для цих цілей). Проміжний статус носять модельні Е., що проводяться зі штучно створеними моделями (яким можуть відповідати, а можуть і не відповідати будь-які реальні об'єкти та ситуації), але які передбачають реальну зміну цих моделей. е.. як дослідно-перетворювальна діяльність може бути розглянутий як особлива форма практики, що дозволяє встановлювати (не)відповідність концептів і конструктів пізнання, теоретично виявлених зв'язків і відносин - дійсності. У про вирішальних Е. перевірці може піддаватися теорія загалом. Е. є найбільш складним і ефективним методом емпіричного пізнання, з яким пов'язане становлення європейської досвідченої науки і затвердження домінування пояснювальних моделей в природознавстві в цілому. Він веде свій початок від досліджень Г. Галілея та заснованої після його смерті Флорентійської академії досвіду. Теоретично Е. був обґрунтований вперше в роботах Ф. Бекона, подальша розробка ідей якого пов'язана з ім'ям Мілля. Монопольне становище Е. було поставлено під сумнів лише у 20 ст. насамперед у соціогуманітарному знанні, а також у зв'язку з феноменологічним, а потім і герменевтичним поворотом у філософії та науці, з одного боку, і тенденцією до граничної формалізації (математизації) природознавства - з іншого (поява та зростання частки математичних модельних Е.) . е. передбачає створення штучних систем (або "обискусствлювання" природних), що дозволяють впливати на них шляхом перегрупування їх елементів, їх елімінування або заміни іншими. Відстежуючи у своїй зміни у системі (які кваліфікуються як наслідки вжитих дій), можна розкрити певні реальні взаємозв'язки між елементами і цим виявити нові властивості і закономірності досліджуваних явищ. У природознавстві зміна умов та контроль за ними здійснюються за рахунок використання приладів різного рівня складності (від дзвінка у дослідах І. Павлова за умовними рефлексами аж до синхрофазотронів тощо пристроїв). Е. проводиться на вирішення певних пізнавальних завдань, продиктованих станом теорії, а й сам породжує нові проблеми, потребують свого вирішення наступних Еге., тобто. є також потужним генератором нового знання. е. дозволяє: 1) вивчати явище в "чистому" вигляді, коли штучно усуваються побічні (фонові) фактори; 2) досліджувати властивості предмета в штучно створюваних екстремальних умовах або викликати явища, що в природних режимах слабо або взагалі не виявляються; 3) планомірно змінювати та варіювати різні умови для отримання шуканого результату; 4) багаторазово відтворювати хід процесу в строго фіксованих і повторюваних умовах. До Е. зазвичай звертаються: 1) коли намагаються виявити в об'єкта не відомі раніше властивості для продукування знання, що не випливає з готівкового (дослідні Е.); 2) коли необхідно перевірити правильність гіпотез або будь-яких теоретичних побудов (перевірочні Е.); 3) коли у навчальних цілях "показують" якесь явище (демонстраційні Е.). Особливий тип Е. становлять соціальні Е. (зокрема, Е. у соціології). По суті, кожна людська дія, вжита для досягнення певного результату, може бути розглянута як свого роду Е. За логічною структурою Е. діляться на паралельні (коли процедура експериментування заснована на порівнянні двох груп об'єктів або явищ, одна з яких зазнала впливу експериментального фактора - експериментальна група, а інша - контрольна група) і послідовні (у яких немає контрольної групи, а виміри робляться на одній і тій же групі до і після введення експериментального фактора). В.Л. Абушенко
Психологічний експеримент - проведений у спеціальних умовах досвід отримання нових наукових знань у вигляді цілеспрямованого втручання дослідника в життєдіяльність випробуваного. Це впорядковане дослідження, під час якого дослідник безпосередньо змінює певний чинник (чи чинники), підтримує інші незмінними і спостерігає результати систематичних змін. Дивись Експеримент як вивчення змінних
У широкому розумінні психологічний експеримент іноді включають, крім власне експерименту, такі методи дослідження, як спостереження, опитування, тестування). Однак у вузькому розумінні (і традиційно в експериментальній психології) експеримент вважається самостійним методом.
Види експериментів
У психології використовують лабораторні експерименти, природні експерименти та формують експерименти. Залежно від етапу дослідження розрізняють пілотажне дослідження та власне експеримент. Експерименти можуть бути явними та з прихованою метою.
Багато дослідників у процесі обговорення та дискусії практикують уявні експерименти. Вони, очевидно, набагато дешевші та оперативніші, хоч і не завжди переконливі та надійні.
За способом проведення розрізняють експерименти:
лабораторний експеримент.
Це найпоширеніший і найшанованіший у науковій психології експеримент. У ньому максимально суворо можна керувати залежними та незалежними змінними. Див→
Природний (польовий) експеримент.
Це експеримент, який проводиться у звичайному житті, коли начебто ніякого експерименту та ніякого експериментатора – ні.
Формуючий (психолого-педагогічний) експеримент.
Експеримент полягає в тому, щоб людина чи група людей беруть участь у навчанні та формуванні тих чи інших якостей та навичок. І якщо результат сформований, нам не треба гадати, що призвело до цього результату: саме ця методика до результату і привела.
Залежно від етапу дослідження розрізняю пілотажне дослідження (так зване чорнове, пробне дослідження) та власне експеримент.
Явні та приховані експерименти
Залежно від рівня свідомості експерименти також можна розділити на
ті, в яких випробуваному даються повні відомості про цілі та завдання дослідження,
ті, в яких з метою експерименту деяка інформація про нього від випробуваного приховується або спотворюється (наприклад, коли необхідно, щоб випробуваний не знав про істинну гіпотезу дослідження, йому можуть повідомити хибну),
і ті, у яких випробуваному невідомо про цілі експерименту або навіть про сам факт експерименту (наприклад, експерименти із залученням дітей).
10. Форми, типи та види психологічного дослідження.
Типи експериментів
1. Пошуковий (експлораторний) експеримент - експеримент, який має на меті виявити наявність зв'язку між незалежними та залежними змінними.
2. Підтверджуючий (конфірматорний) експеримент - експеримент, що визначає характеристики зв'язків між незалежними та залежними змінними.
Види експериментів
/. Критичний експеримент – перевірка правдоподібності всіх можливих гіпотез; необхідні ретельна теоретична розробка проблеми та планування дослідження.
2. Пилотажне дослідження - апробація гіпотези, пошук підходів до дослідження, усунення грубих помилок планування експерименту та вимірювання змінних.
3. Польове дослідження (природний експеримент) - вивчення зв'язків незалежних та залежних змінних при неповному контролі змінних
4. Лабораторне дослідження (експеримент) – вивчення зв'язків незалежних та залежних змінних при відносно повному контролі змінних.
Форми експериментів
1. Формуючий експеримент - наявність X, кото
роє, впливаючи на піддослідних, формує у них але
ну залежну змінну.
2. Констатуючий експеримент - ФОН і ін.
є X.
Форми експериментального дослідження
1. Лабораторний експеримент - експериментальне дослідження, перенесене в штучні умови з метою зниження впливу додаткових змінних, що впливають на хід та його результати.
2. Природний експеримент з різноманіттям. Різновидом експериментального методу є природний експеримент, що займає проміжне положення між експериментом і простим спостереженням.
Експеримент є найважливішою частиною наукових досліджень, за допомогою якого здійснюється вивчення навколишнього світу. Таке твердження потребує визначення самого поняття експерименту. Однак, слід визнати, що зробити це скільки-небудь задовільно неможливо, оскільки визначення має містити відповідь на єдине питання: як здійснити експеримент?
Наведемо деякі визначення поняття експерименту, взяті з різних джерел, опублікованих у різні роки:
"Експеримент - науково поставлений досвід, спостереження досліджуваного явища в умовах, що точно враховуються, що дозволяють стежити за перебігом явища і відтворити його щоразу при повторенні цих умов". (БЕС, 2-ге видання т.48, 1957г.).
“Експеримент-чуттєво-предметна діяльність у науці, здійснювана теоретично пізнаними засобами. У науковій мові термін «експеримент» зазвичай використовується інтуїтивно у значенні, загальному цілого ряду поєднаних понять: досвід, цілеспрямоване спостереження, відтворення об'єкта знань тощо. “. (Філософська енциклопедія, т. 5, М. «Радянська енциклопедія», 1970р.)
“Експеримент - спосіб вивчення явищ у точно встановлених умовах, що дозволяють відтворювати та спостерігати ці явища. Він є способом матеріального впливу людини на об'єкт, способом практичного освоєння дійсності". (Короткий словник з філософії, М. 1982).
"Експеримент - метод пізнання, за допомогою якого в контрольованих та керованих умовах досліджуються явища природи та суспільства". (БЕС, 2-ге видання, 1997р.).
Аналогічні визначення містяться у зарубіжних публікаціях. Так було в Оксфордському словнику 1958г. експеримент визначається як дія або операція, здійснені для виявлення нового або перевірки гіпотези, або ілюстрації відомої істини. І відразу, “експеримент процедура, метод чи послідовність дій, прийняті може невпевненості щодо того, чи відповідають вони цели”.
Або ще одне визначення з американської енциклопедії (Encyclopedia Americana, v.10, 1944):
“Експеримент – операція, призначена для виявлення істини, принципу чи ефекту або після їх виявлення для уточнення чи ілюстрації. Він відрізняється від спостереження тим, що спостереження є дією більшою чи меншою мірою контрольованою людиною”.
Аналіз такої малої добірки визначень поняття експерименту показує, що жодна з них не містить відповіді на запитання: як можна здійснити експеримент?
Дуже важко сприймати твердження, що експеримент є предметно-чуттєва діяльність, здійснювана пізнаними засобами. По-перше, якщо, наприклад, дослідник має справу з радіоактивними випромінюваннями, що він предметно відчуває? По-друге, експериментальні установки не завжди є теоретично пізнаними засобами, а про створення умов, що точно враховуються, відтворення досліджуваного явища говорити взагалі не доводиться.
Усвідомлення принципової неможливості створення умов проведення експерименту і використання установок з повністю або частково відомими характеристиками призвело до виникнення математичної теорії оптимального експерименту.
Ця теорія дає у відповідь поставлене питання, якщо його переформулювати в такий спосіб: який експеримент слід вважати добрим у сенсі отриманих результатів, а який поганим?
Що ж до компактного визначення поняття експерименту, його можна краще й шукати, а використовувати метафоричне визначення, дане Жоржем Кювье (1769-1832г.г.). Він визначав завдання експерименту так: “спостерігач слухає природу, експериментатор запитує і змушує її викритися” (БЕС, 1-е видання т.63, 1933г.).
Додамо лише, що це процес має здійснюватися те щоб привести до найкращим результатам. Зрозуміло, що результати будуть залежати як від повноти факторів, що враховуються, так і від організації самого експерименту.
Ці фактори використовуються при побудові гіпотетичних моделей реальних процесів, явищ чи об'єктів. Зазвичай як такі моделі використовуються математичні моделі, побудова яких майже мистецтвом у сенсі, що питання еквівалентності моделі реальному явищу, це питання, який експериментатор задає “природі”, а у відповідь нього міститься у результатах експерименту.
Організація ж експерименту - його планування, це головним чином "технічне питання", яке нерозривно пов'язане з методами математичної обробки його результатів.
Всі експерименти за ознакою "мета експерименту" можуть бути розбиті на 2 класи, представлені на рис.1.1
У екстремальних експериментах дослідника цікавлять умови, у яких досліджуваний процес задовольняє деякому критерію оптимальності. Наприклад, визначення таких параметрів системи автоматичного управління (допуски на значення параметрів), за яких вона вирішувала б завдання оптимальної швидкодії.
В експериментах щодо з'ясування механізмів явищ дослідника цікавлять питання знаходження (підтвердження прийнятих) математичних моделей процесу, явища чи реального об'єкта.
Надалі інтерес представлятиме саме цей клас експериментів, а тому необхідно продовжити класифікацію експериментів.
Якщо як ознака класифікації використовувати наявний об'єм апріорної інформації про досліджуване явище, то структурна схема класифікації експериментів з виявлення механізмів процесів, що протікають в об'єктах, приймає вигляд, наведений на рис.2.1.2.
Експерименти виявлення структури математичних моделей явищ і пов'язані з ними завдання математичної обробки інформації називаються завданнями структурної ідентифікації.
Експерименти щодо визначення значень параметрів прийнятої математичної моделі явищ і пов'язані з ними завдання називаються завданнями параметричної ідентифікації.
Завдання, що виникають при організації таких експериментів до теперішнього часу вивчені з різним ступенем повноти, а математичний апарат, що використовується при цьому, відрізняється за складністю.
Способи організації експерименту не численні та пов'язані з принципами статичного та послідовного планування.
На рис.2.3 наведено схеми статичного та послідовного способу організації експерименту.
а). - Статичний спосіб організації експерименту
б). - Послідовний спосіб організації експерименту
Аналіз цих схем показує, що наявність зворотного зв'язку в схемі послідовного способу організації експерименту дозволяє в процесі його проведення змінювати умови для поліпшення результатів або достроково його припиняти, якщо якість результатів досягла необхідного рівня.
психологія випробуваний експеримент
Людина та особливості її особистості вже не одне століття є об'єктом інтересу та вивчення великих розумів людства. І з самого початку розвитку психологічної науки і до наших днів люди зуміли розвинути та суттєво покращити свої навички у цій непростій, але захоплюючій справі. Тому зараз для отримання достовірних даних у вивченні особливостей психіки людини та її особистості люди користуються великою кількістю різних способів і методів дослідження в психології. І одним з методів, що отримали найбільшу популярність і зарекомендували себе з практичного боку, є психологічний експеримент.
Експеримент у психології - це певний досвід, який проводиться у спеціальних умовах, з метою отримання психологічних даних шляхом втручання дослідника у процес діяльності піддослідного. Дослідником у процесі експерименту може бути і вчений-фахівець, і простий обиватель.
Основними характеристиками та особливостями експерименту є:
- · Можливість зміни будь-якої змінної та створення нових умов для виявлення нових закономірностей;
- · Можливість вибрати точку відліку;
- · Можливість неодноразового проведення;
- · можливість включати до складу експерименту інші методи психологічних досліджень: тест, опитування, спостереження та інші.
Існує безліч поглядів на диференціацію експериментальних методик і значну кількість термінів, що їх позначають. Якщо узагальнити результати у цій галузі, то сукупність основних різновидів експерименту можна у наступному виде:
I. Насправді проведення та повноті процедури
- 1. Реальний (конкретний). Реальний (конкретний) експеримент - це досвід, який насправді проводиться в конкретних експериментальних умовах. Саме реальні дослідження дають фактичний матеріал, який використовується як у практичних, так і в теоретичних цілях. Результати досвіду справедливі для конкретних умов та популяцій. Їх перенесення більш широкі умови носить імовірнісний характер.
- 2. Думковий (абстрактний): Думковий експеримент - уявний досвід, нездійсненний насправді. Іноді до цього розряду відносять і уявні маніпуляції щодо організації та проведення майбутньому планованого реального експерименту. Але таке попереднє «програвання» в умі реального досвіду – фактично його обов'язковий атрибут, що реалізується на підготовчих етапах дослідження (постановка проблеми, висунення гіпотези, планування).
- а) ідеальний;
- б) нескінченний;
- в) бездоганний.
Ідеальний експеримент - це експеримент, в якому на залежну змінну відсутні будь-які впливи, крім однієї незалежної змінної. Насправді виключити додаткові впливу безлічі факторів неможливо. Тому ідеальний експеримент насправді неможливий. Насправді наближення реального досвіду до ідеального реалізується шляхом контролю додаткових змінних, викладеного в описах експериментальної процедури.
Нескінченний експеримент - експеримент, що охоплює всі можливі експериментальні ситуації для всієї досліджуваної популяції (генеральної сукупності). Насправді безліч таких ситуацій безмежно внаслідок величезних, а найчастіше і невідомих, розмірів генеральної сукупності та незліченної кількості діючих на випробуваного факторів. Облік всього цього нескінченного безлічі ситуацій виконаємо лише у фантазії дослідника. Внаслідок своєї безмежності (у різноманітності та в часі) такий експеримент і отримав назву нескінченного. Практична безглуздість нескінченного експерименту полягає у суперечності з однією з основних ідей емпіричного дослідження – перенесення результатів, отриманих на обмеженій вибірці, на всю генеральну сукупність. Він потрібний лише як теоретична модель.
Ідеальний - це експеримент, що поєднує в собі риси і ідеального, і нескінченного експериментів. Як зразок вичерпного експерименту, дає можливість оцінити повноту і, відповідно, недоліки конкретного реального досвіду.
ІІ. За метою експерименту
1. Дослідницький.
Дослідницький експеримент - це досвід, націлений на отримання нових знань про об'єкт та предмет вивчення. Саме з цим видом дослідів зазвичай асоціюється поняття «науковий експеримент», оскільки головна мета науки – пізнання невідомого. У той час як два інші різновиди експерименту за критерієм мети носять переважно прикладний характер, дослідний експеримент здійснює в основному пошукову функцію.
2. Діагностичний (обстежувальний).
Діагностичний (дослідницький) експеримент - це досвід-завдання, що виконується випробуваним з метою виявлення або вимірювання у нього будь-яких якостей. Нового знання про предмет дослідження (якість особистості) ці досліди не дають. Фактично це тестування.
3. Демонстраційний.
Демонстраційний експеримент - це досвід ілюстративного характеру, що супроводжує пізнавальні чи розважальні заходи. Безпосередньою метою подібних дослідів є ознайомлення аудиторії або з відповідним експериментальним методом, або з ефектом, що отримується в експерименті. Найбільшого поширення демонстраційні досліди знайшли у навчальній практиці. З їх допомогою учні освоюють дослідницькі та діагностичні прийоми. Нерідко ставиться і додаткова мета – зацікавити учнів відповідною галуззю знання.
ІІІ. За рівнем дослідження
1. Попередній (розвідувальний)
Попередній (розвідувальний) експеримент - це досвід, який здійснюється для уточнення проблеми та адекватної в ній орієнтування. З його допомогою зондуються маловідомі ситуації, уточнюються гіпотези, виявляються та формулюються питання для подальших досліджень. Дослідження такого розвідувального характеру часто називають пілотажними. На підставі отриманих у попередніх експериментах даних вирішуються питання щодо необхідності та можливостей подальших досліджень у цій галузі та організації основних експериментів.
2. Основний
Основний експеримент - це повномасштабне емпіричне дослідження, яке виконується з метою отримання нових наукових даних по проблемі, що цікавить експериментатора. Отриманий результат використовується як і теоретичних, і у прикладних цілях. Основному експерименту можуть передувати попередні як розвідувального, і ознайомлювального характеру.
3. Контрольний.
Контрольний експеримент - це досвід, результати якого порівнюються з результатами основного експерименту. Необхідність контролю може виникнути з різних причин. Наприклад: 1) виявлено помилки у проведенні основних дослідів; 2) сумніви щодо точності виконання процедури; 3) сумніви щодо адекватності процедури гіпотезі; 4) поява нових наукових даних, що суперечать отриманим раніше; 5) прагнення додаткових доказів справедливості прийнятої в основному експерименті гіпотези та перетворення її на теорію; 6) прагнення спростувати наявні гіпотези чи теорії. Зрозуміло, що за ступенем точності та надійності контрольні експерименти не повинні поступатися основним.
IV. За типом впливу на випробуваного
1. Внутрішній.
Внутрішній експеримент - це реальний експеримент, де психічні явища викликаються чи змінюються безпосередньо вольовим зусиллям випробуваного, а чи не впливом із зовнішнього світу. Експериментування проводиться у суб'єктивному просторі людини, де він грає роль і експериментатора, і випробуваного. Внутрішній вплив завжди включає незалежну змінну, а в ідеалі тільки нею і повинно обмежитися. Це зближує внутрішній експеримент із уявним ідеальним.
2. Зовнішній.
Зовнішній експеримент - звичайний експериментальний спосіб вивчення психічних явищ, коли їхня поява або зміна досягається за рахунок зовнішніх впливів на органи почуттів піддослідного.
V. За ступенем втручання експериментаторів життєдіяльність випробуваного (за типом експериментальної ситуації)
А. Класичне угруповання
1. Лабораторний (штучний).
Лабораторний (штучний) експеримент - це досвід, що ставиться в штучно створених умовах, що дозволяють суворо дозувати стимуляцію (незалежні змінні) і контролювати інші впливи на випробуваного (додаткові змінні), а також точно реєструвати його реакції у відповідь, що включають залежні змінні. Випробуваний знає про роль у експерименті, та його загальний задум йому зазвичай не відомий.
2. Природний (польовий).
Природний (польовий) експеримент - досвід, здійснюваний у звичайних для випробуваного умовах з мінімумом втручання у його життєдіяльність із боку експериментатора. Пред'явлення незалежної змінної хіба що «вплетено» природним чином простий хід своєї діяльності. Залежно від виду виконуваної діяльності та відповідної ситуації розрізняють і види природного експерименту: в умовах спілкування, трудової, ігрової, навчальної, військової діяльності, в умовах побуту та дозвілля. Специфічний вид такого типу експериментів - слідчий експеримент, у якому штучність процедури поєднується з природністю умов протиправних дій.
3. Формуючий.
Формуючий експеримент - це метод активного впливу на випробуваного, що сприяє його психічному розвитку та особистісному зростанню. Головні сфери застосування цього методу – педагогіка, вікова (насамперед, дитяча) та педагогічна психології. Активний вплив експериментатора полягає головним чином у створенні спеціальних умов та ситуацій, які, по-перше, ініціюють появу певних психічних функцій і, по-друге, дозволяють цілеспрямовано їх змінювати та формувати. Перше характерне й у лабораторного, й у природного експерименту. Друге - специфіка аналізованої форми експерименту. Формування психіки та особистісних властивостей – процес тривалий. Тому формує експеримент зазвичай здійснюється тривалий час. І в цьому відношенні може бути віднесено до лонгітюдного дослідження.
Б. Неординарне угруповання:
1. Експеримент, що дублює реальність.
Експерименти, що дублюють реальність, - це досліди, що моделюють конкретні ситуації реального життя, результати яких мають невисокий рівень узагальнення. Їхні висновки додаються до конкретних людей в умовах конкретної діяльності, тому їх ще називають експериментами повної відповідності. Ці досліди мають суто практичні цілі. Даний тип експерименту близький до природного типу з класичного угруповання.
2. Експеримент, що покращує реальність.
Експерименти, що покращують реальність, - це досліди, в яких змінюються лише деякі, що підлягають вивченню змінні. Інші змінні - стабільні. Цей тип схожий з лабораторним експериментом із загальноприйнятої класифікації.
VI. По можливості впливу експериментатора на незалежну змінну
1. Спровокований експеримент.
Спровокований експеримент – це досвід, у якому експериментатор сам впливає на незалежну змінну. Зміни НП можуть бути як кількісними, і якісними. І тоді результати (у вигляді реакцій випробовуваного), що спостерігаються експериментатором, як би їм же і спровоковані. Очевидно, що переважна більшість експериментальних досліджень відноситься саме до цього виду. П. Фрес не безпідставно називає цей тип експерименту «класичним».
2. Експеримент, який посилаються.
Експеримент, який посилаються, - це досвід, у якому зміна незалежної змінної здійснюється без втручання експериментатора. Сюди відносяться зміни особистості, мозкові ушкодження, культурні відмінності тощо. На думку П. Фресса, ці випадки дуже цінні, «оскільки експериментатор не може вводити змінні, дія яких була б повільною (система виховання), і не має права експериментувати на людині, якщо її експеримент може викликати серйозні та незворотні фізіологічні чи психологічні порушення ». Можуть бути випадки, коли експеримент за одними змінними - спровокований, а за іншими - на який посилаються.
VII. За кількістю незалежних змінних
1. Однофакторний (двовимірний).
Однофакторний (двовимірний) експеримент - це експеримент з однією незалежною та однією залежною змінними. Оскільки є лише один фактор, що впливає на відповіді випробуваного, остільки досвід і називається однофакторним або однорівневим. Оскільки є дві вимірювані величини - НП і ЗП, остільки експеримент називається двовимірним чи бівалентним. Виділення лише двох змінних дозволяє вивчити психічне явище у «чистому» вигляді. Реалізація такого варіанту дослідження здійснюється за допомогою описаних вище процедур контролю додаткових змінних та пред'явлення незалежної змінної.
2. Багатофакторний (багатомірний).
Багатофакторний (багатомірний) експеримент - це експеримент з кількома незалежними і зазвичай однією залежною змінними. Не виключається і наявність кількох залежних змінних, але цей випадок поки що вкрай рідкісний у психологічних дослідженнях. Хоча, певне, його майбутнє, оскільки реальні психічні явища завжди є складну систему безлічі взаємодіючих чинників. До них застосовно поширене в науці найменування «погано організованих систем», яке якраз і наголошує на множинності детермінації їх прояву
VIII. За кількістю піддослідних
1. Індивідуальний.
Індивідуальний експеримент – досвід з одним випробуваним.
2. Груповий.
Досвід із кількома випробуваними одночасно. Їхні взаємовпливи можуть бути як суттєвими, так і незначними, можуть враховуватися експериментатором або не враховуватися. Якщо взаємовпливи піддослідних друг на друга обумовлені як співсутністю, а й спільної діяльністю, можна говорити про колективному експерименті.
IX. За способом виявлення зв'язків між змінними (за процедурою варіювання експериментальної ситуації)
1. Інтрапроцедурний (усередині).
Інтрапроцедурний експеримент (лат. intra - усередині) - це експеримент, у якому всі експериментальні ситуації (а по суті, всі значення незалежної змінної) пред'являються одному й тому контингенту піддослідних. Якщо випробуваний один, тобто. здійснюється індивідуальний досвід, тобто про інтра-індивідуальний експеримент. Порівняння відповідей цього випробуваного, отриманих у різних ситуаціях (для різних значень НП), і дає змогу виявити залежність між змінними. Особливо зручний цей варіант за кількісних змін НП для визначення функціональних залежностей.
2. Інтерпроцедурний (між).
Інтерпроцедурний експеримент (лат. inter – між) – експеримент, у якому різним контингентам піддослідних пред'являються однакові експериментальні ситуації. p align="justify"> Робота з кожним окремим контингентом здійснюється або в різних місцях, або в різний час, або різними експериментаторами, але за ідентичними програмами. Головна мета подібних дослідів – з'ясування індивідуальних чи міжгрупових відмінностей. Природно, перші виявляються у серії індивідуальних дослідів, а другі - групових. І тоді в першому випадку говорять про інтердивідуальний експеримент, по-друге - про інтергруповий, або частіше міжгруповий експеримент.
3. Крос-процедурний (перетин).
Крос-процедурний експеримент (англ. cross – перетинати) – це експеримент, у якому різним контингентам піддослідних пред'являються неоднакові ситуації. Якщо піддослідні працюють поодинці, то йдеться про крос-індивідуальний експеримент. Якщо кожній ситуації відповідає певна група піддослідних, це - крос-груповий експеримент, який іноді називають міжгруповим, що термінологічної неточністю. Міжгруповий - це синонім інтер-, а не крос-групового експерименту. Зазначена неточність відбувається або через неадекватний переклад іноземних джерел, або через недбале ставлення до термінології.
X. За типом зміни незалежної змінної
1. Кількісний.
Кількісний експеримент - це досвід, у якому незалежна змінна може зменшуватися чи збільшуватись. Ряд її можливих значень є континуум, тобто. безперервну послідовність величин. Ці значення, зазвичай, можуть виражатися чисельно, оскільки НП має одиниці виміру. Залежно від природи НП її кількісне уявлення може здійснюватися у різний спосіб. Наприклад, часовий інтервал (тривалість), дозування, вага, концентрація, кількість елементів. Це – фізичні показники. Кількісне вираз НП може реалізовуватися і через психологічні показники: як психофізичні, так і психометричні.
2. Якісний.
Якісний експеримент – це досвід, у якому незалежна змінна не має кількісних варіацій. Її значення постають лише як різні якісні модифікації. Приклади: статеві відмінності популяцій, модальні відмінності сигналів і т.п. Граничний випадок якісного подання НП – це її наявність чи відсутність. Наприклад: присутність (відсутність) перешкод.
