Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эксперимент как метод исследования

1.Понятие эксперимента

эксперимент лабораторный естественный

Эксперимент - это совместная деятельность испытуемого и экспериментатора, которая организуется экспериментатором и направлена на исследование особенностей психики испытуемых. Как и наблюдение, эксперимент считается основным исследовательским методом. Но если при наблюдении исследователь пассивно ждет проявления интересующих его психических процессов, то в эксперименте он сам создает необходимые условия, чтобы вызвать эти процессы у испытуемого, т. е. человека, с которым проводится опыт (испытание). Создавая необходимые условия, экспериментатор имеет возможность обеспечить их постоянство. Повторяя исследование при одинаковых условиях с разными испытуемыми, экспериментатор может установить индивидуальные особенности протекания психических процессов у каждого.

Экспериментатор по своему усмотрению меняет условия проведения опыта, активно вмешивается в ситуацию, планомерно манипулирует одной или несколькими переменными (факторами) и регистрирует сопутствующие изменения в поведении изучаемого объекта. Таким образом, проведение эксперимента состоит в изучении влияния изменяемых независимых переменных на одну или несколько зависимых переменных.

Создавая определенные условия, исследователь получает возможность учитывать влияние этих условий на изучаемые явления, изменять одни условия и сохранять неизменными другие и тем самым раскрывать причины определенных явлений, повторять опыт и, таким образом, накапливать количественные данные, на основе которых можно судить о типичности или случайности изучаемых явлений.

Это особенно важное преимущество эксперимента перед наблюдением, так как оно дает возможность находить, например, наиболее эффективные приемы в учебно-воспитательной работе с учащимися. Меняя условия заучивания того или иного учебного материала (по математике, русскому языку и т. п.), можно установить, при каких условиях запоминание будет наиболее быстрым, точным, длительным и прочным. В процессе эксперимента с помощью специальных приборов и аппаратов можно очень точно измерить время протекания психических процессов, например быстроту реакций, скорость формирования учебных, трудовых навыков.

Необходимость в использовании эксперимента возникает тогда, когда задачи исследования требуют создания ситуации, которая либо не может возникнуть при обычном ходе событий, либо неопределенно долго пришлось бы ее ожидать. [6, С. 68.]

2. Виды эксперимента

Существуют два вида эксперимента: лабораторный и естественный. Лабораторный эксперимент - это изучение какой-либо реальной деятельности с большой точностью регистрации и замеров в искусственных, лабораторных условиях. Лабораторный эксперимент применяется в тех случаях, когда необходимо получить точные и надежные показатели протекания психических явлений при строго определенных условиях, например при изучении чувствительности органов чувств, при изучении памяти, мышления, речи и других психических процессов.

Этот вид эксперимента имеет большое значение при исследовании физиологических механизмов тех или иных проявлений человека. Успешно применяется лабораторный эксперимент и для изучения отдельных познавательных процессов (ощущения, восприятия, памяти). Все более широко используется лабораторный эксперимент при изучении целостной деятельности человека. Так, например, в специально созданных условиях исследуют различные компоненты (моторные, сенсорные, перцептивные, мнемонические, интеллектуальные, волевые, характерологические) психической деятельности человека в процессе его взаимодействия с техникой.

Для лабораторного эксперимента характерным является не только то, что он проводится в лабораторных условиях с помощью специальной аппаратуры и действия испытуемого определяются инструкцией, но и то, что испытуемый знает об экспериментировании над ним.

Лабораторный эксперимент можно повторять многократно (с разными испытуемыми) и столько раз, сколько необходимо для того, чтобы на основе полученных данных можно было бы выявить и сформулировать имеющиеся связи и закономерности.

Лабораторный эксперимент обеспечивает глубокое и всестороннее изучение психической деятельности людей. Успехи современной научной психологии были бы невозможны без применения этого метода. Однако наряду с достоинствами лабораторный эксперимент имеет и определенные недостатки. Наиболее существенный недостаток этого метода его искусственность, которая при определенных условиях может привести к нарушениям естественного хода психических процессов, а, следовательно, к неправильному выводу. Вот почему лабораторное исследование психической деятельности должно быть тщательно организовано и по возможности сочетаться с другими, более естественными методами исследования.

Естественный эксперимент - особый вид психологического эксперимента, разработанный известным психологом А. Ф. Лазурским для педагогических исследований, в отличие от лабораторного, проводится в обычной для испытуемого обстановке. Он исключает то напряжение, которое возникает у испытуемого, знающего, что над ним экспериментируют. В ходе естественного эксперимента сохраняется естественное содержание деятельности человека (игра, учение, труд).

Этот вид эксперимента впервые был разработан в 1910 г. для изучения личности школьника. При проведении естественного эксперимента предварительно изучается определенная деятельность ребенка и выясняется, какие психические особенности наиболее четко в ней проявляются. После этого данная деятельность организуется в соответствии с задачами эксперимента и в процессе ее проводится необходимое психологическое изучение школьника.

Естественный эксперимент нашел и находит широкое применение в возрастной и педагогической психологии, в педагогике и методике обучения отдельным предметам. При помощи близких к естественным, обычным условиям поведения и деятельности произвольно вызывают и изучают те или иные психические процессы (память, внимание, мышление, речь) или индивидуальные особенности личности (интересы, характер, темперамент). Такой обстановкой, преднамеренно созданной для изучения психической деятельности испытуемых, могут быть специально организованные уроки в школе, игры и т. п. Естественный эксперимент можно проводить и в специально оборудованном классе. Можно записывать ход урока с помощью системы магнитофонов, которые иногда могут быть замаскированы и вовсе не видны учащимся. Возможна видеосъемка учащихся во время урока с помощью специально установленных, но не видимых видеокамер.

Преимущество естественного эксперимента заключается в том, что он сочетает положительные качества методов наблюдения и эксперимента: естественность первого и активность второго.

В зависимости от характера решаемых исследовательских задач и лабораторный, и естественный эксперименты могут быть констатирующими или формирующими. Констатирующий эксперимент - это эксперимент, устанавливающий наличие какого-либо непреложного факта или явления. Эксперимент становится констатирующим, если исследователь ставит задачу выявления наличного состояния и уровня сформированности некоторого свойства или изучаемого параметра, иначе говоря, определяется актуальный уровень развития изучаемого свойства у испытуемого или группы испытуемых.

Формирующий (обучающий) - это эксперимент, при котором изучение школьника ведется непосредственно в процессе его обучения и воспитания, с целью активного формирования психических особенностей, подлежащих изучению.

Широкое применение формирующего эксперимента связано с нововведениями и инновациями в педагогическом процессе. Формирующий эксперимент наряду с изучением механизмов становления психического свойства способствует решению учебно-воспитательных задач и оказанию помощи учащимся. Создателем целостного учения о формирующем психолого-педагогическом эксперименте является В.В. Давыдов.

Часто синонимом формирующего эксперимента в психолого-педагогической литературе выступает психолого-педагогический эксперимент. Психолого-педагогический эксперимент - это экспериментальное исследование, использующее методы психологии в педагогических целях. Он основан на подходе к развитию психики как к явлению, ведомому обучением и воспитанием. Суть психолого-педагогического эксперимента заключается в том, что вначале изучают особенности психической деятельности детей (не только регистрация выделяемых фактов, но и раскрытие закономерностей, механизмов, динамики, тенденций развития). Затем на этой основе организуют специальное обучение, чтобы оптимизировать выявленные процессы и продвинуть их на более высокую ступень.

Приведем пример такого рода эксперимента. При изучении особенностей памяти младших школьников было установлено, что дети часто механически заучивают материал, вместо того, чтобы осмысленно запоминать его. Причиной установленного факта оказалось незнание детьми приёмов осмысленного запоминания, с помощью которых достигается понимание материала и его логическое усвоение. Обучая детей приемам смысловой группировки учебного материала, экспериментатор добился того, что школьники стали запоминать не механически, а осмысленно.

Для исследования процессов обучения и воспитания в педагогике используется комплексный педагогический эксперимент, который может быть зондирующим или проверочным (проверка предположений, частных гипотез, для чего необходимо получение или уточнение отдельных фактов), а также созидательным или преобразующим, связанным с проверкой общих гипотез, разработанных моделей и структур, комплексных нововведений.

Если ставить цель познания явления как такового, вне его сравнения с другими явлениями, то организуется абсолютный комплексный педагогический эксперимент. Если эксперимент нацелен на выбор наиболее оптимальных условий или средств педагогической деятельности, то он будет носить сравнительный характер и поэтому именуется сравнительным экспериментом. В свою очередь, сравнительный эксперимент может быть организован так, что экспериментальная группа (экспериментальный объект) сравнивается с контрольной, которой экспериментальные изменения не коснулись; можно сравнительный эксперимент организовать как вариативный, когда контрольного объекта нет, а сравниваются несколько экспериментальных вариантов между собой, чтобы отобрать наилучший. Возможен и смешанный вариант, в котором создаются несколько экспериментальных групп и одна или несколько контрольных. [2, С. 44]

3.Практическая направленность эксперимента

Сложность заключается в том, что эксперимент как метод науки стоит в центре пересечения практических и познавательных деятельностей, включает признаки чувственного и рационального, эмпирического и теоретического, объективного и субъективного. Другими словами, эксперимент интегрально заключает в себе признаки различных сторон познавательной деятельности и, именно этим, определяется сложность его природы, трудности определения. Таким образом, сущность эксперимента заключается в том, что в нем сочетаются приемы практического, чувственного и рационального познания. Стало быть, в познавательном цикле осуществляется сложная система взаимодействий. При этом элементы процесса познания испытывают воздействия окружающей среды, а исследователь - также и различных компонентов общества. Анализ этих сторон и позволяет раскрыть природу эксперимента - научного метода.

По форме эксперимент сближается с деятельностью, в которой принимают участие субъект и объект, средства их взаимного воздействия и сама деятельность, в результате которой реализуется субъективная цель, видоизменяется объект, принимающий удобную форму для обеспечения потребностей человека. В эксперименте выделяются также субъект и объект познавательного действия, практические средства познания (приборы и инструменты), и само действие, направленное на изменение объекта.[3, С. 311]

Для эксперимента сегодняшнего дня характерны три основные особенности:

1) возрастание роли теоретической базы эксперимента. Во многих случаях эксперименту предшествует теоретическая работа, концентрирующая громадный труд большого числа теоретиков и экспериментаторов;

2) сложность технического оснащения эксперимента. Техника эксперимента, как правило, насыщена многофункциональной электронной аппаратурой, прецизионными механическими устройствами, высокочувствительными приборами, высокоточными преобразователями и т.п. Большинство экспериментальных установок представляет собой полностью замкнутую систему автоматического регулирования, в которой технические средства обеспечивают заданные условия эксперимента с вполне определенной точностью, регистрируют промежуточные экспериментальные результаты и производят последовательную их обработку;

3)масштабность эксперимента. Некоторые экспериментальные установки напоминают сложные объекты крупных масштабов. Строительство и эксплуатация таких объектов стоит больших финансовых затрат. Кроме того, экспериментальные объекты могут оказать активное действие на окружающую среду.

Эксперимент базируется на практическом воздействии субъекта на исследуемый объект и часто включает операции наблюдения, приводящие не только к качественным, описательным, но и к количественным результатам, требующим дальнейшей математической обработки. С этой точки зрения эксперимент - разновидность практического действия, предпринимаемого с целью получения знания. В процессе экспериментального естественнонаучного исследования в контролируемых и управляемых условиях изучаются многообразные свойства и явления природы.[1, С. 74]

Чем сложнее экспериментальная задача, тем острее стоит вопрос чистоты эксперимента и достоверности полученных результатов. Можно назвать четыре пути решения данного вопроса:

1)многократное повторение измерений;

2)совершенствование технических систем и приборов; повышение их точности, чувствительности, разрешающей способности;

3)более строгий учет основных и неосновных факторов, влияющих на исследуемый объект;

4) предварительное планирование эксперимента, позволяющее наиболее полно учесть специфику исследуемого объекта и возможности приборного обеспечения.

Чем чище поставлен эксперимент, чем тщательнее предварительно проанализированы все особенности исследуемого объекта и чем чувствительнее приборы, тем точнее экспериментальные результаты и тем ближе они соответствуют естественно - научной истине.

В любом эксперименте можно выделить три основных этапа:

1)подготовительный;

2)получение экспериментальных данных;

3)обработка результатов эксперимента и их анализ;[1, С. 116]

4.Теоретические предпосылки эксперимента

Взаимная обусловленность эмпирических и теоретических знаний вряд ли вызывает сомнение. Современные эксперименты и теория настолько сильно переплетены, что однозначно ответить на вопрос, какое из данных знаний можно рассматривать в качестве абсолютного начала естественно - научного познания, практически не представляется возможным, хотя можно привести многочисленные примеры научных изысканий, когда эмпирические начала предвосхищают теорию, и наоборот.

В теоретические исследования все больше внедряются наиболее абстрактные разделы математики, и многие теоретические расчеты выполняются с помощью мощных вычислительных средств.

Экспериментальное исследование развивается за счет внедрения новых методов с применением сравнительно сложных технических средств. Эксперимент все чаще приобретает индустриальные, а в отдельных случаях и гигантские масштабы. Вместе с тем возрастает роль и его теоретического обеспечения, то есть можно уверенно говорить о теоретической обусловленности современных экспериментальных исследований.

Особенно важна роль теоретических предпосылок эксперимента, когда сложившиеся теоретические знания служат основой новых естественнонаучных проблем и гипотез, требующих предварительного эмпирического обоснования. В современных условиях возрастает роль теоретической работы на подготовительном этапе эксперимента, на каждой операции его по-разному включаются те или иные теоретические и практические процедуры исследований. Можно назвать четыре основные операции подготовительного этапа эксперимента:

* постановка задачи эксперимента и выдвижение гипотетических вариантов её решения;

*разработка программы экспериментального исследования;

* подготовка исследуемого объекта и создание экспериментальной установки;

* качественный анализ хода эксперимента и корректировка программы исследования и приборного обеспечения. [5, С. 189]

Успех любой экспериментальной работы зависит от таланта ученого, определяемого его прозорливостью, глубиной абстрактного мышления, оригинальностью решения технических задач, способностью к изобретательской деятельности, представляющей собой последовательный, целенаправленный переход от теоретического знания к практическому поиску.

Таким образом, хотя эксперимент основывается на практической деятельности, но, будучи естественнонаучным методом познания действительности, он включает логические и теоретические средства, гармоничное сочетание которых и позволяет успешно решить поставленную задачу.

Сочетание практических и теоретических подготовка исследуемого объекта и создание экспериментальной установки - важные шаги реализации программы исследований, после которых наступает основной период проведения самой экспериментальной работы.

Роль теории в ходе эксперимента предполагает выяснение механизма формирования объекта познания и взаимодействия субъекта, приборов и объекта, измерения, наблюдения и регистрации экспериментальных данных.Теоретические предпосылки могут содействовать получению позитивных сведений о мире, научному открытию либо мешать, уводить поиск в сторону от верного пути - все зависит от того, верны или неверны данные предпосылки.

Современный эксперимент характеризуется высокой точностью измерений. Можно назвать несколько путей повышения точности:

1)введение новых эталонов;

2)применение чувствительных приборов;

3)учет всех условий, влияющих на объект;

4)сочетание разных видов измерений;

5)автоматизация процесса измерений.

Теоретические знания в ходе эксперимента лежат в основе:

- формирования сложного объекта исследований;

- перегруппировки элементов объекта, скрытых от непосредственного наблюдения;

- фиксации и регистрации экспериментальных данных;

- интерпретации полученных данных и их сопоставления с теоретическими.

При реализации данных процессов естествоиспытатель постоянно сверяет свои действия и результаты с теоретическими посылками. Когда эксперимент находится в завершающейся стадии и собраны основные экспериментальные результаты, теоретическая работа не прекращается - она направлена на обработку результатов эксперимента.[4, С. 467]

5.Обработка экспериментальных результатов

После получения первых экспериментальных результатов процедура эксперимента продолжается. Во-первых, как правило, разовый эксперимент не дает окончательного ответа на поставленный вопрос. Во-вторых, полученные экспериментальные результаты нуждаются в логической доработке, превращающей их в научный факт, т.е. в то, в истинности чего не возникает сомнений.

Представление о фактах как проявлениях действительности, непосредственно фиксируемых в формах чувственного отражения, сложилось в науке на ранней стадии зарождения естествознания. Практика современного естествознания показывает, что не все факты непосредственно воспринимаются, чаще всего факты не являются тем, что бросается сразу в глаза и может быть зафиксировано всеми, кто обладает нормальным зрением. Факты в естествознании не просто собираются, а активно формируются естествоиспытателем, что отнюдь не снижает их объективности. В равной мере и теория, несмотря на проявление творческой активности субъекта, не утрачивает своей объективности, если она истинна.

Отдельные экспериментальные данные, полученные на начальной стадии эмпирического исследования, сами по себе не становятся фактами науки. В них могут содержаться ошибки, связанные с некорректной постановкой эксперимента, неправильными показаниями измерительных приборов, отклонениями в функционировании органов чувств и т.п. Поэтому в естествознании, как правило, проводится не один, а серия экспериментов.

Уточняются и проверяются результаты эксперимента, собираются недостающие сведения, проводятся дополнительные эксперименты. Затем полученные в серии экспериментов данные подвергаются математической обработке.

Статистическая обработка - не только эффективное средство уточнения экспериментальных данных, отсеивания случайных ошибок, но и первый шаг обобщения их в процессе формирования научного факта. Разумеется, статистическая обработка - необходимая, но не достаточная операция при переходе от эмпирических данных к естественнонаучным фактам.

После уточнения экспериментальных результатов начинается следующая стадия - сравнение и обработка. Если в результате сравнения и обобщения готовится материал для последующих обобщений, то в науке фиксируется новое явление. Однако это не означает завершения процесса формирования научного факта. Вновь зафиксированное явление становится научным фактом после его интерпретации.

Таким образом, научный факт, полученный в эксперименте, представляет собой результат обобщения совокупности выводов, основанных на наблюдениях и измерениях характеристик исследуемого объекта при предсказании их в виде гипотезы.[1, С. 186]

Список использованных источников

эксперимент лабораторный педагогика

1. Блохин, В.Г. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов: учеб. пособ. / В.Г. Блохин, О.П. Глудкин; А.Н. Гуров. - М.: Радио и связь, 1997. - 232 с.

2. Воробьёв, В.Я. Теория и эксперимент / В.Я.Воробьёв; А. Н. Елсуков. - Минск: Высш. школа, 1989. - 168 с.

3. Каплица, П.Л. Эксперимент, теория, практика / П.Л.Каплица. - М.: Наука, 1981. - 496 с.

4. Карпенков, С.Х. Концепция современного естествознания: учеб. пособ. / С.Х. Карпенков. - 2-е изд. - М.: Академический проект, 2000. - 639 с.

5. Кохановский, В.П. Философия и методология науки / В.П. Кохановский. - Ростов н/Д: Феникс, 1999. - 576 с.

6. Журавлёв, Д.В. Методология и методы психолого-педагогического исследования / Д.В. Журавлёв // Курс лекций / Д.В. Журавлёв. - М., 2003. - Гл. 4. - С. 38-61.

Размещено на Allbest.ru