Особенности и ограничения современного научного эксперимента

Эксперимент

Особенности и ограничения современного научного эксперимента

Эксперимент — это метод научного познания, при помощи которого исследуются явления реально-предметной действительности в определённых (заданных), воспроизводимых условиях путём их контролируемого изменения.

Экспериментальное исследование относится к эмпирическим научным методам и представляет собой разновидность опыта, имеющего целенаправленно познавательный, методический характер. Эксперимент занимает ведущее место среди методов научного познания (см.

 Методы научного познания) и часто выполняет функцию критерия истинности научного знания в целом.

В отличие от такого метода научно-практического познания как наблюдение (которое непосредственно связано с методом эксперимента), эксперимент осуществляется на основе теории (см. Теория), определяющей постановку задач исследования и интерпретацию его результатов.

В эксперименте исследователь активно вмешивается в протекание изучаемого процесса с целью получить о нём определённые знания. Исследуемое явление наблюдается здесь в специально создаваемых и контролируемых условиях, что позволяет воспроизводить ход явления при повторении сходных условий.

Создав искусственную систему, далее становится возможно осознанно (а иногда и неосознанно, случайно) влиять на неё путём перегруппировки её элементов, их элиминирования или замены другими элементами.

Наблюдая при этом за изменяющимися следствиями, возможно раскрыть определённую причинную взаимосвязь между элементами и тем самым выявить новые свойства и закономерности изучаемых явлений. В ходе эксперимента исследователь не только контролирует и воспроизводит условия, в которых изучается объект, но и часто искусственно изменяет эти условия, варьирует их.

В этом заключается одно из важных преимуществ эксперимента по сравнению с наблюдением. Изменяя условия взаимодействия, исследователь получает большие возможности для обнаружения скрытых свойств и связей объекта. Обычно контроль и изменение условий осуществляется за счёт использования приборных устройств, которые являются орудием воздействия наблюдателя на объект.

Основные логико-практические элементы экспериментальной процедуры следующие:

  1. Постановка вопроса и выдвижение предположительного ответа.
  2. Создание экспериментальной установки, обеспечивающей необходимые исследователю условия взаимодействия изучаемого объекта.
  3. Контролируемое видоизменение этих условий.
  4. Фиксация следствий и установление причин.
  5. Описание нового явления и его свойств.

Эксперимент как метод исследования возник в естествознании Нового времени (У. Гилберт, Г. Галилей). Впервые он получил философское осмысление в трудах Ф. Бэкона, разработавшего и первую классификацию экспериментов.

До этого формы языка и рационально-предметной деятельности были одинаковыми и для вненаучной практики, и для науки, различаясь лишь по целевому использованию (это различение терминологически фиксируется противопоставлением практического эмпирическому), а специфика научного познания усматривалась в психологических аспектах деятельности учёного. Лишь после триумфа механистической картины мира (И. Ньютон), давшей естествознанию принципиально новую систему предметных средств — теорию в современном смысле этого понятия, — рационально-предметная деятельность в науке начинает опираться на теоретические средства — продукт своего собственного развития. Развитие экспериментальной деятельности в науке сопровождалось в теории познания борьбой рационализма и эмпиризма, по-разному понимавших соотношение эмпирического и теоретического знания. Преодоление односторонности этих направлений, развитие теоретической базы естествознания и смена господства механики сосуществованием различных теорий привели к тому, что не только средства, но и объекты эмпирического исследования начали выступать не в качестве непосредственно, эмпирически данных, а в качестве опосредованных развитием теории. Иными словами, объект включается теперь в эмпирическую деятельность в результате предшествующего развития теоретического знания и выступает в этой деятельности теоретически не познанным, фиксируемым эмпирическим языком для получения в дальнейшем теоретического результата.

Современная наука (см. Наука) использует разнообразные виды эксперимента. Особенно велика его роль в естественных науках. В сфере фундаментальных исследований простейший тип эксперимента — качественный эксперимент, имеющий целью установить наличие или отсутствие предполагаемого научной теорией явления (см. Качество).

Более сложен измерительный эксперимент, выявляющий количественную определённость какого-либо свойства объекта (см. Количество, Измерение). Нередко главной задачей эксперимента служит проверка гипотез научной теории (см. Гипотеза), имеющих принципиальное значение (так называемый решающий эксперимент).

Ещё один тип эксперимента, находящий широкое применение в фундаментальных исследованиях — так называемый мысленный эксперимент (см. Эксперимент мысленный). Он относится к области теоретического знания и представляет собой систему мысленных, практически не осуществимых процедур, проводимых над идеальными объектами.

Будучи теоретическими моделями реальных ситуаций, мысленные эксперименты проводятся в целях выяснения согласованности основных принципов теории. В области прикладных исследований применяются все указанные виды эксперимента. Их задача — проверка конкретных теоретических моделей.

Для прикладных наук специфичен модельный эксперимент, который ставится на материальных моделях, воспроизводящих существ, черты исследуемой природной ситуации или технического устройства. Он тесно связан с производственным экспериментом.

Для обработки результатов указанных экспериментов применяются методы математической статистики, специальная отрасль которой исследует принципы анализа и планирования эксперимента.

В XX веке с развитием научного знания о социальных явлениях в связи с потребностями общественной практики, в частности в связи с потребностями совершенствования организации и управления обществом, всё большее значение начинают приобретать и социальные эксперименты.

Социальный эксперимент, будучи методом исследования, вместе с тем выполняет функцию оптимизации социальных систем (см. Общество). Он одновременно принадлежит и к сфере науки и к сфере социального управления, помогая проектировать и внедрять в жизнь новые социальные формы.

Объект социального эксперимента, в роли которого выступает определённая группа или общность людей, является одним из участников эксперимента, с интересами которого необходимо считаться, а сам исследователь оказывается включённым в изучаемую им ситуацию.

и процедуры социальных экспериментов обусловлены правовыми и моральными нормами общества.

Основные характеристики экспериментальной стратегии, определяющей место и смысл разных (частных) видов эксперимента (исследовательский, проверочный, демонстрационный, качественный, решающий, модельный, мысленный), могут быть сведены к следующим:

  1. Эксперимент исследует изменение состояния наблюдаемого объекта в зависимости от изменяющихся условий его существования, он ищет за природными «субстанциями» схему функциональной зависимости, рассматривая их как примеры действия единого закона, одной «природы». Эксперимент становится методом познания, когда саму природу понимают как метод действия.
  2. Изменение условий в эксперименте строится как ряд последовательных приближений к предельному состоянию, как своего рода предельный переход. В эксперименте происходит выход за предметный (опытный) горизонт исходной теории в мир новых (мыслимых) сущностей и одновременно опытное открытие этих сущностей как предельных (парадоксальных) форм опыта.
  3. Поскольку в опыте видимое дано вместе с определённым образом видения и понимания, экспериментирование с предметом опыта преобразует и конструктивное воображение субъекта. Открывая новые объекты, эксперимент одновременно создаёт соответствующую им способность видения экспериментатора, то есть субъекта познания.
  4. Эксперимент устремлён к пределу, в котором исследуемое явление выступает в «чистом виде», изолированно. Преобразующее действие эксперимента направлено к разделению сложной системы взаимодействий с целью выделить, изолировать элементарную связь причина-действие и, далее, — свободное от действий (инерциальное) бытие объекта. Идея предельной изоляции свободного состояния и элементарного взаимодействия определяет эксперимент как процедуру идеализации, как предельный переход к мысленному эксперименту с идеальными объектами (к которым только и относятся утверждения теории). Эксперимент весьма далёк от какого бы то ни было натурального наблюдения. Специальными техническими средствами эксперимент создаёт условия, максимально приближённые к идеальным (абсолютная пустота, абсолютно твёрдое тело, идеальный газ, силовые линии электромагнитного поля, простой рефлекс, социальный тип, чистая фонема и другие). Вместе с тем он указывает путь «реализации» идеального — реальной интерпретации идеальных (теоретических) событий и причинного объяснения реальных явлений. Всякий реальный эксперимент имеет смысл только в горизонте мысленного эксперимента с идеальными объектами. Точно так же и всякий теоретический конструкт (см. Конструкт) получает смысл реального понятия лишь в качестве идеального проекта реального эксперимента. Мысленный эксперимент в специальном смысле, то есть принципиально нереализуемый, воображаемый эксперимент, лишь обнаруживает внутреннюю экспериментальность самого теоретического мышления.
  5. Воспроизведение реального события в идеальном пределе предполагает исключительные, искусственно созданные условия эксперимента. Поскольку же идеализация в эксперименте устремлена к выявлению элементарных действий (как причин и как следствий), эксперимент находит опору в технике (см. Техника). Экспериментальная наука делается в лабораториях. Эксперимент рассматривает технику как форму открытия сущностных законов природы и заранее открывает природу как возможную технику. Экспериментальная техника (метод) однородна с воспроизводимым явлением (предмет), она представляет собой звено, через которое теоретическое открытие становится техническим изобретением, а достижения техники позволяют продвинуться в исследованиях. Фундаментальные исследования являются и наиболее техноёмкими, и наиболее технически эффективными.
  6. Однородность технического средства и исследуемого предмета в эксперименте сказывается в том, что теоретическое открытие сразу же приводит к совершенствованию экспериментальной техники. В экспериментальной установке, построенной на базе теории, последняя утрачивает характер объектности, объективной картины мира, приобретая форму инструмента исследования, направленного на мир. Она совершенствует орудийную оснащённость экспериментатора. В форме эксперимента теоретическое знание вновь выталкивает мир из его «объективной» картины как непознанный и бесконечный в себе предмет.
  7. Неклассическая физика XX века (релятивистская и квантовая механика) обнаруживает внутренние ограничения эксперимента как метода познания. Принципы наблюдаемости, неопределённости, дополнительности фиксируют неустранимое участие познавательного действия в определении бытия познаваемого «объекта» (то есть его не-объектность). Намечается существенно новое понимание бытия — бытие-событие, бытие-возможность (онтология виртуальности), новая идея разума, архитектонически отличного от разума объективно познающего, и соответственно новое, неэкспериментальное понимание опыта.

Источник: https://gtmarket.ru/concepts/6998

Психологический эксперимент: плюсы и минусы, методы и достоинства

Особенности и ограничения современного научного эксперимента

Психологический эксперимент — исследование, которое может проводиться в разнообразных условиях. Для получения определенной научной информации исследователи намеренно вмешиваются в жизнь подопытного, наблюдая за изменениями его мышления, поведения. Проводимые исследования считаются самостоятельной методикой практической психологии.

Основные задачи исследования

задача проводимых экспериментов — понимание связи в формуле R=f (S, P). Расшифровка:

  1. R — обозначение реакции испытуемого.
  2. S — обозначение ситуации.
  3. P — обозначение испытуемой личности.

При этом f — вид функции. Таким образом ученые создают условия для определения реакции на создаваемую обстановку. Чтобы определить психическое состояние человека, полученные результаты анализируются.

Возможности и ограничения

Естественный эксперимент в психологии имеет ряд возможностей и ограничений. Возможности:

  1. Получение информации о внутренних, внешних условиях активности испытуемого.
  2. Возможность увидеть скрытые качества личности, свойства, их развитие.
  3. Получение информации о мотивах, методах, поведении личности.

Ограничения:

  1. Проведение многих опытов ограничивается нарушением прав человека.
  2. Психика не является постоянной.
  3. Психическое состояние может проявляться спонтанными всплесками эмоций.
  4. Психика является уникальной и не поддается статистике.

Психика является слишком сложным объектом для изучения. Поэтому результаты одного и того же опыта, проведенного с разными людьми, могут отличаться

Преимущества и недостатки

В психологии выделяется ряд достоинств и недостатков эксперимента. Плюсы:

  1. Можно повторить изучаемое событие, чтобы подтвердить данные или получить новую информацию.
  2. Высокая точность получаемых результатов.
  3. Можно выбрать любой момент изучаемого события для его углубленного изучения.
  4.  Возможность манипулировать независимыми переменными для получения новой информации.

Минусы:

  1. Умышленное влияние на психику испытуемого.
  2. Возможность получения агрессивной реакции на создаваемые условия.

Опыты проводятся после прохождения психологических тестов, чтобы не навредить испытуемому.

Классификация

Опыты классифицируются по различным факторам.

Разделение зависимо от условий проведения опыта:

  1. Обеспечение естественных условий для проведения действий.  Основной смысл подобных опытов заключается в том, что экспериментатор не может контролировать условия его проведения. задача — получение высокой внешней валидности.
  2. Лабораторные исследования. Экспериментатор заранее подготавливает все условия, которые может контролировать.  задача — получить высокую внутреннюю валидность. Чтобы контролировать внешние проявления, применяется две техники — константность, рандомизация.

Зависимо от того, какое воздействие оказывается на испытуемого, выделяется еще несколько групп:

  1. Патопсихологический эксперимент. задача — сделать количественную, качественную оценку процессов мышления.
  2. Формирующий эксперимент. На протяжении опыта экспериментатор пытается необратимо изменить определенные качества участника. Дополнительно к этому развивает те качества, которые существовали изначально.
  3. Констатирующий эксперимент. Необратимых изменений, развития существующих качеств не происходит.

Зависимо от уровня осознанности:

  1. Испытуемому объясняют цель эксперимента, перечисляют проводимые действия.
  2. Подопытный не знает о целях проведения опыта.
  3. Испытуемому немного рассказывают об опыте, утаивая основную информацию.

Существуют ситуации, когда психологический опыт проводится без разрешения подопытного. При этом можно получить наиболее актуальную информацию.

Этапы исследования

Психологические опыты проводятся в определенной последовательности. Целостный эксперимент состоит из нескольких этапов:

  1. Постановка основной проблемы.
  2. Работа с научной литературой.
  3. Уточнение гипотезы, определение основных переменных.
  4. Подбор актуальных психологических инструментов для воздействия на психику.
  5. Планировка действий, которые будут проводиться.
  6. Зависимо от того, какой план назначен, происходит распределение испытуемых в отдельные группы.
  7. Проведение опыта.
  8. Начальная обработка полученных данных.
  9. Глубинная обработка, подготовка статистики.
  10. Подготовка выводов.

После проведения эксперимента исследователи составляют отчеты, пишут научные документы.

Особенности организации

Любой психологический опыт не сможет выдержать критики, основанной на точных научных фактах. Поэтому Робертом Готтсданкером был введен термин «безупречный эксперимент». Это недостижимый идеал опытов, к которому должен стремиться любой исследователь.

Известные исследования

На протяжении истории проводилось множество психологических экспериментов. Они отличались друг от друга воздействием, конечными целями. Среди всего этого разнообразия можно выделить несколько знаменитых опытов:

  1. Эксперимент Милгрэма.  Его описали в 1963 году. Его главная цель заключалась в том, чтобы определить, сколько страданий может доставить один человек другому, если это входит в его рабочие обязанности или ему приказывает руководитель. Ученые хотели выяснить, как люди участвовали в убийстве однополчан. Проанализировав полученные результаты, Милгрэм доказал, что не все люди могут противостоять воле своего руководства.
  2. Хоторнский эксперимент.  Этим термином называют комплекс опытов, которые были проведены в 1924-1932 году. Проводились они на фабрике в Америке Western Electrics. Начались исследования из-за того, что на производстве снизился темп работы. Владельцы фабрики желали поднять рабочий темп, из-за чего предоставило исследователям полную свободу действий. В ходе эксперимента ученые отметили, что рабочие начали работать быстрее благодаря повышенному вниманию к ним. Исследователи сделали вывод, что темп работы зависит от социальных факторов, окружающих.
  3. Стэнфордский тюремный эксперимент. Опыт проводил ученый из Америки Филипп Зимбардо в 1971 году. Его суть заключалась в том, чтобы узнать реакцию людей на условия тюремного содержания, навязываемые им социальные роли. Участников разделили на заключенных и охранников. Спустя 6 дней эксперимент начал выходит из-под контроля, потому что у некоторых охранников начали проявляться садистские наклонности, а у заключенных — серьезные психологические травмы.
  4. Я и другие. Представляет собой советский фильм, в котором было продемонстрировано несколько психологических экспериментов. суть этих опытов заключалась в том, чтобы показать, как окружающие влияют на индивида. После просмотра фильма, можно сказать о том, что человек сильно зависит от мнения окружающих. Из-за этого люди часто меняют собственное мнение, видя, что другие с ним не согласны.
  5. Опыт Рингельмана. Впервые его описали в 1913 году, но провели только в 1927. Для проведения эксперимента ученые набрали группу людей. Участники исследования должны были выполнять одну работу. Первый рабочий процесс заключался в подъеме тяжелых предметов, другой в перетягивании каната. Учеными было доказано, что чем больше людей работает в одной группе, тем менее эффективным будет рабочий процесс.
  6. Чудовищный эксперимент. Его провели в США 1939 год. Цель опыта заключалась в том, чтобы узнать насколько дети внушаемы.  Для этого исследователи выбрали 22 ребенка из сиротского дома и разделили их на две группы. Одних постоянно хвалили. Других называли заиками, указывали на недостатки. В итоге дети, которым внушали только плохое, начали хуже говорить, у них развились симптомы заикания, которые сохранились на всю жизнь. Этот эксперимент длительное время скрывался от общественности.
  7. Крошка Альберт. Известный эксперимент, который считается нечеловечным. Ученый хотел доказать, что в детском возрасте можно развить страх или же подавить его. Для этого ребенку демонстрировали картинку крысы и издавали резкий громкий звук. Малыш начинал плакать. Впоследствии ребенок начинал рыдать даже без резкого звука, только от увиденного изображения крысы.
  8. Проект Аверсия. Эксперимент, проводимый в рядах армии ЮАР. Его целью было выявление и уничтожение гомосексуалистов в рядах армии.  В исследовании участвовало более 1000 человек. К ним применялись такие средства, как шокеры, наркотики, проводились кастрации, отравления химическими веществами. Многие из участников покончили жизни самоубийством, другая часть так и не смогла реабилитироваться от последствий. Сам эксперимент потерпел неудачу, потому что не был основан на каких либо научных доводах.
  9. Эксперименты Лэндиса.  Это целый цикл опытов, который были проведены в 1924 году. Его цель заключалась в том, чтобы определить, как работают лицевые мышцы, которые выражают эмоции. В опыте участвовали студенты, которых учил Лэндис. Мышцы были обозначены линиями, чтобы видеть, как они меняют свое положение относительно друг друга. После этого студентам показывали или говорили что-то, что может вызвать бурные эмоции. В результате не было выявлено никаких закономерностей.
  10. Мальчик, которого воспитали как девочку. Опыт, считающийся самым бесчеловечным на протяжении всей истории. Его проводили на протяжении нескольких десятилетий — с 1965 по 2004 годы. В начале эксперимента ученые взяли под контроль мальчика Брюса Реймера, который родился в 1965 году. Проводя операцию по обрезанию ему повредили пенис, из-за чего родителям посоветовали воспитать его как девочку. Родители одобрили задуманное, согласились на операцию по смене пола и дальнейший курс воспитания. Психолог Джон Мани хотел доказать миру, что половая принадлежность это результат воспитания, а не сотворение природы, но учителя и родители начали замечать, что методика не дает результатов. Ребенок проявлял все особенности поведения мальчика. Спустя несколько лет, бывший Брюс решил полноценно стать мужчиной, провел операцию по возвращению пола. Повзрослев он нашел жену, усыновил ребенка. Когда мужчине исполнилось 38 лет, он покончил жизнь самоубийством из-за тяжелых психологических травм, полученных в детстве.
  11. Приобретённая беспомощность. Это психическое состояние, в котором личность не делает абсолютно ничего для улучшения собственного положения, даже если для этого есть все предпосылки, возможности. Случается это, если человек сделал несколько неудачных попыток по изменению негативных факторов окружающей среды. Открыт феномен был в 1966 году, Стивом Майнером, Мартином Селигманом.

Эти эксперименты наиболее выделяются среди других. Любые опыты проводимые с людьми ограничиваются многими правилами, позволяющими защитить человека от любых негативных последствий.

Психологические эксперименты проводятся для получения информации об изменениях психики подопытных. Опыт помогает понять, как человек будет реагировать на внешние раздражители, исследователи могут создавать определенные условия, ситуации.

На видео показан один из психологических экспериментов.

Источник: https://mystroimmir.ru/psihologiya/eksperimenti.html

Эксперимент, как научный метод

Особенности и ограничения современного научного эксперимента

В зависимости от места проведения испытаний полевые эксперименты подразделяются на производственные, полигонные, полунатурные и т. п. Полевой эксперимент всегда требует тщательного продумывания и планирования, рационального подбора методов исследования.

Практически во всех случаях основная научная проблема полевого эксперимента — обеспечить достаточное соответствие (адекватность) условий эксперимента реальной ситуации, в которой будет работать впоследствии создаваемый объект.

Поэтому основными задачаᴍᴎ полевого эксперимента являются: изучение характеристик воздействия среды на испытуемый объект; идентификация статистических и динамических параметров объекта; оценка эффективности функционирования объекта и проверка его на соответствие заданным требованиям.

По полученным результатам эксперименты делятся на следующие типы:

•   количественные – эксперименты, в результате которых получены количественные показатели объекта исследования;

• качественные – эксперименты, итогом которых становятся качественные характеристики исследуемого объекта.

По характеру проведения эксперименты выделяют:

• модельные – эксперименты, проводимые со специально созданной моделью объекта исследования;

• реальные – эксперименты, проводимые над объектом исследования в реальных условиях его функционирования при помощи варьирования данных условий;

• мысленные – эксперименты, в которых исследуемый объект ставится в воображаемые условия, которые регулируются законами науки и правилами логики. Основу этого эксперимента составляют чувственные образы или теоретические модели.

Если в реальном эксперименте ученый для воспроизведения, изоляции или изучения свойств того или иного явления ставит его в различные реальные физические условия и варьирует их, то в мысленном эксперименте эти условия являются воображаемыми, но воображение при этом строго регулируется хорошо известными законами науки и правилами логики.

Ученый оперирует чувственными образами или теоретическими моделями. Последние тесно связаны с их теоретической интерпретацией, поэтому мысленный эксперимент относится скорее к теоретическим, чем к эмпирическим методам исследования. Мысленный эксперимент не может рассматриваться как форма практической деятельности человека.

Экспериментом в собственном смысле его можно назвать лишь условно, поскольку способ рассуждения в нем аналогичен порядку операций в реальном эксперименте. Классическим примером является мысленный эксперимент Эйнштейна со свободно падающим лифтом.

Результатом была формулировка принципа эквивалентности тяжелой и инертной массы, положенного в основание общей теории относительности.

По характеру объекта и предмета исследования следует различать:

  • социологические;
  • экономические (хозяйственные);
  • правовые;
  • социально психологические;
  • педагогические, психологические;
  • эстетические эксперименты.

Различия между этими разновидностями экспериментов определяются спецификой соответствующих научных дисциплин, однако в некоторых случаях различные виды экспериментов могут быть тесно взаимосвязанными, базирующимися на одних и тех же процессах реальности.

По специфике поставленной задачи эксперименты различаются на следующие виды:

  • научные и прикладные эксперименты.

Научные эксперименты направлены на приобретение новых знаний, прикладные же – на получение практического эффекта.

  • проективные и ретроспективные.

Проективные эксперименты направлены в будущее: исследователь проектирует проявления предполагаемых следствий, вводя в действие гипотетические причины. Ретроспективные – направлены в прошлое: исследователь манипулирует информацией о совершившихся событиях, пытается проверить гипотезы о причинах, вызвавших имеющиеся следствия.

  • одно- и много – факторные эксперименты.

Однофакторный, или классический, эксперимент базировался на том допущении, что исследователь имеет возможность варьировать факторы, участвующие в исследовательской ситуации, по одному.

Из этого следует, что экспериментатор способен выделить изучаемую зависимость в чистом виде, может четко вычленять воздействующие на зависимую переменную факторы (может, скажем, как-то упорядочить их во времени и пространстве, “включать” и “выключать” их по своему усмотрению и т.п.).

Однако на самом деле исследовательские ситуации часто оказываются гораздо более сложными. Многофакторный эксперимент – мощное средство современной науки.

К его достоинствам относятся: эффективность использования времени и средств (ведь проведение ряда экспериментов с отдельными, пофакторными модификациями требует значительных затрат), что выражается прежде всего в сокращении числа опытов, необходимых для решения исследовательской задачи; значительная информативность эксперимента (т.к.

получаемый результат показывает удельный вес каждого фактора в их совокупном действии); высокая степень достоверности данных (в то время как при попытке использовать методологию классического эксперимента результаты могут оказаться неудовлетворительными из-за воздействий неподконтрольных факторов). Многофакторный эксперимент не просто работает с большим по сравнению с классическим количеством факторов, многофакторный эксперимент представляет собой качественно иной, более эффективный уровень методологического мышления.

Помимо всего вышесказанного, эксперименты могут также различаться по логической структуре доказательства гипотезы. В этом случае выделяют:

  • параллельные (симультанные);
  • последовательные (сукцессивные) эксперименты.

В параллельном эксперименте доказательство опирается на сравнение состояний двух объектов, экспериментального и контрольного (в социальных исследованиях это, как правило, экспериментальная и контрольная группа людей) в одно и то же время. При этом экспериментальной является группа, на которую оказал воздействие экспериментальный фактор, контрольной – где этого воздействия не было.

В последовательном эксперименте контрольная группа отсутствует. Одна и та же группа является контрольной до введения экспериментального фактора и в качестве экспериментальной после того, как этот фактор оказал (или мог бы оказать) предполагаемое воздействие.

Помимо перечисленных, в методологии науки называют и другие виды экспериментов.

Так, выделяют в качестве особой разновидности математический, или вычислительный эксперимент: в этом случае на основе компьютерной обработки введенных данных получают результат в виде математического решения той или иной задачи.

Он применяется в экологии, сейсмологии, аэродинамике и других науках.

К преимуществам математического эксперимента, способствовавшим его широкому применению в современной науке, относится, помимо высокой точности проводимых расчетов, то, что в таком исследовании каждый участвующий фактор можно свободно варьировать при отсутствии того риска катастрофических последствий, который может возникнуть в натурном эксперименте. Математический эксперимент имеет черты, относящиеся к методу моделирования

В структуру эксперимента включаются следующие компоненты:

  • субъект, проводящий экспериментальное исследование, или экспериментатор;
  • исследуемый объект;
  • условия и обстоятельства экспериментирования, к которым относят конкретные условия времени и места, технические средства экспериментирования (прежде всего экспериментальную установку, а также сопутствующие инструменты и приборы) и теоретический контекст, поддерживающий данную исследовательскую ситуацию.
  1. Этапы проведения эксперимента.

Процесс проведения эксперимента включает в себя ряд стадий:

• разработка программы и плана эксперимента;

• проведение эксперимента;

• анализ и обобщение результатов эксперимента;

Далее опишем более подробно каждый из этапов эксперимента.

  1. Разработка программы и плана эксперимента.

На начальном этапе исследователь должен осознать и четко сформулировать свою задачу.

Как правило, это происходит в виде выдвижения рабочей гипотезы, после чего исследователь, ориентируясь на имеющиеся знания и материально-технические возможности, разрабатывает адекватную этой гипотезе программу эксперимента (экспериментов); в ходе экспериментов должны быть получены данные, подкрепляющие исходную гипотезу либо опровергающие ее.

На этом этапе необходимо продумать цель, смысл, структуру экспериментов, условия их проведения, подобрать адекватный объект исследования, учитывая и этическую сторону (в медико-биологических и гуманитарных науках), необходимые приборы и материалы. Особое значение имеет разработка адекватной методики.

Итогом подготовительной деятельности экспериментатора должна явиться программа эксперимента, в которой указаны все компоненты, требующиеся для проведения экспериментального исследования, описаны объем экспериментальных работ, материально-техническое обеспечение, детально изложена методика, а также рассчитаны сроки выполнения. Важнейшим методологическим требованием к плану эксперимента является его реализуемость.  План эксперимента — это определенная логическая схема, выбранная для достижения исследовательских целей. В англоязычной литературе также употребляется термин “дизайн” (design) эксперимента.

Для нужд исследователей сейчас имеются специальные каталоги планов эксперимента, в которых приводятся сравнительные оценки различных экспериментальных дизайнов и даются рекомендации по их выбору в соответствии с конкретными условиями исследований.

Непосредственное проведение исследований является для экспериментатора наиболее напряженным, динамичным этапом работы, требующим от ученого инициативности, быстроты реакции и внимания. Важную роль в ходе этой стадии работы имеет, как известно, составление и ведение протокола исследования (лабораторного журнала).

В протоколе фиксируется информация о ходе эксперимента, действиях экспериментатора, состоянии изучаемого объекта. Предварительная обработка данных позволяет исследователю адекватно откликаться на изменения ситуации, варьировать нужные параметры, активно управлять процессом.

Уже на этой стадии ученый может столкнуться с данными, имеющими принципиальное теоретическое значение.

3. Анализ и обобщение результатов эксперимента.

Эта стадия завершает экспериментальное исследование. Здесь исследователь проводит общий анализ достигнутых результатов. Осмысление проведенного исследования, т.е. содержательная интерпретация первичного материала, и составляет задачу третьей стадии.

Исследователь оценивает сами полученные данные — насколько они отвечают статистическим требованиям, не содержат ли они систематические ошибки и артефакты (искусственно произведенные лабораторные эффекты, не имеющие объективного значения).

Далее исследователь производит сопоставление исходной гипотезы с полученными данными. 

Таким образом, в научной практике экспериментальное исследование представляет собой, как правило, не изолированный единичный эксперимент, а некоторую систему взаимосвязанных экспериментальных работ, объединенную общим замыслом и соотнесенную с определенным теоретическим контекстом.

  1. Достоинства эксперимента как научного метода

Применение эксперимента в научных методах имеет следующие достоинства:

• по желанию исследователя изучаемый объект может не только наблюдаться, но и воспроизводиться;

• в искусственно созданных условиях могут выявиться новые свойства изучаемого объекта, которые нельзя увидеть в реальных условиях;

• искусственно созданные условия позволяют исключить неблагоприятные факторы, которые могут затруднить процесс изучения;

• эксперимент позволяет использовать различные приборы и инструменты для исследования объекта, которые не могут быть использованы в реальных условиях;

• эксперимент можно повторять столько раз, сколько требуется для исследования.

Заключение.

К особенностям современного научного эксперимента относят, прежде всего, высокий уровень его материально-технического обеспечения, требующий, как правило, работы целого научного коллектива; использование мощных технологий обработки данных (компьютерных методов, схем статистического анализа, использование приемов математического моделирования); взаимодействие подходов из различных областей науки для решения конкретных проблем (например, применение методов физики в биологических исследованиях).

Однако принцип активного вмешательства, лежащий в основе экспериментального метода, вызывает к жизни ряд проблем. Это, прежде всего проблемы этического и технического порядка, накладывающие на экспериментальный метод существенные ограничения.

   Далее, важной технической проблемой методологии современного эксперимента является проблема воздействия экспериментальной установки на сам изучаемый объект и устранимые и неустранимые эффекты такого воздействия.

Здесь методология эксперимента тоже наталкивается на ряд специфических ограничений, связанных с особенностями изучаемых объектов.

Источник: https://www.stud24.ru/foreign-language/jeksperiment-kak-nauchnyj-metod/490650-1900144-page2.html

Book for ucheba
Добавить комментарий