Правила проведения эксперимента в научной деятельности
Выполнение научно-исследовательских проектов призвано изучить актуальные проблемы в определенной области и определить возможности их решения с учетом возможностей объекта, современных технологий и методик. Незаменимым помощником в этом деле выступает эксперимент.
Выполнение научно-исследовательских проектов призвано изучить актуальные проблемы в определенной области и определить возможности их решения с учетом возможностей объекта, современных технологий и методик. Незаменимым помощником в этом деле выступает эксперимент.
Что такое научный эксперимент?
Научный эксперимент представляет собой реализацию комплекса мероприятий, направленных на исследование конкретного явления или объекта с целью установления слабых и сильных сторон, проблем и поиска оптимального способа их решения.
Как проводится научный эксперимент?
Для проведения эксперимента в научной деятельности исследователь должен грамотно обозначить ряд параметров:
- Объект (что он намерен изучать);
- Предмет (конкретизировать границы научной области ил познания, в каких пределах, темы и ее отдельных составляющих);
- Продолжительность (сколько времени необходимо для получения результата или достижения намеченной цели);
- Инструменты и материальная или иная база (материалы, техника, методы, условия и пр.).
Научный эксперимент должен всесторонне исследовать действие законов, теорий и иных правил в жизни. Для этого важно собрать все необходимые данные, создать условия для его реализации и оперативно фиксировать полученные результаты, которые впоследствии подвергаются анализу.
Эксперимент может проводиться разными способами: активно (когда организатор вмешивается в ход мероприятия, корректирует действия или условия и пр.) и пассивно (самый распространенный вариант в этом случае – наблюдение со стороны).
Научный эксперимент характеризуется несколькими критериями:
- Повторяемость. Данный параметр применим преимущественно в точных областях наук, где при повторном проведении мероприятий организатор получит аналогичные результаты. В психологии подобный прием не работает (в этом случае преобладает человеческий фактор);
- Воспроизводимость. Данный параметр означает, что любое лицо при желании сможет повторить эксперимент и получить схожие результаты, перепроверить мероприятия, понять ход действий и мыслей, зависимости и пр.
- Ограниченность во времени. Это самый важный критерий. Мероприятия по изучению конкретной проблемы и объекта могут длиться как несколько минут, так и несколько лет. Автор научной работы должен изначально определить: сколько времени он готов и может потратить на реализацию действий и мероприятий, сколько времени потребуется на обработку данных и их оформление и пр. Правильно подобранный временной диапазон позволит получить результат, предложить актуальные меры и пр.
Нужна помощь преподавателя?
Мы всегда рады Вам помочь!
Основные характеристики научного эксперимента
Опытные исследователи сумели выявить несколько параметров, которые отличают научный эксперимент от иных подобных мероприятий. К их числу относят:
Наука не терпит погрешностей. Чтобы решить проблему нужно точно знать ее симптоматику, варианты воздействия и пр. Результаты исследования должны быть применимы в дальнейшем и в других областях, сферах деятельности, для этого важно чтобы результаты исследования были максимально точными, а информационная база – актуальная и достоверная, проверенная, отражающая реальную картину.
- Словесное описание наблюдения и выдвижение гипотезы.
Исследователь самостоятельно решает, как будет походить его эксперимент. Чаще всего для сбора данных об объекте исследования он использует наблюдение, которое в последующем должен изложить словами в научной работе. По мере сбора и обработки данных о наблюдаемом, автору предстоит диагностировать его проблему и выдвинуть потенциальное решение (гипотезу), которую в дальнейшем также продолжит проверять посредством проведения научного эксперимента.
Показатели научного эксперимента
- Прогнозирование и моделирование.
После выдвижения гипотезы автор должен разработать план действий с учетом предлагаемых новшеств. Для этого ему придется смоделировать текущую ситуацию, а затем смоделировать видоизмененную модель (внеся коррективы). Для определения динамики и изменения достаточно сравнить эти модели и определить: как скажутся перемены на объекте исследования. В этом деле немаловажная роль отводится прогнозированию, которое позволяет оценить будущие результаты на фоне изменений и пр.
- Апробация и анализ ошибок, минимизация отрицательных явлений.
Все рекомендации автор должен тщательно проверить, протестировать, определить спектр их действия, возможности использования в иных областях и условиях, разработать соответствующие рекомендации. Более того, апробация позволяет определить реальные нюансы, сложности и ошибки, своевременно их ликвидировать или минимизировать.
Для реализации данных компонентов важно тотально планировать каждый шаг. Чтобы минимизировать продолжительность проведения эксперимента и количество переменных (затрат, ресурсов и пр.), достичь результата в более короткие сроки, но при этом качество исследования пострадать не должно.
- Систематизация данных и оформление результатов, выводов.
Все результаты должны быть зафиксированы и проанализированы. Они превратятся в аргументацию, доказательную базу научного исследования. По мере проведения всех реальных действий, запланированных мероприятий автору остается грамотно преподнести собранный материал в виде читабельного, логичного и последовательного, структурированного текста.
Показатели, факты, материалы лучше всего представлять в форме таблиц и графических материалов, кратко и емко описывая полученные результаты текстом.
Данный параметр предполагает формирование окончательной рекомендации и подчеркивание достигнутого результата в заключительной части научной работы. Здесь исследователю предстоит подвести грамотный и всеобщий итог о проделанных мероприятиях: что и на какой стадии изучено, получено, к чему привело и что нужно делать далее.
Все рекомендации, прогнозы, моделирование должны найти достойное отражение в научной работе: аргументация, факты, изменения и пр.
Результаты эксперимента призваны помочь автору в выдвижении доказательстве его гипотезы – нового правила, закона. Немаловажно его правильно, грамотно и емко сформулировать, показать ее действие и сферу применения, условия и пр.
Притом новоиспеченный научный постулат может быть как инновационным и полностью оригинальным, так и представлены в виде «микса» нескольких ранее действовавших правил. Главное, чтобы предложение «ассорти» ранее нигде и никем не упоминалось.
Инструкция по проведению научного эксперимента
Фактически в основе любого экспериментального исследования лежат два принципа: логика (последовательность) и дедукция (перенесение от общего к частному). Для получения качественного и эффективного итога автору научной работы целесообразно придерживаться следующего плана действий по организации и реализации научного эксперимента.
Что нужно для проведения научного эксперимента?
Шаг №1. Выбираем тему исследования и выдвигаем гипотезу. Как правило, проведение эксперимента призвано ответить на конкретный вопрос или проверить определённое утверждение, правило, гипотезу и пр. Поэтому тема исследования должна отражать суть всех мероприятий: что исследуется и зачем?
Шаг №2. Объект исследования и переменные. Далее экспериментатору необходимо определить объект исследования (что он будет изучать, чью реакцию и пр.), а также переменные (то есть инструменты, материалы или иные ресурсы, которыми он будет оперировать во время проверки гипотезы).
Шаг №3. Сбор данных. Здесь важно подобрать подходящую методику, определить план действий: банальный сбор готовых данных, информации, проведение эксперимента и пр. При этом здесь следует конкретизировать: когда и где собирать данные, какие сведения необходимы (характер, о чем), какие будут более надежными и достоверными и пр.
Шаг №4. Планирование эксперимента. На этой стадии автор должен составить план действий: что, как, когда, в какие сроки и пр. От точности плана и следования ему может зависеть качество результата.
Шаг №5. Анализ полученных данных. На этой стадии производится систематизация результатов научного эксперимента, их анализ и формулирование выводов. В дальнейшем они станут опорой при прогнозировании и разработке рекомендаций.
Шаг №6. Оформление научной работы. Результаты эксперимента могут лечь в основу масштабного проекта (монографии, диссертации), а также вынесены в небольшой, но важный проект (научную статью). В этом случае автору при описании и оформлении материалов придется следовать действующим стандартам и требованиям издательства.
Трудности с учебой?
Помощь в написании студенческих и
аспирантских работ!
Источник
Эксперимент
Эксперимент – это один из доступных научному мировоззрению методов познания окружающей реальности, обоснованный принципами повторимости и доказательности. Этот метод строится индивидуально в зависимости от выбранной области, на основании теорий или выдвинутых гипотез и происходит в специально контролируемых или управляемых условиях, удовлетворяющих запросу исследования. Стратегия эксперимента предполагает целенаправленно выстроенное наблюдение за выбранным явлением или объектом в заранее определенных гипотезой условиях. В психологической отрасли эксперимент предусматривает совместное взаимодействие экспериментатора и обследуемого, направленное на выполнение разработанных предварительно экспериментальных заданий и изучение возможных изменений и взаимосвязей.
Эксперимент относится к разделу эмпирических методов и выступает критерием истинности установленного явления, поскольку безоговорочным условием построения экспериментальных процессов является их повторная воспроизводимость.
Эксперимент в психологии используется как основной способ изменения (в терапевтической практике) и исследования (в науке) реальности, и имеет традиционное планирование (при одной неизвестной переменной) и факторное (когда неизвестных переменных несколько). В случае, когда исследуемое явление или его область представляются недостаточно исследованными, применяется пилотажный эксперимент, помогающий уточнить дальнейшее направление построения гипотез.
Отличается от исследовательского метода наблюдения и невмешательства активным взаимодействием с объектом изучения, намеренным вызыванием изучаемого явления, возможностью изменения условий процесса, количественного соотношения параметров и включает в себя статистическую обработку данных. Возможность контролированного изменения условий или составляющих эксперимента позволяет исследователю более глубоко изучить явление или заметить ранее не выявленные закономерности. Основная трудность применения и оценки достоверности экспериментального метода в психологии заключается в частой включенности экспериментатора во взаимодействие или общение с испытуемыми и косвенным образом, под воздействием подсознательных мотивов, может оказать влияние на результаты и поведение обследуемого.
Эксперимент, как метод исследования
При изучении явлений возможно использование нескольких видов методов: активные (эксперименты) и пассивные (наблюдение, архивное и биографическое исследование).
Метод эксперимента подразумевает под собой активное влияние или вызывание исследуемого процесса, присутствие основной и контрольной (максимально схожая с основной, но не подвергающаяся влиянию) экспериментальных групп. По своему смысловому назначению выделяют исследовательский эксперимент (при неизвестности наличия взаимосвязи между выбранными параметрами) и подтверждающий (когда взаимосвязь переменных установлена, но необходимо выявить характер этой связи). Для построения практического исследования необходимо изначальное формулирование определений и изучаемой проблемы, постановка гипотез, последующая их проверка. Полученные результативные данные обрабатывают и интерпретируют, используя методы матстатистики, учитывающей особенности переменных и выборок испытуемых.
Отличительными чертами экспериментального изучения являются: искусственная самостоятельная организация условий для активизации или появления определенного изучаемого психологического факта, возможность изменять условия и устранять некоторые из влияющих факторов.
Все построение экспериментальных условий сводится к определению взаимодействия переменных: зависимой, независимой и побочных. Под независимой переменной понимается то условие или явление, которое может варьировать или изменять экспериментатор (выбранное время суток, предлагаемая задача), чтобы проследить его дальнейшее влияние на зависимую переменную (слова или ответные на стимул действия испытуемого), т.е. параметров другого явления. В ходе определения переменных важно обозначить и конкретизировать их так, чтобы они поддавались регистрации и анализу.
Помимо качеств конкретности и регистрируемости, должно быть соответствие валидности и надежности, т.е. тенденция сохранять устойчивость показателей ее регистрируемости и сохранении полученных показателей только при условиях, повторяющих экспериментальные, касательно выбранной гипотезы. Побочными переменными являются все факторы, которые косвенным образом влияют на результаты или течение эксперимента, будь то освещение или уровень бодрости испытуемого.
Метод эксперимента обладает рядом преимуществ, среди которых повторяемость изучаемого явления, имеющаяся возможность влиять на результаты путем изменения переменных, возможность выбора начала осуществления эксперимента. Это единственный метод, дающий наиболее достоверные результаты. Среди причин критики данного метода находится непостоянность, спонтанность и уникальность психики, а также субъект-субъектные отношения, которые своим наличием не совпадают с научными правилами. Еще одной негативной характеристикой метода является то, что условия лишь частично воспроизводят реальность, и соответственно подтверждение и стопроцентное воспроизведение полученных в лабораторных условиях результатов в условиях реальности не возможно.
Виды экспериментов
Однозначной классификации экспериментов нет, так как понятие состоит из множества характеристик, на основании выбора которых и строится дальнейшее разграничение.
На этапах постановки гипотезы, когда еще не определены методы и выборки, стоит проводить мысленный эксперимент, где учитывая теоретические предпосылки, ученые проводят воображаемое исследование, стремящееся к обнаружению противоречий внутри используемой теории, несопоставимость концепций и постулатов. В мысленном эксперименте исследуются не сами явления с практической стороны, а имеющаяся теоретическая информация о них. Построение реального эксперимента включает в себя планомерное манипулирование переменными, их коррекция и выбор в реальности.
Лабораторный эксперимент присутствует при искусственном воссоздании специальных, организующих необходимую обстановку условий, при наличии аппаратуры и инструкции, определяющей действия испытуемого, сами испытуемые осознают свое участие в методе, но от них могут утаивать гипотезу, для получения независимых результатов. При такой постановке возможен максимальный контроль переменных, но полученные данные тяжело сопоставимы с реальной жизнью.
Естественный (полевой) или квазиэксперимент происходит, когда исследование проводится непосредственно в группе, где не возможна полная корректировка необходимых показателей, в естественных для выбранной социальной общности условиях. Используется для изучения взаимовлияния переменных в реальных жизненных условиях, происходит в несколько этапов: анализ поведения или отзывов исследуемого, фиксация полученных наблюдений, анализ результатов, составление полученной характеристики исследуемого.
В психологической исследовательской деятельности наблюдается применение в одном исследовании констатирующего и формирующего эксперимента. Констатирующий определяет наличие явления или функции, тогда как формирующий проводит анализ изменения данных показателей после этапа обучения или иного влияния на выбранные гипотезой факторы.
При постановке нескольких гипотез применяется критический эксперимент, для подтверждения истинности одной из выдвинутых версий, при этом остальные признаются опровергнутыми (для реализации нужна высокая степень разработки теоретической базы, а также довольно сложное планирование самой постановки).
Проведение эксперимента актуально при проверке пробных гипотез, выбора дальнейшего хода исследования. Такой проверочный метод называется пилотажным, проводится при подключении меньшей выборки, чем при полном эксперименте, с меньшим внимаем к анализу деталей результатов, и стремится выявить лишь общие тенденции и закономерности.
Так же эксперименты различают по количеству информации, доступной испытуемому о самих условиях исследования. Выделяют эксперименты, где испытуемый владеет полной информацией о ходе исследования, те, где некоторая информация утаивается, те, где испытуемый не знает о проводимом эксперименте.
По полученным результатам различают групповые (полученные данные характерны и актуальны для описания явлений, присущих определенной группе) и индивидуальные (данные, описывающие конкретную личность) эксперименты.
Психологические эксперименты
Эксперимент в психологии имеет отличительную особенность от особенностей его проведения в других науках, поскольку объект исследования имеет собственную субъектность, что может вносить определенный процент влияния, как на ход изучения, так и на результаты исследования. Основная задача, которая ставится перед психологическим экспериментом – вывести на обозримую поверхность сокрытые внутри психики процессы. Для достоверности передачи такой информации требуется полный контроль максимального количества переменных.
Понятие эксперимента в психологии, помимо исследовательской сферы, используется в психотерапевтической практике, когда происходит искусственная постановка актуальных для личности проблем, для углубления переживаний или проработки внутреннего состояния.
Первые шаги на пути экспериментальной деятельности заключаются в установлении определенных взаимоотношений с испытуемыми, определение особенностей выборки. Далее испытуемые получают инструкцию для выполнения, содержащую описание хронологичности порядка выполняемых действий, изложенную максимально подробно и в лаконичной форме.
Этапы осуществления психологического эксперимента:
— постановка проблемы и выведение гипотезы;
— анализ литературных и теоретических данных по выбранной проблематике;
— выбор экспериментального инструмента, позволяющего как управлять зависимой переменной, так и регистрировать изменения независимой;
— формирование релевантной выборки и групп испытуемых;
— проведение экспериментальных опытов или диагностики;
— сбор и статистическая обработка данных;
— интерпретация результатов исследования, составление выводов.
Проведение психологического опыта привлекает к себе внимание социума значительно чаще, чем экспериментирование в других областях, так как затрагивает не только научные понятия, но также этическую сторону вопроса, ведь при постановке условий и наблюдений экспериментатор непосредственно вмешивается и влияет на жизнь испытуемого. Существует несколько всемирно известных экспериментов, касающихся особенностей поведенческих детерминант человека, часть из которых признаны антигуманными.
Хоторнский эксперимент возник вследствие снижения производительности работников одного предприятия, после чего были предприняты диагностические методы по выявлению причин. Результаты исследования показали, что производительность зависит от занимаемого социального положения и роли человека, а те работники, которые попали в группу испытуемых, начали работать лучше лишь от осознания факта участия в эксперименте и того, что на них направленно внимание работодателя и исследователей.
Эксперимент Милгрэма был направлен на установление количества боли, которое может нанести человек другим, абсолютно невинным, если это входит в их обязанности. Участвовало несколько людей – сам испытуемый, начальник, который отдавал ему приказ в случае ошибки направлять на провинившегося разряд электрического тока и непосредственно тот, кому предназначалось наказание (эту роль выполнял актер). В ходе данного эксперимента было выявлено, что люди способны нанести значительные физические страдания другим невиновным, из чувства необходимости подчинения или страха ослушаться авторитетных лиц, даже при условии возникновения конфликта с их внутренними убеждениями.
Эксперимент Рингельмана устанавливал изменение уровня производительности в зависимости от количества человек, привлеченных к выполнению задачи. Оказалось, что чем больше человек участвует в выполнении работы, тем ниже производительность каждого и группы в целом. Это дает основания утверждать, что при осознаваемой индивидуальной ответственности есть стремление максимально выложиться в стараниях, тогда как при групповой работе можно переложить на другого.
«Чудовищный» эксперимент, который некоторое время успешно скрывали его авторы, опасаясь наказания, был направлен на изучение силы внушения. В его ходе двум группам детей из интерната говорили об их навыках: первую группу хвалили, а вторую постоянно критиковали, указывая на недостатки в речи. В дальнейшем у детей из второй группы, ранее не сталкивавшихся с речевыми затруднениями, начали развиваться дефекты речи, некоторые из которых сохранились до конца жизни.
Есть еще много других экспериментов, где вопросы морали не были учтены авторами, и, несмотря на предполагаемую научную ценность и открытия, восхищение не вызывают.
Эксперимент в психологии имеет своим назначением изучение психических особенностей для улучшения его жизни, оптимизации работы и борьбы со страхами и поэтому первоочередным требованием к разработке методов исследований является их этичность, ведь результаты экспериментальных опытов могут вызвать необратимые изменения, изменяющие последующую жизнь человека.
Автор: Практический психолог Ведмеш Н.А.
Спикер Медико-психологического центра «ПсихоМед»
Источник
