Понятие эксперимента, его отличие от наблюдения и измерения. Признаки экспериментального психологического исследования

Любознательность человека – основная причина бурного развития цивилизации. С древнейших времён познание проводилось с помощью двух основных методов: наблюдения и эксперимента. Несмотря на кажущуюся идентичность, данные понятия существенно отличаются друг от друга.

Определение

Эксперимент – это метод научного познания, при котором объекты погружаются в искусственно созданную среду, а их поведение управляется экспериментатором. Главная цель такого действия – проверка гипотезы, поиск новых фактов, которые могут ответить на важные для науки вопросы.

Наблюдение – это метод познания, при котором наблюдатель изучает свойства исследуемого объекта и фиксирует их. Вмешательство в естественную среду минимально, а проводить данные мероприятия может любое лицо, даже при отсутствии оборудования и техники, а также специальных познаний.

Сравнение

Итак, важнейшее отличие кроется в способе взаимодействия с изучаемым предметом. Если наблюдатель стоит в стороне и изучает объективные данные, то экспериментатор активно вмешивается в ход событий и направляет их. Наблюдение может быть спонтанным, а эксперимент – только целенаправленным.

Экспериментатор занят подтверждением гипотезы, которую он сформулировал ранее. Наблюдатель просто получает новые данные, собирая ранее неизвестную информацию. Эксперимент проводится в специальных условиях и в закрытой (ограниченной) среде, как правило, искусственно созданной, наблюдение – в естественных условиях. Ещё один важный момент – наличие специального оборудования. Для эксперимента оно обязательно, в то время как наблюдение может обходиться и без него.

Выводы сайт

Взаимодействие с объектом. Наблюдатель дистанцируется от естественной среды, а экспериментатор – активно вмешивается в неё.
Условия проведения. Наблюдение проводится в естественных условиях, а эксперимент – в искусственно созданных.
Специальное оборудование. Для проведения эксперимента необходима база, наблюдение можно проводить и без техники и инструментов.
Цель. Наблюдение призвано зафиксировать реальность и получить новые данные, эксперимент – подтвердить гипотезу, сформулированную умозрительно.

Характерная особенность эксперимента как специального эмпирического метода исследования заключается в том, что он обеспечивает возможность активного практического воздействия на изучаемые явления и процессы. Исследователь здесь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания. Он может осуществить это, либо изолировав исследуемые явления от некоторых внешних факторов, либо изменив пределенные условия, в которых они происходят. И в том и другом случае результаты испытаний точно фиксируются и контролируются.

Таким образом, дополнение простого наблюдения активным воздействием на изучаемый процесс, превращает эксперимент в весьма эффективный метод эмпирического исследования. Этому способствует прежде всего более тесная связь эксперимента с теорией. «Экспериментирование, - пишут И. Пригожин и И. Стенгерс, - означает не только достоверное наблюдение подлинных фактов, не только поиск эмпирических зависимостей между явлениями, но и предполагает систематическое взаимодействие между теоретическими понятиями и наблюдением» 1 .

Идея эксперимента, план его проведения и интерпретация результатов в гораздо большей степени зависят от теории, чем поиск и интерпретация данных наблюдения.

В настоящее время экспериментальный метод используется не только в тех опытных науках, которые по традиции относят к точному естествознанию (механика, физика, химия и др.), но и в науках, изучающих живую природу, особенно в тех из них, которые применяют современные физические и химические методы исследования (генетика, молекулярная биология, физиология и др.).

В науке Нового времени экспериментальный метод впервые начал систематически применять, как мы уже знаем, Галилей, хотя отдельные попытки его использования можно обнаружить еще в античности и особенно в Средние века .

Галилей начал свои исследования с изучения наиболее простейших явлений природы - механического перемещения тел в пространстве с течением времени (падение тел, движение тел по наклонной плоскости и траекторий пушечных ядер). Несмотря на кажущуюся простоту этих явлений, он столкнулся с рядом трудностей как научного, так и мировоззренческого характера. Последние были связаны главным образом с традицией чисто натурфилософского, умозрительного подхода к изучению явлений природы, восходящей еще к античности. Так, в аристотелевской физике признавалось, что движение происходит только тогда, когда к телу прикладывается сила. Это положение считалось общепризнанным и в средневековой науке. Галилей впервые подверг его сомнению и высказал предположение, что тело будет находиться в покое или в равномерном и прямолинейном движении, пока на него не будут действовать внешние силы. Со времени Ньютона это утверждение формулируется как первый закон механики.

Примечательно, что для обоснования принципа инерции Галилеем впервые был использован мысленный эксперимент, который в дальнейшем нашел широкое применение в качестве эвристического средства исследования в разных отраслях современного естествознания. Суть его заключается в анализе последовательности реальных наблюдений и в переходе от них к некоторой предельной ситуации, в которой мысленно исключается действие определенных сил или факторов. Например, при наблюдении механического движения можно постепенно уменьшать действие на тело разнообразных сил - трения, сопротивления воздуха и т.п. - и убедиться в том, что путь проходимый телом, будет соответственно увеличиваться. В пределе можно исключить все подобные силы и придти к заключению, что тело в таких идеальных условиях будет неограниченно двигаться равномерно и прямолинейно или оставаться в покое.

Наибольшие достижения Галилея связаны, однако, с постановкой реальных экспериментов и математической обработкой их результатов. Выдающихся результатов он достиг при экспериментальном исследовании свободного падения тел. В своей замечательной книге «Беседы и математические доказательства...» Галилей подробно описывает, как пришел к своему открытию закона постоянства ускорения свободно падающих тел. Вначале он, как и его предшественники - Леонардо да Винчи, Бенедетти и др., полагал, что скорость падения тела пропорциональна пройденному пути. Однако впоследствии Галилей отказался от этого предположения, так как оно приводит к следствиям, которые не подтверждаются на опыте 1 . Поэтому он решил проверить другую гипотезу: скорость свободно падающего тела пропорциональна времени падения. Из нее вытекало следствие, что путь, пройденный телом, пропорционален половине квадрата времени падения, которое подтвердилось в специально построенном эксперименте. Поскольку в тот период существовали серьезные трудности с измерением времени, то Галилей решил замедлить процесс падения. Для этого он скатывал по наклонному желобу с хорошо отполированными стенками бронзовый шар. Измеряя время прохождения шаром различных отрезков пути, он смог убедиться в правильности своего предположения о постоянстве ускорения свободно падающих тел .

Своими громадными достижениями современная наука обязана именно эксперименту, поскольку с его помощью удалось органически связать мысль и опыт, теорию и практику. По сути дела, эксперимент представляет собой вопрос, обращенный к природе. Ученые убедились, что природа отвечает на правильно поставленные ими вопросы. Поэтому со времен Галилея эксперимент стал важнейшим средством диалога между человеком и природой, способом проникновения в глубокие ее тайны и средством открытия законов, которые управляют наблюдаемыми в эксперименте явлениями.

Пригожий И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. - М., 1986. - С. 44.
Некоторые известные историки науки, в том числе П. Дюгем, А. Кромби,Д. Рэнделл, утверждают, что возникновение экспериментальной науки произошлоеще в Средние века. Для подтверждения своего тезиса они ссылаются на то, чтотакие эксперименты проводились в XIII-XIV вв. в Париже, а в XVI в. в Падуе.
Галилей Г. Избранные произведения: В 2 т. Т 1. - М.: Наука, 1964. - С. 241-242.
См.: Липсон Г. Великие эксперименты в физике. - М., 1972. - С. 12.

Принято считать, что определяющим свойством наблюдения является его невмешательство в изучаемые процессы, в отличие от того активного внедрения в исследуемую область, какое проводится при экспериментировании. В целом это утверждение правильно. Однако при более детальном рассмотрении его нужно уточнить: ведь наблюдение тоже является в определенной степени активным. Существуют и такие ситуации, когда без вмешательства в изучаемый объект будет невозможно само наблюдение. Например, в гистологии без предварительного рассечения и окраски живой ткани будет просто нечего наблюдать.

Вмешательство исследователя при наблюдении направлено на то, чтобы добиться оптимальных условий для самого же наблюдения. Задача наблюдателя - получить совокупность первичных данных об объекте. Конечно, в этой совокупности часто уже видны определенные зависимости групп данных друг от друга, какие-то регулярности и тенденции. Предварительные догадки и предположения о важных связях могут возникнуть у исследователя уже в ходе самого наблюдения. Однако исследователь не изменяет саму структуру этих данных, не вмешивается в регистрируемые им отношения между феноменами.

Так, если явления А и В сопутствуют друг другу во всей серии наблюдений, то исследователь лишь фиксирует их сосуществование (не пытаясь, скажем, вызвать явление А при отсутствии В). Это означает, что эмпирический материал при наблюдении возрастает экстенсивным путем - путем расширения наблюдений и накопления данных. Мы повторяем серии наблюдений, увеличиваем продолжительность и детальность восприятия, изучаем новые стороны исходного явления и т.п.

В эксперименте же исследователь занимает иную позицию. Здесь проводится активное вмешательство в исследуемую область с целью вычленить в ней различного рода связи. В отличие от наблюдения, в экспериментальной исследовательской ситуации опытный материал растет интенсивным путем. Ученого интересует не накопление все новых данных, а выделение в эмпирическом материале некоторых существенных зависимостей. Применяя различные контролирующие воздействия, исследователь старается отбросить все несущественное, проникнуть в сами взаимосвязи изучаемой области. Эксперимент - это интенсификация опыта, его детализирование и углубление.

В целом соотношение экспериментальной и наблюдательной компонент - сложное, зависящее каждый раз от конкретных обстоятельств исследования. Следует понимать, что в «чистом виде» наблюдение и эксперимент представляют собой, скорее, идеализированные стратегии. В различных ситуациях, как правило, преобладает методологическая стратегия либо наблюдения, либо эксперимента. По такому преобладанию мы и квалифицируем ту или иную исследовательскую ситуацию. Изучение удаленных космических объектов мы, конечно же, называем наблюдением. А проведение экспериментального лабораторного вмешательства с заранее поставленными задачами (скажем, проверка рабочей гипотезы), четко определенными зависимыми и независимыми переменными близко подходит к идеалу «чистого эксперимента».

Таким образом, наблюдение и эксперимент представляют собой идеализированные стратегии действий в реальных исследовательских ситуациях. Активность исследователя при наблюдении направлена на растирение у экс- тенсификацию эмпирических данных , а при экспериментировании - на их углубление , интенсификацию.

С самого зарождения цивилизации люди познавали реальность. Много методов были разработаны со временем для этой цели, среди которых особое место занимают наблюдение и эксперимент.

Чем они отличаются, как ими пользоваться и для чего они применяются?

Наблюдение

Только наблюдение давало первичные данные об исследуемом объекте или субъекте. Это были факты, которые собирались наблюдателями в разное время. Наблюдение могло быть спонтанным, а могло быть и целенаправленным.

Здесь не было гипотез, научных предположений, которые следовало бы подтвердить. Наблюдение используется только для сбора информации, которую иногда собирают по крупицам. Факты всегда отличаются достоверностью, простотой изложения.

Таким образом создаётся первоначальная характеристика предмета , описываются его реакции на взаимодействие с окружающей средой в естественных условиях.

Эксперимент

Этот метод применяется, когда необходимо доказать, опровергнуть какую-либо гипотезу. Он подразделяется на теоретическую и практическую части. Во время эксперимента исследуемый предмет, объект, субъект изымаются из среды привычного обитания и подвергаются различным воздействиям.

Условия могут меняться, но они всегда управляемые. Реакции объекта серьёзно изучаются, фиксируются.

актуальность своей темы;
проблему исследования;
объект исследования;
цель;
задачи;
реализацию результатов;
гипотезу;
значимость.

Эксперимент всегда подразделяется на несколько этапов. Проводится в форме научного проекта.

Подготовка к эксперименту

Поскольку это большое и длительное научное мероприятия, целесообразно провести подготовительный этап, который включает:

Организацию и реализацию проекта.
Выявление алгоритма организации и реализации проекта, следование ему (оформление «паспорта», куда вносятся название эксперимента, данные о руководителе, научных сотрудниках, тема исследования, методы, гипотеза, сроки).
Описание выводов.

Начало

Работа начинается с исследования научных трудов на выбранную тему. Проводится диагностика, научная разведка, которая поможет определить, насколько раскрыта данная тема на текущий момент времени.

Определяются труды, где упоминается выбранный объект исследования. Исследуется объём раскрытия выбранной темы, насколько она освещена в науке и литературе.

Теория

Перед проведением эксперимента фиксируются тема, гипотеза, подтверждение и опровержение гипотезы другими научными исследователями. Описываются концепции, даются определения, вносятся предположения.

Теоретическая часть очень важна, так как она является необходимой базой. Когда тема в теории раскрыта, гипотеза вынесена, приступают к опытам.

Опыт

Это практическая составляющая эксперимента. Проводится серия опытов, представляющих собой целенаправленное действие. При реализации опыта происходит подтверждение или опровержение гипотезы. Иногда требуется специальное оборудование.

Опыты представляют собой создание определённых, управляемых условий для испытуемого объекта, изучение его реакций.

Опыт призван подтвердить гипотезу на практике, а эксперимент закрепляет её.

Отличия наблюдения от эксперимента

Наблюдением считается метод познания, когда объект исследуется в естественных условиях , без воздействия на него. Экспериментом называется метод познания, когда испытуемый предмет погружается в специально созданную среду, где его реакциями управляют. Это даёт возможность подтвердить, либо опровергнуть научное предположение.

Наблюдение может быть составляющей эксперимента, его частью, особенно на начальном этапе. Но эксперимент никогда не будет частью наблюдения, поскольку зона его воздействия намного шире.

Кроме того, наблюдение не требует выводов, оно всего лишь констатирует факты. При завершении эксперимента в обязательном порядке формулируются выводы, которые базируются на результатах проведённых опытов.

Отличия между наблюдением и экспериментом довольно существенны:

При взаимодействии с окружающей средой наблюдатель избегает вмешательства, экспериментатор активно взаимодействует с ней, видоизменяет её.
Условия проведения наблюдения всегда естественные, а при опытах искусственно созданные.
Специальное оборудование необходимо при экспериментах, но не нужно наблюдателю.
Различия цели. Наблюдение добывает новую информацию, опыты подтверждают, либо опровергают гипотезу, выдвинутую умозрительно.
Среда при наблюдениях всегда открытая, природная, естественная, а при проведении опытов закрытая, искусственная.

Эксперимент появился гораздо позже, чем наблюдение.

Наблюдение и эксперимент - два исследовательских метода, которыми пользовался каждый из нас вне зависимости от причастности к науке. Вспомните, как увлекательно порой наблюдать за домашними животными или за тем, как мороз рисует на стекле узоры. По сути, мы изучаем этот мир через ежедневное наблюдение. Эксперименты, кстати, тоже встречаются в обычной жизни чаще, чем может показаться. Когда я, будучи школьницей, поджигала пластилин, чтобы посмотреть, как он трансформируется, это и было экспериментом. В чем же разница между этими понятиями? Почему ученые так четко их разграничивают? Давайте расскажу ответы на эти вопросы!

Наблюдение и эксперимент: реальность и предположения

Представьте себе муравейник. Весьма занятно смотреть за тем, как его жители занимаются своими будничными делами: передвигаются, переносят маленькие предметы, роют норки. Созерцая этот процесс, мы имеем дело с наблюдением . Такой метод позволяет сделать вывод о том, как разделяется работа между насекомыми, куда они выползают за добычей и многом другом. Принесите из дома каплю меда и положите ее в муравейник. Как поведут себя муравьи? Едят ли они мед? Попытаются ли переместить ценный подарок? Это и будет экспериментом, который подтвердит или опровергнет догадки, а может, принесет с собой и вовсе новые открытия. Получается, что наблюдение отличается от эксперимента тем, что в первом случае достаточно подключить органы чувств и фиксировать результаты, а во втором - создавать и менять условия, активно участвовать в происходящем.

Чем еще наблюдение отличается от эксперимента

Дело в том, что эксперименту всегда предшествует теория . Это значит, что перед тем, как его начать, вы ставите перед собой общие или конкретные вопросы. Логично, что такое метод исследование открывает большее пространство для размышлений и исследований, а результаты его могут быть самыми неожиданными.

Кроме того, наблюдение, как правило, не требует дополнительного оборудования , кроме приборов, усиливающих работу органов чувств. Ими могут быть:

микроскопы
лупы;
телескопы;
бинокли;
камеры.

В случае с экспериментом , вам скорее всего понадобится ряд предметов для искусственного создания определенных условий. Каким будет это оборудование, зависит только от предмета исследования.

Экспериментируйте, наблюдайте, изучайте! Пускай мир будет открыт для для вас!