Эксперимент

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

Экспериме́нт (от лат. experimentum — проба, опыт) в научном методе — метод исследования некоторого явления в управляемых условиях. Отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом. Обычно эксперимент проводится в рамках научного исследования и служит для проверки гипотезы, установления причинных связей между феноменами. Эксперимент является краеугольным камнем эмпирического подхода к знанию. Критерий Поппера выдвигает возможность постановки эксперимента в качестве главного отличия научной теории от псевдонаучной.

Содержание

[править] Модели эксперимента

Существует несколько моделей эксперимента:

Безупречный эксперимент — невоплотимая на практике модель эксперимента, используемая психологами-экспериментаторами в качестве эталона. В экспериментальную психологию данный термин ввёл Роберт Готтсданкер, автор известной книги «Основы психологического эксперимента», считавший, что использование подобного образца для сравнения приведёт к более эффективному совершенствованию экспериментальных методик и выявлению возможных ошибок в планировании и проведении психологического эксперимента.

Случайный эксперимент (случайное испытание, случайный опыт) — математическая модель соответствующего реального эксперимента, результат которого невозможно точно предсказать. Математическая модель должна удовлетворять требованиям: она должна быть адекватна и адекватно описывать эксперимент; должна быть определена совокупность множества наблюдаемых результатов в рамках рассматриваемой математической модели при строго определенных фиксированных начальных данных, описываемых в рамках математической модели; должна существовать принципиальная возможность осуществления эксперимента со случайным исходом сколь угодное количество раз при неизменных входных данных, (где — количество произведённых экспериментов); должно быть доказано требование или априори принята гипотеза о стохастической устойчивости относительной частоты для любого наблюдаемого результата, определённого в рамках математической модели.

Эксперимент не всегда реализуется так, как задумывалось, поэтому было придумано математическое уравнение относительной частоты реализаций эксперимента:

Пусть имеется некоторый реальный эксперимент и пусть через A обозначен наблюдаемый в рамках этого эксперимента результат. Пусть произведено n экспериментов, в которых результат A может реализоваться или нет. И пусть k — это число реализаций наблюдаемого результата A в n произведенных испытаниях, считая что произведенные испытания являются независимыми.

[править] Виды экспериментов

[править] Физический эксперимент

Физический эксперимент — способ познания природы, заключающийся в изучении природных явлений в специально созданных условиях. В отличие от теоретической физики, которая исследует математические модели природы, физический эксперимент призван исследовать саму природу.


Именно несогласие с результатом физического эксперимента является критерием ошибочности физической теории, или более точно, неприменимости теории к окружающему нас миру. Обратное утверждение не верно: согласие с экспериментом не может быть доказательством правильности (применимости) теории. То есть главным критерием жизнеспособности физической теории является проверка экспериментом.


В идеале, экспериментальная физика должна давать только описание результатов эксперимента, без какой-либо их интерпретации. Однако на практике это недостижимо. Интерпретация результатов более-менее сложного физического эксперимента неизбежно опирается на то, что у нас есть понимание, как ведут себя все элементы экспериментальной установки. Такое понимание, в свою очередь, не может не опираться на какие-либо теории.

[править] Компьютерный эксперимент

Компьютерный (численный) эксперимент - это эксперимент над математической моделью объекта исследования на ЭВМ, который состоит в том что, по одним параметрам модели вычисляются другие ее параметры и на этой основе делаются выводы о свойствах объекта, описываемого математической моделью. Данный вид эксперимента можно лишь условно отнести к эксперименту, потому как он не отражает природные явления, а лишь является численной реализацией созданной человеком математической модели. Действительно, при некорректности в мат. модели - ее численное решение может быть строго расходящимся с физическим экспериментом.

[править] Психологический эксперимент

Констатирующий и формирующий психологический эксперимент.

ЭКСПЕРИМЕНТ (от лат. experimentum - опыт, проба), в педагогике и психологии, один из основных (наряду с наблюдением) методов научного познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности; в психолого-педагогическом исследовании направлен на выявление изменений в поведении человека при планомерном манипулировании определяющими это поведение факторами (переменными). В отличие от наблюдателя исследователь создаёт необходимые для возникновения процессов условия.

Существенная черта эксперимента - строгое выделение одного исследуемого фактора или его вариаций и регистрация тех изменений, которые связаны с действием этого фактора. Поскольку в педагогике и психологии абсолютная изоляция фактора невозможна, выделение его осуществляется обычно подбором и сравнительным изучением двух ситуаций, двух групп испытуемых и т.д.

Эксперименты различаются по форме проведения, количеству переменных, целям и характеру организации исследования. По форме проведения выделяют лабораторный и естественный эксперимент. Лабораторный эксперимент проводится в специально организованных искусственных условиях, призванных обеспечить чистоту результатов. Естественный эксперимент проводится в обычных условиях в рамках привычной для испытуемого деятельности. Существенный недостаток естественного эксперимента - неизбежное наличие неконтролируемых помех, т.е. факторов, влияние которых не установлено и не может быть количественно измерено.

По целям различают констатирующий и формирующий эксперименты.

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.

Цель констатирующего эксперимента - измерение наличного уровня развития, получение первичного материала для организации формирующего эксперимента. Формирующий (преобразующий, обучающий) эксперимент ставит своей целью активное формирование или воспитание тех или иных сторон психики, уровней деятельности и т.д.; используется при изучении конкретных путей формирования личности ребёнка, обеспечивая соединение психологических исследований с педагогическим поиском и проектированием наиболее эффективных форм учебно-воспитательной работы.

Цель формирующего эксперимента может быть: обучение каким - либо знаниям, умениям, навыкам; формирование тех или иных качеств личности.

Формирующий эксперимент требует от исследователя: Разработанности теоретических представлений о параметрах формируемых психических явлений.Четкости планирования хода эксперимента. Полного учета разных факторов реального обучения, влияющих на возникновение изучаемых психических явлений.

[править] Мысленный эксперимент

Основная статья: Мысленный эксперимент

Мы́сленный экспериме́нт в философии, физике и некоторых других областях знания — вид познавательной деятельности, в которой структура реального эксперимента воспроизводится в воображении. Как правило, мысленный эксперимент проводится в рамках некоторой модели (теории) для проверки её непротиворечивости. При проведении мысленного эксперимента могут обнаружиться противоречия внутренних постулатов модели либо их несовместимость с внешними (по отношению к данной модели) принципами, которые считаются безусловно истинными (например, с законом сохранения энергии, принципом причинности и т. д.).

[править] Критический эксперимент

Основная статья: Критический эксперимент

Критический эксперимент - эксперимент, исход которого однозначно определяет, является ли конкретная теория или гипотеза верной. Этот эксперимент должен дать предсказанный результат, который не может быть выведен из других, общепринятых гипотез и теорий.

[править] Литература

  • Визгин В.П. Герметизм, эксперимент, чудо: три аспекта генезиса науки нового времени // Философско-религиозные истоки науки. М., 1997. С.88-141.