Подготовка и проведение эксперимента. Проблемы эксперимента, методы его проведения При проведении эксперимента невозможно избежать или уменьшить
Психологический эксперимент - проводимый в специальных условиях опыт для получения новых научных знаний о психологии посредством целенаправленного вмешательства исследователя в жизнедеятельность испытуемого.
Различными авторами понятие «психологический эксперимент» трактуется неоднозначно, зачастую под экспериментом в психологии рассматривается комплекс разных самостоятельных эмпирических методов (собственно эксперимент , наблюдение , опрос , тестирование) . Однако традиционно в экспериментальной психологии эксперимент считается самостоятельным методом.
В рамках психологического консультирования, психологическим экспериментом называют специально созданную ситуацию, предназначенную для более целостного (в различных модальностях) переживания клиентом собственного опыта.
Специфика психологического эксперимента
В психологии экспериментальное исследование обладает своей спецификой, позволяющей рассматривать его отдельно от исследований в других науках. Специфика психологического эксперимента заключается в том, что:
- Психику как конструкт невозможно непосредственно наблюдать и о её деятельности можно узнать, лишь основываясь на её проявлениях, к примеру, в виде определённого поведения .
- При изучении психических процессов считается невозможным выделить какой-то один из них, и воздействие всегда происходит на психику в целом (или, с современной точки зрения, на организм как единую неделимую систему).
- В экспериментах с людьми (а также некоторыми высшими животными , например, приматами) происходит активное взаимодействие между экспериментатором и испытуемым.
- Данное взаимодействие, в том числе, делает необходимым наличие инструкции испытуемому (что, очевидно, нехарактерно для естественнонаучных экспериментов).
Общие сведения
В упрощённом примере независимую переменную можно рассматривать как некий релевантный стимул (St(r) ), силу которого варьирует экспериментатор, в то время, как зависимая переменная - реакция (R ) испытуемого, его психики (P ) на воздействие этого релевантного стимула.
Однако, как правило, именно искомая стабильность всех условий, кроме независимой переменной, в психологическом эксперименте недостижима, так как практически всегда помимо этих двух переменных присутствуют и дополнительные переменные , систематические иррелевантные стимулы (St(1) ) и случайные стимулы (St(2) ), ведущие соответственно к систематическим и случайным ошибкам. Таким образом окончательное схематическое изображение экспериментального процесса выглядит так:
Следовательно, в эксперименте можно выделить три вида переменных:
- Дополнительные переменные (или внешние переменные)
Итак, экспериментатор пытается установить функциональную зависимость между зависимой и независимой переменной, что выражается в функции R =f(St(r) ), попытавшись при этом учесть систематическую ошибку, возникшую вследствие воздействия иррелевантных стимулов (примерами систематической ошибки можно назвать фазы Луны , время суток и др.). Для уменьшения вероятности воздействия случайных ошибок на результат исследователь стремится проводить серию опытов (примером случайной ошибки, может быть, например, усталость или же попавшая в глаз испытуемому соринка).
Основная задача экспериментального исследования
Общая задача психологических экспериментов заключается в том, чтобы установить наличие связи R =f(S, P ) и, по возможности, вид функции f (бывают различные виды связи - причинно-следственные, функциональные, корреляционные и др.). В данном случае, R - реакция испытуемого, S - ситуация, а P - личность испытуемого, психика, или «внутренние процессы» . То есть, грубо говоря, так как психические процессы невозможно «увидеть», в психологическом эксперименте на основании реакции испытуемых на стимулирование, регулируемое экспериментатором, делается какой-либо вывод о психике, психических процессах или личности испытуемого.
Этапы эксперимента
В каждом эксперименте можно выделить следующие этапы. Первый этап - постановка задачи и цели, а также построение плана эксперимента. План эксперимента должен строиться с учётом накопленных знаний и отражать актуальность проблемы.
Второй этап - собственно процесс активного воздействия на окружающий мир, в результате чего накапливаются объективные научные факты. Получению этих фактов в значительной степени способствует правильно подобранная методика эксперимента. Как правило, метод эксперимента формируется на основе тех трудностей, которые необходимо устранить, чтобы решить задачи, поставленные в эксперименте. Методика, разработанная для одних экспериментов, может оказаться пригодной и для других экспериментов, то есть приобрести универсальное значение.
Валидность в психологическом эксперименте
Как и в естественнонаучных экспериментах, так и в психологических краеугольным камнем считается понятие валидности : если эксперимент валиден, учёные могут обладать некоторой уверенностью в том, что ими было измерено именно то, что они хотели измерить. Предпринимается множество мер для того, чтобы соблюдать все виды валидности . Однако быть абсолютно уверенным в том, что в каком-то, даже самом продуманном, исследовании можно совершенно соблюсти все критерии валидности, невозможно. Полностью безупречный эксперимент недостижим.
Классификации экспериментов
В зависимости от условий проведения выделяют
- Лабораторный эксперимент - условия специально организуются экспериментатором. Основная задача обеспечить высокую внутреннюю валидность. Характерно выделение единичной независимой переменной. Основной способ контроля внешних переменных - элиминация (устранение). Внешняя валидность ниже чем в полевом эксперименте.
- Полевой, или естественный эксперимент - эксперимент проводится в условиях, которые экспериментатор не контролирует. Основная задача обеспечить высокую внешнюю валидность. Характерно выделение комплексной независимой переменной. Основные способы контроля внешних переменных - рандомизация (уровни внешних переменных в исследовании точно соответствуют уровням этих переменных в жизни то есть за пределами исследования) и константность (сделать уровень переменной одинаковым для всех участников). Внутренняя валидность как правило ниже, чем в лабораторных экспериментах.
В зависимости от результата воздействия выделяют
Констатирующий эксперимент - экспериментатор не изменяет свойства участника необратимо, не формирует у него новых свойств и не развивает те, которые уже существуют.
Формирующий эксперимент - экспериментатор изменяет участника необратимо, формирует у него такие свойства, которых раньше не было или развивает те, которые уже существовали.
Патопсихологический эксперимент - целью эксперимента ставится задача качественной и количественной оценки основных процессов мышления; экспериментатор, как правило, не интересуется непосредственными результатами тестирования, так как в ходе эксперимента проводится исследование способа достижения результата.
В зависимости от уровня осознанности
В зависимости от уровня осознанности эксперименты также можно разделить на
- те, в которых испытуемому даются полные сведения о целях и задачах исследования,
- те, в которых в целях эксперимента некоторая информация о нём от испытуемого утаивается или искажается (например, когда необходимо, чтобы испытуемый не знал об истинной гипотезе исследования, ему могут сообщить ложную),
- и те, в которых испытуемому неизвестно о целях эксперимента или даже о самом факте эксперимента (например, эксперименты с привлечением детей).
Организация эксперимента
Безупречный эксперимент
Ни один эксперимент ни в одной науке не способен выдержать критики сторонников «абсолютной» точности научных выводов. Однако как эталон совершенства Роберт Готтсданкер ввёл в экспериментальную психологию понятие «безупречный эксперимент» - недостижимый идеал эксперимента, полностью удовлетворяющий трём критериям (идеальности, бесконечности, полного соответствия), к приближению к которому должны стремиться исследователи .
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 .
Критерии безупречного эксперимента
Безупречный эксперимент, по Готтсданкеру, должен удовлетворять трём критериям:
- Идеальный эксперимент (изменяются только независимая и зависимая переменные , отсутствует влияние на неё внешних или дополнительных переменных)
- Бесконечный эксперимент (эксперимент должен продолжаться бесконечно, так как всегда остаётся возможность проявления ранее неизвестного фактора)
- Эксперимент полного соответствия (экспериментальная ситуация должна быть полностью тождественна тому, как бы она происходила «в действительности»)
Взаимодействие между экспериментатором и испытуемым
Проблема организации взаимодействия между экспериментатором и испытуемым считается одной из основных, порождённых спецификой психологической науки. В качестве самого распространённого средства непосредственной связи между экспериментатором и испытуемым рассматривают инструкцию.
Инструкция испытуемому
Инструкция испытуемому в психологическом эксперименте даётся для того, чтобы увеличить вероятность, что испытуемый адекватно понял требования экспериментатора, поэтому в ней даётся чёткая информация относительно того, как испытуемый должен себя вести, что его просят делать. Для всех испытуемых в пределах одного эксперимента даётся одинаковый (или равноценный) текст с одинаковыми требованиями. Однако в силу индивидуальности каждого субъекта , в экспериментах перед психологом стоит задача обеспечения адекватного понимания инструкции человеком. Примеры различия между испытуемыми, которые обуславливают целесообразность индивидуального подхода:
- одним испытуемым достаточно прочитать инструкцию один раз, другим - несколько раз,
- одни испытуемые нервничают, а другие остаются хладнокровными,
- и т. д.
Требования к большинству инструкций:
- Инструкция должна объяснять цель и значение исследования
- Она должна чётко изложить содержание, ход и детали опыта
- Она должна быть подробной и в то же время достаточно лаконичной
Проблема выборки
Другая задача, которая стоит перед исследователем, это формирование выборки. Исследователю прежде всего необходимо определить её объём (количество испытуемых) и состав, при этом выборка должна быть репрезентативна, то есть исследователь должен иметь возможность распространить выводы, сделанные по результатам исследования данной выборки, на всю генеральную совокупность , из которой была собрана эта выборка . Для этих целей существуют различные стратегии отбора выборок и формирования групп испытуемых. Очень часто для простых (однофакторных) экспериментов формируются две группы - контрольная и экспериментальная . В некоторых ситуациях бывает достаточно сложно отобрать группу испытуемых, не создав при этом систематической ошибки отбора .
Этапы психологического эксперимента
Общая модель проведения психологического эксперимента соответствует требованиям научного метода . При проведении целостного экспериментального исследования выделяют следующие этапы :
- Первичная постановка проблемы
- Постановка психологической гипотезы
- Работа с научной литературой
- Поиск определений базовых понятий
- Составление библиографии по тематике исследования
- Уточнение гипотезы и определение переменных
- Определение экспериментальной гипотезы
- Выбор экспериментального инструмента, позволяющего:
- Управлять независимой переменной
- Регистрировать зависимую переменную
- Планирование экспериментального исследования
- Выделение дополнительных переменных
- Выбор экспериментального плана
- Формирование выборки и распределение испытуемых по группам в соответствии с принятым планом
- Проведение эксперимента
- Подготовка эксперимента
- Инструктирование и мотивирование испытуемых
- Собственно экспериментирование
- Первичная обработка данных
- Составление таблиц
- Преобразование формы информации
- Проверка данных
- Статистическая обработка
- Выбор методов статистической обработки
- Преобразование экспериментальной гипотезы в статистическую гипотезу
- Проведение статистической обработки
- Интерпретация результатов и выводы
- Фиксация исследования в научном отчёте , монографии , письме в редакцию научного журнала
Преимущества эксперимента как метода исследования
Можно выделить следующие основные преимущества, которыми обладает метод эксперимента в психологических исследованиях :
- Возможность выбрать момент начала события
- Повторяемость изучаемого события
- Изменяемость результатов путём сознательного манипулирования независимыми переменными
- Обеспечивается высокая точность результатов
- Возможны повторные исследования в аналогичных условиях
Методы контроля
- Метод исключения (если известен определенный признак - дополнительная переменная, то его можно исключить).
- Метод выравнивания условий (используется, когда известен тот или иной вмешивающийся признак, но его избежать нельзя).
- Метод рандомизации (применяется в случае, если влияющий фактор не известен и избежать его воздействия невозможно). Способ перепроверки гипотезы на разных выборках, в разных местах, на разных категориях людей и т. п.
Критика экспериментального метода
Сторонники неприемлемости экспериментального метода в психологии опираются на следующие положения:
- Субъект-субъектное отношение нарушает научные правила
- Психика обладает свойством спонтанности
- Психика слишком непостоянна
- Психика слишком уникальна
- Психика - слишком сложный объект исследования
Психолого-педагогический эксперимент
Психолого-педагогический эксперимент, или формирующий эксперимент - это специфический исключительно для психологии вид эксперимента, в котором активное воздействие экспериментальной ситуации на испытуемого должно способствовать его психическому развитию и личностному росту .
Психолого-педагогический эксперимент требует очень высокой квалификации со стороны экспериментатора, так как неудачное и некорректное использование психологических методик может привести к негативным для испытуемого последствиям.
Психолого-педагогический эксперимент является одним из видов психологического эксперимента .
В ходе психолого-педагогического эксперимента, предполагается формирование определенного качества (именно поэтому он ещё называется "формирующий") обычно участвуют две группы: экспериментальная и контрольная. Участникам экспериментальной группы предлагается определенное задание, которое (по мнению экспериментаторов) будет способствовать формированию заданного качества. Контрольной группе испытуемых данное задание не предоставляется. В конце эксперимента две группы сравниваются между собой для оценки полученных результатов.
Формирующий эксперимент как метод появился благодаря теории деятельности (А.Н. Леонтьев, Д.Б.Эльконин и др.), в которой утверждается идея о первичности деятельности по отношению к психическому развитию. В ходе формирующего эксперимента активные действия совершают как испытуемые, так и экспериментатор. Со стороны экспериментатора необходима высокая степень вмешательства и контроля над основными переменными. Это отличает эксперимент от наблюдения или экспертизы.
Естественный эксперимент
Естественный эксперимент, или полевой эксперимент, - в психологии это вид эксперимента, который проводится в условиях обычной жизнедеятельности испытуемого с минимумом вмешательства экспериментатора в этот процесс .
При проведении полевого эксперимента сохраняется возможность, если это позволяют этические и организационные соображения, оставить испытуемого в неведении о своей роли и участии в эксперименте, что имеет преимущество в том, что на естественность поведения испытуемого не скажется факт проведения исследования.
Лабораторный эксперимент, или искусственный эксперимент, проводится в искусственно созданных условиях (в рамках научной лаборатории) и в котором, по мере возможности, обеспечивается взаимодействие исследуемых субъектов только с теми факторами , которые интересуют экспериментатора. Исследуемыми субъектами считаются испытуемые или группа испытуемых, а интересующие исследователя факторы называются релевантными стимулами .
Специфика, отличающая психологический лабораторный эксперимент от экспериментов в других науках, состоит в субъект-субъектном характере отношений между экспериментатором и испытуемым, выражающемся в активном взаимодействии между ними.
Лабораторный эксперимент ставят в тех случаях, когда исследователю необходимо обеспечить максимально возможный контроль над независимой переменной и дополнительными переменными. Дополнительными переменными называют иррелевантные, или нерелевантные, и случайные стимулы, в естественных условиях которые контролировать намного сложнее.
Контроль над дополнительными переменными
В качестве контроля над дополнительными переменными исследователь должен осуществлять: Выяснение всех нерелевантных факторов, какие возможно выявить По возможности - сохранение этих факторов неизменными в процессе эксперимента Отслеживание изменения нерелевантных факторов в течение эксперимента
Патопсихологический эксперимент
Патопсихологический диагностический эксперимент имеет специфические отличия от традиционного тестового метода исследования в плане процедуры исследования и анализа результатов исследования по качественным показателям (отсутствие временного ограничения выполнения задания, исследование способа достижения результата, возможности использования помощи экспериментатора, речевые и эмоциональные реакции во время выполнения задания и т. п.). Хотя сам стимульный материал методик может оставаться классическим. Именно это отличает патопсихологический эксперимент от традиционного психологического и психометрического (тестового) исследования. Анализ протокола патопсихологического исследования - особая технология, требующая определенных навыков, а сам «Протокол - душа эксперимента» .
Одним из основных принципов построения экспериментальных приемов, направленных на исследование психики больных, является принцип моделирования обычной психической деятельности, осуществляемой человеком в труде, учении, общении. Моделирование заключается в том, что вычленяются основные психические акты и действия человека и провоцируется или, лучше сказать, организуется выполнение этих действий в непривычных, несколько искусственных условиях. Количество и качество такого рода моделей очень многообразны; здесь и анализ, и синтез, и установление различных связей между предметами, комбинирование, расчленение и т. д. Практически большинство экспериментов заключается в том, что больному предлагают выполнить какую-либо работу, предлагают ему ряд практических заданий либо действий «в уме», а затем тщательно регистрируют, каким способом больной действовал, а если ошибался, то чем были вызваны и какого типа были эти ошибки
Научный эксперимент является методом исследования, обеспечивающим научно-объективную проверку правильности обоснованной в начале исследования гипотезы. Эксперимент позволяет обнаружить повторяющиеся устойчивые, необходимые, существенные связи между явлениями, т.е. изучить закономерности, характеризующие какой-либо процесс или явления . В отличие от наблю-дения, эксперимент позволяет искусственно отделять изучаемое явление от других, целенаправленно изменять условия его проведения. В то же время эксперимент требует от исследователя более высокого уровня подготовки, владения методикой постановки и проведения эксперимента, умения разработать программу эксперимента.
В исследовательской деятельности используется разные виды эксперимента. Наиболее распространены лабораторный и естественный эксперимент. В первом случае эксперимент проводится в специально подготовленных условиях - лаборатории, где объект вычленяется из сложной системы взаимосвязей, которые заменяются специально моделируемыми условиями. Например, естественное нагревание заменяет искусственное, также моделируются и другие условия: освещенность, давление, механические воздействия и т.п.
Естественный эксперимент проводится в обычных, естественных условиях, где экспериментатор наблюдает исходное состоя-ние объекта, его развитие и исчезновение. При этом объект может быть подвергнут определенному воздействию со стороны экспериментатора. Затем весь процесс повторяется, например, переселение и акклиматизация растений или животных.
При проведении эксперимента необходимо осуществить репрезентативную (показательную для всей совокупности) выборку числа экспериментальных объектов.
Выборка должна быть представительной с точки зрения охвата участников эксперимента. Например, проводя эксперимент в социальной сфере, необходимо представить все группы населения,
если цель данного эксперимента получит результат, отражающийся на всем социуме. Иногда тема эксперимента позволяет ограничиться лабораторным исследованием, например, качественного экспресс- метода - для обнаружения катионов тяжелых металлов в питьевой воде .
Таким образом, нет и не может быть какого-то шаблонного решения о выборе числа экспериментальных объектов, но репрезен-тативность выборки всегда должна быть доказана с точки зрения объективности полученных результатов. При проведении учебного исследования невозможно достичь оптимального соотношения числа объектов, выбираемых для эксперимента. Как правило, оно всегда занижено, но учитывая, что дидактическая задача обучения учащихся находится в иной плоскости, нежели чисто исследовательская задача, можно основываться и на меньшей выборке. То же относится и к определению необходимой длительности эксперимента. Слишком короткий его срок приводит к необъективным научным данным, слишком длинный - повышает трудоемкость и неприемлем с точки зрения завершенности (для учащегося - это время обучения в школе).
Поэтому желательно для каждого исследователя обосновывать продолжительность эксперимента. Сделать это можно, во- первых, путем анализа предшествующего опыта аналогичных экспериментов, в которых были сделаны корректные научно- практические выводы; во-вторых, путем соотнесения целей и задач эксперимента с его необходимой длительностью.
Пример. 1. При изучении особенностей гнездовья птиц эксперимент будет длиться весь период, в течение которого птицы строят гнезда и откладывают яйца.
Если в процессе эксперимента изучается влияние каких-либо веществ (условий) на проявление определенных закономерностей, то необходимо охватить экспериментом наиболее типичные закономерности.
2. При проведении эксперимента по определению «влияния шума на работоспособность учащихся» его продолжительность
не может быть ограничена 1-2 днями или одним источником шума (производственный, непроизводственный). Продолжительность указанного эксперимента должна быть в пределах как минимум учебного года. Если изучается влияние внесения удобрения на урожайность сорта X или сроки созревания, такой эксперимент обычно длится не один год.
Проведение эксперимента требует выбора конкретной методики. Этому предшествует работа по изучению начального уровня состояния экспериментального объекта. Так, анализируя эксперимент по изучению состояния мохово-лишайникового покрова биоценоза, необходимо убедиться, что в данном биоценозе мхи и лишайники представлены не одним-двумя видами, а занимают целую экологическую нишу.
Для каждого конкретного случая избирается не весь набор известных методов, а такое их сочетание, которое даст достоверную информацию. Например, определяя ПДК меди в воде, необходимо использовать методику как качественного, так и количественного обнаружения .
Экспериментальная деятельность предполагает наличие контрольного объекта, который является критерием для оценки ре-зультатов эксперимента. Например, при проведении эксперимента по влиянию удобрений на сроки созревания обязательно должен быть контрольный участок, на который удобрение не вносилось. Определяя содержание ПДК меди в воде, необходимо иметь достоверные цифры о ПДК (1,1 мг/л).
Эксперимент требует ведение протокола, в котором с помощью текста, цифр, символов, схем заносятся факты экспериментальной деятельности. Как уже отмечалось, протокол должен быть последовательным, непротиворечивым и адекватным, т. е. позволяющим делать выводы на основе объективной информации. При этом неважно на какой бумаге, какими чернилами или символами какого размера заполнен протокол. Важно, чтобы связь между ре-зультатами и символами была однозначной и отношения между символами соответствовали отношению между результатами экспе-
риментов. Было бы странно, если бы по протоколу, где вес тела измеряется в граммах, делались одни выводы, а по протоколу, где вес тела измеряется в килограммах - другие.
Завершается эксперимент анализом его итогов, где утверждается или опровергается высказанная в исследовании гипотеза. Для этого результаты, достигнутые в конце эксперимента, сравниваются с начальным уровнем знаний о состоянии предмета исследования.
Например, если при ПДК меди 0,1 мг/л мы получим данные по объектам а, в, с... 0,2; 0,3; 0,5, можно утверждать, что объект загрязнен катионами меди выше ПДК в 2, 3, 5 раза соответственно. Если результаты окажутся неоднозначными, например, при определении ПДК меди качественным способом получены данные по объектам а = 0,3 мг/л; в = 0,4 мг/л; с = 0,5 мг/л, а по количественным соответственно 0,1; 0,2; 0,2 мг/л, то сделать вывод будет затрудни-тельно и эксперимент необходимо продолжить, изменив либо усовершенствовав методику.
Важным элементом анализа результатов эксперимента является умение исследователя разрабатывать научно-практические рекомендации. Рекомендации должны указывать четкие границы возможного применения экспериментальной системы в практике.
Например, в ходе эксперимента доказана целесообразность применения удобрений Х-класса в данных климатических условиях, для данного типа почв, для сокращения вегетационного периода сорта у. Можно также рекомендовать Х-удобрения и для сортов ух У2, Уз В то же время влияние на сорт Z оказалось незначительным (или затратным), а для сорта F получен отрицательный результат.
Необходимо также оценивать затратную сторону эксперимента. Если, к примеру, урожайность опытного участка увеличилась на 30% по сравнению с контрольным, а сумма затрат возросла в 1,5- 2 раза, то результаты эксперимента скорее отрицательны, чем поло-жительны, поэтому необходимо давать взвешенные осторожные оценки.
Итак, при подведении итогов эксперимента оцениваются последовательно эффективность результата, оптимальность его с
точки зрения соответствия максимальным возможностям данной системы и затрат времени, условия эффективного применения рекомендаций, границы успешного применения и ограничения, при которых эффект может оказаться неоптимальным.
Эксперимент играет огромную роль в современной науке. Все новые технические открытия обязаны именно эксперименту. Какие возникают сложности при проведении эксперимента, а так же каковы методы его проведения, поговорим в этой статье.
В наше время ни одно научное или техническое исследование не может обойтись без экспериментов . Эксперимент необходим в области прикладных наук, а также при разработке новой науки. Таким образом, этого требует технический прогресс.
Проблемы эксперимента
Благодаря техническому прогрессу инженер-экспериментатор сталкивается с новыми трудностями. Одна из них в том, что параметры испытуемых объектов, которые нужно определить, часто недоступны непосредственному измерению (долговечность, коррозионная стойкость и т.п.). То есть совокупность технико-экономических показателей, по которым выполняется оценка объекта испытаний, не совпадает, в большинстве случаев, с совокупностью параметров объекта, определяемых по результатам натурного эксперимента.
Еще одна проблема заключается в возможности организовать испытания объектов, процессы протекания которых характеризуются сложной динамикой и склонны к воздействиям непостоянных условий внешней среды.
При испытаниях сложных комплексов повышается значение учета тех воздействий, которые оказывает испытательное регистрирующее и управляющее оборудование на сам процесс функционирования испытуемого объекта.
Поэтому главным принципом организации эксперимента в современных условиях является системный подход.
Системный подход предполагает рассмотрение всех средств, участвующих в эксперименте как единой системы, описываемой соответствующей математической моделью. Тем самым математическая модель становится элементом испытаний, которая строится после осуществления, планирования эксперимента, его проведения и обработки результата. Только наличие соотношений, связывающих искомые технико-экономические характеристики испытуемого объекта с его параметрами, позволяет получить обоснованные суждения о перечне необходимых испытательных мероприятий и их рациональной последовательности, совокупности регистрируемых величин, об условиях к точности измерений, частоте регистрации и т.п.
Чтобы построить математическую модель необходимо иметь представление о поведении отдельных элементов, взаимодействии между ними, влиянии различных факторов, а также о реакции на изменения условий испытаний.
Методы проведения
Что может объединять инженеров, физиков, биологов, социологов и других специалистов? Биологи проверяют лекарственные аппараты на животных, клонируют, инженеры проводят научные исследования, испытывают различные материалы, социолог же собирает и обрабатывает информацию. У каждого специалиста свой путь, объединяет их лишь – эксперименты.
В способах проведения эксперимента в различных отраслях все же есть много общих черт:
1. Все исследователи обращают внимание на точность измерительных приборов и точность получаемых данных.
2. Каждый исследователь старается минимизировать количество переменных, участвующих в эксперименте, поскольку его работа будет выполнена быстрее и понесет меньше затрат.
3. Эксперимент может быть любой сложности, но первое, что необходимо сделать – это написать план его проведения. При построении плана эксперимента очень важно правильно и четко формулировать вопросы.
4. Во время проведения эксперимента исследователь должен проверять испытуемый объект на наличие ошибок и неполадок. С этой задачей связана проверка приемлемости полученных данных. Результаты не должны противоречить логике.
5. Во время проведения любого эксперимента нужно делать анализ полученных данных и давать им объяснение, потому что без этого пункта эксперимент не будет иметь смысла.
6. Все исследователи контролируют проводимый эксперимент, то есть можно опустить зависимость от внешних переменных.
По характеру эксперименты вполне могут отличаться друг от друга, но планирование, проведение и анализ всех экспериментов должен выполняться в одной последовательности. Результаты экспериментов выводятся, как правило, в виде таблиц, графиков, формул. Но отличие – в качестве эксперимента.
Каждый эксперимент завершается представлением результата, формулировкой вывода и выдачей рекомендации. Чтобы получить зависимость результата от нескольких параметров, требуется построить несколько графиков, либо построить график в изометрических координатах. С помощью графиков изобразить сверхсложные функции пока не представляется возможным. Выводя результаты в виде математических формул, можно выразить зависимость результата от большего числа переменных. Но все же, как правило, ограничиваются 3 переменными.
Вывод результатов эксперимента в словесной форме является самым неэффективным.
В конце большинства технических экспериментов следует определенное действие – принятие решения, продолжение испытаний или признание неудачи.
Исследователь должен методично и полностью обдумать все вероятные внешние воздействия и оптимальные методы контроля. Он должен быть способен отличить исключительный и особенный эффект от множества посторонних влияний и внешних факторов ошибок.
Случайные открытия появляются тогда, когда все предвиденные возможности заранее подсчитаны, предсказаны, либо устранены, и могут открыться только совершенно новые, неисследованные ранее возможности.
При педагогических измерениях, как при многих других, невозможно достичь абсолютной точности: мы всегда имеем дело с отклонениями от абсолютного значения. Поэтому при эксперименте всегда имеется определенная возможность ошибки.
Чтобы эксперимент дал точный и достоверный ответ на поставленный вопрос, надо по возможности ошибки свести до минимума.
Ошибки при эксперименте могут быть двух видов:
- 1) исследователь строит объективно правильную гипотезу, но в результате плохо проведенного эксперимента правильность гипотезы не подтверждается;
- 2) исследователь строит неправильную гипотезу, но некорректно проведенный эксперимент дает такие результаты, по которым гипотеза ошибочно признается правильной.
Источниками большинства споров в науке является зачастую неумение правильно учитывать и оценивать возможные ошибки при эксперименте.
Во время эксперимента иногда допускаются преднамеренные ошибки. Они возникают, когда недобросовестный исследователь искажает ход эксперимента и его данные, чтобы «улучшить» результаты.
Иногда у участвующих в эксперименте педагогов возникает опасение, что при оценке результатов эксперимента будут критиковать их работу. Отсюда появляется искажение результатов эксперимента педагогами. Например, в экспериментальной группе создают «условия» для показа более высоких достижений воспитанников, дают возможность подсказывать, помогать им и т.п. Здесь необходимо отметить, что любые сознательные операции, искажающие действительные данные, являются грубым нарушением профессиональной этики исследователя.
Неосознанные ошибки возникают главным образом вследствие недостаточной теоретической подготовленности к проведению эксперимента, неумелого планирования, использования субъективных критериев оценки результатов эксперимента и т.п.
Неосознанные ошибки, в свою очередь, делятся на случайные и систематические. Первые возникают то в одном, то в другом направлении. Большинство из них компенсируют друг друга, таким образом, их влияние на результаты эксперимента незначительно. Если количество испытуемых лиц достаточно большое, то этими ошибками можно пренебречь. Случайные ошибки могут быть обусловлены, например, различным количеством детей. Но при достаточно большом количестве экспериментальных и контрольных групп оказывается примерно равное количество сильных, средних и слабых учащихся. Надо учесть также, что при педагогических экспериментах обычно значение дополнительных переменных не измеряется, и поэтому не всегда можно сказать, является ли влияние обусловленных ими отклонений незначительным (близким к нулю) или нет.
При систематических ошибках можно всегда выделить определенное направление или тенденцию накопления. Эти ошибки обусловливают отклонения в результатах эксперимента всегда в положительном или отрицательном направлении. Такие ошибки могут существенно исказить результаты эксперимента. Например, изучается влияние самостоятельной работы учащихся на глубину и прочность знаний. В экспериментальном классе работа проводится в отлично оборудованном кабинете. А в контрольном классе обучение проходит в обычном классе с ограниченным набором наглядных пособий и мультимедийных средств. Ясно, что условия обучения в данном случае являются причиной значительных систематических ошибок.
Систематические ошибки можно свести к минимуму большим количеством испытуемых лиц и четким планированием эксперимента. Практика показывает, что причинами больших систематических ошибок при эксперименте являются главным образом ошибки, допускаемые при планировании эксперимента или в результате того, что не были учтены какие-либо важные факторы. Одной из основных задач организации опытно-экспериментальной работы является нахождение правильных исходных принципов для планирования эксперимента и интерпретации его результатов.
Материалы к практическим заданиям
Программа эксперимента 1
эксперимента |
|
Исполнитель эксперимента |
И. В. Разбойникова, магистрантка ЯГПУ |
руководитель эксперимента |
Л. В. Байбородова, профессор, доктор педагогических наук, заведующая кафедрой педагогических технологий ЯГПУ |
Актуальность |
Одним из основных требований федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к выпускникам педагогических вузов является свободное владение русским языком для преподавания школьных дисциплин. Речь учителя должна обеспечивать решение профессиональных задач, а также выступать в качестве образца. Однако нередко студенты и учителя не только допускают недочеты в устной и письменной речи, но и имеют недостатки звукопроизношения, допускают орфографические и пунктуационные ошибки. Кроме того, речь будущих учителей не всегда логична, согласована, стилистически выдержана и интонационно оформлена. Многие студенты не владеют в полной мере языком как важнейшим средством коммуникации. В то же время в научно-методической литературе недостаточно представлены способы решения указанной проблемы. Таким образом, существуют противоречия: между потребностями общества в умело владеющих своей речью специалистах и низким уровнем сформированности языковой компетентности у будущих учителей; между необходимостью формирования у будущих учителей начальных классов языковой компетентности и недостаточной разработанностью соответствующих педагогических средств для этого. Для разрешения указанных противоречий необходимо выявление и использование эффективных педагогических средств для формирования исследуемого качества |
Идея эксперимента |
Развитие речи у младших школьников - важнейшая задача педагога, однако ее решение зависит от языковой компетентности самого учителя. Возможностями для формирования языковой компетентности учителя начальных классов располагают филологические дисциплины. Эти возможности реализуются, если использовать специальные тренинги, упражнения, приемы, а также выявить возможности исследовательских методов и технологий, которые будут эффективно влиять на улучшение качества устной и письменной речи студентов, снижение количества орфоэпических, орфографических, грамматических, пунктуационных и других ошибок |
Педагогические средства формирование языковой |
|
эксперимента |
компетентности будущих учителей начальных классов |
Замысел эксперимента |
Включение в аудиторные занятия по филологическим дисциплинам речевых тренингов и упражнений, методов, технологий и техник, формирующих языковую компетентность |
Объект экспериментирования |
Процесс формирования языковой компетентности будущих учителей начальных классов |
Предмет экспериментирования |
Педагогические средства, эффективно влияющие на формирование языковой компетентности будущих учителей начальных классов |
Педагогическая |
Свободное владение разными стилями речи в различных ситуациях, умелое владение словом как средством педагогического воздействия и коммуникации, богатый словарный запас, грамотность речи |
Цель эксперимента |
Разработать и апробировать педагогические средства, эффективно развивающие языковую компетентность будущих учителей на занятиях по филологическим дисциплинам |
|
|
Гипотеза |
Использование исследовательских методов и занятий, проводимых в форме речевых тренингов, лекций и семинаров с элементами исследовательской работы студентов позволит повысить уровень сформированное™ их языковой компетентности |
Диагностический инструментарий |
Оценка результатов эксперимента будет осуществляться с помощью наблюдения, анкетирования, тестирования, метода анализа продуктов деятельности студентов, выполнения диагностических упражнений и заданий |
Критерии оценки ожидаемых результатов |
|
Тема |
Педагогические средства формирование языковой |
|
эксперимента |
компетентности будущих учителей начальных классов Сроки эксперимента |
Февраль - май |
Этапы эксперимента |
по ходу эксперимента эффективности влияния используемых средств на промежуточные результаты формирования компетентности.
|
|
Прогноз возможных негативных последствий |
|
|
коррекции, компенсации негативных последствий |
Мотивация студентов к освоению новых форм и методов, акцентирование значимости эксперимента для каждого участника |
Педагогические средства формирование языковой |
|
эксперимента |
компетентности будущих учителей начальных классов |
Состав участников эксперимента |
Студенты педагогического факультета и преподаватели кафедры методики преподавания филологических дисциплин в начальной школе |
Функциональные обязанности |
Заведующий кафедрой: включает эксперимент в план научной работы кафедры, утверждает программу и план эксперимента, информирует сотрудников кафедры о проведении эксперимента, приобщает коллег к участию в случае необходимости, помогает решать организационные и методические вопросы, помогает определить базу эксперимента. Магистрантка: составляет программу и план эксперимента, готовит необходимые методические материалы, согласовывает свою деятельность с другими преподавателями, оформляет результаты эксперимента и представляет их на заседании кафедры. Научный руководитель: оказывает научно-методическую помощь, помогает в составлении программы и плана эксперимента, согласовывает базу практики с заведующим кафедрой, контролирует ход эксперимента, выполнение его программы, помогает в оформлении результатов |
База эксперимента |
Группы студентов 4-го и 5-го курсов педагогического факультета ЯГПУ |
Масштаб эксперимента |
Продолжительность эксперимента - 3,5 месяца. Охват студентов - 76 человек; объем учебных занятий - 20 часов лекционных и практических занятий по курсу |
Тип эксперимента |
Формирующий |
Статус эксперимента |
Коллективный, внутри факультета |
Форма представления результатов эксперимента для массовой практики |
|
Научно-методическое обеспечение эксперимента |
Научная и методическая литература по теме, научное консультирование |
Вопросы для самоконтроля и обсуждения
- 1. В чем особенности педагогического эксперимента?
- 2. Какие методы используются в ходе педагогического эксперимента?
- 3. Что необходимо предусмотреть при организации эксперимента?
- 4. Как обеспечить получение достоверных результатов эксперимента?
- 5. Какова связь понятий «опытная работа», «опытно-экспериментальная работа», «эксперимент», «инновационная деятельность»?
Практические задания
- 1. Используя программу эксперимента, представленную выше, дайте его характеристику в соответствии с классификацией экспериментов.
- 2. Проанализируйте предложенную выше программу эксперимента с точки зрения требований к нему.
- 3. Используя таблицу классификации экспериментов, представленную на рис. 3.1, охарактеризуйте эксперимент по теме своего исследования.
- 4. Составьте программу эксперимента по теме своего исследования.
- При разработке программы использованы материалы книги: Сидоренко А. С.,Новикова Т. Г. Эксперимент в образовании. М. : АПК и ПРО, 2002. С. 47-48.
Классификация экспериментов
В социальных науках эксперименты подразделяются на: 1) истинные эксперименты и квазиэксперименты; 2) натурные (натуральные) эксперименты (natural experiments) и натуралистические эксперименты (naturalistic experi-ments); 2) полевые (естественные) и лабораторные эксперименты; 3) параллельные и последовательные (линейные) эксперименты; 4) активные и пассивные эксперименты; 5) эксперименты «улучшающие» и «дублирующие реальный мир»; 6) методическое экспериментирование и эксперименты в оценочных исследованиях; 7) многофакторные и однофакторные эксперименты; 8) модельные и мысленные эксперименты и др. Кроме того, бывают еще пилотные эксперименты.
По характеру экспериментальной ситуации в социальных науках, прежде всего в социологии и антропологии, выделяют две главные формы - полевой и лабораторный эксперименты.
Лабораторный эксперимент - методическая стратегия, направленная на моделирование деятельности индивида в специальных условиях. Он основан на создании искусственных ситуаций, позволяющих изменять контролируемые переменные и следить за сопутствующими изменениями зависимых переменных. Чаще всего такой метод требует специального оснащения, а порой и применения технических приспособлений. Ведущим признаком лабораторного эксперимента является обеспечение воспроизводимости исследуемой характеристики и условий ее проявления. Требование чистоты получаемых данных вместе с тем связано и с некоторыми ограничениями: в искусственных лабораторных условиях практически невозможно моделировать реальные жизненные обстоятельства, только отдельные их фрагменты.
Примером может служить исследование процесса узнавания при помощи специальной установки, которая позволяет на особом экране (типа телевизионного) постепенно предъявлять испытуемому разное количество зрительной информации (от нуля до показа предмета во всех его деталях), чтобы выяснить, на каком этапе человек узнает изображаемый предмет. Лабораторный эксперимент содействует глубокому и всестороннему изучению психической деятельности людей. В лабораторных условиях проводятся обычно социально-психологические и психологические эксперименты.
Полевой эксперимент проходит в естественных для изучаемого процесса условиях. Методика этого эксперимента требует подбора контрольных и экспериментальных групп с необходимым набором переменных. При этом члены группы (испытуемые) могут быть осведомлены либо не осведомлены о том, что они участвуют в эксперименте. Решение об их осведомлении в каждом конкретном случае зависит от того, насколько эта осведомленность может повлиять на ход эксперимента.В полевом эксперименте выезжают на место поселения первобытных племен, жительства национальных меньшинств или место работы других социальных общностей, ставших объектом изучения.
Так, Шефилд и Андерсон с коллегами в течение трех лет изучали межнациональные отношения в средней школе США. В первый год они выяснили, что белые и черные американцы по-разному реагируют на проявления подростковой агрессивности на переменах (взаимные толки, перебранку, потасовки), на уроках (списывание, взятие без спроса чужой авторучки и т.д.), в столовой (перебранки за столом). В интервью также выяснилось, что белые настроены к черным дружественнее, чем те к ним. Для проверки выявленных фактов Шефилд и Андерсон в 1987 г. провели полевой эксперимент. По случайной выборке они отобрали по 40 белых и черных студентов-мужчин. Каждому предъявляли серию рисунков и рассказов с проявлением умеренных форм агрессивности. Испытуемые должны были проранжировать свои оценки поведения нарушителей - от одобрения и равнодушия до резкого осуждения. В результате белые увидели в действиях черных большую угрозу, чем те у них. Ученые пришли к выводу, что страх перед неграми прививает белым подросткам сама школа.
Рональд Миллиман (1986) провел полевой эксперимент, в ходе которого изучал реакцию посетителей ресторана на быструю и медленную музыку. По случайной выборке он опросил 227 человек. Определив, как воспринимается темп музыки, ученый по субботам вечером сам играл медленную, а по пятницам быструю музыку. Затем менял график. Выяснилось: темп музыки влияет на время, которое посетители проводят за столом. При медленной музыке они сидели в ресторане 56 мин, а при быстрой управлялись с едой за 45. Причем разница в 11 мин приносила владельцам выручку в 30,5 долл. А если учесть выручку бара при ресторане, то выгода от медленной музыки становится еще больше.
Марвин Харрис провел в Бразилии эксперимент по замене слов в вопросе, касающемся расовых отношений. Эксперимент проводился во время переписи населения. Демографы считали уместным и благозвучным слово parda предпочтя его слову morena, который для англоговорящих жителей означало «brown» (смуглый). Харрис решил выяснить, как скажется на ответах замена первого слова на второе. По случайной выборке он отобрал 505 домов, разбил их на две равные группы и проинтервьюировал по одному взрослому в каждом. В каждой группе задавали открытый и закрытый вопросы. Открытый звучал так: какого цвета, по их мнению, у них кожа. Закрытые различались набором закрытий - по 4 разных понятия, обозначавших цвет кожи. Необходимо выбрать один вариант. В первой группе варианты были следующие: branca (белые), parda (серый или коричневый), prela (черный) и amerela (желтый). У второй: branca, morena (коричневый), preta и amerela. В первой группе респонденты выбрали parda, а во второй - morena. По результатам эксперимента выработаны практические рекомендации по проведению переписи.
Полевые эксперименты по упрощенной схеме часто проводят журналисты. На время замаскировавшись под представителей какой-то социальной группы или профессии, например нищих, они выходят на улицу, спускаются в метро или заходят в общественный транспорт, прося милостыню. Главная цель - посмотреть реакцию людей. Они получают прекрасную информацию что называется из первых рук. В результате - публицистический очерк живыми красками реальных событий.
Истинные эксперименты , организованные с соблюдением всех требований научного метода, выработанных естествознанием (программа исследования, выдвижение гипотез о причинно-следственных связях, зависимых и независимых переменных, статистический подбор экспериментальной и контрольной групп, ученые не проводят контроль над всеми факторами, которые влияют на конечный результат, и т.д.), встречаются в социальных науках достаточно редко. Какое-либо правило обязательно нарушается или полностью не выполняется. Оправдываясь, социальные ученые кивают на сложность предмета своей науки, вмешательство человеческого фактора и множество других причин, которые отсутствуют, скажем, в физике.
Гораздо чаще в социальных науках применяется квазиэксперимент . Его считают чем-то противоположным истинному эксперименту. В квазиэкспериментах нарушаются все мыслимые и немыслимые требования научного метода, а именно отсутствует программа исследования, не выдвигаются гипотезы и переменные, не создаются два обязательных типа группы и т.д., тем не менее эксперимент считается проведенным16. От эксперимента в подобной процедуре порою остается одно - воздействие субъекта на объект, изменение социальной среды. Вот почему практически все социальные эксперименты принимают форму квазиэкспериментов. Поскольку они достигают того или иного (иногда среда улучшается, иногда ухудшается) практического эффекта, например в городе устанавливается платный телефон, вводится оригинальная система оплаты проезда, внедряется особая система льгот для инвалидов и т.п., их называют также социальным нововведением (инновацией, внедрением). Хотя в социальных инновациях нарушаются строгие принципы научного эксперимента, их нельзя считать бессмысленными или ненужными человечеству мероприятиями. Во-первых, к социальной реальности неприменима во всем объеме та методика, которую разработали для эксперимента физики или биологи. Во-вторых, истинные эксперименты в естественно-научном понимании этого слова попросту не нужны обществу. Естественные хард-методологии и жесткие стратегии неуместны, неадаптированы и легко разрушаемы в социатьной реальности. Здесь гораздо эффективнее софт-методологии и мягкие или гибкие научные стратегии. В одном из них испытуемыми были школьники начальных классов. Одну группу учили быстрому чтению, а другую нет. После эксперимента школьников опрашивали, произошли ли у них улучшения. Этот эксперимент имеет черты истинного, но в отличие от того здесь не соблюдалось условие случайного отбора респондентов перед их распределением на экспериментальную и контрольную группы. Д. Кемпбелл и Дж. Стенли (1963) доказали, что отсутствие случайной выборки серьезно влияет на качество результатов.
Натурный эксперимент сильно отличается от истинного и квазиэкспериментов. Во втором случае любое вмешательство устраивается ученым, в первом оно происходит естественно. К натурным относятся такие случаи: а) часть жителей решила уехать из деревни в город, а часть остаться; б) в некоторые деревни в данном регионе провели электричество, а в другие нет; в) часть представителей национального меньшинства посещает школы для представителей среднего класса, а часть обучается в резервации; г) некоторые культуры практикуют женский инфантицид, а другие нет. Любая из этих ситуаций может стать объектом натурного эксперимента, в ходе которого изучаются аспекты поведении людей. В таких случаях нельзя провести претест, измерить независимые переменные до начала вмешательства. Ученый теоретически или по вторичным источникам мысленно восстанавливает исходные условия, затем изучает ход эксперимента и последствия. Часто он лишь застает последние, а все другое приходится реконструировать по опросам респондентов.
X. Бернард описывает знаменитый натурный эксперимент, проведенный в 1955 г. в штате Коннектикут, губернатор которого ввел закон об ограничении скорости на дорогах. Количество ДТП сократилось с 324 в 1955 г. до 284 в 1956 г. Реформа сохранила жизнь 40 гражданам, хотя число штрафов сильно возросло18. Ученых интересовало: являлись ли суровые меры наказания причиной сокращения числа ДТП. За решение взялись Campbell and Ross (1968). Они просчитали статистику ДТП за 1951-1959 гг. в Коннектикуте, Массачусетсе, Нью-Йорке и Нью-Джерси. Все штаты были примерно похожи по климату и количеству ДТП. Выяснилось: во всех штатах выросло число ДТП в 1955 г. и сократилось в 1956. Если опираться лишь на эти данные, то можно заключить, что усилия губернатора Коннектикута ни к чему не привели. Однако количество ДТП постоянно сокращалось еще в течение трех лет. В других же штатах статистика ДТП колебалась по годам без всякой видимой закономерности. Campbell and Ross интерпретировали полученные данные как серию натуральных экспериментов (series of natural experiments) и убедительно доказали, что реформа губернатора на дорогах своего штата удалась.
Известны натуральные эксперименты, проводившиеся на бирже ценных бумаг (изучалось колебание активности брокеров в зависимости от того, проводятся в эти часы и дни крупные матчи по американскому футболу или нет). В 1976 г. Циалдини провел подобный эксперимент в ряде крупных университетов и выяснил (опросив профессоров университетов, попавших в выборку), что после выигрыша любимой команды студенты ведут себя на лекциях иначе, чем после проигрыша. В таких случаях футбольный матч - это естественное событие, а не стимульный материал, предоставляемый испытуемым в лабораторных условиях.
В отличие от натурального эксперимента, где стимульный материал не придумывается, в натуралистическом эксперименте мы искусственно конструируем условия и обстановку, позволяющие собрать необходимую информацию.
Такой эксперимент провел Стенли Милграм (1967). Он попросил американцев со Среднего Запада послать студентам богословского факультета Гарварда в подарок небольшую книжечку, но только если они с ними знакомы. К книжечке прилагалась просьба передать подарок своим знакомым, а те, как следовало из инструкции, должны были переслать их своим знакомым. В конце концов многие книжечки вернулись на круги своя, т.е. попали в руки к тем, кто их запустил. Таким способом ученый доказал свою цель - как узок этот громадный мир. Среднее число переходов, совершенных каждым письмом, равнялось 5. Через стольких людей прошла книжечка прежде чем вернулась в исходную точку. Таким способом ученые выясняют количество социальных связей между людьми.
По логической структуре доказательства гипотез различают линейный (последовательный) и параллельный эксперимент .
Линейный эксперимент проводится без контрольных групп и основан на сравнении состояния контролируемых и зависимых переменных до и после экспериментального воздействия. Он отличается тем, что анализу подвергается одна и та же группа, являющаяся и контрольной (ее первоначальное состояние), и экспериментальной (ее состояние после изменения одной или нескольких характеристик). Иными словами, еще до начала эксперимента четко фиксируются все контрольные, факторные и нейтральные характеристики объекта. После этого изменяются факторные характеристики группы (или условия ее функционирования), и по истечении определенного, заранее заданного времени вновь измеряется состояние объекта по его контрольным характеристикам. Очень важно, чтобы в процессе линейного эксперимента было исключено воздействие на объект анализа мешающих факторов.
Параллельный эксперимент предполагает использование контрольных групп, в которых состояние независимых и зависимых переменных измеряется параллельно с их состоянием в экспериментальной группе, причем экспериментальные воздействия в контрольной группе не производятся. Состав групп должен быть идентичен по всем контрольным, а также по нейтральным характеристикам, которые могут повлиять на исход эксперимента (в первую очередь это социально-демографические признаки). Характеристики контрольной группы остаются постоянными в течение всего периода эксперимента, а экспериментальной - изменяются. По итогам эксперимента контрольные характеристики двух групп сравниваются и делается вывод о причинах и величине произошедших изменений.
В зависимости от активности экспериментатора различают активные и пассивные эксперименты. Первый предусматривает целенаправленное изменение изучаемой ситуации за счет введения контролируемой переменной, являющейся гипотетической причиной состояния зависимой переменной. Экспериментатор прибегает к управленческому воздействию на изучаемый объект: вводятся новая форма оплаты труда, скользящий график выходных дней, система контроля качества и т.д. Пассивный эксперимент характеризуется подбором в естественных условиях объектов, обладающих нужным экспериментатору сочетанием переменных.
Например, при изучении связи между качеством служебных инструкций и успешностью деловых взаимоотношений между членами первичных трудовых коллективов, связанных отношениями партнерства, могут быть подобраны коллективы-партнеры, отличающиеся качеством должностных инструкций и выравненные по другим переменным, которые влияют на взаимоотношения этих коллективов (стаж работы руководителей и рядовых сотрудников, уровень квалификации и т.д.).
Эксперимент «экс-пост-фактум» предусматривает реконструкцию действия гипотетической причины от настоящего к прошлому. Известен эксперимент «экс-пост-фактум», проведенный в США (в 1930-х гг.), по изучению влияния уровня образования выпускников школ на экономическую адаптацию в обществе в период самостоятельной жизни.
Мысленным экспериментом называют специальную технологию интерпретации полученной информации об изучаемом объекте, исключающую вмешательство исследователя в процессы, происходящие в объекте.
В каждой области знания выделяют свои типы и виды экспериментов. Так, в психологии используются следующие их разновидности.
Ассоциативный эксперимент - проективный метод, предложенный одновременно К. Г. Юнгом, М. Вертгеймером и Д. Кляйном и предназначенный для исследования мотивации личности. В нем испытуемому предлагается как можно быстрее отвечать на набор слов-стимулов любым словом, которое приходит ему в голову. При этом возникающие ассоциации регистрируются по их типу, частоте однородных ассоциаций, времени между словом-стимулом и ответом испытуемого. На основании полученных данных делается вывод о скрытых влечениях и аффективных комплексах испытуемого.
Двойной слепой опыт - особая экспериментальная процедура, когда не только испытуемый остается в неведении о смысле и особенностях проведения эксперимента, но и экспериментатор, который его проводит. За счет таких условий достигаются исключение возможности влияния экспериментатора на результаты эксперимента и повышение показателей его объективности. В частности, подобные условия могут моделироваться с помощью компьютера.
Естественный эксперимент - экспериментальная стратегия, разработанная А.Ф. Лазурским в 1910 г. Характеризуется тем, что проводится в условиях, близких к обычной деятельности испытуемого, который не знает, что участвует в исследовании. За счет этого достигается большая чистота эксперимента. Основными методами являются наблюдение и беседа с испытуемым, результаты чего обрабатываются качественно. Такой эксперимент сочетает в себе положительные стороны метода наблюдения и лабораторного эксперимента. Здесь сохраняется естественность условий наблюдения и вводится точность эксперимента. Для правильного и успешного проведения естественного эксперимента необходимо соблюдать все те требования, которые предъявляются к лабораторному эксперименту. В соответствии с задачей исследования экспериментатор подбирает такие условия, которые обеспечивают наиболее яркое проявление интересующих его сторон психической деятельности. Вариантом естественного эксперимента является психолого-педагогический эксперимент, или экспериментальное обучение, где изучение психических особенностей школьника, подлежащих формированию, осуществляется в процессе обучения и воспитания.
Обучающий эксперимент - форма естественного эксперимента, который характеризуется тем, что изучение тех или иных психических процессов происходит при их целенаправленном формировании. С помощью данного метода выявляется не столько наличное состояние знаний, умений, навыков, сколько особенности их становления.
В его рамках испытуемому сначала предлагается самостоятельно овладеть новым действием или новым знанием (например, сформулировать закономерность), затем, если это не удалось, ему оказывается строго регламентированная и индивидуализированная помощь. Весь этот процесс сопровождается констатирующим экспериментом, благодаря которому удается установить различие начального, актуального уровня и конечного, соответствующего зоне ближайшего развития. Обучающий эксперимент используется не только в теоретической психологии, но и для диагностики умственного развития, в частности в патопсихологии. Обучающий эксперимент стал применяться в отечественной психологии в конце 30-х гг.
Производственный эксперимент - естественный эксперимент, осуществляющийся в обычных для испытуемого условиях его труда. При этом о проведении производственного эксперимента сам работник может и не знать. В других же случаях он становится активным участником эксперимента, что важно, например, при изменении структуры трудовой деятельности.
При проведении эксперимента иногда допускают ошибки и возникают определенные трудности:
· эксперимент производится для получения информации, которая может быть добыта иными, более простыми способами;
· за эксперимент выдается включенное или стандартизированное невключенное наблюдение;
· экспериментальная ситуация четко не определена, в силу чего эксперимент проводится с нарушением его условий;
· субъективные оценки экспериментальной ситуации преобладают над объективными характеристиками;
· неправильно построена теоретическая система переменных, перепуганы причины и следствия;
· нет органической связи проведенного эксперимента с целью, задачами и гипотезами исследования;
· сформулированные гипотезы не отражают проблемных ситуаций, существенных зависимостей в изучаемом объекте;
· допущена двусмысленность или иная существенная значимая неточность в формулировке гипотезы, вынесенной на экспериментальную проверку;
· в качестве независимой переменной выделен фактор, который не может быть причиной, устойчивой детерминантой процессов, происходящих в изучаемом явлении;
· экспериментальный фактор (независимая переменная) выбран произвольно, без учета того, что он должен играть роль детерминанты и поддаваться управлению со стороны исследователя;
· недооценено воздействие на зависимые переменные факторов, не входящих в независимую переменную;
· связи между зависимой и независимой переменными носят случайный характер, неправильно установлена структура переменных;
· независимая и зависимые переменные не нашли адекватного выражения в эмпирических индикаторах;
· допущены ошибки в предварительном описании объекта, что привело к неверной эмпирической интерпретации переменных, выбору неадекватных показателей;
· были допущены ошибки при формировании экспериментальных и контрольных групп. В ходе эксперимента обнаружилось значительное различие групп, что вызвало сомнение в возможности сравнивать эти группы по составу переменных;
· для экспериментальной группы трудно подобрать контрольную;
· в ходе эксперимента выяснились такие важные свойства экспериментальной группы, которые не были известны до его начала;
· контрольная группа не представляет собой аналога экспериментальной группы по существенным для исследования параметрам;
· не поддается нейтрализации действие побочных факторов, трудно создать экспериментальную ситуацию;
· не обеспечен достаточный уровень измерения и контроля за состоянием переменных;
· при анализе данных использовался логико-математический аппарат, который неприменим к изучаемому классу явлений;
· при анализе результатов эксперимента социолог переоценивает воздействие независимой на зависимую переменную, недоучитывает влияние ряда случайных факторов на изменения в экспериментальной ситуации;
· инструментарий эксперимента нацелен лишь на фиксацию определенных данных (по типу инструмента наблюдения), а не на соблюдение чистоты эксперимента;
· использованные при анализе полученной информации статистические методы не соответствуют природе причинно-следственных связей;
· выводы экспериментаторов подстраиваются (подгоняются) под гипотезу без достаточных на то оснований;
· эксперимент проводится над людьми, которые не желают этого и сопротивляются ему;
· среди организаторов экспериментальных работ оказались люди, не заинтересованные в положительных результатах эксперимента;
· в ходе эксперимента возникли конфликты среди участников по поводу участия в эксперименте;
· коллектив отказывается принять участие в эксперименте, мотивируя свой отказ тем, что ранее уже приходилось участвовать в эксперименте и ничего кроме лишних забот это участие не принесло.