Формирующий эксперимент как основной метод педагогической психологии

Виды экспериментов

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.

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 её 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 — её численное решение может быть строго расходящимся с физическим экспериментом.

Психологический эксперимент

Психологический эксперимент — проводимый в специальных условиях опыт для получения новых научных знаний посредством целенаправленного вмешательства исследователя в жизнедеятельность испытуемого.

Мысленный эксперимент

Мысленный эксперимент 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.).

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.Не которые эксперименты могут отнестись к макияжу.

Пилотажный эксперимент

Пилотажный эксперимент (pilot experiment) – пробное экспериментальное исследование, в котором апробируются основная гипотеза, подходы к исследованию, план, проверяется работоспособность применяемых методик, уточняются технические моменты процедур эксперимента. Он проводится на небольшой выборке, без строгого контроля переменных. Пилотажный эксперимент позволяет устранить грубые ошибки в формулировке гипотезы, конкретизировать цель, уточнить методику проведения эксперимента, оценить возможность получения экспериментального эффекта.

Общие сведения

Роберт Вудвортс (R. S. Woodworth), опубликовавший свой классический учебник по экспериментальной психологии («Experimental psychology», ), определял эксперимент как упорядоченное исследование, в ходе которого исследователь непосредственно изменяет некий фактор (или факторы), поддерживает остальные неизменными и наблюдает результаты систематических изменений. Отличительной особенностью экспериментального метода он считал управление экспериментальным фактором, или, по терминологии Вудвортса, «независимой переменной», и отслеживание его влияния на наблюдаемое следствие, или «зависимую переменную». Целью экспериментатора считается сохранение постоянными всех условий, за исключением одного — независимой переменной.

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:

1. Независимая переменная
2. Зависимая переменная
3. 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.

Валидность в психологическом эксперименте

Основная статья: Валидность (психология)

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.

Лабораторный эксперимент

Он же называется искусственным, то есть условия для его проведения создаются экспериментаторами в лабораторной обстановке, а не в реальной. Испытуемый знает о том, что является объектом для эксперимента, но замысел и ожидаемый результат как правило остаются в тайне.

Его признаки:

• условия в замкнутом пространстве;
• результаты по реакции участников.

Плюсы такого способа:

можно дозировать и контролировать независимые переменные, которые отвечают за стимуляцию объекта, а также дополнительные переменные, не имеющие важного влияния;
высокая степень надежности и достоверности, определяемые возможностью обеспечить нужные параметры в лаборатории и выполнением инструкции.

Но искусственность является также и самым значимым минусом, потому что такой опыт оторван от жизни и может совсем не соответствовать настоящей ситуации. То, что сделано в лаборатории, не всегда способно дать ростки на реальной почве и остается навсегда только интересным открытием, никак не применимым на практике, а потому бессмысленным.

Минусов довольно много:

• Существенные условия могут не учитываться. Например, в лаборатории изучают время реакции человека на какой-то раздражитель или сенсорную чувствительность, не обращая внимания на такие факторы как значимость сигнала или смысловые связи, которые на самом деле играют значительную роль в работе памяти. Каждый знает, что трудно заучивать бессмыслицу, а звучные и трогательные стихи — намного легче. Поэтому результаты лабораторного опыта могут быть спорными.
• Аналитичность. Отдельные объекты и явления рассматриваются обособленно, анализ преобладает над синтезом, не учитываются взаимодействия.
• Абстрактность. Опыт не учитывает реальные условия, их специфику, практическую деятельность человека. Закономерности, выделенные в эксперименте носят общий характер, при механическом их переносе в жизнь эффект может быть совсем не тем, что был получен в лаборатории.

Несмотря на недостатки, в науке этот метод считается высшей формой эмпирического знания. Он дает лучшие и наиболее точные результаты при условии правильного проведения и контроля.

Как распространяются световые волны

Если что-то сказать, то за счет вибрации воздуха звук передается в уши слушателя. Если бросить камень, то по воде идут волны, но у них всегда есть среда, в которой они движутся. Свет проходит и через воздух, и через воду, и даже через вакуум.

Именно это и вызывало вопросы в конце 19-го века. Никто не понимал, почему нет среды, но есть движение света. Единственным объяснением было существование светоносного эфира.

Работая вместе в Университете Западного Кейса в Огайо, Альберт Майкельсон и Эдвард Морли намеревались доказать существование этого эфира. То, что у них получилось, является возможно самым известным неудавшимся экспериментом в истории.

Альберт Майкельсон.

Гипотеза ученых заключалась в следующем: когда Земля вращается вокруг Солнца, она постоянно проходит сквозь эфир, создавая эфирный ветер. Когда путь светового луча движется в том же направлении, что и ветер, свет должен двигаться немного быстрее по сравнению с движением ”против ветра”.

В начале 1880-х годов Майкельсон изобрел тип интерферометра, инструмента, который объединяет источники света. Интерферометр Майкельсона излучает свет через одностороннее зеркало. Свет разделяется на две части и получающиеся лучи движутся под прямым углом друг к другу. Через некоторое время они отражаются от зеркал назад к центральному месту встречи. Если световые лучи приходят в разное время из-за какого-то искажения (скажем, от эфирного ветра), они создают характерную интерференционную картину.

Исследователи защитили свой прибор от вибраций, поместив его на твердую плиту из песчаника, и изолировали его в подвале здания кампуса. Майкельсон и Морли медленно поворачивали плиту, ожидая увидеть интерференционные картины, когда световые лучи синхронизируются с направлением эфира, но скорость света не менялась.

В итоге эксперимент провалился, но ученые не сдавались и в 1907 году Майкельсон стал первым американцем, получившим Нобелевскую премию за исследования на основе оптических приборов. А сомнения в теории эфира положили начало исследованиям многих других ученых. В том числе именно это косвенно привело к открытию Альбертом Эйнштейном теории относительности.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

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

Основная статья: Выборка

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:

1. Первичная постановка проблемы
2. Работа с научной литературой
   • Поиск определений базовых понятий
   • Составление библиографии по тематике исследования
3. Уточнение гипотезы и определение переменных
4. Выбор экспериментального инструмента, позволяющего:
   • Управлять независимой переменной
   • Регистрировать зависимую переменную
5. Планирование экспериментального исследования
   • Выделение дополнительных переменных
   • Выбор экспериментального плана
6. Формирование выборки и распределение испытуемых по группам в соответствии с принятым планом
7. Проведение эксперимента
   • Подготовка эксперимента
   • Инструктирование и мотивирование испытуемых
   • Собственно экспериментирование
8. Первичная обработка данных
   • Составление таблиц
   • Преобразование формы информации
   • Проверка данных
9. Статистическая обработка
   • Выбор методов статистической обработки
   • Преобразование экспериментальной гипотезы в статистическую гипотезу
   • Проведение статистической обработки
10. Интерпретация результатов и выводы
11. Фиксация исследования в научном отчёте, статье, монографии, письме в редакцию научного журнала

3.8.4 Условия выбора необходимого числа экспериментальных объектов

Педагог-исследователь,
планируя педагогический экспе­римент,
всегда пытается определить эффект от его
воздействия на некоторую определенную
совокупность студентов и преподавателей (напри­мер,
одной специальности или одного факультета,
одного какого-нибудь вуза или вообще вузов
конкретного профиля в масштабах региона).
Однако он не может «задействовать» в
экспериментальных ис­следованиях всю
интересующую его совокупность.

Перед
педагогом-исследователем всегда встает
вопрос: сколько учеников включить в
эксперимент, сколько учителей должно
участвовать в нем? Ответить на этот вопрос
— значит осуществить репрезентативную
(показательную для всей совокупнос­ти)
выборку числа экспериментальных объектов.

Выборка должна, во-первых,
быть представительной с точки зрения
охвата учеников. Задачи эксперимента и
число объектов, включаемых в него, тесно
взаимосвязаны и могут влиять друг на друга.
Однако решающим элементом все же являются
задачи эксперимента, которые педагог
намечает заранее. Именно они определяют
необходимый характер выборки.

Далее исследователю
необходимо сузить число экспериментальных
объектов до минимально необходимого. Для
этого необходимо учесть специфику темы
исследования. Если речь идет, например, о
проверке методики изучения ка­кой-то темы
по курсу истории, физики или другому пред­мету,
то в данном случае можно ограничиться одним
эк­спериментальным и одним контрольным
классом. В экспериментальном классе
проводятся необходимые изменения в
соответствии с разработанной системой, а в
контроль­ном идет обычный процесс.

Если педагог-исследователь
хочет выявить типичные причины
неуспеваемости учащихся современной школы,
то ему придется собрать информацию об
учащихся каждой возрастной группы, из
городских, сельских школ, о неус­певаемости
мальчиков и девочек и др. В этом случае спе­циальным
опросом надо получить данные о причинах не­успеваемости
школьников всех классов с первого до вы­пускного.

Когда
речь идет об эксперименте по
воспитательным проблемам, то здесь
возможны случаи, когда в экспери­мент
вовлекаются лишь 30—40 человек (при такой
выбор­ке возможно обрабатывать
статистические данные).

Если же
исследователь разрабатывает реко­мендации
для целой возрастной группы, то в
эксперимент надо включать представителей
каждого отдельного воз­раста.

Уравниваемыми
условиями проведения эксперимента
называются условия, обеспечивающие
сходство и неизменность протекания
эксперимента в контрольных и
экспериментальных классах. К уравниваемым
условиям обычно относятся: состав
обучаемых (примерно одинаковый в
экспериментальных и контрольных классах
или группах); учитель (один и тот же учитель
ведет занятия в экспериментальных и
контрольных группах); учебный материал (одинаковый
круг вопросов, равный объем); равные условия
работы (одна смена, примерно одинаковый
порядок следования занятий по расписанию и
т.д).

Известный
психолог Л.В. Занков считает, что
уравнивание состава нереально, что это
методологически ложно и практически
недостижимо. Поэтому на практике, как
правило, отбираются группы примерно равные
по общей успеваемости. В случае же, если в
условиях данного учебного заведения нельзя
подобрать две примерно равные по этим
показателям группы, в качестве
экспериментальной принято брать группу с
более низкой успеваемостью: в случае
получения положительных результатов в
итоге экспериментальной работы эти
результаты будут более убедительными. Что
касается уравнивания условий, связанных с
преподавателем, то во всех случаях
желательно, чтобы занятия и в контрольной, и
в экспериментальной группах вел один и тот
же преподаватель или сам экспериментатор.

Бабанский
Ю.К. Проблемы повышения эффективности
педагогических исследований: (Дидактический
аспект). – М.: Педагогика, 1982,
стр. 75

Полонский
В.М. Оценка качества научно-педагогических
исследований. – М.: Педагогика, 1987. – 144 с.

там же, стр. 19

Архангельский
С.И. Лекции по теории обучения в высшей
школе. М., 1976

Образцов
П. И. Психолого-педагогические аспекты
разработки и применения в вузе
информационных технологий обучения. –
Орловский государственный технический
университет. — Орел, 2000. — 145 с.

Введение
в научное исследование по педагогике:
Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов/
Под ред. В.И. Журавлева. – М.: Просвещение,
1988, стр. 94

Введение в научное исследование по
педагогике: Учеб. пособие для студентов
пед. ин-тов/ Под ред. В.И. Журавлева. – М.:
Просвещение, 1988, с. 105

На
главную         
      На содержание       
            

Бизнес и финансы

БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиУправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги — контрольЦенные бумаги — оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудитМеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетикаАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Условия естественного эксперимента

Ключевые условия и особенности экспериментального исследования включают манипуляции и контроль. Манипуляция в этом контексте означает, что экспериментатор может контролировать субъекты исследования, а также какие они ощущают на себе воздействия. Можно манипулировать, по меньшей мере, одной переменной. Контрольные испытания могут отвечать только на некоторые типы эпидемиологических вопросов, и они не полезны при исследовании вопросов, для которых случайное задание либо неосуществимо, либо неэтично.

В качестве примера предположим, что следователь заинтересован во влиянии плохого жилья на здоровье. Поскольку практическое или этическое случайное распределение людей по переменным жилищным условиям нецелесообразно, этот предмет трудно изучать с использованием экспериментального подхода. Однако, если была изменена жилищная политика, такая как лотерея для субсидируемых ипотечных кредитов, которая позволила бы некоторым людям переехать в более желательное жилье, оставив других подобных людей в их прежнем некачественном жилье, возможно, можно будет использовать это изменение политики для изучения влияния изменения жилищных условий на здоровье.

В другом примере хорошо известен природный эксперимент в Хелене (Монтана, США), согласно которому курение было запрещено во всех общественных местах на шестимесячный период. Впоследствии исследователи сообщили о 60-процентном падении сердечных приступов в районе исследования за время действия запрета.