Опыт, эксперимент, детское экспериментирование. Характеристика понятийного ряда
Дошкольники Воспитание и обучение детей дошкольного возраста
Советуем посмотреть
YOU MUST ENABLED JS
- Информация о материале
- Природа, экология
- Просмотров: 38529
Для начала определим содержание используемых терминов. Слово «эксперимент» происходит от греческого слова «ехреriтепtum», что переводится как «проба, опыт». «Современный словарь иностранных слов» (1994) содержит такое определение:
эксперимент — это «1) научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в научно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и многократно воспроизводить его при повторении этих условий; 2) вообще опыт, попытка осуществить что-либо».
«Большая Советская энциклопедия» добавляет: «Отличаясь от наблюдения активным оперированием изучаемым объектом, эксперимент осуществляется на основе теории, определяет постановку задач и интерпретацию его результатов». «Эксперимент … — планомерное проведение наблюдения. Тем самым человек создает возможность наблюдений, на основе которых складывается его знание о закономерностях в наблюдаемом явлении» («Краткая философская энциклопедия», 1994).
«Советский энциклопедический словарь» (1997): «Эксперимент … чувственно-предметная деятельность в науке; в более узком смысле слова — опыт, воспроизведение объекта познания, проверка гипотез и т.п.».
Из исходного смысла греческого «ехреrimentum» и из приведенных выше определений видно, что в узком смысле слова термины «опыт» и «эксперимент» являются синонимами: «Понятие опыт по существу совпадает с категорией практики, в частности, эксперимента, наблюдения» (БСЭ, 1974).
Три следующих необходимых нам термина взяты из «Словаря русского языка» (1984): «Экспериментировать. Производить эксперименты» и «Экспериментирование. Действие по значению глагола экспериментировать». «Экспериментаторство. 1. Проведение экспериментов. 2. Склонность к экспериментированию».
В науке эксперимент используется для получения знаний, неизвестных человечеству в целом. В процессе обучения он применяется для получения знаний, неизвестных данному конкретному человеку. Поскольку закономерности проведения экспериментов взрослыми и детьми во многом не совпадают, условимся для краткости использовать в настоящем пособии применительно к дошкольным учреждениям словосочетание «
Как и большинство слов русского языка, «экспериментирование» является многозначным словом.
Оно выступает как метод обучения, если применяется для передачи детям новых знаний. Оно может рассматриваться как форма организации педагогического процесса, если последний основан на методе экспериментирования. И наконец, экспериментирование является одним из видов познавательной деятельности детей и взрослых, как это видно из определений, приведенных выше.
Иванова А. И. Методика организации экологических наблюдений и экспериментов в детском саду: Пособие для работников дошкольных учреждений. — М.: ТЦ Сфера, 2004. — С. 8-9.
- Назад
- Вперед
YOU MUST ENABLED JS
Общая характеристика психологического эксперимента | Студент-Сервис
Анализ и сравнение многочисленных определений эксперимента демонстрирует их несогласованность и неполноту. Это обстоятельство даже дает повод для весьма безрадостных оценок возможностей дать ему полноценную дефиницию: «Может быть, лучше всего об эксперименте говорить, пользуясь метафорами… А еще лучше, может быть, вовсе не пытаться давать определения того, что есть эксперимент, полагая, что это понятие не поддается компактному определению.
Смысл его может стать ясным только после того, как о нем будет много сказано… Составители многих словарей, видимо, поняли тщетность попытки определить понятие «эксперимент». Ничего не сказано об этом понятии в таких хорошо известных изданиях справочного характера, как энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, Энциклопедический словарь Граната, Encyclopedia Britanica, Chamber’s Encyclopedia, словарь Larussn даже в нашей Физической энциклопедии».
Подобный пессимизм, граничащий с агностицизмом, в науке неприемлем. Ее обязанность не уклоняться от четких и понятных, а по возможности и однозначных формулировок при описании и объяснении реальности, а, наоборот, стремиться к ним. Как известно, лаконичность и простота языка – красноречие науки. А главные элементы этого красноречия – определения, в которых «словам должно быть тесно, а мыслям просторно».
Избежать определения эксперимента в психологии невозможно. Поэтому попытаемся в кратком виде обобщить соответствующие сведения.
Считается, что главное отличие эксперимента в психологии (впрочем, как и других психологических методов) от эксперимента в других науках предопределено основным объектом исследования.
Главное же отличие психологического эксперимента от других психологических методов заключается в том, что он дает возможность внутреннему психическому явлению адекватно и однозначно проявиться во внешнем поведении, доступном объективному наблюдению. Адекватность и однозначность объективизации экспериментально вызываемых психических явлений достигаются за счет целенаправленного жесткого контроля условий их возникновения и протекания. С.
Осуществление главной цели экспериментального метода – предельно возможной однозначности в понимании связей между явлениями внутренней психической жизни и их внешними проявлениями – достигается благодаря следующим основным особенностям эксперимента:
- инициатива экспериментатора в появлении интересующих его психологических фактов;
- возможность варьирования условий возникновения и развития этих явлений;
- строгий контроль и фиксация условий и процесса их протекания;
- изоляция одних и акцентирование других факторов, обусловливающих изучаемые феномены, дает возможность выявления закономерностей их существования;
- возможность повторения условий эксперимента позволяет многократную проверку получаемых научных данных и их накопление, что значительно повышает их надежность;
- варьирование условий предполагает не только присутствие или отсутствие каких-то элементов экспериментальной ситуации, но и их количественные изменения, что позволяет выявленные закономерности представлять в строгих количественных выражениях.
Все сказанное позволяет определить эксперимент как метод, при котором исследователь сам вызывает интересующие его явления и изменяет условия их протекания с целью установления причин возникновения этих явлений и закономерностей их развития. Кроме того, получаемые научные факты могут неоднократно воспроизводиться благодаря управляемости и строгому контролю условий, что дает возможность их проверки, а также накопления количественных данных, на основе которых можно судить о типичности или случайности изучаемых явлений
Особенности эксперимента — Видеоруководство по науке о данных экспериментального проектирования
Из курса: Data Science of Experimental Design
Особенности эксперимента
“
— [Инструктор] Теперь мы рассмотрим особенности экспериментов.
Эту диаграмму иерархии дизайна исследования я показывал вам раньше. Напомню, что эксперимент противопоставляется наблюдательному исследованию или в основном противоположен ему. В обсервационном исследовании исследователь собирает данные о людях, но не поручает им делать то, что они обычно не делают. Напротив, в эксперименте исследователь фактически делает выбор за участников исследования и контролирует их выбор в ходе исследования. Я хочу, чтобы вы запомнили первую особенность экспериментов: в эксперименте исследователь делает выбор за участников. Не участник. Давайте углубимся в детали того, что я имею в виду под выбором. Вот что исследователь задает в эксперименте, условия. Давайте поговорим о слове «условия». В экспериментальных исследованиях слово «условие» примерно означает среду, в которой проводилось изучение или исследование. Представьте себе исследование по тестированию новой униформы для армейских солдат. Одно условие может быть пустыней, а другое может быть дождливым. Итак, еще одна особенность эксперимента заключается в том, что вам нужно как минимум два условия, и цель состоит в том, чтобы сравнить условия.
Но экспериментальный дизайн — это то, что вам нужно, если вы хотите увидеть, лучше ли что-то новое, не переходя полностью на новый способ. В эксперименте старый способ может быть одним условием, а новый способ может быть другим условием, и вы можете сравнить их. Таким образом, у вас есть информация, чтобы выбрать, следует ли переходить на новый способ или оставаться на старом пути. Так что до сих пор эксперименты могли казаться довольно выгодной сделкой, но многие люди не понимают, какой это труд. Представьте себе разработчика приложений, который разрабатывает свое приложение с синей цветовой схемой и задается вопросом, будут ли пользователи более позитивно реагировать на зеленую цветовую схему. Чтобы провести эксперимент, ей в основном нужно было создать две версии приложения, одну синюю и одну зеленую. Это потребует много работы, особенно если в конце эксперимента окажется, что приложение с синей тематикой предпочтительнее. Кроме того, требуется много усилий и времени, чтобы правильно выполнить все эти назначения и собрать два разных блока данных, по одному для каждого условия.
Вот почему вы обнаружите, что наблюдательные исследования встречаются гораздо чаще, чем эксперименты. Они дороги и требуют больше работы, но, с другой стороны, эксперименты могут быть очень ценными. Помните, как я говорил обо всей предвзятости, связанной с обсервационными исследованиями? Именно на это направлены все усилия в экспериментах: уменьшить предвзятость, чтобы вы могли видеть, какое состояние действительно лучше, старое или новое. Эксперименты могут предоставить уникальную ценную информацию, которую невозможно получить при других планах исследования. Так что при правильных обстоятельствах дополнительные расходы и время того стоят.Содержание
Эксперименты Менделя: Пособие для учителя
Предыстория
В этой веб-лаборатории студенты экспериментируют с растениями садового гороха (Pisum sativum), как это делал австрийский монах Грегор Мендель (1822–1884). Мендель решил провести эксперимент с горохом, потому что он обладал четырьмя важными качествами:
- Было показано, что горох является чистокровным (все потомство будет иметь одни и те же характеристики из поколения в поколение).
- Горох отличается разнообразием контрастных черт (фиолетовые и белые цветки, круглые и морщинистые семена).
- Форма цветка гороха защищала его от чужеродной пыльцы. Горох обычно размножается путем самоопыления, при котором пыльца, произведенная цветком, оплодотворяет яйца в том же цветке.
- Растения гороха быстро растут и не требуют много места.
Признаки, изученные Менделем, перечислены ниже:
- Форма спелого семени (R) гладкая или морщинистая
- Цвет белка семян (Y) желтый или зеленый
- Цвет цветка (P) фиолетовый или белый
- Форма спелых стручков (I) вздутые или сжатые
- Цвет незрелых стручков (G ) зеленый или желтый
- Положение цветков (A) осевое или верхушечное
- Длина стебля (T) высокий или карликовый
Назад к каталогу экспериментов Менделя
Эта веб-лаборатория состоит из пяти разделов, доступ к которым осуществляется с помощью кнопки «Разделы» в левом нижнем углу экрана.
Учащиеся могут изучить всю веб-лабораторию, щелкнув ее, или перейти к определенным разделам с помощью меню. Каждый раздел описан ниже.
Введение
Мендель является проводником для студентов в веб-лаборатории. Когда он впервые появляется, он говорит: «Привет. Меня зовут Грегор Мендель. Я жил в Австрии в 1800-х годах, задолго до того, как кто-либо узнал о генах и генетике. Я экспериментировал с растениями, чтобы изучить, как признаки передаются от родителей к потомству, и обнаружил основные правила наследования, которые до сих пор используются в ваших учебниках. Приходите и попробуйте некоторые из моих экспериментов, чтобы увидеть, что вы можете узнать о наследовании. Нажмите «Далее», чтобы продолжить».
Следующий текст гласит: «Я использовал растения гороха, потому что они быстро и легко растут, и их различные черты легко увидеть и распознать».
Вернуться к каталогу экспериментов Менделя
Посадка и скрещивание
Этот раздел веб-лаборатории позволяет учащимся исследовать признаки, над которыми экспериментировал Мендель, а затем скрещивать растения гороха, чтобы увидеть, какое потомство они производят.
Мендель призывает учащихся: «Посадите пять растений гороха и посмотрите, как они выглядят». Когда учащиеся нажимают кнопку «Посадить», анимированный Мендель сажает и поливает пять растений гороха. Каждое из растений гороха быстро прорастает. Прокручивая растения курсором, учащийся может увидеть цвет стручка гороха, форму стручка, а также цвет и форму спелого семени.
В этом растущем горохе можно увидеть все различные вариации растения гороха, хотя растения выбираются случайным образом при каждом запуске приложения. После того, как они посадили и вырастили пять растений, Мендель спрашивает учащихся, сколько отличительных признаков они видят в растениях. На следующем экране он показывает семь различных признаков:
- Форма гороха (круглая или морщинистая)
- Цвет гороха (зеленый или желтый)
- Форма стручка (сжатый или вздутый)
- Цвет стручка (зеленый или желтый)
- Цвет цветка (фиолетовый или белый)
- Размер растения (высокий или карликовый)
- Расположение цветков (осевое или верхушечное)
90 в растениях ниже:
Затем учащихся просят поэкспериментировать со скрещиванием растений.
Используя пять растений, которые они вырастили, они могут скрестить любое растение с самим собой или с другим растением. Студенты могут начать замечать некоторые закономерности в том, как наследуются черты. Например, они могут признать, что растение с белыми цветками, скрещенное с самим собой, или другое растение с белыми цветками даст только растения с белыми цветками, в то время как растение с пурпурными цветками, скрещенное с самим собой или с другим растением с пурпурными цветками, иногда дает потомство с белыми цветками. Поощряя учащихся смотреть на отдельные черты во время экспериментов, вы можете обнаружить, что они начинают распознавать эти закономерности самостоятельно.
После того, как они сделают пять крестов, активируется кнопка «Далее», и учащиеся могут перейти к следующему разделу.
Вернуться к каталогу экспериментов Менделя
Предсказать результаты
В этом разделе веб-лаборатории учащиеся исследуют скрещивания растений и предсказывают, как будет выглядеть потомство этих скрещиваний.
На экране появляется растение с круглым горошком и случайным набором других признаков. Мендель говорит: «Скрестите это растение с самим собой. Какой формы горошины будет потомство?»
Когда учащийся перетаскивает растение в один из родительских блоков, появляется кнопка Крест. Когда ученик нажимает кнопку «Крестик», вырастает пять отпрысков. У некоторых потомков растения с круглым горошком горох морщинистый. Затем Мендель спрашивает: «Вы были удивлены, что растение с круглым горошком дало потомство с морщинистым горошком?»
На экране появляется растение с морщинистым горошком, и учащихся просят скрестить это растение с самим собой. Как и раньше, когда учащийся перетаскивает растение в один из родительских блоков, появляется кнопка Крест. Когда ученик нажимает кнопку «Крестик», вырастает пять отпрысков.
Появляется Мендель и говорит: «Что ты узнал о своем горохе?» Студенты, вероятно, узнают, что в то время как растение с круглым горошком давало некоторое потомство с морщинистым горошком, растение с морщинистым горошком давало потомство только с морщинистым горошком.
Это один из ключей к экспериментам Менделя — черта, которая не проявлялась в родительском поколении, появилась в поколении F1.
Когда ученик нажимает «Далее», на экране появляются два растения, оба с морщинистым горошком. Учащегося просят угадать форму горошины отпрысков (как круглую, так и морщинистую, круглую, все морщинистую или не может предсказать). Поскольку аллель, дающая морщинистый горох, является рецессивной, все потомки этого скрещивания будут иметь морщинистый горох.
Затем Мендель объясняет концепцию доминантных и рецессивных аллелей, говоря: «Выполняя свои эксперименты с горохом, я многое узнал о генетике и о том, как передаются признаки. Я заметил, что иногда у потомства появляются черты, которых не проявляли их родители. Я назвал черты, которые маскировали (или скрывали) другие черты, доминантными. Я назвал черты, которые казались скрытыми, рецессивными».
Вернуться к каталогу экспериментов Менделя
Родословная
В этом разделе веб-лаборатории учащиеся экспериментируют с растениями гороха, пытаясь выяснить, какие аллели являются доминантными, а какие рецессивными.
Используя четыре разных растения гороха, учащиеся могут скрещивать растения друг с другом, чтобы определить доминирующее положение. Одна из стратегий, которую могут использовать учащиеся, состоит в том, чтобы скрещивать растения с самими собой — потомством, которое демонстрирует признак, отличный от родителя такого скрещивания, обладающего рецессивным аллелем (который был скрыт доминантным аллелем в родительском поколении).
Мендель говорит: «Используя эти растения, выясните, как передается признак цвета цветка. Какой цвет преобладает, белый или фиолетовый? Это родословная. Вы можете скрещивать растения сами с собой или друг с другом».
Когда учащийся нажимает на один из символов растения (белый или черный ящик), появляется крестик. Если учащийся выбирает два растения, то два растения скрещиваются, и потомство появляется внизу. Если учащийся выбирает только одно растение и нажимает кнопку «Крест», растение самоопыляется, а потомство появляется ниже. Учащиеся могут скрещивать растения столько раз, сколько захотят, прежде чем решить, какой аллель является доминирующим.
Вернуться к каталогу экспериментов Менделя
Исследовать
Учащиеся могут изучить все семь признаков гороха, которые Мендель исследовал в этом разделе. В родословной появляются четыре растения гороха, и учащиеся могут выбрать, на какую черту они смотрят, с помощью раскрывающегося меню в верхнем левом углу экрана.
Когда учащиеся определили, какие аллели являются доминирующими, они могут записать свой выбор в свои блокноты, нажав кнопку «Просмотреть блокнот». Кнопка «Проверить» позволяет учащимся проверить ответы, которые они ввели в свои блокноты. В следующей таблице показаны все признаки и какие признаки являются доминантными, а какие рецессивными.
| Признак | Доминирующее выражение | Рецессивное выражение |
| Форма созревших семян (R) | Гладкая | Морщинистый |
Цвет семенного белка (Y) | Желтый | Зеленый |
| Цвет цветка (P) | Фиолетовый | Белый |
| Форма спелых стручков (I) | Надутый | Ограниченный |
| Цвет незрелых стручков (G) | Зеленый | Желтый |
| Расположение цветов (A) | Осевой | Терминал |
| Длина штока (T) | Высокий | Гном |
Глоссарий
Осевой
Цветки расположены ближе к середине растения.