Констатирующий эксперимент формирующий эксперимент: «Чем отличается формирующий эксперимент от констатирующего? Зачем нужен формирующий эксперимент, что можно доказать с его помощью?» — Яндекс Кью

2.1 Констатирующий эксперимент. Активизация мыслительной деятельности на уроках математики

Активизация мыслительной деятельности на уроках математики

курсовая работа

математика учащийся мыслительный задача

С целью проверки эффективности теоретически выделенных условий было проведено экспериментальное исследование влияния систематических занятий по решению текстовых задач на активизацию мыслительной деятельности учащихся старших классов на уроках математики

Задачи исследования:

— определить уровень развития мыслительной деятельности у учащихся старшего школьного возраста,

— провести экспериментальное исследование эффективности влияния систематических занятий по решению текстовых задач на активизацию мыслительной деятельности учащихся старших классов на уроках математики

Исходя из целей работы вся экспериментальная программа, состоит из трех частей, в которые включены методики решения задач.

Исследования проводились с двумя группами школьников 10-х классов по 10 человек школы в каждой «МОУ» Школа № 3 г. Ленинск-Кузнецкий. Для проведения экспериментального исследования были выбраны два класса: 10 «А» и 10 «Б». Учащиеся из 10 «А» — контрольная группа, учащиеся из 10 «Б» — экспериментальная группа. Учащиеся данных классов были однородны по возрастному составу, имели практически одинаковые показатели по результатам обучения. Исследования проводились в сентябре 2011.

В содержании опытно-экспериментального исследования выделяются три этапа: констатирующий, формирующий и контрольный, содержание каждого из которых отвечает основным задачам экспериментального исследования:

1) изучению уровня развития мыслительной деятельности у десятиклассников контрольного и экспериментального классов на начало эксперимента;

2) реализации условий активизации мыслительной деятельности в ходе учебной деятельности при систематических занятиях по решению текстовых задач с десятиклассниками экспериментального класса;

3) контрольному замеру развития мыслительных операций учащихся контрольного и экспериментального классов по окончании эксперимента.

Первый этап — констатирующий эксперимент. На первом этапе учащиеся проходили тестирование. В нем использовались тестовые задания в количестве 5 штук по математике с предложенными ответами, из которых учащиеся должны выбрать правильный вариант.

Второй этап — формирующий эксперимент Он состоял из цикла систематических занятий по решению текстовых задач, цель которых: активизировать мыслительную деятельность учащихся старших классов на уроке математики.

Третий этап — контрольный эксперимент. В него вошли тестовые задания в количестве 5 штук по математике с предложенными ответами, которые позволили определить результаты занятий в процессе формирующего эксперимента.

Методы активизации мыслительной деятельности учащихся старших классов на уроках математики — систематические занятия по решению текстовых задач на уроках математики.

При оценке мышления у учащихся следует иметь в виду важное обстоятельство: то, что в этом все типы мышления, включая словесно-логические, уже достаточно развиты. Это обстоятельство предполагает оценку того главного, что появляется в мышлении человека к старшему школьном у возрасту, а именно — умение логически рассуждать, совершая в уме сложные действия и операции.

Тестовые задания для учащихся старших классов по математике на констатирующем эксперименте:

При определении уровня развития мыслительной деятельности учащихся старшего школьного возраста в данном эксперименте была выявлена низкая активность мыслительной деятельности, рассеянное внимание, слабо выраженное мышление

Результаты показаны в таблице 1.

Результаты уровня развития мыслительной деятельности у учащихся старших классов на уроках математики (констатирующий эксперимент).

Таблица 1

Группы	Имя школьника	Номер задания	Ср. арифм.	Уровень
		1	2	3	4	5
контрольная	1. Настя Д.	2	1	3	1	1	1,6	С
	2. Вика К.	2	2	3	2	1	2	С
	3. Дима К.	1	2	3	2	2	2	С
	4. Женя Н.	1	2	1	1	1	1,2	Н
	5. Ваня Ч.	1	1	1	1	1	1	Н
	6. Настя К.	1	1	2	1	1	1,2	Н
	7. Катя Ц.	2	1	2	1	1	1,4	Н
	8. Настя Ц.	2	2	2	1	1	1,6	С
	9. Инна Ш.	2	2	2	2	2	2	С
	10. Настя Б.	1	2	2	2	2	1,8	С
	Ср. арифм.	1,6	1,6	2,1	1,4	1,3	1,6	С
	Уровень	С	С	С	Н	Н
экспериментальная	1. Рома В.	1	1	1	1	1	1	Н
	2. Андрей К.	2	2	2	2	2	2	С
	3. Максим С.	3	2	3	2	2	2,4	С
	4. Ярослав Г.	2	2	1	1	1	1,4	Н
	5. Ира Б.	1	1	1	1	1	1	Н
	6. Ваня В.	3	2	1	2	2	2	С
	7. Ваня К.	1	2	1	2	2	1,6	С
	8. Валя М.	2	1	1	2	2	1,4	Н
	9. Вадим Ш.	2	1	1	2	2	1,6	С
	10. Вера А.	1	1	1	2	2	1,4	Н
	Ср. арифм.	1,8	1,5	1,3	1,7	1,8	1,6	С
	Уровень	С	С	Н	С	С

Результаты выражены в 3-х бальной системе, где высокий уровень — 3 балла за выполнение задания, средний уровень — 2 балла, низкий уровень — 1 балл. Данные таблицы свидетельствуют о равноценности состава групп. В контрольной и экспериментальной группах соотношение между учащимися по уровню развития мыслительной деятельности у учащихся старших классов на уроках математики примерно одинаково.

Результаты выполнения тестовых заданий учащимися старших классов на уроках математики (констатирующий эксперимент).

Таблица 2

	1 задание	2 задание	3 задание	4 задание	5 задание
Контр. группа Эксп группа	53% 60%	53% 50%	70% 43%	43% 56%	53% 60%

Для наглядности данные таблицы представлены в виде диаграмм:

Диаграмма 1 — Результаты выполнения тестовых заданий учащимися старших классов на уроках математики (констатирующий эксперимент)

Можно сделать вывод, что учащиеся обоих групп находились примерно на одном уровне развития мыслительной деятельности. Кроме того, можно было отметить и некоторые психологические особенности, свойственные активности учащихся экспериментальной и контрольной групп. Для них было характерно отсутствие инициативы в поиске различных способов решения тестовых заданий.

Делись добром 😉

Дидактическая игра как средство экологического воспитания детей дошкольного возраста

2.1 Констатирующий эксперимент

Работа воспитателя многогранна. В процессе работы с детьми использую различные формы, виды, содержания работы…

Дидактическая игра как средство экологического воспитания детей дошкольного возраста

2.1 Констатирующий эксперимент

Работа воспитателя многогранна. В процессе работы с детьми использую различные формы, виды, содержания работы…

Использование моделирования в формировании естественно-научных представлений у детей старшего дошкольного возраста

2.1 Констатирующий эксперимент

Проблеме поиска эффективных путей формирования экологической культуры у дошкольников, и как её составной части, развитию экологического мышления в МДОУ ДСКВ №90 «Айболит» уделяется достаточно большое внимание. ..

Использование ролевых игр при обучении информатике

1. Констатирующий эксперимент.

2. Формирующий эксперимент. 3. Контрольный эксперимент…

Использование ролевых игр при обучении информатике

3.1 Констатирующий эксперимент

Целью констатирующего эксперимента являлось определение базовых знаний учащихся по устройству компьютера и системам счисления. Выбор данного программного обеспечения было определено программой обучения информатике…

Использование сказки в коррекции отклонения в поведении младших школьников

2.1 Констатирующий эксперимент

В начале нашей работы по экспериментальному изучению поведения младших школьников мы приступили к задачам констатирующего эксперимента. Задачи констатирующего эксперимента: 1…

Методы и приёмы формирования хронологических представлений младших школьников

3.1 Констатирующий эксперимент

Цель: выявить уровень сформированности хронологических представлений у детей. Задачи:1. Подобрать задания. 2. Провести тест. 3. Проанализировать работы. 4. Представить анализ работ графически. 5. Подвести итог. 6. Сделать вывод…

Организация внеклассной работы по экологическому образованию и воспитанию младших школьников

2.1 Констатирующий эксперимент

Цель констатирующего этапа эксперимента — определить уровень сформированности экологической культуры младших школьников…

Освоение ребенком звукового строя языка

2. Констатирующий эксперимент

Исследование проводилось на базе государственного учреждения образования «Ясли-сад № 71 города Бобруйска». Методы исследования: метод наблюдения, метод наглядности, метод изучения и обобщения опыта, эксперимент…

Развитие речи детей дошкольного возраста посредством сюжетно-ролевой игры

3.1 Констатирующий эксперимент

Для проведения констатирующего эксперимента мы взяли две группы детей контрольную и экспериментальную…

Развитие связной речи старших дошкольников посредством словесных игр

2.

1 Констатирующий эксперимент

Экспериментальное исследование проводилось на базе ДОУ №21 «Теремок» (Московская область, г.Дубна, ул. Карла Маркса, д.27). В исследовании участвовало 20 детей 5-6 лет…

Развитие сенсорных эталонов предметов окружающей действительности у детей 7-го года жизни, страдающих косоглазием и амблиопией

§1. Констатирующий эксперимент

Цель: выявить уровень овладения знаниями сенсорных эталонов у слабовидящих детей 7-го года жизни…

Развитие физических навыков детей раннего возраста посредством подвижных игр с родителями

2.1 Констатирующий эксперимент

Цель: Определение уровня сформированности физических навыков детей контрольной группы. Эксперимент проводился в сентябре 2007 г. Бег между 2 шнурами расстояние 30 см Лазанье по гимнастической стенке высота 1, 5 м…

Развитие фонематического слуха ребенка дошкольного возраста вне рамок непосредственно образовательной деятельности

2.1 Констатирующий эксперимент

Правильно организованные формы работы вне рамок непосредственной образовательной деятельности требуют всестороннего обследования речевых и неречевых процессов дошкольников, интеллектуального развития личностных особенностей необходимых. ..

Роль игрушки в процесс игровой деятельности дошкольников

2.1 Констатирующий эксперимент

В ходе констатирующего эксперимента мы изучили уровень сформированной игровой деятельности ребенка. По результатам констатирующего этапа эксперимента в средней группе мы выявили, через наблюдения…

Разработка программы контрольного, констатирующего и формирующего экспериментов при проведении научного исследования *

Научное исследование предполагает не только изучение большого объема источников информации, но и проведение исследования, которое подчеркнет практическую значимость работы. Практическая часть посвящается конкретному объекту (предприятию, группе лиц, индивиду, отрасли и пр.), где получить достоверные данные можно с помощью проведения эксперимента. Данный метод позволяет собрать максимально точные сведения от «первых лиц», обосновать на них свой исследование.

Экспериментальная часть научного исследования выполняется поэтапно. Выделяют три основные ступени реализации «практического раздела» проекта: констатирующий, формирующий и контрольный.

Особенности проведения констатирующего эксперимента

Целью этого этапа является сбор информации и констатация фактов. Фактически автор должен изучить всю информацию по объекту, установить текущее положение, ситуацию. Важно основываться исключительно на проверенной информации. Для этого необходимо проверить документацию, отзывы об объекте, опросить сотрудников, проанализировать положение на рынке и пр. Все сведения полученные «опытным» путем с помощью интервью необходимо сопоставить и проверить. Противоречия в научной работе недопустимы.

Констатирующий этап научного исследования призван определить основные характеристики объекта. Чаще всего они ограничены самой темой и предметом. Помимо этого, на этой стадии исследователь конкретизирует проблему, определяет степень ее влияния на деятельность объекта.

Анализ в констатирующем эксперименте призван зафиксировать конкретные показатели, данные, которые можно исследовать математическим способом, с помощью конкретных методик и алгоритмов.

Пример констатирующего эксперимента

Специфика формирующего эксперимента

Формирующий эксперимент призван определить поведение объекта с учетом влияния на него конкретных факторов. Фактически на данном этапе исследователь должен создать специфические условия, учесть все возможные факторы и проанализировать, как каждый из них влияет на деятельность объекта (одиночно или в группе с другими).

Формирующий эксперимент базируется на следующих постулатах:

— разработку плана действий и выбор основных параметров: какие показатели будут анализироваться, какие факторы рассматриваться и пр.

— организация эксперимента: погружение объекта в специфические условия и оценка их влияния, что изменится, на каких показателях и как отразится и пр.

— фиксирование полученных результатов.

В то же время формирующий эксперимент можно провести с учетом имеющихся данных. Например, в экономической теории отследить воздействие конкретного критерия/фактора на результативный показатель можно с помощью специальных методик: метод цепных подстановок, метод абсолютных или относительных разниц и пр.

Формирующий эксперимент фактически должен подтвердить или опровергнуть гипотезу, выдвинутую автором. На этой стадии исследователь собирает «доказательную базу».

Пример формирующего эксперимента

Особенности контрольного эксперимента в научном исследовании

Контрольный эксперимент призван зафиксировать полученные результаты, сравнить их с изначально полученными данными и сформировать полноценные, аргументированные выводы.

Нередко формирующий и контрольный этапы совмещают. Такой поход позволяет мгновенно получать окончательные результаты и констатировать необходимость перемен, разработать решения конкретной проблемы.

Контрольный эксперимент призван перепроверить достоверность и точность полученных данных, чтобы минимизировать погрешность и искажение результатов. Иногда проводят повторный «эксперимент» и сравнивают тенденции (положительная/отрицательная), сопоставляют данные с действующими нормативами и пр.

На этой стадии автор научного исследования должен сформировать полноценную текущую картину об объекте: что происходит, какие факторы и как влияют, как их воздействие сказывается на объекте, достоинства и недостатки, проблемы. Вся информация, собранная в ходе констатирующего и формирующего эксперимента, должна быть тотально проверенной, качественной и достоверной. По итогам контрольного эксперимента формируются рекомендации по устранению существующих изъянов, которые помогут ликвидировать проблемные зоны или смягчить последствия от их воздействия.

Пример контрольного эксперимента

Таким образом, с помощью констатирующего, формирующего и контрольного эксперимента автор научного исследования получает достоверные сведения об объекте, анализирует их с учетом влияния различных факторов, формирует реальную картину о нем. На основе информации, собранной в ходе этих стадий, он обосновывает свою гипотезу и разрабатывает план дальнейших действий.

Программа проведения констатирующего, формирующего и контрольного экспериментов включает в себя:

— сбор и обработку данных об объекте, получение первичной информации о нем;

— проведение эксперимента, призванного определить изменения свойств, характеристик, показателей от воздействия конкретных факторов;

— проверку полученных данных и формирование обоснованных, аргументированных выводов, которые докажут или опровергнут изначально выдвинутую гипотезу.

www.Psyarticles.ru — учебные статьи по психологии

Учебные материалы по психологии и психологические статьи — основное содержание сайта.

Проект в значительной степени рассчитан на самообразование читателей, ранее систематически не изучавших психологию, однако может оказаться полезным и для специалистов, расширяющих свой профессиональный кругозор.

Материалы сайта представляют собой наиболее важные и интересные фрагменты из учебных пособий и научных работ из самых разнообразных отраслей психологии.

Проект будет полезен психологам и врачам, студентам и преподавателям, специалистам в области управления, а также широкому кругу читателей, интересующихся вопросами современной психологии.

Предпосылки возникновения конфликта в процессе общения

Рассмотрим особенности поведения человека в конфликтной ситуации прежде всего в процессе общения. В процессе человеческих взаимоотношений, как вы уже знаете из предыдущих разделов, процесс общения предполагает наличие следующих трех факторов: восприятия, эмоций и обмена информацией. В конфликтных ситуациях легко забыть об этом. Поэтому кратко рассмотрим, что же может создавать почву для их возникновения.

Социально-психологические предпосылки. Первая трудность — это разногласия из-за несовпадения ваших рассуждении с рассуждениями другой стороны. Ведь то, какой вы видите проблему, зависит от того, с какой колокольни, образно говоря, смотрите на нее.

Специфика конфликтов в образовательных процессах

В культурно-историческом подходе Л.С. Выготского процессы образования рассматриваются, с одной стороны, как предназначенные для разрешения противоречий развития общества, с другой — как обладающие внутренне противоречивым характером.

Мы придерживаемся именно этого подхода, и вслед за Л.С. Выготским и его последователями исходим из того, что конфликт представляет собой механизм развития человеческой деятельности и соответственно личности.

Современная психология: ее задачи и место в системе наук

В последние годы наблюдается бурное развитие психологической науки, обусловленное многообразием теоретических и практических задач, встающих перед нею. В нашей стране интерес к психологии особенно показателен — ей наконец-то начинают уделять то внимание, которого она заслуживает, причем практически во всех отраслях современного образования и бизнеса.

Основной задачей психологии является изучение законов психической деятельности в ее развитии. В течение последних десятилетий значительно расширились диапазон и направления психологических исследований, появились новые научные дисциплины.

Методы психологии

Методы научных исследований — это те приемы и средства, с помощью которых ученые получают достоверные сведения, используемые далее для построения научных теорий и выработки практических рекомендаций.

Сила науки во многом зависит от совершенства методов исследования, от того насколько они валидны и надежны, как быстро и эффективно данная отрасль знаний способна воспринять и использовать у себя все самое новое, передовое, что появляется в методах других наук.

Алгоритм оценки достоверности информации в результате психофизиологического исследования с применением полиграфа

Двадцать лет назад использование прибора способного отличить ложь от правды – «детектора лжи» было исключительной прерогативой спецслужб ведущих мировых держав. За прошедшие годы ситуация кардинально изменилась.

Проверки на «детекторе», стали доступными для широкого круга потребителей – правоохранительных органов, руководителей коммерческих и банковских структур, представителей кадровых служб, частных охранных предприятий и просто граждан, желающих получить достоверную информацию.

Процесс формирования двигательного навыка. Принцип активности и его развитие Н.А. Бернштейном

Переходим к следующей важной теме, совершенно по-новому раскрытой Н. А. Бернштейном, — механизмам формирования навыка. Эта проблема очень важна для психологии, так как формирование навыков составляет, как вы уже знаете, основу всякого обучения.

Процесс формирования навыка описан у Бернштейна очень подробно. Он выделил много частных фаз — порядка семи, которые объединяются в более общие периоды. Для первого знакомства достаточно будет разобрать эти периоды.

Проблема психодинамического диагноза

Психодинамическая диагностика, в отличие от дискретно-описательного диагностического подхода, укоренившегося в отечественных медицинской и психологической традициях, представляет собой прежде всего диагностику структуры личности с точки зрения ее развития.

Подобный подход, обеспечивающий целостный и всесторонний анализ личности и ее психопатологии, определяет и специфику терапевтических методов.

Психологическая профилактика конфликтов в коллективе

Многие организационные конфликты легче предупредить, чем разрешить.

Поскольку центральными фигурами конфликтов в организации являются конкретные личности, то такая профилактика должна быть личностно-ориентированной.

Остановимся на некоторых особо значимых организационно-управленческих условиях, способствующих снижению конфликтности личности.

Четыре элемента процесса убеждения

Процесс убеждения складывается из следующих элементов: агент влияния (источник сообщения), само сообщение, условия, в которых передается сообщение (контекст), и реципиент, то есть тот индивид, которому предназначено сообщение.

Само сообщение, в зависимости от его содержания, от того, как оно сформулировано и в какой форме преподнесено, также может либо убеждать, либо внушать. Но может и не иметь вообще никакого эффекта.

Повышение уровня сознания. Насколько это важно?

Тема самосовершенствования и развития человеческих качеств, можно сказать, вечная, при этом мудрые люди часто повторяют, что самой важной задачей для каждого человека является развитие его собственного сознания.

Несмотря на очевидную важность темы, серьезных и качественных материалов, посвященных этому вопросу, не так уж и много, хотя периодически все же появляются интересные работы.

Модель эксперимента по формированию готовности к профессиональной мобильности у студентов учреждения среднего профессионального образования

Автор(ы): Савельева Анна
Рубрика: Педагогические науки
Журнал: «Евразийский Научный Журнал №4 2016»  (апрель)
Количество просмотров статьи: 2376
Показать PDF версию Модель эксперимента по формированию готовности к профессиональной мобильности у студентов учреждения среднего профессионального образования

Карелова Р. А., преподаватель Нижнетагильского горно-металлургического колледжа имени Е.А. и М.Е. Черепановых

 

Model experiment formation of readiness for professional mobility students secondary vocational education

Аннотация. В статье представлена модель организации педагогического эксперимента по формированию готовности к профессиональной мобильности у студентов учреждения среднего профессионального образования. В модели описано содержание трех этапов, указаны функции, задачи и результаты каждого из них.

Ключевые слова: модель эксперимента, готовность к профессиональной мобильности, студенты колледжа.

Annotation. The article presents a model of the organization of pedagogical experiment on formation of readiness for professional mobility at students of secondary vocational education institutions. The model describes the content of the three stages, listed features, objectives and results of each of them.

Keywords: experimental model, readiness for professional mobility, college students.

При проведении педагогических экспериментов, необходимых для отбора оптимальных путей совершенствования процесса подготовки специалистов для различных сфер экономики, происходит целенаправленное вмешательство в образовательных процесс учебного заведения. Такое вмешательство осуществляется через внедрение разработанных исследователем моделей и условий их эффективного функционирования. Кроме этого производится фиксация изменений в изучаемых качествах или свойствах изучаемых объектов.

Сложные, многоаспектные процессы требуют особого внимания не только при изучении их структуры, но и при организации экспериментальной проверки тех или иных гипотез по их наиболее эффективному протеканию.

Так, например, готовность к профессиональной мобильности студентов учреждения среднего профессионального образования является сложным, интегративным качеством личности обучающегося, и процесс экспериментальной проверки условий ее формирования должен быть тщательно спланирован.

В рамках нашего исследования, на основании анализа особенностей контингента, содержания и организации образовательного процесса в учреждениях СПО, был построен комплекс моделей формирования готовности к профессиональной мобильности у студентов. В этот комплекс вошли компетентностная, процессная и структурно-функциональные модели. Согласно разработанному комплексу, работа по формированию исследуемого качества должна осуществляться на протяжении всего периода освоения обучающимися профессии.

Для наглядности была разработана модель педагогического эксперимента по формированию готовности студентов колледжа к профессиональной мобильности, которая представлена на рисунке 1. Моделирование в педагогике активно применяется как средство решения теоретических и практических задач. Сущность моделирования, как метода познания (в том числе и в педагогике) заключается в замене изучаемого объекта моделью (объектом заместителем), в которой содержатся существенные черты, свойства, отношения объекта оригинала [2, с. 12]. При этом изучение модели позволяет получить новую информацию об изучаемом объекте [1, с.23].

Как видно из модели, эксперимент осуществлялся, проходя три этапа: констатирующий, формирующий и обобщающий.

На этапе констатирующего эксперимента производилась диагностика исходного состояния предмета исследования, описывалось фактическое состояние разработанности рассматриваемой проблемы в педагогической практике, производилось планирование хода эксперимента. Этот этап выполняет организационную и диагностическую функции.

Задачами, решаемыми на этом этапе, стали разработка плана по организации эксперимента (в том числе выбор групп студентов, участвующих в эксперименте) и диагностического инструментария для определения уровня сформированности готовности студентов колледжа к профессиональной мобильности; а также определение начального уровня сформированности готовности к профессиональной мобильности у студентов, участвующих в экспериментальной работе.

Рисунок 1 – Модель педагогического эксперимента по формированию готовности к профессиональной мобильности у студентов колледжа

Результатом прохождения констатирующего этапа экспериментальной работы становится вывод о целесообразности внесения в педагогический процесс изменений с целью формирования готовности у студентов к профессиональной мобильности.

В учреждениях среднего профессионального образования довольно редко набираются несколько групп для обучения по одной и той же специальности. По этой причине на рисунке, иллюстрирующем модель эксперимента, взаимодействие в рамках исследования с контрольной группой осуществляется раньше, чем с экспериментальной (раньше на один учебный год). Конечно же, возможна схема проведения эксперимента, когда контрольная и экспериментальная подгруппы выделяются из одной учебной группы студентов, однако, для нашего исследования такая схема не выглядит эффективной, так как значительно уменьшает количество исследуемых объектов и не позволяет образовательный процесс одной подгруппы ввести комплекс моделей, а другой подгруппы ─ нет.

На этапе формирующего эксперимента изучалась динамика процесса формирования готовности студентов к профессиональной мобильности в результате преобразования образовательного процессе при помощи разработанной модели. Ввиду этого этап выполняет преимущественно преобразующую функцию.

На этом этапе в образовательный процесс был внедрен комплекс моделей и условия его эффективного функционирования, были зафиксированы изменения, происходящие в уровнях сформированности исследуемого феномена.

Здесь обратим особое внимание на организацию итоговой оценки уровней сформированности готовности к профессиональной мобильности у студентов.

Процесс прохождения студентами практики на реальных предприятиях, хоть и не является полноценной профессиональной деятельностью (по объективным причинам), но максимально к ней приближен. Готовность к профессиональной мобильности у будущих специалистов со средним профессиональным образованием возможно оценить при погружении их в условия, требующие проявления этой самой готовности. Такими условиями могут стать изменение средств, технологий осуществления профессиональной деятельности, смена заданий, коллектива.

В рамках прохождения практики по профилю специальности на предприятиях города и области для студентов были созданы условия, требующие проявления их готовности к профессиональной мобильности. А именно: студенты были перемещены на другие площадки для продолжения практики, что обусловило необходимость работы в новом коллективе, с новыми средствами, технологиями или даже объектами труда в рамках профессиональной деятельности.

Результатом формирующего этапа эксперимента стали: определенная динамика уровня сформированности готовности студентов к профессиональной мобильности, методические рекомендации по формированию готовности студентов к профессиональной мобильности.

На этапе обобщения проводился анализ полученных результатов, были сформулированы выводы по результатам эксперимента.

Полученные на предыдущем этапе результаты были обработаны и проанализированы с помощью методов математической статистики, что позволило сделать вывод о целесообразности и эффективности внедрения разработанных моделей и педагогических условий их успешного функционирования в образовательный процесс учреждения среднего профессионального образования. Это, в свою очередь, послужило основой для внедрения результатов работы в практику подготовки специалистов в колледже через утверждение специально ориентированной Программы формирования готовности к профессиональной мобильности.

Выше была описана модель организации экспериментальной работы по формированию у студентов колледжа готовности к профессиональной мобильности. Подробная визуализация содержания каждого из трех этапов позволяет спланировать и реализовать деятельность преподавателей, принявших участие в эксперименте.

Подобная модель может найти свое применение и для организации экспериментов другой направленности, работа над которыми требует введения в образовательный процесс теоретически обоснованных моделей, выбора диагностического аппарата, мониторинга и фиксации изменений в исследуемых феноменах.

 

Список литературы

1. Ингенкамп, К. Педагогическая диагностика: пер. с нем / К. Ингенкамп. — М.: Педагогика, 1991. — 240 с.

2. Основы внутришкольного управления / под ред. П. В. Худоминского. — М.: Педагогика, 1987. — 168 с.

Основные виды эксперимента в педагогической психологии и их сравнительная характеристика

Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 14Следующая ⇒ Эксперимент — центральный эмпирический метод научно­го исследования, получивший широкое распространение в педа­гогической психологии. Его отличие от наблюдения состоит в том, что экспериментатор воздействует на исследуемый объект в соответствии с гипотезой исследования. Правильно поставленный эксперимент позволяет проверять гипотезы в причинно-следственных каузальных отношениях, не ограничиваясь констатацией связи (корреляции) между переменными. Процедура эксперимента состоит в направленном создании или подборе таких условий, которые обеспечивают надёжное выделение изучаемого фактора, и в регистрации изменений, связанных с его воздействием. Чаще всего в психолого-педагогических экспериментах имеют дело с 2 группами: экспериментальной, в которую включается изучаемый фактор, и контрольной, в которой он отсутствует. Экспериментатор по своему усмотрению может видоизменять условия проведения опыта и наблюдать последствия такого изменения. Это, в частности, даёт возможность находить наиболее рациональные приёмы в учебно-воспитательной работе с учащимися. Например, меняя условия заучивания того или иного учебного материала, можно установить, при каких условиях запоминание будет наиболее быстрым, прочным и точным. Психолого-педагогические эксперименты различаются: -по форме проведения; -количеству переменных; -целям; -характеру организации исследования. По форме проведения выделяют два основных вида эксперимента — лабораторный и естественный . Лабораторный эксперимент проводится в специально организованных искусственных, условиях, призванных обеспечить чистоту результатов. Для этого устраняются побочные влияния всех одновременно происходящих процессов. Лабораторный эксперимент позволяет с помощью регистрирующих приборов точно измерить время протекания психических процессов, например быстроту реакции человека, скорость формирования учебных, трудовых навыков. Его применяют в тех случаях, когда необходимо получить точные и надёжные показатели при строго определённых условиях. Искусственность экспериментальной обстановки является существенным недостатком данного метода. Она может повлечь нарушение естественного хода исследуемых процессов. Например, запоминая важный и интересный учебный материал, в естественных условиях ученик достигает иных результатов, нежели когда ему предлагается в необычных условиях запомнить экспериментальный материал, непосредственно не представляющий для ребёнка интереса. Естественный эксперимент. Впервые этот метод был предложен в 1910 г. А.Ф. Лазурским на 1-м Всероссийском съезде по экспериментальной педагогике. Естественный эксперимент проводится в обычных условиях в рамках привычной для испытуемых деятельности, например, учебных занятий или игры. Такое исследование требует особенно тщательного планирования и подготовки. Его имеет смысл использовать, когда данные надо получить в предельно короткие сроки и без помех для основной деятельности испытуемых. Существенный недостаток естественного эксперимента — неизбежное наличие неконтролируемых помех, т. е. факторов, влияние которых не установлено и не может быть количественно измерено. По количеству изучаемых переменных различают одномерный (предполагает выделение в исследовании одной зависимой и одной независимой переменной) и многомерный эксперименты (он требует одновременного измерения множества сопутствующих признаков, независимость которых заранее неизвестна). По целям различают констатирующий и формирующий эксперименты. Цель констатирующего эксперимента — измерение наличного уровня развития (напр., уровня развития абстрактного мышления, морально-волевых качеств личности и т. п.). Таким образом, получается первичный материал для организации формирующего эксперимента. Формирующий эксперимент — применяемый в возрастной и педагогической психологии метод прослеживания изменений психики ребенка в процессе активного воздействия исследователя на испытуемого. Формирующий эксперимент широко используется в отечественной психологии при изучении конкретных путей формирования личности ребенка, обеспечивая соединение психологических исследований с педагогическим поиском и проектированием наиболее эффективных форм учебно-воспитательного процесса. Экспериментально-генетический метод исследования психического развития разработан Л.С. Выготским и связан с его культурно-исторической теорией развития высших психических функций. Впервые был применен Л.С. Выготским и А.Н. Леонтьевым при исследовании формирования высших опосредствованных форм внимания и памяти. Сущность метода заключается в разработке искусственных экспериментальных условий, способствующих созданию самого процесса возникновения высших форм психических функций. В основе такого экспериментального изучения генезиса психических явлений лежали два основных положения: первое — специфически человеческие психические процессы — это процессы опосредствованные, использующие разнообразные, выработанные в ходе исторического развития человеческой культуры орудия-средства — знаки, символы, язык, меры и т. п.; второе — всякий психический процесс возникает и функционирует в двух планах — социальном и психологическом, или, как писал Л.С. Выготский, сначала как категория интерпсихическая, а затем как интрапсихическая Формирующий (преобразующий, обучающий) эксперимент ставит своей целью не простую констатацию уровня сформированности той или иной деятельности, развития тех или иных сторон психики, а их активное формирование или воспитание. В этом случае создаётся специальная экспериментальная ситуация, которая позволяет не только выявить условия, необходимые для организации требуемого поведения, но и экспериментально осуществить целенаправленное развитие новых видов деятельности, сложных психических функций и глубже раскрыть их структуру. Основу формирующего эксперимента составляет экспериментально-генетический метод исследования психического развития. Теоретической основой формирующего эксперимента является концепция о ведущей роли обучения и воспитания в психическом развитии. Достоинства формирующего эксперимента: -ориентация на развитие учащегося в образовательном процессе; -теоретическая обоснованность экспериментальной модели организации этого процесса; -длительность исследования, гарантирующая обоснованность и надежность получаемых данных, и др. Среди основных результатов применения формирующего эксперимента в педагогической психологии можно назвать следующие: 1) установлены закономерности развития у дошкольников познавательных способностей (исследования П.Я. Гальперина, Л.Ф. Обуховой, Г.И. Минской, Н.Н. Поддъякова, Л.А. Венгера, А.В. Запорожца и др.), 2) Установлены особенности и условия перехода от дошкольного периода к школьному обучению (исследования Е.Е. Шулешко и др.), 3) Доказана возможность и целесообразность формирования у младших школьников основ научно-теоретического мышления и определяющее значение в этом содержания и методов обучения (исследования В.В. Давыдова, Д.Б. Эльконина и др.). ⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒ Читайте также:  Как правильно слушать собеседника Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе Принятие христианства на Руси и его значение Средства массовой информации США 

Последнее изменение этой страницы: 2021-07-18; просмотров: 820; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia. su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 176.9.44.166 (0.01 с.)

Основные компоненты эксперимента — КиберПедия

Навигация: Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Топ: Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации — обмен информацией между организацией и её внешней средой… Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении… Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает… Интересное: Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений. .. Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски… Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего… Дисциплины: Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Стр 1 из 5Следующая ⇒ Типология экспериментов Поскольку в сфере жизнедеятельности социума существует большое разнообразие ситуаций и, естественно, целей их преобразования, то вполне понятным становится разнообразие видов экспериментов, применяемых здесь. Характеристика каждого вида содержит в себе условия, при которых его можно использовать в научных и практических целях, а также предел тех задач, которые с его помощью можно решать. Ведущим, широко применяемым видом эксперимента, является такой его вид, как естественный эксперимент. Это значит проводимый в естественных, реально ложившихся условиях. Нередко такую преобразовательную деятельность называют опытно-экспериментальной, что яв яется правомочным. Лабораторный эксперимент студентами проводится редко, разве что при исследовании очень узких физиологических и психологических проблем. Естественный эксперимент может быть констатирующим и формирующим. Констатирующий эксперимент предполагает изучение состояния объекта и предмета познания без его преобразования. Однако и здесь есть независимая переменная в виде таких методов изучения состояния объекта, которые побуждают его к действию и проявлению нужных качеств. В таком эксперименте методы исследования как бы передаются изучаемым, и они работают с ними и проявляют скрытые от нас свойства и состояния. Формирующий эксперимент предполагает открытое влияние на сознание, чувства и поведение человека в виде измененных условий жизнедеятельности. Здесь независимая переменная присутствует дважды — в виде нового воздействия и в виде метода изучения его влияния. В первом виде эксперимента результат воздействия независимой пере менной в виде метода диагностирования человека является побочным продуктом, а во втором — целевым. Естественный эксперимент, как констатирующий, так и формирующий, может быть мерительным или квази-экспериментом. Мерительный эксперимент — эксперимент с наличием критериальных показателей выявляемых свойств, позволяющих определять уровень их развития. Это эксперимент контрольный и контролируемый. Материалы такого эксперимента оформляются как статистические в графики, таблицы, диаграммы. Квазиэксперимент, напротив, проводится при отсутствии строгих параметров качества. Это неконтролируемый эксперимент. Он чаще всего проводится в начале инновационной деятельности. Определителем его качества становятся классические реально существующие показатели, например школьные отметки, состояние здоровья детей. Естественный эксперимент, как констатирующий, так и формирующий, как мерительный, так и квазиэксперимент, может быть панельным и лонгитюдным. Панельный эксперимент — широкий, с охватом большого количества эксперимен тируемых, например нескольких групп, классов, школ. Как правило, он проводится непродолжительное время. Лонгитюдный эксперимент, напротив, очень глубокий эксперимент на небольшой группе людей и даже одном человеке, но в течение продолжительного времени. Такого рода эксперименты часто проводятся в коррекционной работе. Кроме этих видов существуют другие эксперименты, не составляющие пары. Это так называемый «ложный» эксперимент (плацебо), когда экспериментируемым внушают его проведение, на самом деле ничего не меняя в условиях их жизнедеятельности. Фактически он проводится на манипулировании сознанием людей. Эксперимент «с новичком», когда в действующую группу детей вводится новичок, первичное восприятие которым новых условий становится предметом изучения и средством оценки состояния группы. Любому специалисту и исследователю надо владеть таким видом, как мысленный эксперимент. Этот эксперимент в мыслях может проводиться почти по любому виду. Исследователь гипотетически представляет всю технологию экспериментирования и получаемые результаты. Такой эксперимент особенно нужен в ситуациях риска, в масштабных экспериментах, в ситуациях неопределенности. Необходим он в квазиэкспериментах. Мысленное экспериментирование позволяет предвидеть, прогнозировать все неожиданности, просчеты, возможные трудности будущего реального экспериментирования. Экспериментирование в гуманитарной сфере может проходить как внутрипредметное, то есть в рамках одной науки, например как психологический, педагогический, медицинский, социологический эксперименты. Но может и на стыке ряда наук, как пограничный. Так проводятся психолого-педагогические эксперименты, социально-педагогические, психолого-медико-педагогические и др. В таких экспериментах независимые переменные формируются в рамках одной науки, а зависимые — в рамках другой. Рис. 12. Способ балансировки с применением контрольной группа Рис. 13. Способ балансировки с выделением эффекта внешней переменной Способ балансировки влияния неспецифических внешних переменных состоит в том, что в дополнение к экспериментальной группе в план эксперимента включается контрольная группа. Экспериментальное исследование контрольной группы проводится в тех же условиях, что и экспериментальной. Отличие в том, что экспериментальное воздействие осуществляется только на испытуемых, включенных в экспериментальную группу. Тем самым изменение зависимой переменной в контрольной группе обусловлено лишь внешними переменными, а в экспериментальной — совместным действием внешних и независимой переменных. Разумеется, при этом нельзя выделить специфическое влияние каждой внешней переменной и особенности такого влияния независимой переменной из-за эффекта взаимодействия переменных. Для того чтобы определить, как влияет на зависимую переменную та или иная внешняя переменная, используют план, включающий белее чем одну контрольную группу. В общем случае число контрольных групп в экспериментальном плане должно быть N = n + 1, где n — число внешних («прочих») переменных. Вторая контрольная груша помещается в экспериментальные условия, где исключено действие одной из внешних переменных, влияющих на зависимую переменную экспериментальной и контрольной групп. Различие в результатах первой и второй контрольных групп позволяет выделить специфическое влияние одной из внешних переменных. Несколько отличается процедура балансировки при контроле известных внешних переменных. Типичный учет такой переменной -выявление уровня влияния принадлежности испытуемых к тому или иному полу на результаты эксперимента, поскольку известно, что многие данные, полученные на выборке мужчин, невозможно перенести на женскую выборку. Пол — это дополнительная переменная, поэтому планирование сводится к выявлению эффекта действия независимой переменной на зависимую в каждой из двух экспериментальных групп. Аналогично строится эксперимент по сравнению эффекта различных аппаратурных методик в зависимости от возраста испытуемых и др. Контрбалансировка — это способ контроля дополнительной переменной, чаще всего применяемый тогда, когда эксперимент включает в себя несколько серий. Испытуемый оказывается в разных условиях последовательно, и предыдущие условия могут изменять эффект воздействия последующих условий. К примеру, при исследовании дифференциальной слуховой чувствительности не безразлично, какой звук, громкий или более тихий, предъявлялся испытуемому первым, а какой — вторым. Также при выполнении тестов интеллекта важен порядок предъявления испытуемому задач: от простой к сложной или от сложной к простой. В первом случае более интеллектуальные испытуемые больше утомляются и теряют мотивацию, так как вынуждены решать большее количество задач, чем менее интеллектуальные. При втором варианте предъявления заданий менее интеллектуальные испытуемые испытывают стресс неуспеха и вынуждены решать больше задач, чем их более интеллектуальные коллеги. В этих случаях для ликвидации эффекта последовательности и эффекта последствия используют контрбалансировку. Смысл ее состоит в том, что порядок предъявления разных задач, стимулов, воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком предъявления заданий в другой группе. План контроля за внешней переменной для двух условий представлен на рис. 14. Рис. 14. План контроля за внешней переменной для двух условий Для трех независимых переменных применяется такой план конррбалансировки, например, для предъявления трех цветов -красного, желтого и зеленого:   Контрбалансировка применяется в тех случаях, когда есть возможность провести несколько серий. Следует лишь учитывать, что большое число опытов может вызвать утомление у испытуемого. Но этот план позволяет контролировать эффект последовательности. Однако контрбалансировка не позволяет полностью исключить еще один эффект, а именно — влияние изменения порядка предъявления заданий на значение зависимой переменной. Он называется дифференцированным переносом: переход от ситуации 1 (когда она создается первой) к ситуации 2 отличается от перехода от ситуации 2 (когда она создается первой) к ситуации 1. Этот эффект приводит к тому, что реальные различия между двумя разными экспериментальными ситуациями при регистрации преувеличиваются. Итак, техника контрбалансировки заключается в том, что каждый испытуемый получает более одного варианта воздействия (АВ или ВА) и эффект последовательности целенаправленно распределяется на все экспериментальные условия. При балансировке каждый испытуемый получает лишь одно экспериментальное воздействие — внешняя переменная балансируется за счет выявления эффекта ее действия на членов экспериментальной группы по сравнению с эффектом, полученным при исследовании контрольной группы. Испытуемый может оказаться только в экспериментальной или же только в контрольной группе и получить воздействие какой-нибудь внешней переменной в обеих группах. Балансировка используется при исследовании независимых групп, тогда как контрбалансировка применяется в исследованиях с повторяющимися воздействиями. Еще одним способом контроля внешних переменных является рандомизация.Рандомизацией называется процедура отбора, которая гарантирует каждому члену популяции равную возможность стать участником эксперимента. Каждому представителю выборки присваивается порядковый номер, а выбор испытуемых в экспериментальную и контрольную группы проводится с помощью таблицы «случайных» чисел. Рандомизация является способом, позволяющим исключить влияние индивидуальных особенностей испытуемых на результат эксперимента. Рандомизация применяется в двух случаях: 1) когда известно, как управлять внешними переменными в экспериментальной ситуации, однако у нас нет возможности использовать одну из предшествующих техник контроля; 2) когда мы предполагаем оперировать какой-либо внешней переменной в экспериментальной ситуации, однако не можем ее специфицировать и применить другие техники. Если предположить, что значение дополнительной переменной (переменных) подчиняется вероятностным законам (например, описывается нормальным распределением), то в состав экспериментальной и контрольных групп войдет выборка, которая имеет те же уровни дополнительных переменных, что и генеральная совокупность. По мнению многих специалистов, уравнивание групп посредством процедуры рандомизации является единственно надежным способом элиминации влияния внешних (дополнительных) переменных на зависимую. Д. Кэмпбелл определяет рандомизацию как универсальный способ уравнивания групп перед экспериментальным воздействием. Другие способы, например метод попарного сравнения, характеризуются им как малонадежные и ведущие к невалидным выводам.   Основные компоненты эксперимента Эксперимент — это система приемов и методов изучения явлений посредством изменения условий их протекания. Эксперимент всегда связан с практической деятельностью, он имеет внедренческий характер и представляет собой комплекс методов и средств изучения явлений. Состав эксперимента: а) объект и предмет исследования как зависимая переменная; б) методы и средства преобразования «предмета в объекте» как независимые переменные; в) технология использования независимых переменных; г) диагностика и методы диагностики результатов влияния независимых переменных на зависимые переменные. Объект и Предмет экспериментирования — это какие-либо феномены и их качественные свойства, которые предполагается усовершенствовать. Конкретные люди, группы, классы, предприятия и другие общности в эксперименте — это объект экспериментирования (заметьте, но не объект всего исследования). Их качества или функции, которые мы развиваем, — это предмет экспериментирования (но не предмет всего исследования). Развиваемые качества или функции у определенных индивидуумов или компаний есть зависимые переменные, то есть те, что зависят от внешних условий и воздействий экспериментатора. Изменение зависимых переменных и становится целью эксперимента. Содержательно, но не по формулировке, цели и предмет эксперимента полностью совпадают. При определении объекта экспериментирования устанавливается точное число участников, например детей. Число детей с определенными характеристиками может быть очень большим. Для установления особенностей или закономерностей изменений изучаемых качеств (предмета экспериментирования) достаточно сделать выборку. Выборка, то есть количество детей-участников, должна быть репрезентативной. Репрезентативность — это свойство выбранного количества участников эксперимента проявлять те же свойства и особенности, которые присущи всей совокупности таких же людей (детей). На уровне учебно-исследовательской работы определять репрезентативность очень сложно, чаще всего это делают условно или приблизительно, а еще чаще — по аналогу с уже проводимыми подобными экспериментами. Методы и средства преобразования объекта и предмета экспериментирования, их развития и совершенствования называются независимыми переменными. Независимые, то есть вполне самостоятельные от тех качеств и свойств, которые развиваются в эксперименте. Независимая переменная не придумывается вольно, а выводится из гипотезы всего исследования, ибо весь эксперимент и служит ее практическому доказательству. Именно в гипотезе указывается, какие пути и способы выбрал студент для достижения цели. Независимые переменные и есть то новое (новация, инновация), что вносит студент в теорию и практику. Технология использования независимых переменных — это порядок проведения эксперимента, режим их введения в жизнедеятельность детей, детского и педагогического коллективов, это определение дополнительных условий введения. Диагностико-аналитические методы в эксперименте связаны с параметризацией эксперимента, то есть с выделением показателей эффективности влияния независимых переменных на зависимые переменные и с возможностью их измерить. Методы, выбранные для диагностики зависимых переменных, должны быть валидными. Валидность методов — это их способность измерять именно данную зависимую переменную и ее изменения, то есть соответствие метода и параметрических характеристик объекта и предмета экспериментирования, их адекватность. Алгоритм экспериментирования примерно таков. Перед началом эксперимента студент-экспериментатор замеряет с помощью диагностических методов состояние зависимых переменных, затем вводит независимые переменные, под влиянием которых происходят изменения состояния зависимых переменных. Эти изменения опять замеряются и затем сопоставляются с начальными данными. Зависимые и независимые переменные в практической деятельности приходят во взаимодействие. Качество взаимодействия зависит от технологии использования (ввода) независимых переменных. Результат взаимодействия зависимых и независимых переменных оценивается с помощью специальных аналитических методов. Типология экспериментов Поскольку в сфере жизнедеятельности социума существует большое разнообразие ситуаций и, естественно, целей их преобразования, то вполне понятным становится разнообразие видов экспериментов, применяемых здесь. Характеристика каждого вида содержит в себе условия, при которых его можно использовать в научных и практических целях, а также предел тех задач, которые с его помощью можно решать. Ведущим, широко применяемым видом эксперимента, является такой его вид, как естественный эксперимент. Это значит проводимый в естественных, реально ложившихся условиях. Нередко такую преобразовательную деятельность называют опытно-экспериментальной, что яв яется правомочным. Лабораторный эксперимент студентами проводится редко, разве что при исследовании очень узких физиологических и психологических проблем. Естественный эксперимент может быть констатирующим и формирующим. Констатирующий эксперимент предполагает изучение состояния объекта и предмета познания без его преобразования. Однако и здесь есть независимая переменная в виде таких методов изучения состояния объекта, которые побуждают его к действию и проявлению нужных качеств. В таком эксперименте методы исследования как бы передаются изучаемым, и они работают с ними и проявляют скрытые от нас свойства и состояния. Формирующий эксперимент предполагает открытое влияние на сознание, чувства и поведение человека в виде измененных условий жизнедеятельности. Здесь независимая переменная присутствует дважды — в виде нового воздействия и в виде метода изучения его влияния. В первом виде эксперимента результат воздействия независимой пере менной в виде метода диагностирования человека является побочным продуктом, а во втором — целевым. Естественный эксперимент, как констатирующий, так и формирующий, может быть мерительным или квази-экспериментом. Мерительный эксперимент — эксперимент с наличием критериальных показателей выявляемых свойств, позволяющих определять уровень их развития. Это эксперимент контрольный и контролируемый. Материалы такого эксперимента оформляются как статистические в графики, таблицы, диаграммы. Квазиэксперимент, напротив, проводится при отсутствии строгих параметров качества. Это неконтролируемый эксперимент. Он чаще всего проводится в начале инновационной деятельности. Определителем его качества становятся классические реально существующие показатели, например школьные отметки, состояние здоровья детей. Естественный эксперимент, как констатирующий, так и формирующий, как мерительный, так и квазиэксперимент, может быть панельным и лонгитюдным. Панельный эксперимент — широкий, с охватом большого количества эксперимен тируемых, например нескольких групп, классов, школ. Как правило, он проводится непродолжительное время. Лонгитюдный эксперимент, напротив, очень глубокий эксперимент на небольшой группе людей и даже одном человеке, но в течение продолжительного времени. Такого рода эксперименты часто проводятся в коррекционной работе. Кроме этих видов существуют другие эксперименты, не составляющие пары. Это так называемый «ложный» эксперимент (плацебо), когда экспериментируемым внушают его проведение, на самом деле ничего не меняя в условиях их жизнедеятельности. Фактически он проводится на манипулировании сознанием людей. Эксперимент «с новичком», когда в действующую группу детей вводится новичок, первичное восприятие которым новых условий становится предметом изучения и средством оценки состояния группы. Любому специалисту и исследователю надо владеть таким видом, как мысленный эксперимент. Этот эксперимент в мыслях может проводиться почти по любому виду. Исследователь гипотетически представляет всю технологию экспериментирования и получаемые результаты. Такой эксперимент особенно нужен в ситуациях риска, в масштабных экспериментах, в ситуациях неопределенности. Необходим он в квазиэкспериментах. Мысленное экспериментирование позволяет предвидеть, прогнозировать все неожиданности, просчеты, возможные трудности будущего реального экспериментирования. Экспериментирование в гуманитарной сфере может проходить как внутрипредметное, то есть в рамках одной науки, например как психологический, педагогический, медицинский, социологический эксперименты. Но может и на стыке ряда наук, как пограничный. Так проводятся психолого-педагогические эксперименты, социально-педагогические, психолого-медико-педагогические и др. В таких экспериментах независимые переменные формируются в рамках одной науки, а зависимые — в рамках другой. 12345Следующая ⇒ Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)… Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства… Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой… Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим… 

Руководство по экспериментальному дизайну | Обзор, 5 шагов и примеры

Опубликован в 3 декабря 2019 г. по Ребекка Беванс. Отредактировано 19 августа 2022 г.

Эксперименты используются для изучения причинно-следственных связей. Вы манипулируете одной или несколькими независимыми переменными и измеряете их влияние на одну или несколько зависимых переменных.

Опытный образец означает создание набора процедур для систематической проверки гипотезы. Хороший план эксперимента требует глубокого понимания изучаемой системы.

Планирование эксперимента состоит из пяти ключевых этапов:

1. Подумайте о ваших переменных и о том, как они связаны
2. Напишите конкретную, поддающуюся проверке гипотезу
3. Разработка экспериментальных методов лечения для манипулирования независимой переменной
4. Распределить предметы по группам, либо между субъектами или внутри субъектов
5. Спланируйте, как вы будете измерять зависимую переменную

Для получения достоверных выводов вам также необходимо выбрать репрезентативную выборку и контролировать любые посторонние переменные, которые могут повлиять на ваши результаты. Если случайное распределение участников по контрольной и лечебной группам невозможно, неэтично или очень сложно, рассмотрите вместо этого обсервационное исследование.

Содержание

1. Шаг 1. Определите переменные
2. Шаг 2. Напишите свою гипотезу
3. Шаг 3. Разработайте экспериментальное лечение
4. Шаг 4. Распределите субъектов по группам лечения
5. Шаг 5. Измерьте зависимую переменную
6. Часто задаваемые вопросы об экспериментах

Шаг 1: определите свои переменные

Вы должны начать с конкретного исследовательского вопроса. Мы будем работать с двумя примерами исследовательских вопросов, один из наук о здоровье и один из экологии:

Пример вопроса 1: Использование телефона и сонВы хотите знать, как использование телефона перед сном влияет на режим сна. В частности, вы спрашиваете, как количество минут, в течение которых человек использует свой телефон перед сном, влияет на количество часов, в течение которых он спит. Пример вопроса 2: Температура и дыхание почвы Вы хотите знать, как температура влияет на дыхание почвы. В частности, вы спрашиваете, как повышение температуры воздуха вблизи поверхности почвы влияет на количество углекислого газа (CO2), выдыхаемого из почвы.

Чтобы преобразовать вопрос исследования в экспериментальную гипотезу, вам необходимо определить основные переменные и сделать прогноз относительно их взаимосвязи.

Начните с простого перечисления независимых и зависимых переменных.

Исследовательский вопрос	Независимая переменная	Зависимая переменная
Использование телефона и сон	Минуты использования телефона перед сном	Количество часов сна за ночь
Температура и дыхание почвы	Температура воздуха непосредственно над поверхностью почвы	CO2, выдыхаемый из почвы

Затем вам нужно подумать о возможных посторонних и мешающих переменных и подумать, как вы можете управлять ими в своем эксперименте.

	Внешняя переменная	Как управлять
Использование телефона и сон	Естественная изменчивость режима сна среди людей.	Статистический контроль: измеряют среднюю разницу между сном при использовании телефона и сном при использовании телефона, а не среднюю продолжительность сна в группе лечения.
Температура и дыхание почвы	Влажность почвы также влияет на дыхание, и влажность может уменьшаться с повышением температуры.	Экспериментальный контроль: следите за влажностью почвы и добавляйте воду, чтобы убедиться, что влажность почвы постоянна на всех обрабатываемых участках.

Наконец, вы можете объединить эти переменные в диаграмму. Используйте стрелки, чтобы показать возможные отношения между переменными, и включите знаки, чтобы показать ожидаемое направление отношений.

Здесь мы прогнозируем негативное влияние продолжительности использования телефона на продолжительность сна, а также прогнозируем неизвестное влияние естественных колебаний на продолжительность сна.

Здесь мы прогнозируем, что повышение температуры увеличит дыхание почвы и уменьшит влажность почвы, а снижение влажности почвы приведет к уменьшению дыхания почвы.

Шаг 2: Напишите свою гипотезу

Теперь, когда у вас есть четкое концептуальное представление об изучаемой системе, вы должны быть в состоянии написать конкретную проверяемую гипотезу, отвечающую вашему исследовательскому вопросу.

	Нулевая гипотеза (H 0 )	Альтернативная гипотеза (H 1 )
Использование телефона и сон	Использование телефона перед сном не коррелирует с продолжительностью сна человека.	Увеличение использования телефона перед сном приводит к уменьшению продолжительности сна.
Температура и дыхание почвы	Температура воздуха не связана с дыханием почвы.	Повышение температуры воздуха приводит к усилению дыхания почвы.

Следующие шаги описывают, как разработать контролируемый эксперимент . В контролируемом эксперименте вы должны уметь:

• Систематически и точно манипулируйте независимыми переменными.
• Точное измерение зависимых переменных.
• Контролируйте любые потенциально смешанные переменные.

Если ваша система обучения не соответствует этим критериям, существуют другие типы исследований, которые вы можете использовать для ответа на свой исследовательский вопрос.

Предотвратите плагиат, запустите бесплатную проверку.

Попробуй бесплатно

Шаг 3. Разработайте свои экспериментальные методы лечения

То, как вы манипулируете независимой переменной, может повлиять на внешнюю достоверность эксперимента, то есть на степень, в которой результаты могут быть обобщены и применены к более широкому миру.

Во-первых, вам может понадобиться решить, насколько широко варьировать вашу независимую переменную.

Эксперимент по прогреву почвыВы можете повысить температуру воздуха:

• чуть выше естественного диапазона для вашего региона исследования.
• в более широком диапазоне температур, чтобы имитировать будущее потепление.
• в экстремальном диапазоне, выходящем за пределы любых возможных естественных вариаций.

Во-вторых, вам, возможно, придется выбрать, как точно варьировать вашу независимую переменную. Иногда этот выбор делает за вас ваша экспериментальная система, но часто вам придется решать, и это повлияет на то, какие выводы вы можете сделать из своих результатов.

Эксперимент с использованием телефонаВы можете рассматривать использование телефона как:

• категориальная переменная: либо в бинарном виде (да/нет), либо в виде уровней фактора (неиспользование телефона, малое использование телефона, высокое использование телефона).
• непрерывная переменная (минуты использования телефона, измеряемые каждую ночь).

Шаг 4. Распределите субъектов по группам лечения

То, как вы применяете экспериментальные методы лечения к подопытным, имеет решающее значение для получения достоверных и надежных результатов.

Сначала нужно рассмотреть размер исследования : сколько человек будет включено в эксперимент? В целом, чем больше субъектов вы включаете, тем выше статистическая мощность вашего эксперимента, которая определяет, насколько вы можете быть уверены в своих результатах.

Затем вам нужно случайным образом распределить субъектов по группам лечения . Каждая группа получает различный уровень лечения (например, отказ от использования телефона, низкий уровень использования телефона, высокий уровень использования телефона).

Вы также должны включить контрольную группу , который не лечится. Контрольная группа рассказывает нам, что случилось бы с вашими подопытными без какого-либо экспериментального вмешательства.

При распределении субъектов по группам необходимо сделать два основных выбора:

1. Полностью рандомизированный дизайн против рандомизированного блочного дизайна .
2. Дизайн между субъектами по сравнению с дизайном внутри субъектов дизайн .

Рандомизация

Эксперимент может быть полностью рандомизирован или рандомизирован внутри блоков (так называемых страт):

• В полностью рандомизированном дизайне каждый субъект случайным образом распределяется в группу лечения.
• В рандомизированном блочном дизайне (также известном как стратифицированный случайный дизайн) субъекты сначала группируются в соответствии с общей характеристикой, а затем случайным образом назначаются для лечения в этих группах.

	Полностью рандомизированный дизайн	Рандомизированный дизайн блоков
Использование телефона и сон	Всем субъектам случайным образом назначается уровень использования телефона с помощью генератора случайных чисел.	Субъекты сначала группируются по возрасту, а затем в этих группах случайным образом назначаются методы лечения использования телефона.
Температура и дыхание почвы	Потепление назначается участкам почвы случайным образом с помощью генератора чисел для создания координат карты в пределах изучаемой области.	Сначала почвы группируются по среднему количеству осадков, а затем в этих группах случайным образом распределяются обрабатываемые участки.

Иногда рандомизация непрактична или неэтична, поэтому исследователи создают частично случайные или даже неслучайные планы. План эксперимента, в котором лечение назначается не случайным образом, называется квази-экспериментальным планом .

Между субъектами и внутри субъектов

В межсубъектном плане (также известном как план независимых измерений или классический план ANOVA) индивидуумы получают только один из возможных уровней экспериментального лечения.

В медицинских или социальных исследованиях вы также можете использовать совпадающих пар в своем плане между испытуемыми, чтобы убедиться, что каждая экспериментальная группа содержит одно и то же разнообразие испытуемых в одинаковых пропорциях.

В внутрисубъектном плане (также известном как план с повторными измерениями) каждый человек последовательно получает каждое экспериментальное лечение, и измеряется его реакция на каждое лечение.

Внутрисубъектные или повторные измерения также могут относиться к плану эксперимента, в котором эффект проявляется с течением времени, а индивидуальные ответы измеряются с течением времени, чтобы измерить этот эффект по мере его появления.

Уравновешивание (рандомизация или изменение порядка лечения среди испытуемых) часто используется в планах внутри субъектов, чтобы гарантировать, что порядок применения лечения не повлияет на результаты эксперимента.

	Схема между субъектами (независимые измерения)	Внутриобъектный (повторные измерения) дизайн
Использование телефона и сон	Субъектам случайным образом назначается уровень использования телефона (отсутствует, низкий или высокий) и они придерживаются этого уровня использования телефона на протяжении всего эксперимента.	Субъектам последовательно назначают нулевой, низкий и высокий уровень использования телефона на протяжении всего эксперимента, и порядок, в котором они следуют этим процедурам, является случайным.
Температура и дыхание почвы	Участки с почвой случайным образом назначаются для прогревания, и в течение всего эксперимента почвы поддерживаются при этой температуре.	Каждая делянка подвергается каждой обработке согреванием (на 1, 3, 5, 8 и 10°C выше температуры окружающей среды) последовательно в течение эксперимента, и порядок, в котором они получают эти обработки, является случайным.

Шаг 5: Измерьте зависимую переменную

Наконец, вам нужно решить, как вы будете собирать данные о результатах ваших зависимых переменных. Вы должны стремиться к надежным и достоверным измерениям, которые минимизируют предвзятость или ошибку исследования.

Некоторые переменные, такие как температура, могут быть объективно измерены с помощью научных инструментов. Другие, возможно, потребуется ввести в действие, чтобы превратить их в измеримые наблюдения.

Эксперимент с использованием телефона В вашем эксперименте с использованием телефона и сном вы можете измерить зависимую переменную одним из двух способов:

• Попросите участников записывать, во сколько они ложатся спать и встают каждый день.
• Попросите участников носить трекер сна.

То, насколько точно вы измеряете свою зависимую переменную, также влияет на виды статистического анализа, которые вы можете использовать для своих данных.

Эксперименты всегда зависят от контекста, и хороший план эксперимента будет учитывать все уникальные аспекты вашей учебной системы для получения информации, которая является одновременно достоверной и актуальной для вашего исследовательского вопроса.

Часто задаваемые вопросы об экспериментах

Что такое экспериментальный дизайн?

org/Answer»>

Планирование эксперимента означает планирование набора процедур для исследования связи между переменными. Для разработки контролируемого эксперимента вам потребуются:

• Поддающаяся проверке гипотеза
• Хотя бы одна независимая переменная, которой можно точно манипулировать
• Хотя бы одна зависимая переменная, которую можно точно измерить

При планировании эксперимента вы решаете:

• Как вы будете манипулировать переменными
• Как вы будете контролировать любые потенциальные смешанные переменные
• Сколько субъектов или образцов будет включено в исследование
• Как субъектам будут назначены уровни лечения

План эксперимента необходим для внутренней и внешней достоверности вашего эксперимента.

 

Что такое смешанная переменная?

org/Answer»>

Вмешивающаяся переменная , также называемая вмешивающимся или вмешивающимся фактором, является третьей переменной в исследовании, изучающем потенциальную причинно-следственную связь.

Вмешивающаяся переменная связана как с предполагаемой причиной, так и с предполагаемым следствием исследования. Может быть трудно отделить истинное влияние независимой переменной от влияния смешанной переменной.

При разработке плана исследования важно определить потенциальные смешанные переменные и спланировать, как вы снизите их влияние.

В чем разница между внутрисубъектными и межсубъектными планами?

В дизайне между субъектами каждый участник испытывает только одно состояние, и исследователи оценивают групповые различия между участниками в различных условиях.

В дизайне внутри субъектов каждый участник испытывает все состояния, и исследователи неоднократно проверяют одних и тех же участников на различия между состояниями.

Слово «между» означает, что вы сравниваете разные условия между группами, а слово «внутри» означает, что вы сравниваете разные условия в одной и той же группе.

Полезна ли эта статья?

Вы уже проголосовали. Спасибо 🙂 Ваш голос сохранен 🙂 Обработка вашего голоса…

Ребекка работает над докторской диссертацией по почвенной экологии, а в свободное время пишет. Она очень рада, что может поболтать о статистике со всеми вами.

экспериментов и гипотез | Биология для специальностей II

Результаты обучения

• Сформулируйте гипотезу и используйте ее для разработки научного эксперимента

Теперь сосредоточимся на методах научного исследования. Наука часто включает наблюдения и разработку гипотез. Эксперименты и дальнейшие наблюдения часто используются для проверки гипотез.

Научный эксперимент — это тщательно организованная процедура, при которой ученый вмешивается в систему, чтобы что-то изменить, а затем наблюдает за результатом изменения. Научные исследования часто включают в себя проведение экспериментов, хотя и не всегда. Например, ученый, изучающий брачное поведение божьих коровок, может начать с подробных наблюдений за божьими коровками, спаривающимися в их естественной среде обитания. Хотя это исследование может и не быть экспериментальным, оно является научным: оно включает в себя тщательное и поддающееся проверке наблюдение за миром природы. Затем тот же ученый мог бы обработать некоторых божьих коровок гормоном, который, как предполагается, вызывает спаривание, и наблюдать, спариваются ли эти божьи коровки раньше или чаще, чем нелеченные. Это можно квалифицировать как эксперимент, потому что сейчас ученый вносит изменения в систему и наблюдает за эффектами.

Формирование гипотезы

При проведении научных экспериментов исследователи выдвигают гипотезы для планирования эксперимента. Гипотеза – это предполагаемое объяснение, которое можно проверить и опровергнуть. Вы должны иметь возможность проверить свою гипотезу, и должна быть возможность доказать ее истинность или ложность.

Например, Майкл наблюдает, что клены осенью теряют листья. Затем он мог бы предложить возможное объяснение этому наблюдению: «холодная погода заставляет клены осенью сбрасывать листья». Это утверждение можно проверить. Он мог выращивать клены в теплом закрытом помещении, например в теплице, и смотреть, опадают ли их листья осенью. Гипотеза также фальсифицируема. Если листья все еще опадали в теплой среде, то очевидно, что температура не была основным фактором, вызывающим опадение кленовых листьев осенью.

В приведенном ниже разделе «Попробуй» вы можете попрактиковаться в распознавании научных гипотез. Размышляя над каждым утверждением, постарайтесь думать как ученый: могу ли я проверить эту гипотезу наблюдениями или экспериментами? Является ли утверждение фальсифицируемым? Если ответ на любой из этих вопросов «нет», утверждение не является действительной научной гипотезой.

Практические вопросы

Определите, является ли каждое следующее утверждение научной гипотезой.

Загрязнение воздуха автомобильными выхлопами может вызывать симптомы у людей, страдающих астмой.

1. Нет. Это утверждение нельзя проверить или опровергнуть.
2. Нет. Это утверждение не подлежит проверке.
3. Нет. Это утверждение невозможно опровергнуть.
4. Да. Это утверждение можно проверить и опровергнуть.

Показать Ответ

Стихийные бедствия, такие как торнадо, являются наказанием за плохие мысли и поведение.

1. Нет. Это утверждение нельзя проверить или опровергнуть.
2. Нет. Это утверждение не подлежит проверке.
3. Нет. Это утверждение невозможно опровергнуть.
4. Да. Это утверждение можно проверить и опровергнуть.

Показать ответ

Тестирование вакцины

Давайте рассмотрим научный процесс, обсудив реальный научный эксперимент, проведенный исследователями из Вашингтонского университета. Эти исследователи исследовали, может ли вакцина снизить заболеваемость вирусом папилломы человека (ВПЧ). Экспериментальный процесс и результаты были опубликованы в статье под названием «Контролируемое испытание вакцины против вируса папилломы человека типа 16».

Предварительные наблюдения, сделанные исследователями, проводившими эксперимент с ВПЧ, перечислены ниже:

• Вирус папилломы человека (ВПЧ) является наиболее распространенным вирусом, передающимся половым путем в Соединенных Штатах.
• Существует около 40 различных типов ВПЧ. Значительное число людей, инфицированных ВПЧ, не подозревают об этом, потому что многие из этих вирусов не вызывают никаких симптомов.
• Некоторые типы ВПЧ могут вызывать рак шейки матки.
• Около 4000 женщин в год умирают от рака шейки матки в США.

Практический вопрос

Исследователи разработали возможную вакцину против ВПЧ и хотят ее протестировать. Какова первая проверяемая гипотеза, которую должны изучить исследователи?

1. ВПЧ вызывает рак шейки матки.
2. Люди не должны заниматься незащищенным сексом со многими партнерами.
3. Люди, получившие вакцину, не заразятся ВПЧ.
4. Вакцина против ВПЧ защитит людей от рака.

Показать ответ

Experimental Design

Вы успешно определили гипотезу для исследования ВПЧ Вашингтонского университета: люди, получившие вакцину против ВПЧ, не заразятся ВПЧ.

Следующим шагом будет разработка эксперимента, который проверит эту гипотезу. Есть несколько важных факторов, которые следует учитывать при планировании научного эксперимента. Во-первых, у научных экспериментов должна быть экспериментальная группа. Это группа, которая получает экспериментальное лечение, необходимое для проверки гипотезы.

Экспериментальная группа получает вакцину, но как мы можем узнать, изменила ли вакцина ситуацию? Многие факторы могут со временем изменить уровень инфицирования ВПЧ в группе людей. Чтобы ясно показать, что вакцина помогла экспериментальной группе, нам нужно включить в наше исследование аналогичную контрольную группу, которая не получает лечения. Затем мы можем сравнить две группы и определить, повлияла ли вакцина. Контрольная группа показывает нам, что происходит в отсутствие изучаемого фактора.

Однако контрольная группа не может получить «ничего». Вместо этого контрольная группа часто получает плацебо. Плацебо — это процедура, которая не имеет ожидаемого терапевтического эффекта, например, введение человеку сахарной пилюли или инъекции, содержащей только простой физиологический раствор без лекарств. Научные исследования показали, что «эффект плацебо» может изменить результаты эксперимента, потому что, когда людям говорят, что они лечатся или не лечатся, это знание может изменить их действия или их эмоции, которые затем могут изменить результаты эксперимента.

Более того, если врач знает, к какой группе относится пациент, это тоже может повлиять на результаты эксперимента. Не говоря об этом прямо, врач может показать — с помощью языка тела или других тонких сигналов — свое мнение о том, выздоровеет ли пациент. Эти ошибки могут затем изменить опыт пациента и изменить результаты эксперимента. Поэтому многие клинические исследования являются «двойными слепыми». В этих исследованиях ни врач, ни пациент не знают, к какой группе относится пациент, пока не будут собраны все экспериментальные результаты.

Как лечение плацебо, так и двойное слепое исследование предназначены для предотвращения систематической ошибки. Смещение — это любая систематическая ошибка, которая делает конкретный результат эксперимента более или менее вероятным. Ошибки могут случиться в любом эксперименте: люди ошибаются в измерениях, приборы выходят из строя, компьютерные сбои могут изменить данные. Но большинство таких ошибок случайны и не дают преимущества одному результату перед другим. Вера пациентов в лечение может повысить вероятность того, что оно «работает». Плацебо и двойные слепые процедуры используются, чтобы уравнять правила игры, чтобы к обеим группам испытуемых относились одинаково и у них были одинаковые представления об их лечении.

Практические вопросы

Ученые, изучающие эффективность вакцины против ВПЧ, проверят свою гипотезу, разделив 2392 молодых женщин на две группы: контрольную и экспериментальную. Ответьте на следующие вопросы об этих двух группах.

1. Какая из следующих групп, скорее всего, представляет собой контрольную группу?
   1. Эта группа получает плацебо.
   2. Эта группа преднамеренно инфицирована ВПЧ.
   3. Этой группе ничего не дается.
   4. Эта группа получает вакцину против ВПЧ.
2. Какая из следующих групп, скорее всего, представляет собой экспериментальную группу?
   1. Эта группа получает плацебо.
   2. Эта группа преднамеренно инфицирована ВПЧ.
   3. Этой группе ничего не дается.
   4. Эта группа получает вакцину против ВПЧ.

Показать ответы

Экспериментальные переменные

Переменная — это характеристика субъекта (в данном случае человека, участвующего в исследовании), которая может меняться во времени или у разных людей. Иногда переменная принимает форму категории, например, мужчина или женщина; часто можно точно измерить переменную, например рост. В идеале в научном эксперименте между контрольной и экспериментальной группами различается только одна переменная. В противном случае исследователи не смогут определить, какая переменная вызвала какие-либо различия в результатах. Например, представьте, что люди из контрольной группы были в среднем гораздо более сексуально активны, чем люди из экспериментальной группы. Если в конце эксперимента уровень инфицирования ВПЧ в контрольной группе был выше, могли бы вы с уверенностью определить, почему? Возможно, подопытные были защищены вакциной, а может быть, их защитил их низкий уровень сексуальных контактов.

Чтобы избежать этой ситуации, экспериментаторы должны убедиться, что их группы испытуемых максимально похожи по всем переменным, кроме той, которая тестируется в эксперименте. Эта переменная или фактор будет преднамеренно изменена в экспериментальной группе. Одна переменная, которая различается между двумя группами, называется независимой переменной. Известно или предполагается, что независимая переменная вызывает некоторый результат. Представьте себе исследователя в области образования, исследующего эффективность новой стратегии обучения в классе. Экспериментальная группа получает новую стратегию обучения, а контрольная группа получает традиционную стратегию. Именно стратегия обучения является независимой переменной в этом сценарии. В эксперименте независимая переменная — это переменная, которую ученый намеренно изменяет или навязывает испытуемым.

Зависимые переменные являются известными или предполагаемыми последствиями; это эффекты, возникающие в результате изменений или различий в независимой переменной. В эксперименте зависимые переменные — это те, которые ученый измеряет до, во время и особенно в конце эксперимента, чтобы увидеть, изменились ли они, как ожидалось. Зависимая переменная должна быть указана так, чтобы было ясно, как она будет наблюдаться или измеряться. Вместо того, чтобы сравнивать «обучение» студентов (что является расплывчатой ​​и трудно поддающейся измерению концепцией), исследователь в области образования может предпочесть сравнить результаты тестов, которые очень специфичны и легко поддаются измерению.

В любом реальном примере многие переменные МОГУТ повлиять на результат эксперимента, однако тестировать можно только одну или несколько независимых переменных. Другие переменные должны быть как можно более схожи между исследуемыми группами и называются контрольными переменными . Для нашего примера исследования образования, если бы контрольная группа состояла только из людей в возрасте от 18 до 20 лет, а экспериментальная группа состояла бы из людей в возрасте от 30 до 35 лет, мы бы не знали, была ли это стратегия обучения или возраст студентов. это сыграло большую роль в результатах. Чтобы избежать этой проблемы, хорошее исследование будет организовано таким образом, чтобы в каждой группе были учащиеся с одинаковым возрастным профилем. В хорошо спланированном образовательном исследовании возраст учащихся будет контролируемой переменной, наряду с другими, возможно, важными факторами, такими как пол, прошлые достижения в области образования и ранее существовавшие знания в предметной области.

Практические вопросы

Что является независимой переменной в этом эксперименте?

1. Пол (все предметы будут женского пола)
2. Наличие или отсутствие вакцины против ВПЧ
3. Возраст
4. Наличие или отсутствие ВПЧ (вируса)

Показать ответ

Перечислите три контрольные переменные, кроме возраста.

Показать ответ

Что является зависимой переменной в этом эксперименте?

1. Пол (мужской или женский)
2. Частота заражения ВПЧ
3. Возраст (лет)

Показать ответ

Попробуйте

Внесите свой вклад!

У вас есть идеи по улучшению этого контента? Мы будем признательны за ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Это страница охватывает четыре вещи:

• НАУЧНЫЙ МЕТОД

• Экспериментальный проект

• Планирование экспериментов, чтобы вы могли использовать статистику

• Некоторые общие статистические термины

НАУЧНЫЙ МЕТОД

После прочтения этого раздела вы должны уметь описать основные этапы научного решение проблем.

Что такое НАУЧНЫЙ МЕТОД?

Наука обычно доставляет удовольствие. Большинству ученых нравится их работы, и, к счастью, иногда полезной для общества. Поскольку ученые — люди, а не машины, они вести себя, как другие люди. Они могут быть вспыльчивыми, упрямый, ревнивый к успеху других и неправдивый. Тем не менее, схема работы, используемая ученые, научный метод , это самый мощный инструмент, когда-либо разработанный для анализа и решение проблем в мире природы. Метод может применяться как к ситуациям повседневной жизни, так и к обычным «научным» проблемам. Мир может даже было бы счастливее, если бы больше людей пытались решить свои проблемы «научным» способом.

Решение научных проблем имеет ряд узнаваемые этапы:

Наблюдение за явление, которое в некотором роде интересно или загадочный.

Сделать предположение о объяснение явления.

Разработка теста для показать, насколько вероятно, что это объяснение верно или ЛОЖЬ.

Проведение испытания и по результатам принять решение является ли объяснение хорошим или нет. в В последнем случае новое объяснение будет (если повезет) «приходит на ум» в результате первого теста.

Оригинальность

Наука зависит от оригинального мышления в нескольких точки. Один из них, когда мы делаем исходную «догадку» — обычно называют гипотеза . Другое дело, когда мы разработать тест или эксперимент , чтобы показать, насколько вероятно гипотеза должна быть верной. Хороший ученый опирается на «вдохновение» так же, как хороший художник. [Немного учителя обеспокоены тем, что этот момент в значительной степени игнорируется в современном естественнонаучном образовании.]

НАУЧНЫЙ МЕТОД в практика — два повседневных примера

Примеры представляют собой историю, которую вы могли бы читать в газете. Мы постараемся проанализировать эти истории с точки зрения НАУЧНОГО МЕТОДИКА. Общая особенность отсутствие жесткой проверочной ситуации в оригинале рассказы; сила НАУЧНОГО МЕТОДА во многом заключается в разработке тестов, способных различать между разными гипотезами.

1. Собака, которая понимает французский

Мистер Смит из Морнингсайда научил свою собаку Ровера понимать французский язык. Мистер Смит заметил, что каждый вечер после обеда, когда он подошел к двери в пальто и сказал «Рации», Ровер немедленно понял и прибежал. Мистер Смит собирался во Францию на лето, а в качестве эксперимента в международном поняв, решил научить Ровер французскому языку. Он начал говорить «Allons» вместо «Walkies». К его радости, Ровер очень быстро все понял и пришел. Бег.

Анализ

Что такое наблюдение здесь?

Собака явно откликается на зов ‘аллоны’.

Что такое мистер Гипотеза Смита?

Собака понимает слово как значение «рации».

Это единственный объяснение?

Нет. Собака может реагировать на общее ситуации (после обеда, подходя к двери, пальто, позвони) из которых то, что есть на самом деле называют лишь малую часть. Изменение в призыв может не иметь большого значения для собаки.

Можем ли мы придумать тест, чтобы различать эти возможности?

Есть несколько. Например:

(a) Позовите «Аллонс» к собаке в иная ситуация: например, в утром, когда он обычно не ходит ходить.

(б) Идите к двери, как обычно. (пальто, после обеда) без звонка что-либо.

(c) Поступай так же и называй что-нибудь глупым как «Ревень».

Результаты этих и подобных испытаний должны указывать Реагирует ли Ровер конкретно на слово «аллоны» или (что более вероятно) в комбинезон Ситуация, к которой он хорошо привык.

Заметьте, что эти тесты ничего нам не говорят способность собаки выучить французские слова. Они только касается конкретного случая ответа на один французское слово. Позже мы увидим, что экстраполяция из особенное для общего очень важно в научная методология.

2. Долгосрочные успех предсказателя будущего

Институт психических исследований провел исследование на выступление известных гадалок. самые положительные результаты связаны с Арнольдом Вудчаком, который в начале каждого года делает серию из десяти предсказаний на предстоящий год в национальной бульварной газете. Институт установил, что г-н Вудчак постоянно верен примерно в 80% своих предсказаний. Например, для 1995 он предсказал политический кризис в Европе (т. бывшая Югославия?), крупная человеческая катастрофа в Африке (Руанда?), спор о заработной плате в государственном секторе (медсестры?) и кончина видного футбольного менеджера (г-н Грэм?). К сожалению, он ошибся, предсказав, что Англия выиграет чемпионат мира по регби. представитель Институт с оптимизмом смотрит на будущие исследования г-на Сурок.

Анализ

Очевидное наблюдение состоит в том, что у мистера Вудчака есть больше правильных прогнозов, чем можно было бы ожидать шанс. Гипотеза Института состоит в том, что г-н У сурка есть какие-то «экстрасенсорные способности». Мы можем выдвинуть альтернативную гипотезу?

Здесь мы имеем дело с вероятностью. Если мы бросим непредвзятой монеты мы получаем в среднем одинаковое количество решек как хвосты. Если бы мы попросили кого-нибудь предсказать исход подбрасывание, мы не были бы ужасно удивлены, если бы из небольшое количество попыток, он получил 4 из 5 правильных. Но если он продолжал достигать 80% успеха в течение длинной серии, мы бы начали подозревать: (1) необъективную монету; (2) мошенничество; (3) психические способности.

Мистер Вудчак регулярно получает 80%. Является ли его «монета» предвзятой, он изменяет, или у него есть экстрасенсорные способности? Большинство Вероятным объяснением является «предвзятая монета», т.е. события, которые он предсказывает, не имеют вероятности 1:1, но возможно, вероятность ближе к 4 или 5:1; в других слова, очень высокая вероятность того, что они произойдут.

Таким образом, у нас есть два вида теста:

Анализ реальные вероятности прогнозируемых событий.

Например, почти всегда каждый год в хотя бы один «политический кризис» в Европе и «крупный человеческий катастрофа» в Африке. Точно так же футбольные менеджеры короткий срок годности. Работники государственного сектора (например, медсестры, железнодорожные связисты или даже преподаватели университетов) в течение многих лет считали, что им недоплачивают в то время как их хозяева либо не могут, либо не хотят отвечать соответственно. Напротив, шансы Англии победа на чемпионате мира по регби была преувеличена Английская пресса — и это предсказание, которое не сбылось.

Анализ мистера Успех сурка в правильном предсказании события, которые действительно имеют низкую вероятность.

Опять же, результаты этого расследования будут ограничено. Они, вероятно, покажут, что «предвзятая монета» объяснение наиболее вероятно. Они бы не показали (а) есть ли у мистера Вудчака какие-то экстрасенсорные способности; или же б) возможны ли экстрасенсорные способности.

Заметьте также, что даже большое отклонение от ожидаемый результат может появиться случайно в небольшой выборке (например, правильное 4 из 5 предположений о подбрасывании монеты). Это очень важно в биологии и лежит в основе использование статистических методов в биологическом анализе.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

После прочтения этого раздела вы сможете различать хороший и плохой план эксперимента.

Экспериментальный проект

План подходящего эксперимента для проверки Гипотеза часто требует некоторой изобретательности и подозрительного природа. В современной биологии эксперимент может включать очень сложное оборудование. Но есть ряд черты, общие для всех хороших экспериментов (и часто отсутствующие от плохих), которые существуют независимо от технических Детали. Вкратце это:

Дискриминация

Эксперименты должны быть способны различать явно между разными гипотезами. Часто оказывается что две или более гипотез дают неразличимые результаты при проверке плохо спланированными экспериментами.

Тиражирование и универсальность

Живой материал известен своей изменчивостью. Обычно эксперименты должны быть повторены достаточное количество раз для получения результатов подлежат статистическому анализу. Точно так же из-за биологическая изменчивость, мы должны быть осторожны обобщая наши результаты либо от отдельных существ другим представителям того же вида или другим видам. За Например, если наша гипотеза касается млекопитающих, она недостаточно просто для проведения наших экспериментов на лабораторные крысы. Так же опасно экстраполировать от здоровых студентов до элитных спортсменов.

Органы управления

Эксперимент должен хорошо контролироваться. Мы должны путем надлежащих проверок исключить возможность того, что другие факторы в общей тестовой ситуации производят эффект мы наблюдаем, а не фактор, которым мы являемся интересует.

Пример: Гормон роста секретируется в ответ на ряд агентов, включая аминокислота аргинин. Это было показано путем введения добровольцы с аргинином. В качестве контроля исследователи вводили добровольцам физиологический раствор. К их Сюрприз, гормон роста снова был секретирован. затем следователи размахивали шприцем и иглой перед своих добровольцев, и обнаружил, что это спровоцировало рост секреция гормонов тоже. В настоящее время известно, что гормон роста секретируется в ответ на стресс (как и аргинин).

На более техническом уровне мы должны быть уверены, что наш метод измерения воспроизводим изо дня в день, между операторами в одной лаборатории или между лаборатории. Хотя мы можем быть уверены в весы или линейка, можем ли мы быть уверены, скажем, в метод измерения гемоглобина? Выполните две группы учащиеся измеряют одни и те же образцы одними и теми же методами дают одинаковые результаты? Контроль качества помогает здесь.

«Слепые» конструкции

Следователи могут подсознательно «подтасовать» свои данные, если они знают, какой результат они хотят найти. Ответ на проводить эксперимент «вслепую», поэтому исследователи (и предметы, если люди изучаются) не знаю, какие эффект лечения они наблюдают. Это может сделать логистика проведения эксперимента более сложная: для например, при определении концентрации гемоглобина членов мужского и женского пола.

Есть история о профессоре, который придумал лабиринт для измерения интеллекта крыс. Однажды он дал его техники, которые собственно и производили измерения, три группы крыс. Он сказал им, что одна группа была специально выведенный для ума, один для глупости и третий был средним. Технические специалисты оценили поведение крыс. разведки и подтвердил, что «яркая» группа выступили лучше всех, а «глупая» группа — хуже всех. Дело, конечно, в том, что профессор поставил животных на три группы случайным образом. Они не отличались интеллект.

Измерение

Хорошие эксперименты часто, хотя и не всегда, включают измерять что-то: вес, скажем. Когда вы делаете измерений, важно, чтобы вы знали как точность , так и точность и точность вашей измерительной системы. Эти два термина не являются синонимами: «точность» означает способность метода давать объективный ответ на среднее значение, тогда как «точность» — это показатель качества метода. воспроизводимость. В идеале ваш метод должен быть точным (т. е. давать истинное среднее значение) и точным (т. е. имеют низкое стандартное отклонение). Иногда один больше важно, чем другое. Например, если вы были ищем небольшие изменения со временем в количестве (таком как концентрация гемоглобина у спортсмена), вы бы нужна точная мера, а не точная один.

Точность и аккуратность вместе помогут вам оценить достоверность ваших данных. Они также помогают вам судить о сколько значащих цифр вы должны указать в своем полученные результаты. Например, если вы используете показания баланса для ближайший грамм, вы должны дать результаты с точностью до ближайшего грамм, а не, скажем, с точностью до десятых долей грамма.

Некоторые эксперименты очень трудно проводить, потому что они не очевидно, что можно измерить. Это настоящий проблема в поведении животных: например, нет очевидная единица или мера «эмоционального состояния». это обычно необходимо выделить измеримые компоненты поведение. Таким образом, скорость, с которой тигр шагает вверх и вниз по клетке может дать некоторое представление о внутреннем состояние животного, но никогда не может дать полной картины Это.

Многие из этих пунктов довольно абстрактны, но они должно стать яснее, когда вы думаете о следующем Примеры.

Пример 1. Выделяют ли растения водяной пар ?

Эксперимент :

Сорок растений фасоли, растущих в горшках, были покрыты одним после полудня по индивидуальным стеклянным емкостям и оставляют в лаборатория на ночь. На следующее утро внутреннюю часть крышки было обнаружено, что каждый контейнер покрыт каплями жидкость, которая оказалась водой.

Заключение :

Растения обычно выделяют водяной пар.

Критика

1. Отсутствие контроля.

Вода могла попасть из растений, почва, горшки или воздух в банке. Контроль должны были быть поставлены эксперименты для проверки этих возможности.

2. Заключение содержит некоторые моменты, которые не действительный.

(a) Эксперимент проводился ночью, поэтому можно ничего не говорит нам о поведении растений в другое время суток; слово «вообще» не оправдано.

(b) Было проведено с достаточным количеством бобовых растений, но ничего не может сказать нам о других видах растений; слово «растения» должно быть уточнено.

(c) В эксперименте нет доказательств того, что вода выделяется в виде пара.

Пример 2. Является ли ваш супермаркет собственным? марки стирального порошка, а также разрекламированный по всей стране?

Эрик Тритон оплакивал тот факт, что его жена Ариэль настоял на том, чтобы стирать его одежду в местной собственный бренд порошка супермаркета. Он был уверен, что известный бренд, который он видел творящим чудеса по телевизору большинство вечеров было бы лучше. Поэтому он намеревался доказать столько же.

Мистер Тритон решил сравнить эффективность два продукта для того, что его жена назвала «трудной» грязью: пятна травы на белых льняных платках. Он купил 4 кг. известного бренда за 5.17 в их супермаркете и отметил, что такой же вес пороха собственной марки будет стоить 4,47. Он следовал инструкциям на пакеты точно, взвешивая одинаковое количество порошка и используя программу своей стиральной машины для белое белье. Мистер Тритон осознавал необходимость индекс «чистоты» и поэтому разработал субъективный шкале от 10 («белее белого») до 0 («белее белого»). начальный уровень загрязнения).

Вера мистера Тритона в значительной степени подтвердилась. Он забил носовой платок, вычищенный национальным брендом впечатляющие 8, в то время как пудре собственной марки удалось только 7. С торжеством он сообщил жене о результатах. Миссис Однако Тритона это не впечатлило. Она указала на нее мужа, что в его эксперименте было несколько недостатков и убедил его, что результат «не доказан».

Что вы думаете недостатки, которые могла заметить миссис Тритон?

Как должен мистер Тритон сделали эксперимент?

Дополнительная литература: Барнард С., Гилберт Ф. и МакГрегор П. (1993) Задавать вопросы по биологии, Лонгманс.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТАТИСТИКА

Рассказывают об одном выдающемся профессоре Кембридж, который выступил с докладом на научном собрании и был задан вопрос: «какой статистический тест сделал вы используете для проверки своих результатов?» Профессор объяснил, что использовал свой собственный статистический тест:

«В нашем отделе длинный коридор с доской объявлений на одном конце. Я рисую гистограмму своего результаты, прикрепите его к доске объявлений, затем подойдите к другой конец коридора. Если я все еще могу видеть разница между лечением, то это значительный»

Актуальность этой истории заключается в том, что она делает не говорят! Если эксперимент задуман и выполнены должным образом — как и следовало ожидать от выдающегося ученый — тогда результаты часто говорят сами за себя. Например, это может быть верно для экспериментов, в которых мутанты генерируются (или встраиваются гены) в организм, явное изменение поведения, такое как сопротивление антибиотик или выражение нового признака. Такой эффекты типа «все или ничего» редко нужны подтверждены статистическими тестами, но им все еще нужны хорошие Экспериментальная дизайн.

Однако во многих областях биологии мы работаем с переменные эффекты — различия в темпах роста организмов, количественные различия в антибиотиках резистентности или по величине, или по показателям биохим. реакции и т.д. Тогда нужны не только статистические тесты для анализа этих различий, но нам также нужны хорошие экспериментальный дизайн, чтобы гарантировать, что мы не предвзято относимся к нашим результат каким-то образом, не осознавая этого.

Хороший экспериментальный план ключ к хорошей науке. Но это не так просто, как могло бы казаться.

Во многих случаях хороший план эксперимента предполагает четкое представление о том, как мы будем анализировать результаты, когда мы получаем их. Вот почему статистики часто советуют нам раз подумать. о статистических тестах, которые мы будем использовать, прежде чем мы начнем эксперимент.

Три важных шаги в хорошем экспериментальном плане

1. Определить цели . Записывать (т. е. запишите) именно то, что вы хотите протестировать в эксперимент.

2. Разработать стратегию . Записывать как именно вы можете достичь цели. Этот включает в себя размышления о размере и структуре эксперимент — сколько обработок? сколько повторений? как будут анализироваться результаты?

3. Запишите все рабочие детали . Как эксперимент будет проводиться на практике? В чем порядок будет делаться? Должно ли лечение быть рандомизированы или следуют установленной структуре? Может ли эксперимент сделать за день? Будет ли время на обед? и т.д.

Если все это звучит тривиально или очевидно, затем читайте дальше. Это не так просто, как вы думаете!

Пример 1. Эксперименты, дающие никаких полезных результатов, потому что мы не собрали достаточно данных

Предположим, что мы хотим проверить результаты Менделевское генетическое скрещивание. Мы начинаем с 2 родителей генотип AABB и аабб (где А и a представляют собой доминантный и рецессивный аллели одного гена и Б и Б представляют доминантные и рецессивные аллели другого ген).

Мы знаем, что все поколения F ₁ (первый поколение потомков этих родителей) будет иметь генотип AaBb и что их фенотип будет отображать как доминантный аллели (например, у плодовых мушек все F ₁ поколение будет иметь красные глаза, а не белые глаза, и нормальные крылья, а не короткие крылья).

Это поколение F ₁ будет производить 4 типа гамета (AB, Ab, aB и ab), а при самостоятельном скрещивании F ₁ поколение мы закончим разнообразием F ₂ генотипы (см. таблицу ниже).

Гаметы	Гаметы
	АВ	Аб	АВ	аб
АБ	ААББ	ААБб	АаВВ	АаВб
Аб	ААБб	ААбб	АаВб	Аабб
АБ	АаВВ	АаВб	ааВВ	ааВб
аб	АаВб	Аабб	ааВб	аабб

Все эти генотипы делятся на 4 фенотипы, показанные цветами в таблице: двойной доминантный, одинарный доминантный А, одинарный доминантный В и двойной рецессивный. И мы знаем, что в классической менделевской генетике соотношение этих фенотипы 9:3:3:1

Большинство людей также знают, что мы используем чи . квадратный тест для анализа результатов генетического крестики: делаем наш эксперимент, посчитаем количество F ₂ потомство, попадающее в разные категории, и проверить чтобы увидеть, согласуются ли наши результаты с ожиданиями. В этом случае можно было бы ожидать, что результаты соответствуют Соотношение 9:3:3:1.

Но то, что вы могли не знать состоит в том, что критерий хи-квадрат будет действителен, только если каждый ожидаемая категория в этом случае 5 или более (это не имеет значения, каков фактический счет в каждом категория, но ожидаемое количество должно быть 5 или более). Другими словами, у нас ДОЛЖНО быть как минимум 80 F ₂ потомство, чтобы использовать критерий хи-квадрат для этого поэкспериментируйте, ведь тогда самая маленькая категория — двойная рецессивный — в нем будет ожидаемо 5 особей (одна шестнадцатая от 80 равна 5). [Более полное объяснение это дается в Чи квадратичный критерий.]

Аналогично, для сравнения двух счетчиков (например, счетчиков из разведение бактерий) с помощью метода Пуассона распределения, вам нужно будет насчитать около 30 колонии при выбранном уровне разведения. [Принципы лежащие в основе распределения Пуассона, не выполняются для меньше этого значения]

В качестве другого примера по той же схеме , мы могли бы захотеть сравнить биомассу, производимую растением культура каллуса в колбах, содержащих различные питательные вещества решения. Мы знаем, что нам нужно больше, чем одна колба каждого питательного раствора (т.е. нам нужны повторы), и мы будет использовать Студенческий т -тест сравнить средний рост в каждом растворе. [В принципе, t-критерий сравнивает разницу между двумя средними значениями в отношение к величине вариации в пределах лечения. Другими словами, мы получаем значительный результат. если разница между средними и/или разница между повторами невелика].

Итак, сколько копий мы должны использовать? Это вопрос суждения (и доступного ресурсы), но если мы посмотрим на t-таблицу, мы можем принимать какие-то рациональные решения. Если мы используем 2 колбы для каждого лечения (всего 4 колбы), мы бы получили 2 степени свобода. Этот термин объясняется в другом месте, но сейчас мы можно заметить, что число степеней свободы для каждого лечения на единицу меньше, чем количество повторов. В Другими словами, при 2-х обработках по 2 флакона получается 2 степени свободы. С 2 процедурами по 10 флаконов каждая у нас 18 степеней свободы.

Когда мы анализируем наши результаты с помощью теста Стьюдента t , мы вычисляем значение t и сравниваем его с t значение для вероятности 0,05 в таблице т . Наши методы лечения значительно различаются, если вычисленное значение t значение больше, чем табличное значение.

Посмотрите табличное значение t (4,30) для 2 степени свободы. Он довольно высок, и мы бы только найти значительную разницу между нашими методами лечения, если у нас довольно большая разница между средствами и также небольшая вариация в наших повторах. Но если бы мы использовали 4 повторения каждой обработки (6 степеней свободы) мы будет иметь гораздо больше шансов найти значительное разница ( т значение 2,45) между теми же означает. Но загляните еще дальше в таблицу t — например вниз от 10 степеней свободы ( t -значение 2. 23) — и мы видим, что очень мало выиграли бы от используя любые другие реплики. Мы были бы в царстве убывающая отдача, получая очень мало за все дополнительное время и ресурсы.

Эти примеры говорят о том, что знание статистического теста, который мы будем использовать, помогает нам правильно спланировать наш эксперимент.

Пример 2 . Эксперименты, которые кажутся полезными результаты, но наши процедуры подкачали!

Под этим заголовком мы имеем дело с фактическим процессом проведение эксперимента — задача со множеством скрытых подводных камней.

Предположим, мы решили сравнить 4 процедуры с 4 повторяет каждый — всего 16 колб с бактериями, 16 растения в горшках, 16 биохимических реакций для измерения с спектрофотометр и т.д. Делаем эксперимент, получается красиво результаты, анализировать их (подходящим тестом будет Дисперсионный анализ) и найти существенные различия между процедурами. Пишем результаты, получаем Нобелевская премия, или хорошая оценка, или что-то еще. Конец истории.

Или это? ответ на этот вопрос зависит от того, как мы эксперимент. Например, мог быть хороший «практическая» (т.е. удобная) причина настройка всех повторов обработки 1, затем (для пример) замена пипетки и настройка всех повторы обработки 2 и так далее. Проблема в том: как Можем ли мы быть уверены, что обнаруженная нами разница между лечение было связано с самим лечением, и было не зависит от порядка, в котором мы их установили? Даже если мы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО уверены, наш эксперимент изначально предвзят и никто бы не поверил результатам, если бы мы сказали, как мы это сделали Это! [Существует почти бесконечное количество причин, по которым условия могут измениться в течение времени, необходимого для установки эксперимент. Например, мы можем получить постепенно более эффективным или более уставшим. Температура водяная баня (или что-то еще) может немного измениться во время в это время. Каждая пипетка будет немного отличаться от следующий и т.д. и т.п.]

Итак, как насчет повторения обработки 1, затем одну из процедур 2, затем 3, затем 4, а затем второй повтор лечения 1, второй повтор лечения 2, и так далее? По правде говоря, это удалит только часть врожденное смещение — в среднем , обработка 1 по-прежнему устанавливается перед обработкой 2 и т. д.

Единственный способ преодолеть это — планировать заранее. У нас есть в основном два варианта.

• Мы могли бы рандомизировать порядок, в котором каждый тест устроено так, что это полностью вопрос шанс ли «обработка 1, повторение 1» выполняется первым или последним или где-то в середина.
• Мы могли бы структурировать настройку (или выборка эксперимента) так, чтобы одна повторность каждой обработки выполняется в первую очередь (в случайном порядке порядок), затем следующая повторность каждой обработки делается (опять же в случайном порядке) и так далее. Этот было бы разумно, если бы мы знали (или подозревали), что условия, вероятно, изменятся в течение постановка эксперимента, т.к. анализ Дисперсия (статистический тест, который мы использовали бы для наши результаты) могли бы выделить влияние «время установки» от эффекта «лечения». Такой экспериментальный дизайн называется рандомизированный блок дизайн. Это показано в сетке ниже, где строки представляют блоки и порядок обработок (A, B, C и D) внутри блоков. определяется случайным образом. [Но обратите внимание, что сетка ниже идеально — вы редко получите это случайное упорядочивание процедур внутри блоков. А сетка такого типа называется Латинский квадрат , и для некоторых целей это вероятно лучше, чем рандомизированный блок]

Ряд 1	А	Б	С	Д
Ряд 2	Д	С	А	Б
Ряд 3	Б	А	Д	С
Ряд 4	С	Д	Б	А

И последний пункт — те же принципы следует применять к другим практическим аспекты эксперимента. Например, вы когда-нибудь протестировали температурный градиент в лабораторном инкубаторе или (что еще хуже) в комнате для роста? датчик температуры может записывать «30 ^o С» но скорее всего будет вертикальная (или боковая) температурный градиент 2-3 ^o и более. Так никогда не объединяйте все повторы одной обработки вместе . Рандомизируйте их.

Блокировать или не блокировать блокировать?

Для большинства экспериментов мы просто рандомизируем обработки и повторения. есть важная статистическая причина этого, потому что все статистические процедуры основаны на фундаментальном предположении, что вариация случайна: другими словами, она определяется только случайностью. Но «блокировка» становится полезным или даже необходимым, если мы знаем (или сильно подозреваю), что «посторонние» факторы внесет изменения, которые не имеют отношения к эффекты, которые мы хотим протестировать, и которые могут маскировать эффекты наших процедур. Вот два примера, и вы можете подумайте о многих других в том же духе.

1. Предположим, мы хотим проверить эффект обработка удобрениями (или обработка пестицидами, и др.) на культуре. Мы организовали полевые испытания с участки, которые получат различные обработки. Всем известно, что условия могут варьироваться в зависимости от поле — верхний слой почвы может быть тоньше или суше в в одних местах, чем в других, что приводит к различия в росте урожая. Мы не можем контролировать это, поэтому было бы разумно выделить 3 (или больше) блоков и иметь участки (рандомизированные процедуры) внутри этих блоков. Затем, по Дисперсионный анализ, мы сможем отделить изменение из-за наших процедур от вариации, вызванные факторами почвы или участка (которые не имеют отношения к вопросу, который мы пытаемся спросить).
2. Предположим, что эксперимент займет много времени настроить или попробовать, и мы не можем быть уверены что условия останутся постоянными в течение на этот раз — лаборатория может прогреться, влажность подняться и тд. Тогда имеет смысл заблокировать поэкспериментируйте с периодами времени — до кофе, после кофе, после обеда. Конечно это не идеал. Но эксперименты проводятся в реальном Мир.

НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ СТАТИСТИЧЕСКИЕ ТЕРМИНЫ

Предположим, что мы измеряем размер ячеек, высота деревьев, биомасса микробных культур, количество яиц в гнездах или что-то еще. То, что мы измеряем или записываем (например, размер клеток, высота и т. д.) называется переменной .

Каждое измерение, которое мы записываем (например, размер каждого ячейка) это значение или наблюдение.

Мы получаем ряд значений (например, 100 для ячеек) и это наш образец .

Образец (например, 100 клеток) является частью популяции . В этом случае популяция (в биологическом смысле) — это все клетки в культуре (или все деревья в лесу, так далее.). Теоретически мы могли бы измерить каждую клетку или дерево. чтобы получить точную меру этого населения. Но часто мы хочу иметь возможность сказать больше, чем это — что-то общее значение, основанное на нашей выборке. Например, что если бы кто-нибудь измерил клетки этого организма, то нашли бы некое среднее значение и определенный диапазон вариаций. Вот 3 вида вещь, которую вы, возможно, захотите сказать.

• Оптимальная температура для роста бактерия Escherichia coli is 37 ^o C, тогда как оптимальная температура для Bacillus cereus is 30 ^o C.
• Средний рост взрослых мужчин в Великобритании составляет 175 сантиметров. см, тогда как средний рост женщин составляет 162 см.
• У крыс ЛД ₅₀ препарата «Заппит» 3 мг кг ^-1 тела масса. [LD ₅₀ — расчетный (летальная) доза, которая убивает 50% леченных физические лица]

Подобные общие утверждения всегда будут основываться на на образце, потому что мы никогда не могли проверить все возможные штамм E. coli , ни измерить все возможные взрослый, и не проверяйте каждую возможную крысу, которая когда-либо могла жить. Итак, в этих и во многих других случаях население может считать бесконечным. В этом смысл какие статистики используют термин «население» — для всех возможных измерений или событий (т. е. всех возможные значения переменной) определенного типа, которые может быть когда-либо.

В статистике мы используем ОБРАЗЦЫ ОЦЕНИТЬ ПАРАМЕТРЫ НАСЕЛЕНИЯ.

Статистические процедуры основаны на довольно сложных математика. Но это нас совершенно не должно волновать, потому что процедуры на самом деле очень просты в применении. В принципе, из нашего образца мы вычисляем:

• Среднее или означает . Обозначение для Среднее значение выборки составляет (произносится как «X bar»).
• Некоторая мера дисперсии (диапазон вариация) данных вокруг среднего значения выборки. За здесь мы используем дисперсию (обозначение S ² ) и отсюда стандартное отклонение ( S ).

Получив эти значения, мы используем их для оценки население означает , а население дисперсия . Для того, чтобы отличить то, что мы измеряем (образцы) и что мы хотим оценить (популяции) из выборок, многие статистики используют греческие буквы для населения означают (обозначается м (мю) вместо для выборочного среднего) и населения дисперсия (обозначается с ² (сигма в квадрате) вместо S ² для выборочной дисперсии).

Мы рассматриваем эти пункты в описательной части. статистика. Но прежде чем мы перейдем к этому, мы должны кратко рассмотрим, как вариация распределяется в статистические термины.

Если бы мы измеряли клетки, людей, растения или биохимические реакции (как значения оптической плотности в спектрофотометр) и т. д. мы бы нашли ряд вариация. По мере того, как мы проводили все больше и больше измерений этого типа они будут отображать непрерывный диапазон вариаций. Если бы мы поместили эти измерения в соответствующие категорий или интервалов классов (для Например, все измерения, которые находятся между 1,0 и меньше 2,0, все между 2,0 и меньше 3,0, и т.д. on), а затем нанесите числа в каждой категории в виде гистограмма будет выглядеть так:

Учитывая достаточное количество измерений (и достаточно малый класс интервалы), это будет полностью симметричный , колоколообразная кривая. Говорят, что данные такого рода обычно равны . распределено . Большинство наших измерений (точки данных) будет близок к среднему, и будет постепенно уменьшаться. сильно отклоняться от среднего.

Большинство статистических тестов, которые мы рассматриваем на этом сайте для нормально распределенных данных.

Но есть и другие виды дистрибутива. За Например, если мы измерим рост мужчин и женщин в одной популяции они могли бы образовать бимодальных распределение — два горба с провалом между их, потому что женщины в среднем ниже мужчин. Тогда мы должны относиться к ним как к двум популяциям, а не как к единственный. Другие типы данных, такие как счетчики, естественно в категории «или/или». Эти лечат по-разному, некоторые из них объяснил позже.

Перед применением статистического теста экспериментатор необходимо проверить, какое распределение применяется к данным. Часто логика, простое наблюдение и прошлый опыт достаточно для этого.

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ НАУЧНЫЙ МЕТОД Экспериментальный дизайн Проектирование эксперименты со статистикой Общий статистические термины Описательные статистика: стандартное отклонение , стандарт ошибка , доверительные интервалы среднего . ЧТО ТЕСТ НУЖЕН ЛИ? СТАТИСТИЧЕСКИЕ ПРОВЕРКИ: Студенческая т -тест для сравнение средних значений двух образцов Парные образцы тест . (как т -тест, но б/у когда данные могут быть объединены) Дисперсионный анализ для сравнения средних из трех и более образцов: Для сравнение отдельных процедур (одностороннее АНОВА) Расчет Наименее значимая разница между означает Использование Тест на несколько диапазонов для сравнения средств Для факторные комбинации методов лечения (Двусторонний дисперсионный анализ) Хи-квадрат тест для категорий данных Пуассона распределение для данных подсчета Корреляция коэффициент и регрессионный анализ для линейного фитинга: линейный регрессия логарифмический и сигмовидные кривые ПРЕОБРАЗОВАНИЕ данных: проценты, логарифмы, пробиты и значения арксинуса СТАТИСТИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ: t (Студенческая t-критерий) F, р = 0,05 (Анализ Разница) Ф, р = 0,01 (Анализ Разница) Ф, р = 0,001 (Анализ Дисперсия) c 2 (чи в квадрате) р (коэффициент корреляции) В (Многодиапазонный тест) F макс. (тест на однородность дисперсии)

Проведение экспериментов | Emerald Publishing

Эксперимент в управленческих исследованиях

Что такое эксперимент?

В научном методе эксперимент … представляет собой набор действий и наблюдений, выполняемых в контексте решения конкретной проблемы или вопроса для подтверждения или опровержения гипотезы или исследования относительно явлений. Википедия

Эксперимент является краеугольным камнем научного, позитивистского подхода к познанию и основным методом естественных наук. Многое из того, что мы знаем о мире природы, мы получаем благодаря экспериментам.

Ниже приведены его ключевые характеристики:

• Это структурированный и управляемый процесс, преднамеренное навязывание лечения.
• Он имеет ряд независимых переменных, таких как причины или входы, и одну зависимую переменную, или следствие или результат, с целью увидеть, как изменение первой влияет на последнюю.
• Он должен управлять другими переменными, которые могут вызвать наблюдаемые изменения в зависимой переменной, чтобы вы могли изолировать все возможные причины, по которым выбранная переменная может вести себя определенным образом.
• Обычно проверяет гипотезу, выведенную из определенной теории.

«По сути, план эксперимента требует нескольких факторов: обстановка, в которой можно смоделировать реальный мир, одна или несколько независимых переменных, которые можно варьировать, и результирующие эффекты зависимых переменных, которые можно наблюдать.»

Джейкоб Ф. и Эрет М. (2006) «Самозащита и поиск возможностей в покупательском поведении: экспериментальное исследование», Journal of Business & Industrial Marketing , Vol. 21 No. 2

Эксперимент особенно полезен для объяснения изменений, изучения причин и следствий или вывода гипотез из теории. Важной оговоркой является возможность изолировать независимую, или каузальную, переменную от других причин того конкретного следствия, которое вы изучаете.

В биологическом эксперименте мы можем варьировать воздействие света (независимая переменная) на растение и тем самым показать, как свет влияет на рост растения. Возможно выращивание растения в лабораторных условиях, из которых можно исключить другие факторы.

Эксперимент в области управленческих исследований – недостатки

Мэйлор и Блэкмон (2005, стр. 202-3) отмечают, насколько важно при выдвижении гипотезы убедиться, что причиной А является В, а не С или D Для этого нужно выделить причины и изучить каждую по очереди. В лаборатории вы должны установить экспериментальные условия для каждого фактора, протестировать каждый и оценить его вероятное влияние на зависимую переменную.

В научных экспериментах обычно можно создать условия, исключающие другие возможные причины из той, которую вы исследуете, — это часть функции лаборатории. Однако люди действуют как часть социальных организмов, которые неизбежно более сложны и трудны для классификации, чем естественные организмы.

Представьте, что вы расследуете причины невыхода на работу. Вы предполагаете, что причиной является стресс. Высшее руководство, однако, считает, что причиной этого является неадекватный надзор. Как бы вы определили меру стресса или исключили другие факторы? Насколько легко было бы исследовать стресс, если бы у руководства были другие идеи?

Вышеприведенный пример иллюстрирует три трудности экспериментального метода управления: сложность измерения аспектов человеческого поведения, распутывания причин и тот факт, что многие среды, в которых вы, вероятно, будете проводить полевые исследования, вполне могут подвергаться другим влияет на создание условий, которые могут быть вне вашего контроля и несовместимы с вашей потребностью доказать конкретную гипотезу.

Кроме того, у людей есть атрибут сознания, что затрудняет наблюдение; они могут вести себя по-другому, если знают, что за ними наблюдают, например, они могут вести себя так, как, по их мнению, от них ожидают. Следующая цитата известного социолога Энтони Гидденса также применима в сфере бизнеса и управления:

«Эксперимент может. .. быть определен как попытка в искусственных условиях, установленных исследователем, проверить влияние одной или нескольких переменных на другие. Эксперименты широко используются в естественных науках, но возможности для экспериментов в социология ограничена. Мы можем привести только небольшие группы людей в лабораторные условия, и в таких экспериментах люди знают, что их изучают, и могут вести себя не так, как обычно». (Giddens, 1989)

Эксперимент в области управления – преимущества

Несмотря на свои недостатки, эксперименты использовались в исследованиях в области управления, включая некоторые известные.

Профессор Гарвардской школы бизнеса Элтон Мэйо изучал производительность труда на заводе в Хоторне компании Western Electric Company в Цицероне, штат Иллинойс, в 1920-х годах, чтобы определить, что влияет на производительность труда. Исследователи различными способами манипулировали условиями рабочих и пришли к ряду выводов:

• Индивидуальные способности плохо предсказывают производительность.
• Среди рабочих существовала «групповая жизнь», которая влияла на производительность.
• У каждой группы была своя норма ярмарочного рабочего дня.
• Рабочее место — это социальная система.

Однако они также заметили, что производительность имеет тенденцию к увеличению в любых условиях, и пришли к выводу, что наблюдение оказывает влияние на производительность, что подтверждает точку зрения, сделанную Гидденсом (см. выше).

В 1911 году Фредерик У. Тейлор опубликовал «Принципы научного управления», в которых он рассмотрел вопрос о том, как применение научных методов может повысить производительность. Он представил исследования времени и движения, которые рассматривали последовательность движений, используемых для выполнения работы, и изложил идею научного управления, которая включала:0003

• Замена практических методов работы научными.
• Подчеркивание важности обучения.
• Обеспечение постоянного применения научных методов.
• Разделение работы между рабочими и менеджерами, при этом рабочие выполняют задачи, а менеджеры внедряют научное управление для планирования работы.

Таким образом, было бы почти верно сказать, что наука управления частично обязана своим происхождением плану экспериментов!

Одним из ключевых преимуществ экспериментального дизайна в управленческих исследованиях является тот факт, что он требует «обстановки, в которой можно смоделировать реальный мир». Преимущество симуляции в том, что вы можете создать воображаемую ситуацию с реалистичными элементами, поэтому вы не зависите от ограничений реального мира. Таким образом, если вы хотите исследовать покупательское поведение или реакцию на бренды, вам не нужно находить реальных покупателей, покупающих реальные продукты или реагирующих на реальные бренды. Это означает, что вы можете настроить переменные так, чтобы они отражали гипотезы, которые вы хотите проверить. При использовании вместе с анкетой (см. эффективное использование анкет) эксперимент может помочь получить довольно сложную информацию об отношении и поведении (см. примеры в типах экспериментов).

Планирование эксперимента также может предоставить отличные возможности для наблюдения за поведением — и в экспериментах Хоторна, и в экспериментах Тейлора использовались формы наблюдения, и они дали интересные результаты.

Однако эксперименты отличаются от наблюдения тем, что они преднамеренно пытаются манипулировать ситуацией, а не наблюдать за тем, что есть, или, как в случае с Тейлором, подгонять наблюдаемое под рамки. Исследователи Хоторна, возможно, наблюдали, но их присутствие изменило среду и условия труда рабочих. Это вполне может быть вне контроля исследователя и может быть громоздким процессом — исследование в Хоторне заняло пять лет из-за трудностей, связанных с управлением физическими условиями.

Экспериментальный метод также отличается от опроса тем, что он направлен на объяснение причин, в то время как опросы рассматривают взаимосвязь между переменными (в приведенном выше примере прогулов можно было бы использовать опрос, чтобы выяснить у сотрудников, каковы были причины их прогулов, но они просто дадут связанные факторы, а не доказанные причины).

Подводя итог, можно сказать, что эксперимент по-прежнему имеет значение для исследований в области управления, хотя он используется по-разному, а «чистые» эксперименты остаются относительно редкими. Будучи студентом бакалавриата или магистра делового администрирования, вы, вероятно, должны использовать экспериментальный план с особой осторожностью и, конечно же, под пристальным советом своего научного руководителя.

Ссылки

Гидденс, А. (1989), Социология , Polity Press, Кембридж, Великобритания UK

Некоторые особенности конструкции

На этой странице мы более подробно рассмотрим особенности конструкции, создающие наилучшие условия для экспериментов. (Мы рассмотрим конкретные планы в следующем разделе «Типы экспериментов».)

Истинная причина и следствие

Эксперимент проверяет гипотезу, выведенную из теории.

В статье «Самозащита и поиск возможностей в покупательском поведении: экспериментальное исследование» ( Journal of Business & Industrial Marketing , Vol. 21 No. 2) Фрэнк Джейкоб и Майкл Эрет используют эксперимент для проверки теории перспектив, согласно какие успешные экономические агенты, как правило, более самозащитны, а неэффективные берут на себя больший риск.

Однако, как мы видели в предыдущем разделе, успех эксперимента зависит от способности изолировать и исключить другие факторы, т. е. чтобы доказать гипотезу о том, что X является причиной Y, вы должны исключить A, B или C. научного эксперимента, вы могли бы создать лабораторные условия, в которых изучалось бы влияние А, В и С на Y независимо друг от друга; в бизнесе это может быть не так просто сделать.

Если взять очень упрощенный пример, предположим, что вам нужно оценить влияние повышения температуры в офисе на производительность. Предполагая, что вы сможете установить меру производительности, вам нужно будет проверить, не было ли другой причины (предполагаемого) снижения производительности, такой как рабочая нагрузка, время дня, работа, выполняемая после обеда в компании, где был выпит алкоголь, или только что было отправлено электронное письмо о предлагаемых увольнениях!

Важно очень точно определить гипотезу, которую вы проверяете, а также все возможные переменные, а также:

• создать средство для установления того, какая из переменных является причиной
• доказывают не только то, что X имеет влияние Y, но также и то, что если X отсутствует,
  , то так же и Y.

Эксперименты могут быть наиболее эффективными, если вы можете ограничить количество просматриваемых переменных.

Представьте, например, что у вас есть две группы рабочих, одна из которых прошла определенную форму обучения, а другая — нет. Если вы сравните показатели успеваемости двух групп с посещаемостью курса, вы сможете сказать, существует ли связь между посещаемостью курса и успеваемостью.

Последовательность

Однако до сих пор все, что вам нужно было сделать, это доказать взаимосвязь между двумя переменными. Чтобы указать причину и следствие, необходимо посмотреть на последовательность во времени и доказать, что зависимая переменная, в данном случае производительность труда, следовала курсу обучения. Поэтому вам нужно будет наблюдать за успеваемостью (или просматривать отчеты об успеваемости) как до, так и после курса.

Разработчики образовательных программ часто планируют «эксперименты» со своими учебными программами, проводя испытания со студентами. Однако для того, чтобы эти испытания были эффективными, необходимо проводить «измерения» (мотивации, способностей или любых других утверждений, с которыми может помочь программное обеспечение) как до и после пробная версия.

Экспериментальное лечение

Существует научный протокол устранения альтернативных причин, который включает определение переменных и выделение тех, которые важно сохранять постоянными, чтобы свести к минимуму путаницу.

Переменные классифицируются следующим образом:

1. Экспериментальные  переменные — входные данные — в приведенных выше примерах это будет температура в офисе или обучение.
2. Зависимые  переменные – влияние на результат – производительность труда или производительность.
3. Контролируемые переменные  – факторы, которые необходимо сохранять постоянными, например, время суток, способности сотрудников, посещающих обучение.
4. Неконтролируемые  переменные – факторы, которые вы не можете контролировать, например, в случае температурного эксперимента, жидкого обеда или избыточного электронного письма.

Контрольная группа

Контрольная группа является жизненно важным принципом при планировании эксперимента и включает группу, которая не подвергается лечению, для целей сравнения.

В приведенных выше примерах группы рабочих могут не подвергаться воздействию повышенной температуры/обучению.

Обычный дизайн применяется при двойных слепых испытаниях лекарств, когда одна группа получает лекарство, а другая нет; ни одна из групп не знает, какая группа получает лечение, а какая плацебо.

Однако вам необходимо убедиться, что ваши две группы, лечение и лечение, совпадают. Для этого нужно уделить внимание выборке.

Выборка

Янкович (2005, стр. 237-8) предлагает два возможных подхода к выборке, оба из которых зависят от достаточно большой совокупности и от того, что исследователь знает немного о группе:

• целенаправленная выборка , в котором вы намеренно выбираете группы с одинаковыми характеристиками
• случайная  выборка — как следует из названия, это зависит от случайного назначения группе, в результате чего дополнительные факторы и различия также назначаются случайным образом.

Meneses and Palacio (2006) утверждают, что удобные образцы хороши, когда вы зависите от сотрудничества с вашими субъектами — см. Квазиэксперименты.

Случайное распределение

Принцип планирования эксперимента тот же, что и при случайном распределении , что означает распределение людей по группам на случайной основе из общего пула, чтобы исключить групповые различия, которые могли бы возникнуть в противном случае, и обеспечить сходство в группах.

Недавний эксперимент касался влияния молитвы на пациентов с сердцем, ожидающих операции по поводу атеросклероза (закупорки артерий). Как только испытуемых рекомендовали к операции, их случайным образом распределяли в одну из двух групп, за одну из которых молились, а за другую — нет.

Как и выше, вы должны иметь достаточный контроль над ситуацией, чтобы иметь возможность назначать людей на этой основе.

Группы лечения

В литературе, описывающей план эксперимента, вы часто найдете ссылки на «план между субъектами» и «план внутри субъектов».

• Схема между субъектами  возникает при сравнении двух или более групп. Группы сопоставимы, но подвергаются различному лечению.
• A  внутрисубъектный дизайн  возникает, когда одна группа подвергается двум разным процедурам, например, когда класс выполняет тест в два разных момента времени.

Измерение

Вам необходимо найти подходящее измерение для ваших переменных. Одной из форм измерения, которая часто используется в управленческих экспериментах, является вопросник. Вопросы могут быть фактическими, например. положение в организации, диапазон заработной платы и т. д. или может быть более сложным, предназначенным для проверки отношения или поведения. Вам, очевидно, нужно тщательно обдумать свои вопросы, и вы вполне можете обнаружить, что литература, связанная с вашей гипотезой, предоставляет вам некоторые полезные меры, как в примерах ниже. Затем вы можете свести ответы в таблицу и сравнить независимые и зависимые переменные.

Ниже приведены некоторые примеры анкет, а также их анализ, использованные в экспериментах.

В статье Фрэнка Джейкоба и Майкла Эрета «Самозащита против поиска возможностей в покупательском поведении: экспериментальное исследование» Фрэнка Джейкоба и Майкла Эрета ( Journal of Business & Industrial Marketing , Vol. 21 No. 2) авторы приводят пример анкета, используемая для оценки принятия решений.

В статье Доуве ван ден Бринка «Влияние стратегического и тактического целенаправленного маркетинга на лояльность потребителей к бренду» и др. ( Journal of Consumer Marketing , том 23, № 1), авторы используют опросник для измерения отношения и поведения с использованием общепринятых шкал.

В статье «Различные реакции потребителей на технику повторного использования наград: сходство на желаемом рутинном уровне» ( Asia Pacific Journal of Marketing and Logistics , том 18, № 1) Гонсало Диас Менесес и Асунсьон Беерли Паласио используют три опросники в течение определенного периода времени со шкалами типа Лайкерта для измерения экологического сознания.

В качестве альтернативы вы можете использовать информацию, хранящуюся в организации, например данные об эффективности продаж, или форму экспериментального измерения, например, продолжительность времени, необходимого для выполнения определенных задач в исследовании времени и движения Тейлора.

Какой бы метод измерения вы ни выбрали, вам нужно будет свести данные в таблицу и найти систематическую взаимосвязь между зависимой и независимой переменной, после чего подвергнуть данные соответствующим статистическим проверкам. Если вы не знакомы с ними, ознакомьтесь с нашими статьями об использовании статистических тестов.

Минимизация систематической ошибки

Систематическая ошибка может угрожать достоверности экспериментов:

• Экспериментатор может вносить ошибки в запись данных или, просто в силу определенных ожиданий результата, планировать этот результат в уме. Это случай самоисполняющегося пророчества, а не мошенничества.
• испытуемых  могут изменить свое поведение, чтобы приспособиться к предполагаемым ожиданиям экспериментатора, или группа может не точно отразить население в целом.

Такие возможные отклонения необходимо учитывать при планировании экспериментов.

Этические соображения

Существует много этических вопросов, которые следует учитывать при экспериментах, и вам следует уточнить в своем университете, есть ли у них какие-либо правила. Например, могли ли испытуемые причинить какой-либо вред, участвуя в эксперименте, или они чувствовали бы себя ущемленными, если бы не участвовали (например, если бы им отказали в обучении)? Есть ли вопросы конфиденциальности?

Рекомендуется получить информированное согласие участников перед их участием и объяснить им цель эксперимента.

Когда эксперимент считается настоящим экспериментом?

При соблюдении следующих критериев:

• экспериментальное лечение – возможные переменные изолированы
• наличие контрольной группы
• случайное назначение
Измерение
• до и после лечения.

Чтобы план эксперимента был строгим, вам необходимо установить надуманную настройку, что сложно в реальном мире. В частности, когда вы имеете дело с большими группами или сложными системами, эксперименты могут быть затруднены из-за большого количества переменных; получение контроля над вашим образцом также может быть проблемой.

«Суть здесь в том, что экспериментальный план является навязчивым и трудным для выполнения в большинстве реальных контекстов. И, поскольку эксперимент часто является вторжением, вы в какой-то степени создаете искусственную ситуацию, чтобы вы могли оценить свои причинно-следственная связь с высокой внутренней валидностью. Если это так, то вы ограничиваете степень, в которой вы можете обобщить свои результаты для реальных условий, в которых вы не ставили эксперимент. То есть вы уменьшили свою внешнюю валидность, чтобы достичь большей внутренняя валидность.»

Trochim, W. M. (2006), The Research Methods Knowledge Base , доступно на http://www.socialresearchmethods.net/kb/ [дата обращения: 23 апреля 2007 г.]

References

Jankowicz, AD (9005), Business Research Projects , Fourth Edition, Thomson, London

Meneses, G. D. and Palacio, A.B. (2006), «Различные реакции потребителей на технику повторного использования вознаграждения: сходство на желаемом рутинном уровне», Азиатско-Тихоокеанский журнал маркетинга и логистики , Том. 18 № 1.

Виды экспериментов

Лабораторные эксперименты

Лабораторный эксперимент — это эксперимент, который проводится в изолированной от происходящего вокруг обстановке, как в лаборатории для научных экспериментов. Вся цель лаборатории состоит в том, чтобы создать условия, при которых возможные причинные факторы можно было бы рассматривать изолированно.

В управленческих исследованиях относительно необычно проводить эксперимент в лаборатории: этот термин используется в переносном смысле для обозначения обстановки, не отвлекающей от обычной трудовой жизни, возможно, комнаты, выбранной и отведенной для этой цели.

Он должен соответствовать условиям, описанным в разделе Как проводить эксперименты. Место, как правило, устанавливается специально для эксперимента, и ожидается, что испытуемые будут вести себя в соответствии с предписанным образцом, например, рассматривая часть учебного материала, пробуя продукт и т. д.

Примеры лабораторных экспериментов включают:

• Проверка реакции на пищевой продукт, например, несколько лет назад людей спрашивали, могут ли они отличить масло от маргарина.
• Тестирование образовательного программного обеспечения – участники сидят в компьютерном классе и наблюдают за тем, как они используют программное обеспечение.
• Реалити-шоу Большой Брат , участники которого изолированы в специально построенном доме.

Лабораторный эксперимент создает крайне надуманную ситуацию, и некоторые считают его неподходящим для исследования сложных явлений, зависящих от социального взаимодействия или организационной динамики, например, отношения людей к изменениям. С другой стороны, некоторые использовали его очень надуманный характер для создания симуляций и сценариев и призыва к ответу.

В статье «Самозащита и поиск возможностей в покупательском поведении: экспериментальное исследование» ( Journal of Business & Industrial Marketing , Vol. 21 No. 2) Фрэнк Джейкоб и Майкл Эрет описывают, как они используют лабораторный дизайн для создать смоделированную среду, в которой можно исследовать поведение покупателей в промышленности. (В полевых условиях, по-видимому, было бы невозможно создать условия или контролировать переменные для такого сложного предмета.) Участники классифицируются на подгруппы (или уровни переменных) в соответствии с гипотетическими показателями их подразделения (ниже или ниже). над достижением). Инструментом измерения была анкета.

В статье «Влияние стратегического и тактического целенаправленного маркетинга на лояльность потребителей к торговой марке» ( Journal of Consumer Marketing , Vol. 23 No. 1) Douwe van den Brink et al.  описывают эксперимент, проведенный с 240 участниками по влиянию причинно-ориентированного маркетинга. Хотя обстановка на самом деле была библиотекой, использованный сценарий был смоделированным («доски рассказов о несуществующей компании, бренде и CRM-кампании использовались в качестве стимулирующих материалов»), а место было выбрано из-за его тишины, позволяющей участникам сосредоточиться. Мерой была анкета с использованием весов, а данные анализировались с помощью t -тест и дисперсионный анализ. Дизайн описывается как «дизайн два на два между субъектами».

В «Эмпирическом анализе эффекта индивидуальности бренда» ( Journal of Product & Brand Management , том 14, № 7) Трейси Х. Фрелинг и Лукас П. Форбс проводят тщательно структурированный эксперимент, в котором изучается роль личности в стратегии и развитии бренда. Исследование проводилось в классе, где испытуемые были случайным образом распределены по разным группам, каждой из которых была предоставлена ​​отдельная виньетка с информацией о продукте и комментариями, указывающими на конкретную личность. Всем испытуемым раздавали буклет с введением в проект, инструкциями, стимулирующим материалом и мерами, и от них требовалось записать свои мысли и заполнить анкету.

Полевые эксперименты

Разница между полевым экспериментом и лабораторным экспериментом заключается в том, что первый проводится в естественной среде, а не в искусственно созданной, например, в классе, офисе, магазине, торговом центре, на фабрике и т. д. Настройка реалистична, у которой есть преимущество в том, что вы не навязываете искусственные условия, но недостаток в том, что у вас будет меньше контроля.

Прагматические соображения могут сделать полевые эксперименты более распространенными в социальных и управленческих науках.

В статье «Дифференциальные эффекты снижения цен по сравнению с гарантией соответствия цен на ценовой имидж розничных продавцов» ( Journal of Product & Brand Management , Vol. 14 No. 6) Пьер Десмет и Эммануэль Ле Нагар описывают эксперимент на эффекты гарантий низкой цены, которые проводились в торговом центре с использованием личных интервью вместе со стимулирующими материалами в виде рекламы.

Некоторые экспериментальные планы

Наиболее распространенной формой экспериментального плана является  рандомизированный дизайн до и после тестирования , который, как следует из названия, распределяет по группам случайным образом, имеет контрольную группу и измеряет как до, так и после экспериментальной программы.

Существует несколько различных вариантов этой конструкции: некоторые из наиболее распространенных перечислены ниже.

План эксперимента с двумя группами

Это рандомизированный эксперимент, проводимый только после тестирования, в котором исследуется влияние конкретной программы на две группы. Участники группы выбираются случайным образом, и основной интерес заключается в том, чтобы увидеть разницу после программы, отсюда и термин пост-тест. Разница измеряется с помощью Т-критерия или однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA). Это один из лучших тестов для измерения причины и следствия, и, поскольку требуется только один тест, его проведение относительно дешево.

Факторные планы

Это полезный план, когда мы хотим изучить влияние вариаций внутри факторов. Например, мы можем захотеть изучить влияние температуры и времени суток на производительность труда: это будут ключевые переменные, но разные времена и температуры будут уровнями. Мы можем использовать этот дизайн для изучения взаимодействия между уровнями и факторами — например, влияет ли более высокая температура на худшее влияние в разное время дня. Количество факторов будет выражено следующим образом:  n  x  n , с числовыми значениями, указывающими количество уровней — например, если бы у нас было три разных времени дня и четыре изменения температуры, мы бы назвали план факторным планом 3 x 4. Мы будем анализировать дизайн, используя регрессионную модель.

Планы рандомизированных блоков

Подобно стратифицированной случайной выборке, это включает разделение вашей выборки на однородные группы, а затем повторение эксперимента в каждой группе. Например, если вы проводите эксперимент в организации, вы можете разделить людей по отделам или функциям. Причина этого заключается в том, чтобы уменьшить общую изменчивость. Опять же, вы будете анализировать, используя модель регрессии.

Планы ковариации

Этот термин используется, когда хотя в дизайне используется рандомизированное разнообразие до и после испытаний, но переменные корректируются для устранения посторонних эффектов.

Гибридные экспериментальные конструкции

Это конструкции, которые сочетают в себе черты более известных конструкций, описанных выше. Например:

• Четырехгрупповая схема Соломона — это способ триангуляции результатов тестирования. Две группы получают лечение, а две нет; только один из каждой группы имеет предварительное тестирование.
• Схема репликации с переключением — это способ преодоления этического возражения, заключающегося в том, чтобы проводить лечение одной группе, а не другой, просто переключая группы так, чтобы первая контрольная группа становилась группой лечения на следующей фазе эксперимента, и наоборот. .

Квази-эксперименты

В них отсутствуют строгие условия «настоящих» экспериментов, т. е. манипулирование переменными, случайное назначение и т. д. после измерения. Роль исследователя сводится к роли наблюдателя; он не может манипулировать или контролировать условия эксперимента. Он также сталкивается с трудностями ненавязчивого наблюдения, определения подходящей меры для зависимой переменной и отсутствия контроля над переменными.

Примерами стихийных бедствий могут быть забастовка, угроза увольнения, новая политика, которая применяется в одних отделах, а не в других, курс обучения, который проходят только некоторые менеджеры. Такие события создают возможность измерения до и после или контрольной группы — оба аспекта экспериментального плана. Не все критерии — изоляция переменных, контрольная группа, случайное распределение, до и после измерения — присутствуют, отсюда и термин «квазиэксперимент».

Большое преимущество таких экспериментов, однако, заключается в том, что они используют преимущества естественных событий и, таким образом, могут предложить полезную триангуляцию с другими методами исследования.

В статье «Различные реакции потребителей на технику повторного использования наград: сходство на желаемом рутинном уровне» ( Asia Pacific Journal of Marketing and Logistics , том 18, № 1) Гонсало Диас Менесес и Асунсьон Берли Паласио используют надуманная ситуация, но основана на удобной и, следовательно, не рандомизированной выборке. Из-за отсутствия рандомизации эксперимент не является истинным, но метод выборки выбран намеренно, поскольку авторы утверждают, что:

[удобная выборка] рекомендуется, когда сотрудничество опрошенных требует, как в случае этого лонгитюдного исследования, интенсивного заполнения анкеты. Кроме того, если опрошенные принадлежат к той же социальной сети, что и исследователь, появляется больше возможностей для наблюдения и контроля за участниками эксперимента.

Добровольцы применяют лечение к члену своей семьи, который должен заполнить три анкеты в течение период времени, глядя на то, влияют ли вознаграждения или убеждения на поведение по переработке.

Некоторые квазиэкспериментальные планы

Неэквивалентный групповой план

Этот план очень похож на рандомизированный план до и после тестирования, но в нем отсутствует рандомизация. Две группы выбираются по их сходству, но они не так похожи, как если бы распределение было чисто случайным, отсюда и название.

Регрессия отбора

Отличительной чертой этого типа дизайна является то, как он распределяется по группам: люди измеряются до начала программы и распределяются на основе их баллов. Базовый план представляет собой двухгрупповой план до и после тестирования с измерениями до и после программы. Преимущество состоит в том, что назначение основано на потребностях – например, самые больные пациенты получают лекарство, дети с наименьшими баллами – программу лечения.

Как улучшить план эксперимента (и укрепить доверие к экспериментам с продуктом)

Вы слышали? Моя новая книга «Привычки непрерывного исследования » уже доступна. Получите руководство от трех продуктов по структурированному и устойчивому подходу к непрерывным исследованиям.

У меня есть любимая мозоль, чтобы поделиться с вами.

Если вы следили за ростом Lean Startup и другими экспериментальными методами, вы, вероятно, сталкивались с этим форматом гипотезы:

• Мы верим в [эту возможность]
• Приведет к [данному результату]
• Мы будем уверены, что сможем продолжить, когда [мы увидим эти измеримые сигналы]

Если вы не знакомы с этим форматом, вы можете узнать о нем больше здесь.

Несмотря на то, что этот формат быстрый и простой в использовании, его недостаточно для того, чтобы убедиться, что ваши планы экспериментов надежны. В результате я часто съеживаюсь, когда слышу, что команды хотят его использовать.

После разговора с Барри О’Рейли, создателем этого формата, я понял, что часто путаю формат гипотезы с планом эксперимента. Это справедливая критика, поэтому давайте проясним разницу.

Google сообщает мне, что гипотеза определяется следующим образом:

предположение или предполагаемое объяснение, сделанное на основе ограниченных доказательств в качестве отправной точки для дальнейшего исследования.

Производственные группы, которые придерживаются экспериментального мышления, начинают с гипотез, а не предполагают, что их убеждения являются фактами.

Дизайн эксперимента, с другой стороны, представляет собой план, который группа разработчиков разрабатывает для проверки конкретной гипотезы.

Мне нравится, что формат гипотезы «Мы считаем…» достаточно прост, что побуждает команды излагать свои убеждения на бумаге и побуждает их относиться к своим убеждениям как к предположениям, а не как к предполагаемым фактам.

Я обеспокоен тем, что формат побуждает команды тестировать неправильные вещи и не требует, чтобы команды были достаточно конкретными, чтобы привести к правильному плану эксперимента.

Проверяйте конкретные предположения, а не идеи

Формат «Мы верим…» побуждает команды думать о результатах и ​​особенно о том, как их измерить. Это хорошо. Слишком много команд по-прежнему считают, что создание фич — это нормально.

Но мне не нравится, что этот формат начинается с заявления о возможностях. Это удерживает нас зацикленными на наших идеях, в то время как нам лучше определить наши ключевые предположения.

Когда мы тестируем идею, мы застреваем на вопросе: «Будет ли эта функция работать или нет?» Лучший способ ответить на этот вопрос — создать его и протестировать. Однако это требует, чтобы мы потратили время на создание функции, прежде чем узнаем, будет ли она работать.

Кроме того, это вопрос «да или нет». Чип и Дэн Хит напоминают нам в Решающем , что вопросы «да или нет» ведут к слишком узкому фреймингу. Когда мы рассматриваем серию вопросов «да или нет» — должны ли мы создавать функцию А, должны ли мы создавать функцию Б и т. д., — мы забываем учитывать альтернативные издержки.

Вместо этого мы должны сформулировать наши вопросы как решения «сравнить и сопоставить»: «Какая из этих идей выглядит наиболее многообещающей?» Мы должны разработать наши эксперименты, чтобы ответить на этот более широкий вопрос. Лучший способ сделать это — проверить предположения, которые должны быть верными, чтобы каждая идея работала.

Поскольку идеи часто имеют общие предположения, это позволяет нам быстро экспериментировать, исключая наборы идей, когда мы находим ошибочные предположения. Кроме того, поскольку мы создаем поддержку ключевых предположений, мы можем использовать эти предположения в качестве строительных блоков для генерации новых идей.

Проверка предположений — более быстрый путь к успеху, чем проверка идей. – Твитните это

Как только мы переключаем наше внимание на проверку предположений, формат «Мы считаем…» разваливается. Результат редко зависит от единственного предположения, поэтому вторая и третья части гипотезы не выдерживают критики.

Более точным форматом может быть:

• Мы считаем, что [Предположение A] и [Предположение B]… и [Предположение Z] верны
• Поэтому мы верим в [эту возможность]
• Приведет к [данному результату]
• Мы будем уверены, что сможем продолжить, когда [мы увидим измеримый сигнал]

Но опять же, это не та идея, которую вы должны тестировать. Вы должны проверить каждое из предположений, которые должны быть верными, чтобы ваша идея сработала. Поэтому нам нужен формат гипотезы, который работает для каждого предположения.

Проверьте каждое из предположений, которые должны быть верными, чтобы ваша идея сработала. – Твитните это

Давайте рассмотрим пример. Представьте, что вы работаете в Facebook до того, как они добавили дополнительные варианты реакции (например, любовь, грусть, ха-ха, грусть, вау, злость). Я подозреваю, что Facebook был завален запросами «кнопка не нравится», так как я часто слышал эту жалобу.

Представьте, что вы начали с этой модифицированной гипотезы:

• Мы считаем, что
  • Предположение A: Людям либо нравится, либо не нравится история.
  • Предположение B: люди не хотят ставить лайк на историю, которая им не нравится.
  • Предположение C: Некоторые люди, которым не нравится история, заинтересовались бы этой историей, если бы это было проще, чем писать комментарий.
• Поэтому мы считаем, что добавление кнопки не нравится
• Приведет к большему участию в новостных лентах
• Мы будем уверены, что сможем продолжить, когда увидим 10-процентное увеличение количества кликов в новостной ленте.

Теперь представьте, что вы делаете то же, что и большинство команд, и проверяете свои новые возможности. Вы добавляете кнопку «Не нравится» и видите, что количество кликов в новостной ленте увеличилось на 5%.

Вы не увидели ожидаемой помолвки, но не знаете почему. Одно из ваших предположений неверно? Все ли они верны, и они просто не дали ожидаемого эффекта? Вы должны провести больше исследований, чтобы ответить на эти вопросы.

Теперь представьте, что вы проверили каждое из своих предположений по отдельности. Чтобы проверить предположение А, вы можете попросить пользователя Facebook просмотреть новости в своей ленте новостей и вслух поделиться своей эмоциональной реакцией на каждую историю. Вы довольно быстро обнаружите, что предположение А неверно. Люди по-разному реагируют на новостные ленты.

Я не говорю, что вы бы не выяснили это, запустив тест возможностей. Вы можете легко провести такое же исследование с размышлениями вслух, как мы сделали в тесте предположений, после того, как вы создали кнопку «не нравится». Однако вы узнаете, что не сработает после вы уже построили неправильную возможность.

Преимущество тестирования отдельных предположений заключается в том, что вы избегаете создания неправильных возможностей в первую очередь.

Мне не нравится, что формат «Мы считаем…» побуждает нас проверять возможности, а не предположения. Однако меня беспокоит не только формат «Мы верим…».

Выровняйте схему эксперимента перед запуском эксперимента

Вы когда-нибудь проводили эксперимент только для того, чтобы ключевые заинтересованные стороны или другие члены команды спорили с результатами? Я вижу это все время.

Вы запускаете A/B-тест. Ваша переменная теряет контроль, и дизайнер утверждает, что вы тестировали не ту аудиторию. Или инженер утверждает, что после оптимизации он будет работать лучше. Или маркетинговая команда утверждает, что хоть она и проиграла, но так лучше для бренда. И так далее.

Мы все были там.

Вот в чем дело. Если вы собираетесь игнорировать результаты своего эксперимента, вы можете вообще пропустить эксперимент.

Если вы собираетесь проигнорировать свои результаты, вы можете пропустить эксперимент. — Твитнуть это

Это не означает, что эти возражения против плана эксперимента недействительны. Они могут быть. Но если возражения возникают после проведения эксперимента, трудно отделить обоснованные опасения от предвзятости подтверждения.

Помните, когда мы инвестируем в свои идеи, мы влюбляемся в них (мы все так делаем, это человеческое предубеждение, называемое эскалацией приверженности). Чем больше мы привержены идее, тем больше вероятность того, что мы увидим только те данные, которые подтверждают эту идею, а не опровергающие данные, независимо от того, сколько существует неподтверждающих данных. Это еще одна человеческая предвзятость, широко известная как предвзятость подтверждения.

Наша цель должна состоять в том, чтобы выявить эти возражения до того, как мы начнем эксперимент. Таким образом, мы можем изменить дизайн нашего эксперимента, чтобы учесть их.

Вернемся к нашей гипотезе:

• Мы считаем, что добавление кнопки не нравится
• Повысит активность на Facebook
• У нас будет уверенность в том, что мы сможем продолжить, когда количество кликов по новостной ленте увеличится на 10%

Похоже на хорошую гипотезу. Он включает в себя четкий результат (т. е. более активное участие) и определяет четкий порог для конкретной метрики (т. е. увеличение на 10 % кликов по новостным лентам).

Помните, мы протестировали эту возможность и получили увеличение вовлеченности на 5%, а не на 10%. Если мы доверяем нашему плану эксперимента, нам нужно сделать вывод на основе наших данных, что наша гипотеза ложна, поскольку мы не преодолели порог.

Но большинство команд интерпретируют результаты иначе.

Если вам нравится изменение, вы будете спорить:

• Мы недостаточно долго проводили тест.
• Людям не хватило времени, чтобы узнать о существовании кнопки «не нравится».
• Плохой дизайн. Люди не могли найти кнопку «не нравится».
• Первое время люди ненавидят любые перемены.
• Возможно, все проценты, с которыми мы тестировали, оптимисты, которым все нравится.
• Цикл новостей в тот день был слишком позитивным и исказил результаты.
• 5% — это очень хорошо, мы можем оптимизировать наш путь до 10%.
• Любое увеличение — это хорошо, давайте его отпустим.

Если вам не нравится изменение, вы будете спорить:

• Не работает. Мы не достигли 10%.
• Люди не хотят не любить вещи.
• Facebook — это счастливое место, где люди хотят ставить лайки.
• Любое увеличение нехорошо, так как больше опций ухудшает пользовательский интерфейс. Нам нужно добавить только то, что сильно двигает иглу.

И где ты оказался? Именно там, где вы были до проведения эксперимента — с командой, которая до сих пор не может договориться о том, что делать дальше.

Эта путаница не обязательно связана с тем, что мы плохо сформулировали нашу гипотезу. Это потому, что мы не получили согласования от нашей команды по правильному плану эксперимента до того, как мы провели эксперимент. Если бы все согласились с планом эксперимента, у нас не было бы другого выбора, кроме как заключить на основе наших данных, что наша гипотеза ложна.

Это не проблема с форматом «Мы считаем…» как таковым, но я вижу, как многие команды путают хорошую гипотезу с хорошим планом эксперимента, как и я. Они считают, что у них есть здравая гипотеза, и поэтому они заключают, что их план эксперимента также верен. Однако это не обязательно верно.

Потратьте время на разработку правильной схемы эксперимента

Чтобы гарантировать, что ваша команда не будет спорить с результатами ваших экспериментов, найдите время, чтобы определить и согласовать следующие элементы:

1. Предположение: Четко укажите проверяемое предположение. Быть конкретной.
2. План эксперимента:  Опишите стимул эксперимента и/или данные, которые вы планируете собрать.
3. Участники: Определите, кто участвует в эксперименте. Быть конкретной. Все клиенты? Конкретные типы клиентов? И обязательно укажите сколько.
4. Ключевые показатели и пороговые значения:  Четко укажите, как вы будете оценивать предположение. Определите, какие показатели вы будете использовать и любые соответствующие пороговые значения. Например, «повысить вовлеченность» недостаточно конкретно. Как вы измеряете вовлеченность? «Увеличить количество кликов по новостным лентам на 10 %» — это более конкретное определение, которое устанавливает четкий порог. Для некоторых типов метрик также важно определить, когда вы будете проводить измерения. Например, если вы измеряете коэффициент открытия электронной почты, вам нужно определить, сколько времени вы дадите людям, чтобы открыть электронную почту (например, через 3 дня после ее отправки).
5. Имейте четкое обоснование того, почему ваш план эксперимента/собранные данные повлияют на вашу метрику. Не перепроверяйте. Убедитесь, что у вас есть сильная теория, почему вы думаете, что эта метрика будет двигаться. Многие команды слишком увлечены тестированием и проверяют каждую вариацию без всякой логики или причины. Изменение цвета кнопки с синего на красный увеличило количество конверсий, поэтому теперь они хотят попробовать зеленый, фиолетовый, желтый и оранжевый цвета. Однако это повысит вероятность ложных срабатываний и приведет к бесполезным экспериментам.
6. Заранее решите, как вы будете действовать в отношении собранных данных. Перед запуском эксперимента определите, что вы будете делать, если ваше предположение подтвердится, если оно будет опровергнуто или, в случае сплит-теста, если результаты будут плоскими. Если ответ одинаков во всех трех случаях, пропустите эксперимент и примите меры сейчас. Если вы не знаете, как будете использовать данные, вы не готовы к проведению эксперимента.

Этот список более сложен, чем формат «Мы верим…», и я не ожидаю, что он будет распространяться со скоростью лесного пожара. Однако, если вы хотите получить больше от своих экспериментов (и вы хотите укрепить доверие своей команды к результатам экспериментов), определение (и согласование) этих элементов заранее поможет.

Я поделюсь одностраничным шаблоном дизайна эксперимента с членами моего списка рассылки. Если вы хотите получить копию, используйте форму ниже, чтобы зарегистрироваться.

Подписчики получают:

• Ежемесячную статью или видео об открытии новых продуктов/непрерывных инновациях.
• Ежемесячный информационный бюллетень с рекомендациями книг и достойными чтениями со всего Интернета.

Шаблон плана эксперимента

Этот одностраничный шаблон поможет вашей команде согласовать план эксперимента, укрепляя доверие и помогая защититься от предвзятости подтверждения. Получите больше от своих экспериментов, загрузив шаблон сегодня.

Особая благодарность Барри О’Рейли, прочитавшему набросок этого сообщения в блоге. Его отзывы привели к значительным изменениям, которые сделали эту статью лучше. Барри — вдумчивый руководитель продукта. Обязательно загляните в его блог.

3 Научные эксперименты с использованием научного метода

Если вы когда-либо проводили научный эксперимент со своим ребенком, вы, вероятно, заметили, что большинство экспериментов, удобных для детей, в значительной степени зависят от наблюдения. Большую часть жизни вашего ребенка просили наблюдать за реакцией или результатом эксперимента, чтобы узнать о лежащем в его основе научном принципе.

Вы, наверное, слышали о научном методе и сами использовали его, когда учились в школе. Научный метод используется учеными для обеспечения надежности и достоверности результатов их экспериментов. Когда дети используют научный метод, они узнают больше и критически мыслят, задают вопросы и делают прогнозы относительно своих экспериментов.

Ученые начинают с вопроса, на который они хотят ответить, который служит целью и определяет цель эксперимента. Это самая важная часть! Каждый эксперимент должен начинаться с большой вопрос , который направляет проводимое исследование. Затем участники формируют гипотезу или прогноз, основанный на предшествующих знаниях. После сбора материалов, необходимых для эксперимента, проводится процедура, и ученые проводят наблюдения и фиксируют данные и результаты. Наконец, вывод сделан и опубликован.

Ваш ребенок может подражать этому процессу дома, просто изменив каждый эксперимент, включив в него важный вопрос и гипотезу, которая будет управлять его экспериментом и процессом. Давайте рассмотрим идеи для научных экспериментов 3-го класса, используя научный метод! Узнайте больше о том, как внедрить науку в распорядок дня вашего ребенка.

Контейнер для рекламы Storytime

Контейнер для AdSense

 

  Эксперимент 1. Какие жидкости тают быстрее всего?

Простые научные эксперименты должны быть легкими и веселыми и включать повседневные предметы, которые вы можете найти в своем собственном доме! Этот эксперимент поможет вашему ребенку понять, как различные бытовые жидкости тают с разной скоростью.

---

Изучайте научные методы, погоду, животных и многое другое с помощью увлекательных уроков и занятий в летнем лагере Kids Academy! Попробуйте сейчас со скидкой 50% на все планы членства!

---

Чтобы получить подробные инструкции по проведению этого эксперимента и дополнительную информацию об использовании научного метода с вашим ребенком, посмотрите полное видео под руководством преподавателя Kids Academy!

Необходимые материалы:

 

• Различные жидкости, такие как молоко, вода, чай со льдом и апельсиновый сок
• Лотки для кубиков льда
• Морозильная камера 

Эксперимент 2. Как вода перемещается от корней к листьям?

Задумывался ли ваш ребенок, почему листья растений мягкие и влажные? Когда мы поливаем растения, как влага перемещается от корней к листьям? Этот эксперимент знакомит детей с ксилемными трубками, которые транспортируют воду через растения в процессе капиллярного действия!

Необходимые материалы: 

• 3 прозрачные стеклянные банки
• 3 разных цвета пищевых красителей
• 3 стебля сельдерея
• Нож
• Вода

Шаг 1: Помогите ребенку сформулировать большой вопрос, прежде чем начать.

Шаг 2: Поощряйте ребенка делать прогнозы на основе его предыдущих знаний. Например, растения живы, как и люди, и могут иметь клетки или структуры, которые переносят воду от корней к кончикам.

Этап 3: Соберите вышеуказанные материалы.

Шаг 4: Отрежьте нижнюю часть стеблей сельдерея на расстоянии примерно одного дюйма от основания.

Шаг 5: Наполните каждую банку водой примерно наполовину. Добавьте в каждую по несколько капель пищевого красителя, чтобы каждая банка была разного цвета.

Шаг 6: Поместите стебель сельдерея в каждую банку и оставьте на 20–10 минут.

Шаг 7: Наблюдайте за результатами! Разорвите стебли, чтобы увидеть, как краска проходит через каждый стебель. Обратите внимание, как цвет достигает листьев на самом кончике стебля!

Шаг 8: Запишите результаты и помогите ребенку сделать вывод.

Объясните ребенку, что ксилемные трубки — это структуры в растениях, которые переносят воду от корней вверх через верхушку растения. Этот процесс называется капиллярным действием, и он во многом похож на соломинку, всасывающую воду через растение!

Играй и учись науке

 

  Эксперимент 3. Растворяется ли?

Все ли вещества растворяются в воде? Дети исследуют различные уровни растворимости обычных бытовых веществ в этом веселом эксперименте!

Необходимые материалы: 

• 4 прозрачных стеклянных банки, наполненных простой водопроводной водой
• Мука
• Соль 
• Тальк или детская присыпка
• Сахарный песок
• Мешалка

Шаг 1: Помогите ребенку сформулировать большой вопрос перед началом эксперимента.