Плюсы и минусы метода эксперимент: Возможности и ограничения эксперимента как метода исследования

Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии

Библиографическое описание:

Кабакова, Д. В. Наблюдение, описание и эксперимент как основные методы биологии / Д. В. Кабакова. — Текст : непосредственный // Проблемы и перспективы развития образования : материалы I Междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2011 г.). — Т. 1. — Пермь : Меркурий, 2011. — С. 16-19. — URL: https://moluch.ru/conf/ped/archive/17/366/ (дата обращения: 22.11.2022).

Факты – это воздух ученого.

И. П. Павлов

К концу ХХ века место биологии в системе наук изменилось, как и отношения биологии с практикой. Биология становится лидером естествознания. Это выражается в укреплении связи биологии с точными и гуманитарными науками, развитии комплексных и междисциплинарных исследований, взаимосвязи с глобальными проблемами современности.

Эти изменения не могли не отразиться на методологии биологической науки. Современные ее установки предполагают, в частности, установление диалектического единства ранее противопоставлявшихся друг другу методологических подходов, как то: «единство описательно-классифицирующего и объяснительно-номотетического подходов; единство эмпирических исследований с процессом интенсивной теоретизации биологического знания, включающим его формализацию, математизацию и аксиоматизацию» [8, с.

11].

В современном биологическом исследовании роль методов как инструментов познания состоит, с традиционной стороны, в «усилении естественных познавательных способностей человека, а так же в их расширении и продолжении», с другой, синергетической – в «коммуникативной функции», посредничестве между субъектом и объектом исследования [1, с.18].

Наблюдение  – отправной пункт всякого естественнонаучного исследования. В биологии это особенно хорошо заметно, так как объект ее изучения – человек и окружающая его живая природа. Уже в школе на уроках зоологии, ботаники, анатомии детей учат проведению самых простых биологических исследований путем наблюдения за ростом и развитием растений и животных, за состоянием собственного организма. Наблюдение как метод собирания информации – хронологически самый первый прием исследования, появившийся в арсенале биологии, а точнее, еще ее предшественницы – естественной истории.

И это неудивительно, так как наблюдение опирается на чувственные способности человека (ощущение, восприятие, представление). Классическая биология — это биология по преимуществу наблюдательная. Но, как мы увидим, этот метод не утратил своего значения и по сей день.

Наблюдения могут быть прямыми или косвенными, они могут вестись с помощью технических приспособлений или без таковых. Так, орнитолог видит птицу в бинокль и может слышать ее, а может фиксировать прибором звуки вне слышимого человеческим ухом диапазона; гистолог наблюдает с помощью микроскопа зафиксированный и окрашенный срез ткани, а, скажем, для молекулярного биолога наблюдением может быть фиксация изменения концентрации фермента в пробирке.

Важно понимать, что научное наблюдение, в отличие от обыденного, есть не простое, но целенаправленное изучение объектов или явлений: оно ведется для решения поставленной задачи, и внимание наблюдателя не должно рассеиваться. Например, если стоит задача изучить сезонные миграции птиц, мы будем замечать сроки их появления в местах гнездования, а не что-либо иное. Таким образом, наблюдение — это выделение из действительности определенной части, иначе говоря, аспекта, и включение этой части в изучаемую систему.

В наблюдении важна не только точность, аккуратность и активность наблюдателя, но и его непредвзятость, его знания и опыт, правильный выбор технических средств. Постановка задачи предполагает также наличие плана наблюдений, т.е. их планомерность.

Эксперимент представляет собой воссоздание выделенного аспекта действительности в специально создаваемых и контролируемых условиях, что обеспечивает критерий воспроизводимости, то есть позволяет восстановить ход явления при повторении условий. Например, можно выращивать клетки при разных температурах, выявляя оптимум, при котором рост будет наибыстрейшим.

Будучи более сложным, чем наблюдение, этот метод обладает рядом важных особенностей. Эксперимент предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на изучаемый объект. Кроме того, исследователь при желании имеет возможность устранять затрудняющие процесс факторы. Исследуемый биологический объект можно изолировать от каких-либо влияний окружающее среды, создать искусственные (в том числе экстремальные) условия его изучения, вмешиваться в течение процессов.

Все это позволяет изучить биологический объект глубже, чем посредством наблюдения, выявить его скрытые свойства, стороны, связи. Экспериментальный метод неоднократно использовался в ходе развития биологической науки. Так, считается, что еще В. Койтер (1534-1576) внедрил в эмбриологию основы методологии экспериментального исследования, систематически изучая развитие эмбриона курицы, а Р. Я. Камерариус (1665-1721) привнес экспериментальный метод в область ботаники [4, с.33].

Основы теории эксперимента заложил английский философ Френсис Бэкон (1561–1626), видя в нем «одну из основ познания природы» [4, с.

34]. Он предложил схему элиминативной индукции, т.е. очищения прафеномена от затемняющих его черт других феноменов. Прафеномен Бэкона достигается путем обобщения (дифференциального обобщения) и является теоретическим конструктом, применяемым для объяснения свойств феноменов (подведение под закон). Другое понимание индукции было выдвинуто Гете: у него прафеномен не исключал все частные феномены, а наоборот, суммировал их свойства таким образом, что данный природный феномен становился основой понимания целого ряда других феноменов [3, с.172]. Хотя эксперимент применялся в классической биологии, он еще не рассматривался в качестве ведущего метода и стал завоевывать позиции в основных биологических науках лишь в прошлом столетии. Современная теория эксперимента обычно следует традиции Бэкона.

Полный цикл экспериментального исследования состоит из нескольких стадий. Как и наблюдение, эксперимент предполагает наличие четко сформулированной цели исследования, плана, базируется на предустановках, т.

е. исходных положениях. Поэтому, приступая к эксперименту, нужно определить его цели и задачи, обдумать возможные результаты. Научный эксперимент должен быть хорошо подготовлен и тщательно проведен. Кроме того, эксперимент требует определенной квалификации проводящих его исследователей.

На втором этапе выбираются конкретные приемы и средства технического воплощения и контроля. В последние полвека в биологии широко используются методы математического планирования и проведения экспериментов. Результаты проведенного опыта затем интер­претируются, что дает возможность истолковать их. Таким образом, замысел, план проведения и интерпретация результатов эксперимента в гораздо большей степени зависят от теории, чем поиски и интерпретации данных наблюдения.

Методологически все разнообразие возможных экспериментов классифицируется по познавательной цели, объекту познания и используемым средствам. Согласно этому, в гносеологии выделяется шесть видов эксперимента: поисковый, контрольный, воспроизводящий, изолирующий, качественный и количественный [4, с. 48]. Высшей формой эксперимента является моделирование изучаемых процессов.

Итак, в результате наблюдения и эксперимента исследователь получает некоторое знание о внешних признаках, свойствах изучаемого предмета или явления, то есть новые факты. Результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, должны быть интерпретированы и проверены новыми наблюдениями и экспериментами. Только после этого их можно считать научными фактами.

Таким образом, наблюдение и эксперимент являются первоисточниками всех научных данных. Однако «увеличение количества опытов само по себе не делает эмпирическую зависимость достоверным фактом, потому что индукция всегда имеет дело с незаконченным, неполным опытом» [6, с.225].

Собрав фактический материал, необходимо, прежде всего, описать его. Поэтому биологические наблюдения всегда сопровождаются описанием изучаемого объекта. Под эмпирическим описанием понимается «фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах, данных в наблюдении» [4, 68]. Это означает, что описывать результат наблюдения можно и в числовом выражении, формулами, а также наглядным образом – с помощью рисунков, схем. Факт, полученный в результате наблюдения, может быть многозначным, так как зависит от многих привходящих обстоятельств и несет на себе отпечаток наблюдателя, места и времени события. Поэтому, строго говоря, только из наличия факта еще не следует его истинность. Иными словами, факты нуждаются в интерпретации.

Описание и есть результат интерпретации наблюдений. Например, составляя описание найденного скелета, палеонтолог назовет позвонками определенные кости постольку, поскольку он пользуется методом установления аналогии со скелетами уже известных животных. Описание – это основной метод классической биологии, базирующийся на наблюдении.

Работа по описанию живой природы, проведенная в XVI–XVII вв. в биологии, имела огромное значение для ее развития. Она открыла пути к систематизации животных и растительных организмов, показав все их разнообразие.

Кроме того, эта деятельность значительно расширила сведения о формах и внутреннем устройстве живых организмов. И, наконец, следствием работы описательного периода является начало развития биологической теории – понятийно-категориального аппарата, принципов методологии, а также первые попытки объяснения сущности и выявления основополагающих характеристик жизни.

Позже описательный метод лег в основу сравнительного и исторического методов биологии. Правильно составленные описания, произведенные в разных местах, в разное время, можно сравнивать. Это позволяет путем сопоставления изучать сходство и различие организмов и их частей. Находя закономерности, общие для разных явлений, имея в своем распоряжении соответствующие описания, биолог может сравнить размеры раковин моллюсков одного биологического вида в наши дни и при Ламарке, поведение лося в Сибири и на Аляске, рост культуры клеток при низкой и высокой температуре и так далее. Поэтому сравнительный метод получил распространение еще в XVIII веке. На его принципах была основана систематика и сделано одно из крупнейших обобщений – создана клеточная теория.

Сравнительный метод, хорошо показавший себя в решении проблем эволюционизма, впоследствии перерос в исторический. Но он не потерял своего значения и сейчас. Исторический метод применяется для изучения закономерности появления и развития организмов, становления их структуры и функций. С введением этого метода в биологии произошли качественные изменения: из чисто описательной науки она стала трансформироваться в науку объясняющую. Сегодня «исторический подход служит наиболее общим принципом, объединяющим в себе все другие принципы и подходы теоретической биологии» [7, с.4].

Тем не менее, нужно отметить, что «нынешние сложности в развитии биологии связаны именно с трудностями компактного описания того громадного материала, который легко накапливается в результате наблюдений» [2, с. 45].

Научные утверждения должны быть доступны для проверки и воспроизведения, т.е. содержать «принципиальную возможность опровержения» [5, 154]. Для этого описание научного исследования должно быть полным и однозначным. В биологии это требование соблюдается особенно тщательно: ограниченность существования биологических объектов во времени и пространстве, их высокая адаптивность, то есть способность к изменчивости под влиянием внешних условий, превращает даже простое описание эксперимента в логически стройную последовательность.

На основе обработки первичной информации, полученной путем целенаправленных наблюдений, а также экспериментов возникают научные факты – как правило, это достоверные и объективные данные, относящиеся к той или иной конкретной проблеме, установление которых требует применения теоретических положений.

При накоплении эмпирических знаний традиционная биология пользуется, по большей части, методом наблюдения, для функционально-химической биологии, напротив, характерно использование эксперимента как основного эмпирического метода. Эволюционная же биология использует исторический и сравнительный методы, которые базируются на описании. Единая теоретическая биология сможет естественно и успешно развиваться в том случае, если будет направляться мировоззренческими и гносеологическими принципами, которые станут играть роль «методологических регулятивов», обеспечивая взаимодействие различных наук и предотвращая абсолютизацию того или иного из путей и методов познания.

Комплексное использование различных методов позволяет наиболее полно познать явления и объекты природы. Происходящее в настоящее время сближение биологии с химией, физикой, математикой и кибернетикой, использование их методов для решения биологических задач оказались весьма плодотворными. Это выдвигает на первый план экспериментальный метод, хотя наблюдение и описание никогда не потеряют своей актуальности для биологического исследования.

Литература:

1. Аршинов В.  И. Синергетика как феномен постнеклассической науки. – М.: Ин-т философии РАН, 1999. – 203 с.

2. Воронов Л. Н. Введение в теоретическую биологию. – Чебоксары: Изд-во ЧГПУ, 2008. – 70 с.

3. Канке В. А. Основные философские направления и концепции науки. Итоги XX столетия. – М.: Логос, 2000. – 320 с.

4. Концепции современного естествознания. Под ред. Л. А. Михайлова. – СПб.: Питер, 2008. – 336 с.

5. Лешкевич Т. Г. Философия науки: традиции и новации. М.: Приор, 2001. – 428 С.

6. Фролов И. Т. Очерки методологии биологического исследования: система методов биологии. – М.: ЛКИ, 2007. – 288 с.

7. Хлебосолов В. Е. Актуальные проблемы теоретической биологии. // Экология, эволюция и систематика животных: Сб. научн. трудов каф. зоологии РГУ. – Рязань, 2006. – С. 3-21.

8. Ярилин А. А. «Золушка» становится принцессой, или Место биологии в иерархии наук.  // «Экология и жизнь» №12, 2008. – С. 4-11.

Основные термины (генерируются автоматически): наблюдение, биология, эксперимент, описание, результат наблюдения, сравнительный метод, экспериментальный метод, биологическая наука, живая природа, исторический метод.

Метод эксперимента: описание, недостатки и достоинства

В рамках познания окружающей реальности научный инструментарий предлагает немало средств эмпирического, то есть опытного исследования. Эксперимент является одним из самых эффективных, поскольку в его основе лежат принципы повторности и доказательности фактами. Что еще важно, метод эксперимента позволяет изучать отдельные явления независимо от случайных факторов, что отличает его от традиционного наблюдения.

Технология метода как средства исследования

По сравнению с практическим познанием посредством наблюдений, эксперимент организуется как подготовленное исследование, перед которым ставится конкретная задача с заранее установленными параметрами интерпретации результата. Важной особенностью является и участие исследователя в процессе такого познания. К тому же метод научного эксперимента именно благодаря возможностям организации его повторного проведения в тех же условиях отличается точностью и более достоверными сведениями. Таким образом можно устанавливать причинные связи между отдельными элементами эксперимента, выявляя и другие свойства с закономерностями в том или ином явлении.

В организации экспериментов нередко задействуются измерительные приборы и техническое оснащение, позволяющее обеспечить корректность данных. Классическое описание метода эксперимента можно представить как лабораторный процесс исследования, поскольку он полностью контролируется автором, но существуют и другие концепции данного способа познания реальности, которые будут рассмотрены ниже.

Классификация опытов исходя из характера их влияния

С учетом этого критерия существуют следующие виды эксперимента в психологии:

1. Констатирующий. Во время проведения такого опыта специалист не изменяет какие-либо свойства участника, не стремится сформировать у него новых качеств и развить те, которые у него имеются. Очень часто применяют констатирующий эксперимент в возрастной психологии педагоги-исследователи. Он позволяет установить состояние существующей проблемы и зафиксировать факт наличия связи между имеющими место явлениями. Целью констатирующего эксперимента может являться, например, выявление степени влияния семьи на процесс становления личности ребенка, посещающего начальную школу.
2. Формирующий. Это один из методов исследования, который широко применяется специалистами и педагогами. Формирующий эксперимент предполагает получение человеком тех или иных качеств, которые заданы специалистом. Для этого специально создаются необходимые условия. Полученные результаты при этом не вызывают никаких сомнений, так как очевидно, что они сформированы в ходе осуществления работ. Формирующий эксперимент применяют для глубокого изучения процесса становления личности, а также всех этапов его протекания. Помимо этого, подобный метод является наиболее эффективным при испытании новых способов воспитания и инновационных технологий. Формирующий эксперимент не всегда проводится по заранее намеченному плану. Прежде всего определяют проблему исследования, а только после этого формулирую гипотезу, создают программу работ и проводят испытания. Течение всего процесса находится под пристальным наблюдением, а его результаты фиксируют для дальнейшего осмысления, что позволит сформулировать выводы. Для участия в формирующем опыте, как правило, привлекают либо двух человек, либо 2 группы людей. Причем одну из них считают экспериментальной, а другую – контрольной. Перед участниками психологического опыта ставятся задачи, способствующие формированию определенного качества. Контрольной группе такого задания не выдают. После завершения формирующего эксперимента исследователи проводят сравнительный анализ полученных результатов и дают их оценку.
3. Контрольный. Данный вид проводимых специалистами работ представляет собой повторное измерение определенных показателей состояния объекта (человека или группы людей) для их сравнения с теми, которые были зафиксированы до начала опыта. Полученные данные сопоставляются также с теми, которыми обладает группа людей, не получавшая заданий.

Экспериментальные модели

Обычно выделяют безупречные и случайные эксперименты. К первым относится модель организации, которая по тем или иным причинам не может быть реализована на практике, то есть в условиях научного наблюдения. Этот прием не только помогает выполнить поставленную задачу относительно изучения объекта, но и способствует совершенствованию экспериментального метода путем выявления отдельных ошибок. Что касается модели случайного эксперимента, то он строится на концепции случайного опыта, который может соответствовать реальному испытанию, но результат его будет непредсказуем. Случайный метод эксперимента требует соблюдения широкого ряда требований. Например, подготовленная математическая модель исследования в нем должна адекватно описывать эксперимент. Также при постановке задачи исследователи точно определяют модель, в рамках которой будут сопоставляться начальные математические данные для эксперимента и полученные результаты.

Виды экспериментальных исследований в психологии

Все психологические исследования делятся на несколько групп:

• Теоретические исследования.
• Эмпирические исследования.
• Прикладные исследования.

Теоретические исследования могут быть включены и, по сути, включаются в любую исследовательскую деятельность, поскольку они ориентированы на сбор информационных данных об объекте исследования и разработку его теоретической базы.

Эмпирические исследования основаны на восприятии окружающего мира органами чувств, реальным наблюдением за исследуемыми объектами и процессами, а также создание точно соответствующих исследуемому психическому процессу экспериментальных условий. При этом, исследование сочетает в себе различные методики и приемы.

Прикладные психологические исследования ориентированы на решение определенной группы задач психологической ориентации, разрешение проблем, возникающих в различных сферах жизнедеятельности личности.

Каждое психологическое исследование, независимо от своей групповой принадлежности состоит из разнообразных экспериментальных методов.

Различают их следующие разновидности:

1. Естественный эксперимент – проведение исследовательской работы в реальных условиях деятельности объекта испытания. Такой эксперимент проводится в разнообразных областях человеческой деятельности, позволяя понять и оценить психологические факторы совершения того или иного поступка, оценить их динамику и структуру;
2. Лабораторный эксперимент – проведение исследования в нереальных условиях существования объекта, а в максимально к ним приближенных искусственных. Итоги проведенного эксперимента в последствии применяются и оцениваются в реальном мире;
3. Формирующий эксперимент – проведение исследования на основе сочетания методов обучения, воспитания, тренировки, психологического анализа. Методиками реализации данного эксперимента являются разнообразные тренинги, ролевые и деловы игры, построение ситуационных моделей. Этот метод играет огромное значение в психологии, поскольку позволяет не просто получить какие-то данные, но и создает условия для личностного развития объектов экспериментальной деятельности.

Итоги проведения любого психологического эксперимента требуют проведения математического обоснования. Оно создает положительные условия для адекватной интерпретации фактов. Кроме того, это позволяет определить показатели, которые влияют на объект исследования и его параметры, выявить закономерности развития того или иного процесса, ситуации, объекта, отыскать области ожидаемого эффекта экспериментальной деятельности.

На какие типы делится метод эксперимента?

На практике чаще всего используются физические, компьютерные, мыслительные и критические эксперименты. Наиболее распространен физический эксперимент, который заключается в познании природы. Благодаря таким экспериментам, в частности, выявляются ошибочные гипотезы физики, которые изучались в рамках теоретического исследования. Компьютерные эксперименты подключают к процессу ЭВМ. В ходе испытаний специалисты обрабатывают исходные данные о конкретном объекте, как результат выдавая информацию о выявленных свойствах и характеристиках. Мыслительный метод эксперимента может затрагивать разные сферы исследования, в том числе физику и философию. Его принципиальным отличием является воспроизведение условий реальности не на практике, а в воображении. В свою очередь, критические эксперименты ориентированы не на изучение конкретных объектов или явлений, а на подтверждение или опровержение определенной гипотезы или теории.

Классификация по возможности влияния

По этой характеристике также существует определенная градация психологических опытов. В этом случае выделяют:

— спровоцированные исследования;

— эксперимент, на который после ссылаются.

Спровоцированное исследование является классическими. При проведении данного опыта специалистом самостоятельно меняются условия эксперимента. Именно поэтому те виды реакции, которые наблюдаются у испытуемого, считают спровоцированными.

Эксперименты, на которые ссылаются, представляют собой опыт, при осуществлении которого не происходит вмешательства исследователя. Такой метод применяют в тех случаях, когда воздействие на испытуемого способно вызвать у него серьезное психологическое или физиологическое нарушение.

Особенности психологических экспериментов

Отдельную группу экспериментов представляет психологическая сфера, обуславливающая свою специфику. Главным предметом изучения в этом направлении является психика. Соответственно, условия проведения исследований будет определять непосредственно жизнедеятельность испытуемого. И здесь можно отметить некоторое противоречие с базовыми принципами рассматриваемого метода как такового. По сравнению с другими видами исследования нельзя рассчитывать на полный контроль и создание условий испытания. Исходить можно только из необъективных данных, которые предоставит психологический эксперимент. Метод психологического исследования также не позволяет выделить один из процессов психической деятельности, поскольку экспериментальные воздействия оказывают влияние на организм в целом. Подобные исследования могут проводиться и над людьми, и над животными. В первом случае условия проведения иногда предусматривают изначальный инструктаж испытуемого.

Этапы исследования

Психологические опыты проводятся в определенной последовательности. Целостный эксперимент состоит из нескольких этапов:

1. Постановка основной проблемы.
2. Работа с научной литературой.
3. Уточнение гипотезы, определение основных переменных.
4. Подбор актуальных психологических инструментов для воздействия на психику.
5. Планировка действий, которые будут проводиться.
6. Зависимо от того, какой план назначен, происходит распределение испытуемых в отдельные группы.
7. Проведение опыта.
8. Начальная обработка полученных данных.
9. Глубинная обработка, подготовка статистики.
10. Подготовка выводов.

После проведения эксперимента исследователи составляют отчеты, пишут научные документы.

Естественные и лабораторные эксперименты

Данное разделение также входит в концепцию психологического эксперимента. Естественные исследования можно в определенной степени соотнести с научным наблюдением, поскольку в данном случае предполагается минимальное вмешательство в ход психической деятельности испытуемого. К слову, отсюда происходит и существенное преимущество естественного метода. Испытуемый благодаря отсутствию вмешательства в его жизнедеятельность в процессе эксперимента может оставаться в неведении. То есть на нем никак не скажется сам факт проведения исследования. С другой стороны, из-за отсутствия возможности контроля данный метод научного эксперимента в психологии считается малоэффективным. Противоположные характеристики обуславливают и преимущества лабораторного эксперимента. В таких исследованиях испытатель может по возможности искусственно организовывать процесс изучения, акцентируя внимание на конкретных, интересующих его фактах. Но и в этом случае необходимость тесного взаимодействия между исследователем и испытуемым определяет субъективность полученного результата.

Общие сведения

Роберт Вудвортс (R. S. Woodworth), опубликовавший свой классический учебник по экспериментальной психологии («Experimental psychology», ), определял эксперимент как упорядоченное исследование, в ходе которого исследователь непосредственно изменяет некий фактор (или факторы), поддерживает остальные неизменными и наблюдает результаты систематических изменений. Отличительной особенностью экспериментального метода он считал управление экспериментальным фактором

, или, по терминологии Вудвортса, «независимой переменной», и отслеживание его влияния на
наблюдаемое следствие
, или «зависимую переменную». Целью экспериментатора считается сохранение постоянными всех условий, за исключением одного — независимой переменной.

В упрощённом примере независимую переменную можно рассматривать как некий релевантный стимул

(
St(r)
), силу которого варьирует экспериментатор, в то время, как зависимая переменная — реакция (
R
) испытуемого, его психики (
P
) на воздействие этого релевантного стимула.

Однако, как правило, именно искомая стабильность всех условий, кроме независимой переменной, в психологическом эксперименте недостижима, так как практически всегда помимо этих двух переменных присутствуют и дополнительные переменные, систематические иррелевантные стимулы

(
St(1)
) и случайные стимулы (
St(2)
), ведущие соответственно к систематическим и случайным ошибкам. Таким образом окончательное схематическое изображение экспериментального процесса выглядит так:

Следовательно, в эксперименте можно выделить три вида переменных:

1. Независимая переменная
2. Зависимая переменная
3. Дополнительные переменные (или внешние переменные)

Итак, экспериментатор пытается установить функциональную зависимость между зависимой и независимой переменной, что выражается в функции R

=f(
St(r)
), попытавшись при этом учесть систематическую ошибку, возникшую вследствие воздействия иррелевантных стимулов (примерами систематической ошибки можно назвать фазы Луны, время суток и др. ). Для уменьшения вероятности воздействия случайных ошибок на результат исследователь стремится проводить серию опытов (примером случайной ошибки, может быть, например, усталость или же попавшая в глаз испытуемому соринка).

Основная задача экспериментального исследования

Общая задача психологических экспериментов заключается в том, чтобы установить наличие связи R

=f(
S, P
) и, по возможности, вид функции f (бывают различные виды связи — причинно-следственные, функциональные, корреляционные и др.). В данном случае,
R
— реакция испытуемого,
S
— ситуация, а
P
— личность испытуемого, психика, или «внутренние процессы». То есть, грубо говоря, так как психические процессы невозможно «увидеть», в психологическом эксперименте на основании реакции испытуемых на стимулирование, регулируемое экспериментатором, делается какой-либо вывод о психике, психических процессах или личности испытуемого.

Этапы эксперимента

В каждом эксперименте можно выделить следующие этапы. Первый этап — постановка задачи и цели, а также построение плана эксперимента. План эксперимента должен строиться с учётом накопленных знаний и отражать актуальность проблемы.

Валидность в психологическом эксперименте

Как и в естественнонаучных экспериментах, так и в психологических краеугольным камнем считается понятие валидности: если эксперимент валиден, учёные могут обладать некоторой уверенностью в том, что ими было измерено именно то, что они хотели измерить. Предпринимается множество мер для того, чтобы соблюдать все виды валидности. Однако быть абсолютно уверенным в том, что в каком-то, даже самом продуманном, исследовании можно совершенно соблюсти все критерии валидности, невозможно. Полностью безупречный эксперимент недостижим.

Преимущества экспериментального метода

К достоинствам такого подхода в исследованиях в первую очередь относится подконтрольность условий. Исследователь организует процесс в соответствии с его возможностями и ресурсами, что значительно облегчает работу. Также достоинства метода эксперимента обуславливаются возможностью его повторов, что позволяют уточнить данные без поправок на изменения условий проведения испытания. И напротив, гибкие возможности коррекции процесса позволяют отслеживать динамику изменения определенных качеств и свойств объекта.

Конечно, главным преимуществом данной методики является точность данных. Этот параметр будет зависеть от того, насколько верно были подготовлены условия процесса, но в заданных рамках и параметрах можно рассчитывать на высокую степень достоверности. Особенно преимущества таких испытаний в плане точности обнаруживает метод наблюдения. Эксперимент на его фоне более контролируем, что позволяет исключить сторонние факторы вмешательства в процесс исследования.

Наблюдение

Самым первичным способом получения фактов психической жизни является наблюдение.

Наблюдение

В психологии представляет собой специально организованное целенаправленное и систематическое восприятие психических явлений.

Метод наблюдения предполагает постановку цели, планирование, выделение единиц наблюдения (определенный тип эмоций, слов, жестов и т.п.), условий наблюдения, способ фиксации результатов, количество наблюдателей.

По своему виду наблюдение может быть: полевым и лабораторным, непосредственным и опосредованным, включенным и не включенным, прямым и косвенным, сплошным и выборочным, систематическим и несистематическим.

Преимуществами наблюдения в психологии считается возможность непосредственного восприятия естественного поведения человека, а недостатком – влияние большого количества побочных факторов на процесс и результаты наблюдения.

Недостатки метода

В основном слабые места экспериментальных методов относятся к организационным ошибкам. Здесь также стоит провести сравнение с наблюдением, которое именно в плане условий будет предельно корректным. Другой вопрос, что в отличие от наблюдения эксперимент по всем параметрам является фиксированным процессом. Кроме того, недостатки метода эксперимента связаны с невозможностью искусственного повторения явлений и процессов. Не говоря о том, что отдельные сферы применения технологии требуют существенных материальных вложений в организацию.

Планы и задачи

Одной из основных задач ЭП является разработка экспериментальных планов и эмпирических процедур.

Это тактика исследования выраженная в конкретной системе операций планирования.

Есть три критерия, которые должны быть выполнены в истинном эксперименте:

• контрольная группа и экспериментальная группа,
• управляемая исследователем переменная,
• случайные задания.

Экспериментальное проектирование относится к тому, как участники распределяются по различным условиям (или 4 уровням) в эксперименте.

Самый распространенный способ проектирования эксперимента , разделить участников на две группы: экспериментальную и контрольную. Затем внести изменения в экспериментальную группу.

Исследователь должен решить, как он (она) будет распределять свою выборку на эти 4 уровня. Например, если имеется 10 участников, будут ли все 10 участников участвовать в обоих условиях (например, повторные меры) или участники будут разделены пополам и будут участвовать только в одном условии каждый? Завершается эксперимент измерением и сравнением результатов разных групп.

В настоящее время экспериментальные психологи работают как с людьми, так и с животными, проводя экспериментальные лабораторные исследования, направленные на формулировку общих законов психологии.

Они сосредоточены на влиянии волатильности стимулов (в физиологии, в психологии, в поведении, подсознательный стимул) на реакцию. В частности, поведение, инсценированная реакция, условная реакция, возбудительная реакция.

Целью таких исследований является, среди прочего, выявление стимулов, в которых различные единицы ведут себя аналогично.

Примеры использования экспериментов

Один из самых первых экспериментов был проведен Эратосфеном Киренским, изучавшим физические явления. Суть его исследования заключалась в вычислении радиуса Земли естественным способом. Он использовал градус отклонения Солнца от Земли во время летнего солнцестояния, что позволило путем соотнесения параметров с расстоянием до точки, на которой вовсе отсутствовало отклонение, сделать вывод о том, что радиус составляет 6300 км. Разница с фактическим показателем составляет всего 5%, что говорит в высокой точности, с которой был выполнен метод. Эксперимент, примеры которого отражены в психологии, не может претендовать на математическую точность, но и они заслуживают внимания.

Так, в 1951 г. группа исследователей провела групповой эксперимент, целью которого было изучение конформизма. Участникам предлагалось давать ответы на несложные вопросы относительно количества и расположения палочек, которые якобы проверяли зрение. При этом всем, кроме одного участника, была дана команда давать ложные результаты – на выявлении этой разницы и основывался метод. Эксперимент, примеры которого множество раз были воспроизведены, в итоге давал неутешительные результаты. Участники, остававшиеся один на один с заведомо неправильным, но доминирующим мнением, в большинстве случаев также соглашались с ним.

Мальчик, воспитанный как девочка

Этот эксперимент является одним из самых бесчеловечных в истории. Он, если так можно выразиться, проводился с 1965 по 2004 год в Балтиморе (США). В 1965 году там родился мальчик по имени Брюс Реймер, которому во время процедуры обрезания врачи повредили пенис. Родители, не зная, что делать, обратились к психологу Джону Мани и он «порекомендовал» им просто сменить пол мальчика и воспитать его девочкой. Родители последовали «совету», дали разрешение на операцию по смене пола и начали воспитывать Брюса как Бренду. На самом же деле доктор Мани давно хотел провести эксперимент с целью доказать, что половая принадлежность обусловлена воспитанием, а не природой. Мальчик Брюс стал его подопытным.

Несмотря на то, что Мани отмечал в своих отчётах, что ребёнок растёт полноценной девочкой, родители и школьные учители утверждали, что, наоборот, ребёнок проявляет все свойства характера мальчика. И родители ребёнка, и сам ребёнок испытывали сильнейший стресс долгие годы. Через несколько лет Брюс-Бренда всё же решил стать мужчиной: сменил имя и стал Дэвидом, изменил имидж и сделал несколько операций по «возвращению» к мужской физиологии. Он даже женился и усыновил детей своей жены. Но в 2004 году после разрыва с супругой Дэвид покончил жизнь самоубийством. Ему было 38 лет.

Что можно сказать об этом «эксперименте» применительно к нашей повседневной жизни? Наверное, только то, что человек рождается с определённым набором качеств и предрасположенностей, обусловленных генетической информацией. К счастью, не многие люди пытаются сделать из своих сыновей дочерей или наоборот. Но, всё же, воспитывая своего ребёнка, некоторые родители, словно не хотят замечать особенности характера своего дитя и его формирующейся личности. Они хотят «вылепить» ребёнка, словно из пластилина – сделать его таким, каким сами хотят его видеть, не беря во внимания его индивидуальность. И это прискорбно, т. к. именно из-за этого множество людей во взрослом возрасте чувствуют свою нереализованность, бренность и бессмысленность бытия, не получают от жизни удовольствия. Малое находит подтверждение в большом, и любое оказываемое нами на детей влияние отразится на их будущей жизни. Поэтому, стоит быть более внимательными к своим детям и понимать, что у каждого человека, пусть даже у самого маленького, есть свой путь и нужно всеми силами стараться помочь ему найти его.

Эксперименты, рассмотренные нами в этой статье, как несложно догадаться, представляют собой лишь малую часть из всего числа когда-либо проведённых. Но даже они показывают нам, с одной стороны, как многогранна и мало изучена ещё личность человека и его психика. И, с другой стороны, какой огромный интерес человек вызывает сам у себя, и сколько усилий прилагается для того, что он мог познать свою природу. Несмотря на то, что такая благородная цель нередко достигалась отнюдь не благородными способами, остаётся только надеяться, что человек уже как-то преуспел в своём стремлении, а эксперименты, несущие вред живому существу, перестанут проводиться. С уверенностью можно сказать, что изучать психику и личность человека можно и нужно ещё много веков, но делать это следует только исходя из соображений гуманизма и человечности.

Преимущества и недостатки экспериментального метода, образец эссе

История вопроса

В экспериментальном методе исследователи/исследователи/экспериментаторы манипулируют одной переменной в исследовании, одновременно контролируя и рандомизируя другие переменные. Экспериментальный метод применяется, когда формулируется исследовательский вопрос или гипотеза, затем планируются эксперименты, собираются данные, а затем анализируются как результаты. Цель исследования состоит в том, чтобы определить, существует ли связь между результатом и одним или несколькими предикторами.

Преимущества экспериментального метода

Одним из основных преимуществ экспериментального метода является возможность установления причинно-следственной связи. Поскольку существуют зависимые и независимые переменные (переменные), эксперимент стремится установить, существует ли связь между результатом и предикторами. Важно определить, есть ли вмешивающиеся переменные, которыми можно манипулировать вместе с независимыми переменными. Они могут привести к неправильным выводам, а при выборе переменных с использованием случайности уменьшаются эффекты смешанных переменных / искажающих факторов. Это может включать в себя размещение переменных в экспериментальных и/или контрольных группах, а также можно осуществлять контроль над вмешивающимися факторами.

Поскольку исследователи могут многократно повторять результаты, можно определить достоверность результатов. С контролируемыми переменными манипулируют в одинаковых условиях и в разных контекстах, чтобы оценить взаимодействие между переменными. Когда результаты точны, а систематическая ошибка незначительна или отсутствует, это облегчает применение результатов, поскольку можно обобщать экспериментальные данные. Следует проявлять осторожность при воспроизведении результатов для определения используемых переменных и применения результатов исследования, поскольку результаты могут быть неприменимы в определенных контекстах.

Экспериментальный метод фокусируется на систематической цене и хорошо организованном процессе исследования, когда исследователи оценивают взаимосвязь между переменными. Когда исследователи делают выводы, они должны определить, что это не результат различий между группами. Таким образом, можно упростить сложные отношения, когда есть различные независимые переменные. Точность результатов зависит от того, как проводятся эксперименты и как предполагается манипулировать переменными. Поскольку в экспериментах переменным присваиваются определенные условия, это полезно при выводах о причинах и следствиях.

Недостатки экспериментального метода

Несмотря на различные преимущества экспериментального метода, поскольку исследователи могут изолировать и контролировать переменные, у этого подхода есть недостатки. Одним из недостатков является влияние настроек на результаты и вероятность того, что исследователь может повлиять на результаты. Настройки могут даже не иметь отношения к цели эксперимента. При использовании людей в качестве респондентов они могут по-разному реагировать на лабораторные условия. Если эксперимент проводится в искусственных условиях, результаты не обязательно повторяются. Это создает проблему при обобщении данных, поскольку результаты могут не соответствовать внешней достоверности при обобщении результатов исследования на популяции и переменную измерения.

Обычно исследователь начинает с гипотезы перед проведением экспериментов, и это влияет на ожидания эксперимента. Проблема в том, что на результаты исследования можно повлиять, и необходимо приложить усилия, чтобы исключить влияние ожиданий эксперимента. Например, когда исследователь не знает гипотезы, менее вероятно, что результаты будут предвзятыми, поскольку у него нет стимула манипулировать данными, чтобы они соответствовали данным. Этическое поведение следует соблюдать всегда, чтобы избежать манипулирования результатами исследования и сообщения о неточностях.

Не все явления можно изучать экспериментальным методом, а при слабом контроле это сказывается на точности результатов. Тщательный контроль переменных делает эксперимент более искусственным, и исследователь, скорее всего, не будет обобщать результаты таких ситуаций, чтобы делать выводы. Также невозможно контролировать все предикторы во всех экспериментах, и когда эксперименты проводятся в реальных ситуациях, исследователи могут не контролировать некоторые переменные по своему желанию. Даже если переменные контролируются, метод фокусируется только на результатах и ​​отношениях между переменными, а не на причине результата.

Плюсы и минусы предварительной регистрации исследований

Прозрачность исследований является горячей темой в наши дни в академических кругах, особенно в отношении повторения или воспроизведения опубликованных результатов.

В последнее время появилось много инициатив, направленных на повышение прозрачности, и в этом отношении политологи берут на себя инициативу. Прозрачность исследований уже давно находится в центре внимания Общества политической методологии и журнала, который я редактирую для Общества, Политический анализ . Совсем недавно Американская ассоциация политических наук (APSA) запустила важную инициативу в области доступа к данным и прозрачности исследований. Вполне вероятно, что другие социальные науки будут внимательно следить за тем, что APSA производит с точки зрения руководств и стандартов.

Одним из способов повышения прозрачности для ученых является «предварительная регистрация» своих исследований. То есть они могут написать свой план исследования и опубликовать его до фактической реализации своего плана исследования. Ряд социологов выступали за предварительную регистрацию исследований, и Политический анализ скоро опубликует новые правила для авторов, которые будут поощрять ученых, заинтересованных в предварительной регистрации своих исследовательских планов, делать это.

Однако были высказаны опасения по поводу предварительной регистрации исследований. В зимнем выпуске журнала «Политический анализ » за 2013 г. мы опубликовали «Симпозиум по регистрации исследований». Этот симпозиум включал два более длинных документа с изложением обоснования регистрации: один был написан Макартаном Хамфрисом, Раулем Санчесом де ла Сьерра и Питером ван дер Виндтом; другой Джейми Моноган. На симпозиуме были представлены комментарии Ричарда Андерсона, Эндрю Гельмана и Дэвида Лейтина.

Чтобы способствовать дальнейшему обсуждению плюсов и минусов предварительной регистрации исследования, я недавно попросил Джейми Моноган написать краткое эссе, в котором излагаются доводы в пользу предварительной регистрации, а также попросил Джошуа Такера написать о некоторых проблемах, которые были о том, как журналы могут поступать с предварительной регистрацией исследований.

*   *   *   *   *

Плюсы предварительной регистрации на политологию

Джейми Моноган, факультет политологии, Университет Джорджии

 

Компьютеры библиотеки Говарда Тилтона, Тулейнский университет по связям с общественностью Тулейна. CC-BY-2.0 через Викисклад.

Регистрация исследования — это идея о том, что исследователь может опубликовать план анализа данных до наблюдения за переменной результата проекта. На симпозиуме «Политический анализ » по этой теме в двух статьях доказывается, что эта практика может повысить прозрачность исследований и общее качество исследований в дисциплине («Хамфрис, де ла Сьерра и ван дер Виндт, 2013; Моноган, 2013).

Вместе эти две статьи описывают семь причин, по которым регистрация обучения приносит пользу нашей дисциплине. Во-первых, предварительная регистрация может ограничить четыре причины предвзятости публикации или непропорциональной публикации положительных, а не нулевых результатов:

1. Предварительная регистрация сделает оценку дизайна исследования более важной для процесса рецензирования, снизив важность тестов значимости в публикации. решения. Независимо от того, принимается ли решение до или после наблюдения за результатами, ранний выпуск дизайна подчеркнет качество исследования для рецензентов и редакторов.
2. Предварительная регистрация помогла бы решить проблему нулевых результатов, которые остаются в ящике для документов автора, потому что дисциплина по крайней мере будет иметь запись о зарегистрированном исследовании, даже если не будет опубликовано ни одной публикации. Это покажет, где проводились прошлые исследования, которые, возможно, не были плодотворными.
3. Предварительная регистрация уменьшит возможность добавления наблюдений для достижения значимости, поскольку зарегистрированный дизайн заранее сигнализирует о соответствующем размере выборки. Можно следить за анализом до появления положительного результата до прекращения сбора данных, и это предотвратит это.
4. Предварительная регистрация может предотвратить вылов или манипулирование моделью для достижения желаемого результата, поскольку исследователь должен заранее описать спецификацию модели. Заблаговременно выбрав наилучшую спецификацию модели, используя теорию и прошлые работы, исследователь может взять на себя обязательства по результатам хорошо аргументированной модели.

Кроме того, существует три преимущества регистрации исследования, помимо проблемы предвзятости публикации:

5. Предварительная регистрация предотвращает запись индуктивных исследований в качестве дедуктивных. Индуктивные исследования ценны, но дисциплина вводится в заблуждение, если результаты, наблюдаемые индуктивно, сообщаются так, как если бы они были проверкой гипотезы теории.
6. Предварительная регистрация позволяет исследователям сигнализировать о том, что они не искали результатов, тем самым показывая, что их дизайн исследования не был обусловлен идеологическим или финансовым желанием получить результат.
7. Предварительная регистрация дает возможность ученым, которые сталкиваются с давлением, ориентированным на результат, со стороны финансовых благотворителей или политиков. Если ученый заранее определился с дизайном, отсутствие гибкости на заключительном этапе может помешать другим повлиять на результаты.

В целом существует множество причин, по которым дополнительная прозрачность регистрации исследования может служить дисциплине, в основном это возможность уменьшить предвзятость публикации. Что бы вы ни думали об этом случае, лучший способ составить мнение о регистрации исследования — это попробовать его, предварительно зарегистрировав одно из ваших собственных исследований. Доступны онлайн-регистры исследований, поэтому вам предлагается попробовать этот процесс самостоятельно, а затем внести свой вклад в дебаты перед регистрацией, опираясь на собственный личный опыт.

*   *   *   *   *

Эксперименты, предварительная регистрация и журналы

Джошуа Такер, профессор политики (Нью-Йоркский университет) и соредактор Journal of Experimental Policy Science

 
это сообщение в блоге: Я думаю, что со стороны журналов было бы ошибкой придумывать какой-либо набор стандартов, который предполагает публичное признание некоторых публикаций как «успешно» следовавших их дизайну предварительной регистрации, в то время как другие публикации не сделали этого. Это может включать в себя специальный раздел для статей, которые соответствуют дизайну предварительной регистрации, рейтинговую систему типа A, B, C для того, насколько точно статьи соответствовали дизайну предварительной регистрации, или даже звездочку для статей, которые прошли предварительную регистрацию. бар верности.

Позвольте мне также четко заявить, что у меня нет проблем с использованием реестров для записи экспериментальных планов до того, как эти эксперименты будут реализованы. Я также не считаю, что на эти реестры не следует ссылаться в опубликованных работах, отражающих результаты этих экспериментов. Напротив, я считаю, что авторы, предварительно зарегистрировавшие промышленные образцы, должны иметь право ссылаться на то, что они зарегистрировали, а также обсуждать в своих публикациях, насколько возможная реализация эксперимента могла отличаться от того, что было первоначально предложено в реестре. и почему.

Моя забота гораздо более узкая: я хочу предотвратить предоставление какой-либо произвольной третьей стороне права «оценивать» исследователей на предмет того, насколько хорошо они придерживаются своего первоначального дизайна, а затем иметь возможность публично сообщать об этой оценке, в отличие от просто позволяя читателям составить собственное мнение по этому поводу. Мои опасения трояки.

Во-первых, я совершенно не представляю, как на самом деле будет применяться такой стандарт. Будет ли считаться нарушением предварительный реестр, если вы измените количество субъектов, включенных в исследование? Что, если первоначальный пул испытуемых не хотел участвовать в запланированном денежном поощрении, и нужно было увеличить поощрение или изменить пул испытуемых? Что, если предварительная регистрация требовала использования одной статистической модели для анализа данных, но автор в конце концов понял, что более подходящей является другая модель? Что, если вопросы опроса, которые были зарегистрированы по шкале от 1 до 4, были изменены на шкалу от 1 до 5? Что, если любое из них, сделает недействительным правильное применение реестра? Все вместе? Кажется, что единственный по-настоящему объективный способ оценить соответствие — это использовать подход «все или ничего»: либо вы делаете именно то, что говорите, либо не следуете реестру. Конечно, тогда мы объединяем «вылов p-значения» в одну категорию с применением более совершенной статистической модели или изменением формулировки вопроса опроса.

Это подводит меня ко второму пункту, который заключается в том, что выставление людям оценки за добросовестное следование реестру может привести к тому, что люди будут проводить неоптимальные исследования — и задушить творческий потенциал — из страха, что это будет стоить им «пятерки». Реестр-верность класс. Возьмем только один пример: тех из нас, кто проводит эксперименты с опросами, уже давно учат предварительно проверять вопросы именно потому, что иногда некоторые идеи, которые возникают у нас, сидя за рабочим столом, не работают на практике. Итак, если кто-то регистрирует определенную технику для вызывания эмоциональной реакции, а затем проводит предварительное тестирование и выясняет, что их техника не работает, действительно ли мы хотим, чтобы исследователь использовал неоптимальную схему, чтобы сохранить свою верность зарегистрированным? дизайн? Или рассмотрим студента, который планирует провести полевой эксперимент в чужой стране, основанный на идее о том, что определенные фамилии передают этническую идентичность. Что произойдет, если студент прибудет в поле и узнает, что это предположение было неверным? Должен ли студент придерживаться плохого дизайна исследования, чтобы сохранить возможность публиковаться в разделе JEPS, соответствующем реестру? Более того, исследования иногда идут рывками. Если, будучи аспирантом, я смогу найти средства для проведения экспериментов в стране А, а позже, будучи преподавателем, смогу найти средства для повторения этих экспериментов также в странах В и С, стоит ли опасаться включения результатов из страны А в сравнительный анализ? анализ, потому что мой первоначальный реестр был для исследования в одной стране? В целом, я думаю, мы должны быть осторожны, предполагая, что мы можем выяснить все об исследовании в то время, когда мы отправляем проект реестра, и что нам не останется ничего, что можно было бы узнать о том, как улучшить исследование — или что не будет новых вопросов, которые можно исследовать с ранее собранными данными — как только мы начнем проводить эксперимент.

На данный момент справедливая критика заключается в том, что пункты в предыдущем абзаце могут быть восприняты как обвинение реестрам в целом. Здесь мы рискнем больше просто высказаться, но я полагаю, что есть разница между тем, чтобы просить людей задокументировать, каковы были их первоначальные планы, и тем, чтобы дать им шанс своими словами — если они захотят это сделать — объяснить, как их исследовательский проект развивался вместо того, чтобы иметь дело с публичной «оценкой», какую бы форму она ни принимала. На мой взгляд, первое является частью проведения прозрачного исследования, в то время как второе — даже с благими намерениями — может оказаться парализующим с точки зрения внесения корректировок в процессе исследования или следования новым направлениям интересных исследований.

Это подводит меня к моей последней проблеме, которая заключается в том, что преподаватели без штатных должностей в конечном итоге будут испытывать наибольшее давление в этом отношении. Для штатных преподавателей публикация без необходимых звездочек, указывающих на соответствие требованиям реестра, может оказаться не слишком большой проблемой — хотя я даже не уверен в этом — но я могу легко представить, что младшие преподаватели особенно обеспокоены тем, что публикации без звездочек реестра могут быть выдвинутые против них во время рассмотрения вопросов пребывания в должности.