Что такое опыт что такое эксперимент
Что такое эксперимент
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Нет такого человека, который в своей жизни хоть раз не проводил бы эксперименты.
Вспомните, в школе мы ставили опыты на уроках химии и физики, в раннем детстве мы пытались узнать, каков на вкус куличик из песка.
Будучи уже взрослыми, мы проверяли, а что будет, если попросить начальника о прибавке к зарплате.
Вывод: мы всю свою жизнь ставим эксперименты, а человечество эволюционирует, потому что всегда проверяет возникшие теории опытным путем.
Пришла пора выяснить, что такое эксперимент, что это понятие значит в разных сферах деятельности.
Эксперимент – это …
«Великий и могучий» латинский язык говорит, что эксперимент – это «проба, опыт». Как видим, все очень просто. Недаром синонимы к слову «эксперимент» указывают на практические действия:
Следовательно, эксперимент – это инструмент подтверждения теоретических изысканий.
Виды экспериментов
В зависимости от того, какой метод используется при проведении опытов, принято различать несколько видов экспериментов. Рассмотрим каждый из них немного подробней.
Физический эксперимент – это изучение различных физических явлений в специально созданных условиях. Его назначение – подтвердить или опровергнуть определенные гипотезы и теории.
Физические эксперименты проводились людьми с незапамятных времен в процессе изучения окружающего мира. Один из первых документально подтвержденных экспериментов был проведен в 3 веке до нашей эры, был измерен радиус Земли.
В 17 веке великий экспериментатор Галилео Галилей поставил множество опытов, которые стали основой для выведения нескольких законов классической механики. Это доказывает, что гипотеза может быть признана законом только при ее экспериментальном подтверждении.
Психологический эксперимент – это изучение психологического состояния испытуемого в рамках специально смоделированных условий. Экспериментальные данные позволяют психологам в деталях оценить и спрогнозировать поведение человека в той или иной ситуации.
Особенностью психологического тестирование является то, что результат эксперимента невозможно наблюдать визуально, а можно лишь составить модель на основе поведенческих реакций испытуемого. Психологические опыты проводятся исследователями либо в лабораторных условиях (специально созданных), либо в естественных.
Первые опытные научные исследования в психологии начали проводиться в 19 веке. Интересный (но, на мой взгляд, жестокий) эксперимент был проведен в 1919 году американскими учеными. Его назвали «Маленький Альберт» по имени ребенка, над которым проводили психологический опыт. Эксперимент был призван доказать, что фобии и страхи человека не являются врожденными, а являются приобретенными.
Суть опыта: 9-месячному Альберту показали белую крысу, белого щенка, белую вату и еще несколько предметов белого цвета. Ребенку дали поиграть с крысой. На следующий день, как только малыш начал играть с животным, раздался громкий неприятный звук, ребенок испугался. Так происходило несколько раз – начало игры сопровождалось громким звуком, Альберт плакал.
После чего, только завидя крысу (даже без звукового сопровождения), малыш начинал плакать. Такая реакция стала наблюдаться и в том случае, когда ребенок видел белого щенка или иные белые предметы. Вывод эксперимента: фобии приобретаются человеком в следствие негативных событий, имевших воздействие на его психику.
Компьютерный эксперимент – исследование проводится посредством создания математической модели и тестирования ее при различных заданных параметрах на компьютере.
Он не является точным отображением реального физического или иного опыта, так как созданная математическая модель объекта может иметь погрешности.
Пример компьютерного моделирования: создание метеопрогноза на основе снимков из космоса и фактических данных метеонаблюдений в конкретных точках местности. Специалисты вводят всю полученную информацию (это параметры модели ситуации в настоящий момент времени) и данные за прошлые периоды времени в компьютер, затем обрабатывают их с помощью специальной программы, которая выдает результат метеопрогноза.
Преимущества компьютерного моделирования: имея компьютерную модель и изменяя в нужной последовательности какие-либо входные условия, можно проводить эксперименты бесчисленное множество раз, добиваясь требуемого результата. Или напротив: задав фактические условия в существующую математическую модель, на выходе эксперимента можно получить («увидеть») что-то новое.
Мысленный эксперимент – опыт, проводимый в воображении. За примером далеко ходить не надо – все мы часто моделируем в уме какую-либо ситуацию и предполагаем, как она развернется при том или ином стечении обстоятельств.
Например, завтра предстоит защита курсовой, преподаватель будет задавать вопросы. Я думаю, что если он спросит про первую главу, я отвечу так-то, а если про итоговые выводы, то расскажу еще и про свои дополнительные наблюдения. Это такой житейско-приземленный вариант мысленного эксперимента.
А вот более сложный пример из области философии и медицины, так называемая «Задача Молинью» (1688 г.):
Суть мысленного эксперимента, я думаю, понятна.
Аналогичен алгоритм мысленного эксперимента в любой сфере (в физике, математике, социологии и т.д.).
Очевидно, что он не может быть фактическим доказательством той или иной гипотезы, поэтому играет роль вспомогательного инструмента познания.
Читайте наш блог, и мир вокруг вас станет чуточку понятней и ближе!
Автор статьи: Елена Копейкина
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (2)
Первые эксперименты мы проводили еще в школе, хотя я вот был непоседой, и постоянно в детстве что-то да вытворял. Помню до сих пор свой эксперимент с колой и ментосом. Ухх! А Вы пытались совершить какие-нибудь эксперименты вне учебы?
Эксперимент – это один из самых древних и распространенных способов познания. Однако, не всегда можно просчитать последствия проведенного опыта, потому, помимо прогресса, эксперименты в области науки спровоцировали не одну катастрофу.
Эксперимент
Эксперимент является любым сложным процессом, в котором используется измерения и испытания проводятся для проверки и изучения процесса. В этот момент проводятся всевозможные исследования, чтобы проверить работоспособность исследуемого объекта. Теории и гипотезы рождаются из экспериментов, проводимых вокруг помещения.
Эксперименты имеют жизненно важное значение в научной сфере, они являются неотъемлемой частью исследований, проводимых в лаборатории.
Эксперимент — это процесс, с помощью которого одна или несколько независимых переменных, определенных как причины, намеренно управляются для последующего анализа последствий, которые они имеют для других переменных, определенных как эффекты.
Эксперимент определяется как такой вид научного опыта, в котором некоторые изменения вызываются преднамеренно, а их результаты наблюдаются или интерпретируются с познавательной целью.
Согласно Сампье, метод эксперимента – это намеренное манипулирование действием, которое задействовано для анализа его возможных последствий. То есть это исследование, в котором одна или несколько независимых переменных (предполагаемая причина) намеренно манипулируются для анализа действия. Последствия этой манипуляции с одной или несколькими зависимыми переменными, является предполагаемым эффектом в контрольной ситуации для исследователя.
Эксперимент как метод исследования
Эксперимент — один из основных методов эмпирических исследований из-за важности демонстрации причинно-следственных связей. Долгое время эксперимент известен и используется на практике на все стадии развития науки.
Однако его использование в качестве центрального метода научного познания появилось недавно.
В Средние века важность эксперимента уже была широко признана, однако именно во второй половине 16 века Галилео Галилей перешел от этого признания к поискам планирования и организации экспериментов.
Для Галилея экспериментирование было центральным пунктом научного метода начиная с теоретического подхода в подходе к методу и в разработке экспериментальных данных.
На самом деле, эксперимент с течением времени был тщательно изучен и вызвал много дискуссий.
Разные авторы интерпретировали его по-разному и поэтому пришли к разным определениям в отношении концепции, а иногда даже к противоречиям.
В настоящее время, когда научная деятельность обогатилась с разных сторон, экспериментирование продолжает приобретать трансцендентное значение, поскольку с его помощью могут использоваться механизмы, позволяющие изолировать изучаемое явление, многократно воспроизводить ход процесса при фиксированных условиях и подлежат контролю и, наконец, планомерно варьировать, искать разные комбинации, чтобы получить желаемый результат.
Понятие эксперимента включает в себя вопросы, которые задают, чтобы выявить то, что не является очевидным. Цель эксперимента — собрать достоверную информацию по какой-то специальной теме.
Другими словами, эксперимент устроен таким образом, что мы можем сделать открытие чего-то неизвестного или почувствовать ранее скрытые отношения, и его цель — увеличить объем данных, которые мы знаем об испытуемом предмете или явлении.
Эксперименты проводятся с помощью научных методов. Повышение уверенности в точности результатов важно для минимизации экспериментальных ошибок в смещении, и если эксперимент плохо спланирован, вы можно не получить правильный ответ. Можно даже не получить однозначного ответа!
Простым и адаптированным способом можно разделить научный метод на эти 5 шагов
Виды экспериментов
Эксперимент устроен таким образом, что мы можем сделать открытие чего-то неизвестного или почувствовать ранее скрытые отношения (взаимодействия), и его цель — увеличить объем данных, которые мы знаем о чем-либо. Для достижения лучших результатов классифицируют и используют различные виды эксперимента.
Классификация экспериментов
Что такое эксперимент в научном исследовании
Экспериментирование — это метод научного исследования, возможно, самый узнаваемый из ряда методов, который также включает описание, сравнение и моделирование. Хотя все эти методы используют общий научный подход, эксперимент уникален тем, что включает в себя манипулирование определенными аспектами системы, реальной жизнью объекта (или явления) и наблюдение за последствиями этой манипуляции.
Манипулирование и контроль переменных — ключевые аспекты, которые отделяют эксперимент от других методов научного исследования.
Положительные и отрицательные результаты экспериментов
Всем нравится получать положительные результаты экспериментов, но на самом деле их меньшинство, особенно когда речь идет о науке. Положительные результаты подтверждают исходную гипотезу. Отрицательные или «вторичные» результаты опровергают ее.
Эти отрицательные результаты ведут к следующему этапу исследования. Обнародование результатов в лучшую сторону сказывается на научном сообществе. Цель состоит в том, чтобы сделать эти эксперименты доступными для остальной части сообщества, избегая траты времени и денег для остальной части научного сообщества и способствуя гораздо более быстрому научному прогрессу.
Примеры экспериментов
Некоторые социологические эксперименты, которые сегодня даже близко не соответствуют этическим стандартам, стали отличными ориентирами для психологии.
Хоторнский эффект
Термин был придуман в середине прошлого века, истоки этого явления восходят к 20-м и 30-м годам 20-го века. В те годы американская Western Electric провела серию исследований производительности труда на своем заводе в Хоторне.
Исследователи пришли к выводу, что повышение производительности не было следствием изменений на рабочем месте, а было связано с их особой ролью в эксперименте, которая заставила рабочих поверить, что их заметили и оценили, поэтому они работали все больше и больше.
Со временем идея о том, что участие в эксперименте влияет на отношение человека, стала известна как эффект Хоторна, и именно эти эксперименты породили индустриальную психологию, которая, в свою очередь, превратилась в различные специализации, такие как профессиональная психология, психология здоровья и позитивная психология.
Эксперимент Милгрэма
Основная этическая проблема эксперимента Милгрэма — это чрезвычайный психологический стресс, который применялся к участникам эксперимента.
Главный вывод психолога заключался в том, что человек не считает себя ответственным за свои действия, а считает себя инструментом, исполняющим желание другого человека, в данном случае исследователя.
Эффект Рингельмана
Своим названием эффект обязан немецкому физиологу, продемонстрировавшему его в 1913 году в знаменитом эксперименте с веревкой. Для этого была изучена группа людей и групп, которые тянули веревку, соединенную с экстензометром.
Эффект Рингельмана, также называемый проблемой безбилетного пассажира, связан с тенденцией к снижению производительности при работе в группе, то есть по мере увеличения числа членов продуктивность группы снижается, поскольку усилия группы не равны сумма всех усилий индивидуально.
Чудовищный эксперимент
Этот эксперимент, проводимый в Давенпорте (американском штате Айова) в 1939 году, назвали – «Исследованием монстров». Он представлял собой группу исследований заикания, проведенных с участием 22 детей-сирот. Руководителем исследования был профессор психологии Венделл Джонсон из Университета штата Айова и ученица магистра Джонсона, Мэри Тюдор. Она и возглавила практику по реализации и проведения экспериментов. Дети-участники подвергались преследованиям в течение шести месяцев, а затем у некоторых из них были пожизненные последствия.
Только в 2001 году этот эксперимент придали огласки. А в 2007 году, оставшиеся в живых участники эксперимента получили компенсацию от штата Айова.
Модели эксперимента
На самом базовом уровне ученые используют множество моделей эксперимента таким же образом, как и люди используют детали при игре LEGO. Научные модели могут быть или не быть физическими объектами (виртуальные, концептуальные, математические и т.д.), но ученые конструируют их по тем же самым разнообразным причинам: для создания или воспроизведения систем, например, реального мира путем упрощения, для проведения эксперимента, который не может быть проведен в полевых условиях в реальном мире или для того, чтобы связать несколько известных идей во что-то единое, чтобы строить и проверять гипотезы.
Исследователи успешно включают различные модели эксперимента в ключевые процессы, чтобы лучше понять, как эти процессы взаимодействуют.
Опыт, эксперимент, детское экспериментирование. Характеристика понятийного ряда
Для начала определим содержание используемых терминов. Слово «эксперимент» происходит от греческого слова «ехреriтепtum», что переводится как «проба, опыт». «Современный словарь иностранных слов» (1994) содержит такое определение:
эксперимент — это «1) научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в научно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и многократно воспроизводить его при повторении этих условий; 2) вообще опыт, попытка осуществить что-либо».
Из исходного смысла греческого «ехреrimentum» и из приведенных выше определений видно, что в узком смысле слова термины «опыт» и «эксперимент» являются синонимами: «Понятие опыт по существу совпадает с категорией практики, в частности, эксперимента, наблюдения» (БСЭ, 1974). Однако в широком понимании «опыт выступает и как процесс воздействия человека на внешний мир, и как результат этого воздействия в виде знаний и умений» («Советский энциклопедический словарь», 1987).
Три следующих необходимых нам термина взяты из «Словаря русского языка» (1984): «Экспериментировать. Производить эксперименты» и «Экспериментирование. Действие по значению глагола экспериментировать». «Экспериментаторство. 1. Проведение экспериментов. 2. Склонность к экспериментированию».
В науке эксперимент используется для получения знаний, неизвестных человечеству в целом. В процессе обучения он применяется для получения знаний, неизвестных данному конкретному человеку. Поскольку закономерности проведения экспериментов взрослыми и детьми во многом не совпадают, условимся для краткости использовать в настоящем пособии применительно к дошкольным учреждениям словосочетание «детское экспериментирование».
Как и большинство слов русского языка, «экспериментирование» является многозначным словом. Оно выступает как метод обучения, если применяется для передачи детям новых знаний. Оно может рассматриваться как форма организации педагогического процесса, если последний основан на методе экспериментирования. И наконец, экспериментирование является одним из видов познавательной деятельности детей и взрослых, как это видно из определений, приведенных выше.
Простые опыты и эксперименты для дошкольников
Маленькие дети – прирожденные исследователи. В этой статье мы подготовили для Вас подборку занимательных опытов для детей дошкольного возраста. Простые в исполнении эксперименты с использованием подручных материалов не только приводят в восторг каждого малыша, но и развивают любознательность, творческие способности, учат устанавливать причинно-следственные связи, расширяют представление о мире и свойствах веществ.
Техника безопасности
Чтобы проведение опыта не было ничем омрачено, очень важно соблюдать правила безопасности:
Постарайтесь организовать эксперимент таким образом, чтобы ребенок принимал в нем активное участие.
Занимательные опыты для самых маленьких
Для детей младшего дошкольного возраста подойдут красочные и быстрые эксперименты, в которых хорошо заметен результат. Несмотря на то, что ребенок еще маленький, постарайтесь, чтобы он был не просто наблюдателем, а помогал Вам проводить опыт.
Распускающийся цветок. Вырежьте из цветной бумаги несколько цветов с продолговатыми лепестками. Затем согните их или закрутите при помощи карандаша к центру. Если бросить цветы в воду, то бутоны в скором времени раскроются, так как намокшая бумага становится тяжелее. С помощью этого опыта можно показать малышу, что растениям для жизни нужна вода.
Корабли из льдинок. Залейте воду в формы для льда, и положите в каждую из них зубочистку или небольшой кусочек коктейльной трубочки. После того, как льдинки будут готовы, прикрепите к ним паруса из бумаги и смело отправляйте в плавание. Малыш может подуть на паруса, чтобы корабли начали двигаться. Этот эксперимент познакомит ребенка со свойствами льда и воздуха.
Танцующая фольга. Для этого опыта понадобится фольга и пластиковая расческа. Нарежьте алюминиевую фольгу небольшими полосками. Затем проведите расческой по волосам и поднесите ее к фольге. Под действием статического электричества полоски начнут двигаться в разных направлениях.
Домашняя радуга. На дно большого контейнера или таза положите зеркало, а затем наполните емкость водой. После этого предложите ребенку посветить фонариком на зеркало. Сверху поднесите лист белой бумаги к месту, куда будет направлен отраженный луч фонаря. Пройдя через воду, белый цвет разложится на составляющие и превратится в радугу.
Проводя эксперимент в домашних условиях, не забывайте проводить для малыша параллели с реальными объектами и явлениям.
Вода бежит по дорожкам. Для опыта вам понадобится три прозрачных стакана, пищевые красители и две салфетки (марлевые бинты). В два стакана налейте воду и добавьте в нее пищевой краситель (например, в один стакан – желтый, в другой – красный), а третий стакан оставьте пустым. Сложенные в несколько раз салфетки или полоски марли нужно поместить в стаканы таким образом, чтобы один концом они оказались на несколько сантиметров в воде, а другим в пустом стакане. В результате вода по дорожкам из салфеток будет перетекать в пустой стакан и там смешиваться. В нашем случае получится оранжевый цвет.
Крашеные цветы. Для этого опыта лучше всего подойдут белые цветы или листья салата. Поставьте срезанный цветок в воду и добавьте в нее пищевой краситель. Через некоторые время можно будет увидеть, как лепестки окрасятся. Также можно попробовать разрезать стебель вдоль на несколько частей, а потом каждую из них поместить в воду разного цвета. Тогда ваш цветок получится еще эффектнее! Этот эксперимент доказывает, что растение «пьет воду».
Подводная лодка. В стакан с газированной минеральной водой опустите одну виноградинку. Предложите малышу понаблюдать за ее движениями. Вы увидите, что на утонувшую ягоду сразу же начнут садиться пузырьки газа, и, когда их станет много, виноградинка всплывет на поверхность. Так будет продолжаться несколько раз, пока газировка не выдохнется.
Лавовая лампа. Для эксперимента вам понадобится небольшая стеклянная банка, растительной масло, вода, пищевой краситель, соль. Емкость необходимо на 2/3 заполнить водой, а на 1/3 – маслом. Обратите внимание ребенка на то, что масло легче воды, поэтому оно не тонет и не смешивается с водой. Затем нужно добавить в банку немного пищевого красителя и ложку соли. Кристаллы соли заставляют масло опускаться на дно, а после растворения соли – подниматься к поверхности. Благодаря этому вы можете наблюдать причудливое движение пузырьков масла в воде.
Эксперименты для детей старшего дошкольного возраста
К этой категории мы отнесли более сложные опыты и эксперименты, которые требуют строгого соблюдения правил безопасности, так как для их проведения необходимы разнообразные химические компоненты.
Соленые кристаллы. Многие из нас в школьные годы выращивали кристаллы из соли. Этот опыт будет интересен и современным детям. Первым делом необходимо приготовить перенасыщенный раствор соли (при достаточном количестве она должна перестать растворяться в воде). Лучше всего использовать теплую дистиллированную воду (ее также можно немного подкрасить). Когда раствор будет готов, его нужно перелить в новую емкость, чтобы избавиться от частичек грязи. Затем в раствор опускается медная проволока с небольшой петлей на конце. Проволоку можно изогнуть по-разному, от этого будет зависеть форма получившихся кристаллов. На некоторое время емкость нужно поставить в теплое место. После этого, по мере остывания раствора, соль начнет оседать на проволоке.
Невидимые чернила. Выполняя этот эксперимент, малыш на время может стать настоящим детективом. Чтобы приготовить невидимые чернила, нужно смешать воду и лимонный сок. В качестве ручки можно использовать зубочистку с намотанной ватой на конце или просто ватную палочку. Затем нужно обмокнуть «ручку» в получившуюся смесь и написать что-то на листе бумаги. Чтобы проявить чернила, немного нагрейте лист над свечей или лампой.
Если у ребенка есть желание, позвольте ему придумать собственный эксперимент и помогите в реализации. Вместе вы можете смоделировать какое-либо явление или просто ответить на вопрос «А что будет, если…?»
Самонадувающийся шарик. Этот простой опыт позволяет надуть шарик весьма необычным образом. Для эксперимента необходимо растворить в бутылке с водой 1 столовую ложку пищевой соды. Затем в другой емкости нужно смешать 3 столовые ложки уксуса и лимонный сок (выжать 1 лимон). С помощью воронки вливаем получившуюся смесь в бутылку и надеваем воздушный шарик на горлышко. Сделать это нужно максимально быстро, пока бутылка наполнена углекислым газом. Именно он и надувает шарик.
Извержение вулкана. Импровизированный вулкан можно сделать из обычной пластиковой бутылки, декорированной пластилином. Чтобы вызвать извержение вулкана, в бутылку нужно налить немного теплой воды, затем добавить туда красный пищевой краситель и 3 ложки пищевой соды. Затем вулкан необходимо поместить в контейнер или тазик, чтобы избежать «утечки лавы». Завершающим этапом эксперимента является добавление к смеси 1/3 стакана уксуса. Сода и уксус вступают в реакцию, в результате которой наружу выделяется пенящаяся лава.
Выводы
Эксперименты – это увлекательный способ разнообразить ваш досуг и рассказать ребенку о мире вокруг, объяснить природу различных явлений, развить мышление и внимание малыша. Описанные нами опыты просты и практически не требуют специальных приготовлений. А какие неподдельные эмоции Вы увидите у крохи, совершающего свои первые научные открытия!
Заключение
В системе Марии Монтессори исследовательский интерес ребенка поставлен во главу угла. Не стоит ждать школы, чтобы рассказать малышу о том, как устроен окружающий мир, ведь ему это интересно уже сейчас. Именно поэтому на занятиях мы знакомим детей с существующими закономерностями ведущих наук о мире: астрономии, геологии, географии, истории, биологии, физики, химии. Мы всегда рады видеть Вас в нашем Монтессори-клубе «Созвездие»,чтобы делать открытия вместе!
Статью подготовила Монтессори-педагог
Малышева Евгения