Научный эксперимент: основные разновидности, их функции

Что такое эксперимент в научном исследовании

Эксперимент может быть также проведен из любопытства, как исследование неких жизненных процессов, окружающей реальности.

Для успешного результата процедуру следует проводить не один раз, а повторно, т.е. должна присутствовать константа, а вывод надо основывать на логическом анализе полученных данных.

В науке это один из доступных способов познания действительности, обоснованный принципами повтора и доказательности. Условия и способы проведения всегда индивидуальны. Стратегия эксперимента в научной деятельности предполагает наблюдение с определенной целью. Выбираются явление или объект. Потом ставятся условия, где все будет проходить, они продумываются заранее.

В психологической науке объект — живой человек, поэтому экспериментатор действует совместно с объектом. Целью является выполнение различных заданий, изучение поведения объекта, его изменений и взаимосвязей.

Эксперимент — главный источник эмпирических, т.е. полученных через органы чувств данных, а также опытных знаний. Считается основным методом изменения и исследования реальности.

Отличия эксперимента от исследования:

• не просто наблюдение, а взаимодействие, часто активное, с объектом изучения;
• вмешательство в процесс, например искусственное помещение объекта в желаемую среду, изменение параметров, условий, контроль за ними;
• статистическая обработка данных.

Классификация экспериментов

Методов и видов экспериментов существует довольно много, потому что их функции и проведение сильно отличаются. Если обобщить все взгляды, то картина классификации будет выглядеть так:

1. По действительности и полноте — реальный (конкретный) и мысленный, иначе абстрактный или воображаемый. Последний бывает идеальным, когда на зависимую переменную нет никаких влияний извне кроме одной независимой переменной, в жизни подобное неосуществимо; бесконечным, охватывающим все возможные ситуации для всей исследуемой популяции; безупречным, сочетающим черты двух предыдущих.
2. По цели — исследовательский, обследовательский или диагностический, демонстрационный.
3. По типу воздействия на объект — внутренний и внешний.
4. По уровню исследования — предварительный, основной, контрольный.
5. По степени вмешательства исследователя в жизнь испытуемого, т.е. условиям проведения опыта — лабораторный (искусственный), естественный (полевой), формирующий, а также дублирующий реальность и улучшающий.
6. По количеству независимых переменных — двумерный и многомерный.
7. По возможности изменять независимую переменную — спровоцированный и естественный.
8. По числу объектов, принимающих участие — групповой и индивидуальный.
9. По способу выявления связей у переменных — интрапроцедурный (внутренние связи), интерпроцедурный (внешние связи), кросспроцедурный (связи пересекаются).
10. По типу изменения независимой переменной — количественный и качественный.

Лабораторный эксперимент

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

Его признаки:

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

Плюсы такого способа:

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

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

Минусов довольно много:

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

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

Естественный эксперимент

Происходит в полевых, т.е. естественных для подопытного индивида условиях с минимальным вмешательством исследователя. Был впервые разработан пионером в области психологии и педагогики А.Ф. Лазурским. Широко данный вид опытов используется в прикладных исследованиях и при решении социально-психологических проблем.

Его характеристики:

• стандартные условия;
• участник может не знать о его проведении;
• начало эксперимента может произойти в любой момент.

Независимая переменная не привносится извне, а вплетена в естественный ход событий и деятельность объекта. Эксперимент проводится в общении, во время трудовой, учебной или игровой деятельности.

Отдельно можно выделить следственный эксперимент. В нем хоть сама процедура искусственная, но зато сочетается с естественными условиями, в которых произошло преступление.

Экспериментальные задания или внешняя стимуляция в ходе опыта являются частями привычной работы или жизни индивида, не требуют дополнительного обучения или инструкций.

Естественный эксперимент — в какой-то мере промежуточная форма между собственно экспериментом и объективным наблюдением, потому что исследователь играет пассивную роль наблюдателя, его вмешательство происходит обычно только на этапе подготовки.

Метод включает в себя минусы:

• Экспериментатор почти или полностью лишен возможности контролировать процедуру и влиять на поддержание в нужных параметрах дополнительных переменных, как внутренних, так и внешних. Это может повлечь непредсказуемость в ходе опыта и его «перекос» в неожиданную или нежелательную сторону.
• Трудно обеспечить вариативность условий для изучаемого явления.
• Сложность повторов. Идентичные условия воспроизвести в поле практически нереально, ведь нельзя дважды войти в одну реку.
• Нельзя точно регистрировать зависимые и независимые переменные, результаты здесь как правило представляются в виде описания.

Таким образом, несмотря на большую приближенность к жизни, полевые эксперименты часто не дают таких точных и детальных итогов, как искусственные.

Формирующий эксперимент

Он используется в основном в педагогике, особенно в детской, а также в педагогической психологии и занимает промежуточное положение между лабораторным и полевым. Может применяться также к животным и к неживой природе.

Отличительные особенности:

• условия проведения в определенной группе;
• предсказуемый результат.

Его смысл в том, что экспериментатор активно воздействует на подопытного. Он воспроизводит специальные ситуации, которые пробуждают появление определенных психических функций и помогают их изменять и формировать для достижения конечной цели. В процессе происходит формирование психики и свойств личности. Это продолжается длительное время и называется лонгитюдным исследованием.

Синонимы: преобразующий, творческий, воспитывающий, психотерапевтический, генетико-моделирующий, созидательный, метод активного формирования психики.

В ходе такого опыта можно добиться не только положительного, но и калечащего результата, поэтому важно, чтобы исследователь подходил к своей работе с морально-этических позиций.

Положительные и отрицательные результаты экспериментов

Результаты контролируемых опытов могут быть как положительными, так и отрицательными, но в последнем случае надо разделять, когда отрицательный исход является ожидаемым, запрограммированным, а когда нет. Положительный результат не всегда характеризует удачный опыт, он может произойти из-за влияния посторонних факторов, как например всем известный эффект плацебо, когда человек, принимающий пустышку, излечивается наравне с тем, кто принимает настоящее лекарство.

Примеры экспериментов

Рассмотрим описание нескольких психологических примеров, т.к. область психологии и социологии часто привлекает внимание общества. Несмотря на то, что многие из них выглядят весьма сомнительно с этической точки зрения, они помогают людям определить, какие методы поведения в отношении окружающих являются злом и должны быть в будущем убраны из нашей жизни, а какие — помогают развитию и более полной самореализации индивидуума в социуме.

Хоторнский эффект

Такое название получил ряд социально-психологических экспериментов, проведенных группой ученых в США в 20-30-х годах XX века на фабрике «Вестерн Электрикс». Нужно было определить причину снижения производительности рабочих. Выяснилось, что выработка зависит от того, что испытуемые выросли в собственных глазах из-за повышенного внимания к ним со стороны исследователей и почувствовали себя в более высоком социальном статусе. Было сказано, что на производительность влияет осознание престижности своей работы и социальные связи в группе. Однако, эти результаты стали потом считать спорными и полученными случайным путем. Рабочие просто считали психологов шпионами руководства компании и боялись попасть под сокращение.

Эксперимент Милгрэма

Описан психологом из Йельского университета в 1963 году. В нем было показано, насколько велика у людей степень подчинения начальству и повиновения «авторитету», несмотря на конфликт с личными убеждениями и нравственные страдания. Испытуемому было приказано причинять физическую боль разрядом электрического тока другому человеку, который был ни в чем не виноват (его роль исполнял актёр, но второй участник опыта об этом не знал). Выяснилось, что если в рабочие обязанности входит причинять боль, то даже моральные мучения от такой «работы» ей не помеха. Необходимость повиновения тому, кто стоит выше по статусу, укоренена в сознании людей очень глубоко.

Интересно, что изначально эти опыты проводились для того, чтобы понять, что двигало немцами, служившими в нацистских концлагерях. Автор предполагал отправиться в Германию, так как по традиции считается, что немцы более дисциплинированны и склонны к подчинению, однако вскоре Стэнли Милгрэм выяснил, что американцы в этом плане ничем не отличаются от представителей германского народа. Страх неподчинения начальнику оказался выражен одинаково у всех.

Эффект Рингельмана

Был описан французским профессором сельскохозяйственной инженерии в 1913 году. Рингельман установил, что чем больше группа, тем меньше индивидуальная производительность каждого из участвующих в ней. Это связано с тем, что в группе снижается личная ответственность, ведь неудача может быть переложена на группу в целом, а не на отдельного работника, который плохо работает. Когда человек работает один, он выкладывается максимально, потому что отвечать за сделанное придется только ему.

Чудовищный эксперимент

Название говорит само за себя. Его идея пришла в голову американским ученым из Айовского университета в 1939 году. Им захотелось узнать, можно ли вызвать заикание у абсолютно здоровых детей. Были отобраны 22 ребенка из сиротского приюта, которых поделили на две группы. В первой группе детей хвалили за хорошее чтение и за правильную речь, а во второй ругали и всячески высмеивали. Вследствие чего у участников второй группы появились дефекты в произношении и застенчивость. У некоторых проблемы сохранились до конца жизни. Результаты опытов были скрыты от общественности, чтобы не портить репутацию экспериментаторов и не сравнивать их деятельность с нацистскими опытами над людьми во время войны.

История психологии знает и более чудовищные эксперименты, отличавшиеся неоправданной жестокостью: мальчик Брюс Реймер, которого из-за ошибки хирурга решили воспитывать как девочку, опыты на животных под названиями «источник отчаяния» и «приобретенная беспомощность» и многие другие. Это позорная страница в науке, ведь несмотря на пользу от психологических опытов, нужно всегда помнить о том потенциальном вреде, который они могут нанести объекту исследования и именно его ставить во главу угла, когда принимается решение о целесообразности исследования.