Что такое эксперимент чем он отличается от наблюдения?

14 ответов на вопрос “Что такое эксперимент чем он отличается от наблюдения?”

  1. Best Play Ответить

    Принято считать, что определяющим свойством наблюдения является его невмешательство в изучаемые процессы, в отличие от того активного внедрения в исследуемую область, какое проводится при экспериментировании. В целом это утверждение правильно. Однако при более детальном рассмотрении его нужно уточнить: ведь наблюдение тоже является в определенной степени активным. Существуют и такие ситуации, когда без вмешательства в изучаемый объект будет невозможно само наблюдение. Например, в гистологии без предварительного рассечения и окраски живой ткани будет просто нечего наблюдать.
    Вмешательство исследователя при наблюдении направлено на то, чтобы добиться оптимальных условий для самого же наблюдения. Задача наблюдателя — получить совокупность первичных данных об объекте. Конечно, в этой совокупности часто уже видны определенные зависимости групп данных друг от друга, какие-то регулярности и тенденции. Предварительные догадки и предположения о важных связях могут возникнуть у исследователя уже в ходе самого наблюдения. Однако исследователь не изменяет саму структуру этих данных, не вмешивается в регистрируемые им отношения между феноменами.
    Так, если явления А и В сопутствуют друг другу во всей серии наблюдений, то исследователь лишь фиксирует их сосуществование (не пытаясь, скажем, вызвать явление А при отсутствии В). Это означает, что эмпирический материал при наблюдении возрастает экстенсивным путем — путем расширения наблюдений и накопления данных. Мы повторяем серии наблюдений, увеличиваем продолжительность и детальность восприятия, изучаем новые стороны исходного явления и т.п.
    В эксперименте же исследователь занимает иную позицию. Здесь проводится активное вмешательство в исследуемую область с целью вычленить в ней различного рода связи. В отличие от наблюдения, в экспериментальной исследовательской ситуации опытный материал растет интенсивным путем. Ученого интересует не накопление все новых данных, а выделение в эмпирическом материале некоторых существенных зависимостей. Применяя различные контролирующие воздействия, исследователь старается отбросить все несущественное, проникнуть в сами взаимосвязи изучаемой области. Эксперимент — это интенсификация опыта, его детализирование и углубление.

  2. Mojas Ответить

    Это метод познания, благодаря которому в управляемых и контролируемых условиях анализируются явления действительности. Рассуждая над тем, чем наблюдение отличается от эксперимента, отметим активное оперирование исследуемым объектом при проведении эксперимента. Проводится он на базе теории, которая определяется постановкой задач, интерпретацией полученных результатов. Часто основной задачей эксперимента становится проверка гипотезы и предсказаний теории, которые имеют важнейшее значение (решающий эксперимент).
    Вам будет интересно:Самый мощный тепловоз в мире. Самые мощные российские модели

    Виды экспериментов

    Рассуждая о том, чем наблюдение отличается от эксперимента, отметим многообразие видов исследований. В современной науке применяют различные варианты экспериментов. В частности, в биологии проводят качественный эксперимент. Его целью является установление наличия (отсутствия) явления, предполагаемого теорией. Такие задания в настоящее время предлагаются школьникам в рамках преподавания биологии по ФГОС.
    Измерительный эксперимент позволяет устанавливать количественные характеристики изучаемого объекта. Мысленный эксперимент позволяет моделировать различные ситуации, характерные для живой природы.

    Технические средства

    Пытаясь понять, чем метод эксперимента отличается от метода наблюдения, отметим, что полноценное исследование невозможно представить без применения различных технических средств, инструментов, приборов, экспериментальных установок.
    Благодаря микроскопу, телевизору, компьютеру, рентгеновским аппаратам биологи проводят многочисленные опыты, анализируют получаемые результаты, используют их для сохранения живых существ. Первые закономерности, происходящие в природе, были установлены посредством наблюдений, которые люди проводили невооруженным глазом. В настоящее время биолога трудно представить без микроскопа.
    Техника современного научного эксперимента состоит из сложнейших экспериментальных установок. В частности, для того чтобы на молекулярном уровне понять биологические процессы, ученый вооружается новейшим микроскопом.

    Метод преподавания

    Рассуждая над тем, чем отличается наблюдение от эксперимента в биологии, отметим, что после внедрения в школьный курс новых образовательных стандартов существенно изменилась и методика работы преподавателя. Развивающее и воспитывающее обучение выстраивается на основе экспериментальной деятельности школьников. Подобный подход способствует формированию прочных умений и навыков у школьников, позволяет воспитывать бережное отношение к живой природе.
    В качестве передающей стороны выступает учитель, а воспринимающей выступает ученик. Педагог управляет логикой, мышлением и ходом наблюдений, уточняет непонятные моменты. Школьники, осмысливая факты, делают выводы, приобретают новые знания, учатся ставить собственные эксперименты, готовить микропрепараты. Если в начальных классах чаще применяется наблюдение, то в средней и старшей школе приоритет отдается экспериментальной деятельности. Это в полной мере соответствует личностно-ориентированному подходу в обучении, реализуемому в настоящее время в российских школах.
    Источник

  3. flawless Ответить

    Характерная особенность эксперимента как специального эмпирического метода исследования заключается в том, что он обеспечивает возможность активного практического воздействия на изучаемые явления и процессы. Исследователь здесь не ограничивается пассивным наблюдением явлений, а сознательно вмешивается в естественный ход их протекания. Он может осуществить это, либо изолировав исследуемые явления от некоторых внешних факторов, либо изменив пределенные условия, в которых они происходят. И в том и другом случае результаты испытаний точно фиксируются и контролируются.
    Таким образом, дополнение простого наблюдения активным воздействием на изучаемый процесс, превращает эксперимент в весьма эффективный метод эмпирического исследования. Этому способствует прежде всего более тесная связь эксперимента с теорией. «Экспериментирование, — пишут И. Пригожин и И. Стенгерс, — означает не только достоверное наблюдение подлинных фактов, не только поиск эмпирических зависимостей между явлениями, но и предполагает систематическое взаимодействие между теоретическими понятиями и наблюдением»1.
    Идея эксперимента, план его проведения и интерпретация результатов в гораздо большей степени зависят от теории, чем поиск и интерпретация данных наблюдения.
    В настоящее время экспериментальный метод используется не только в тех опытных науках, которые по традиции относят к точному естествознанию (механика, физика, химия и др.), но и в науках, изучающих живую природу, особенно в тех из них, которые применяют современные физические и химические методы исследования (генетика, молекулярная биология, физиология и др.).
    В науке Нового времени экспериментальный метод впервые начал систематически применять, как мы уже знаем, Галилей, хотя отдельные попытки его использования можно обнаружить еще в античности и особенно в Средние века[1] [2].
    Галилей начал свои исследования с изучения наиболее простейших явлений природы — механического перемещения тел в пространстве с течением времени (падение тел, движение тел по наклонной плоскости и траекторий пушечных ядер). Несмотря на кажущуюся простоту этих явлений, он столкнулся с рядом трудностей как научного, так и мировоззренческого характера. Последние были связаны главным образом с традицией чисто натурфилософского, умозрительного подхода к изучению явлений природы, восходящей еще к античности. Так, в аристотелевской физике признавалось, что движение происходит только тогда, когда к телу прикладывается сила. Это положение считалось общепризнанным и в средневековой науке. Галилей впервые подверг его сомнению и высказал предположение, что тело будет находиться в покое или в равномерном и прямолинейном движении, пока на него не будут действовать внешние силы. Со времени Ньютона это утверждение формулируется как первый закон механики.
    Примечательно, что для обоснования принципа инерции Галилеем впервые был использован мысленный эксперимент, который в дальнейшем нашел широкое применение в качестве эвристического средства исследования в разных отраслях современного естествознания. Суть его заключается в анализе последовательности реальных наблюдений и в переходе от них к некоторой предельной ситуации, в которой мысленно исключается действие определенных сил или факторов. Например, при наблюдении механического движения можно постепенно уменьшать действие на тело разнообразных сил — трения, сопротивления воздуха и т.п. — и убедиться в том, что путь проходимый телом, будет соответственно увеличиваться. В пределе можно исключить все подобные силы и придти к заключению, что тело в таких идеальных условиях будет неограниченно двигаться равномерно и прямолинейно или оставаться в покое.
    Наибольшие достижения Галилея связаны, однако, с постановкой реальных экспериментов и математической обработкой их результатов. Выдающихся результатов он достиг при экспериментальном исследовании свободного падения тел. В своей замечательной книге «Беседы и математические доказательства…» Галилей подробно описывает, как пришел к своему открытию закона постоянства ускорения свободно падающих тел. Вначале он, как и его предшественники — Леонардо да Винчи, Бенедетти и др., полагал, что скорость падения тела пропорциональна пройденному пути. Однако впоследствии Галилей отказался от этого предположения, так как оно приводит к следствиям, которые не подтверждаются на опыте1. Поэтому он решил проверить другую гипотезу: скорость свободно падающего тела пропорциональна времени падения. Из нее вытекало следствие, что путь, пройденный телом, пропорционален половине квадрата времени падения, которое подтвердилось в специально построенном эксперименте. Поскольку в тот период существовали серьезные трудности с измерением времени, то Галилей решил замедлить процесс падения. Для этого он скатывал по наклонному желобу с хорошо отполированными стенками бронзовый шар. Измеряя время прохождения шаром различных отрезков пути, он смог убедиться в правильности своего предположения о постоянстве ускорения свободно падающих тел[3] [4].
    Своими громадными достижениями современная наука обязана именно эксперименту, поскольку с его помощью удалось органически связать мысль и опыт, теорию и практику. По сути дела, эксперимент представляет собой вопрос, обращенный к природе. Ученые убедились, что природа отвечает на правильно поставленные ими вопросы. Поэтому со времен Галилея эксперимент стал важнейшим средством диалога между человеком и природой, способом проникновения в глубокие ее тайны и средством открытия законов, которые управляют наблюдаемыми в эксперименте явлениями.
    [1] Пригожий И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. — М., 1986. — С. 44.
    [2] Некоторые известные историки науки, в том числе П. Дюгем, А. Кромби,Д. Рэнделл, утверждают, что возникновение экспериментальной науки произошлоеще в Средние века. Для подтверждения своего тезиса они ссылаются на то, чтотакие эксперименты проводились в XIII—XIV вв. в Париже, а в XVI в. в Падуе.
    [3] Галилей Г. Избранные произведения: В 2 т. Т 1. — М.: Наука, 1964. — С. 241—242.
    [4] См.: Липсон Г. Великие эксперименты в физике. — М., 1972. — С. 12.

  4. Pioneer Ответить

    Наблюдение и эксперимент – два исследовательских метода, которыми пользовался каждый из нас вне зависимости от причастности к науке. Вспомните, как увлекательно порой наблюдать за домашними животными или за тем, как мороз рисует на стекле узоры. По сути, мы изучаем этот мир через ежедневное наблюдение. Эксперименты, кстати, тоже встречаются в обычной жизни чаще, чем может показаться. Когда я, будучи школьницей, поджигала пластилин, чтобы посмотреть, как он трансформируется, это и было экспериментом. В чем же разница между этими понятиями? Почему ученые так четко их разграничивают? Давайте расскажу ответы на эти вопросы!

    Наблюдение и эксперимент: реальность и предположения

    Представьте себе муравейник. Весьма занятно смотреть за тем, как его жители занимаются своими будничными делами: передвигаются, переносят маленькие предметы, роют норки. Созерцая этот процесс, мы имеем дело с наблюдением. Такой метод позволяет сделать вывод о том, как разделяется работа между насекомыми, куда они выползают за добычей и многом другом. Принесите из дома каплю меда и положите ее в муравейник. Как поведут себя муравьи? Едят ли они мед? Попытаются ли переместить ценный подарок? Это и будет экспериментом, который подтвердит или опровергнет догадки, а может, принесет с собой и вовсе новые открытия. Получается, что наблюдение отличается от эксперимента тем, что в первом случае достаточно подключить органы чувств и фиксировать результаты, а во втором – создавать и менять условия, активно участвовать в происходящем.

    Чем еще наблюдение отличается от эксперимента

    Дело в том, что эксперименту всегда предшествует теория. Это значит, что перед тем, как его начать, вы ставите перед собой общие или конкретные вопросы. Логично, что такое метод исследование открывает большее пространство для размышлений и исследований, а результаты его могут быть самыми неожиданными.
    Кроме того, наблюдение, как правило, не требует дополнительного оборудования, кроме приборов, усиливающих работу органов чувств. Ими могут быть:
    микроскопы
    лупы;
    телескопы;
    бинокли;
    камеры.
    В случае с экспериментом, вам скорее всего понадобится ряд предметов для искусственного создания определенных условий. Каким будет это оборудование, зависит только от предмета исследования.
    Экспериментируйте, наблюдайте, изучайте! Пускай мир будет открыт для для вас!

  5. MR_woody Ответить

    Смотреть что такое “НАБЛЮДЕНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТ” в других словарях:

    Эксперимент (психология) — Эту страницу предлагается объединить с Лабораторный эксперимент (психология) … Википедия
    Наблюдение — – 1. любая форма исследования событий, моделей поведения, явлений и т.д., в том числе и экспериментальная. Концептуально термины «наблюдение» и «эксперимент» должны отчётливо различаться, так как под собственно наблюдением обычно понимают… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
    ЭКСПЕРИМЕНТ —         (от лат. experimentum проба, опыт), метод познания, при помощи крого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. Э. осуществляется на основе теории, определяющей постановку задач и интерпретацию его… … Философская энциклопедия
    эксперимент — Предложение человеку по своей воле прожить, испытать, ощутить актуальное для него или пойти на осознанный эксперимент, воссоздав в ходе терапии спорную или сомнительную для него ситуацию (прежде всего в символической форме). Краткий толковый… … Большая психологическая энциклопедия
    НАБЛЮДЕНИЕ —         преднамеренное и целенаправленное восприятие, обусловленное задачей деятельности. Н. как специфически человеч. акт принципиально отличается от различных форм прослеживания у животных. Исторически Н. развивается как составная часть… … Философская энциклопедия
    ЭКСПЕРИМЕНТ — (лат.). первый опыт; все то, что употребляет естествоиспытатель, чтобы заставить действовать при известных условиях, силы природы, как бы искусственно вызывая явления, встречающиеся в ней. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского… … Словарь иностранных слов русского языка
    Наблюдение —  Наблюдение  ¦ Observation    Сознательный и внимательный опыт. Например, человек на опыте узнает, что такое траур. Если он имеет к тому желание и возможность, он может наблюдать, что в это время происходит в его душе. Или, скажем, он на опыте… … Философский словарь Спонвиля
    Наблюдение в психологии — Наблюдение описательный психологический исследовательский метод, заключающийся в целенаправленном и организованном восприятии и регистрации поведения изучаемого объекта. Содержание 1 Общие сведения 1.1 Предмет наблюдения 1 … Википедия
    эксперимент — См. опыт… Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. эксперимент испытание, опыт, проба; исследование, проверка, попытка Словарь русских синонимов … Словарь синонимов
    Эксперимент —  Эксперимент  ¦ Experimentation    Активный, обдуманный опыт; стремление не столько слышать реальную действительность (опыт) и даже не столько вслушиваться в нее (наблюдение), сколько пытаться задавать ей вопросы. Существует особое понятие… … Философский словарь Спонвиля

  6. КоТ_ОбОрМоТ Ответить

    а) однозначность замысла наблюдения;
    б) возможность контроля либо путем повторного наблюдения, либо путем применения новых, иных методов наблюдения. Результаты наблюдения должны быть воспроизводимыми. Конечно, абсолютной воспроизводимости результатов наблюдений нет. Результаты наблюдений фиксируются лишь в рамках определенных научных знаний.
    В процессе наблюдения субъект не вмешивается в природу наблюдаемого явления. Это порождает недостатки наблюдения как научного метода познания:
    1. Нельзя изолировать наблюдаемое явление от влияния затемняющих его сущность факторов. Понятие затемняющего фактора легко понять на примере свободного падения тел. Действительно, свободное падение тел показывает, что сопротивление воздуха явно влияет на характер движения тела, но оно не оказывает никакого влияния на зависимость этого движения от силы тяжести. Таким образом, затемняющий фактор – это фактор, от которого изучаемое явление не зависит, но который видоизменяет форму проявления изучаемого явления.
    2. Нельзя воспроизводить явление столько раз, сколько требуется для этого изучения; необходимо ждать, когда оно повторится само.
    3. Нельзя исследовать поведение явления в различных условиях, т.е. невозможно его всесторонне изучить.
    Именно эти недостатки наблюдения и заставляют исследователя переходить к эксперименту. В заключение этого вопроса отметим, что в современном естествознании наблюдение все больше приобретает форму измерения количественной величины свойств системы. Результаты наблюдения фиксируются в протоколах. Ими выступают таблицы, графики, словесные описания и т.д. Получив протоколы наблюдения, исследователь пытается установить зависимости между теми или иными свойствами: количественные, следования во времени, сопутствия, взаимоисключения и т.д.
    10. Метод эксперимента
    Эксперимент– это метод познания, базирующийся на управлении поведением объекта с помощью ряда факторов, контроль за действием которых находится в руках исследователя.
    Эксперимент не вытеснил полностью наблюдение. Наблюдение в условиях эксперимента фиксирует воздействие на объект и реакцию объекта. Без этого эксперимент идет вхолостую. Например, закон Ома для участка цепи гласит: для металлов и электролитов сила тока в цепи пропорциональна приложенному напряжению. Чтобы эту закономерность проверить экспериментально, надо менять напряжение в цепи и наблюдать (фиксировать), как при этом меняется сила тока.
    Главное отличие эксперимента от наблюдения заключается в том, что даже в самом простом эксперименте создается искусственная система элементов, ранее не встречающаяся в практике человека. Эта искусственная система будет экспериментальной установкой.
    Главное требование к эксперименту – воспроизводимость его результатов. Это означает, что эксперимент, проведенный в разные моменты времени, при прочих равных условиях, должен давать один и тот же результат. Тем не менее не всякий биологический эксперимент, например, можно повторить сколько угодно раз (пересадка сердца и т.д.). Такой повтор возможен в принципе. Но есть еще и вопрос о целесообразности повтора.
    В зависимости от предмета исследования эксперимент подразделяют на естественнонаучный, технический и социальный. Выбор то или иного вида эксперимента, как и план его осуществления, зависит от исследовательской задачи. В этой связи эксперименты подразделяют на: поисковые, измерительные, контрольные, проверочные.
    Поисковые эксперименты ставятся для обнаружения неизвестных объектов или свойств. Измерительные – для установления количественных параметров изучаемого предмета или процесса.
    Контрольные – для проверки полученных ранее результатов. Проверочные – для подтверждения или опровержения определенной гипотезы или некоторого теоретического утверждения.
    Современный эксперимент теоретически нагружен. Действительно:
    – в эксперименте используются приборы, а они представляют собой материализованный результат предшествующей теоретической деятельности;
    – всякий эксперимент строится на основе какой-то теории, и если теория разработана хорошо, то заранее известно, к какому результату приведет эксперимент;
    – эксперимент, как правило, дает не непрерывную картину процесса, а лишь его узловые точки. Только теоретическое мышление способно восстанавливать по ним весь процесс;
    – при обработке данных экспериментов надо проводить усреднения, применять теорию ошибок.
    Теоретическая нагруженность эксперимента возрастает. Причина этого – возникновение математической теории эксперимента, использование которой уменьшает число проб в эксперименте, увеличивает его точность.
    Чтобы хорошо понимать возможности и границы применимости теории планирования эксперимента, создания автоматизированных систем управления экспериментом, необходимо учитывать, что все решения и действия экспериментатора условно можно разбить на два типа:
    1) основанные на подробном и скрупулезном изучении конкретного явления;
    2) основанные на более общих свойствах, характерных для множества явлений и объектов.
    Первые решения и действия назовем эвристическими, а вторые – формализуемыми. Если речь идет об эвристической части, то здесь успех определяется уровнем подготовки экспериментатора в конкретной области знания, а также его интуицией. Математическая теория эксперимента занимается изучением лишь формализуемой части экспериментальной деятельности. Успех здесь целиком определяется разработанностью теории и уровнем подготовки экспериментатора в рамках этой теории.
    Важнейшим понятием теории планирования эксперимента является понятие фактора. Фактором называется управляемая независимая переменная, соответствующая одному из возможных способов воздействия на объект исследования. Часто такие переменные называют регулируемыми факторами. В качестве регулируемых факторов могут выступать температура, давление, состав реакционной смеси, концентрация и т.д. В каждом конкретном случае количество этих факторов и их числовые значения четко определены. Выбирая факторы, желательно учесть как можно большее их количество. Они устанавливаются по результатам обзора литературы, изучения физической сущности процесса, логических рассуждений и опроса специалистов.
    Выбранные для эксперимента количественные и качественные состояния факторов носят название уровней фактора. В качестве факторов целесообразно выбирать такие независимые переменные, которые соответствуют одному из разумных воздействий на объект исследования и могут быть измерены имеющимися средствами с достаточно высокой точностью.
    Основные требования, предъявляемые к факторам, такие:
    а) управляемость, т.е. возможность установки и поддержания выбранного нужного уровня фактора постоянным в течение всего опыта и его изменения по заданной программе. Требование управляемости связано с необходимостью изменять факторы в ходе эксперимента на нескольких уровнях, причем в каждом отдельном опыте уровень варьирования должен поддерживаться достаточно точно.
    б) совместимость, т.е. осуществимость любых комбинаций факторов. Совместимость факторов означает, что все их комбинации могут быть осуществлены на практике. Это требование серьезно, поскольку в ряде случаев несовместимость факторов может привести к разрушению установки (например, в результате образования смеси газов, склонных к самовзрыванию) или измерительных приборов.
    в) независимость, т.е. возможность установления факторов на любом уровне вне зависимости от уровня других факторов. Понятие независимости предполагает, что фактор не является функцией других факторов. В частности, такой фактор, как температура помещения, является функцией других факторов: числа излучателей тепла и их расположения, и т.д.
    г) точность измерения и управления должна быть известна и достаточно высока (хотя бы на порядок выше точности измерения выходного параметра). Низкая точность измерения факторов уменьшает возможность воспроизведения эксперимента;
    д) между факторами и выходным параметром должно существовать однозначное соответствие, т.е. изменение факторов повлечет за собой изменение выходного параметра;
    е) области определения факторов должны быть таковы, чтобы при предельных значениях факторов выходной параметр оставался в своих границах.
    На эксперимент действуют и неконтролируемые факторы – это неконтролируемые условия проведения опытов. Описать их все в принципе невозможно, да и не нужно.
    Следующим важным понятием математической теории эксперимента является понятие “функция отклика”. Что же стоит за эти понятием?
    Протекание процесса количественно характеризуется одной или несколькими величинами. Такие величины в теории планирования эксперимента называются функциями отклика. Они зависят от влияющих факторов.
    Под математическим описанием процесса будем понимать систему уравнений, связывающих функции отклика с влияющими факторами. В простейшем случае это может быть одно уравнение. Часто такое математическое описание называют математической моделью изучаемого процесса. Ценность математического описания изучаемого явления заключается в том, что оно дает информацию о влиянии факторов, позволяет количественно определить значение функции отклика при заданном режиме ведения процесса, может служить основой для оптимизации изучаемого процесса.
    При выборе выходного параметра необходимо учитывать такие требования:
    а) выходной параметр должен иметь количественную характеристику, т.е. должен измеряться;
    б) он должен однозначно оценивать (измерять) работоспособность объекта исследования;
    в) он должен быть таким, чтобы было возможно четко различать опыты;
    г) он должен отражать как можно более полно сущность исследуемого явления;
    д) он должен иметь достаточно четкий физический смысл.
    Удачный выбор выходного параметра в значительной степени определяется уровнем знания изучаемого явления.
    Можно применять два и более выходных параметра, но тогда задача резко усложняется. Необходимо учитывать, что факторы выбираются только после того, как выбран выходной параметр (или параметры).
    Процесс контролируется с помощью приборов, измеряющих входные и выходные параметры. Для краткосрочных исследований рекомендуется применять показывающие средства контроля, а для долговременных – записывающие.
    Пространство, координатами которого являются факторы, принято называть факторным пространством, или пространством независимых переменных. Математический анализ планирования эксперимента сводится к выбору оптимального расположения точек в факторном пространстве, обеспечивающих получение наилучших в определенном смысле результатов исследования.
    Современные экспериментальные исследования обладают такими особенностями:
    1. Невозможностью наблюдения исследуемых явлений с помощью только органов чувств субъекта-экспериментатора (низкие или высокие температуры, давление, вакуум и т.д.);
    2. Естествознание XIX века старалось в эксперименте иметь дело с хорошо организованными системами, т.е. изучать системы, зависящие от небольшого числа переменных. Идеалом, например, физика-экспериментатора был однофакторный эксперимент. Его суть в следующем: предполагалось, что исследователь мог с любой степенью точности стабилизировать все независимые переменные изучаемой системы. Затем, поочередно изменяя некоторые из них, он устанавливал интересующие его зависимости. Вот пример однофакторного эксперимента. Рассмотрим газ, который находится при определенных температуре, давлении, объеме. Каждый из названных параметров системы (температура, давление, объем) можно сделать постоянным. Так можно, скажем, изучать изменение объема газа при изменении давления, если температура постоянная, т.е. провести изотермический процесс. Аналогично проводят изобарический и изохорический процессы.
    Во второй же половине XX века возникла необходимость проводить эксперименты с диффузными, т.е. плохо организованными системами. Их особенность заключается в том, что в таких системах одновременно проходит несколько различных по своей природе процессов. Причем они настолько тесно связаны друг с другом, что их в принципе нельзя рассматривать изолированно друг от друга. Например, это физические процессы, которые происходят между катодом и анодом в лампе, это эмиссионный спектральный анализ и др.;
    З. Использование фильтрующих приборов. Суть: далеко не все сигналы, выдаваемые экспериментально, имеют одинаковую ценность. Нередко трудно из большого количества информации выявить ту, которая является существенной. В таких ситуациях применяются фильтрующие приборы. Это автоматы, способные проводить отбор поступающих сигналов и выдавать исследователю ту информацию, которая нужна для решения поставленной задачи.
    Пример. В физике микромира известно, что одна и та же частица может распадаться по нескольким каналам. Вероятности распадов по разным каналам различны. Некоторые из них ничтожно малы. Например, К+ -мезон распадается по семи каналам. Распад К+ – мезона, идущий с малой вероятностью, очень трудно зафиксировать, если результаты эксперимента обрабатывать вручную. Здесь-то и применяются фильтрующие приборы. Они автоматизируют поиск нужного вида распада элементарной частицы;
    4. Для современных экспериментов характерны использование сложного оборудования, большой объем измеряемых и регистрируемых параметров, сложность алгоритмов обработки полученной информации.
    Все эксперименты ставятся с такими целями:
    1) для получения новых эмпирических данных, подлежащих дальнейшему обобщению;
    2) для того, чтобы подтвердить или опровергнуть уже имеющиеся идеи и теории, причем надо уяснить, что эксперимент в теории подтверждает, а что нет.
    В эксперименте проверяется не теория в целом, а ее наблюдаемые следствия. Посредством измерений сопоставляются две группы фактов: предсказываемые теорией и находимые в результате измерения. Если нет хотя бы приблизительного их совпадения, теория, даже будучи логически стройной, не может быть признана удовлетворительной. Вместе с тем, эксперимент не позволяет сделать абсолютного вывода о правильности теории. Получив экспериментальное подтверждение теоретического положения, далеко не всегда можно гарантировать, что эксперимент подтвердил только его. Исследователю не всегда известно, скольким еще другим допустимым предположениям удовлетворяет полученный результат. С этим, в частности, связана невозможность “решающего эксперимента”. Эксперимент с абсолютностью подтверждает не само теоретическое построение, а его специфическую интерпретацию.
    В ряде случаев наблюдение и во всех случаях эксперимент связаны с измерением определенных характеристик изучаемой системы.
    Что же такое измерение?
    Процедура установления одной величины с помощью другой, принятой за эталон, называется измерением. Измерение связывает наблюдение с математикой и позволяет создавать количественные теории.
    Способ измерения включает в себя три главных момента:
    а) выбор единицы измерения и получение соответствующего набора мер;
    б) установление правила сравнения измеряемой величины с мерой и правила сложения мер;
    в) описание процедуры измерения.
    Итак, измерение предполагает проведение той или иной физической процедуры, но не сводится к ней. Измерение для выполнения своей цели должно привлекать также определенную теорию. Необходимо также знать и теорию прибора, так как без такого знания его показания останутся для нас непонятными.
    Цель наблюдений и экспериментов – давать науке факты. Что же понимается под фактом?
    В литературе встречаются разные определения факта. Будем считать фактом эмпирическое знание, которое или выполняет функцию исходного момента в построении научной теории, или играет роль проверки ее истинности. Кстати, теоретическое знание тоже может выполнять эти две названные функции. И тогда оно будет выступать в роли факта.
    Так как факт – это элемент знания, то он часто сливается со своим объяснением. Очень важно всегда максимально очищать факты от их объяснения. Почему? Если мы за реальный факт выдадим факт уже объясненный, то тем самым необоснованно наложим запрет на другие возможные объяснения данного факта. Однако необходимо учитывать, что фактов в чистом виде не существует. На всяком факте лежит печать существующего знания. Как форма знания для естествознания факт ценен тем, что он обладает известной инвариантностью в различных системах знания.

  7. nuclear_world Ответить

    Присматривая за своим маленьким сыном, я постоянно вижу, как он делает новые для себя открытия, наблюдая за миром и проводя небольшие опыты. Сейчас он и сам не знает, что значат эти понятия, и чем они отличаются. Но когда он немного подрастет, вот что я ему расскажу.
    Ребенок на природе

    Мои наблюдения и опыты

    Лучше всего объяснить на примере.
    Я всегда любила наблюдать за объектами окружающего меня мира. Так, очень интересно смотреть, как ведут себя муравьи в зависимости от погоды и времени суток.
    Муравьи на солнышке Но ещё больше я люблю проводить опыты.
    Один раз в детстве я провела удивительный опыт. Из детской энциклопедии я узнала, что брюшко у муравьев прозрачное. Это предположение стало моей гипотезой, которую было необходимо подтвердить или опровергнуть. Я приготовила сладкие сиропы разных цветов и поместила маленькие капельки вблизи муравейника. Забавно, но когда муравьи пили, их животики окрашивались в цвет капли сиропа. Это подтвердило мою гипотезу.
    Брюшко муравья окрашивается в цвет капли сиропа Вы догадались, чем отличались мои простые наблюдения за жизнью муравейника от проведенного опыта?
    В первом случае я просто смотрела (наблюдала) за поведением насекомых. Проводя опыт, мне самой было необходимо вступить во взаимодействие с испытуемыми, поместив цветные капли у муравейника.
    Проводя опыт я имела гипотезу (из детской энциклопедии) и план действия.
    Наблюдения не требовали какого-либо оборудования (хотя, это не всегда верно, например, для наблюдения за космическими объектами, понадобится телескоп). Для опыта же мне были нужны сахар, вода, красители и прочие средства для приготовления сиропа.

    Наблюдение за котом

    Понаблюдайте за своим домашним любимцем. Вы сможете заметить много интересных особенностей. Например, что коты и кошки способны издавать множество непохожих друг на друга звуков.
    Котик

    Опыт «Лава»

    Этим интересным опытом можно проверить гипотезу, что масло легче воды, но соль тяжелее масла.
    Возьмите стакан. Наполните его водой и растительным маслом (2:1). Масло останется плавать сверху.
    Добавьте пищевой краситель.
    Всыпьте ложку соли.
    «Лава» в банке
    Наслаждайтесь «лавой» в стакане.

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *