Чем наблюдение отличается от эксперимента
Постгеномная цифровая медицина. Теоретический метод помогает создавать основы для понимания механизмов явлений и предсказания результатов исследований. При этом объект наблюдения обычно находится в естественных условиях без специальных воздействий на него исследователя.
Ещё один тип эксперимента, находящий широкое применение в фундаментальных исследованиях — так называемый мысленный эксперимент см.
Эксперимент мысленный. Он относится к области теоретического знания и представляет собой систему мысленных, практически не осуществимых процедур, проводимых над идеальными объектами.
Будучи теоретическими моделями реальных ситуаций, мысленные эксперименты проводятся в целях выяснения согласованности основных принципов теории. В области прикладных исследований применяются все указанные виды эксперимента. Их задача — проверка конкретных теоретических моделей.
Для прикладных наук специфичен модельный эксперимент , который ставится на материальных моделях, воспроизводящих существ, черты исследуемой природной ситуации или технического устройства. Он тесно связан с производственным экспериментом. Для обработки результатов указанных экспериментов применяются методы математической статистики, специальная отрасль которой исследует принципы анализа и планирования эксперимента. В XX веке с развитием научного знания о социальных явлениях в связи с потребностями общественной практики, в частности в связи с потребностями совершенствования организации и управления обществом, всё большее значение начинают приобретать и социальные эксперименты.
Социальный эксперимент, будучи методом исследования, вместе с тем выполняет функцию оптимизации социальных систем см. Он одновременно принадлежит и к сфере науки и к сфере социального управления, помогая проектировать и внедрять в жизнь новые социальные формы. Объект социального эксперимента, в роли которого выступает определённая группа или общность людей, является одним из участников эксперимента, с интересами которого необходимо считаться, а сам исследователь оказывается включённым в изучаемую им ситуацию.
Содержание и процедуры социальных экспериментов обусловлены правовыми и моральными нормами общества. Основные характеристики экспериментальной стратегии, определяющей место и смысл разных частных видов эксперимента исследовательский, проверочный, демонстрационный, качественный, решающий, модельный, мысленный , могут быть сведены к следующим:. Главная Концепты Концепты методологического дискурса. Эксперимент — это метод научного познания, при помощи которого исследуются явления реально-предметной действительности в определённых заданных , воспроизводимых условиях путём их контролируемого изменения.
Концепты научного дискурса Концепты методологического дискурса. Методология Наука.
Методология науки Методы научного познания. Основные логико-практические элементы экспериментальной процедуры следующие: Постановка вопроса и выдвижение предположительного ответа. Создание экспериментальной установки, обеспечивающей необходимые исследователю условия взаимодействия изучаемого объекта.
Контролируемое видоизменение этих условий. Фиксация следствий и установление причин. Описание нового явления и его свойств. Основные характеристики экспериментальной стратегии, определяющей место и смысл разных частных видов эксперимента исследовательский, проверочный, демонстрационный, качественный, решающий, модельный, мысленный , могут быть сведены к следующим: Эксперимент исследует изменение состояния наблюдаемого объекта в зависимости от изменяющихся условий его существования, он ищет за природными «субстанциями» схему функциональной зависимости, рассматривая их как примеры действия единого закона, одной «природы».
Эксперимент становится методом познания, когда саму природу понимают как метод действия. Изменение условий в эксперименте строится как ряд последовательных приближений к предельному состоянию, как своего рода предельный переход.
В эксперименте происходит выход за предметный опытный горизонт исходной теории в мир новых мыслимых сущностей и одновременно опытное открытие этих сущностей как предельных парадоксальных форм опыта. Поскольку в опыте видимое дано вместе с определённым образом видения и понимания, экспериментирование с предметом опыта преобразует и конструктивное воображение субъекта. Открывая новые объекты, эксперимент одновременно создаёт соответствующую им способность видения экспериментатора, то есть субъекта познания.
Эксперимент устремлён к пределу, в котором исследуемое явление выступает в «чистом виде», изолированно. Преобразующее действие эксперимента направлено к разделению сложной системы взаимодействий с целью выделить, изолировать элементарную связь причина-действие и, далее, — свободное от действий инерциальное бытие объекта.
Идея предельной изоляции свободного состояния и элементарного взаимодействия определяет эксперимент как процедуру идеализации, как предельный переход к мысленному эксперименту с идеальными объектами к которым только и относятся утверждения теории. Эксперимент весьма далёк от какого бы то ни было натурального наблюдения. Специальными техническими средствами эксперимент создаёт условия, максимально приближённые к идеальным абсолютная пустота, абсолютно твёрдое тело, идеальный газ, силовые линии электромагнитного поля, простой рефлекс, социальный тип, чистая фонема и другие.
Вместе с тем он указывает путь «реализации» идеального — реальной интерпретации идеальных теоретических событий и причинного объяснения реальных явлений. Всякий реальный эксперимент имеет смысл только в горизонте мысленного эксперимента с идеальными объектами. Точно так же и всякий теоретический конструкт см. Конструкт получает смысл реального понятия лишь в качестве идеального проекта реального эксперимента.
Мысленный эксперимент в специальном смысле, то есть принципиально нереализуемый, воображаемый эксперимент, лишь обнаруживает внутреннюю экспериментальность самого теоретического мышления.
Воспроизведение реального события в идеальном пределе предполагает исключительные, искусственно созданные условия эксперимента. Поскольку же идеализация в эксперименте устремлена к выявлению элементарных действий как причин и как следствий , эксперимент находит опору в технике см.
Экспериментальная наука делается в лабораториях.
С этой точки зрения, эксперимент — разновидность практического действия, предпринимаемого с целью получения знания.
В процессе экспериментального исследования в контролируемых и управляемых условиях изучаются многообразные явления и свойства объектов природы. Основная задача эксперимента заключается в проверке гипотез и выводов теорий, имеющих фундаментальное и прикладное значение.
Являясь критерием естественнонаучной истины, эксперимент представляет собой основу научного познания окружающего мира. Хотя эксперимент и наблюдение относятся к эмпирическим формам естественнонаучного познания, между ними есть существенное различие: эксперимент — преобразующая внешний мир деятельность человека, а наблюдению свойственны черты созерцательности и чувственного восприятия исследуемого объекта. В экспериментальной работе при активном воздействии на исследуемый объект искусственно выделяются те или иные его свойства, которые являются предметом изучения в естественных либо специально созданных условиях.
В процессе естественнонаучного эксперимента часто прибегают к физическому моделированию исследуемого объекта и создают для него различные управляемые условия. Для этого наряду с моделирующим объектом изготавливаются специальные установки и устройства: барокамеры, термостаты, магнитные ловушки, ускорители и т.
В некоторых случаях моделирование — единственно возможное средство для эксперимента. Многие экспериментальные исследования направлены не только на достижение естественнонаучной истины, но и на отработку технологий производства новых видов разнообразной продукции, что еще раз подчеркивает практическую направленность эксперимента как непосредственного способа отработки и совершенствования любого технологического цикла. Экспериментальные средства по своему содержанию не однородны, их можно разделить на три основные, функционально отличающиеся системы:.
В зависимости от поставленной задачи данные системы играют разную роль. Например, при определении магнитных свойств вещества результаты эксперимента во многом зависят от чувствительности приборов. В то же время при исследовании свойств вещества, не встречающегося в природе в обычных условиях, да еще и при низкой температуре, все системы экспериментальных средств одинаково важны.
Чем сложнее экспериментальная задача, тем острее проблема повышения достоверности полученных результатов. Можно назвать четыре пути решения данной проблемы:. Чем тщательнее предварительно проанализированы все особенности исследуемого объекта и управляемые внешние условия, чем чувствительнее и точнее приборы, тем достовернее экспериментальные результаты.
Современная наука использует разнообразные виды эксперимента. В сфере фундаментальных исследований простейший тип эксперимента — качественный эксперимент , имеющий целью установить наличие или отсутствие предполагаемого теорией явления. Более сложен измерительный эксперимент , выявляющий количественную определенность какого-либо свойства объекта.
Еще один тип эксперимента, находящий широкое применение в фундаментальных исследованиях, так называемый мысленный эксперимент. Относясь к области теоретического знания, он представляет собой систему мысленных, практически не осуществимых процедур, проводимых над идеальными объектами.
Будучи теоретическими моделями реальных экспериментов, ситуаций, мысленные эксперименты проводятся в целях выяснения согласованности основных принципов теории. При эксперименте ведутся также наблюдения, строгий учет измененных условий и учет результата.
По сравнению с простым наблюдением эксперимент имеет следующие преимущества:. Тимирязев, говоря о Пастере, писал, что 40 лет экспериментальной работы Пастера дали для теории и практики столько сколько, не могли дать раньше 40 веков.
Образцом экспериментального исследования могут служить работы Д. Прянишникова, его исследования о взаимодействии растений, почвы и фосфоритов. До этих работ вопрос о пригодности сырых фосфоритов был очень запутан, так как фосфоритные удобрения то давали эффект, то нет.
Прянишников своими экспериментами показал, что есть растения, которые благодаря выделениям своих корней способны питаться сырыми фосфатами, а другие нет. К первым относятся люпин, гречиха, горчица, ко вторым хлебные злаки, сахарная свекла и другие корнеклубнеплоды. Эксперимент но не опыт идет из нашего сознания, из мозга.
Он как бы гипотеза, ищущая проверки фактами, практикой, действительностью. Эта проверка осуществляется экспериментом в лабораториях, на заводе, в поле и т.
Таким образом, эксперимент отражает наши умозаключения, рабочие гипотезы и проверяет их искусственным испытанием. В этом заключается принципиальное отличие эксперимента от простого наблюдения. Вопросы, подлежащие в настоящее время рассмотрению при планировании полевого опыта, ранее входили как элементы более широкого круга вопросов, составляющих то, что называлось методикой полевого опыта.
Разработка теории планирования экспериментов в значительной мере расширила возможность экспериментального изучения исследуемых явлений. Опыты стали многофакторными, что позволяет определять как эффективность каждого фактора в отдельности, так и эффекты их взаимодействия или взаимосвязи.
В целом благодаря новым методам планирования и анализа результатов опытов появилась возможность поднять информативность экспериментов на более широкий уровень. В теории планирования экспериментов, так же как и во всякой другой теории, во избежание неопределенностей и возможных двусмысленностей необходимо иметь достаточно строгое определение исходных положений. К основным видам задач, решаемых при планировании эксперимента, относятся: планирование оптимального эксперимента анализ результатов эксперимента Для решения задач первого вида имеется несколько подходов, реализованных в соответствующих планах экспериментов, основную идею которых можно выразить следующим образом.
В общем случае, цель экспериментатора состоит в получении наиболее несмещенной или наименее смещенной оценки эффекта фактора вне зависимости от установок других факторов. Более точно, вы пытаетесь построить планы, в которых главные эффекты не смешаны друг с другом, а может быть даже и с взаимодействиями факторов. Планирование опытов является важной и ответственной частью работы исследователя, обеспечивающей решение поставленной задачи с заданной точностью. Под планированием эксперимента часто понимается выбор числа опытов и условий их проведения, необходимых и достаточных для решения данной задачи.
Факторы должны быть управляемы и однозначны. Под управляемостью фактора понимается возможность устанавливать его нужное значение при данном опыте или менять по заданному плану. Факторы должны непосредственно воздействовать на объект исследования. Должен быть известен способ придания фактору любого возможного значения.
Факторы не должны быть скоррелированы между собой, то есть каждый фактор следует устанавливать на любой уровень независимо от других. Это не означает, что между факторами не существует никакой связи.
Достаточно, чтобы эта связь не была линейной. Совокупность факторов должна быть совместимой, то есть все комбинации значений факторов должны быть осуществимы. Необходимо включать в рассмотрение все возможные факторы, то есть желательно получить более полный список всех возможных факторов и их сочетаний или градаций.
Планирование сельскохозяйственного эксперимента необходимо реализовывать через два основных подхода:. Рассмотрим сущность научно-терминологического подхода. В этом случае планирование исследования — целый ряд последовательных этапов работы:. Выбор объекта, предмета, темы исследований , исходя из персональных интересов и производственно-экономической необходимости;. Ключом ко всякой науке является вопросительный знак О.
По результатам литературного обзора уточняется проблемная ситуация, знаковой языковой формой обобщения которой является научная проблема. Итак, формулировка научной проблемы;. Где отсутствует точное знание, там действуют догадки, а из десяти догадок девять - ошибки! Оформление результатов научной работы в виде статей, тезисов, проектов, отчетов, выступлений на конференциях и т. Каждую научно-исследовательскую работу можно отнести к определенному научному направлению.
Под научным направлением понимают науку или комплекс наук, в области которых ведутся исследования. К структурным единицам научного направления относят комплексные проблемы, проблемы, темы и научные вопросы. Направление исследования предопределяется спецификой научного учреждения, отраслью науки, в которой работает исследователь.
Поэтому выбор научного направления для каждого отдельного исследователя сводится к выбору отрасли науки, в которой он желает работать. Конкретизация направления исследования происходит в результате изучения состояния производственных запросов, общественных потребностей и самих исследований на данном отрезки времени.
В процессе изучения состояния и результатов уже проведенных исследований могут сформироваться идеи комплексного использования нескольких научных направлений для решения производственных задач.
Используя программно-целевой метод планирования, на основе анализа противоречий исследуемого направления формируют проблему и определяют ожидаемые результаты, а затем разрабатывают структуру проблемы, выделяют темы, вопросы, назначают исполнителей.
Схема опыта представляет совокупность входящих в него изучаемых и контрольных вариантов, объединенных общей идеей. В каждой схеме опыта обязательно должен присутствовать элемент сравнения, который позволит в результате исследований установит эффект отдельного варианта. Таким элементом сравнения, как правило, является контроль стандарт , с которым сравнивают все остальные варианты или часть их.
Контроль должен приходиться на сравнительно небольшое число вариантов. При разработке схемы эксперимента необходимо соблюдать следующие требования: выдержать принцип единственного различия и принцип факториальности; правильно выбрать контрольный вариант стандарт и определить сопутствующие, неизучаемые условия эксперимента фон ; правильно установить основной уровень центр эксперимента и единицы варьирования изучаемых факторов.
К примеру, в полевом опыте с изучением концентраций пестицидов единственным различием по вариантам являются концентрации, все же остальные условия опыта обработка почвы, предшественники, сроки и норма посева, уход за растениями в вариантах должны быть одинаковыми.
Соблюдение принципа факториальности означает такое построение схемы опыта, которое предусматривает испытание всех возможных сочетаний изучаемых факторов. Схема однофакторного опыта представляет собой последовательность вариантов — градаций изучаемого в опыте фактора. Например, вида удобрений:.
В многофакторном эксперименте изучается не только действие, но и взаимодействие нескольких изучаемых факторов, поэтому схема такого опыта должна предусматривать все возможные комбинации вариантов, а также их взаимодействие. Схема многофакторного или полного факториального эксперимента в отличие от однофакторного обладает рядом важных преимуществ. Испытание различных сочетаний факторов дает возможность выявить влияние каждого из них в различных условиях, создаваемых изменением других факторов, а также получить надежные данные для практических рекомендаций.
При планировании схем опытов следует учитывать, что варианты могут различаться как качественно опыты по изучению способов обработки почвы, предшественников, различных форм минеральных удобрений или пестицидов , так и количественно опыты с различными нормами посева семян, дозами удобрений, нормами расхода пестицидов. Поэтому, планируя опыт, необходимо качественные и количественные градации факторов рассматривать с позиции их влияния на изучаемый объект — растение, почву, вредителей, возбудителей болезни, сорняки.
Планирование полных факториальных систем облегчается использованием специальной символики кодирования вариантов. В этом случае изучаемые факторы обозначают заглавными латинскими буквами А, В, С, D и т.
Кодирование позволяет все разнообразие схем многофакторных опытов свести к ряду стандартных таблиц, которые называют матрицей планирования. Число столбцов в таблице соответствует числу факторов, а число строк — числу вариантов. Составление матриц планирования значительно облегчает работу исследователя при непосредственной закладке полевого опыта. Таким образом, в опыте будет изучаться 4 варианта. В качестве образца приводим возможную схему опыта при исследовании влияния способа обработки почвы фактор А и сроков сева фактор В на урожайность яровой пшеницы табл.
По фактору А изучается влияние двух градаций — способ обработки почвы. По фактору В изучается влияние сроков сева — 15 и 25 мая.
Отрицательное взаимодействие, которое наблюдается при определенных сочетаниях факторов, действующих, как правило, в одном направлении. Факторы действуют независимо, то есть не взаимодействуют, когда прибавка от совместного их применения примерно равна арифметической сумме прибавок от их раздельного применения.
Биология 5 класс. Учительница: Сикарева Надежда Геннадьевна Расскажите, в чем необычность курса обучения, пройденного М. Напишите размышление на тему: "Можно ли считать Юстиниана выдающимся правителем? Постарайтесь назвать несколько причин того, что замысел Юстиниана восстановить Римскую империю в прежних границах был обречён на неудачу Подумайте, каковы положительные черты характеров Лизы и Эраста?
