Эксперимент – метод сбора фактов в специально созданных условиях, обеспечивающих активное проявление изучаемых психических явлений

«Психолого-педагогический эксперимент – комплексный метод исследования, который обеспечивает научно-объективную и доказательную проверку правильности, обоснованной в начале исследования гипотезы. Он позволяет глубже, чем другие методы, проверить эффективность тех иных нововведений в области обучения и воспитания, сравнить значимость различных факторов в структуре педагогического процесса и выбрать наилучшее (оптимальное) для соответствующих ситуаций их сочетание, выявить необходимые условия реализации определенных педагогических задач. Эксперимент позволяет обнаружить повторяющиеся, устойчивые, необходимые, существенные связи между явлениями, т. е. изучать закономерности, характерные для педагогического процесса» (Ю. К. Бабанский).

Для эксперимента характерны:

1. Активная позиция самого исследователя. Исследователь может вызывать психическое явление столько раз, сколько необходимо для проверки выдвинутой гипотезы.

2. Создание заранее продуманной искусственной ситуации, в которой изучаемое свойство проявляется лучше всего и его можно точнее и легче оценивать

Таким образом, сущность эксперимента заключается в активном вмешательстве исследователя в психолого-педагогический процесс с целью его изучения в заранее запланированных параметрах и условиях. В эксперименте в совокупности используются методы наблюдения, беседы, опросов и т.д. И. П. Павлов, отмечая преимущества эксперимента перед наблюдением, утверждал: «Наблюдение собирает то, что ему предлагает природа, опыт же берет у природы то, что он хочет».

В ходе психолого-педагогического эксперимента решается ряд задач:

· установить неслучайные взаимосвязи между воздействием исследователя и достигаемыми при этом результатами; между определенными условиями и полученной эффективностью в решении педагогических задач;

· сравнить продуктивность двух или нескольких вариантов психолого-педагогического воздействия и выбрать оптимальный из них по критериях результативности, времени, приложенным усилиям, используемым средствам и методам;

· обнаружить причинно-следственные, закономерные связи между явлениями. представить их в качественной и количественных формах.

Одно из основных понятий при описании эксперимента – переменная. Так называют любое реальное условие ситуации, которое может быть изменено. Экспериментатор манипулирует переменными, тогда как наблюдатель ждет, пока возникнет то изменение, что экспериментатор производит по своему усмотрению.

Виды переменных:

Независимая – это та, которую изменяет экспериментатор. В качестве независимых переменных в эксперименте могут выступать:

· характеристики заданий (материал задания, тип ответа испытуемого, шкала оценивания);

· особенности ситуаций (внешние условия: санитарно-гигиенические условия в помещении, наличие внешних наблюдателей);

· управляемые особенности (состояния) испытуемого.

Зависимая – фактор, изменяющийся в ответ на ввод независимой переменной. Имея дело с испытуемым, необходимо выбирать в качестве зависимой переменной параметры вербального и невербального его поведения. Это:

· число ошибок, которые он совершает;

· время, которое затратил испытуемый при решении задачи;

· изменение мимики лица испытуемого;

· время двигательной реакции на световой сигнал и т.д.

Промежуточные переменные – неподдающиеся строгому контролю, но непременно учитываемые факторы на практике находящиеся между независимыми и зависимыми переменными, опосредующие их влияние друг на друга. Например: физиологическое или психологическое состояние испытуемых (стресс, безразличие).Логика эксперимента требует, чтобы такого рода характеристики не были упущены из вида, так как они способны существенно изменить поведение испытуемых, повлиять тем самым на качество полученных результатов.

Контролируемые переменные – те условия, которые в ходе эксперимента не должны меняется. Иначе нарушается правомерность эмпирического доказательства: динамику зависимой переменной можно будет объяснить не влиянием переменной независимой, а иными, незапланированными и незамеченными самим экспериментатором воздействиями.

Таким образом, экспериментировать – это значит изучать влияние независимых переменных на зависимые при константных характеристиках контролируемых переменных и учитываемых промежуточных.

В науке различают 2 плана проведения экспериментов:

- традиционный, где меняется только одна независимая переменная;

- факторный, где меняется одновременно несколько независимых переменных.

Разумеется, психолог не имен возможности непосредственно, «напрямую» управлять психической реальностью испытуемых. Он может воздействовать лишь через внешние условия ситуации, вводя те или иные независимые переменные. И изменять последние будет либо по одной (традиционный план) либо по несколько взаимосвязанных между собой (факторный план). Но, в любом случае, исследователь стремится варьировать только независимые переменные. Эксперимент, где такое условие соблюдено, называют «чистым». Чрезвычайно важно заранее, еще при планировании опытов, выделить независимые переменные и изолировать их от всех других.

К примеру, изучая влияние освещенности рабочего места на скорость возникновения состояния утомления у испытуемых, мы не вправе задействовать используемую на телевидении мощную осветительную аппаратуру. Дело в том, что телевизионные прожекторы испускают интенсивные тепловые лучи, значительно изменяя температуру помещения. Поэтому мы не сможем в дальнейшем однозначно интерпретировать возникновение утомления только через изменение освещенности. А если сделать это, то результаты нашего эксперимента будут оспорены.

ГИПОТЕЗА – так называют научное положение, которое надо проверить. В описанном эксперименте могла быть любая гипотеза из следующих:

- человек, действуя в одиночку, прилагает усилия меньшие, чем в группе (это так называемая контргипотеза);

- в обоих случаях человек будет прилагать одинаковые усилия (это так называемая третья конкурирующая гипотеза);

Очевидно, что подобный эксперимент был повторен многократно. Поэтому возможно выдвижение и иных гипотез. Например:

- одни люди прикладывают большие усилия, работая в группе, а другие – действуя индивидуально;

- иногда один и тот же человек оказывается способен прилагать большие усилия, работая индивидуально а, иногда – действуя в составе группы;

- входя в состав определенной (какой?), люди начинают прилагать большие усилия в работе, чем, если бы они действовали сами по себе.

Конечно, ряд возможных предположений нами не исчерпан. Выбор конкретной гипотезы во многом обусловлен целью исследования. Главное, чтобы гипотеза, во-первых, поддавалась проверке, а во-вторых, была сформулирована предельно точно и недвусмысленно.

В науке выделяют 3 разновидности гипотез:

1) о наличии феноменов;

2) о наличии связи между феноменами;

3) о существовании причинно-следственной связи между феноменами.

Гипотезы последнего вида считаются собственно экспериментальными. В них, как правило, указаны независимая переменная, зависимая, характер отношений между ними, а также даны описания других переменных.

Обычно в эксперименте участвуют 2 группы испытуемых: экспериментальная и контрольная. В работу первой из них вводится независимая переменная, а в работу другой – не вводится. Если все остальные условия эксперимента одинаковы, а сами группы похожи по своему составу, то можно доказать, что гипотеза является истинной или ложной.

Ранее мы упоминали о том, что для эксперимента является характерным активное вмешательство исследователя в ситуацию. Однако это вмешательство проявляется по-разному. Перейдем к описанию видов экспериментов.

В зависимости от условий деятельности данный метод подразделяется на лабораторный и естественный.

Лабораторный эксперимент проводится в специально организованных условиях, отличающихся от реальных. При этом обычно применяются технические средства и специальная аппаратура. Действия испытуемых полностью определяются инструкцией.

Требования к такому эксперименту:

1. Положительное, ответственное отношение испытуемого к эксперименту.

2. Равенство мотивов и условий участия в опыте всех испытуемых.

3. Четкая недвусмысленная инструкция (перед опытом), понятная испытуемому.

4. Строгий учет субъективных факторов: эмоциональное состояние, утомление и пр.

5. Достаточное количество испытуемых и число опытов (серий).

Эксперименту такого рода присущи свои достоинства и недостатки.

 

+	--
1. Обеспечивается высокая точность результатов. 2. Создаются оптимальные условия для исследования психологических явлений. 3. Осуществляется почти полный контроль за всеми переменными. 4. Возможны повторные исследования в аналогичных условиях. 5. Возможность математической обработки.	1.Условия деятельности испытуемых не соответствуют реальным. 2. Испытуемые знают о том, что они являются объектами исследования.

 

Естественный эксперимент проводится в реальных условиях при целенаправленном варьировании некоторых из них исследователем. Этот вид эксперимента в силу того, что проводится в обычных условиях деятельности испытуемых, дает возможность замаскировать его содержание, цели и при этом сохранить суть, которая заключается в активности исследователя в изменении условий выполнения изучаемой деятельности. В психологии, как правило, применяется для изучения особенностей поведения.

Естественный эксперимент, направленный на решение задач педагогики и педагогической психологии, обычно называют психолого-педагогическим. Значительный вклад в методику организации такого рода экспериментов внес отечественный ученый Александр Федорович Лазурский (1910). К примеру, до настоящего времени используется предложенная им схема экспериментального развития психологических качеств, включающая:

- изменение проявлений особенностей личности испытуемых;

- социально-педагогическое воздействие на них в целях повышения уровня отстающих качеств;

- повторное измерение проявлений личностных свойств испытуемых;

- сравнение результатов первого и второго измерений;

- выводы об эффективности осуществленных воздействий как педагогических приемов, приведших к зафиксированным результатам.

По характеру действий исследователя различают констатирующий и формирующий эксперимент.

Первый из них предусматривает выявление существующих психических особенностей или уровней развития соответствующих качеств, а также констатацию отношений причин и последствий.

Формирующий эксперимент предполагает активное целенаправленное воздействие исследователя на испытуемых для того, чтобы выработать определенные свойства или качества. Это позволяет раскрыть механизмы, динамику, закономерности образования психических феноменов, определить условия их эффективного развития.

Если происходит обучение каким-либо знаниям, навыкам, умениям, то формирующий эксперимент – обучающий. Если происходит формирование тех или иных свойств личности, то формирующий эксперимент воспитывающий.

Формирующий эксперимент требует от исследователя:

1. Разработанности теоретических представлений о параметрах формируемых психических явлений.

2. Четкости планирования хода эксперимента.

3. Полного учета разных факторов реального обучения, влияющих на возникновение изучаемых психических явлений.

Далее,в зависимости от степени разработанности проблемы выделяют эксперименты:

· Поисковые, направленные на получение принципиально новых результатов в малоисследованной области. Такие эксперименты проводятся, когда неизвестно существует ли причинно-следственная связь между независимой и зависимой переменной или в тех случаях, когда не установлен характер зависимой переменной.

· - уточняющие, целью которых является определение границ, в пределах которых распространено действие данной теории или закона. При этом обычно по сравнению с исходными экспериментами варьируются условия, методика, объекты исследования.

· критические, организуемые в целях опровержения существующей теории или закона новыми фактами. Критический эксперимент проводится для того, чтобы одновременно проверить все возможные гипотезы.

· воспроизводящие, предусматривающие точное повторение экспериментов предшественников для определения достоверности, надежности и объективности полученных ими результатов.

Кратко опишем содержание основных этапов экспериментального исследования.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЭТАП, включающий в себя определенные темы исследования, предварительную постановку проблемы, изучение необходимой научной литературы, уточнение проблемы.

2. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП решает следующие задачи:

• формулирование гипотезы, т. е. того положения, вывод о правильности которого следует проверить;
• выбор необходимого числа экспериментальных объектов (числа испытуемых, учебных групп, учебных заведений и др.);
• определение необходимой длительности проведения эксперимента;
• разработка методики его проведения; выбор конкретных научных методов для изучения состояния экспериментального объекта;
• проверка доступности и эффективности разработанной методики эксперимента на небольшом числе испытуемых.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ЭТАП – непосредственное проведение эксперимента. Этот этап должен дать ответ на вопросы об эффективности новых путей, средств и методов, вводимых экспериментатором в психолого-педагогическую практику.

На этом этапе создается экспериментальная ситуация.

На данном этапе необходимо последовательно решать такие задачи:

· изучить начальное состояние условий, в которых проводится эксперимент;

· оценить состояние самих участников педагогических воздействий;

· проинструктировать участников эксперимента о порядке и условиях его эффективного проведения;

· осуществить предлагаемую автором систему мер по решению определенной экспериментальной задачи (формирование знаний, умений или воспитание определенных качеств личности, коллектива и др.);

· зафиксировать полученные на основе промежуточных срезов данные о ходе эксперимента, которые характеризуют изменения, происходящие в объекте под влиянием экспериментальной системы мер;

· указать затруднения и возможные типичные недостатки, которые могут возникнуть в ходе проведения эксперимента;

· оценить текущие затраты времени, средств и усилий.

4. ИНТЕРПРЕТАЦИОННЫЙ ЭТАП, содержанием которого является формулирование вывода о подтверждении или опровержении гипотезы на основе процедур анализа полученных результатов, а также подготовка научного отчета.

Количество испытуемых в контрольной и экспериментальной группах, с одной стороны, желательно иметь как можно большее (так как только в этом случае с достаточной надежностью можно избежать воздействия на результат эксперимента неконтролируемых, случайных факторов, существенно искажающих их, и получить статистически надежные результаты). Но с другой – эти группы не должны быть чрезмерно большими, так как в этом случае существенно усложняется управление экспериментом. Однако если качество управления и контроль за ходом эксперимента достаточно эффективны, то наука и практика только выигрывают от широты эксперимента.

Определяя необходимую длительность эксперимента, следует иметь в виду, что слишком краткий его срок приводит к необъективным научным рекомендациям, к увеличению роли и значения отдельных педагогических факторов. Слишком длительный срок отвлекает исследователя от решения других задач, повышает трудоемкость работы. Поэтому в каждом исследовании следует специально доказывать минимально необходимую продолжительность эксперимента.

Осознавая это, перейдем к рассмотрению вопросов иного плана. Для того, чтобы результаты того или иного эксперимента можно было обосновано перенести на большие группы людей, не участвовавших в нем, необходимо соблюсти одно важное условие. А именно: совокупность испытуемых должна отражать качественно и пропорционально основные типы всех испытуемых. Иначе говоря, состав выборки следует сформулировать репрезентативным по отношению к популяции.

Заметим, что выборкой называют совокупность тех людей или животных, которые принимают реальное участие в эксперименте в роли испытуемых. А генеральная совокупность включает в себя всех возможных испытуемых. То есть тех, на кого с полным основанием можно распространить полученные результаты.

Каким же образом достигается репрезентативность выборки? В психологической практике для этого используют несколько способов.

Один из них – техника рандомизации (случайного отбора). Суть ее заключена в том, что максимально доступному для исследователей количеству популяции присваивает индивидуальные номера. Выборка формируется из них при помощи таблиц случайных чисел. Тем самым создаются равные возможности для индивидов быть представленными в экспериментальной группе.

Более точным способом достижения репрезентативности считается стратометрический отбор (слой). При его реализации популяция рассматривается как объединение страт – групп людей, сходных по полу, возрасту, социальному положению, состоянию здоровья и др. В выборку стараются так включать испытуемых, чтобы оказались представлены в равной мере лица из каждой страны. Иногда такую процедуру называют «рандомизацией с выделением страт».

Использование следующего способа – попарного отбора – призвано обеспечить «чистоту» эксперимента за счет уравнивания составов экспериментальной и контрольной группы. Предусматривается формирование этих групп из испытуемых, являющихся эквивалентными по какому-либо существенному индивидуальному признаку. Например один из близнецов включается в группу экспериментальную, другой в контрольную и т. д.

Часто практикуется привлечение к эксперименту реально существующих групп. При этом принимается допущение, что подобные группы по своему составу являются репрезентативными. Однако аксиома такого рода далеко не всегда справедлива. Вполне может получиться так, что тот отбор, который провели в свое время составители данной реальной группы, нарушил условия репрезентативности выборки.

Иногда у начинающих исследователей возникает вопрос: какое число испытуемых можно считать достаточным для того или иного эксперимента? Определенно выраженного ответа на этот вопрос не существует. В тоже время совета типа «чем больше – тем лучше» явно мало. Более правильным является мнение, что численность испытуемых должна быть такой, которая обеспечивает репрезентативность выборки по отношению к генеральной совокупности. Таким образом, размеры экспериментальной группы зависят от объема популяции и от эффективности процедур достижения репрезентативности.

В эксперименте большую роль играет испытуемый. От его поведения зависит успех эксперимента. Испытуемый должен знать:

· цели и задачи исследования, не обязательно истинные;

· понимать, что и для чего он должен делать в ходе эксперимента;

· личностно принимать эту деятельность.

С точки зрения испытуемого, эксперимент – это часть его личной жизни (времени, действий и т.д.), которую он проводит в общении с экспериментатором для того, чтобы решить какие-то личные проблемы.

Результаты каждого опыта записываются в протоколе, где фиксируются общие сведения об испытуемых, указываются характер экспериментальной задачи, время опыта, количественные и качественные результаты эксперимента, особенности испытуемых: действия, речь, выразительные движения и т.д.

ПРОТОКОЛ № _____

1. Фамилия___________________ 2. Возраст___________ 3. Пол__________

1. Состояние здоровья__________________________________________
2. Психическое состояние_______________________________________
3. Дата__________________________7. Время______________________

1. Задача______________________________________________________
2. Экспериментатор____________________________________________

 

№ задачи	Результат решения	Время решения	Количество ошибок	Характер ошибок, исправления	Способ решения	Объяснение способа решения	Примечания

 

В графу «примечания» заносятся вопросы, высказывания испытуемого, описания поведения, внешнего вида и так далее.

После окончания опыта испытуемый должен сообщить о своих наблюдениях по ходу эксперимента (мысли, чувства, намерения и так далее). Нужно иметь в виду, что испытуемому легче высказать это в устной форме, а не в письменной. Набор вопросов для всех испытуемых может быть один и тот же.

Для обработки данных эксперимента из протокола они переносятся в электронную таблицу, создаваемую на компьютере.

В заключение надо поблагодарить испытуемых за участие в эксперименте.

Особо следует остановиться на составлении научного отчета о проведенном эксперименте. Как правило, он включает 4 раздела:

-характеристику проблемы, для решения которой осуществлялось исследование;

описание особенностей применявшейся процедуры, в том числе: указания на состав оборудования, возраст, пол, образование, эспериментальную искушенность испытуемых, перечень критериев их отбора, изложение основных условий проведения данного опыта, использованных в нем стимулов и инструкций, фиксацию различий, созданных для экспериментальной группы в сравнении с контрольной;

- представление точных и исчерпывающих результатов исследования;

- версию интерпретацию результатов.

Необходимо заметить, что в психологической практике далеко не всегда оказывается возможным проведение экспериментального исследования с полным соблюдением предписанных требований к его «чистоте». В тех случаях, когда «строгий» эксперимент становится по тем или иным причинам невыполнимым, организуется квазиэкспериментальное исследование.

Квазиэксперимент (от лат. «мнимый», «как будто») - исследовательский метод, также направленный на установление причинно-следственной зависимости переменных, но отличающийся от эксперимента снижением уровня требований к процедуре отбора испытуемых или недостаточностью контроля за независимой переменной и побочными факторами.

К основным типам квазиэкспериментов относятся:

1. Использование в качестве экспериментальной и контрольной неэквивалентных по составу групп. Это считается допустимым только в том случае, если были произведены необходимые предварительные измерения значимых примаков испытуемых в обеих группах. Тогда итоговые измерения станут свидетельством влияния на результаты именно независимой переменной, а не естественных различий испытуемых.

2. Применение одинакового экспериментального воздействия (независимой переменной) к группам, отличающимся друг от друга определенным параметром. Тогда различия в результатах испытуемых (зависимая переменная) приписывается тому существенному отличию, по которому группы различаются между собой.

3. Осуществление формирующего исследования в условиях, не позволяющих достичь полного контроля за посторонними факторами. В этом случае особое значение придается тщательности процедуры подбора испытуемых в эквивалентные группы (контрольную и экспериментальную), а также максимально возможному уравниванию составляющих контролируемых переменных.

4. Выполнение исследования типа ех-роst-facto. Здесь экспериментатор сам не производит непосредственного воздействия. В качестве независимой переменной используется какое-то реальное событие из жизни испытуемых.

Отбирается группа людей, подвергшаяся в прошлом влиянию данного фактора (например, катастрофы) и группа, не испытавшая его. Эти группы по остальным своим характеристикам должны быть эквивалентны. Затем проводится измерение зависимой переменной в каждой из них.

Перед проведением эксперимента необходимо:

1. Довести до сведения руководителей, какого рода исследование будет проведено, какое воздействие будет оказано на учащихся, студентов и т. д.

2. Познакомиться с составом группы, выявить учащихся с нервно-психическими отклонениями.

3. Договориться о помощнике из состава подразделения, который будет помогать в дни обследования.

4. Предварительно встретиться с группой, объяснить цели исследования, ответить на вопросы, попросить подготовить необходимое для исследования (ручки, очки и прочее).

5. Иметь точный список лиц (по алфавиту), которые будут участвовать в эксперименте.

Эффективность экспериментальной работы в решающей степени зависит от мастерства исследователя, его методологической и методической оснащенности.

Планирование и проведение экспериментального психолого-педагогического исследования

Этапы исследования

1. Определение целей исследования.

2. Установление объекта изучения.

3. Изучение известного об объекте.

4. Постановка проблемы.

5. Определение предмета исследования.

6. Выдвижение гипотезы.

7. Построение плана исследования.

8. Осуществление намеченного плана, корректируемого по ходу исследования.

9. Проверка гипотезы.

10. Определение значения найденного решения проблемы для понимания объекта в целом.

11. Определение сферы применения найденного решения.

Требования к эксперименту

1. Необходимо обоснование рабочей гипотезы, четкая формулировка проблемы, целей и задач, определение объекта и предмета исследования.

2. Составление плана проведения эксперимента.

3. Строгое соблюдение плана.

4. Точная фиксация результатов.

5. Выбор надежных и валидных методов психодиагностики.

6. Тщательный анализ полученных данных.

7. Формулировка окончательных выводов. Определение подходящей формы представления результатов проведенного эксперимента. Характеристика области научного и практического применения результатов.