Для чего выдвигается гипотеза во время эксперимента

Гипотеза

Гипотезу используют только в исследовательских проектах.

В ходе выполнения проекта гипотеза подтверждается или опровергается.

Иоганн Вольфганг Гёте

Вот лишь некоторые высказывания о значимости гипотезы.

Пьер Кюри, французский физик, писал: «При изучении неизвестных явлений можно строить очень общие гипотезы и продвигаться шаг за шагом с помощью опыта. Это методическое и прочное продвижение по необходимости медленное. Слишком конкретные гипотезы почти наверно заключают в себе долю ошибки наряду с долей истины».

Пример описательной гипотезы: Электромагнитное излучение от бытовых приборов оказывает влияние на рост и развитие комнатных растений.

Пример объяснительной гипотезы: Консервированные продукты будут храниться дольше, если в рецептуру будут включены специи, способствующие подавлению микробной и бактериологической активности.

Гипотеза должна удовлетворять ряду требований:

Степень обоснованности гипотезы можно оценить по следующей шкале:

Если нужно выяснить, существует ли такой-то объект, процесс, явление, то гипотеза будет содержать ответ “да” или “нет”.

Выбрать вариант гипотезы “да, существует” или “нет, не существует” далеко не просто. Такой выбор нужно тщательно обосновать, поскольку проверка гипотезы может требовать значительных затрат и быть сопряженной с различными рисками.

Другой тип познавательных проблем и соответствующих им гипотез, связан с ответом на вопрос, обладает ли объект таким-то свойством. В этом случае может казаться, что сформулировать гипотезу несложно. Можно предположить, “да, обладает”. Другой вариант – “нет, не обладает”.

Пример. “Содержится ли в городском воздухе такое-то вредное вещество в концентрациях превышающих предельно допустимые нормы”.

Еще один тип познавательных проблем требует ответить на вопрос: “Есть ли причинно-следственные связи между явлениями, действиями, характеристиками каких-то процессов?”.

Пример. Когда говорят, что А является причиной Б, то это может означать, что всегда, когда есть А оно порождает Б (жесткая связь) или, что всегда, когда есть А с той или иной степенью вероятности возникает и Б (вероятностная связь). Когда делается предположение, что между А и Б существует причинно-следственная, нужно также предположить, какая это связь (жесткая или вероятностная) и дать обоснование, почему утверждается, что связь существует и почему она такая.

Или, Почему вода, текущая из крана, не соответствует существующим нормам, почему загрязнен воздух, почему у этой улицы такое название, как возник наш город, почему учащиеся, зная правила пользования мобильными телефонами, не соблюдают их и т.п.

Источник

ГИПОТЕЗА – ЭКСПЕРИМЕНТ – ПРАКТИКА

ГИПОТЕЗА о способах решения исследуемой проблемы выдвигается в процессе исследовательской (поисковой) работы, правильность гипотезы проверяется в эксперименте, а новое научное решение исследуемой проблемы внедряется в практику.

Первый этап исследовательской работы – это выдвижение гипотезы. Гипотеза должна содержать элементы новизны и оригинальности. Она должна подтверждаться экспериментально и соответствовать общим законам диалектики. Гипотетический метод исследования является самым распространенным.

Гипотеза составляет суть, методологическую основу, стержень предпринятых исследований. Являясь руководящей идеей всего исследования, она определяет направление и объем теоретических разработок.

Сформулировать четко и полно рабочую гипотезу, как правило, трудно, но этим определяется степень ее приближения к окончательному решению проблемы, а также трудоемкость и продолжительность теоретических разработок. Успех зависит от четко сформулированных целей и задач, от полноты собранной информации. Когда выдвинута гипотеза, наступает этап ее экспериментальной проверки, который является важнейшей частью научных исследований.

ЭКСПЕРИМЕНТ служит для получения новых научных знаний. От обычного пассивного наблюдения эксперимент отличается активным воздействием исследователя на изучаемое явление. Основная цель эксперимента – проверка теоретических положений, подтверждение рабочей гипотезы, а также более широкое и глубокое изучение темы научного исследования.

Различают эксперименты естественные и искусственные. Первые эксперименты характерны для социальных явлений, например, производства. Искусственные эксперименты широко применяются, в первую очередь, в технических науках. Экспериментальные исследования в свою очередь делятся на лабораторные и производственные.

Лабораторные опыты проводят с применением типовых приборов, специальных моделирующих установок с целью изучения одних характеристик при варьировании других. При достаточно полном научном обосновании эксперимента они позволяют получить хорошую научную информацию с минимальными затратами времени и средств. Однако такие опыты не всегда полностью моделируют реальный ход изучаемого процесса, поэтому возникает необходимость в проведении производственно эксперимента

Производственные эксперименты нужны для изучения процесса в реальных условиях с учетом воздействия различных факторов производственной среды. Их проводят на различных производственных объектах. Разновидностью такого эксперимента является сбор материалов в организациях, которые накапливают по стандартным формам те или иные данные. Ценность этих материалов заключается в том, что они систематизируются в течение ряда лет по единой методике статистики и теории вероятности.

Если результаты экспериментальной проверки гипотезы подтверждают ее, то итогом исследования является применение полученных новых данных на практике.

ПРАКТИКА есть прежде всего материально-производственная деятельность людей, ибо от нее зависит существование общества, она есть основа жизни людей. Практические данные, имеющиеся в распоряжении людей, ограничены конкретными историческими условиями и не могут считаться исчерпывающими. Новые исторические условия расширяют практическую деятельность людей и требуют пересмотра тех или иных теоретических положений в свете.

Следовательно, без практики нет и не может быть научной теории. Практика ставит перед теорией вопросы, на которые теория должна дать ответ. Таким образом, практика является не только первоосновой и источником развития науки, теории, но и единственно научным критерием истинности.

Источник

Выдвижение и обоснование научной гипотезы

Ни одно решение научной проблемы не начинают непосредственно с эксперимента. Зачастую первым этапом является правильное формулирование научной гипотезы, которая является результатом осмысления теории.

Основные понятия

Гипотеза – научное предположение, выдвигаемое, чтобы объяснить или сделать заключение о правдивости или ложности факта, явления или процесса. Ее предварительное выдвижение задает логику последующего исследования.

Другими словами, гипотеза – научное предположение, объясняющее явления, достоверность или ошибочность которых еще не доказана.

Процесс доказательства или опровержения гипотезы начинается с момента ее построения и заканчивается при условии подтверждения практикой, переходом к выведению нового знания.

Знания носят вероятностный характер, поэтому требуют подтверждения и обоснования. В процессе доказательств одни становятся теорией, другие подвергаются изменению, переосмыслению и уточнению, а третьи отметаются как ложные.

В зависимости от базиса, на котором она построена, разделяют гипотезы, которые возникают на фактах (эмпирические) и на закономерностях, теории, принципе (теоретические). Чаще всего они носят смешанный характер – одновременно имеют эмпирическую и теоретическую основу.

Выдвижение научной гипотезы

Перед тем как происходит постановка гипотезы научного исследования, ученым должен быть проделан большой путь по сбору материалов, основанных на наблюдениях, экспериментах, научных трудах и периодических изданиях. Потом необходимо провести изучение и анализ полученных результатов.

Научное исследование имеет циклический вид, проходит следующие этапы:

Методы выдвижения гипотез следующие

Индукции – совокупности правил, которые позволяют сделать переход от частного к общему. От отдельных фактов – к закону, который лежит в их основе. Знания, полученные с помощью метода, имеют вероятностный характер.

Его противоположность – дедуктивный метод – получение частного знания из общего. Особенностью является то, что от истинных посылок он ведет к истинному заключению. В целом это длительный процесс, оценка носит сложный и многоступенчатый характер.

При решении научной проблемы ученый выдвигает не одну, а несколько (может, десятки) идей, которые являются вероятными предположениями. Обычно они возникают интуитивно, как догадки на базе имеющихся знаний. Выдвижение научных гипотез – глубоко творческий и длительный процесс.

Обоснование научной гипотезы

Чтобы гипотеза была «живая», т.е. имела право на возникновение, обоснование и последующее построение на ней научной теории, она должна соответствовать следующим принципам:

Способ обоснования гипотезы

Прямое доказательство (опровержение) гипотезы происходит, когда выведенные логические следствия подтверждают или отрицают вновь обнаруженные факты. Обычно основываются на условно-категорическом умозаключении или других логических формах.

Если используются несколько гипотез, дающих объяснение одному явлению, обычно используют метод косвенных доказательств. Происходит перебор: опровергаются, исключаются заведомо ложные теории, пока не останется одна единственно верная. Достоверность полученного результата может быть: если построенный ряд предположений исчерпывающе объясняет явление, отвергнуты все заведомо ложные заключения.

Методы научного познания

Если рассматривать глобально, то под методом надо понимать определенный алгоритм действий, приемов для достижения результата – решения определенной задачи или проблемы, достижения цели.

Под научным познанием понимают процесс получения знаний, достоверность которых проходит проверку и подтверждается на практике. Поскольку его специфика подчинена строгим принципам, с помощью используемых методов получается достоверный результат.

Независимо от направления научной деятельности за основу метода взяты принципы:

Результаты не будут противоречить предыдущим, теория подтвердится. В противном случае результаты нельзя считать достоверными.

Мы видим, что постановка гипотезы играет важную роль в научной деятельности, она необходима для развития, без нее невозможен переход к новым знаниям.

Источник

ГИПОТЕЗА — что это. Суть, понятие и виды гипотезы

Гипотеза – это довод о том или ином явлении, который основывается на субъективном взгляде человека, направляющего свои действия в какую-нибудь установленную сторону. Если результат человеку пока неизвестен, то создается обобщенное предположение, а проверка его позволяет скорректировать общую направленность работы. Это и есть научное понятие гипотезы. Можно ли упростить значение этого понятия?

Объяснение «не научным» языком

Гипотеза – это способность предугадывать, прогнозировать результаты работы, и это важнейшая составляющая фактически каждого научного открытия. Она помогает просчитать будущие ошибки и промахи и понизить их количество в разы. При этом гипотезу, рожденную непосредственно во время работы, можно доказать частичным образом. При известном итоге в предположении нет смысла, и тогда гипотезы не выдвигаются. Вот такое простое определение понятия гипотезы. Теперь можно говорить о том, как она строится, и обсудить самые интересные ее виды.

Как рождается гипотеза?

Создание довода в человеческой голове – непростой мыслительный процесс. Исследователь обязан уметь создавать и обновлять полученные знания, а также он должен отличаться такими качествами:

В чем состоит суть гипотезы?

Гипотеза отражает объективную действительность. В этом она сходна с разными формами мышления, но она также и отличается от них. Главная специфика гипотезы состоит в том, что она отображает в материальном мире факты в предположительном ключе, она не утверждает категорически и достоверно. Потому гипотеза — это предположение.

Всем известно, что при установлении понятия через ближайший род и отличие потребуется указать еще и на отличительные признаки. Ближайшим родом для гипотезы в виде какого-либо результата деятельности является понятие «предположения». В чем же отличие гипотезы от догадки, фантазии, предсказывания, угадывания? Самые шокирующие гипотезы не строятся на одних домыслах, у всех них есть определенные признаки. Чтобы ответить на этот вопрос, потребуется выделить существенные признаки.

Признаки гипотезы

Если говорить об этом понятии, то стоит установить его характерные признаки.

Эти отличительные черты, взятые вместе, позволят отличать гипотезу от иных видов предположения, а также установить ее сущность. Как видите, гипотеза – это вероятностное предположение о причинах того или иного явления, достоверность которого сейчас не может быть проверена и доказана, однако это предположение позволяет объяснить некоторые причины явления.

Важно помнить, что термин «гипотеза» всегда употребляется в двояком значении. Под гипотезой понимают предположение, которое поясняет какое-то явление. Также о гипотезе говорят как о приеме мышления, выдвигающем какое-то предположение, а после строящем развитие и доказательство этого факта.

Гипотеза частенько строится в виде предположения о причине минувших явлений. Как пример можно привести наши познания о формировании Солнечной системы, земного ядра, о рождении Земли и так далее.

Когда гипотеза прекращает существовать?

Подобное возможно лишь в паре случаев:

Подобное может произойти во время проверки гипотез, когда накопленных знаний достаточно для установления истины.

Что входит в структуру гипотезы?

Строится гипотеза из следующих элементов:

Стоит отметить, что гипотезы всегда одинаковы по логической структуре, но они различаются по содержанию и выполняемым функциям.

Что можно сказать о понятии гипотезы и видах?

В процессе эволюции знаний гипотезы начинают различаться по познавательным качествам, а также по объекту исследования. Остановимся детальнее на каждом из этих видов.

По функциям в познавательном процессе различают гипотезы описательные и объяснительные:

История показывает, что с развитием знаний появляется все больше экзистенциальных гипотез, которые рассказывают о существовании конкретного объекта. Дальше появляются описательные гипотезы, которые рассказывают о свойствах тех объектов, а уже в завершении рождаются объяснительные гипотезы, которые раскрывают механизм и причины появления объекта. Как вы видите, происходит поэтапное усложнение гипотезы в процессе познания нового.

Какие гипотезы бывают по объекту исследования? Различают общие и частные.

Что такое версия?

Понятие научной гипотезы уже выяснили, но вот существует еще один такой необычный термин – версия. Что это такое? В политическом, историческом или социологическом исследовании, а также в судебно-следственной практике часто при пояснении тех или иных фактов или их совокупности выдвигается ряд гипотез, которые по-разному могут объяснить факты. Вот такие гипотезы называются версиями.

Версии бывают общими и частными.

Каким нормам обязана отвечать гипотеза?

Само понятие гипотезы в нормах права должно отвечать некоторым требованиям:

Как разрабатывается гипотеза?

Гипотезы человека представляют собой мыслительный процесс. Конечно же, представить общий и единый процесс построения гипотезы трудно: все из-за того, что условия для разработки предположения зависят от практической деятельности и от специфики той или иной проблемы. Однако возможно все же выделить общие границы этапов мыслительного процесса, которые приводят к появлению гипотезы. Это:

Теперь потребуется рассмотреть каждый этап возникновения гипотезы.

Выдвижение гипотезы

Для выдвижения гипотезы потребуется иметь некоторые факты, относящиеся к определенному явлению, и они должны обосновывать вероятность предположения, пояснять неизвестное. Поэтому вначале происходит сбор материалов, знаний и фактов, относящихся к определенному явлению, которое будет в дальнейшем поясняться.

На основании материалов высказывается предположение о том, что же представляет собой данное явление, или, другими словами, формулируется гипотеза в узком смысле. Предположение в данном случае представляет собой некое суждение, которое высказывают в результате обработки собранных фактов. Факты, на которых сделана гипотеза, можно логически осмыслить. Вот так появляется основное содержание гипотезы. Предположение должно отвечать на вопросы о сущности, причинах возникновения явления и так далее.

Развитие и проверка

После выдвижения гипотезы начинается ее развитие. Если предполагать выдвинутое предположение правдивым, то должен появиться ряд определенных следствий. При этом логические следствия нельзя отождествлять с выводами причинно-следственной цепи. Логическими следствиями являются мысли, которые поясняют не только обстоятельства явления, но и причины его возникновения и так далее. Сопоставление фактов из гипотезы с уже установленными данными позволяет подтвердить или опровергнуть гипотезу.

Такое возможно только в результате проверки гипотезы на практике. Гипотеза всегда порождается практикой и только практика может решить вопрос о том, является ли гипотеза правдивой или ложной. Проверка на практике позволяет трансформировать гипотезу в достоверное знание о процессе (ложный он или истинный). Потому не стоит сводить истинность гипотезы к определенному и единому логическому действию; при проверке на практике применяются разные методики и способы доказательства или опровержения.

Видео: Почему теория эволюции — это теория, а не гипотеза?

Подтверждение или опровержение гипотезы

Гипотеза работы в научном мире применяется часто. Этот способ позволяет подтвердить или опровергнуть отдельные факты в юридической или экономической практике через восприятие. Примерами можно назвать открытие планеты Нептун, обнаружение чистой воды в озере Байкал, установление островов в Ледовитом океане и так далее. Все это когда-то было гипотезами, а сейчас – научно установленные факты. Проблема состоит в том, что в некоторых случаях с практикой трудно или же невозможно действовать, и проверка всех предположений не является возможной.

К примеру, сейчас есть шокирующая гипотеза о том, что современный русский язык глуше древнерусского, но проблема в том, что сейчас услышать устную древнерусскую речь невозможно. Нереально проверить на практике, постригался ли в монахи русский царь Иван Грозный или нет.

В случаях выдвижения прогностических гипотез нецелесообразно ожидать их непосредственного и прямого подтверждения на практике. Потому в научном мире пользуются таким логическим доказательством или опровержением гипотез. Логическое доказательство или же опровержение протекает опосредованным путем, ведь познаются явления из прошлого или сегодняшнего времени, недоступные для чувственного восприятия.

Главные пути логического доказательства гипотезы или ее опровержения:

Логическое доказательство или опровержение может протекать в прямой или косвенной форме доказательства или опровержения.

Важная роль гипотезы

Раскрыв проблему сущности, структуры гипотезы, стоит отметить еще и ее важную роль в практической и теоретической деятельности. Гипотеза – это необходимая форма развития научных знаний, без нее невозможно понять что-то новое. Она играет важную роль в научном мире, служит фундаментом при формировании фактически каждой научной теории. Все существенные открытия в науке возникали далеко не в готовом виде; это были самые шокирующие гипотезы, которые порой не желали даже рассматривать.

Интересные гипотезы и их опровержение

Все всегда начинается с малого. Вся физика была построена на бесчисленных шокирующих гипотезах, которые подтверждались или опровергались благодаря научной практике. Потому стоит упомянуть некоторые интересные идеи.

Подобных самых шокирующих гипотез была масса в свое время, однако многие из них не подтверждались после ряда научных экспериментов, но о них не забывали. Фантазия и научные обоснования – вот два главных компонента для каждого ученого.

Видео: Цель и задачи исследования, гипотеза

Источник

Что такое экспериментальная гипотеза, как она формулируется и в чем ее отличие от исследовательского вопроса?

Любое исследование включает в себя ряд необходимых этапов. На каждом этапе решается определенная задача. Исследование начинается с постановки исследовательского вопроса — проблемы, а на следующем этапе ученый анализирует доступную информацию по изучаемому вопросу.

Таким образом, уже формулируя проблему, мы сужаем диапазон поиска ее возможных решений и в неявном виде выдвигаем гипотезу исследования, то есть, постановка исследовательского вопроса влечет за собой формулировку гипотезы.

Гипотеза — это научное предположение, вытекающее из теории, которое еще не подтверждено и не опровергнуто.

В методологии науки различают теоретические гипотезы и гипотезы как эмпирические предположения, которые подлежат экспериментальной проверке. Первые входят в структуры теорий в качестве основных частей. Теоретические гипотезы выдвигаются для устранения внутренних противоречий в теории либо для преодоления рассогласований теории и экспериментальных результатов и являются инструментом совершенствования теоретического знания.

Выделяют три типа гипотез по их происхождению:

Гипотезы первого типа основываются на теории или модели реальности и представляют собой прогнозы, следствия этих теорий или моделей (так называемые теоретически обоснованные гипотезы).

Они служат для проверки следствий конкретной теории или модели.

Второй тип — научные экспериментальные гипотезы, также выдвигаемые для подтверждения или опровержения тех или иных теорий, законов, ранее обнаруженных закономерностей или причинных связей между явлениями, но не основанные на уже существующих теориях, а сформулированные по принципу Фейерабенда: «все подходит». Их оправдание — в интуиции исследователя: «А почему бы не так?».

Третий тип — эмпирические гипотезы, которые выдвигаются безотносительно какой-либо теории, модели, то есть формулируются для данного случая. Классическим вариантом такой гипотезы является афоризм Козьмы Пруткова: «Щелкни быку в нос, он махнет хвостом». После экспериментальной проверки такая гипотеза превращается в факт, опять же — для данного случая (для конкретной коровы, ее хвоста и экспериментатора).

Вместе с тем основная особенность любых экспериментальных гипотез заключается в том, что они операционализируемы. Проще говоря, они сформулированы в терминах конкретной экспериментальной процедуры. Всегда можно провести эксперимент по их непосредственной проверке.

Готтсданкер выделяет следующие варианты экспериментальных гипотез:

a) контргипотеза — экспериментальная гипотеза, альтернативная к основному предположению (возникает автоматически);

b) третья конкурирующая экспериментальная гипотеза — экспериментальная гипотеза об отсутствии влияния независимой переменной на зависимую (проверяется только в лабораторном эксперименте);

c) точная экспериментальная гипотеза — предположение об отношении между единичной независимой переменной и зависимой в лабораторном эксперименте (проверка требует выделения независимой переменной и «очищения» ее условий);

d) экспериментальная гипотеза о максимальной (или минимальной) величине — предположение о том, при каком уровне независимой переменной зависимая принимает максимальное (или минимальное) значение. «Негативный» процесс, основанный на представлении о двух базисных процессах, оказывающих противоположное действие на зависимую переменную, при достижении определенного (высокого) уровня независимой переменной становится сильнее «позитивного» (проверяется только в многоуровневом эксперименте);

e) экспериментальная гипотеза об абсолютных и пропорциональных отношениях — точное предположение о характере постепенного (количественного) изменения зависимой переменной с постепенным (количественным) изменением независимой (проверяется в многоуровневом эксперименте);

f) экспериментальная гипотеза с одним отношением — предположение об отношении между одной независимой и одной зависимой переменными. Для проверки экспериментальной гипотезы с одним отношением может быть использован и факторный эксперимент, но вторая независимая переменная является при этом контрольной;

g) комбинированная экспериментальная гипотеза — предположение об отношении между определенным сочетанием (комбинацией) двух (или нескольких) независимых переменных, с одной стороны, и зависимой переменной — с другой (проверяется только в факторном эксперименте).

Исследователи различают научные и статистические гипотезы:

· Научные гипотезы формулируются как предполагаемое решение проблемы.

· Статистическая гипотеза — утверждение в отношении неизвестного параметра, сформулированное на языке математической статистики.

Основной особенностью экспериментальных гипотез является то, что они операционализируемы — сформулированы в терминах конкретной экспериментальной процедуры (всегда можно провести эксперимент по их непосредственной проверке).

Что такое зависимая переменная?

Зависимая переменная — переменная (любое психическое явление, характеристика), изменения которой рассматриваются как следствия изменения на экспериментальное воздействие. Проще говоря это так называемые реакции или отклики на экспериментальное воздействие.

Психологи имеют дело с поведением испытуемого, поэтому в качестве зависимой переменной выбираются параметры вербального и невербального поведения. К ним относятся: число ошибок, которое совершила крыса, пробегая лабиринт; время, которое затратил испытуемый при решении задачи, изменения мимики его лица при просмотре эротического фильма; время двигательной реакции на звуковой сигнал и т.д.

Экспериментальная псих

Выбор поведенческого параметра определяется исходной экспериментальной гипотезой. Исследователь должен ее максимально конкретизировать, т.е. добиться того, чтобы зависимая переменная была операционализирована — поддавалась регистрации в ходе эксперимента.

Параметры поведения условно можно разделить на формально-динамические и содержательные. Формально-динамические (или пространственно-временные) параметры достаточно легко поддаются аппаратурной регистрации. Примеры параметров:

a) Точность. Наиболее часто регистрируемый параметр. Поскольку большинство заданий, предъявляемых испытуемому в психологических экспериментах, являются задачами на достижения, то точность или противоположный параметр — ошибочность действий — будет главным регистрируемым параметром поведения.

b) Латентность. Психические процессы протекают скрытно от внешнего наблюдателя. Время от момента предъявления сигнала до выбора ответа называется латентным временем. В некоторых случаях латентное время является важнейшей характеристикой процесса, например при решении мыслительных задач.

c) Длительность, или скорость, исполнения. Является характеристикой исполнительного действия. Время между выбором действия и окончанием его выполнения называют скоростью действия (в отличие от латентного времени).

d) Темп, или частота, действий. Важнейшая характеристика, особенно при исследовании простейших форм поведения.

e) Продуктивность. Отношение числа ошибок или качества выполнения действий ко времени выполнения. Служит важнейшей характеристикой при исследовании научения, познавательных процессов, процессов принятия решения и т. д.

Зависимая переменная должна быть валидной и надежной. Надежность переменной проявляется в устойчивости ее регистрируемости при изменении условий эксперимента в течение времени. Валидность зависимой переменной определена только в конкретных условиях эксперимента и применительно к определенной гипотезе.

Можно выделить три типа зависимых переменных: 1) одновременную; 2) многомерную; 3) фундаментальную. В первом случае регистрируется лишь один параметр, и именно он считается проявлением зависимой переменной (между ними существует функциональная линейная связь), как, например, при изучении времени простой сенсомоторной реакции. Во втором случае зависимая переменная многомерна. Например, уровень интеллектуальной продуктивности проявляется во времени решения задачи, его качестве, трудности решенной задачи. Эти параметры могут фиксироваться независимо. В третьем случае, когда известно отношение между отдельными параметрами многомерной зависимой переменной, параметры рассматриваются в качестве аргументов, а сама зависимая переменная — в качестве функции.

Существует еще одно важное свойство зависимой переменной, а именно — сензитивность (чувствительность) зависимой переменной к изменениям независимой. Суть в том, что манипуляция независимой переменной влияет на изменение зависимой.

Что такое независимая переменная?

Независимая переменная — в эксперименте переменная, которая намеренно манипулируется или выбирается экспериментатором с целью выяснить её влияние на зависимую переменную

ИЗМЕРЕНИЯ. ШКАЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Исследователь должен стремиться оперировать в эксперименте только независимой переменной. Эксперимент, где это условие соблюдается, называют чистым экспериментом.

Центральная проблема при проведении экспериментального исследования — выделение независимой переменной и ее изоляция от других переменных.

В качестве независимых переменных в психологическом эксперименте могут выступать:

1) характеристики заданий;

2) особенности ситуации (внешние условия);

3) управляемые особенности (состояния) испытуемого.

Последние часто называют «переменными организма». Иногда выделяют четвертый вид переменных — константные характеристики испытуемого (интеллект, пол, возраст и т. д.).

Характеристика задания — то, чем может манипулировать экспериментатор более или менее свободно. По традиции, идущей от бихевиоризма, считается, что экс-периментатор варьирует только характеристики стимулов (stimulus variables), но в его распоряжении гораздо больше возможностей. Экспериментатор может варьировать стимулы или материал задания, изменять тип ответа испытуемого (вербальный или невербальный ответ), менять шкалу оценивания и т.д. Он может варьировать инструкцию, меняя цели, которых должен достичь испытуемый в ходе выполнения задания. Экспериментатор может варьировать средства, которые имеет испытуемый для решения задачи, и ставить перед ним препятствия. Он может изменять систему поощрений и наказаний в ходе выполнения задания и т.д.

Уровни переменных?

Уровнями переменных называется процесс выборки и формирования групп переменных. Например, при формировании выборки людей, исследователь может разделить ее на четыре части: A, B, C, D. Членам каждой из четырех групп будет дана своя доза препарата.

Для характеристики значений переменных, используемых в эксперименте, может применяться несколько видов шкал измерения:

Номинальная шкала (шкала наименований).

Номинальная шкала — качественная: она используется для различения данных по их качественным характеристикам.

Экспериментальные выборки

Примеры: этническая принадлежность, родной язык, номера телефонов, паспортов, ярлыки на одежде, цвет волос, глаз, номера букв в алфавите.

Порядковая шкала. По сравнению с предыдущей шкалой здесь добавляется порядок, то есть принимаются во внимание не только качественные различия, но и различия в степени. Например, можно квалифицировать социальный статус людей как «низкий», «средний», «высокий», этим уровням можно приписать номера 1, 2, 3 соответственно. Пользуясь такой шкалой, исследователь должен сам выбрать точку отсчета и единицу измерения.

Шкала интервалов (интервальная шкала).

Числовая характеристика объекта в этом случае отражает не только степень выраженности, но и величину измеряемого признака данного объекта. Здесь можно сравнивать не только порядок расположения объектов, но и интервалы между ними; разности между соседними точками в этой шкале равны. Поэтому получаемые данные называют количественными. Вместе с тем, в таких шкалах точка отсчёта (величина 0) выбирается случайно, она не означает отсутствия измеряемого качества. Поэтому можно утверждать равенство интервалов, но нельзя утверждать, что один интервал вдвое больше другого.

Примеры: большинство физических единиц (масса тела, длина, заряд), цены в экономике, коэффициент интеллектуального развития (IQ), координата точки на прямой, температура по Фаренгейту или по Цельсию.

Шкала отношений. Как и шкала интервалов, данная шкала измерения позволяет сравнивать наблюдения и показывает, во сколько раз один показатель больше другого. Однако в отличие от предыдущей шкалы, здесь имеется естественная нулевая точка, характеризующая отсутствие измеряемого качества. С помощью таких шкал могут быть измерены масса, длина, сила, вес и рост человека. В когнитивной лингвистике посредством этой шкалы измеряют, например, время реакции, количество правильно запомненных слов и т. д.

Примеры: доход, электрическое напряжение, шкала Кельвина (температур, отсчитанных от абсолютного нуля, с выбранной по соглашению специалистов единицей измерения — градус Цельсия).

Шкала разностей. В отличие от предыдущей шкалы здесь естественной является не точка отсчёта, а единица измерения. Иначе говоря, шкала разностей не позволяет свободно выбирать единицу измерения, возможен лишь фиксированный сдвиг с произвольно выбранной точки отсчёта.

Примеры: время, если использовать год (или сутки — от полудня до полудня) как естественную единицу измерения.

Абсолютная шкала. Эта шкала имеет и естественную точку отсчёта, и естественную единицу измерения. Для абсолютной шкалы результаты измерений — это числа в обычном смысле данного слова.

Примеры: число людей в аудитории, число книг в библиотеке.

Выборка и популяция? как составляется выборка- какие есть методы? Всю совокупность потенциальных испытуемых, которые могут быть объектами данного психологического исследования

Всю совокупность потенциальных испытуемых, которые могут быть объектами данного психологического исследования, обозначают как популяцию, или генеральную совокупность.

Множество людей или животных, принимающих участие в исследовании, называют выборкой. Состав экспериментальной выборки должен моделировать, представлять (репрезентировать) генеральную совокупность, поскольку выводы, получаемые в эксперименте, распространяются на всех членов популяции, а не только на представителей этой выборки.

Экспериментальная часть социометрическое исследование классного коллектива

Одно из требований к выборке — репрезентативность. Выборка должна качественно и количественно представлять генеральную совокупность, основные типы потенциальных испытуемых, существующие в популяции. Испытуемые должны быть правильно распределены по экспериментальной и контрольным группам, чтобы все группы были эквивалентными.

Факторы выборки:

1. Селекция — неэквивалентность групп по составу, которая вызывает систематическую ошибку в результатах.

2. Статистическая регрессия — частный случай ошибки селекции, когда группы отбирались на основе «крайних» показателей (иначе — корреляция из-за неоднородности группы).

3. Экспериментальный отсев — неравномерное выбывание испытуемых из сравниваемых групп, приводящее к неэквивалентности групп по составу.

4. Естественное развитие — изменение испытуемых, являющееся следствием течения времени, без связи с конкретными событиями изменение состояния (голод, усталость, болезнь и др.), свойств индивида (возрастные перемены, накопление опыта и др.).

Существует шесть стратегий построения групп:

3) рандомизация с выделением страт (стратометрический отбор);

4) приближенное моделирование;

5) репрезентативное моделирование;

6) привлечение реальных групп.

Различают два основных типа привлечения испытуемых в группу: а) отбор, б) распределение. Отбор проводят при рандомизации, рандомизации с выделением страт, при репрезентативном и приближенном моделировании. Распределение осуществляется при способе составления групп из эквивалентных пар и исследованиях с участием реальных групп.

Формирование выборки испытуемых экспериментальной группы должно подчиняться ряду правил.

Содержательный критерий (критерий операциональной валидности).

Подбор экспериментальной группы должен определяться предметом и гипотезой исследования. Экспериментатор должен создать модель идеального объекта экспериментального исследования для своего частного случая и по возможности его описать, следуя этому описанию при формировании экспериментальной группы. Характеристики реальной экспериментальной группы должны минимально отклоняться от характеристик идеальной экспериментальной группы.

Критерий эквивалентности испытуемых (критерий внутренней валидности).

Результаты, полученные при исследовании экспериментальной выборки, должны распространяться на каждого ее члена. То есть мы должны учесть все значимые характеристики объекта исследования, различия в выраженности которых могут существенно повлиять на зависимую переменную. Допустим, необходимо проверить влияние ситуативной тревожности детей на скорость овладения школьными навыками. В этом случае состав экспериментальной группы должен быть подобран так, чтобы в нее входили дети с одинаковым уровнем развития интеллекта. Если же это не удается сделать, то при обработке данных используется нормировка результатов на величину значимого параметра.

9. Сдвиг к риску в группе – эксперименты Джеймса Стонера

Процедура подбора эквивалентных групп и эквивалентных испытуемых называется рандомизацией.

Критерий репрезентативности (критерий внешней валидности). Существуют теоретические статистические критерии репрезентативности (представленности) выборки испытуемых. Группа лиц, участвующих в эксперименте, должна представлять всю часть популяции, по отношению к которой мы можем применять данные, полученные в эксперименте. Величина экспериментальной выборки определяется видом статистических мер и выбранной точностью (достоверностью) принятия или отвержения экспериментальной гипотезы. Она может быть равна множеству индивидов, чье поведение нас интересует. Экспериментальная выборка может представлять лишь часть интересующего нас множества. Главная проблема состоит в том, чтобы определить, на какие другие интересующие нас группы можно распространить результаты проводимого нами исследования

Генерализация – обобщение данных, полученных при исследовании.

Чем меньше генерализация, то есть, чем точнее набор критериев, описывающих популяцию, на которую распространяются выводы о характеристиках экспериментальной выборки, тем выше внешняя валидность эксперимента.

Как должна выглядеть инструкция к эксперименту? Важнейшим моментом является разработка и уточнение инструкции

Важнейшим моментом является разработка и уточнение инструкции. Она должна состоять из кратких предложений, каждое из которых включает не более 11 слов. В инструкции с помощью абзацев выделяются смысловые блоки. Ее проверяют на понятность и простоту, проводя предварительный опыт на 5-10 испытуемых.

Инструкция должна включать в себя мотивационные компоненты. Испытуемый должен знать, какие возможности предоставляет ему участие в эксперименте. Это может быть денежная оплата (характерно для американской и бывшей советской психологии), информация о его способностях и личностных чертах, помощь в решении личных проблем и т. д. Поскольку ситуация эксперимента для большинства испытуемых непривычна, они испытывают тревогу, их внимание может флуктуировать. Кроме того, скорость понимания инструкции зависит от индивидуальных когнитивных способностей, особенностей темперамента, знания языка и т. д. Поэтому следует проверить, правильно ли испытуемые поняли инструкцию, и повторить ее при необходимости, избегая, однако, дополнительных развернутых комментариев.

Зачем (иногда) нужна контрольная группа?

Контрольная группа играет важную роль. Чтобы систематически исследовать возможную причинно-следственную связь между независимой и зависимой переменной, надо стремиться рассматривать такой набор ситуаций, чтобы воздействие независимой переменной можно было наблюдать изолированно (настолько, насколько возможно), нейтрализуя возможные влияния других переменных. Например, на испытуемых могут воздействовать такие факторы, как сама ситуация тестирования, использованный список слов, помещение, где проводится испытание, посторонние шумы, психологический эффект «принятия лекарства». Люди из группы А испытывают влияние всех этих факторов, но препарата Х не получают (хотя и не подозревают об этом).

Можно было бы экспериментально исследовать связи между другими переменными. Например, проследить, как время воздействует на эффективность запоминания, то есть изучить влияние переменной «пройденное время», подсчитывая количества вспомненных слов не только через 15 минут после демонстрации списка, но также через 5 и 30 минут. Чем более независимых переменных будет использовано в эксперименте, тем более детальный анализ получится.

Экспериментальная педагогика 2

Использование контрольной группы позволяет устранить некоторые важнейшие угрозы валидности эксперимента. Во-первых, если бы исследователь отказался от использования контрольной группы и ограничился тестированием, т. е. измерением установок “до-после” просмотра, то обнаруженные изменения в уровне установок можно было бы приписать влиянию на испытуемых самого по себе факта участия в эксперименте. Испытуемые, возможно, осознавали, что они отобраны для важного исследования и стремились некоторым образом соответствовать своей роли и оправдать некие гипотетические “ожидания” экспериментатора. Описанная угроза валидности широко известна и для нее существует несколько обозначений. В психологическом тестировании и экспериментальной психологии это называют “эффектом морской свинки” или “мотивом экспертизы”. Иногда применяют термин, возникший в медицине, где при клинических испытаниях новых фармакологических средств и методов лечения часто наблюдают “эффект плацебо”, т. е. заметное улучшение статуса у многих участников контрольной группы, в которой вместо реального воздействия использовались индифферентные средства и нейтральные врачебные манипуляции. В социологии самое популярное обозначение систематического смещения, возникающего из-за реакции испытуемых на ситуацию эксперимента — это “хоуторнский эффект”.

Назовите и определите основные приемы контроля над влиянием внешних («прочих») переменных на результат эксперимента, когда эти приемы используются?

Основные приемы контроля внешних пере­менных:

1. Элиминация. Наиболее простой по сути, но не по возможностям осуществле­ния «радикальный» способ контроля. Экспериментальную ситуацию конструируют таким образом, чтобы исключить какое-либо присутствие в ней внешней перемен­ной. Например, в психофизических лабораториях часто создаются экспериментальные камеры, изолирующие испытуемого от внешних звуков, шумов, вибрационного воздействия и электромагнитных полей. Но зачастую элиминировать влияние внеш­них переменных невозможно. Например, трудно представить себе, как можно ис­ключить влияние таких переменных, как пол, возраст или интеллект.

2. Создание константных условий. Если внешние переменные не удается ис­ключить из экспериментальной ситуации, то исследователю приходится делать их неизменными. При этом влияние внешней переменной остается неизменным на всех испытуемых, при всех значениях независимой переменной и на протяжении всего эксперимента. Однако эта стратегия не позволяет полностью избежать эффекта смешения: данные, полученные при константных значениях внешних пе­ременных, можно переносить только на те реальные ситуации, в которых значения внешних переменных такие же, какими они были при исследова­нии. Исследователь стремится сде­лать неизменными внешние про­странственно-временные условия проведения эксперимента. В частно­сти, экспериментальные пробы или наблюдение за поведением проводят­ся со всеми испытуемыми в одно и то же время суток и в один и тот же день недели, например в понедельник в 9 часов утра. Однако это не гарантиру­ет избавления от эффекта смешения. Допустим, мы тестируем уровень достижений школьников при решении простых арифметических задач. Школьники- «совы», у которых уро­вень работоспособности приходится на вторую половину дня, будут в менее благоприятном состоянии, чем школьники-«жаворонки». Если они преобладают в группе, то их результаты будут смещены по сравнению с результатами, которые могли бы получиться на генеральной совокуп­ности.

Социальный эксперимент

Следует стандартизировать технику проведения исследования и оборудование экспериментальных помещений (звуки, ароматы, окраску стен, вид фурнитуры, рас­положение мебели и т.д.).

Исследователь стремится сделать константными дополнительные перемен­ные — уравнять группы испытуемых по основным значимым для исследования ин­дивидуальным характеристикам (уровню образования, полу, возрасту).

Экспериментатор должен предъявлять инструкцию одинаково всем испытуемым (разумеется, исключая те случаи, когда она изменяется в соответствии с планом эксперимента).

Он должен стремиться сохранять неизменными интонацию и силу голоса. Рекомендуется записывать инструкцию на магнитофон и предъявлять запись (кроме особых случаев).

3. Балансировка. В тех случаях, когда отсутствует возможность создать константные условия проведения эксперимента или константности условий недо­статочно, применяют технику балансировки эффекта от действия внешних перемен­ных. Балансировка применяется в двух ситуациях: 1) в том случае, если невозмож­но идентифицировать внешнюю переменную; 2) в том случае, если можно ее иден­тифицировать и использовать специальный алгоритм для контроля этой переменной.

Способ балансировки влияния неспецифических внешних перемен­ных состоит в том, что в дополнение к экспериментальной группе в план экспе­римента включается контрольная группа. Экспериментальное исследование конт­рольной группы проводится в тех же условиях, что и исследование эксперименталь­ной. Отличие в том, что экспериментальное воздействие осуществляется только на испытуемых, включенных в экспериментальную группу. Тем самым изменение за­висимой переменной в контрольной группе обусловлено лишь внешними перемен­ными, а в экспериментальной — совместным действием внешних и независимой пе­ременных.

4. Контрбалансировка. Этот прием контроля дополнительной переменной чаще всего применяют тогда, когда эксперимент включает в себя несколько серий. Испы­туемый оказывается в разных условиях последовательно, и предыдущие условия могут изменять эффект воздействия последующих условий. К примеру, при иссле­довании дифференциальной слуховой чувствительности не безразлично, какой звук, громкий или более тихий, предъявлялся испытуемому первым, а какой — вторым. Также при выполнении тестов на интеллект важен порядок предъявления испытуе­мому задач: от простой к сложной или от сложной к простой. В первом случае более интеллектуально развитые испытуемые больше утомляются и теряют мотивацию, так как вынуждены решать большее количество задач, чем остальные. При втором варианте предъявления заданий менее интеллектуально развитые испытуемые ис­пытывают стресс неуспеха и вынуждены решать больше задач, чем их более интел­лектуальные коллеги. В этих случаях для ликвидации эффектов последовательнос­ти и эффекта последствия используют контрбалансировку. Смысл ее состоит в том, что порядок предъявления разных задач, стимулов, воздействий в одной из групп компенсируется иным порядком предъявления заданий в другой группе.

5. Рандомизация. Рандомизацией называ­ется процедура, которая гарантирует равную возможность каждому члену популя­ции стать участником эксперимента. Каждому представителю выборки присваива­ется порядковый номер, а выбор испытуемых в экспериментальную и контрольную группы проводится с помощью таблицы «случайных» чисел. Рандомизация являет­ся способом, позволяющим исключить влияние индивидуальных особенностей ис­пытуемых на результат эксперимента.

Рандомизация применяется в двух случаях: 1) когда известно, как управлять внешними переменными в экспериментальной ситуации, однако у нас нет возможности использовать одну из предшествующих техник контроля; 2) когда мы предпо­лагаем оперировать какой-либо внешней переменной в экспериментальной ситуа­ции, однако не можем ее специфицировать и применить другие техники.

Если предположить, что значение дополнительной переменной (переменных) подчиняется вероятностным законам (например, описывается нормальным распре­делением), то в состав экспериментальной и контрольных групп войдет выборка, которая имеет те же уровни дополнительных переменных, что и генеральная сово­купность.

По мнению многих специалистов, в том числе Кэмпбелла, уравнивание групп по­средством процедуры рандомизации является единственно надежным способом эли­минации влияния внешних (дополнительных) переменных на зависимую. Кэмпбелл определяет рандомизацию как универсальный способ уравнивания групп перед экс­периментальным воздействием. Другие способы, например метод попарного срав­нения, характеризуются им как малонадежные и ведущие к невалидным выводам.

Примеры похожих учебных работ

Экспериментальная псих

Экспериментальная педагогика 2

Экспериментальная часть социометрическое исследование классного коллектива

Тесты_Эксперимент психология

Способы контроля независимых переменных

Эксперимент как метод исследования. Психологический эксперимент

Источник