Эксперименты в домашних условиях для юных химиков. Самые простые физические и химические опыты

Родители маленьких непосед могут удивить их опытами, которые можно провести в домашних условиях. Легкие, но в то же время удивительные и вызывающие восторг, они способны не только разнообразить досуг ребенка, но и позволят взглянуть на привычные вещи совсем другими глазами. И открыть для себя их свойства, функции, назначение.

Юные естествоиспытатели

Эксперименты дома, прекрасно подходящие для детей до 10 лет - лучший способ помочь ребенку накопить практический опыт, который пригодится ему в будущем.

Техника безопасности при проведении экспериментов

Для того, чтобы проведение познавательных экспериментов не было омрачено неприятностями и травмами, достаточно запомнить несколько простых, но важных правил.

1. Перед тем, как начать работу с химическими веществами, рабочую поверхность нужно защитить, застелив пленкой или бумагой. Это избавит родителей от ненужной уборки и позволит сохранить внешний вид и функциональность мебели.
2. В процессе работы не нужно слишком близко подходить к реагентам, наклоняясь над ними. Особенно если в планах – химические эксперименты для маленьких детей, в которых участвую небезопасные вещества. Мера позволит защитить слизистые рта и глаза от раздражения и ожогов.
3. По возможности нужно использовать защитные приспособления: перчатки, очки. Они должны подходить ребенку по размеру и не мешать ему во время проведения эксперимента.

Простые эксперименты для самых маленьких

Развивающие опыты и эксперименты для самых маленьких детей (или для детей до 10 лет), как правило просты и не требуют от родителей ни особых умений, ни редкого или дорогостоящего оборудования. Зато радость открытия и чуда, которое так легко сделать своими руками, останется с ним надолго.

Например, в неописуемом восторге дети будут от самой настоящей семицветной радуги, которую они смогут вызвать сами при помощи обычного зеркала, емкости с водой и листа белой бумаги.

Для начала на дно небольшого таза или ванны кладется зеркало. Затем, он наполняется водой; а на зеркало направляется свет фонаря. После того, как свет отразится и пройдет через воду, он разложится на составляющие его цвета, став той самой радугой, которую можно будет увидеть на листе белой бумаги.

Еще один, очень простой и красивый опыт можно провести при помощи обычной воды, проволоки и соли.

Чтобы приступить к эксперименту, нужно приготовить перенасыщенный раствор соли. Рассчитать нужную концентрацию вещества довольно просто: при необходимом количестве соли в воде она перестает растворяться при добавлении очередной порции. Очень хорошо использовать для этой цели теплую дистиллированную воду. Для того, чтобы эксперимент прошел удачнее, готовый раствор также можно перелить в другую емкость – это удалит грязь и сделает его чище.

Когда все будет готово, в раствор опускается небольшой кусочек медной проволоки с петлей на конце. Сама емкость убирается в теплое место и оставляется там на определенное время. По мере того, как раствор начнет остывать, растворимость соли понизится, и она начнет оседать на проволоке в виде красивых кристаллов. Заметить первые результаты можно будет уже через несколько дней. Кстати, использовать в эксперименте можно не только обычную, прямую проволоку: скручивая из нее причудливые фигурки, можно выращивать кристаллы самого разного размера и формы. Кстати, этот эксперимент подарит ребенку отличную идею новогодних игрушек в виде самых настоящих ледяных снежинок – достаточно просто найти гибкую проволоку и сформировать из нее красивую симметричную снежнику.

Неизгладимое впечатление на ребенка смогут произвести также и невидимые чернила. Приготовить их очень просто: достаточно просто взять чашку воды, спички, вату, половину лимона. И лист, на котором можно будет написать текст.

Для начала в чашке нужно смешать равное количество лимонного сока и воды. Затем, на зубочистку или тонкую спичку наматывается немного ваты. Получившийся «карандаш» обмакивается в смесь в полученную жидкость; затем им можно написать на листе бумаги любой текст.

Несмотря на то, что вначале слова на бумаге будут абсолютно невидимы, проявить их будет очень легко. Для этого лист с уже подсохшими чернилами нужно поднести к лампе. На разогретом листе бумаги сразу проявятся написанные слова.

Кто из детей не любит воздушные шары?

Оказывается, даже надуть обычный шар можно весьма оригинальным способом. Для этого нужно растворить в бутылке воды одну ложку пищевой соды. И в другой чашке смешиваются сок одного лимона и три столовых ложки уксуса. После, содержимое чашки вводится в бутылку (для удобства можно использовать небольшую воронку). Шарик нужно надеть на горлышко бутылки максимально быстро, пока химическая реакция не окончится. За это время углекислый газ сможет быстро надуть шарик под давлением. Для того чтобы шарик не соскочил с горлышка бутылки, его можно будет закрепить при помощи изоленты или скотча.

Очень интересно и необычно выглядит цветное молоко, цвета которого будут двигаться, причудливо смешиваясь между собой. Для этого эксперимента нужно налить в тарелку немного цельного молока и добавить в него несколько капель пищевого красителя. Отдельные области жидкости окрасятся в разные цвета, но при этом пятна будут оставаться неподвижными. Как же привести их в движение? Очень просто. Достаточно взять небольшую ватную палочку и, предварительно обмакнув в моющее средство, поднести к поверхности цветного молока. Вступив в реакцию с молекулами молочного жира, молекулы моющего средства заставят его двигаться.

Важно! Для этого эксперимента не подойдет обезжиренное молоко. Можно использовать только цельное!

Наверняка всем детям доводилось наблюдать дома и на улице за забавными пузырьками воздуха в минеральной или сладкой воде. Но достаточно ли они сильны для того, чтобы поднять на поверхность зерно кукурузы или изюма? Оказывается, да! Чтобы проверить это достаточно налить в бутылку любую газированную воду, а после – бросить в нее немного кукурузы или изюма. Ребенок сам убедится в том, как легко под действием пузырьков воздуха и кукуруза, и изюм начнут подниматься вверх, а после – достигнув поверхности жидкости – снова опускаться вниз.

Эксперименты для детей более старшего возраста

Детям более старшего возраста (от 10 лет) можно будет предложить уже более сложные химические эксперименты, требующие большего количества компонентов. Эти эксперименты для более старших детей немного сложнее, но дети уже могут принимать в них участие.

Для соблюдения техники безопасности дети до 10 лет должны проводить эксперименты под строгим контролем взрослых, в основном в роли зрителя. Дети старше 10 лет могут принимать в опытах более активное участие.

Примером такого эксперимента может быть создание лавовой лампы. Наверняка о таком чуде мечтают многие дети. Но, куда приятнее сделать ее своими руками, используя для этого простые компоненты, которые наверняка найдутся в каждом доме.

Основой лавовой лампы станет небольшая банка или самый обычный стакан. Кроме этого для опыта понадобятся растительное масло, вода, соль и немного пищевого красителя.

Банка, или другая емкость, используемая в качестве основы лампы, наполняется водой на две трети и на треть маслом. Поскольку масло значительно легче воды по весу, она останется на ее поверхности, не смешиваясь с ней. Затем, в банку добавляется немного пищевого красителя – это придаст лавовой лампе цвет и сделает эксперимент красивее и зрелищнее. И после этого в полученную смесь кладется чайная ложка соли. Для чего? Соль заставляет масло опускаться на дно в виде пузырьков, а затем, растворяясь, выталкивает их вверх.

Следующий химический эксперимент поможет сделать увлекательным интересным такой школьный предмет, как географию.

Ведь изучать вулканы куда интереснее тогда, когда рядом есть не просто сухой книжный текст, но целая модель! Особенно, если сделать ее легко дома своими руками, пользуясь доступными подручными средствами: прекрасно подойдет песок, пищевой краситель, сода, уксус и бутылка.

Для начала на подносе устанавливается бутылка – она станет основой будущего вулкана. Вокруг него нужно слепить небольшой конус из песка, глины или пластилина – так гора приобретет более законченный и правдоподобный вид. Теперь нужно вызвать извержение вулкана: в бутылку заливается немного теплой воды, затем – немного соды и пищевого красителя (красного или оранжевого цвета). Завершающим штрихом станет четверть стакана уксуса. Вступив в реакцию с содой, уксус начнет активно выталкивать наружу содержимое бутылки. Этим и объясняется интересный эффект извержения, который можно наблюдать вместе с ребенком.

Может ли бумага гореть, не сгорая?

Оказывается, да. И эксперимент с несгораемыми деньгами легко докажет это. Для этого десятирублевая денежная купюра погружается в 50% раствор спирта (вода смешивается со спиртом в пропорции 1 к 1, к ней добавляется щепотка соли). После того, как купюра как следует пропитается, лишняя жидкость удаляется с нее, а сама купюра поджигается. Вспыхнув, она начнет гореть, но при этом совершенно не сгорит. Объяснить этот опыт довольно просто. Температура, при которой горит спирт недостаточно высока для того, чтобы испарить воду. Благодаря этому даже после того, как вещество догорит полностью, деньги останутся слегка влажными, но абсолютно целыми.

Юным любителям природы можно предложить прорастить дома семена не используя при этом почву. Как это делается?

В яичную скорлупу кладется немного ваты; она активно смачивается водой, а затем в нее кладется немного семян (например, люцерны). Буквально через несколько дней можно будет заметить первые ростки. Таким образом, для прорастания семян далеко не всегда бывает нужна почва – достаточно лишь воды.

А следующий эксперимент, который легко провести дома для детей наверняка придется по душе девочкам. Ведь кто из них не любит цветы?

Особенно самых необычных, ярких оттенков! Благодаря простому опыту прямо перед изумленными детьми простые и привычные всем цветы могут окраситься в самый неожиданный цвет. Тем более, что сделать это предельно просто: достаточно поставить срезанный цветок в воду с добавленным в нее пищевым красителем. Поднимаясь по стеблю к лепесткам, химические красители окрасят их в нужные вам цвета. Чтобы вода лучше впитывалась, срез лучше делать по диагонали – так он будет иметь максимальную площадь. Для того, чтобы цвет проявился ярче, желательно использовать светлые, или белые цветы. Еще более интересный и фантастических эффект получится если перед началом опыта стебель будет расщеплен на несколько частей и каждая из них будет погружена в свой стакан с окрашенной водой.

Лепестки окрасятся в сразу во все цвета самым неожиданным и причудливым образом. Что несомненно произведем неизгладимое впечатление на ребенка!

Всем известно, что под действием силы тяжести вода может стекать только вниз. Но, можно ли сделать так, чтобы она поднималась вверх по салфетке? Для проведения этого опыта обычный стакан наполняется водой примерно на треть. Салфетка складывается несколько раз так, чтобы получится неширокий прямоугольник. После этого салфетка снова разворачивается; немного отступив от нижнего края на ней нужно начертить линию из цветных точек достаточно большого диаметра. Салфетка погружается в воду так, чтобы она примерно на полтора сантиметра ее окрашенная часть оказалась в ней. Соприкоснувшись с салфеткой, вода начнет постепенно подниматься вверх, окрашивая ее разноцветными полосками. Этот необычный эффект происходит благодаря тому, что имея пористую структуру, волокна салфетки легко пропускают воду вверх.

Для проведения следующего опыта понадобятся небольшая промокашка, формочки для печенья разной формы, немного желатин, прозрачный пакет, стакан и вода.

Желатин растворяется в четверти стакана воды; он должен набухнуть и увеличиться в объеме. Затем, вещество растворяется на водяной бане и доводится примерно до 50 градусов. получившуюся жидкость нужно тонким слоем распределить по целлофановому пакету. При помощи формочек для печенья из желатина вырезаются фигурки различной формы. После этого их нужно уложить на промокашку или салфетку, а после – подышать на них. Теплое дыхание заставит желатин увеличиваться в объеме, благодаря чему фигурки начнут изгибаться с одной из сторон.

Опыты, проведенные дома с детьми, очень легко разнообразить.

Зимой можно попробовать несколько видоизменить эксперимент, вынеся желатиновые фигурки на балкон или оставив на некоторое время в морозильной камере. Когда под действием холода желатин застынет, на нем отчетливо проступят узоры ледяных кристаллов.

Заключение

Восторг и море положительных эмоций – вот что подарит экспериментирование для любопытных детей проведенное вместе со взрослыми. А родители позволят себе разделить с юными исследователями радость первых открытий. Ведь сколько бы лет не было человеку – возможность хотя бы ненадолго вернуться в детство по-настоящему бесценна.

И вместе с ними познавать мир и чудеса физических явлений? Тогда приглашаем в нашу "экспериментальную лабораторию", в которой мы расскажем, как создавать простые, но очень интересные эксперименты для детей.

Эксперименты с яйцом

Яйцо с солью

Яйцо опустится на дно, если Вы поместите его в стакан с обычной водой, но что произойдет, если в воду добавить соль? Результат очень интересен и может наглядно показать интересные факты о плотности.

Вам понадобятся:

• Поваренная соль
• Высокий стакан.

Инструкция:

1. Половину стакана наполняем водой.

2. Добавляем в стакан много соли (около 6 столовых ложек).

3. Мешаем.

4. Осторожно опускаем яйцо в воду и наблюдаем за происходящим.

Объяснение

Соленая вода имеет большую плотность, чем обычная водопроводная. Именно соль поднимает яйцо на поверхность. А если добавлять в уже имеющуюся соленую воду пресную, то яйцо будет постепенно опускаться на дно.

Яйцо в бутылке

Знаете ли Вы, что вареное цельное яйцо можно легко поместить в бутылку?

Вам понадобятся:

• Бутылка с диаметром горлышка меньшим диаметра яйца
• Вареное яйцо вкрутую
• Спички
• Немного бумаги
• Растительное масло.

Инструкция:

1. Смажьте горлышко бутылки растительным маслом.

2. Теперь поджигайте бумагу (можно просто несколько спичек) и сразу кидайте в бутылку.

3. Положите на горлышко яйцо.

Когда огонь погаснет, яйцо окажется внутри бутылки.

Объяснение

Огонь провоцирует нагревание воздуха в бутылке, который выходит наружу. После того, как погаснет огонь, воздух в бутылке начнет охлаждаться и сжиматься. Поэтому в бутылке образуется низкое давление, а наружное давление заталкивает яйцо в бутылку.

Эксперимент с шариком

Этот опыт показывает, как взаимодействуют между собой резина и апельсиновая цедра.

Вам понадобятся:

• Воздушный шарик
• Апельсин.

Инструкция:

1. Надуйте воздушный шарик.

2. Почистите апельсин, но апельсиновую шкурку (цедру) не выбрасывайте.

3. Выжмите апельсиновую цедру над шариком, после чего он лопнет.

Объяснение.

Цедра апельсина содержит вещество лимонен. Он способен растворять резину, что и происходит с шариком.

Эксперимент со свечой

Интересный эксперимент, показывающий возгорание свечи на расстоянии.

Вам понадобятся:

• Обычная свеча
• Спички или зажигалка.

Инструкция:

1. Зажгите свечу.

2. Через несколько секунд потушите ее.

3. Теперь поднесите горящее пламя к дыму, исходящему от свечи. Свеча снова начнет гореть.

Объяснение

Дым, поднимающийся вверх от погасшей свечи, содержит парафин, который быстро загорается. Горящие пары парафина доходят до фитиля, и свеча снова начинает гореть.

Сода с уксусом

Шарик, который сам надувается, это очень интересное зрелище.

Вам понадобятся:

• Бутылка
• Стакан уксуса
• 4 чайных ложки соды
• Воздушный шарик.

Инструкция:

1. Наливаем стакан уксуса в бутылку.

2. Засыпаем соду в шарик.

3. Надеваем шарик на горлышко бутылки.

4. Медленно ставим шарик вертикально, высыпая при этом соду в бутылку с уксусом.

5. Наблюдаем за тем, как надувается шарик.

Объяснение

Если добавлять соду в уксус, то происходит процесс, называемый гашение соды. Во время данного процесса выделяется углекислый газ, который и надувает наш шарик.

Невидимые чернила

Поиграйте со своим ребенком в секретного агента и создайте свои невидимые чернила.

Вам понадобятся:

• Половина лимона
• Ложка
• Миска
• Ватный тампон
• Белая бумага
• Лампа.

Инструкция:

1. Выжмите немного лимонного сока в миску и добавьте столько же воды.

2. Опустите ватный тампон в смесь и напишите что-нибудь на белой бумаге.

3. Подождите, пока сок высохнет, и полностью станет невидимым.

4. Когда вы будете готовы, чтобы прочитать секретное сообщение или показать его кому-то еще, нагрейте бумагу, держа ее близко к лампочке или к огню.

Объяснение

Лимонный сок является органическим веществом, которое окисляется и становится коричневым при нагревании. Разбавленный лимонный сок в воде делает его трудно заметным на бумаге, и никто не будет знать, что там есть лимонный сок, пока он не нагреется.

Другие вещества, которые работают по такому же принципу:

• Апельсиновый сок
• Молоко
• Луковый сок
• Уксус
• Вино.

Как сделать лаву

Вам понадобятся:

• Подсолнечное масло
• Сок или пищевой краситель
• Прозрачный сосуд (можно стакан)
• Какие-либо шипучие таблетки.

Инструкция:

1. Сперва наливаем сок в стакан так, чтобы он заполнил примерно 70% объема тары.

2. Оставшуюся часть стакана заполняем подсолнечным маслом.

3. Теперь ждем, пока сок отделится от подсолнечного масла.

4. Бросаем в стакан таблетку и наблюдаем эффект, похожий на лаву. Когда таблетка растворится, то можно бросить еще одну.

Объяснение

Масло отделяется от воды, так как оно имеет меньшую плотность. Растворяясь в соке, таблетка выделяет углекислый газ, который захватывает части сока и поднимает его наверх. Газ выходит полностью из стакана, когда достигает вершины, при этом частицы сока падают обратно вниз.

Таблетка шипит за счет того, что содержит лимонную кислоту и соду (бикарбонат натрия). Оба эти ингредиента вступают в реакцию с водой с образованием цитрата натрия и газообразного диоксида углерода.

Эксперимент со льдом

На первый взгляд можно подумать, что кубик льда, находясь сверху, в конечном итоге плавится, за счет чего и должен заставить воду разлиться, но так ли это на самом деле?

Вам понадобятся:

• Стакан
• Кубики льда.

Инструкция:

1. Заполните стакан теплой водой до самого края.

2. Осторожно опустите кубики льда.

3. Наблюдайте внимательно за уровнем воды.

По мере таяния льда уровень воды совершенно не меняется.

Объяснение

Когда вода замерзает, превращаясь в лед, она расширяется, увеличивая свой объем (вот почему зимой могут разрываться даже отопительные трубы). Вода из растаявшего льда занимает меньше места, чем сам лед. Поэтому когда кубик льда тает, уровень воды остается примерно такой же.

Как сделать парашют

Узнайте о сопротивлении воздуха, сделав небольшой парашют.

Вам понадобятся:

• Полиэтиленовый пакет или другой легкий материал
• Ножницы
• Маленький груз (возможно, какая-либо фигурка).

Инструкция:

1. Вырезаем большой квадрат из полиэтиленового пакета.

2. Теперь обрезаем края так, чтобы получился восьмиугольник (восемь одинаковых сторон).

3. Теперь привязываем 8 отрезков нитей к каждому углу.

4. Не забудьте сделать небольшое отверстие в середине парашюта.

5. Другие концы нитей привяжите на маленький груз.

6. Используем стул или находим высокую точку, чтобы запустить парашют и проверить, как он летает. Помните, что парашют должен лететь как можно медленнее.

Объяснение

Когда выпускается парашют, груз тянет его вниз, но при помощи строп парашют занимает большую площадь, которая сопротивляется воздуху, за счет чего груз медленно опускается. Чем больше площадь поверхности парашюта, тем больше сопротивляется эта поверхность падению, и тем медленнее будет опускаться парашют.

Небольшое отверстие в середине парашюта позволяет воздуху медленно проходить через него, а не заваливать парашют на одну сторону.

Как сделать торнадо

Узнайте, как сделать торнадо в бутылке с этим веселым научным экспериментом для детей. Использованные в эксперименте предметы легко найти в обиходе. Сделанный домашний мини-торнадо намного безопаснее торнадо, который показывают по телевидению в степях Америки.

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

У нас на кухне хранится много вещей, с которыми можно ставить интереснейшие эксперименты для детей. Ну и для себя, честно говоря, сделать парочку открытий из разряда «как я этого раньше не замечал».

сайт выбрал 9 экспериментов, которые порадуют детей и вызовут у них много новых вопросов.

1. Лавовая лампа

Нужны : Соль, вода, стакан растительного масла, несколько пищевых красителей, большой прозрачный стакан или стеклянная банка.

Опыт : Стакан на 2/3 наполнить водой, вылить в воду растительное масло. Масло будет плавать по поверхности. Добавьте пищевой краситель к воде и маслу. Потом медленно всыпьте 1 чайную ложку соли.

Объяснение : Масло легче воды, поэтому плавает по поверхности, но соль тяжелее масла, поэтому, когда добавляете соль в стакан, масло вместе с солью начинает опускаться на дно. Когда соль распадается, она отпускает частицы масла и те поднимаются на поверхность. Пищевой краситель поможет сделать опыт более наглядным и зрелищным.

2. Личная радуга

Нужны : Емкость, наполненная водой (ванна, тазик), фонарик, зеркало, лист белой бумаги.

Опыт : В емкость наливаем воду и кладем на дно зеркало. Направляем на зеркало свет фонарика. Отраженный свет нужно поймать на бумагу, на которой должна появиться радуга.

Объяснение : Луч света состоит из нескольких цветов; когда он проходит сквозь воду, то раскладывается на составные части - в виде радуги.

3. Вулкан

Нужны : Поднос, песок, пластиковая бутылочка, пищевой краситель, сода, уксус.

Опыт : Вокруг небольшой пластиковой бутылочки из глины или песка следует слепить небольшой вулкан - для антуража. Чтобы вызвать извержение, следует в бутылочку засыпать две столовые ложки соды, влить четверть стакана теплой воды, добавить немного пищевого красителя, а в конце влить четверть стакана уксуса.

Объяснение : Когда сода и уксус соприкасаются, начинается бурная реакция с выделением воды, соли и углекислого газа. Пузырьки газа и выталкивают содержимое наружу.

4. Выращиваем кристаллы

Нужны : Соль, вода, проволока.

Опыт : Чтобы получить кристаллы, нужно приготовить перенасыщенный раствор соли - такой, в котором при добавлении новой порции соль не растворяется. При этом нужно поддерживать раствор теплым. Чтобы процесс шел лучше, желательно, чтобы вода была дистиллированная. Когда раствор будет готов, его надо перелить в новую емкость, чтобы избавиться от мусора, который всегда есть в соли. Далее в раствор можно опустить проволочку с маленькой петелькой на конце. Поставить банку в теплое место, чтобы жидкость остывала медленнее. Через несколько дней на проволочке вырастут красивые соляные кристаллы. Если наловчиться, можно выращивать довольно крупные кристаллы или узорные поделки на скрученной проволоке.

Объяснение : С остыванием воды растворимость соли понижается, и она начинает выпадать в осадок и оседать на стенках сосуда и на вашей проволочке.

5. Танцующая монетка

Нужны : Бутылка, монета, которой можно накрыть горлышко бутылки, вода.

Опыт : Пустую незакрытую бутылку нужно положить на несколько минут в морозилку. Смочить монетку водой и накрыть ею вынутую из морозилки бутылку. Через несколько секунд монетка начнет подскакивать и, ударяясь о горлышко бутылки, издавать звуки, похожие на щелчки.

Объяснение : Монетку поднимает воздух, который в морозилке сжался и занял меньший объем, а теперь нагрелся и начал расширяться.

6. Цветное молоко

Нужны : Цельное молоко, пищевые красители, жидкое моющее средство, ватные палочки, тарелка.

Опыт : Налить молоко в тарелку, добавить несколько капель красителей. Потом надо взять ватную палочку, окунуть в моющее средство и коснуться палочкой в самый центр тарелки с молоком. Молоко начнет двигаться, а цвета - перемешиваться.

Объяснение : Моющее средство вступает в реакцию с молекулами жира в молоке и приводит их в движение. Именно поэтому для опыта не подходит обезжиренное молоко.

7. Несгораемая купюра

Нужны : Десятирублевая купюра, щипцы, спички или зажигалка, соль, 50%-ный раствор спирта (1/2 часть спирта на 1/2 часть воды).

Опыт : В спиртовой раствор добавить щепотку соли, погрузить купюру в раствор, чтобы она полностью пропиталась. Достать щипцами купюру из раствора и дать стечь лишней жидкости. Поджечь купюру и наблюдать, как она горит, не сгорая.

Объяснение : В результате горения этилового спирта образуются вода, углекислый газ и тепло (энергия). Когда вы поджигаете купюру, то горит спирт. Температура, при которой он горит, недостаточна для того, чтобы испарить воду, которой пропитана бумажная купюра. В результате весь спирт прогорает, пламя гаснет, а слегка влажная десятка остается неповрежденной.

9. Камера-обскура

Понадобится:

Фотоаппарат, поддерживающий длинную выдержку (до 30 с);

Большой лист плотного картона;

Малярный скотч (для обклеивания картона);

Комната с видом на что угодно;

Солнечный денек.

1. Заклеиваем окно картоном так, чтобы свет не поступал с улицы.

2. В центре проделываем ровное отверстие (для комнаты глубиной 3 метра отверстие должно быть около 7-8 мм).

3. Когда глаза привыкнут к темноте, на стенах комнаты обнаружится перевернутая улица! Наиболее видимый эффект получится в яркий солнечный день.

4. Теперь получившееся можно снимать на фотоаппарат на длинной выдержке. Выдержка 10-30 секунд подойдет.

Лекция 4.

Эксперимент

Эксперимент – общий эмпирический метод исследования, суть которого заключается в том, что явления и процессы изучаются в строго контролируемых и управляемых условиях.

В науке под экспериментом подразумевается способ изучения явлений в строго регламентированных условиях, позволяющих воспроизводить, наблюдать и фиксировать эти явления аппаратурными методами или при помощи соответствующей научной документации.

В эксперименте то или явление можно исследовать при разнообразных условиях, повторять необходимое количество раз при одних и тех же и при неизменных обстоятельствах, расчленять на части.

Сущность экспериментального метода состоит в том, что он направлен на исследование причинно-следственных отношений между изучаемыми объектами (на определение – вызывает ли изменение одной переменной изменение другой переменной).В нем присутствуют черты, характерные для теоретического познания, - выделение стороны объекта, явления, интересующей исследователя, и абстрагирование от других его сторон.

В процессе познания эксперимент и теория взаимодействуют:1.Эксперимент подтверждает или опровергает теорию, находящуюся на стадии гипотезы, дает материал для его развития.

2. Какой бы экспериментни проводился, он всегда служит лишь определенным звеном в общей цепи научного исследования.Поэтому его нельзя рассматривать как самоцель и тем более противопоставлять его теории, ибо без теории невозможно научное экспериментирование.

Вот почему в научном исследовании меньше всего можно говорить о независимости различных методов познания. Только учет их диалектической взаимосвязи и взаимодействия дает возможность правильно представить весь процесс исследования в целом, его структуру, этапы и методы. Чаще всего применение экспериментального метода на практике сочетается с использованием таких методов как наблюдение, измерение, опрос, анкетирование, интервью, беседа.

Проведение эксперимента может преследовать различные цели:

1.- эмпирической проверки той или иной гипотезы, теории;

2. сбора необходимой эмпирической информации для построения какого-либо предположения.

По отношению к предшествующему знанию эксперимент играет двоякую роль: критериальную (проверочную) и эвристическую (пополняет имеющиеся знания за счет результатов проверки гипотезы).

1. Одной из особенностей экспериментального метода и его преимуществом перед методом наблюдения является создание особых экспериментальных условий для выявления причинно-следственных зависимостей, а также наличие возможностиварьироватьэти условия таким образом, чтобы полученные результаты могли быть подвергнуты анализу с помощью проверки и доказательства различных гипотез о причинных связях.

2. Другим преимуществом, которое дает эксперимент по сравнению с методом наблюдения, является повышение точности регистрации действий испытуемых,зависимых и независимых переменных.

3. И, наконец, еще одной характерной особенностью эксперимента является его более тесная связь с теорией – эксперимент не только направляется некоторой теоретической гипотезой, носамо проведение эксперимента становится возможным лишь тогда, когда исследователь имеет некоторое представление о природе изучаемого процесса, о факторах, его детерминирующих, а иначе просто не может быть решен вопрос о создании экспериментальной ситуации и тем более о целенаправленном воздействии.

Не существует единой схемы, ¸с помощью которой можно было бы строить эксперимент для любой проблемы. Сама проблема предопределяет выбор типа эксперимента и конкретный план его проведения.

В общую структуру эксперимента входят:

- познающий субъект и его деятельность;

- объект экспериментального исследования;

- средства воздействия на изучаемый объект.

Основной принцип любого эксперимента – изменение в каждой исследовательской процедуре только одного какого-либо фактора при неизменности и контролируемости остальных.Если надо проверить влияние другого фактора, проводится следующая исследовательская процедура, где изменяется этот последний фактор, а все другие контролируемые факторы остаются неизменными¸ и т.д.

В ходе эксперимента исследователь сознательно изменяет ход какого-нибудь явления путем введения в него нового фактора.

Новый фактор, вводимый или изменяемый экспериментатором, называется экспериментальным фактором, или независимой переменной. Т.е. переменная, которой манипулируют, называется независимой переменной.

Переменная, предположительно меняющаяся в ответ на изменение независимой переменной, называется зависимой переменной. Зависимая переменная – это любой аспект, наблюдаемый или измеряемый как ответ на действие независимой переменной. Таким образом, зависимая переменная является функцией от независимой переменной; она «зависима» от изменений, вызванных влиянием экспериментатора на независимую переменную.

Хотя логика экспериментального метода проста, в действительности процесс постановки эксперимента довольно сложен. Хорошо организованный эксперимент должен принимать в расчет множество факторов, которые могут повлиять на точность и научную значимость результатов. На практике это означает, что все переменные и условия (кроме интересующей независимой переменной), могущие оказать хоть какое-нибудь влияние на то, что мы измеряем, следует устранить, или они должны поддерживаться на постоянном уровне в течение всего эксперимента.

Существует много способов исключения посторонних переменных, способных оказать влияние на зависимую переменную. Но наиболее распространенный – поместить объекты случайным образом в разные экспериментальные условия или группы. Случайное распределение (часто достигаемое такими средствами, как выбрасывание орла/решки или использование таблицы случайных чисел) гарантирует, что у всех объектов имеются равные шансы быть отнесенными к любому условию или группе в эксперименте. В этом случае исследователь может быть уверен в том, что любые характеристики испытуемого. которые могли бы оказать влияние на эксперимент (возраст, интеллект, и т..), все имеют равные шансы при распределении в различных экспериментальных условиях или группах. Определяющей характеристикой экспериментального метода является предположение о том, что все субъекты в начале эксперимента одинаковы, за исключением одного параметра: присутствие или отсутствие независимой переменной. Поэтому, если поведение субъекта меняется в ответ на изменение независимой переменной, исследователь может быть уверен, что только она одна, и никакая другая, отвечает за изменения в поведении. После того, как исследователь изменил независимую переменную, любой аспект наблюдаемого или измеряемого поведения субъекта не может быть следствием действия какой-либо другой переменной, поскольку никакая другая не допускается в течение всего эксперимента.

Эксперимент в самой простой форме требует, чтобы проводилось сравнение по крайней мере между двумя группами испытуемых. Те испытуемые, которые подвергаются некоторым специальным воздействиям (манипуляции, предпринимаемые экспериментатором), называются экспериментальной группой. Другие испытуемые, которые не получают специального воздействия, образуют контрольную группу. Затем производится сравнение субъектов из обеих групп с целью проверки, оказало ли экспериментальное воздействие какое-либо влияние на выбранную зависимую переменную.

Например, схема эксперимента с двумя группами экспериментальной и контрольной. В экспериментальной группе независимая переменная присутствует, в контрольной – отсутствует. Зависимая переменная измеряется в той и другой группах (описание схемы эксперимента с одной независимой переменной и одной зависимой переменной). Контрольная группа служит отправной точкой для оценки результатов специального воздействия на экспериментальную группу. Решающее значение здесь имеет то, что единственное различие между двумя группами заключается в действии одного фактора, и этот фактор выступает в качестве независимой переменной. В этом требовании содержится основная логика экспериментального метода.Если две группы идентичны во всех отношениях, за исключением присутствия или отсутствия независимой переменной, то любое различие между группами по зависимой переменной должно быть обусловлено изменением независимой переменной.Иначе говоря, если между двумя группами нет никаких других различий, кроме тех, которые вызваны манипуляцией над независимой переменной, резонно заключить, что введение независимой переменной является причиной изменения зависимой переменной.

Определив некоторые из основных особенностей и элементов экспериментального метода, рассмотрим его в действии, используя процедуру и данные одного из наиболее остроумных экспериментов в истории социальной психологии личности.

Психолог Стенли Шахтерзаинтересовался поговоркой «На миру и смерть красна». Обзор соответствующей эмпирической литературы привел Шахтера к заключению, чтолюди, опасающиеся чего-нибудь неожиданного, что может произойти с ними в неизвестной ситуации, предпочитают, чтобы рядом с ними находился другой, пусть даже совершенно чужой человек, чем быть в одиночестве.Если быть более точными, то Шахтер предположил следующее:ГИПОТЕЗА -возрастание тревоги может вызвать нарастающее предпочтение быть рядом с другими – то, что психологи называют «потребностью в аффилиации» (то есть в присоединении к группе).Для проверки этой гипотезы Шахтер пригласил студенток-старшекурсниц. Когда испытуемые пришли на обследование, их приветствовал экспериментатор в белом лабораторном халате, в окружении разнообразного электрического оборудования. Он назвался доктором Зильштейном из отделения неврологии и психиатрии и объяснил, что цель исследования – изучение влияния удара электрического тока на частоту сердечных сокращений и артериальное давление. Затем каждой участнице эксперимента сообщили (индивидуально), что они подвергнутся серии ударов электрическим током, и в это время будут производиться замеры пульса и давления. Для манипулирования уровнем тревоги у испытуемых (независимая переменная) Шахтер использовал два разных описания действия электрического заряда.

Для создания «высокотревожной» ситуации половина испытуемых получила предупреждение, сказанное зловещим тоном: « Буду с вами откровенен и расскажу правду о том, что вас ждет. Разряды тока будут очень сильными, очень болезненными. Как вы сами понимаете, в исследованиях такого рода мы должны изучить все, что действительно может помочь человеку, и поэтому просто необходимо, чтобы удары тока были интенсивными». Другой половине испытуемых Шахтер говорил, что удары тока будут весьма умеренными и безболезненными. Например, давалось такое объяснение: «Пусть слово «удар» вас не беспокоит. Не сомневаюсь, что эксперимент доставит вам удовольствие. Уверяю вас, все, что вы почувствуете, ни в коей мере не будет болезненным. Это будет похоже скорее на щекотку, чем на что-то неприятное». На самом деле в исследовании Шахтера никакие удары тока не были запланированы. Инструкция служила цели моделирования у испытуемых различных уровней тревожности.

После того, как у испытуемых при помощи инструкции было вызвано состояние тревоги Независимая переменная, высокой и низкой, соответственно, экспериментатор говорил им, что придется подождать десять минут, пока он не отрегулирует аппаратуру.Далее, он объяснил, что можно подождать в компании месте со всеми в соседней комнате., а можно и в одиночестве – кто как захочет. После этого каждую студентку спрашивали, может ли она сказать, как предпочитает провести эти десять минут или у нее нет никаких особых предпочтений. То или иное заявление (побыть в одиночестве, остаться вместе с другими) явилось зависимой переменной, которая и интересовала Шахтера.

Как и предполагалось, испытуемые с высоким уровнем тревоги продемонстрировали гораздо более сильное предпочтение побыть с другими, чем испытуемые с низким уровнем тревоги. Процент тех, кто предпочел ждать вместе с другими, был в случае высокой тревожной ситуации почти в два раза выше, чем в случае низкотревожной. Это означало, что изменение уровня тревожности оказало решающее влияние на поведение присоединения (высокая тревожность: вместе - 62,5%, в одиночестве – 9,4%, все равно – 28,1%: низкая тревожность: вместе – 33%; в одиночестве – 7,0%, все равно – 60,0%).

В дальнейшем Шахтер провел другой эксперимент для проверки гипотезы о том, что люди, испытывая тревогу, объединяются только с теми, кто испытывает те же чувства. Двум группам женщин давалась та же инструкция, что и «высокотревожной» группе в предыдущем эксперименте. Испытуемым из одной группы было дано право выбора:ожидать поодиночке или вместе с другими женщинами, участвующими вэксперименте.Испытуемые из другой группы имели возможность в ожидании начала эксперимента или побыть в одиночестве, или в компании студенток, ожидавших консультации. Результаты эксперимента показали, что женщины, находившиеся в состоянии тревоги, предпочитали ожидать только с участницами данного эксперимента, ожидать с теми, кто не был участником эксперимента отказались все (100%) участниц.

Шахтер обобщил полученные результаты, сделав вывод о том, что «в несчастье нужен не просто товарищ, а именно страдающий товарищ». Дальнейшие исследования подтвердили это открытие: люди, находящиеся в тревожной ситуации, предпочитают присоединяться к таким же как они сами.

В зависимости от характера условий экспериментальной ситуации эксперименты делятся на естественные и лабораторные.

1. Естественный эксперимент(иногда его называют полевым) основан на управлении поведением исследуемых в повседневных обстоятельствах их жизни путем введения ряда воздействующих и контролируемых исследователем факторов. Условия, используемые при проведении естественного эксперимента, не содержат в себе чего-то необычного, искусственного, непривычного для протекания, а органично включены в него, являются его составной частью.Например, можно применить в одном или нескольких классах новые педагогические методы и спустя какое-то время определить их эффективность, сравнивая эти классы с другими, где это изменение не было введено.

Обычность, естественность условий при введении на их фоне экспериментальных переменных позволяет исследователю проследить действие этих переменных и тем самым установить их роль и особенности влияния на изучаемое явление.

Для успешного проведения естественного эксперимента часто необходима полная неосведомленность его участников о том, что их изучают, что созданная ситуация является экспериментальной, в противном случае результаты эксперимента могут быть сильно искажены.

Широко известны полевые эксперименты американского психолога М. Шерифа,положившего начало целой серии экспериментальных исследованиймежгрупповых феноменов. Свои эксперименты М.Шериф проводил в летнем лагере отдыха для подростков. В качестве активного помощника экспериментатора выступала администрация лагеря,создавшая условия, позволяющие изучить эффекты межгрупповой кооперации и конфликта.На первый взгляд, жизнь подростков в лагере была вполне традиционной, например, в лагере проводились состязания. Но их особенностью было то, что одна из групп однозначно оказывалась победителем, а друга все время терпела поражения. В другой серии экспериментов администрация лагеря искусственно создавала трудности, которые можно было устранить только совместными усилиями соревнующихся групп,задавая экспериментальным путем характер межгруппового взаимодействия.Исследователь, изучая поведение подростков, мог проследить историю формирования и развития межличностных отношений.

Лабораторный эксперимент – это исследование, проведенное в некоторой искусственной обстановке, в основе которого лежит специально созданная ситуация, позволяющая экспериментатору фиксировать интересующие его зависимости.

В отличие от естественного, лабораторный эксперимент предполагает организацию достаточно искусственной ситуации. Испытуемый в условиях лабораторного эксперимента знает, что с ним экспериментирую, но, как правило, лишен информации о характере задач, которые решаются в ходе эксперимента.

Перенесение эксперимента в лабораторные условия дает исследователю ряд преимуществ.

Во-первых, экспериментатор имеет возможность устранить постороннее влияние, снять излишнюю «зашумленность»ситуации и тем самым отчетливее проследить интересующую его зависимость.

Во-вторых, лабораторные условия позволяют контролировать сразу несколько переменных и точно регистрировать ответы-действия испытуемых.

В-третьих, использование специально оборудованных помещений, измерительной аппаратуры, тренажеров позволяет экспериментатору моделировать реальные условия, которые в повседневной жизни не так часто встречаются или недоступны для наблюдения.

Одним из первых в России лабораторный социально-психологический эксперимент освоил В.М.Бехтерев, начав исследованиеэффективности групповой деятельности.Им было показано, что точность восприятия, продуктивность памяти, наблюдательность индивидов, реализующих совместную деятельность в группах, выше, чем при работе в одиночку.

Техника лабораторного эксперимента совершенствовалась далее в лабораториях Б.Г.Ананьева, Е.С.Кузьмина, В.Н. Мясищева и др.

Особое место среди лабораторных экспериментов, например, в социальной психологии занимает аппаратурный эксперимент. В социально-психологических исследованиях очень часто используются приборы, дающие возможность моделировать групповую деятельностью

Примером аппаратурного эксперимента может служить использование аутокинетического эффекта(зрительной иллюзии движения неподвижной светящейся точки в полной темноте) при исследовании внушаемости членов группы. Взяв за основу тот факт, что мерцающая точка в темноте кажется наблюдателю блуждающей, исследователь просил испытуемых внимательно следить за точкой и не пропустить тот момент, когда она, по их мнению, начнет двигаться, и определить направление движения. Пока испытуемые исследовали поодиночке, их ответы значительно отличались друг от друга. Так, одному казалось, что точка движется «вверх и вправо», другому – «только вправо», третьему – «вниз и влево» и т.д. Но как только испытуемые оказались вместе и получали возможность обмениваться мнениями, картина резко менялась – содержание их суждений начинало сближаться. Выяснилось, что на ответ испытуемого оказывает определенное влияние мнение других испытуемых, а наличие или отсутствие этого влияния связано с принадлежностью этих других к референтной группе индивида и их социометрическим статусом.

Проведение эксперимента в социально-психологических исследованиях всегда связано с определенными трудностями и требует от экспериментатора не только превосходного владения техникой его проведения, но прежде всего умения правильно его планировать: структурировать общую гипотезу, определять выбор логической схемы, определяющей характер процедур и порядок различных этапов эксперимента, составить репрезентативную выборку испытуемых и т.д.

Следует иметь в виду, что на достоверность и надежность полученных данных влияет личность экспериментатора, его умение работать с испытуемыми, степень его совместимости с ними, а также добровольное согласие испытуемых на участие в эксперименте.

В зависимости от поставленных целей выделяют несколько видов эксперимента.

1. Экспериментальное изучение существующих явлений -констатирующий эксперимент. Суть констатирующего эксперимента состоит в определении исходных данных для дальнейшего исследования. Данные этого вида эксперимента используются для организации следующих видов эксперимента.

2. Экспериментальная проверка гипотезы, созданной в процессе изучения практического опыта и анализа литературных источников –

- проверочный, или уточняющий, эксперимент).

3. Экспериментальная проверка новых явлений, возникающих в результате введения нового фактора, реализации вновь созданных моделей и проектов- творческий, созидательный, преобразующий, формирующий эксперимент.

4. Контрольный эксперимент- основное внимание сосредоточено на проведении более тщательной экспериментальной проверки (контролирующий эксперимент) результатов формирующего эксперимента.

Решение вопроса о видах и типах эксперимента зависит от ряда моментов:

- цели и конкретной задачи исследования;

- этапа работы исследователя над проблемой;

- средств, используемых для проведения эксперимента.

Первоначальный этап исследования – ориентировочный (пробный, диагностический. Он может начинаться с констатирующего эксперимента – для определения исходных данных (например, уровня предварительных знаний, необходимых для работы в новых условиях).

Если проверка исходных данных дает положительный результат, т.е. подтверждается наличие этих данных, то можно переходить к формирующему эксперименту. Предварительно проанализировав и обработав полученные результаты.

На следующем этапе конкретного исследования основное внимание сосредоточено на проведении более тщательной экспериментальной проверки (контролирующий эксперимент) результатов формирующего эксперимента.

При проведении любого эксперимента для получения объективных и достоверных данных существенную роль играет планирование эксперимента. Планом эксперимента определяется характер отдельных этапов эксперимента и порядок их проведения.

Планирование эксперимента

Эксперименту предшествует значительная теоретическая работа, которая включает в себя изучение состояния разработанности проблемы как в научно-теоретической и методической литературе, так и в практике. Это предполагает уяснение актуальности выбранного направления исследования, обоснование исходных концептуальных положений относительно объекта и предмета, цели и задачи исследования, формулирование гипотезы их успешного решения и, наконец, определение условий констатирующего или формирующего эксперимента и показателей эффективности его осуществления.

Хотя цель любого эксперимента сводится к экспериментальной проверке той или иной гипотезы, либо теории, все же до начала эксперимента следует не только располагать его общей идеей, но и тщательно продумать план его проведения, а также возможные результаты и способы их обработки и интерпретации.

Собственно выбор того или иного типа эксперимента, как и конкретный план его проведения, в существенной мере зависит от той научной проблемы, которую предстоит разрешить с помощью эксперимента. Одно дело, когда эксперимент предназначен для предварительной оценки и проверки гипотезы (например, в констатирующем, поисково-проблемном эксперименте), и совсем другое, когда речь идет о количественной проверке той же самой гипотезы (например, в формирующем, созидательно-преобразующем эксперименте).

В первом случае можно ограничиться общей, качественной констатацией зависимостей между существенными факторами и свойствами исследуемого процесса; во – втором – требуется количественно выразить эти зависимости.

Вообще принять считать, что единого шаблона, с помощью которого можно было бы строить эксперимент для решения исследуемых проблем, не существует. Самое большое, что можно сделать – это наметить общую стратегию и дать некоторые общие рекомендации по построению и планированию эксперимента.

План эксперимента должен включать:

- цели и задачи эксперимента;

- место и время проведения эксперимента и его объем;

- определить этапы проведения эксперимента;

- характеристику участвующих в эксперименте;

- описание материалов, используемых для эксперимента;

- описание методики проведения эксперимента и применения частных методов исследования;

- методику наблюдения, тестирования и т.п. в ходе эксперимента (инструментарий);

- описание методики обработки результатов эксперимента.

Методика проведения экспериментаразнообразна и зависит от его длительности и целей, от сложности структуры изучаемого объекта и других факторов.

При ее разработке необходимо:

1. определить исходные данные и гипотезу, предварительно осуществив наблюдение над изучаемым явлением или объектов (констатирующий эксперимент);

- подобрать объекты и создать условия, по возможности выровненные для экспериментирования;

- систематически наблюдать за ходом развития изучаемого явления и точно фиксировать факты;

Проводить регистрацию, измерения, оценку фактов с помощью различных средств и методов (анкет, тестов, математического аппарата);

- создавать повторяющиеся ситуации и ситуации с изменением характера условий;

- подтверждать или опровергать полученные ранее результаты;

Переходить от эмпирических материалов к логическим обобщениям, осмыслению собранных данных, сопоставлению их с требованиями науки, формулирование окончательных выводов о результатах исследования, а также разработка рекомендация для внедрения в практику.

Не подлежит сомнению, что экспериментальный метод является мощной эмпирической стратегией. В отличие от других, экспериментальный метод позволяет исследователям не только контролировать и предсказывать определенные феномены, но и давать им объяснение. Где бы он ни применялся, этот метод дает возможность получать информацию, которую не добыть с помощью других методов. Эксперимент обеспечивает получение ценного фактического материала, его обобщение и систематизацию, установление взаимосвязей между различными элементами и компонентами объекта (предмета) исследования, только эксперимент приводит к накоплению данных, которые затем подвергаются анализу с помощью теоретических методов познания.

И, темнее менее, экспериментальный метод имеет свои ограничения.Например, рассмотрим ограничения в применении экспериментального метода в области психологии личности.

Во-первых, некоторые проблемы изучать экспериментальным путем просто неэтично, хотя это было бы очень просто осуществить.Например, психологи не могут преднамеренно моделировать условия, представляющие потенциальный риск для испытуемых, угрожающие или чреватые возможностью получения каких-либо повреждений. Представьте себе исследователя, заинтересованногов изучении влияния хронического одиночества на самооценку и развитие депрессии у детей.Несомненно, это эмпирически важный вопрос, но очевидные этические соображения мешают собрать сотню десятилетних детей, в случайном порядке отобрать из них пятьдесят и поместить их в такие экспериментальные условия, в которых они не имели бы возможности близко общаться с окружающими.

Существует множество взглядов на дифференциацию экспериментальных методик и значительное число обозначающих их терминов.

Если обобщить результаты в этой области, то совокупность основных разновидностей эксперимента можно представить в следующем виде:

I. По действительности проведения и полноте процедуры:

1. Реальный (конкретный).

2. Мысленный (абстрактный):

а) идеальный;

б) бесконечный;

в) безупречный.

II. По цели эксперимента:

1. Исследовательский.

2. Диагностический (обследовательский).

3. Демонстрационный.

III. По уровню исследования:

1. Предварительный (разведывательный).

2. Основной;

3. Контрольный.

IV. По типу воздействия на испытуемого:

1. Внутренний.

2. Внешний.

V. По степени вмешательства экспериментаторов жизнедеятельность испытуемого (по типу экспериментальной ситуации):

А. Классическая группировка :

1. Лабораторный (искусственный).

2. Естественный (полевой).

3. Формирующий.

Б. Неординарная группировка :

1. Эксперимент, дублирующий реальность.

2. Эксперимент, улучшающий реальность.

VI. По возможности влияния экспериментатора на независимуюпеременную:

1. Спровоцированный эксперимент.

2. Эксперимент, на который ссылаются.

VII. По количеству независимых переменных:

1. Однофакторный (двумерный).

2. Многофакторный (многомерный).

VIII. По числу испытуемых:

1. Индивидуальный.

2. Групповой.

IX. По способу выявления связей между переменными (по процедуреварьирования экспериментальной ситуации):

1. Интрапроцедурный (внутри).

2. Интерпроцедурный (между).

3. Кросс-процедурный (пересечение).

X. По типу изменения независимой переменной:

1. Количественный.

2. Качественный.

Реальный (конкретный) эксперимент - это опыт, проводимый в действительности в конкретных экспериментальных условиях. Именно реальные исследования дают фактический материал, используемый как в практических, так и в теоретических целях. Результаты опыта справедливы для конкретных условий и популяций. Их перенос на более широкие условия носит вероятностный характер.

Мысленный эксперимент - воображаемый опыт, невыполнимый в действительности. Иногда к этому разряду относят и мысленные манипуляции по поводу организации и проведения в будущем планируемого реального эксперимента. Но такое предварительное «проигрывание» в уме реального опыта - фактически его обязательный атрибут, реализуемый на подготовительных этапах исследования (постановка проблемы, выдвижение гипотезы, планирование).

Дискуссии по поводу «эмпиричности» или «теоретичности» мысленного эксперимента нам кажутся бесконечными и бесперспективными, поскольку граница между соответствующими видами знаний и исследований весьма условна. Сторонники теоретического характера мысленного эксперимента обычно ссылаются на то, что его применение связано, главным образом, с выдвижением и разработкой гипотезы, а не с этапом сбора данных об изучаемом объекте. Это действительно так. Мысленный эксперимент применяется в основном с целью более четкого осознания выдвигаемой гипотезы и для сравнения с реальным опытом в качестве эталона.

Однако в нем присутствуют все признаки и элементы эмпирического реального эксперимента, но только в условном и идеальном виде:

Осуществляется прямое вторжение экспериментатора (пусть воображаемое) в жизнедеятельность объекта (пусть представленного в виде идеальной модели);

Осуществляется строжайший (пусть и условно) контроль и фиксация всех переменных и ответов;

Допускается любое количество повторений опыта;

Достигается однозначность понимания результатов эксперимента и т. д.

В качестве основных разновидностей мысленного эксперимента выступают идеальный, бесконечный и безупречный эксперименты.

Формирующий эксперимент - это метод активного воздействия на испытуемого, способствующий его психическому развитию и личностному росту. Главные сферы применения этого метода - педагогика , возрастная (в первую очередь, детская) и педагогическая психологии. Активное воздействие экспериментатора заключается главным образом в создании специальных условий и ситуаций, которые, во-первых, инициируют появление определенных психических функций и, во-вторых, позволяют целенаправленно их изменять и формировать. Первое характерно и для лабораторного, и для естественного эксперимента. Второе - специфика рассматриваемой формы эксперимента. Формирование психики и личностных свойств - процесс длительный. Поэтому формирующий эксперимент обычно осуществляется продолжительное время. И в этом отношении может быть отнесен к лонгитюдному исследованию.

Принципиально подобное воздействие может приводить и к негативным для испытуемого или общества последствиям. Поэтому чрезвычайно важны квалификация и добрые намерения экспериментатора. Исследования подобного рода не должны вредить физическому, психическому и нравственному здоровью людей.

В определенной мере формирующий эксперимент занимает промежуточное положение между лабораторным и естественным. С лабораторным его сближает искусственность создания специальных условий, а с полевым - естественный характер этих самых условий. Преимущественное применение формирующего эксперимента в педагогике привело к пониманию этого метода как одной из форм психолого-педагогического эксперимента. Другой формой психолого-педагогического эксперимента тогда рассматривается эксперимент констатирующий, позволяющий лишь регистрировать тот или иной феномен или уровень его развития у детей. Представляется все-таки, что иерархия понятий должна быть иной хотя бы потому, что понятие «формирование» шире педагогических понятий «обучение» и «воспитание». Процедура формирования может относиться не только к одушевленному миру, но и к миру неодушевленному. Что же касается формирования психических качеств, то оно прменимо не только к человеку, но и к животным. Собственно, на этом зиждется научение животных.

Вне педагогического контекста рассматривает формирующий эксперимент Б. Ф. Ломов, когда анализирует проблему влияния экспериментатора на ответы испытуемого. И психолого-педагогический эксперимент тогда выступает как частный случай формирующего. Можно привести и другие примеры конкретизации формирующего эксперимента, выполняющие не только педагогические функции. Так, экспериментально-генетический метод исследования психического развития, предложенный Л. С. Выготским , направлен на изучение формирования различных психических процессов. Развитием экспериментально-генетического метода как исследовательского, диагностического и обучающего приема является метод планомерно-поэтапного формирования умственных действий, предложенный П. Я. Гальпериным .

Широкое распространение получил обучающий эксперимент, основной задачей которого является варьирование содержания и форм учебной деятельности человека с целью определения влияния этих изменений на темпы и особенности психического (в первую очередь, умственного) развития человека. Как видим, и в этом варианте исследовательская составляющая не уступает обучающей. А само обучение может производиться не только в педагогическом плане, но и в профессиональном.

Большой вклад в разработку, совершенствование и применение этих методов внесли отечественные психологи Л. А. Венгер, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, А. В. Запорожец, Г. С. Костюк, А. Н. Леонтьев, А. А. Люблинская, Д. Б. Эльконин.

Суть формирующего эксперимента в контексте детской психологии очень точно сформулировала Л. И. Божович: это метод «изучения личности ребенка в процессе его активного и целенаправленного воспитания».

В качестве синонимов формирующего эксперимента помимо обучающего и психолого-педагогического употребляют еще множество других терминов: преобразующий, творческий, созидательный, воспитывающий, генетико-моделирующий эксперимент, метод активного формирования психики и даже психотерапевтический эксперимент .

Близка к только что рассмотренному делению на лабораторный и естественный виды эксперимента классификация, предложенная Р. Готтсданкером. Он выделяет примерно по тому же критерию (степень вмешательства экспериментатора в деятельность испытуемого) две разновидности эксперимента: дублирующие и улучшающие реальный мир.

Эксперименты, дублирующие реальность, - это опыты, моделирующие конкретные ситуации реальной жизни, результаты которых имеют невысокий уровень обобщения. Их выводы приложимы к конкретным людям в условиях конкретной деятельности, поэтому их еще называют экспериментами полного соответствия. Эти опыты преследуют сугубо практические цели. Данный тип эксперимента близок к естественному типу по классической группировке.

Эксперименты, улучшающие реальность, - это опыты, в которых изменению подвергаются только некоторые, подлежащие изучению переменные. Остальные переменные - стабильны. Этот тип схож с лабораторным экспериментом по общепринятой классификации.

Приведенная классификация Р. Готтсданкера в последнее время некоторыми исследователями квалифицируется как «надуманная и архаичная», поскольку «в развитых науках стремятся избегать «прямого замыкания» экспериментальный результат - реальность, так как понятно, что эксперимент строится исходя из требований проверяемой теории, а не из требований соответствия реальности». Такая критика обусловлена пониманием того, что внешняя валидность психологического эксперимента как предельная адекватность экспериментальной ситуации жизненным обстоятельствам, во-первых, недостижима принципиально и, во-вторых, актуальна лишь в прикладных, но не в фундаментальных исследованиях. Но тогда все эти критические стрелы с тем же успехом надо направить и на деление эксперимента на «нежизненный» лабораторный и «близкий к жизни» естественный.

Клод Бернар предложил различать два вида эксперимента: спровоцированный и на который ссылаются. Поль Фресс считал это деление весьма полезным в психологии.

Спровоцированный эксперимент - это опыт, в котором экспериментатор сам воздействует на независимую переменную. Изменения НП могут быть как количественными, так и качественными. И тогда наблюдаемые экспериментатором результаты (в виде реакций испытуемого) как бы им же и спровоцированы. Очевидно, что подавляющее большинство экспериментальных исследований относится именно к этому виду. П. Фресс не без оснований называет этот тип эксперимента «классическим».

Эксперимент, на который ссылаются, - это опыт, в котором изменение независимой переменной осуществляется без вмешательства экспериментатора. Сюда относятся изменения личности, мозговые повреждения, культурные различия и т. п. По мнению П. Фресса, эти случаи очень ценны, «так как экспериментатор не может вводить переменные, действие которых было бы медленным (система воспитания), и не имеет права экспериментировать на человеке, если его эксперимент может вызвать серьезные и необратимые физиологические или психологические нарушения». Могут быть случаи, когда эксперимент по одним переменным - спровоцированный, а по другим - на который ссылаются.

Однофакторный (двумерный) эксперимент - это эксперимент с одной независимой и одной зависимой переменными. Поскольку имеется только один влияющий на ответы испытуемого фактор, постольку опыт и называется однофакторным или одноуровневым. А поскольку есть две измеряемые величины - НП и ЗП, постольку эксперимент называется двумерным или бивалентным. Выделение только двух переменных позволяет изучить психическое явление в «чистом» виде.

Реализация такого варианта исследования осуществляется с помощью описанных выше процедур контроля дополнительных переменных и предъявления независимой переменной. Основная масса экспериментального материала в психологии добыта с помощью однофакторных опытов. Напомним, что они пока являются основным инструментом изучения психических явлений на функциональном уровне, т. е. на уровне, позволяющем устанавливать функциональные зависимости между переменными. Понятно, что реализуется однофактор-ный эксперимент в лабораторных условиях.

Многофакторный (многомерный) эксперимент - это эксперимент с несколькими независимыми и обычно одной зависимой переменными. Не исключается и наличие нескольких зависимых переменных, но этот случай пока крайне редок в психологических исследованиях. Хотя, видимо, за ним будущее, так как реальные психические явления всегда представляют собой сложнейшую систему множества взаимодействующих факторов. К ним применимо распространенное в науке наименование «плохо организованных систем», которое как раз и подчеркивает множественность детерминации их проявления.

Многофакторное экспериментирование развивалось по двум главным направлениям. Первое связано с упоминавшимся уже английским ученым Р. Фишером, разработчиком дисперсионного анализа. В основе этого подхода лежат идеи статистических закономерностей. Второе направление связано с идеями кибернетики. По-видимому, этим обстоятельством обусловлено обозначение многофакторного эксперимента термином «ки-бернетический эксперимент» . К настоящему времени, пожалуй, оба направления слились воедино и трудноразличимы.

В психологии многофакторный эксперимент применяется в ситуациях, когда исключить или снивелировать влияние дополнительных переменных невозможно или когда по задаче исследования требуется выяснить совместное влияние на испытуемого нескольких независимых переменных. Естественно, в эту систему включают факторы, поддающиеся учету (а еще лучше и измерению).

Таким образом, чего нельзя добиться прямой манипуляцией переменных в однофакторном эксперименте, можно достичь путем статистического анализа множества переменных в многофакторном эксперименте. Обычным способом подобного анализа является дисперсионный анализ (и его модификации). Рационализация процедуры многофакторного эксперимента достигается с помощью изложенного выше процесса планирования эксперимента. Главное достоинство метода - приближение экспериментальной ситуации к реальным условиям жизнедеятельности испытуемого.

Значительно снижается риск искажения или «загрязнения» результатов побочными явлениями, который присущ однофакторному варианту. Здесь вместо попыток устранить контаминирующие эффекты (взаимовлияние) проводится их изучение. «Анализ связей между изучаемыми признаками позволяет выявить наибольшее число скрытых структурных факторов, от которых зависят наблюдаемые вариации измеряемых переменных».

Внастоящее время психологическая наука считает, что наблюдаемые исходные признаки поведения индивида - это только поверхностные индикаторы, косвенно отражающие скрытые от прямого наблюдения черты личности, знание которых позволяет просто и понятно описать индивидуальное поведение. Считается, что этих скрытых черт (действительно определяющих поведение факторов) меньше, чем поверхностных. Описания через факторы как системы взаимосвязанных внешних признаков значительно экономнее описаний через эти внешние признаки. Таким образом, многофакторный эксперимент способствует выявлению истинных, сущностных детерминант поведения человека. Очевидно, что многофакторное экспериментирование с успехом может применяться в областях, где поведение изучается в естественных условиях.

Тем не менее многофакторный эксперимент пока еще только завоевывает равное положение с однофакторным. Основными причинами такой ситуации считаются: 1) трудность (или иногда неспособность) вырваться из привычных стереотипов о правилах проведения исследований и 2) малое число публикаций по теории многомерных исследований.

Синонимы многофакторного эксперимента: многоуровневый; многомерный, мультивалентный эксперимент

Индивидуальный эксперимент - опыт с одним испытуемым.

Групповой эксперимент - опыт с несколькими испытуемыми одновременно. Их взаимовлияния могут быть как существенными, так и незначительными, могут учитываться экспериментатором или не учитываться. Если взаимовлияния испытуемых друг на друга обусловлены не только соприсутствием, но и совместной деятельностью, то возможно говорить о коллективном эксперименте.

Интрапроцедурный эксперимент (лат. intra - внутри) - это эксперимент, в котором все экспериментальные ситуации (а в сущности, все значения независимой переменной) предъявляются одному и тому же контингенту испытуемых. Если испытуемый один, т. е. осуществляется индивидуальный опыт, то говорят об интра-индивидуальном эксперименте. Сравнение ответов этого испытуемого, полученных в разных ситуациях (для разных значений НП), и дает возможность выявить зависимости между переменными. Особенно удобен этот вариант при количественных изменениях НП для определения функциональных зависимостей.

Возможна реализация рассматриваемой процедуры и в групповом варианте. Такие опыты обычно посвящены изучению межличностных отношений в различных социальных группах. Тогда опыты можно назвать штрагрупповыми. Справедливости ради надо сказать, что в известной нам литературе термин «интрагруп-повой эксперимент» отсутствует. Его предполагается пока рассматривать как логическое дополнение к интраиндивидуально-му. Главная цель таких экспериментов - выявление общих закономерностей для той или иной популяции.

Интерпроцедурный эксперимент (лат. inter - между) - эксперимент, в котором разным контингентам испытуемых предъявляются одинаковые экспериментальные ситуации. Работа с каждым отдельным контингентом осуществляется либо в разных местах, либо в разное время, либо разными экспериментаторами, но по идентичным программам. Главная цель подобных опытов - выяснение индивидуальных или межгрупповых различий. Естественно, что первые выявляются в серии индивидуальных опытов, а вторые - групповых. И тогда в первом случае говорят об интериндивидуальном эксперименте, во-втором - об интергрупповом, или чаще межгрупповом эксперименте.

Кросс-процедурный эксперимент (англ. cross - пересекать) - это эксперимент, в котором разным контингентам испытуемых предъявляются неодинаковые ситуации. Если испытуемые работают поодиночке, то речь идет о кросс-индивидуальном эксперименте. Если же каждой ситуации соответствует определенная группа испытуемых, то это - кросс-групповой эксперимент, который иногда называют межгрупповым, что является терминологической неточностью. Межгрупповой - это синоним интер-, а не кросс-группового эксперимента. Указанная неточность проистекает либо из-за неадекватного перевода иностранных источников, либо из-за небрежного отношения к терминологии.

Этот тип эксперимента используется с равным успехом как для изучения обще психологических, так и дифференциально-психологических факторов и закономерностей. Реализация кросс-процедуры характерна для многофакторного экспериментирования.

Количественный эксперимент - это опыт, в котором независимая переменная может уменьшаться или увеличиваться. Ряд ее возможных значений представляет собой континуум , т. е. непрерывную последовательность величин. Эти значения, как правило, могут выражаться численно, поскольку НП имеет единицы измерения. В зависимости от природы НП ее количественное представление может осуществляться различными способами. Например, временной интервал (длительность), дозировка, вес, концентрация, число элементов. Это физические показатели. Количественное выражение НП может реализовываться и через психологические показатели: как психофизические, так и психометрические.

Количественный характер НП еще не гарантирует получения метрических (интервальных и пропорциональных) экспериментальных данных, но является их существенной предпосылкой.

Качественный эксперимент - это опыт, в котором независимая переменная не имеет количественных вариаций. Ее значения предстают только как различные качественные модификации. Примеры: половые различия популяций, модальностные различия сигналов и т. п. Предельный случай качественного представления НП - это ее наличие или отсутствие. Например: присутствие (отсутствие) помех.

Качественный характер НП не обязательно приводит к неметрическим результатам эксперимента. Но получение метрических данных здесь, как правило, более проблематично, чем в количественных опытах.