Оглавление
- 1 Эксперимент
- 1.1 Определение эксперимента
- 1.2 Роль экспериментов в обучении
- 1.3 Научный контроль
- 1.4 Философские взгляды на науку
- 1.5 Эксперименты в различных областях
- 1.6 История эксперимента
- 1.7 Истинный метод опыта
- 1.8 Примеры применения научного метода
- 1.9 Типы экспериментов
- 1.10 Контролируемые эксперименты
- 1.11 Эксперименты на людях
- 1.12 Естественные эксперименты
- 1.13 Астрономические эксперименты
- 1.14 Полевые эксперименты
- 1.15 Наблюдательные исследования
- 1.16 Этика экспериментов
- 1.17 Полный текст статьи:
- 2 Эксперимент
Эксперимент
-
Определение эксперимента
- Эксперимент — это процедура для подтверждения или опровержения гипотезы.
- Эксперименты демонстрируют причинно-следственные связи.
- Эксперименты различаются по цели и масштабу, но основаны на повторяемой процедуре.
-
Роль экспериментов в обучении
- Эксперименты важны для обучения студентов в естественных науках.
- Они повышают результаты тестов и вовлеченность учащихся.
- Эксперименты могут варьироваться от неформальных до строго контролируемых.
-
Научный контроль
- Эксперименты включают элементы управления для минимизации влияния переменных.
- Научный контроль повышает надежность результатов.
- В идеале все переменные должны быть контролируемыми.
-
Философские взгляды на науку
- Эксперимент не может “доказать” гипотезу, но может подкрепить её.
- Эксперимент, дающий контрпример, может опровергнуть теорию.
- Теория может быть спасена специальными модификациями.
-
Эксперименты в различных областях
- В инженерных и физических науках эксперименты проверяют теории.
- В медицине и социальных науках эксперименты проводятся в форме клинических испытаний.
- В сельскохозяйственных исследованиях используются рандомизированные эксперименты.
-
История эксперимента
- Ибн аль-Хайтам использовал индуктивно-экспериментальный метод.
- Фрэнсис Бэкон стал влиятельным сторонником экспериментальной науки.
- Бэкон впервые применил научный метод в современном понимании.
-
Истинный метод опыта
- Зажигает свечу гипотезы
- Организует и разграничивает эксперимент
- Выводит аксиомы из опыта
-
Примеры применения научного метода
- Галилео Галилей: точные измерения времени и скорости падения тел
- Антуан Лавуазье: описание новых областей, разработка теории сохранения массы
- Луи Пастер: опровержение теории самопроизвольного размножения, развитие микробной теории болезней
-
Типы экспериментов
- Истинный эксперимент: манипуляция независимой переменной, измерение зависимой переменной
- Контролируемые эксперименты: сравнение экспериментальных и контрольных образцов
- Естественные эксперименты: наблюдения за переменными системы, сбор данных для определения вклада всех переменных
-
Контролируемые эксперименты
- Сравнение экспериментальных и контрольных образцов
- Использование положительного и отрицательного контроля
- Примеры: анализ белка, контролируемые эксперименты в микробиологии и химии
-
Эксперименты на людях
- Особые меры предосторожности против эффекта плацебо
- Двойные слепые эксперименты для исключения влияния осознания лечения
- Измерение реакции на стимул с помощью тестового метода
-
Естественные эксперименты
- Используются при невозможности или неэтичности контролируемых экспериментов
- Основаны на наблюдениях за переменными системы
- Ограничены корреляцией между переменными и неконтролируемыми условиями
-
Астрономические эксперименты
- Наблюдения за облаками водорода и спектральными излучениями подтверждают гипотезу о звездах.
- Ранний пример: подтверждение скорости света в 17 веке.
-
Полевые эксперименты
- Используются в социальных науках и экономике.
- Результаты наблюдаются в естественных условиях.
- Подвержены риску заражения, но имеют высокую внешнюю достоверность.
-
Наблюдательные исследования
- Используются, когда лабораторные условия нецелесообразны.
- Включают переменные, трудно поддающиеся количественной оценке.
- Ограничены отсутствием рандомизации и субъективными моделями.
-
Этика экспериментов
- Эксперименты с людьми требуют этического надзора.
- Неэтично предоставлять некачественное лечение.
- Эксперименты с ядерными реакциями могут вызывать этические проблемы.