Научный эксперимент: основные разновидности, их функции

Разноцветное молоко, которое движется

Некоторые эксперименты строятся на использовании молока, его химические свойства отлично подходят, чтобы показывать, как действуют моющие средства. Этот эксперимент для дома объясняет, как устроить настоящий цветной взрыв в тарелке.

Что понадобится: тарелка, обычное коровье молоко, ватные палочки, пищевой краситель, средство для мытья посуды.

Что делаем:

1. Вылейте молоко в тарелку, но не до самых краев;
2. С помощью ватной палочки точечно нанесите пищевой краситель, можно использовать несколько цветов;
3. Потрогайте сухой ватной палочкой молоко и покажите ребенку, что ничего не происходит;
4. Смочите другую палочку в моющем средстве и аккуратно коснитесь краски;
5. Наблюдайте, как краски начинают «разбегаться» от ватной палочки.

Сколько времени занимает эксперимент: 15 минут

Вашему ребенку нравятся эксперименты?
Это нравится нам обоим — и мне, и ребенку
52.5%

Не особо увлекается экспериментами 15%

Еще е пробовали такие эксперименты, но обязательно попробуем! 32.5%

Преимущества и недостатки

В психологии выделяется ряд достоинств и недостатков эксперимента. Плюсы:

1. Можно повторить изучаемое событие, чтобы подтвердить данные или получить новую информацию.
2. Высокая точность получаемых результатов.
3. Можно выбрать любой момент изучаемого события для его углубленного изучения.
4.  Возможность манипулировать независимыми переменными для получения новой информации.

Минусы:

1. Умышленное влияние на психику испытуемого.
2. Возможность получения агрессивной реакции на создаваемые условия.

Опыты проводятся после прохождения психологических тестов, чтобы не навредить испытуемому.

Удивительные эксперименты для детей с водой: давление воздуха

Существуют различные водные эксперименты для детей. Но этот самый простой и познавательный.

Вам нужно:

• Стакан с водой
• Кусок картона или лист бумаги

Выполнение:

1. Наполните наполовину стакан водой, хотя ее точное количество не играет большой роли. Главное, чтобы был воздух
2. Теперь поместите кусок картона на отверстие, поверните стакан на 180 градусов
3. Как только стакан будет перевернут, вы можете отпустить картон. Вода не выльется, а картон будет держаться

Объяснение:

В стакане отрицательное давление ниже, чем в окружающей среде, создается мини-вакуум. Давление снаружи больше, так что картон прижимается к стакану и предотвращает вытекание воды.

Наглядно
С тканью

Веселые эксперименты для детей: самонадувающийся воздушный шарик

Такие эксперименты для детей помогут даже вам организовать праздник, создав главный атрибут – воздушный шары, которые парят в воздухе. При этом вам не нужно даже тратить для этого свои силы.

Подготовьте:

• Надувной шарик
• Сода
• Уксус
• Пластиковая бутылка

Ход выполнения:

1. Пластиковую бутылку заполните на 1/3 уксусом
2. В шарик с помощью лейки насыпьте 3-4 ч. л. соды
3. Натяните кончик шарика на горлышко, поднимите его за основание, чтобы сода высыпалась
4. И дальше шарик сам надуется. При этом парить он будет, как и надутые шары гелием

Объяснение:

При контакте соды и уксуса выделяется очень много углекислого газа, который и надумает шар.

А попробуйте проколоть шар!
Еще один опыт с шариком

Проект «Аверсия»

Этот страшный проект проводился с 1970 по 1989 года в армии ЮАР под «предводительством» полковника Обри Левина. Это была секретная программа, направленная на то, чтобы очистить ряды южно-африканской армии от лиц нетрадиционной сексуальной ориентации. «Участниками» эксперимента, согласно официальным данным, стали около 1000 человек, хотя точное число жертв неизвестно. Для достижения «благой» цели учёные использовали множество средств: от наркотиков и электрошоковой терапии до кастрации химическими препаратами и операций по перемене пола.

Проект «Аверсия» потерпел неудачу: изменить сексуальную ориентацию военнослужащих оказалось невозможно. А сам «подход» не был основан ни на каких научных данных о гомосексуальности и транссексуальности. Многие жертвы этого проекта так и не смогли реабилитироваться. Некоторые покончили с жизнью самоубийством.

Конечно, этот проект касался только лиц нетрадиционной сексуальной ориентации. Но если говорить о тех, кто отличается от остальных вообще, то мы часто можем видеть, что общество не желает принимать людей «не похожих» на остальных. Даже малейшее проявление индивидуальности может стать причиной насмешек, неприязни, непонимания и даже агрессии со стороны большинства «нормальных». Каждый человек это индивидуальность, личность, обладающая своими особенностями и психическими свойствами. Внутренний мир каждого человека это целая вселенная. Мы не имеем права говорить людям, как им нужно жить, говорить, одеваться и т.д. Мы не должны пытаться их изменить, если их «неправильность», конечно, не наносит вреда жизни и здоровью окружающих. Мы должны принимать всех такими, какие они есть, невзирая на их половую, религиозную, политическую и даже сексуальную принадлежность. У каждого есть право быть самим собой.

8

Хоторнский эксперимент

Под названием Хоторнский эксперимент понимается ряд социально-психологических экспериментов, которые проводились с 1924 по 1932 годы в американском городе Хоторн на фабрике «Western Electrics» группой исследователей, во главе которых был психолог Элтон Мэйо. Предпосылкой для проведения эксперимента послужило снижение производительности труда среди рабочих фабрики. Исследования, которые проводились по этому вопросу, не смогли объяснить причины этого снижения. Т.к. руководство фабрики было заинтересовано в том, чтобы поднять производительность, учёным была дана полная свобода действий. Их целью было выявить зависимость между физическими условиями работы и эффективностью работников.

После долгих исследований учёные пришли к выводу, что на производительность труда влияют социальные условия и, главным образом, возникновение интереса работников к процессу работы, как следствие их осведомлённости о своём участии в эксперименте

Один лишь факт того, что работники выделяются в отдельную группу и к ним проявляется особое внимание со стороны учёных и руководителей уже влияет на эффективность работников. Кстати говоря, в процессе Хоторнского эксперимента был выявлен эффект Хоторна, а сам эксперимент повысил авторитет психологических исследований как научных методов

Зная о результатах Хоторнского эксперимента, а также об эффекте, мы можем применить эти знания на практике, а именно: оказать положительное воздействие на свою деятельность и деятельность других людей. Родители могут улучшить развитие своих детей, педагоги могут повысить успеваемость учащихся, работодатели – эффективность своих работников и производительность труда. Для этого можно попробовать объявить о том, что будет проходить некий эксперимент, а люди, которым вы это объявляете – его важная составляющая. С этой же целью можно применить внедрение каких-либо инноваций. Но об этом вы можете более подробно узнать отсюда.

2

Крошка Альберт

Эксперимент под названием «крошка Альберт» или «Маленький Альберт» был проведён в Нью-Йорке в 1920 году психологом Джоном Уотсоном, который, кстати, является основателем бихевиоризма – особого направления в психологии. Эксперимент проводился для того чтобы выяснить, как формируется страх на предметы, которые до этого никакого страха не вызывали.

Для опыта взяли девятимесячного мальчика по имени Альберт. В течение некоторого времени ему показывали белую крысу, кролика, вату и другие белые предметы. Мальчик играл с крысой и привык к ней. После этого, когда мальчик вновь начинал играть с крысой, доктор ударял молотком по металлу, вызывая у мальчика очень неприятные ощущения. По истечению определённого периода времени Альберт начал избегать контактов с крысой, а ещё позже при виде крысы, а также ваты, кролика и т.п. начинал плакать. В результате эксперимента было выдвинуто предположение, что страхи формируются у человека ещё в самом раннем возрасте и потом остаются на всю жизнь. Что же касается Альберта, то его беспричинный страх белой крысы так и остался с ним на всю жизнь.

Результаты эксперимента «Крошка Альберт», во-первых, снова напоминают нам о том, как важно уделять внимание любым мелочам в процессе воспитания ребёнка. Что-то, кажущееся нам на первый взгляд совсем незначительным и упущенное из вида, может каким-то странным образом отразиться в психике ребёнка и перерасти в некую фобию или страх. Воспитывая детей, родители должны быть предельно внимательны и наблюдать за всем, что их окружает и как они на это реагируют

Во-вторых, благодаря тому, что мы теперь знаем, мы можем определить, понять и проработать какие-то свои страхи, причину которых не можем найти. Вполне возможно, что то, чего мы необоснованно боимся, пришло к нам из нашего же детства. А как приятно может быть избавиться от каких-то страхов, мучавших или просто надоедающих в обычной жизни?!

Воспитывая детей, родители должны быть предельно внимательны и наблюдать за всем, что их окружает и как они на это реагируют. Во-вторых, благодаря тому, что мы теперь знаем, мы можем определить, понять и проработать какие-то свои страхи, причину которых не можем найти. Вполне возможно, что то, чего мы необоснованно боимся, пришло к нам из нашего же детства. А как приятно может быть избавиться от каких-то страхов, мучавших или просто надоедающих в обычной жизни?!

Узнать об эксперименте «Крошка Альберт» больше вы можете вот отсюда.

10

Понятие педагогического эксперимента

Применяют эксперимент в роли исследовательского метода для решения научно-методических проблем в психологии и педагогике. Активность и многофакторность процесса в педагогике обусловливают применение определённо комплексного опыта педагога, который поможет найти преимущества и недостатки, объяснить ценности, раскрыть внутренние взаимосвязи и зависимости в явлениях и процессах педагогики. Поэтому этот приём является самым достоверным в исследовании явлений, фиксирования прецедентов, рассмотрения изменений и развития участников процесса в педагогике. Выделяют групповой педагогический эксперимент, который предоставляет возможность изучать причинно-следственные связи, внутренние информаторы развития, что помогает выйти на теоретический этап исследования изучаемых вопросов.

Определение 1

Эксперимент в педагогике – это изменение или активизация конкретных действий для проведения исследования в подходящих, определённо фиксируемых и контролируемых условиях.

Особенности проведения эксперимента в педагогике это:

• В ход исследования могут вмешаться изыскатели, что является запланированным действием.
• Возможность несколько раз воссоздать исследуемые явления в разных условиях, что относится к изменению их параметров.

Эксперимент предоставляет возможность разложить действия педагога на несколько составных, изменить условия, в которых они функционируют, рассмотреть и проверить воздействие на результаты конкретных моментов, следить за формированием и развитием конкретных сторон и связей, уточнять полученные результаты. Также эксперимент можно использовать для проверки частных и общих гипотез, определённых выводов, установки и уточнения прецедентов, определения производительности используемых элементов.

Эксперимент в педагогике называют специфическим комплексом всех методов исследования, который способствует научно-обоснованной и доказательной проверке верности назначенного в самом начале исследования предположения.

Нужна помощь преподавателя?
Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Описать задание

Самообразование по экспериментальной деятельности в детском саду — таблица

Проведение открытых занятий является одной из составляющих практической части самообразования воспитателя

Результаты работы в рамках опытно-экспериментальной направленности показывают личностные изменения воспитанников. Дети становятся самостоятельнее, расширяется круг их интересов, они инициативны в выдвижении и проверке гипотез, ищут необычные подходы к решению проблемных ситуаций. Таким образом, занятия по детскому экспериментированию выполняют социальный заказ на воспитание разносторонне развитой личности и закладывают в детях качества успешных исследователей.

«Прививка» правильных жизненных ценностей с детства

Если у вас есть ребенок, то вы обязательно захотите вырастить его хорошим и счастливым человеком. Для этого ему необходимо помочь сформировать систему ценностей.

Какие ценности нужно привить ребенку? Естественно, в первую очередь родители стараются передать ребенку те знания и опыт, которыми обладают сами.

Именно заложенные с детства правильные приоритеты остаются подсознательно с человеком на всю его жизнь и редко когда изменяются без веских на то причин. В основном речь идет об основных ценностях, таких как семья, любовь, материальное благополучие, саморазвитие и реализация.

Если вы прививаете своему ребенку в первую очередь любовь и первостепенную значимость семейных отношений, то именно это и будет у него в приоритете. Если для вас важна карьера, то, скорее всего, такой ребенок с детства будет стремиться любыми путями к достижению своих целей.

По мере взросления ребенка у него выстраивается своя система ценностей, которая зависит от жизненного опыта и от той атмосферы, в какой он растет. Естественно, что многое дети берут из семьи, и вряд ли они станут ценить семейные посиделки, если папа постоянно на работе, а маме больше интересно поболтать с подругой по телефону. В первую очередь вы сами должны стать примером для своего ребенка и показать те вещи, которые важны для вас, чтобы это стало для него приоритетом в будущем.

Классификация экспериментов

Методов и видов экспериментов существует довольно много, потому что их функции и проведение сильно отличаются. Если обобщить все взгляды, то картина классификации будет выглядеть так:

1. По действительности и полноте — реальный (конкретный) и мысленный, иначе абстрактный или воображаемый. Последний бывает идеальным, когда на зависимую переменную нет никаких влияний извне кроме одной независимой переменной, в жизни подобное неосуществимо; бесконечным, охватывающим все возможные ситуации для всей исследуемой популяции; безупречным, сочетающим черты двух предыдущих.
2. По цели — исследовательский, обследовательский или диагностический, демонстрационный.
3. По типу воздействия на объект — внутренний и внешний.
4. По уровню исследования — предварительный, основной, контрольный.
5. По степени вмешательства исследователя в жизнь испытуемого, т.е. условиям проведения опыта — лабораторный (искусственный), естественный (полевой), формирующий, а также дублирующий реальность и улучшающий.
6. По количеству независимых переменных — двумерный и многомерный.
7. По возможности изменять независимую переменную — спровоцированный и естественный.
8. По числу объектов, принимающих участие — групповой и индивидуальный.
9. По способу выявления связей у переменных — интрапроцедурный (внутренние связи), интерпроцедурный (внешние связи), кросспроцедурный (связи пересекаются).
10. По типу изменения независимой переменной — количественный и качественный.

Полевой эксперимент

Проходит по плану естественного. Причем, возможно применение стационарной аппаратуры для более точного фиксирования полученных данных. Все испытуемые оповещены об участии в исследованиях, при этом привычная обстановка уменьшает уровень искажения мотивации.

В соответствии с целями проведения экспериментов их подразделяют на:

• Поисковый эксперимент – его основой служит нахождение причинно-следственных взаимосвязей между произошедшими явлениями. Он осуществляется на первоначальном этапе эксперимента, помогает формулировать гипотезы, выделять побочные переменные данные и устанавливать способы контроля над ними.
• Пилотажный эксперимент- служит пробным экспериментом, первым в серии. Проводят на маленькой группе, без жесткого контроля переменных показателей. Этот эксперимент дает возможность устранять важные ошибки в описании гипотезы, а также сформулировать цель и откорректировать методы ведения наблюдений.
• Подтверждающий эксперимент- обращен на установление функциональной связи и корректировку количественных отношений со всеми переменными. Он проходит на завершающем этапе.

По методам воздействия эксперименты подразделяются на:

• Констатирующие – включают в себя замер состояния объекта (человека или группы) до влияния на него, диагностику первоначального состояния и определение причинно-следственной взаимосвязи между явлениями. Цель такого эксперимента определена внедрением способов инициативного развития или вырабатывания определенных свойств у личности.

• Контрольный эксперимент – необходим для вторичного замера состояния объекта (человека или группы) и сопоставление результата с исходным состоянием.

По результатам воздействия на независимые переменные данные выделяют:

• Спровоцированный эксперимент – способ, при котором специально меняется показатель независимой переменной, а наблюдаемые данные (ответная реакция личности) при этом называют спровоцированными результатами.

  Замечание 1

  Независимая переменная — это показатель, который преднамеренно выбирается экспериментатором для выяснения его воздействия на показатель зависимой переменной.

• Эксперимент, на который ссылаются – способ, при котором видоизменение независимой переменной проходит без вторжения экспериментатора. Его используют, если независимая переменная влияет на состояние человека. Если влияние на испытуемого может вызвать отрицательное физическое или психическое нарушение, тогда такой эксперимент запрещен.

Модели эксперимента

На самом базовом уровне ученые используют множество моделей эксперимента таким же образом, как и люди используют детали при игре LEGO. Научные модели могут быть или не быть физическими объектами (виртуальные, концептуальные, математические и т.д.), но ученые конструируют их по тем же самым разнообразным причинам: для создания или воспроизведения систем, например, реального мира путем упрощения, для проведения эксперимента, который не может быть проведен в полевых условиях в реальном мире или для того, чтобы связать несколько известных идей во что-то единое, чтобы строить и проверять гипотезы.

Исследователи успешно включают различные модели эксперимента в ключевые процессы, чтобы лучше понять, как эти процессы взаимодействуют.

Физические эксперименты для детей младших классов

Законы науки, обычной физики начального уровня можно найти и открыть в самых простых предметах, их удивительных свойствах. «Пройти огонь, воду и медные трубы» – известный фразеологизм применяется, при случае, для испытателей — первооткрывателей.

Воздушный шарик, огонь и вода

Праздник, радость приносят летающие шарики детворе. Почему шар и дым поднимаются ввысь? Когда надуваем сами или с помощью огня, то нагретый воздух становится разрежённым, легче холодного, шар взлетает вверх. Материал воздушных шаров непрочен, боится огня, острых предметов. Но вот в нашем опыте он становится «огнеупорным».

Надутый и завязанный шарик лопнет, если поднести к огню. Резина подопытного шарика стала горячей, ослабла и разорвалась под давлением находящегося там воздуха. Но шарик, с налитой водой, не разорвется при зажженной спичке в отличие от первого.

Как объяснить такой результат? Происходит чудо из-за удивительных свойств жидкости. Вода способна аккумулировать, много поглощать тепла (теплопроводность). Она заберет большее количество тепла и не даст резине шарика, уже не такой горячей, сильно ослабиться, расплавиться.

Резка дерева бумажным диском

Что «вода камень точит» известно, а вот резанием дерева бумагой можно удивить. Проверим остроту бумаги на опыте. Вырезается два круга из обычных белых офисных листов диаметром 12,5 см. Соединяем клеем «Карандаш» вместе бумажные круги, делаем ровно, без волн. Диск получается мягким.

После высыхания в центре вырезается отверстие под шуруповерт (болгарку). Устанавливаем и закрепляем бумажный диск. Запускаем инструмент, режем брусок дерева, возможно гипсокартон, пластик. Срез получается гладким, распил ровным.

Почему так происходит? Быстрое вращение обеспечивает бумаге достаточное натяжение. Приобретает бумага высокую режущую особенность через передаваемую диску значительную скорость вращения и центробежное ускорение.

Пушка из магнитов

Каких только интересных магнитных конструкторов не найти в детских магазинах игрушек. А вот собрать магнитную пушку своими руками не составит затруднения, были бы подходящие магниты. Постоянные магниты – изделия из твердых сплавов, сохраняющие магнитную силу продолжительное время. Для эксперимента понадобятся:

• сильные постоянные магниты (неодимовые) 4 шт. минимум;
• стальные шарики (от шарикоподшипников);
• для основы пушки (направляющая) профиль пластиковый или алюминиевый, чтобы шарики могли катиться;
• изолента или скотч для закрепления на профиле магнитов, расстояние между ними не более 80 мм.

Поместим по 3 шарика за каждым «ускорителем», пусковой шарик расположим недалеко впереди первого магнита и несильно подтолкнем. Магнит притянул шарик, от удара передал энергию движения другим последующим шарикам, последний сам начинает двигаться (по закону сохранения импульса); потом дальше 2-ой магнит, снова шарики и так далее. Отскакивает именно последний шарик, так как он притягивается слабее других.

Чем вызван ускоренный «выстрел»? Магниты сильнее притягивают на коротком расстоянии (несколько миллиметров), в самый последний момент приближения. Из-за притяжения получается сообщение шарику дополнительной скорости (+ импульс), которая и передается вылетающему. Через ускоряющие элементы (4) накапливается для последующего движущегося шарика возрастающий импульс.

Увлекательные эксперименты для детей: разная плотность жидкостей

Подобные эксперименты отлично подойдут для детей старшего возраста, поскольку наглядно показывают влияние плотности жидкостей. Но и маленьким детям будет очень интересно за всем наблюдать.

Вооружитесь:

• Спиртом
• Маслом
• Водой
• Красителем

План действий:

1. Наливаем в стакан спирт, опускаем в него с помощью трубочки или пипетки большую каплю масла. Оно опускается на дно, ведь тяжелее спирта
2. Теперь нужно на дно добавить воды. Делаем это тоже пипеткой. Теперь мы наблюдаем, как капля начинает подниматься. При этом видна граница между водой и спиртом. Вывод – вода тяжелее масла, но оно все также легче спирта
3. Сверху посыпаем красителем, он начинает опускаться вниз клубами, а на границе мы наблюдаем мелкий дождик
4. Добавляем еще воды, аккуратно размешиваем – теперь плотность спирта падает, а капли масла всплывают

Наблюдаем, играем и познаем!

Выводы

Различия между опытом и экспериментом имеются. Они не столь значительны, но оказывают влияние на ход выполнения и подготовки к работе. Их главная цель – подтверждение уже известных сведений. Люди принимают в них активное участие, не ведут простое наблюдение, но взаимодействуют с объектом, определяют его направление, среду, в которой он находится, время начала и окончания работ, этапы. Эксперимент призван подтвердить гипотезу, а опыт необходим, чтобы закрепить теоретические знания практическими действиями. Эксперимент ставится 1-2 раза, опыты можно проводить неопределенно много. Цели при проведении эксперимента обозначаются заранее. Опыт же не имеет строго обозначенных задач, он осуществляется спонтанно.