наблюдение или эксперимент в котором могут появляться какие либо события это
Случайные события
Всякий раз, когда употребляется понятие “вероятность”, подразумевается опыт или испыта-ние, которое имеет более чем один возможный исход. Понятие “опыт” охватывает любую проце-дуру, которой соответствует выборочное пространство, включающее в себя более одного исхода. Опыт– наблюдение или эксперимент, в котором могут появляться какие-либо события.
О событии говорят, что оно появляется, наступает, происходит, имеет место и т.п. Событие–всякий реальный или воображаемый факт, который интересует исследователя.Условия опыта– это существующие объективно или специально вызываемые события, влияющие на ход опыта.
Так как условия могут быть очень многочисленными, то обычно из их числа выделяют небольшую группу основных условий, влияние которых на ход опыта наиболее существенно.
В отдельных случаях в качестве основных принимаются условия, которые по каким-то соображениям наиболее желательны для целей исследования. События, которые объективно влияют на ход опыта, но о которых экспериментатору ничего не известно, в число условий опыта не включаются. События, которые при данных условиях могут произойти в опыте, называются исходами (опыта). Исходы опыта – это события, которые при данных условиях могут произойти в опыте. Испытание – условия опыта вместе с совокупностью возможных исходов.
Пример 2.3. Опыт состоит в наблюдении за учеником, решающим задачи. Условиями опыта являются: возраст и уровень образования ученика, место и время наблюдения, характер задачи (по виду учебной дисциплины) и тип задачи (по виду решающего правила), время, отпущенное на решение, и т.п. В зависимости от целей наблюдения за основные условия может быть принята любая часть или все перечисленные условия. Как правило, многие из событий, способных влиять на исходы опыта, не могут быть включены в круг условий. Например, наличие у ученика определенных побуждений неучебного характера, безусловно, влияет на то, как он решает задачу. Но, будучи скрытыми от наблюдателя, эти побуждения вне специального эксперимента не могут учитываться в качестве условий опыта.
При решении конкретной задачи можно выделить два или три исхода. Два исхода: первый – ученик решает задачу правильно, второй – ученик не решает задачу. Второй исход, в свою очередь, может быть подразделен на два новых исхода: ученик решает задачу неправильно и ученик не доводит решение до конца и отказывается от дальнейших попыток, потому что не знает, что делать. Таким образом, в случае трех исходов выделяются: первый – ученик находит правильное решение и решает задачу до конца, второй – ученик неправильно решает задачу до конца и третий – ученик не решает задачу до конца. Попытки решить одну задачу при перечисленных условиях, приводящие к одному из указанных исходов, образуют одно испытание, попытки решить вторую задачу – второе испытание и т.д.
Выделяют три типа событий: детерминированные, случайные и неопределенные.
Эксперименты, результат которых вполне определенен, принято называть детерминиро-ванными (от лат. determinare – определять).
Статистическая устойчивость, или статистическая однородность, предполагает возможность проводить опыты, эксперименты, наблюдения в одинаковых условиях теоретически сколько угодно раз. Последовательность детерминируемых событий даeт возможность определить динамическую закономерность– форму причинной связи, при которой данное состояние системы однозначно определяет все ее последующие состояния, поэтому знание начального состояния системы позволяет точно предсказать ее развитие (функциональные закономерности).
Большинство фактов психической жизни человека и животных можно рассматривать как случайные события. Трудно назвать какое-либо психическое явление, которое наступало бы во всех случаях, когда имеются соответствующие условия. Всегда есть исключения: рождаются дети с одной рукой или двумя головами. Наряду с нормальными детьми появляются дебилы, имбецилы и идиоты, с одной стороны; талантливые и гениальные – с другой; как бы внимательно ни следил наблюдатель за интересующим его объектом, внимание может быть отвлечено каким-либо посторонним раздражителем. Примеры можно легко умножить, но здесь мы ограничимся сказанным.
Важно отметить, что под категорию случайных теоретически подпадают все события, которые хотя бы однажды не появляются тогда, когда они должны были появиться, несмотря на то, что прежде они появлялись всегда. Но практически такие события принимают за достоверные. Аналогичное утверждение можно сделать и в отношении невозможных событий. Поэтому нет, в сущности, четких границ между достоверными и случайными событиями, а также между случайными и невозможными событиями. После того как мы рассмотрим понятие вероятности, еще раз обратимся к разделению достоверных, случайных и невозможных событий.
События могут быть и равновероятными, и разновероятными, но сумма вероятностей всех возможных событий, всех исходов эксперимента должна равняться единице (полная группа событий).
Закон больших чисел гласит, что вероятность любого события А заключена между нулем (невозможное событие) и единицей (достоверное событие).
Если однородное событие наблюдается в очень большом числе испытаний и его исходы зависят от постоянных причин, имеющих определенное направление, но меняющихся в ту и иную сторону вне каких-либо закономерностей, то между результатами различных испытаний устанавливаются почти неизменные отношения.
Именно поэтому аварии можно считать случайными событиями – они происходят в результате действия факторов, наблюдение которых или учет невозможны.
Последовательность случайных событий дает возможность определить статистическуюзакономерность.Статистическая (стохастическая, вероятностная) закономерность – это форма причинной связи, при которой состояние системы определяет все ее последующее состояние не однозначно, а лишь с определенной вероятностью. Здесь знание начальных условий позволяет предсказать дальнейшее состояние и развитие системы не однозначно, а с определенной вероятностью.
Далеко не все события, исход которых неоднозначен, – это случайные события. Исход войны и выигрыш или проигрыш в экономической конкуренции между фирмами; исход хоккейного матча, за которым вы следите по телевизору, теряя драгоценное время; сдача экзамена по теории вероятностей студентом Тютькиным, – все это события, хотя и неопределенные, но которые нельзя отнести к случайным.
Здесь нельзя проводить многократные наблюдения при одних и тех же условиях, и хотя исход наблюдений не однозначен и заранее не может быть предсказан, такие события будем называть неопределенными, в отличие от случайных событий.
Системой событий будем называть совокупность событий, рассматриваемых вместе. События в системе приобретают свойства, которых они, если их рассматривать по отдельности, не имеют. Так, события в системе могут происходить совместно или несовместно. Они могут зависеть друг от друга. События в системе могут быть по-разному упорядочены в некотором пространстве.
Случайное событие представляет собой подмножество множества элементарных событий. Таким образом, понятие множество в математическом смысле есть совокупность объектов, являющихся элементами этого множества. Эти элементы иногда называют точками выборочного пространства. Множество всех исходов эксперимента (опыта) – это выборочное пространство.
Естествознание. 10 класс
Конспект урока
Естествознание, 10 класс
Урок 3. Экспериментальные методы в естественных науках
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
Основная и дополнительная литература по теме урока:
Открытые электронные ресурсы по теме урока:
Метрологический музей URL: http://www.vniim.ru/etalon.html
Рубрика «Эксперименты» // Учебно-методическая газета «Физика» (электронной версии) URL: http://fiz.1september.ru/topic.php?TopicID=14&Page=5
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Познание природы развивало наблюдательность древнего человека. Это позволило ему сделать множество замечательных открытий. Люди постепенно научились разбираться в окружающем их растительном мире. Они научились отличать полезные растения от тех, которые могут причинить вред. Многие растения они стали употреблять в пищу, узнали лечебные свойства некоторых из них.
Охотясь или занимаясь собирательством, человек ориентировался на местности. Этому он научился, наблюдая за положением Солнца и звезд на небе.
Наблюдение звездного неба с древнейших времен формировало самого человека как мыслящее существо. Звездное небо до сих пор притягивает людей разных стран, поколений и профессий. Наблюдая за движением планет, звезд и галактик мы продолжаем ставить вопросы и искать на них ответы.
Наблюдение. Каковы особенности научного наблюдения?
Научное наблюдение отличается от обычного созерцания тем, что позволяет приходить к ответам на поставленный исследователем вопрос. Оно всегда целенаправленно, сознательно организовано, методически обдумано. Результаты наблюдения можно оценить, записать, измерить. Главным в научном наблюдении являются условия, в которых оно проходит и то, что сам наблюдатель не вмешивается в ход наблюдаемого процесса.
Наблюдения могут быть прямыми или косвенными, они могут вестись с помощью технических приспособлений или без таковых. Так, орнитолог видит птицу в бинокль и может слышать ее, а может фиксировать прибором звуки вне слышимого человеческим ухом диапазона; гистолог наблюдает с помощью микроскопа зафиксированный и окрашенный срез ткани, а, скажем, для молекулярного биолога наблюдением может быть фиксация изменения концентрации фермента в пробирке.
Исследователь знает, ради чего проводится наблюдение, какая поставлена цель. Наблюдателя интересуют все детали исследуемого процесса. Чем больше деталей он заметит, тем больше получит материала для обдумывания, обработки, размышлений. Поэтому обязательно ведется журнал наблюдений, где записывают все особенности происходящих процессов и их условия. Впоследствии часто приходится снова и снова возвращаться к этим описаниям. Журналы наблюдений должны долго храниться, они становятся материалом для сравнения результатов разных исследователей. Наблюдение дает материал для дальнейших исследований, позволяет сформулировать вопросы, на которые надо ответить, обозначить проблемы, которые следует решить.
Эксперимент. Чем эксперимент отличается от наблюдения?
Самой крупной экспериментальной установкой в Мире является андронный коллайдер. Это ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов и изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в ЦЕРНе, находящемся около Женевы, на границе Швейцарии и Франции. Большой адронный коллайдер располагается в туннеле с длиной окружности 26,7 км. Специалисты надеются, что с помощью ускорителя смогут получить наиболее достоверную информацию о происхождении Вселенной.
Иногда используют так называемый мысленный эксперимент, когда исследователь мысленно моделирует процессы или системы, прогнозирует и описывает их поведение.
Научная деятельность Галилея, Ньютона, Максвелла, Карно, Эйнштейна и других ученых, заложивших основы современного естествознания, свидетельствует о существенной роли мысленного эксперимента в формировании теоретических идей.
Экспериментатор должен четко представлять, какие параметры процесса он изменяет, чтобы определить, что влияет на результат, установить причину и следствие. При этом в эксперименте обязательно сравнивают поведение системы в обычных и специально измененных условиях. Результаты и условия эксперимента строго фиксируют и описывают. Если при соблюдении одних и тех же условий результаты нескольких опытов совпадают, то можно делать выводы о достоверности полученных данных.
И. П. Павлов в своей лаборатории, расположенной недалеко от Санкт-Петербурга, ставил эксперименты, изучая механизмы образования условного рефлекса. Суть знаменитого эксперимента состоит в изучении рефлексов животного, в данном случае собаки на внешнее воздействие. Именно Павлов вводит понятие безусловного рефлекса, данного от природы и условного рефлекса выработанного на протяжении жизни или в результате жизненного опыта. Все свои наблюдения Иван Петрович фиксировал в дневниках и журналах.
Павлову было уже почти 50 лет, когда он начал свои знаменитые исследования условных рефлексов. Этот новый интерес родился из случайного наблюдения одной особенности слюноотделения у собак. Обычно слюна начинает выделяться у собаки, когда пища попадает на ее язык, это врожденный рефлекс. Но Павлов заметил, что у его собак слюна выделялась еще до того, как пища попадала им в рот; у собак начинала течь слюна, когда они видели, что им несут еду, или даже тогда, когда они слышали шаги человека, который их кормил. Получалось, что рефлекс теперь вызывался новыми, прежде нейтральными, раздражителями. Сначала появилась гипотеза, в дальнейшем подтвержденная экспериментально.
Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений (примеров) и поэтому выглядит правдоподобно. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт (теорию, теорему, закон), или же опровергают (например, указывая контрпример), переводя в разряд ложных утверждений. Таким образом, из гипотезы, подтвержденной экспериментом, рождается теория.
Измерение. Что значит измерить величину?
С развитием научных знаний возникает необходимость в более точной фиксации наблюдений. Для решения этой задачи начинают изобретаться различные измерительные приборы: линейка, секундомер, термометр, весы, транспортир и т.д.
Характеристики объектов, получаемые в результате измерений, называют параметрами. Для измерения параметров служат специальные приборы, например манометр для измерения давления, вольтметр для измерения напряжения в электрической цепи. Результаты измерений могут позволить рассчитать параметры объектов или характеристики процессов. Например, объем куба можно рассчитать, измерив его ребро, а скорость равномерно движущегося автомобиля можно оценить, зная путь и время, за которое он пройден.
С развитием торговых отношений и научных знаний появилась необходимость в развитии единой системы единиц измерений. Постепенно складывается метрическая система мер. На сегодняшний день международная система единиц (СИ) определяет семь базовых единиц измерения, являющихся основой для остальных единиц СИ: 1. Метр для длины; 2. килограмм для массы; 3.секунда для времени; 4. ампер для силы тока; 5. кельвин для термодинамической температуры; 6. кандела для силы света; 7. моль для количества вещества.
При обработке результатов измерений всегда нужно оценивать:
Экспериментатор должен четко представлять себе, какие параметры процесса он измеряет, чтобы определить, что влияет на результат и установить причину и следствие.
Как правило, естественнонаучное исследование происходит по следующим этапам: Наблюдение – Гипотеза – Эксперимент – Вывод (научно обоснованный факт).
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:
Задание 1. Выпишите номера характерных черт научного наблюдения:
Верные ответы: 1, 2, 5,6,7
Задание 2. Выберите один правильный вариант ответа:
А) предположение, выдвигаемое перед началом наблюдения;
Б) действия, показывающие отношения одной величины относительно другой;
В) исследование каких-либо явлений путем создания новых условий, соответствующих целям исследования;
Г) специально организованное исследователем наблюдение.
Наблюдение или эксперимент в котором могут появляться какие либо события это
Сам себе психолог запись закреплена
Урок 2. Методы психологии
Если мы хотим применять знания психологии в своей жизни, нам важно знать целый спектр специальных психологических методов. Именно применение конкретных приёмов и соблюдение особых норм и правил могут обеспечить получение достоверных знаний. Причём эти правила и способы не могут быть выбраны спонтанно, а должны быть продиктованы особенностями исследуемого психологического явления. Наша задача в данном уроке состоит в том, чтобы рассмотреть основные методы изучения психологии и их классификацию, дать им характеристику и привести действенные советы и рекомендации, чтобы каждый читатель мог воспользоваться ими в повседневной жизни.
Методы психологии возвращают исследователя к исследуемому объекту и углубляют его понимание. По сути, методы есть способ изучения реальности. Любой из методов состоит из нескольких операций и приёмов, которые осуществляются исследователем в процессе изучения объекта. Но каждому методу соответствует только ему присущий вид этих приёмов и операций, соответствующих целям и задачам исследования. На основе только одного какого-то метода может быть создано несколько методик. Неоспоримым фактом является и то, что у психологической науки нет какого-то однозначного комплекса методов исследования.
В этом уроке мы разделили методы психологии на 2 группы: методы теоретической психологии и методы практической психологии:
Фундаментальная (общая) психология занимается психологическими исследованиями общих закономерностей психики человека, его убеждений, способов поведения, черт характера, а также то, что на все это влияет. В обычной жизни методы теоретической психологии могут пригодиться для исследования, анализа и предсказания поведения наблюдения.
Практическая (или прикладная) психология направлена работу с конкретными людьми, и ее методы позволяют проводить психологические процедуры, призванные изменить психическое состояние и поведение субъекта.
Методы фундаментальной психологии
Методами теоретической психологии являются те средства и приёмы, благодаря которым исследователи имеют возможность получать достоверные данные и впоследствии использовать их для создания научных теорий и составления практических рекомендаций. Данные методы используются для изучения психических явлений, их развития и изменения. Но изучаются не только особенности человека, но и «внешние» факторы: возрастные особенности, влияние окружающей среды и воспитания и т.п.
Психологические методы довольно разнообразны. В первую очередь различают методы научного исследования и только потом практические методы. Среди теоретических методов основными являются наблюдение и эксперимент. Дополнительными являются самонаблюдение, психологическое тестирование, биографический метод, опрос и беседа. Для изучения психологических явлений применяются комбинации этих методов.
ПРИМЕР: Если работник организации проявляет безответственность и это неоднократно замечено при наблюдении, то для выяснения причин, способствующих этому, следует прибегнуть к беседе или естественному эксперименту.
Очень важно, чтобы основные методы психологии использовались комплексно и были «заточены» под каждый конкретный случай. В первую очередь нужно уточнить задачу и определить вопрос, на который требуется получить ответ, т.е. должна быть конкретная цель. И только после этого нужно выбирать метод.
Итак, методы теоретической психологии.
В психологии под наблюдениемпонимается целенаправленное восприятие и регистрация поведения исследуемого объекта. Причём все явления при использовании этого метода изучаются в обычных для объекта условиях. Этот метод считается одним из самых древних. Но именно научное наблюдение получило широкое применение только в конце XIX века. Сначала оно применялось в психологии развития, а также педагогической, социальной и клинической психологии. Позже его стали использовать в психологии труда. Наблюдение обычно применяют в тех случаях, когда вмешиваться в естественный процесс хода событий не рекомендуется или невозможно.
Существует несколько видов наблюдения:
Полевое – в обычной жизни;Лабораторное – в особых условиях;Опосредованное;Непосредственное;Включенное;Невключенное;Прямое;Косвенное;Сплошное;Выборочное;Систематическое;Несистематическое.
Как уже говорилось, наблюдение должно применяться в тех случаях, когда вмешательство исследователя может нарушить естественный процесс взаимодействия человека с окружающим миром. Данный метод является необходимым, когда нужно получить объёмную картину происходящего и во всей полноте зафиксировать поведение человека/людей. Важными особенностями наблюдения являются:
Невозможность или сложность повторного наблюдения;Эмоциональная окрашенность наблюдения;Связь наблюдаемого объекта и наблюдателя.
Наблюдение проводится для выявления различных особенностей поведения – это предмет. Объектами, в свою очередь, могут выступать:
Вербальное поведение: содержание, продолжительность, интенсивность речи и т.п.Невербальное поведение: выражение лица, глаз, положение тела, экспрессия движения и т.д.Перемещения людей: дистанция, манера, особенности и т.д.
То есть объект наблюдения – это то, что можно зафиксировать наглядно. Исследователь в этом случае наблюдает не психические свойства, но регистрирует явные проявления объекта. Исходя из полученных данных и предположений о том, проявлением каких психических особенностей они являются, учёный может сделать определённые выводы о психических свойствах индивида.
Как проводится наблюдение?
Результаты данного метода обычно записываются в специальные протоколы. Наиболее объективные выводы можно сделать, если наблюдение проводит группа людей, т.к. представляется возможность обобщить разные результаты. Следует также соблюдать при наблюдении определённые требования:
Наблюдения не должны влиять на естественный ход событий;Проводить наблюдение лучше на разных людях, т.к. есть возможность сравнивать;Наблюдения следует проводить повторно и систематично, а также учитывать уже полученные в ходе прошлых наблюдений результаты.
Наблюдение состоит из нескольких этапов:
Определение предмета (ситуация, объект и т.п.);Определение способа наблюдения;Выбор способа регистрации данных;Создание плана;Выбор способа обработки результатов;Наблюдение;Обработка полученных данных и их интерпретация.
Следует определиться и со средствами наблюдения – оно может осуществляться специалистом или фиксироваться приборами (аудио-, фото-, видеоаппаратура, карты наблюдения). Часто наблюдение путают с экспериментом. Но это два разных метода. Различие их в том, что при наблюдении:
Наблюдатель не влияет на процесс;Наблюдатель регистрирует именно то, что наблюдает.
Есть определённый этический кодекс, разработанный Американской психологической ассоциацией (American Psychological Association/APA). Этот кодекс подразумевает проведение наблюдений согласно определённым правилам и мерам предосторожности. В качестве примера можно привести следующие:
Если наблюдение планируется проводить в общественном месте, то получение согласия от участников эксперимента не обязательно. В противном случае требуется получить согласие.Исследователи не должны допустить, чтобы в ходе исследования участникам был причинён какой-либо вред.Исследователи должны до минимума снизить своё вторжение в личную жизнь участников.Исследователи не должны раскрывать конфиденциальные данные об участниках.
Каждый человек, даже не являясь специалистом в области психологии, может использовать метод наблюдения для того, чтобы в случае необходимости получить данные касаемо какого-либо вопроса.
Вариантов наблюдения может быть огромное количество. Главное – это понять, что конкретно вы хотите определить и продумать наилучшие способы своих наблюдений.
Под экспериментом в психологии понимают опыт, проводимый в определённых условиях для того, чтобы получить новые данные через непосредственное вмешательство экспериментатора в жизнедеятельность испытуемого. В процессе исследования учёный изменяет определённый фактор/факторы и смотрит, что происходит в результате. Психологический эксперимент может включать в себя и другие методы: тестирование, опрос, наблюдение. Но может и быть вполне самостоятельным методом.
Существует несколько видов экспериментов (по способу проведения):
Лабораторный – когда можно управлять конкретными факторами и изменять условия;Естественный – проводится в обычных условиях и человек может даже не знать об эксперименте;Психолого-педагогический – когда человек/группа людей обучаются чему-либо и формируют в себе определённые качества, овладевают навыками;Пилотажный – пробный эксперимент, проводимый перед основным.
Есть и эксперименты по уровню осознанности:
Явный – испытуемый в курсе эксперимента и всех его подробностей;Скрытый – испытуемый не знает всех подробностей эксперимента или вообще не ведает об эксперименте;Комбинированный – испытуемый знает только часть информации или намеренно введён в заблуждение относительно эксперимента.