Теория эксперимента

Опытное изучение явлений, представляющее основу всех наших знаний о внешнем мире, требует непосредственного наблюдения интересующего нас предмета. Одним из видов опытного познания является эксперимент. Эксперименту [Большая советская энциклопедия. 48. - М., Изд-во БСЭ, 1957, с. 410] свойственны некоторые черты ограниченности, присущие научной абстракции. В абстрактном мышлении отвлекаются от многообразия свойств действительности и выделяют существенные стороны изучаемого явления. Эта черта научной абстракции непосредственно отражается на эксперименте тем, что в нем искусственно создаются условия, либо изолирующие какую-либо одну сторону изучаемого явления либо включающие влияние на него всего многообразия естественных факторов кроме тех, которые вводятся преднамеренно. В связи с этим возникает вопрос, что же должно пониматься под экспериментом. Существуют различные определения эксперимента. Рассмотрим некоторые из них.

Так, например, философы под экспериментом понимают следующее: "Эксперимент [Философская энциклопедия. - М., Изд-во "Советская энциклопедия", т.5, 1970, с.546] (от лат. experimentum - проба, опыт) - чувственно-предметная деятельность в науке, осуществляемая теоретически познанными средствами. В научном языке термин эксперимент обычно используется интуитивно в значении, общем для целого ряда сопряженных понятий; опыт, целенаправленное наблюдение, воспроизведение объекта познания, организация особых условий его существования, проверка предсказания и т.п."

Авторы Большой - советской энциклопедии [Т.48, - М., Изд-во "Большая советская энциклопедия", 1957, с.410] пишут: "Эксперимент (от лат. experimentum - проба, опыт) - научно поставленный опыт, наблюдение исследуемого явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за ходом явления и воссоздавать его каждый раз при повторении этих условий. Вместе с производственной деятельностью эксперимент составляет важнейшую сторону практики, являющуюся основой познания и критерием истинности результатов познания. Эксперимент играет роль лишь одного из способов исследования, наряду с наблюдением, теоретическим мышлением, математической обработкой и др."

Авторы словаря терминов по информатике [(на рус. и англ. языках). - М, Изд-во "Наука", 1971, с. 13] под экспериментом, понимают: "Метод научного исследования, при помощи которого объект исследования или воспроизводится искусственно, или ставится в точно учитываемые условия, позволяющие изучать их влияние на объект в чистом виде. Широко поставленный эксперимент может служить не только способом познания, но и способом практического осознания, преобразования природы".

Все эти формулировки эксперимента даются для определения общего понятия эксперимент, раскрывают его сущность, но не раскрывают его содержания с точки зрения педагогической науки.

Посмотрим, что понимается под экспериментом в педагогике.

Педагогическая энциклопедия [М., Изд-во "Советская энциклопедия", т.4, 1968, с.762] так определяет эксперимент: "Эксперимент педагогический - научно поставленный опыт в области учебной или воспитательной работы, наблюдение исследуемого педагогического явления в созданных и контролируемых исследователем условиях".

Все эти определения как бы дополняют одно другое и характеризуют эксперимент с разных сторон. Видимо, основное в эксперименте состоит в том, что он позволяет поставить изучаемые явления в определенные контролируемые условия, создает преднамеренно организуемые ситуации [Спирин Л.Ф. Педагогический эксперимент в области воспитания. В кн.: Методы педагогического исследования - М., Просвещение, 1972, с.35]. Чем совершение эти изменения условий, тем больше появляется фактов, на основе которых устанавливается не случайная зависимость между экспериментальными воздействиями и их объективными результатами. В отличие от изучения явления в естественных условиях путем наблюдения эксперимент позволяет искусственно отделять это явление от других, изменять условия воздействия на испытуемых, повторять, изменяя отдельные факторы в изучаемом явлении.

В области методической науки имеется несколько работ, в которых даются определения эксперименту.

Гурвич П.Б. в своей книге [Теория и практика эксперимента в методике преподавания иностранных языков. - Владимир, 1980, с.39, 40] дает "следующее определение эксперименту: "Методический эксперимент - это организованная для решения методической проблемы совместная деятельность испытуемых и экспериментатора, неотъемлемыми признаками которой являются: I) точная ограниченность во времени (начало и конец); 2) наличие предварительно сформулированных гипотез; 3) план и организационная структура, адекватные выдвинутым гипотезам; 4) возможность изолированного учета методического воздействия исследуемого фактора; 5) измерение исходного и заключительного состояния релевантных для проблемы исследования знаний, умений и навыков испытуемых по критериям, соответствующим специфике рассматриваемой проблемы и цели эксперимента".

Предлагаемое Гурвичем П. Б. определение понятая "методический эксперимент" чрезвычайно интересно, поскольку, перечисляя неотъемлемые признаки методического эксперимента, автор раскрывает весь комплексный характер эксперимента. Вместе с тем, данное определение несколько громоздко и, видимо, нет необходимости включать в определение эксперимента, все характерные для него признаки.

Ляховицкий М.В. в своей статье [О сущности и специфике экспериментального исследования в методике обучения иностранному языку. - М., Иностранные языки в школе, 1969, №4, с.24] пишет:

"Экспериментом следует называть научно поставленный опыт, основанный на скрупулезном изучении варьирования определенного исследуемого явления при условной нейтрализации и стабилизации всех прочих значимых факторов в более или менее точно учитываемых условиях".

Данная формулировка оригинальна, но слишком громоздка и не объясняет, с какой целью проводится эксперимент.

Штульман Э.А. в своей статье [Теоретические основы организация научно-экспериментального методического исследования. - М., Иностранные языки в школе. 1980, №1, с.43] дает следующую формулировку эксперименту: "Методический эксперимент - это комплексный многокомпонентный метод проверки гипотезы, представляющий собой иерархически организованный системный процесс, ядром которого является достаточно строго контролируемое обучение данному предмету".

Данное определение эксперимента представляет большой интерес, оно оригинально, но слишком абстрагировано и не раскрывает неотъемлемых признаков методического эксперимента.

Таким образок эксперимент представляет собой такой метод научного исследования, при котором произвольно путем создания специальных условий вызывается интересующее исследователя явление.

В отличие от изучения явления в естественных условиях путем наблюдения эксперимент позволяет отделять искусственно это явление от других, изменять условия воздействия на испытуемых, повторять, изменяя отдельные факторы в изучаемом явлении.

Ниже мы приводим определение методическому эксперименту, которого мы будем придерживаться в данной работе.

Эксперимент методический - это научно поставленный опыт в области обучения иностранным языкам по исследуемой проблеме при специально созданных и контролируемых исследователем условиях, целью которого является получение фактов для проверки выдвинутых теоретических положений.

После того как мы дали определение эксперименту, необходимо перейти к рассмотрению видов эксперимента.

По данному вопросу также нет единого мнения у ученых. В исследованиях по этой проблеме мы наблюдаем самое разнообразное деление эксперимента по видам, а именно; одни ученые различают эксперимент по таким видам - естественный, лабораторный, обучающий; другие - естественный, лабораторный, разведочный; третьи - естественный, лабораторный, эпизодический и систематический и др.

В качестве примера рассмотрим классификацию, представленную Штульманом Э.А. в своей статье. [Теоретические основы организации научно-экспериментального методического исследования. - М., Иностранные языки в школе, 1980, №1, с.46]. Штульман Э.А. строит свою классификацию, исходя из целей эксперимента, условий проведения, методики проведения и содержания исследования. Виды эксперимента им распределяются таким образом:

· по цели выделяются в качестве основных видов - разведывательный, основной (базовый) и смешанный эксперименты; в качестве подвидов - проверочно-контрольный, проверочно-поисковый и проверочно-избирательный;

· по содержанию - эксперименты по проверке приемов (методов) обучения и учения, по проверке учебного материала и смешанный;

· по условиям проведения - естественный, лабораторный и лабораторно-естественный эксперименты;

· по методике проведения - традиционный, перекрестный, константный и смешанный; в качестве подвидов здесь можно выделить парный (с коррелирующими парами лиц) и частично-групповой (с коррелирующими частями групп испытуемых).

Предложенная Штульманом Э.А. классификация охватывает различные стороны эксперимента, она своеобразна и требует большой теоретической подготовки со стороны исследователя.

Однако эта классификация несколько громоздка, в ней не совсем четко описаны подходы и, на наш взгляд, слишком много появилось параметров классификации и вновь введенных терминов, без которых вполне можно было бы обойтись.

Шатилов С.Ф. в своей книге [Методика обучения немецкому языку в средней школе. - Л, Просвещение, 1977, с.8] различает следующие виды эксперимента в зависимости от целей, сроков и условий его проведения.

По цели он может быть: I) разведывательным (или поисковым), 2) основным (или базовым), 3) повторным (дополнительным, проверочным); по условиям - I) естественным (или классным), 2) лабораторно-групповым, 3) индивидуальным; по методике проведения - I) традиционным, 2) перекрестным; по срокам -1) длительным (систематическим), 2) кратковременным (эпизодическим).

Эта классификация представляет большой интерес с точки зрения ее четкости, лаконичности, но нам представляется, что деление эксперимента по срокам не должно являться критерием для отнесения эксперимента к специальному виду.

В области педагогической науки мы приводим классификацию Спирина Л.Ф. [Указ.работа, с.50], которая осуществляется по ряду разнообразных признаков:

а) по времени действия экспериментальных условий - длительный и кратковременный,

б) по структуре изучаемых педагогических явлений - простой и сложный,

в) по целям исследования - эксперимент, преобразующий ход педагогического процесса (или как его еще называют, созидательный эксперимент), эксперимент констатирующий, контролирующий и т.д.,

г) по организации их проведения - лабораторный, естественный и комплексный.

Эта классификация раскрывает характерные признаки эксперимента как метода исследования, но не может быть нами принята вследствие ее специфичности; она учитывает условия только педагогической науки. Памятуя о том, что целью любого методического эксперимента является проверка гипотетических положений, в нашей работе мы будем придерживаться следующей классификации эксперимента, построенной по трем следующим параметрам:

· по условиям организации - I) естественный (или классный), 2) лабораторный и 3) комплексный (смешанный);

· по цели проведения: I) разведывательный или поисковый) и 2) основной (или базовый),

· по методике проведения -1) традиционный и 2) перекрестный..

Переходим к более детальному рассмотрению представленных выше видов эксперимента, Лабораторный эксперимент в методике имеет те же особенности, что и в любой другой науке. Он проводится в специально созданных экспериментатором условиях, которые могут отличаться от обычных условий обучения, а именно: эксперимент ведется с небольшим числом обучающихся, занятия проводятся во внеурочное время в искусственно созданных условиях по заранее разработанному плану, при лабораторном эксперименте может быть предусмотрена специальная организация системы занятий и др.

Лабораторный эксперимент необходим в тех случаях, когда нужно проверить частные методические положения отдельно от естественной обстановки (класс учащихся, студенческая аудитория), которые проверяются в данном эксперименте, изучить какие-либо закономерности усвоения иноязычного материала, что не представляется возможным, как правило, сделать в процессе естественного эксперимента. Кроме того, в лабораторном эксперименте создается возможность подбирать испытуемых с определенным уровнем развития и подготовки по иностранному языку.

Итак, лабораторный эксперимент - это такой эксперимент, который проводится с небольшой группой обучающихся, поставленных в специально созданные, искусственные условия обучения Известно, что в лабораторном эксперименте экспериментатор стремится создавать ситуации, условия, которые дадут возможность вычленить и изучить отдельно такой объект, такую закономерность, выделение которых было бы неправомерным, нецелесообразным в условиях работы в классе, в аудитории. Например, два слабых ученика плохо усваивает иностранный язык при устном предъявлении речевых образцов и их устной тренировке. Вместе с тем они отлично занимаются по математике и прекрасно справляются с решением сложных задач. Возникает предположение не влияет ли на усвоение плохое развитие слуховой памяти: эти учащиеся, видимо, нуждаются в зрительном подкреплении, а может быть у них уже достаточно развито абстрактное мышление и им будет легче овладеть речевыми образцами не просто воспроизводя их устно, а используя определенные ориентиры (например, схему построения речевого образца). Это можно проверить в процессе лабораторного эксперимента.

Полученные результаты в процессе проведения лабораторного эксперимента могут быть проверены снова в естественном эксперименте, вследствие того, что во время лабораторного эксперимента была создана изоляция от влияния побочных факторов, которые действуют в естественных условиях обучения.

Преимуществом лабораторного эксперимента является то обстоятельство, что в нем

· можно устранить ряд факторов, которые влияют на результаты обучения, такие как утомляемость испытуемых - путем проведения занятий не длительных во времени, невнимательность, недисциплинированность - путем проведения занятий в небольших группах,

· имеется возможность контролировать, воздействующие на процесс формирования навыков и умений и точно учитывать результаты этих воздействий.

К недостаткам лабораторного эксперимента следует отнести

· искусственность условий, в которых проводится опыт,

· непосредственное или опосредованное влияние экспериментатора на испытуемого,

· непригодность его для исследования в более длительном отрезке времени, в процессе которого происходит усвоение материала.

Естественный эксперимент - это такой эксперимент, который проводится с обучающимися в обычных условиях обучения (в группе, классе, аудитории), иными словами, в условиях, естественных для обучения иностранному языку в том или ином типе учебного заведения.

Естественный эксперимент может быть открытым или закрытым. В первом случае задачи эксперимента объясняются испытуемым. Трудность этого эксперимента заключается в том, что он может влиять на поведение испытуемых: либо активизировать их деятельность, либо тормозить Вследствие этого проведение открытого эксперимента целесообразно только в том случае, если у экспериментатора имеется достаточная уверенность в поддержке его работы со стороны испытуемых.

Закрытый эксперимент ведется таким образом, что обучающиеся не догадываются о его проведении. В этом случае процесс протекает внешне в естественных условиях педагогического процесса. Он обеспечивает полное спокойствие и естественное поведение испытуемых.

Подобно лабораторному эксперименту, естественный эксперимент дает возможность исследователю вызывать необходимые для изучения процессы, изменять условия, тщательно контролировать и регистрировать получаемые результаты.

К преимуществам естественного эксперимента можно отнести

· естественность условий обучения (в группе, в классе, в аудитории),

· возможна любая длительность во времени проведения, которая диктуется необходимостью исследования,

· значительно легче подбирать испытуемых, чем при лабораторном эксперименте: целые группы, классы, поскольку необходимо сохранять естественность условий обучения, массовость эксперимента, вследствие того, что можно проверить проверку в нужном количестве групп, классов, школ и др.,

· результаты естественного эксперимента имеют значительно большую ценность для практики обучения, чем лабораторного. Недостатками естественного эксперимента являются

· естественный эксперимент более сложно проводить, поскольку чрезвычайно трудно оградить обучающихся от влияния на них различных внешних факторов, отрицательно влияющих на "чистоту" эксперимента,

· естественный эксперимент менее точен, чем лабораторий и в отдельных случаях должен дополняться им,

· - трудность в уравнивании условий и подборе групп с одинаковым уровнем владения речевыми навыками и умениями в связи с тем, что необходимо обязательно соблюдать естественные условия учебного процесса (в отношении состава и количества учащихся в подгруппе или классе, учебного материала, отводимых для изучения иностранного языка часов и др.).

Проведение естественных экспериментов предполагает использование так называемых "срезов" (проверок). Различают следующие виды "срезов" - предэкспериментальный, текущий (или серия текущих "срезов"), постэкспериментальный и отсроченный, которые иногда неправомерно, с нашей точки зрения, называют тестом. Любой «срез» - это условно остановленный процесс обучения, при котором происходит констатация факта; установления начального (исходного), текущего или конечного уровня владения речевыми навыками и умениями. Все "срезы" носят контролирующий характер и проводятся для выявления сдвига, который произошел (или не произошел) в результате экспериментальной (опытной) работы.

Известно, что основным видом методического эксперимента является обучающий эксперимент [Шатилов С.Ф. Методика обучения немецкому языку в средней школе. - М., Просвещение, 1977, с.7]., то есть такой, который включает экспериментальное (или опытное) обучение, предполагающее дальнейшее совершенствование учебно-воспитательного процесса по» иностранному языку.

Считаем целесообразным отметить, что при постановке методического эксперимента следует придерживаться ряда правил [Боброва-Смирнова H.A., Клычникова З.И., Розендорн Т.П Основные положения организации и проведения экспериментальных исследований в языковом вузе. В сб. Научно- методическая конференция по вопросам обучения иностранным языкам в высшей школе. (Тезисы докладов). - М., 1967, с.45-47].

1. Определить область исследования и в пределах этой - области - выбрать проблему.

2. Ознакомиться с литературой по данной проблеме.

3. Изучить и обобщить опыт преподавания.

4. Разработать гипотезу, выдвинуть цель и задачи эксперимента.

5. Выбрать адекватный вид эксперимента.

6. Спланировать эксперимент (определить сроки проведения эксперимента, определить варьируемые и неварьируемые условия, наметить аппаратуру, которая будет необходима для проведения эксперимента).

7. Создать программу экспериментальной работы, определить методику эксперимента, создать экспериментальные материалы.

8. Провести уравнивание условий, за исключением тех, которые вызывают интересующие экспериментатора явления.

9. Отобрать испытуемых, которые должны быть примерно одинакового возраста, иметь одинаковый кругозор и обладать одинаковым уровнем владения речевых навыков и умений»

10. Подобрать и подготовить учителей» если не сам экспериментатор будет проводить эксперимент, которые будут вести экспериментальное обучение.

11. Разработать приема фиксации хода и результатов эксперимента

12. Продумать организации учета дополнительных факторов, т.е. определить влияние внешних условий, подобрать дополнительные материалы и др.

13. Провести предэкспериментальный срез для установления начального уровня владения речевыми навыками и умениями. Характер среза определяется задачей эксперимента и выдвигаемой гипотезой.

14. Организовать и провести экспериментальное обучение.

15. Провести пост экспериментальный срез, который даст возможность установить коэффициент сдвига в качестве выполнения контрольных задания.

16. Обработать и проинтерпретировать полученные данные.

17. Сформулировать выводы общего и частного характера. Выводы, к которым приходит экспериментатор, должны быть реализованы в практике обучения.

При проведении эксперимента следует иметь в виду, что эксперимент призван опираться на принципы научности и объективности при отборе объектов и фиксирования результатов педагогических воздействий.

В своей статьи Бабанский В.К. и др. обосновывают необходимость езде одного требования или принципа, которым следует руководствоваться при организации педагогического эксперимента (и мы бы добавили методического - Ф.Р.) - принципа оптимальности эксперимента.

Чрезмерно ограниченное число испытуемых объектов, односторонний подход к эксперименту, традиционное преувеличение роли исследуемого фактора или комплекса средств, забвение того, что надо доказать оптимальность применяемых средств, доказать, что лучшие результаты достигаются без ущерба для решения других важных учебно-воспитательных задач - все это делает педагогический эксперимент неоптимальным, ведет к тому, что конкретные рекомендации начинают применяться в иных условиях, в иной возрастной группе [Бабанский Ю.К., Харьковская В.Ф. Об оптимизации педагогического эксперимента. В сб. Методы научно-педагогического исследования. Под ред. чл.-корр. АПН СССР С.К.Бабанского и др. - Ростов-на-Дону, 1972, с.3-4] по иным предметам и т.д., хотя они не могут дать здесь таких же результатов.

В ряде педагогических рекомендаций содержится такой большой объем советов (упражнений, форм, приемов), которые невозможно реально осуществить в условиях имеющегося регламента времени.

Далее Бабанский С.К. и др. говорят о том, что "для того, чтобы педагогический эксперимент давал близкие к оптимальным результаты, необходимо учитывать ряд факторов", к которым можно отнести, например, следующие;

· оптимальность эксперимента зависит от умелого управления его проведением, которое предполагает единство таких элементов, как планирование, организация, регулирование, контроль и учет результатов. Отсутствие одного из этих элементов разрывает цикл и делает управление неоптимальным;

· одновременно оценивать не только достигнутые результаты, но и расходы времени и усилий на их достижение и т.п.

Все это говорит о том, что при проведении методического эксперимента нужно постоянно помнить о том, что методический эксперимент должен также быть оптимальным. В связи с этим следует

· не преувеличивать роль исследуемого фактора,

· привлекать оптимальное для данного вида эксперимента количество испытуемых,

· доказать, что лучшие результаты достигаются без ущерба для реализации других учебно-воспитательных задач и др.

Важным условием объективности эксперимента является правильное определение вариативных и неизменяемых компонентов как в условиях его организации и проведения, так и в учебных материалах.

Нам представляется, что этот вопрос удачно разработан Ляховицким М.В. и представлен в статье об экспериментальном исследовании.

В своей статье Ляховицкий М.В. пишет о том, что в методической эксперименте следует рассматривать четыре составные части:

1) Варьируемые переменные величины, к которым можно отнести все то, что в ходе эксперимента преднамеренно подвергается изменению [Ляховицкий У.В. О сущности и специфике экспериментального исследования в методике обучения иностранному языку. - М., ИЯШ, 1969, №4, с.27].

2) Неварьируемые переменные величины группы А (субъективные неварьируемые), к которым относятся, с одной стороны, разнообразные признаки личности учащегося, а с другой стороны - личности обучающегося. Как известно, на современном уровне науки "личностные характеристики" наименее исследованы, поэтому в подавляющем большинстве случаев они условно считаются неизменяемыми.

3) Неварьируемые переменные величины группы Б (объективные неварьируемые), к которым необходимо отнести все то, что для данного опыта в чисто условном плане остается неизменным (текстовой материал, вспомогательные пособия, группы и т.д.), но что в любой момент по воле экспериментатора может быть сделано исчисляемой варьируемой величиной, если в этом имеется определенная потребность.

4) Финальные переменные, т.е. окончательные данные эксперимента, которые могут служить в качестве исходных величин для дальнейшей их обработки.

Выявленные компоненты методического эксперимента обусловлены тем, что учебно-воспитательный процесс - это сложное явление, в котором переплетаются порой до степени сращивания такие категории, как случайное и необходимое, субъективное и объективное, временное и постоянное, а – также – существенное и несущественное.

Сказанное относительно структуры исследуемых явлений находятся в прямой связи с вопросом структуры самого методического эксперимента, о чем будет говориться в следующем параграфе данной главы.