rumah » Jenis atap » Peran eksperimen dalam penelitian ilmiah. Latar belakang teori percobaan. Pengalaman dalam mengukur kelembaban relatif di dalam ruangan

Peran eksperimen dalam penelitian ilmiah. Latar belakang teori percobaan. Pengalaman dalam mengukur kelembaban relatif di dalam ruangan

Observasi, eksperimen dan pengukuran merupakan salah satu metode penelitian empiris.

Pengamatanadalah salah satu metode yang paling penting dari pengetahuan empiris. Pengamatan adalah persepsi yang disengaja dan terarah yang bertujuan untuk mengungkapkan sifat-sifat esensial dan hubungan dari objek pengetahuan. Fitur observasi yang paling penting adalah sengaja karakter Kebertujuan ini disebabkan oleh adanya ide awal, hipotesis, yang menetapkan tugas untuk observasi. Pengamatan ilmiah, tidak seperti perenungan biasa, selalu dibuahi oleh satu atau lain gagasan ilmiah, dimediasi oleh pengetahuan yang ada, yang menunjukkan apa yang harus diamati dan bagaimana mengamati.

Observasi sebagai metode penelitian empiris selalu dikaitkan dengan keterangan, yang memperbaiki dan mentransmisikan hasil pengamatan dengan bantuan sarana simbolis tertentu. Dengan bantuan deskripsi, informasi sensorik diterjemahkan ke dalam bahasa konsep, tanda, diagram, gambar, grafik, dan angka untuk pemrosesan rasional lebih lanjut.

Penelitian sering membutuhkan percobaan. Berbeda dengan pengamatan biasa selama percobaan, peneliti secara aktif mengintervensi jalannya proses yang diteliti untuk memperoleh pengetahuan tertentu tentang hal itu. Dengan bantuan eksperimen, suatu objek direproduksi secara artifisial, atau ditempatkan dengan cara tertentu dan kondisi terkontrol yang memenuhi tujuan penelitian. Dalam proses pengetahuan ilmiah, digunakan dan eksperimen pikiran ketika seorang ilmuwan dalam pikirannya beroperasi pada gambar-gambar tertentu, secara mental menempatkan objek dalam kondisi tertentu. Jenis percobaan: penelitian atau pencarian, verifikasi atau kontrol, reproduksi, isolasi, kualitatif atau kuantitatif, membenarkan, menyangkal atau menentukan.

Peran kognitif eksperimen sangat besar tidak hanya dalam arti bahwa ia memberikan jawaban atas pertanyaan yang diajukan sebelumnya, tetapi juga dalam kenyataan bahwa selama itu muncul masalah baru, solusinya membutuhkan eksperimen baru dan penciptaan eksperimen baru. instalasi.

Itu. aktivitas pakar memiliki struktur yang kompleks: teor. dasar percobaan - teori ilmiah, hipotesis; materi. dasar - perangkat; pelaksanaan eksperimen secara langsung; pengamatan eksperimental; analisis kuantitas dan kualitas hasil percobaan, teorinya. generalisasi. Eksperimen secara bersamaan milik kegiatan kognitif dan praktis orang, menggunakan pengetahuan teoretis, menjadi bagian dari empirisme.

Percobaan merupakan dampak material langsung terhadap suatu benda nyata atau keadaan disekitarnya, yang dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui benda tersebut.

Unsur-unsur berikut dibedakan dalam percobaan: 1) tujuan percobaan; 2) objek percobaan; 3) kondisi di mana objek itu berada atau di mana ia ditempatkan; 4) sarana percobaan; 5) dampak material pada objek atau kondisi keberadaannya. Masing-masing elemen ini dapat digunakan sebagai dasar untuk klasifikasi percobaan. Misalnya, eksperimen dapat dibagi menjadi fisika, kimia, biologi, dan sebagainya. tergantung pada perbedaan objek percobaan. Salah satu klasifikasi paling sederhana didasarkan pada perbedaan untuk tujuan eksperimental.

Tujuan percobaan mungkin untuk menetapkan pola atau untuk menemukan fakta. Eksperimen yang dilakukan untuk tujuan ini disebut Cari. Hasil dari percobaan pencarian adalah informasi baru tentang daerah yang diteliti. Lebih sering, bagaimanapun, eksperimen dilakukan untuk menguji beberapa hipotesis atau teori. Percobaan seperti itu disebut verifikasi. Jelas bahwa tidak ada batas yang tajam yang dapat ditarik antara kedua jenis eksperimen ini. Satu dan eksperimen yang sama dapat diatur untuk menguji hipotesis dan pada saat yang sama memberikan informasi yang tidak terduga tentang objek yang diteliti. Dengan cara yang sama, hasil eksperimen pencarian dapat memaksa kita untuk meninggalkan hipotesis yang diterima atau, sebaliknya, memberikan pembenaran empiris pada penalaran teoretis kita. Dalam sains modern, eksperimen yang sama semakin melayani tujuan yang berbeda.

Harus ditekankan bahwa pengamatan, pengukuran dan percobaan, meskipun erat kaitannya dengan asumsi teoritis, adalah jenis kegiatan praktis. Dengan menerapkan prosedur empiris yang dipertimbangkan, kita melampaui penalaran logis murni dan beralih ke interaksi material dengan hal-hal nyata. Pada akhirnya, hanya melalui interaksi seperti itulah ide-ide kita tentang realitas dikonfirmasi atau disangkal. Dalam prosedur kognitif empiris, sains bersentuhan langsung dengan realitas yang digambarkannya - inilah pentingnya pengamatan, pengukuran, dan eksperimen untuk pengetahuan ilmiah.

Peran observasi dan eksperimen dalam pengetahuan ilmiah

Pengamatan- ini adalah persepsi yang disengaja dan terarah, yang bertujuan untuk mengungkapkan esensi, sifat, dan hubungan objek pengetahuan. Ini bisa berupa perangkat langsung dan tidak langsung. Observasi memperoleh signifikansi ilmiah ketika, sesuai dengan program penelitian, memungkinkan untuk menampilkan objek dengan akurasi terbesar dan dapat diulang berkali-kali dalam berbagai kondisi. Tetapi seseorang tidak dapat membatasi dirinya pada peran hanya sebagai pengamat: pengamatan hanya memperbaiki apa yang diberikan kehidupan itu sendiri, dan penelitian membutuhkan eksperimen.

Percobaan- metode pengetahuan empiris, dengan bantuan yang, di bawah kondisi terkendali dan terkendali (sering dirancang khusus), seseorang memperoleh pengetahuan tentang hubungan (paling sering kausal) antara fenomena dan objek atau menemukan sifat baru objek atau fenomena.

Eksperimen bisa alami dan mental.

Alami eksperimen dilakukan dengan objek dan dalam situasi realitas yang dipelajari itu sendiri dan, sebagai suatu peraturan, melibatkan intervensi eksperimen dalam rangkaian peristiwa yang alami.

mental eksperimen (Galileo) melibatkan pengaturan situasi bersyarat yang menunjukkan sifat-sifat yang menarik bagi peneliti, dan mengoperasikannya diidealkan objek (yang terakhir sering dirancang khusus untuk tujuan ini).

Dalam eksperimen pikiran, seorang ilmuwan dalam pikiranku beroperasi dengan gambar-gambar tertentu, secara mental menempatkan objek yang diidealkan dalam kondisi tertentu.

Status menengah percobaan model dilakukan dengan model yang dibuat secara artifisial (yang mungkin atau mungkin tidak sesuai dengan objek dan situasi nyata), tetapi yang melibatkan perubahan nyata dalam model ini

Struktur percobaan:

Landasan teoretis dari percobaan - teori ilmiah, hipotesis;

dasar matematika - peralatan;

langsung pelaksanaan percobaan;

eksperimental pengamatan;

Kuantitatif dan kualitatif analisis hasil percobaan,

· mereka generalisasi teoretis.

Eksperimen adalah:

1. riset- ketika mencoba menemukan properti yang sebelumnya tidak diketahui dalam suatu objek untuk menghasilkan pengetahuan yang tidak mengikuti dari yang tersedia

2. verifikasi- ketika perlu untuk memeriksa kebenaran hipotesis atau konstruksi teoretis apa pun

3. demonstrasi- ketika untuk tujuan pendidikan "menunjukkan" fenomena apa pun.

Eksperimen memungkinkan:

1) untuk mempelajari fenomena dalam bentuk "murni", ketika faktor-faktor samping (latar belakang) dihilangkan secara artifisial;

2) untuk menyelidiki sifat-sifat suatu objek dalam kondisi ekstrim yang dibuat secara artifisial atau menyebabkan fenomena yang lemah atau tidak terwujud dalam kondisi alami;

3) secara sistematis mengubah dan memvariasikan berbagai kondisi untuk memperoleh hasil yang diinginkan;

4) berulang kali mereproduksi jalannya proses di bawah kondisi yang tetap dan berulang.

Menurut struktur logis, eksperimen dibagi menjadi: paralel(ketika prosedur eksperimen didasarkan pada perbandingan dua kelompok objek atau fenomena, salah satunya telah mengalami pengaruh faktor eksperimental - kelompok eksperimen, dan yang lainnya bukan - kelompok kontrol); berurutan(di mana tidak ada kelompok kontrol, dan pengukuran dilakukan pada kelompok yang sama sebelum dan sesudah pengenalan faktor eksperimen).

Eksperimen dilakukan untuk memecahkan masalah kognitif tertentu yang ditentukan oleh keadaan teori, tetapi juga menghasilkan masalah baru yang memerlukan solusi mereka dalam eksperimen berikutnya, yaitu. juga merupakan generator yang kuat dari pengetahuan baru.

Itu berasal dari studi Galileo dan Akademi Pengalaman Florentine yang didirikan setelah kematiannya. Secara teoritis, E. pertama kali dibuktikan dalam karya-karya F. Bacon, perkembangan selanjutnya dari ide-idenya dikaitkan dengan nama Mill. Posisi monopoli E. dipertanyakan hanya pada abad ke-20. pertama-tama di pengetahuan sosial-kemanusiaan, dan juga sehubungan dengan perubahan fenomenologis dan kemudian hermeneutik dalam filsafat dan ilmu pengetahuan, di satu sisi, dan kecenderungan ke arah formalisasi akhir (matematisasi) ilmu pengetahuan alam, di sisi lain (kemunculan dan pertumbuhan proporsi model matematika). percobaan).

Kondisi yang diperlukan penelitian ilmiah adalah pencarian fakta.

Fakta- ini adalah fenomena dunia material atau spiritual, yang telah menjadi properti bersertifikat dari kesadaran kita, fiksasi suatu objek, fenomena, properti, atau hubungan. Ciri paling khas dari fakta ilmiah- kredibilitasnya. Fakta harus dipahami, dibuktikan. Setiap teori dapat dibangun dari pilihan fakta yang tepat.

Pengetahuan empiris: data pengamatan, fakta empiris, hukum empiris. Metode penelitian ilmiah dan empiris.

Dalam struktur pengetahuan ilmiah, terutama ada dua tingkat pengetahuan - empiris dan teoritis. Mereka sesuai dengan dua jenis aktivitas kognitif yang saling terkait, tetapi pada saat yang sama: penelitian empiris dan teoretis. Pengetahuan empiris memiliki struktur yang kompleks dan setidaknya dua sublevel dapat dibedakan: observasi dan fakta empiris.

Data observasi berisi informasi primer yang kita peroleh secara langsung dalam proses mengamati objek. Informasi ini diberikan dalam bentuk khusus - dalam bentuk data sensorik langsung dari subjek pengamatan, yang dicatat dalam bentuk protokol pengamatan. Protokol observasi mengungkapkan informasi yang diterima oleh pengamat dalam bentuk linguistik. Protokol menunjukkan siapa yang melakukan pengamatan, dengan bantuan perangkat mana, karakteristik perangkat diberikan.

Ini bukan kebetulan, karena data pengamatan, bersama dengan informasi objektif tentang fenomena, mengandung lapisan informasi subjektif tertentu, yang tergantung pada kondisi pengamatan, instrumen, dll. Instrumen dapat memberikan kesalahan, sehingga pengamatan ini belum merupakan pengetahuan yang andal, dan teori tidak dapat mengandalkannya. Dasar teorinya adalah fakta empiris. Tidak seperti data observasional, ini selalu dapat diandalkan, informasi objektif; itu adalah deskripsi fenomena dan hubungan di antara mereka, di mana lapisan subjektif dihilangkan. Oleh karena itu, transisi dari pengamatan ke fakta adalah proses yang kompleks. Proses ini melibatkan operasi kognitif berikut. (1) pemrosesan rasional data observasional dan mencari konten yang stabil dan invarian di dalamnya. Untuk membentuk fakta, perlu membandingkan pengamatan, mengidentifikasi yang berulang, menghilangkan yang acak dan yang salah. (2) untuk menetapkan fakta, perlu untuk menginterpretasikan konten invarian yang terungkap dalam pengamatan.

Dalam proses interpretasi semacam itu, pengetahuan teoretis yang diperoleh sebelumnya banyak digunakan. Pengetahuan yang diverifikasi secara independen dari teori berpartisipasi dalam pembentukan fakta, dan fakta memberikan insentif untuk pembentukan pengetahuan teoretis baru, yang, pada gilirannya, jika dapat diandalkan, dapat kembali berpartisipasi dalam pembentukan fakta baru, dll. Pilih Bible Asp Moscow State University.

Saat memproses hasil yang menggambarkan fenomena massa, seseorang sering menggunakan statistik metode. Mempelajari lokasi bintang-bintang di galaksi dengan cara ini, terungkap bahwa banyak dari mereka yang ganda, tiga kali lipat, dan lebih banyak lagi. Pertimbangan probabilistik menunjukkan bahwa penangkapan gravitasi sederhana hanya dapat menggambarkan sebagian gambar ini. Jadi, kemungkinan besar, ada hubungan genetik antara banyak bintang. Jadi, empiris data yang menunjukkan tren tertentu menyediakan makanan yang kaya untuk pemikiran dan penciptaan yang lebih dalam teori evolusi bintang.

Ekspresi ahli matematika dan fisikawan terkemuka Henri Poincaré.

kapitsa Petr Leonidovich (1894-1984), fisikawan dan insinyur Rusia, anggota Royal Society of London (1929), akademisi Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet (1939), Pahlawan Buruh Sosialis (1945, 1974). Prosiding fisika fenomena magnetik, fisika dan teknologi suhu rendah, fisika kuantum keadaan terkondensasi, elektronik dan fisika plasma. Pada tahun 1922-1924 ia mengembangkan metode pulsa untuk menciptakan medan magnet superkuat. Pada tahun 1937 ia menemukan superfluiditas helium cair. Hadiah Nobel (1978). Hadiah Negara Uni Soviet (1941, 1943). Medali emas untuk mereka. Akademi Ilmu Pengetahuan Lomonosov dari Uni Soviet (1959). Medali Faraday (Inggris, 1943), Franklin (AS, 1944), Niels Bohr (Denmark, 1965), Rutherford (Inggris, 1966), Kamerling-Onnes (Belanda, 1968).

Secara teoritis, percobaan itu dibuktikan untuk pertama kalinya dalam karya-karya F. Bacon, perkembangan selanjutnya dari ide-idenya dikaitkan dengan nama Mill.

Posisi monopoli eksperimen dipertanyakan hanya pada abad ke-20, terutama dalam pengetahuan sosial-kemanusiaan, dan juga sehubungan dengan fenomenologis, dan kemudian giliran hermeneutis dalam filsafat dan sains, di satu sisi, dan kecenderungan ke arah itu. formalisasi akhir (mathematization) ilmu alam - di sisi lain (munculnya dan pertumbuhan proporsi eksperimen model matematika).

Eksperimen ini melibatkan penciptaan sistem buatan (atau "artifisialisasi" sistem alami) yang memungkinkan seseorang untuk memengaruhinya dengan mengatur ulang elemennya, menghilangkannya, atau menggantinya dengan elemen lain. Melacak perubahan dalam sistem (yang dikualifikasikan sebagai konsekuensi dari tindakan yang diambil), dimungkinkan untuk mengungkapkan hubungan nyata tertentu antara elemen dan dengan demikian mengungkapkan sifat dan pola baru dari fenomena yang dipelajari.

Dalam ilmu alam, mengubah kondisi dan mengendalikannya dilakukan melalui penggunaan perangkat dengan tingkat kerumitan yang berbeda (dari bel dalam eksperimen Pavlov pada refleks terkondisi hingga perangkat synchrophasotron, dll.).

3. Peran eksperimen

Eksperimen memungkinkan:

1) untuk mempelajari fenomena dalam bentuk "murni", ketika faktor-faktor samping (latar belakang) dihilangkan secara artifisial;

2) untuk menyelidiki sifat-sifat suatu objek dalam kondisi ekstrim yang dibuat secara artifisial atau menyebabkan fenomena yang lemah atau tidak terwujud dalam kondisi alami;

3) secara sistematis mengubah dan memvariasikan berbagai kondisi untuk memperoleh hasil yang diinginkan;

4) berulang kali mereproduksi jalannya proses di bawah kondisi yang tetap dan berulang.

Eksperimen biasanya disebut sebagai:

1) ketika mereka mencoba menemukan sifat-sifat yang sebelumnya tidak diketahui dalam suatu objek untuk menghasilkan pengetahuan yang tidak mengikuti dari yang tersedia (eksperimen penelitian);

2) ketika perlu untuk memeriksa kebenaran hipotesis atau konstruksi teoretis apa pun (eksperimen pengujian);

3) ketika untuk tujuan pendidikan "menunjukkan" fenomena apa pun (eksperimen demonstrasi).

Eksperimen sosial (khususnya, eksperimen dalam sosiologi) merupakan jenis eksperimen khusus. Faktanya, setiap tindakan manusia yang dilakukan untuk mencapai hasil tertentu dapat dianggap sebagai semacam eksperimen.

4 Struktur logis dari eksperimen

Menurut struktur logis, eksperimen dibagi menjadi paralel (ketika prosedur eksperimen didasarkan pada perbandingan dua kelompok objek atau fenomena, salah satunya telah mengalami pengaruh faktor eksperimental - kelompok eksperimen, dan yang lainnya tidak. - kelompok kontrol) dan berurutan (di mana tidak ada kelompok kontrol, dan pengukuran dilakukan pada kelompok yang sama sebelum dan sesudah pengenalan faktor eksperimental).

Bentuk empiris dari pengetahuan ilmiah juga mencakup pengamatan sistematis dan acak ini. Perbedaan antara data observasi dan fakta empiris sebagai jenis khusus dari pengetahuan empiris telah ditetapkan dalam filsafat ilmu positivis pada tahun 1930-an. Pada saat ini, ada diskusi yang agak tegang tentang apa yang bisa menjadi dasar empiris sains. Awalnya, diasumsikan bahwa mereka adalah hasil langsung dari eksperimen - data pengamatan. Dalam bahasa sains, mereka diekspresikan dalam bentuk pernyataan khusus - catatan dalam protokol pengamatan, yang disebut kalimat protokol.

Protokol pengamatan menunjukkan siapa yang diamati, waktu pengamatan, menggambarkan instrumen jika digunakan dalam pengamatan, dan kalimat protokol dirumuskan sebagai pernyataan seperti: "NN mengamati bahwa setelah menyalakan arus, panah pada perangkat menunjukkan nomor 5", "NN diamati melalui teleskop di bagian langit (dengan koordinat x, y) titik terang", dll.

Jika, misalnya, survei sosiologis dilakukan, maka kuesioner dengan jawaban responden bertindak sebagai protokol observasi. Jika pengukuran dilakukan selama observasi, maka setiap fiksasi hasil pengukuran setara dengan kalimat protokol.

Analisis makna kalimat protokol menunjukkan bahwa mereka tidak hanya berisi informasi tentang fenomena yang dipelajari, tetapi juga, sebagai aturan, termasuk kesalahan pengamat, lapisan pengaruh gangguan eksternal, kesalahan instrumen sistematis dan acak, dll. Tetapi kemudian menjadi jelas bahwa pengamatan ini, karena fakta bahwa mereka dibebani dengan lapisan subjektif, tidak dapat berfungsi sebagai dasar untuk konstruksi teoretis.

Akibatnya, masalah diajukan untuk mengidentifikasi bentuk-bentuk pengetahuan empiris yang akan memiliki status intersubjektif, akan berisi informasi yang objektif dan dapat diandalkan tentang fenomena yang dipelajari.

Selama diskusi, ditemukan bahwa pengetahuan tersebut adalah fakta empiris. Mereka membentuk dasar empiris yang menjadi dasar teori-teori ilmiah.

Fakta ditetapkan dalam bahasa sains dalam pernyataan seperti: "kekuatan arus dalam rangkaian tergantung pada hambatan konduktor"; "sebuah supernova meledak di konstelasi Virgo"; "lebih dari separuh responden di kota tidak puas dengan ekologi lingkungan perkotaan", dll.

Sifat pernyataan yang memperbaiki fakta menekankan status tujuan khusus mereka, dibandingkan dengan kalimat protokol. Tapi kemudian muncul masalah baru: bagaimana transisi dari data observasional ke fakta empiris dilakukan, dan apa yang menjamin status objektif fakta ilmiah?

Rumusan masalah ini merupakan langkah penting untuk menjelaskan struktur pengetahuan empiris. Masalah ini secara aktif dikembangkan dalam metodologi sains abad ke-20. Dalam kompetisi berbagai pendekatan dan konsep, ia mengungkapkan banyak karakteristik penting dari empirisme ilmiah, meskipun hingga saat ini masalahnya masih jauh dari solusi akhir.

Kontribusi tertentu untuk perkembangannya juga dibuat oleh positivisme, meskipun perlu ditekankan bahwa keinginannya untuk membatasi dirinya hanya pada studi tentang hubungan internal pengetahuan ilmiah dan abstrak dari hubungan antara sains dan praktik secara tajam mempersempit kemungkinan untuk pendekatan yang memadai. deskripsi prosedur penelitian dan metode untuk membentuk dasar empiris ilmu pengetahuan.

Sifat aktivitas penelitian empiris pada tingkat pengamatan paling jelas dimanifestasikan dalam situasi di mana pengamatan dilakukan selama percobaan nyata. Secara tradisional, eksperimen bertentangan dengan pengamatan di luar eksperimen. Tanpa menyangkal kekhususan dari kedua jenis aktivitas kognitif ini, kami tetap ingin menarik perhatian pada ciri-ciri umum mereka.

Struktur subjek dari praktik eksperimental dapat dipertimbangkan dalam dua aspek: pertama, sebagai interaksi objek yang berjalan sesuai dengan hukum alam, dan, kedua, sebagai tindakan buatan yang diorganisir oleh seseorang. Dalam aspek pertama, kita dapat mempertimbangkan interaksi objek sebagai seperangkat koneksi dan hubungan realitas tertentu, di mana tidak satu pun dari koneksi ini yang benar-benar dipilih untuk dipelajari. Pada prinsipnya, salah satu dari mereka dapat berfungsi sebagai objek pengetahuan. Hanya dengan mempertimbangkan aspek kedua memungkinkan untuk memilih satu atau beberapa koneksi lain dalam kaitannya dengan tujuan kognisi dan dengan demikian memperbaikinya sebagai subjek studi. Tetapi kemudian, secara eksplisit atau implisit, totalitas objek yang berinteraksi dalam pengalaman, seolah-olah, diatur dalam sistem rantai hubungan tertentu: seluruh rangkaian koneksi nyata mereka ternyata tidak signifikan, dan hanya sekelompok tertentu dari mereka. hubungan yang mencirikan "bagian" realitas yang dipelajari secara fungsional dipilih.

Mari kita ilustrasikan ini dengan contoh sederhana. Mari kita asumsikan bahwa, dalam kerangka mekanika klasik, kita mempelajari gerakan relatif terhadap permukaan bumi dari sebuah benda besar berdimensi kecil yang digantungkan pada seutas benang panjang yang tidak meregang. Jika kita menganggap gerakan seperti itu hanya sebagai interaksi objek-objek alam, maka ia muncul sebagai hasil rangkuman dari manifestasi berbagai hukum. Di sini, seolah-olah, hubungan alam seperti hukum osilasi, jatuh bebas, gesekan, aerodinamika (aliran gas di sekitar benda yang bergerak), hukum gerak dalam kerangka acuan non-inersia (adanya gaya Coriolis karena rotasi bumi), dll. Tetapi segera setelah interaksi objek-objek alam yang dijelaskan mulai dianggap sebagai eksperimen dalam mempelajari, misalnya, hukum-hukum gerak osilasi, maka sekelompok properti dan hubungan tertentu dari objek-objek ini dipisahkan dari alam.

Pertama-tama, objek yang berinteraksi - Bumi, benda masif yang bergerak, dan benang suspensi - dianggap sebagai pembawa hanya properti tertentu yang secara fungsional dibedakan dari semua properti lain dengan cara mereka "disertakan" dalam "interaksi eksperimental". Benang dan tubuh yang tergantung di atasnya muncul sebagai satu objek - pendulum. Bumi ditetapkan dalam situasi eksperimental ini 1) sebagai benda referensi (untuk ini, arah gravitasi dipilih, yang menetapkan garis keseimbangan pendulum) dan 2) sebagai sumber gaya yang membuat pendulum bergerak. Yang terakhir, pada gilirannya, menunjukkan bahwa gravitasi Bumi harus dipertimbangkan hanya dalam aspek tertentu. Yaitu, karena, sesuai dengan tujuan percobaan, gerakan pendulum direpresentasikan sebagai kasus khusus osilasi harmonik, maka hanya satu komponen gaya gravitasi yang diperhitungkan, yang mengembalikan bandul ke posisi setimbang. Komponen lain tidak diperhitungkan, karena dikompensasi oleh kekuatan tegangan ulir.

Sifat-sifat yang dijelaskan dari objek yang berinteraksi, yang muncul dalam tindakan aktivitas eksperimental, dengan demikian memperkenalkan kelompok hubungan yang ditentukan secara ketat, yang secara fungsional diisolasi dari semua hubungan dan koneksi lain dari interaksi alami. Intinya, gerakan yang dijelaskan dari benda besar yang tergantung pada seutas benang di medan gravitasi bumi muncul sebagai proses pergerakan periodik pusat massa benda ini di bawah aksi gaya kuasi-elastis, yang merupakan salah satu komponen dari gaya gravitasi bumi. "Jaringan hubungan" ini, yang muncul ke permukaan dalam interaksi alam yang dipertimbangkan, adalah struktur objek praktik di mana hukum gerak osilasi dipelajari.

Namun, mari kita asumsikan bahwa gerakan yang sama dalam medan gravitasi bumi dari sebuah benda yang digantungkan pada seutas benang bertindak sebagai eksperimen dengan bandul Foucault. Dalam hal ini, hubungan alam yang lain menjadi subjek studi - hukum gerak dalam kerangka inersia. Tetapi kemudian diperlukan untuk memilih sifat-sifat yang sama sekali berbeda dari fragmen-fragmen alam yang berinteraksi.

Tubuh yang sebenarnya melekat pada benang sekarang hanya berfungsi sebagai massa yang bergerak dengan arah gerak yang tetap relatif terhadap Bumi. Tegasnya, dalam hal ini, sistem "benda ditambah seutas benang dalam medan gravitasi" tidak lagi dianggap sebagai bandul (karena di sini karakteristik utama bandul, periode osilasinya, ternyata tidak signifikan dari sudut pandang koneksi yang diteliti). Selanjutnya, Bumi, yang relatif terhadap gerakan tubuh dipertimbangkan, sekarang diperbaiki sesuai dengan tanda-tanda lain. Dari semua variasi sifatnya, dalam kerangka percobaan ini, arah sumbu rotasi bumi dan nilai kecepatan sudut rotasi menjadi signifikan, pengaturan yang memungkinkan untuk menentukan gaya Coriolis. . Gaya gravitasi, di sisi lain, tidak lagi memainkan peran penting secara prinsip untuk tujuan studi eksperimental gaya Coriolis. Akibatnya, "jaringan hubungan" baru dipilih, yang mencirikan potongan realitas yang dipelajari dalam kerangka eksperimen ini. Sekarang gerakan benda dengan kecepatan tertentu di sepanjang jari-jari piringan yang berputar seragam, yang perannya dimainkan oleh bidang yang tegak lurus terhadap sumbu rotasi Bumi dan melewati titik di mana benda yang dipertimbangkan berada di saat pengamatan, muncul ke permukaan. Ini adalah struktur percobaan pendulum Foucault, yang memungkinkan untuk mempelajari hukum gerak dalam kerangka acuan non-inersia (berputar seragam).

Demikian pula, dalam kerangka analisis interaksi alam, adalah mungkin untuk memilih struktur objek dari jenis yang berbeda, jika interaksi ini disajikan sebagai semacam praktik eksperimental untuk mempelajari, misalnya, hukum jatuh bebas atau, misalnya, hukum aerodinamika (tentu saja, mengabstraksi dari fakta bahwa dalam kegiatan eksperimental nyata, eksperimen semacam itu tidak digunakan untuk tujuan ini). Analisis situasi abstrak semacam itu dengan baik menggambarkan fakta bahwa interaksi nyata alam dapat direpresentasikan sebagai semacam "superposisi" dari berbagai jenis "struktur praktis", yang jumlahnya, pada prinsipnya, dapat tidak terbatas.

Dalam sistem percobaan ilmiah, masing-masing struktur ini dibedakan karena fiksasi objek yang berinteraksi sesuai dengan properti yang ditentukan secara ketat. Fiksasi ini, tentu saja, tidak berarti bahwa semua properti lain menghilang dari objek alam, kecuali yang menarik bagi peneliti. Dalam praktik nyata, sifat-sifat objek yang diperlukan dibedakan oleh sifat operasinya. Untuk melakukan ini, objek yang dibawa ke dalam interaksi selama percobaan harus diverifikasi awal dengan penggunaan praktis untuk keberadaan sifat-sifatnya yang direproduksi secara stabil dalam kondisi situasi eksperimental di masa depan. Dengan demikian, tidak sulit untuk melihat bahwa percobaan dengan osilasi pendulum hanya dapat dilakukan sejauh pengembangan praktik sebelumnya secara tegas mengungkapkan bahwa, misalnya, gaya gravitasi Bumi di tempat tertentu adalah konstan. , bahwa setiap benda yang memiliki titik suspensi akan berosilasi tentang posisi keseimbangan, dll. Penting untuk ditekankan bahwa isolasi sifat-sifat ini menjadi mungkin hanya karena fungsi praktis yang sesuai dari objek yang dipertimbangkan. Secara khusus, sifat Bumi sebagai sumber gaya gravitasi konstan telah berulang kali digunakan dalam praktik manusia, misalnya, ketika memindahkan berbagai objek, mendorong tumpukan menggunakan beban yang jatuh, dll. Operasi semacam itu memungkinkan untuk secara fungsional mengisolasi properti karakteristik Bumi "untuk menjadi sumber gravitasi konstan."

Dalam pengertian ini, dalam percobaan mempelajari hukum osilasi pendulum, Bumi tidak hanya bertindak sebagai benda alami, tetapi sebagai semacam objek "buatan" dari praktik manusia, karena untuk objek alami "Bumi" properti ini tidak memiliki "hak istimewa" apa pun dibandingkan dengan properti lain. . Ia ada dalam kenyataan, tetapi ia muncul ke permukaan sebagai suatu sifat khusus yang dibedakan hanya dalam sistem praktik manusia tertentu. Aktivitas eksperimental adalah bentuk spesifik dari interaksi alami, dan fitur terpenting yang menentukan kekhususan ini adalah fakta bahwa fragmen alam yang berinteraksi dalam eksperimen selalu muncul sebagai objek dengan sifat yang dibedakan secara fungsional.

Dalam bentuk eksperimen tingkat lanjut, objek semacam ini dibuat secara artifisial. Ini termasuk, pertama-tama, instalasi instrumental, yang dengannya studi eksperimental dilakukan. Misalnya, dalam fisika nuklir modern, ini dapat berupa instalasi yang menyiapkan balok partikel yang distabilkan sesuai dengan parameter tertentu (energi, pulsa, polarisasi); target yang dibombardir oleh balok-balok ini; perangkat yang merekam hasil interaksi balok dengan target. Untuk tujuan kami, penting untuk dipahami bahwa pembuatan, penyelarasan, dan penggunaan instalasi semacam itu mirip dengan operasi pemisahan fungsional properti dari objek alam, yang peneliti operasikan dalam eksperimen dengan pendulum yang dijelaskan di atas. Dalam kedua kasus, hanya beberapa properti yang dipilih dari seluruh rangkaian properti yang dimiliki oleh objek material, dan objek ini berfungsi dalam eksperimen hanya sebagai pembawanya.

Dari posisi seperti itu, cukup sah untuk menganggap objek-objek alam yang termasuk dalam situasi eksperimental sebagai perangkat "quasi-instrumental", terlepas dari apakah mereka diperoleh secara buatan atau alami, terlepas dari aktivitas manusia. Jadi, dalam situasi eksperimental untuk mempelajari hukum osilasi, Bumi "berfungsi" sebagai subsistem instrumental khusus, yang, seolah-olah, "mempersiapkan" gaya gravitasi konstan (mirip dengan bagaimana akselerator diciptakan oleh manusia, dengan mode operasi tetap, akan menghasilkan impuls partikel bermuatan dengan parameter yang diberikan). Pendulum itu sendiri berperan di sini sebagai perangkat yang berfungsi, yang fungsinya memungkinkan untuk memperbaiki karakteristik osilasi. Secara keseluruhan, sistem "Bumi ditambah bandul" dapat dianggap sebagai semacam pengaturan kuasi-eksperimental, "usaha" yang memungkinkan untuk mempelajari hukum gerak osilasi sederhana.

Mengingat hal tersebut di atas, kekhususan eksperimen, yang membedakannya dari interaksi di alam "dalam dirinya sendiri", dapat dicirikan sedemikian rupa sehingga dalam eksperimen fragmen-fragmen alam yang berinteraksi selalu bertindak sebagai subsistem instrumental. Kegiatan "membekali" benda-benda alam dengan fungsi instrumen akan disebut sebagai penciptaan situasi instrumental. Selain itu, situasi instrumental itu sendiri akan dipahami sebagai berfungsinya perangkat kuasi-instrumental, dalam sistem yang beberapa fragmen alam diuji. Dan karena sifat hubungan fragmen uji dengan perangkat kuasi-instrumen secara fungsional membedakan di dalamnya seperangkat sifat karakteristik tertentu, kehadiran yang pada gilirannya menentukan kekhususan interaksi di bagian kerja dari instalasi kuasi-instrumen, fragmen tes dimasukkan sebagai elemen dalam situasi instrumen.

Dalam percobaan di atas dengan osilasi pendulum, kami berurusan dengan situasi instrumental yang sangat berbeda, tergantung pada apakah tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari hukum osilasi atau hukum gerak dalam sistem yang berotasi seragam. Dalam kasus pertama, pendulum dimasukkan dalam situasi perangkat sebagai fragmen uji; dalam kasus kedua, ia melakukan fungsi yang sama sekali berbeda. Di sini dia muncul dalam tiga hal:

1) Pergerakan tubuh masif (fragmen uji) termasuk dalam fungsi subsistem yang bekerja sebagai elemen esensialnya (bersama dengan rotasi Bumi);

2) Periodisitas pergerakan pendulum, yang dalam eksperimen sebelumnya memainkan peran sifat yang dipelajari, sekarang hanya digunakan untuk memastikan kondisi pengamatan yang stabil. Dalam pengertian ini, pendulum berosilasi sudah berfungsi sebagai subsistem instrumental yang mempersiapkan;

3) Sifat bandul untuk mempertahankan bidang osilasi memungkinkan untuk digunakan sebagai bagian dari alat perekam. Bidang osilasi itu sendiri di sini bertindak sebagai semacam panah, rotasi yang relatif terhadap bidang rotasi Bumi memperbaiki keberadaan gaya Coriolis.

Jenis fungsi dari fragmen-fragmen alami yang berinteraksi dalam pengalaman dalam peran subsistem instrumental atau elemen-elemennya sebenarnya menyoroti, seolah-olah, "mendorong" ke depan, sifat-sifat individual dari fragmen-fragmen ini. Semua ini mengarah pada isolasi fungsional dari kumpulan struktur objek praktik yang berpotensi memungkinkan, persis yang mewakili hubungan alam yang dipelajari.

Koneksi semacam ini bertindak sebagai objek studi, yang dipelajari baik pada tingkat empiris dan teoritis aktivitas kognitif. Pemilihan objek studi dari totalitas semua kemungkinan koneksi alam ditentukan oleh tujuan kognisi dan pada tingkat yang berbeda dari yang terakhir menemukan ekspresinya dalam perumusan berbagai tugas kognitif. Pada tingkat penelitian eksperimental, tugas-tugas tersebut bertindak sebagai persyaratan untuk memperbaiki (mengukur) keberadaan beberapa properti karakteristik dalam fragmen alam yang diuji. Namun, penting untuk segera dipahami bahwa objek studi selalu diwakili bukan oleh elemen (benda) yang terpisah dalam situasi instrumental, tetapi oleh keseluruhan strukturnya.

Dengan menggunakan contoh-contoh yang dibahas di atas, pada dasarnya ditunjukkan bahwa objek studi yang sesuai - apakah itu proses osilasi harmonik atau gerakan dalam kerangka acuan non-inersia - hanya dapat diungkapkan melalui struktur hubungan fragmen alam yang berpartisipasi dalam percobaan.

Situasinya serupa dalam kasus-kasus yang lebih kompleks, yang berkaitan, misalnya, dengan eksperimen dalam fisika atom. Jadi, dalam eksperimen terkenal tentang deteksi efek Compton, subjek penelitian - "sifat sel dari sinar-X yang dihamburkan oleh elektron bebas" - ditentukan melalui interaksi fluks sinar-X dan target grafit yang menyebarkannya. , asalkan radiasi terdeteksi oleh perangkat khusus. Dan hanya struktur hubungan dari semua objek ini (termasuk perangkat untuk registrasi) yang mewakili potongan realitas yang dipelajari. Fragmen seperti itu dari situasi eksperimental nyata, yang penggunaannya mendefinisikan objek studi, akan disebut objek operasi lebih lanjut. Pembedaan ini akan memungkinkan untuk menghindari ambiguitas ketika menggunakan istilah "objek" dalam proses menggambarkan operasi kognitif sains. Perbedaan ini memperbaiki fakta penting bahwa objek studi tidak sesuai dengan objek operasi yang diambil secara terpisah dari situasi eksperimental apa pun. Kami juga menekankan bahwa objek operasi, menurut definisi, tidak identik dengan fragmen "alami" alam, karena mereka bertindak dalam sistem eksperimental sebagai semacam "pembawa" dari beberapa sifat yang dibedakan secara fungsional. Seperti ditunjukkan di atas, objek operasi biasanya diberkahi dengan fungsi instrumental, dan dalam pengertian ini, sebagai bagian nyata dari alam, pada saat yang sama mereka juga bertindak sebagai produk dari aktivitas manusia "buatan" (praktis).

Eksperimen bergantung pada berbagai cara logis. Untuk menganalisisnya, kami mendefinisikan kriteria untuk memilih cara yang paling khas. Dengan kriteria seperti itu, posisi atas dasar praktis operasi logis yang terkait langsung dengan objek nyata, proses modifikasi dan refleksi sensoriknya dapat diambil. Metode tersebut meliputi operasi analisis dan sintesis, deduksi dan induksi, generalisasi dan abstraksi, analogi dan pemodelan. Selain itu, harus diperhitungkan bahwa eksperimen terkait erat dengan masalah, yang memiliki landasan teoretis dan empirisnya sendiri, dan dengan hipotesis yang sedang diuji.

Peran eksperimen dalam pendidikan jasmani.

Penulis: Sorokina Irina Alexandrovna, guru fisika, sekolah menengah MBOU No. 7 distrik perkotaan kota Manturovo, wilayah Kostroma.
Materi ini akan menarik bagi guru fisika yang banyak digunakan dalam pekerjaan mereka jenis yang berbeda pekerjaan eksperimental.
Salah satu ketentuan konseptual penting dari metodologi modern adalah eksperimen - tidak hanya sebagai sarana pembelajaran, tetapi juga objek studi, cara menguasai metode eksperimental kognisi alam. Bekerja pada pembentukan hukum dasar, konsep fisik, saya menghadapi masalah: bagaimana mengajar anak-anak untuk berpikir secara mandiri, dan tidak hanya menghafal informasi yang mereka dengar, bagaimana mengembangkan minat siswa pada mata pelajaran. Objek penelitian ini adalah untuk mempelajari peran eksperimen dalam proses pendidikan. Subjek penelitian adalah siswa sekolah, kemampuan dan peluangnya.
Target penelitian adalah untuk meningkatkan efektivitas proses pendidikan melalui pengembangan dan penggunaan karya eksperimental siswa di dalam kelas.
Hipotesa penelitian terdiri dari asumsi bahwa efektivitas proses mempelajari subjek akan meningkat jika:
- komponen konten dari karya eksperimental siswa dipilih;
- fungsi yang ditentukan, bentuk organisasi, teknik metodologis, sarana kegiatan penelitian eksperimental siswa.
Untuk mencapai tujuan yang telah ditetapkan dan sesuai dengan hipotesis yang diajukan, berikut ini : tugas:
1. pilih literatur tentang masalah ini;
2. mempelajari metodologi untuk organisasi bertahap dari pekerjaan eksperimental;
3. mengembangkan jenis-jenis pelajaran atau unsur-unsurnya dengan menggunakan teknik ini;
4. menganalisis efektivitas teknik.
Untuk mencapai tujuan ini, berikut ini metode: pelajaran diadakan secara paralel beda tipe: dalam satu kelas materi dipelajari metode tradisional, di lain, eksperimen yang dilakukan oleh siswa atau unsur-unsur penelitian yang hadir di pelajaran. Kemudian pengetahuan siswa yang diperoleh dalam pelajaran ini dianalisis. Efektivitas pelajaran dibandingkan, refleksi dilakukan di antara para siswa. Jika guru mengetahui metodologi pelaksanaan pelajaran, di mana eksperimen memainkan peran utama dan dapat menerapkannya dalam praktik dalam mengajar anak-anak, maka kepribadian yang terampil dan berpikir tidak diragukan lagi akan terbentuk dari siswa tersebut. Eksperimen fisika adalah pengamatan dan analisis fenomena yang dipelajari dalam kondisi tertentu, yang memungkinkan untuk mengikuti jalannya fenomena dan menciptakannya kembali setiap saat dalam kondisi tetap.
Langkah pertama. Pembentukan keterampilan dan kemampuan praktis awal - eksperimen demonstrasi. Demonstrasi menggambarkan prinsip-prinsip teoritis yang disajikan dalam pelajaran oleh guru, dan mempersiapkan pekerjaan laboratorium frontal independen. Eksperimen demonstrasi tidak menguras seluruh kemungkinan persepsi aktif siswa terhadap fenomena yang dipelajari, karena siswa hanya mengamati. Keterampilan dan kemampuan praktis dikembangkan selama percobaan siswa.
Fase kedua. Pekerjaan laboratorium frontal adalah jenis kerja praktek yang dilakukan dalam proses materi yang dipelajari, ketika siswa di kelas secara bersamaan melakukan jenis percobaan yang sama dengan menggunakan peralatan yang sama.
Pekerjaan laboratorium frontal dibagi menjadi:
1. Berdasarkan waktu (jangka pendek, jangka panjang)
2. Sesuai dengan tujuan dan isinya (pengamatan fenomena fisis, pengenalan alat, melakukan pengukuran tidak langsung, menetapkan hubungan antara besaran fisis, merakit dan mempelajari prinsip pengoperasian instalasi, mengukur besaran fisis, mempelajari hukum, mengukur konstanta fisis)
3. Sesuai dengan tugas didaktis (penelitian, ilustrasi)
Pada pekerjaan laboratorium frontal, kesenjangan antara teori dan praktik diatasi, hubungan yang jelas antara sains dan teknologi dilacak, ide-ide awal dikembangkan dan diperdalam, konsep dibentuk sebagai elemen utama pengetahuan ilmiah, minat dikembangkan yang mempromosikan aktivitas mandiri . Tetapi di sisi lain, pekerjaan laboratorium frontal hanya membentuk keterampilan dan kemampuan yang paling sederhana, dan bukan keterampilan praktis yang digeneralisasi, yang sangat diperlukan dalam penelitian modern. Masalah-masalah ini dapat diselesaikan dengan menyelenggarakan bengkel fisik.
Tahap ketiga. Lokakarya fisik - kerja praktik yang dilakukan oleh siswa pada akhir kursus atau pada akhir tahun, dilakukan dengan tingkat kemandirian yang lebih besar, pada peralatan yang lebih canggih. Selama lokakarya, pengulangan, pendalaman, perluasan, generalisasi dan sistematisasi pengetahuan tentang berbagai topik, pengembangan dan peningkatan keterampilan dan kemampuan eksperimental terjadi.
Bengkel fisik dibagi menjadi:
1. Bereksperimen menggunakan komputer.
2. Eksperimen rumah (peralatan buatan sendiri atau barang-barang rumah tangga digunakan).
3. Tugas eksperimental (tugas yang solusinya diverifikasi oleh pengalaman, tugas yang data awalnya diperoleh dari pengalaman).
Ketika memecahkan masalah eksperimental, pendekatan formal untuk belajar menghilang, perhatian, pemikiran kreatif berkembang, kekurangan pengetahuan dihilangkan, keterampilan dalam menangani perangkat ditingkatkan. Eksperimen rumah mengajarkan siswa untuk memperluas pengetahuan yang diperoleh dalam pelajaran dan memperoleh yang baru, membentuk keterampilan eksperimental melalui penggunaan barang-barang rumah tangga dan perangkat buatan sendiri, kembangkan minat Kemampuan komputer memungkinkan Anda untuk memvariasikan kondisi percobaan, merancang model instalasi secara mandiri dan mengamati pekerjaannya, membentuk kemampuan untuk membuat perhitungan secara otomatis mode. Jenis eksperimen ini berkontribusi pada pengembangan imajinasi spasial dan pemikiran kreatif.

Kegiatan eksperimen dalam pelajaran fisika (dari pengalaman kerja).

Eksperimen dan pengamatan memberi manusia fakta tentang fenomena alam, memberikan "kontemplasi hidup", yang merupakan titik awal dari proses kognisi. Kemudian muncul analisis dan pemahaman fakta-fakta ini melalui pemikiran, yang memungkinkan untuk menembus ke dalam esensi fenomena, proses, membangun koneksi, sebab, akibat, menjelaskan pola, membuat teori tentang fenomena. Hipotesis kemudian diuji secara eksperimental. Saya akan memberikan beberapa contoh penggunaan berbeda jenis percobaan dari pengalaman kerja.
1. Demonstrasi. Biasanya dalam demonstrasi kelas disertai dengan penjelasan materi. Siswa memperhatikan dengan penuh minat pelaksanaan eksperimen ini atau itu, tetapi paling sering mereka adalah pendengar pasif. Untuk pekerjaan aktif, Anda perlu menciptakan situasi seperti itu atau mengajukan pertanyaan sedemikian rupa sehingga siswa segera bergabung dalam refleksi. Mereka perlu ditempatkan sebagai pionir. Lebih mudah memulai pelajaran bukan dengan teori, tetapi dengan eksperimen. Selain itu, eksperimen harus ditunjukkan dalam urutan sedemikian rupa sehingga setiap kesimpulan yang diharapkan dari siswa bertentangan dengan yang sebelumnya dalam beberapa cara. Dan kemudian memberikan kesempatan untuk memilih dari beberapa kesimpulan dari satu - yang paling umum. Saya akan memberikan contoh pelajaran seperti itu di kelas 11 dengan topik "Kondisi terjadinya arus induksi" (Lampiran 1).
2. Eksperimen yang dilakukan sendiri oleh siswa. Gagasan guru dalam pelajaran seperti itu bukan hanya untuk menimbulkan masalah kepada siswa, tetapi membuat setiap siswa ingin menyelesaikannya. Misalnya, menempatkan siswa pada level yang sama dengan ilmuwan terkenal. Saya menggunakan teknik ini di kelas 9 ketika mempelajari topik "gesekan kering". Setelah beberapa frase pengantar, saya menyarankan agar para siswa menyelesaikan perselisihan antara ilmuwan, yang berlangsung lebih dari 100 tahun. Saya akan memberikan sebuah episode dari pelajaran ini. (Lampiran 2).
3. Pekerjaan laboratorium frontal. Sebagai aturan, kami melakukan pekerjaan yang sama di akhir topik sesuai dengan deskripsi yang disajikan dalam buku teks. Terkadang lebih efektif untuk melakukan pekerjaan di awal topik atau dalam proses mempelajarinya, tanpa bergantung pada deskripsi buku teks. Anda dapat memperumit pekerjaan dengan mengubah parameter atau satu badan, menggantinya dengan yang lain. Ini memungkinkan Anda untuk memverifikasi keakuratan hasil. Jadi, saya melakukan pekerjaan laboratorium di kelas 9 dengan topik "mempelajari ketergantungan gaya elastis pada deformasi tubuh" dalam pelajaran "elastisitas. hukum Hooke. Setelah menjelaskan kepada siswa sifat gaya elastis, saya mengusulkan untuk menyelidiki secara independen ketergantungan gaya pada deformasi. Untuk meningkatkan efisiensi, kami menggunakan sampel yang berbeda: pegas, benang karet, strip karet. Terkadang saya bekerja secara frontal, terkadang untuk menghemat waktu dalam kelompok. Setiap kelompok memeriksa sampelnya, kemudian membandingkan hasilnya dan menarik kesimpulan. Karya-karya semacam itu berkontribusi pada pembentukan keterampilan dan kemampuan eksperimental pada anak sekolah, mengembangkan minat pada subjek. Siswa sendiri yang menentukan tujuan percobaan, merencanakan tahapan pelaksanaannya, merumuskan kesimpulan, mempelajari materi secara mandiri. Rencana - ringkasan pekerjaan diberikan (Lampiran 3).
4. Eksperimen rumah. Hampir tidak perlu membuktikan pentingnya eksperimen di rumah yang memikat anak-anak dan mengembangkan kreativitas teknis yang mandiri. Eksperimen di rumah dapat dilakukan pada "instrumen" paling sederhana yang tersedia di setiap rumah, atau yang dapat dibuat sendiri oleh siswa dari bahan improvisasi. Kemampuan membuat dan menggunakan perangkat dan instalasi yang bermanfaat merupakan salah satu indikator kemampuan keteknikan mahasiswa yang harus didorong dan dikembangkan. Banyak ilmuwan dan pendidik yakin bahwa pendidikan yang serius hanya didasarkan pada pendidikan mandiri. Tidak heran fisikawan besar Rusia N.A. Umov berpendapat bahwa "semua pengetahuan tetap mati jika siswa tidak mengembangkan inisiatif dan kemandirian." Saya akan mempertimbangkan salah satu karya eksperimental di rumah yang saya berikan kepada siswa kelas 8 dengan topik "hubungan paralel konduktor" (Lampiran 4).
5. Solusi dari masalah eksperimental. Keunikan dari pelajaran tersebut adalah bahwa semua waktu diberikan kepada siswa untuk pekerjaan mandiri dengan perangkat. Kelas-kelas ini efektif untuk mengulang dan mengkonsolidasikan materi yang telah dipelajari sebelumnya. Pelajaran dibangun dengan mempertimbangkan kemampuan individu siswa. Pekerjaan dapat diatur secara frontal, dalam kelompok atau individu. Sebelum melakukan pekerjaan secara langsung, siswa harus membuat diagram struktural - logis. Dalam setiap skema, dua bagian harus dibedakan: 1. menemukan ekspresi (rumus) untuk memecahkan masalah secara umum;
2. Instruksi dirumuskan tentang cara menentukan setiap nilai.
Teknik ini memberikan tujuan yang masuk akal dan dapat dipahami, memperkuat urutan tindakan yang dilakukan oleh logika, menghubungkan teori dan praktik (Lampiran 5).
6. Bengkel fisik. Saya menghabiskan 9 - 11 kelas di akhir tahun ajaran, untuk mengulang dan menggeneralisasi materi yang dipelajari. Saya membagi kelas menjadi beberapa kelompok, dengan mempertimbangkan bahwa ada siswa yang kuat dan lemah dalam kelompok. Teknik ini memungkinkan Anda untuk menyertakan setiap siswa dalam pekerjaan. Siswa yang lebih kuat dalam proses mengerjakan tugas memberikan nasehat kepada mereka yang belum menguasai materi sepenuhnya. Sebelum lokakarya, saya melakukan konsultasi, di mana saya pasti akan memberikan daftar pertanyaan, tanpa jawaban yang sulit untuk menyelesaikan pekerjaan. Siswa sendiri harus menyelesaikan lokakarya sendiri (bantuan guru dikurangi seminimal mungkin), menganalisis pekerjaan mereka, dan mempersiapkan pembelaannya. Saya memiliki 2 pelajaran untuk setiap pekerjaan. Untuk setiap kelas, saya mencoba untuk mengambil karya-karya tersebut sehingga mereka mencakup semua materi kursus ini. Saya akan memberikan daftar pekerjaan di kelas 9-11 (Lampiran 6).
7. Bereksperimen menggunakan komputer. Jenis eksperimen ini menjadi mungkin bagi saya setelah akuisisi laboratorium L - mikro. Seri L-mikro peralatan termasuk set untuk percobaan demonstrasi "mekanika", "gerakan rotasi", "fenomena termal", "hukum gas", "optik", "listrik", set untuk pekerjaan laboratorium "listrik", "mekanika" , "optik", "kristalisasi". Petunjuk untuk melakukan percobaan menjelaskan secara rinci prosedur untuk melakukan percobaan. Saya akan memberikan contoh mempelajari proses isotermal (Lampiran 7).

Kesimpulan.

Jadi, eksperimen, sebagai metode pedagogis, memiliki kemungkinan didaktik yang luas. Ketertarikan terhadapnya sebagai metode pengajaran terutama disebabkan oleh kenyataan bahwa spesies ini tugas memberi siswa kesempatan yang agak langka untuk secara mandiri mengidentifikasi akar penyebab fenomena fisik melalui pengalaman dalam proses pertimbangan langsungnya. Berdasarkan peralatan paling sederhana dan bahkan barang-barang rumah tangga, eksperimen ini membawa fisika lebih dekat kepada kita, mengubahnya di benak siswa dari sistem pengetahuan abstrak menjadi sains yang mempelajari "dunia di sekitar kita". Ini menekankan relevansi praktis dari pengetahuan fisik, pentingnya mereka dalam kehidupan sehari-hari. Dalam proses pendidikan, di mana eksperimen banyak digunakan, tidak ada aliran informasi yang datang dari guru, tidak ada kebosanan, kemalasan, kepasifan siswa. Guru memimpin siswa sepanjang jalan penemuan subjektif. Dengan pengaturan proses pendidikan seperti itu, semua fungsi mental dapat berubah dalam diri siswa: persepsi, perhatian, ingatan, pemikiran, serta sifat-sifat kepribadian individu - tanggung jawab, kemandirian, dan lainnya, mis. perkembangan kepribadian anak secara keseluruhan.
Untuk mengatur pelajaran menggunakan jenis eksperimen apa pun, guru fisika perlu fokus pada tingkat perkembangan siswa, memiliki metodologi eksperimen, dan mampu mengajar siswa untuk melakukan eksperimen.
Saat merencanakan pelajaran, guru fisika dapat merekomendasikan menggunakan pendekatan berikut:
1) pendekatan penelitian, yaitu belajar melalui penemuan. Opsi ini berfungsi saat mempelajari materi.
2) mengganti pekerjaan laboratorium tradisional dengan yang lebih menarik, menambahkan, misalnya, tugas tambahan atau mengubah urutan pekerjaan. Sangat diharapkan bahwa siswa membuat algoritma kerja sendiri.
3) lebih sering menggunakan eksperimen di rumah.
4) dalam hal apapun jangan menolak bengkel laboratorium.
Untuk memudahkan siswa menyelesaikan tugas tertentu, Anda dapat memperkenalkan mereka pada algoritme tindakan berikut saat menyiapkan eksperimen:
1. Tujuan (apa yang ingin saya ketahui?)
2. Desain percobaan
1) Apa ide dari pengalaman?
2) Apa dan bagaimana kita akan berubah? Apa yang harus menjadi tanggapan untuk ini?
3) Parameter apa yang tetap konstan? Bagaimana cara mencapai ini? Bagaimana cara mengikuti ini?
3. Peralatan (peralatan apa, bahan apa yang dibutuhkan, apa yang harus dipasang untuk percobaan: diagram, gambar)
4. Kemajuan pekerjaan (rencana aksi)
5. Hasil (apa yang diperoleh - angka, fakta ... Representasi visualnya - tabel, diagram, grafik)
6. Kesimpulan (seberapa akurat hasil, perhitungan kesalahan)
7. Memikirkan hasil dan melihat ke depan (bagaimana mengubah pengalaman agar hasilnya menjadi lebih baik? Bisakah penelitian dilanjutkan? Untuk apa? Bagaimana?)

Jadi, setelah mempelajari metodologi melakukan eksperimen dan penerapannya dalam pelajaran fisika, saya sampai pada kesimpulan bahwa eksperimen adalah bagian terpenting dari pelajaran apa pun. Semua bentuk eksperimen di atas membenarkan diri mereka sendiri. Jadi, misalnya, metode yang dijelaskan untuk memecahkan masalah eksperimental dengan bantuan skema logis memberikan hasil sebagai berikut: dalam satu pelajaran, siswa biasanya memecahkan 3 hingga 7 masalah. Sekitar 40 sampai 60% siswa di kelas mendapat nilai baik dan sangat baik, dan guru hanya mengelola pekerjaan pendidikan, pembedaannya berdasarkan karakteristik anak.
Sebagai aturan, tidak semua siswa suka mengerjakan pekerjaan rumah mereka. Jika percobaan di rumah dapat dilakukan menggunakan cara improvisasi, maka persentase penyelesaian pekerjaan tersebut mencapai rata-rata 95%. Selain itu, para pria memiliki banyak pertanyaan setelah melakukan eksperimen di rumah, yang berarti minat mereka terhadap subjek meningkat. Dengan menyelesaikan praktik laboratorium pada akhir tahun ajaran, sekitar 15% siswa meningkatkan nilai mereka. Lokakarya memungkinkan Anda untuk mengulangi materi yang dipelajari sekali lagi, memperhatikan masalah yang menyebabkan kesulitan dan memahaminya. Saat menggunakan laboratorium L - siswa mikro di pekerjaan laboratorium tidak menerima satu set instrumen, tetapi satu set tematik yang memungkinkan Anda untuk memilih eksperimen pada topik yang diumumkan sendiri. Hal ini memberikan kebebasan kreativitas kepada siswa, sementara guru, pada gilirannya, mendapat kesempatan untuk menerapkan metode dan teknik apa pun, tingkat pendekatan yang berbeda kepada siswa. Sebagai hasil dari semua ini, materi diasimilasi dengan lebih baik, prestasi akademik meningkat, kualitas meningkat.
Aplikasi No. 1. Topik pelajaran: "Kondisi terjadinya arus induksi."
Tujuan pelajaran: untuk membawa siswa pada kesimpulan bahwa arus induksi terjadi dengan perubahan fluks magnet yang menembus rangkaian konduktor tertutup.
Maksud guru adalah menempatkan siswa pada posisi penemu fenomena EMP, yaitu mengajukan masalah yang mereka butuhkan untuk memecahkan dan memberi mereka kesempatan untuk bertindak.
Kemajuan pelajaran: 1. Di papan tulis saya menggambar sumber arus, kumparan, galvanometer dengan simbol dan mengajukan pertanyaan: apa yang perlu dilakukan untuk mendapatkan arus? Siswa menjawab: hubungkan semua elemen.
Mari kita hapus sumbernya, apakah akan ada arus? Tanggapan siswa: Tentu saja tidak. Pengalaman 1: Saya secara tidak kentara menggerakkan magnet relatif terhadap kumparan, arus muncul (gambar di buku teks. Kontradiksi: tidak ada sumber, tetapi ada arus. Kami memecahkan masalah ini dengan percobaan berikut. Pengalaman 2: elektromagnet bergerak relatif terhadap kumparan (gambar di buku teks).Menurut percobaan 1 dan 2, siswa membuat kesimpulan seperti ini - itu semua tentang gerakan relatif dari sumber medan magnet dan kumparan.Percobaan 3: ketika rangkaian elektromagnet dibuka dan ditutup, ketika elektromagnet tidak bergerak, arus juga muncul (gambar di buku teks).Percobaan 4: ketika slider rheostat bergerak, timbul arus (gambar di buku teks).Bagaimana menjelaskannya?Melalui diskusi, Saya membawa siswa pada kesimpulan: jumlah garis induksi magnetik yang melintasi rangkaian berubah, yaitu ma aliran kotor.
Tiga kesimpulan diperoleh, merangkum semua yang mereka lihat dan dengar, siswa membuat kesimpulan umum: arus induksi pada rangkaian terjadi ketika fluks magnet yang menembusnya berubah.Dengan cara ini, tujuan pelajaran terpenuhi.
Aplikasi nomor 2. Perselisihan yang berlangsung lebih dari 100 tahun.
Leonardo da Vinci, seorang pematung, seniman, ilmuwan Italia yang terkenal, yang menawarkan jasanya pada tahun 1482 sebagai insinyur kepada Duke of Milan, mulai mempelajari gesekan. Dia melakukan eksperimen, mengejutkan murid-muridnya dengan menyeret tali yang dipelintir melintasi lantai, lalu dengan panjang penuh. Dia tertarik pada pertanyaan tentang faktor-faktor apa, dari yang tercantum di bawah ini, gaya gesekan bergantung pada (pada area, jenis material, beban, tingkat kekasaran). Dan saya mendapat jawaban berikut: tidak, tidak, ya, ya. Pada 1699, fisikawan Prancis Amonton mengirim surat ke Paris Academy of Sciences, di mana ia memberikan jawaban atas pertanyaan yang diajukan oleh Leonardo: tidak, tidak, ya, tidak. Selama abad ke-18, ada hingga 30 studi tentang topik ini. Penulis mereka setuju satu sama lain hanya pada 3 masalah, sisanya berbeda pendapat. Pada 1748, seorang anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, ahli matematika, mekanik, dan fisikawan terkenal Leonhard Euler setuju dengan Leonardo da Vinci dalam semua masalah. Ilmuwan dan insinyur militer Prancis Charles Coulomb mempelajari situasi saat bekerja sebagai insinyur di galangan kapal militer pelabuhan Rochefort di pantai barat Prancis. Di mana gaya gesekan memainkan peran yang sangat penting. Dia menguraikan hasilnya dalam memoarnya, karya itu diterbitkan pada 1781. Coulomb menjawab ya untuk semua pertanyaan di atas.
Penugasan: meskipun perselisihan telah lama diselesaikan, Anda diundang untuk menjadi arbiter dalam perselisihan ini, melakukan eksperimen yang sesuai pada peralatan yang diusulkan, mengungkapkan pendapat Anda tentang semua masalah dan mengisi baris terakhir dari tabel yang diusulkan.
Peralatan: dinamometer, batangan dari berbagai bahan, penggaris kayu dan plastik.
Aplikasi 3. Pekerjaan laboratorium dengan topik "studi tentang ketergantungan gaya elastis pada deformasi tubuh"
Peralatan: sampel uji (pegas, benang karet, strip karet), tripod, set anak timbangan, penggaris.
selama kelas.
1. momen organisasi: guru menyambut siswa, memeriksa kesiapan pelajaran;
Siswa menyapa guru, mengecek ketersediaan peralatan.
2. aktualisasi pengetahuan: guru menjelaskan sifat gaya elastis, mengingat konsep deformasi, merumuskan topik pelajaran; siswa menuliskan topik pelajaran, kata-kata yang diperlukan.
3. penetapan tujuan: guru mengajak siswa untuk merumuskan tujuan pekerjaan, yang dengan lancar mengikuti topik pelajaran; Siswa merumuskan tujuan: untuk menyelidiki ketergantungan gaya elastis pada deformasi tubuh.
4.persiapan untuk kinerja pekerjaan: guru melakukan percakapan frontal dengan siswa tentang masalah, menyarankan menyusun rencana kerja dan tabel hasil di papan tulis dan di buku catatan.
1. Apa yang harus saya lakukan untuk meregangkan sampel? 2. kekuatan apa yang menyeimbangkan satu sama lain?
3.bagaimana cara menghitung gravitasi? 4.cara mengukur perpanjangan sampel. Murid menjawab pertanyaan, secara mandiri membuat kursus dan tabel hasil.
Prosedur pelaksanaan:
1. pasang sampel di kaki tripod, gantung seberat 100 g, ukur elongasi sampel.
2. menghitung gaya gravitasi. Ini sama dengan gaya elastis. 3.eksperimen ulangi dengan yang ke-2, dengan beban ke-3.
4. isi tabel hasil pengukuran. 5. Buatlah grafik ketergantungan gaya elastis pada perpanjangan sampel. 6. setelah menganalisis grafik, buatlah kesimpulan. 7. performance of work: guru mengamati hasil kerja siswa; siswa melakukan percobaan, mengisi tabel, membuat grafik, menarik kesimpulan.
6. analisis tugas yang telah diselesaikan: guru mengajak siswa menganalisis pekerjaan. Merumuskan hukum Hooke. Memberikan tugas tambahan untuk menentukan koefisien kekakuan material yang diteliti. Siswa menganalisis grafik yang dihasilkan, merumuskan kesimpulan umum. Berdasarkan satu titik sembarang pada grafik, koefisien kekakuan sampel Anda dihitung. Disimpulkan bahwa koefisien kekakuan tergantung pada jenis material.
7. Menyimpulkan pelajaran: guru menganalisis pekerjaan siswa dalam pelajaran, mengajukan pertanyaan: apa yang baru kamu pelajari? menekankan sekali lagi poin utama, set pekerjaan rumah; Siswa mensistematisasikan pengetahuan yang diperoleh dengan menjawab pertanyaan guru.
Aplikasi No. 4. Pekerjaan laboratorium rumah dengan topik "Sambungan paralel konduktor"
Tujuan pekerjaan: untuk memeriksa hukum koneksi paralel
1/R=1/R1+1/R2 I=I1+I2
Peralatan: meteran listrik, 2 bola lampu (lampu meja tersedia), jam.
Prosedur pelaksanaan:
1. matikan semua peralatan listrik di apartemen, meteran seharusnya tidak berfungsi.
2. tuliskan pembacaan awal pencacah n1.
3. nyalakan 1 bola lampu listrik selama 20-30 menit, kemudian matikan, lakukan pembacaan baru pada penghitung n2. Hitung usaha yang dilakukan 1=n2 – n1.
4. Dengan menggunakan rumus kerja arus A=IUt, hitung arus I1 yang mengalir melalui 1 bola lampu, dengan menggunakan hukum Ohm, hitung hambatannya R1=U/I1.
5. Ulangi percobaan dengan bohlam kedua (bohlam harus berbeda), hitung I2 dan R2.
6. nyalakan kedua lampu secara bersamaan dalam waktu yang bersamaan, hitunglah arus total I dan hambatan total R kedua lampu tersebut.
7.Periksa pelaksanaan undang-undang berikut:
1/R=1/R1+1/R2 I=I1+I2
8. gambarlah diagram hubungan paralel dua bola lampu, buatlah kesimpulan.
Perhatian!!! Saat melakukan percobaan, semua satuan besaran harus berada dalam sistem satuan SI. Durasi setiap percobaan harus sama.
Aplikasi No.5. Untuk pelajaran, solusi masalah eksperimental dengan topik "Fenomena termal" Kelas 10.
Tugas: menentukan daya termal dari satu korek api yang menyala.
Peralatan (untuk percobaan pertama): korek api, timbangan dengan berat, jam, tabel "panas spesifik pembakaran bahan bakar." Siswa membangun rantai logis: 1. N=A/t; 2.A=U 3.;U=qm; 4. A=qm; 5. N=qm/t (massa diukur pada timbangan, waktu diukur dalam jam, panas spesifik pembakaran adalah nilai tabel).
Peralatan (untuk percobaan kedua): korek api, jam, penggaris, tabel “densitas”, “panas spesifik pembakaran bahan bakar” Rantai logis: 1.N=A/t; 2. A=U; 3. U=qm; 4. m=Vр; 5.V=lbh;
6. m = lb jam; 7. U = qlbhr; 8. N \u003d qlbhr; / t (p - kepadatan)
Aplikasi No. 6. Perkiraan topik lokakarya laboratorium.
9 Kelas.
1. pengukuran berat badan dengan penimbangan hidrostatik.
2. mempelajari hukum kekekalan momentum.
3. mempelajari hukum kekekalan energi.
4.penentuan koefisien tindakan yang bermanfaat saat mengangkat tubuh pada bidang miring.
5. Penentuan frekuensi dan periode osilasi bandul pegas.
6. mempelajari sifat-sifat medan magnet dan fenomena induksi elektromagnetik.
7.studi perubahan kecepatan gerakan elektron di ruang gelembung.
8. studi tentang jejak partikel bermuatan.
Kelas 10.
1.menentukan ukuran molekul minyak nabati.
2. verifikasi persamaan keadaan gas.
3. pengukuran tegangan permukaan air dengan metode pelepasan tetes dan penaikan cairan dalam kapiler.
4.penentuan suhu dan panas spesifik leleh - kristalisasi parafin.
5.penentuan kapasitas panas spesifik benda padat.
6. mempelajari hubungan paralel dan seri kapasitor.
7. penentuan muatan dan kapasitansi kapasitor.
8. studi tentang ketergantungan resistansi semikonduktor pada suhu.
Kelas 11.
1. mempelajari sifat-sifat medan magnet dan kondisi untuk memperoleh arus induksi.
2. mempelajari fenomena induksi diri.
3. mempelajari osilasi pendulum pegas.
4. studi resonansi dalam rangkaian osilasi listrik.
5.penentuan induktansi kumparan.
6.penentuan kapasitansi kapasitor.
7.menentukan jarak fokus lensa divergen.
8. penentuan intensitas cahaya lampu listrik.
Aplikasi No. 7. "studi proses isotermal".
1.persiapan percobaan.
1) Perbaiki elemen pemasangan di tripod.
2) Atur piston ke posisi tengah.
3) Hubungkan transduser tekanan ke bejana volume variabel.
4) Hubungkan sensor tekanan ke konektor 1, sensor volume ke konektor 2.
5) Pindahkan plunger ke posisi 30 ml.
2. melakukan percobaan.
1) Jalankan programnya.
2) Pilih bagian "Fisika molekuler".
3) Pilih item menu "Proses isotermal".
4) Klik tombol "pengaturan perangkat keras".
5) Klik tombol "lakukan eksperimen".
6) Tekan tombol mulai.
7) Gerakkan piston dari volume minimum ke maksimum.
8) Untuk menyelesaikan pencatatan data, tekan tombol "berhenti"
9) Pilih titik-titik grafik, sorot dengan warna merah, klik tombol "memproses".
3. pengolahan data.
1) pada layar pertama, ketergantungan tekanan pada volume P = f (V), untuk pergi ke layar berikutnya, tombol "berikutnya".
2) Pada layar ini, data yang sama dibangun kembali dalam koordinat (1/V, P)
3) Tekan tombol "lurus" untuk menampilkan garis lurus, lalu tekan tombol "berikutnya".
4) Dalam koordinat (V, P) ketergantungan P=f(V) disajikan.
5) Tekan tombol "fungsi" untuk menampilkan ketergantungan hiperbolik dan persamaannya di layar.
6) Untuk keluar dari mode, tekan tombol "enter".
Algoritma serupa disajikan dalam manual untuk setiap percobaan.

Buku bekas:

1. Vakhtomin N.K. Praktek - Berpikir - Pengetahuan. Untuk masalah berpikir kreatif. - M.: Nauka, 1978 - hlm. 112.
2.Pavlova M.S. Eksperimen fisik - cara mengembangkan pemikiran kreatif // Fisika di sekolah, 2006, No. 1 - dari 14 - 20.
3.Braverman E.M. Pelaksanaan eksperimen mandiri oleh siswa // Fisika di sekolah, 2000, No. 3 - dari 43 - 46.
4. Braverman E.M. Pelajaran fisika di sekolah modern - M.: Pendidikan, 1993 - hlm.114.
5. Smirnov A.P. bengkel fisik Newton Rusia - M.: Krugozor, 1995 - 223 hal.
6. David A.A. Pekerjaan laboratorium dalam proses pengajaran fisika // Fisika di sekolah, 2000, No. 5 - hlm. 46.
7. Gurevich Yu.L. Metode pengajaran aktivitas mental dalam pelajaran fisika // Fisika di sekolah, 1999, No. 4 - hal. 43.
8. Khomenko S.V. Hukum gas dan sifat uap jenuh. Panduan pelaksanaan percobaan. - M.: MGIU, 2007. - 30 hal.
9. Dick Yu.I. Lokakarya fisik untuk kelas dengan studi fisika yang mendalam. - M.: Pendidikan, 1993 - 206-an.
10. Khoroshavin S.A. Eksperimen fisik di sekolah menengah. - M.: Pendidikan, 1988 - 170 hal.
11. Shakhmaev N.M. Eksperimen fisik di sekolah menengah. - M.: Pendidikan, 1991 - 225 hal.

energi empiris atom elektron

Bagaimana membuktikan kelayakan ide Anda? Bagaimana cara memeriksa rumusnya? Tanpa apa teori tidak akan diadopsi? Jawabannya jelas. Tanpa eksperimen lama yang bagus. Eksperimenlah yang membuat kita mempercayai pernyataan itu.

Eksperimen ini menghancurkan mitos-mitos yang sudah mapan dan membuka mata terhadap segi-segi baru ilmu pengetahuan. Eksperimen ini memiliki kegembiraan yang mengasyikkan, memberi harapan untuk penemuan yang tidak diketahui, memberikan semangat perintis, merangsang pelepasan endorfin di otak dan menciptakan kegugupan pada penguji.

Pasteur, yang menguji vaksin pada dirinya sendiri, Galileo, yang berkonflik dengan Gereja Katolik, Archimedes, yang tewas di tangan Romawi, tidak ragu-ragu sedetik pun dalam penelitian dan eksperimen mereka.

Beberapa eksperimen dalam sains dunia tetap dalam serangkaian "gila". Misalnya, dokter Prancis Nikolaus Minovici, untuk menyelidiki asfiksia (mati lemas), benar-benar gantung diri! Waktu maksimum dalam loop adalah 26 detik. Inilah yang dijelaskan oleh eksperimen setelah eksperimen: “Begitu kaki saya terlepas dari penyangga, kelopak mata saya mengepal. Saluran udara diblokir begitu ketat sehingga saya tidak bisa menghirup atau menghembuskan napas. Semacam siulan terdengar di telinga saya, saya tidak lagi mendengar suara asisten, menarik kabel dan menandai waktu dengan stopwatch. Akhirnya, rasa sakit dan kekurangan udara memaksa saya untuk menghentikan pengalaman itu. Ketika percobaan selesai, dan saya turun ke bawah, air mata keluar dari mata saya.

Ahli kelautan legendaris Jacques-Yves Cousteau juga masuk daftar dengan menyelam ke dalam air mengenakan perlengkapan buatan sendiri yang terbuat dari kantung sepeda motor dan masker gas.

Maria Sklodowska-Curie bereksperimen dengan unsur-unsur radioaktif, tidak tahu betapa mengancam jiwanya, dan meninggal karena efeknya.

Daftarnya bisa terus bertambah untuk waktu yang lama. Tetapi eksperimen itu tidak perlu berbahaya, lebih banyak eksperimen yang aman bagi kesehatan dan kehidupan manusia. Anda bisa menjadi terkenal tanpa melakukan eksperimen berbahaya, atau dengan mengamati semua tindakan keamanan.

Ada banyak definisi eksperimen dan pembagian ke dalam jenis. Saya akan mencoba memberikan interpretasi saya tentang eksperimen ilmiah.

Eksperimen adalah metode kognisi, dengan partisipasi seseorang, sebagai pengamat atau komponen dari proses ini, untuk memperoleh informasi untuk tujuan penelitian. Eksperimen menempatkan poin terakhir. Dia dapat mengkonfirmasi atau menyangkal teori. Eksperimen juga dapat menghasilkan ide dan teori baru. Begitulah peran eksperimen dalam sains. Peran ini tidak bisa diremehkan. Itulah sebabnya mereka membangun penumbuk hadron super mahal dengan anggaran miliaran dolar dan waktu konstruksi beberapa tahun, membangun laboratorium penelitian besar yang membutuhkan biaya kolosal.

Eksperimen dan observasi. Apakah ada perbedaan yang signifikan antara kedua fase penelitian ini? Mengikuti Claude Bernard, kami akan mengatakan tidak, dengan merinci, bagaimanapun, pada saat yang sama apa yang membedakan mereka.

Sudah di abad ketiga belas, Roger Bacon membedakan pengamatan biasa yang pasif dari pengamatan ilmiah yang aktif. Dalam setiap pengamatan, seperti dalam setiap percobaan, peneliti menyatakan fakta. Yang terakhir selalu sampai batas tertentu merupakan jawaban atas pertanyaan itu. Kami hanya menemukan apa yang kami cari. Kebenaran umum ini, bagaimanapun, dilupakan oleh banyak orang. Dalam konsultasi dan laboratorium, lemari penuh dengan protokol pengamatan yang tidak cocok untuk apa pun baik di masa sekarang atau di masa depan hanya karena dikumpulkan tanpa pertanyaan yang diajukan dengan jelas. Atas dasar ini, jelaslah bahwa perbedaan antara observasi dan eksperimen tergantung pada sifat pertanyaannya. Dalam pengamatan, pertanyaannya tetap terbuka. Peneliti tidak tahu jawabannya atau memiliki gagasan yang sangat kabur tentang hal itu. Sebaliknya, dalam sebuah eksperimen, pertanyaan menjadi hipotesis, yaitu mengasumsikan adanya semacam hubungan antara fakta-fakta, dan eksperimen bertujuan untuk mengujinya.

Tetapi ada juga yang disebut "eksperimen pengintaian" ketika eksperimen tidak memiliki jawaban atas pertanyaannya dan menetapkan sendiri tujuan mengamati tindakan subjek dalam menanggapi situasi yang diciptakan oleh eksperimen. Dalam hal ini, perbedaan yang dapat dibuat antara observasi dan eksperimen hanyalah perbedaan derajat antara kedua prosedur tersebut. Situasi-situasi tidak terlalu ditentukan dalam pengamatan daripada dalam eksperimen, tetapi, seperti yang akan segera kita lihat, dari sudut pandang ini ada tahap-tahap peralihan yang berbeda antara pengamatan alami dan pengamatan yang dipicu.

Perbedaan ketiga, juga dalam derajat, antara observasi dan eksperimen tidak bergantung pada kontrol situasi, tetapi pada keakuratan tindakan subjek yang dapat direkam. Pengawasan sering kali harus puas dengan prosedur yang tidak terlalu ketat. daripada eksperimen, dan pertimbangan metodologis kami tentang pengamatan akan terutama tentang bagaimana memastikan keakuratan pengamatan tanpa menggunakan situasi eksperimental standar di mana jumlah jawaban yang diharapkan terbatas.

Namun, jelas bahwa semua yang kami katakan tentang pengamatan berlaku untuk eksperimen, terutama jika itu dicirikan oleh beberapa tingkat kerumitan.

Tampilan