Влияние психологических факторов на ход и качество эксперимента

При проведении экспериментов измерения различных показателей не могут быть выполнены абсолютно точно, так как сами измерительные приборы имеют определенную погрешность. Погрешности измерений могут возникнуть вследствие недостаточно тщательного проведения опыта, несовершенства методов и средств измерений, влияния различных неучтенных факторов в процессе опыта и, наконец, субъективных особенностей самого исследователя.

Погрешности измерений классифицируются на: систематические и случайные. Систематические погрешности при повторных экспериментах остаются постоянными, при этом если числовые значения этих погрешностей известны, то их можно учесть во время повторных измерений. Случайные погрешностимогут возникнуть случайно при повторном измерении. Но при многократных повторениях с помощью статистических методов можно исключить наиболее отклоняющиеся случайные измерения.

Разновидностью случайных погрешностей могут стать грубые промахи, которые чаще вызваны ошибками экспериментатора. Их можно легко обнаружить и впоследствии не учитывать при проведении анализа. Поэтому особо следует отметить, что получение и обработка статистических данных требуют от исследователя большого внимания и соответствующих навыков.

Иногда в серии одинаковых измерений встречаются измерения с очень большими случайными ошибками, имеющими малую вероятность. Такие измерения относят к промахам экспериментатора и затем отбрасывают. Но при этом не нужно забывать, что, хотя существует очень малая вероятность того, что отброшенное число является не промахом, а естественным статистическим отклонением, как правило, пренебрежение им не приводит к существенному ухудшению оценки результатов измерений.

Действительно, в процессе эксперимента иногда бывает трудно отделить систематические погрешности от случайных. Однако при многократном и тщательном выполнении эксперимента этого результата можно достичь.

Главная задача исследователя провести измерения с наименьшими погрешностями, с использованием всех возможных методов устранения систематических и случайных ошибок.

Систематические погрешности можно разделить на следующие группы:

– инструментальные погрешности, которые появляются вследствие нарушений средств измерений из-за неточности градировочных шкал, износа и старения узлов и деталей средств измерений, возникающих по причине их неправильной установки;

– погрешности, которые возникают в результате действия внешних факторов (высокая температура воздуха, атмосферное давление и влажность воздуха, магнитные и электрические поля, вибрация и колебания от движущегося транспорта и др.);

– субъективные погрешности, которые могут возникнуть вследствие индивидуальных, психофизиологических, физиологических, антропологических свойств человека.

Среди погрешностей измерений важное место занимают субъективные. Их источниками являются психологические или психофизиологические причины. Например, из-за дефектов зрения экспериментаторможет недостаточно точно считывать показания приборов. Для устранения таких погрешностей достаточно обеспечить требуемое освещениеи подобрать соответствующую градуировку шкал приборов.

Также к психологическим причинам погрешностей относят инерционность мышления и различные психологические барьеры. Довольно часто новые и неожиданные результаты эксперимента исследователь стремится понять в рамках старых представлений, но они в эти рамки не укладываются и рассматриваются им как промахи. Здесь проявляется инерционность мышления экспериментатора, то есть его вера в совершенство и универсальность старых представлений, а может, просто боязнь нового.

Бывает, что ошибки эксперимента связаны с тем, что исследователь не представляет себе четко, что он собирается получить. В результате могут быть не учтены важнейшие факторы, а это существенно затруднит анализ экспериментальных данных.

Иногда в процессе анализа результатов эксперимента исследователь бессознательно подгоняет экспериментальные данные для подтверждения ранее выдвинутой гипотезы. Эта опасность особенно велика, если вывод делается на основании данных, на которых могут существенно сказываться ошибки измерения и влияние неучтенных факторов. В таких условиях нетрудно подобрать достаточное количество фактов, подтверждающих принятую гипотезу, объяснить заметные отклонения промахами и тем самым уйти от истины. Для исключения таких ошибок известный физик Резерфорд проводил серии опытов, показатели которых учитывали студенты, не знавшие, в чем заключается опыт, а кривые по полученным точкам проводили другие люди, также не знавшие, что должно получиться. Применение такой методики обработки материалов эксперимента позволило Резерфорду и его ученикам не сделать ни одного ошибочного открытия, в то время как в других лабораториях таких «открытий» было немало.

Всё вышеизложенное доказывает, что любой результат эксперимента должен многократно проверяться и восприниматься критически. Перепроверку результатов эксперимента целесообразнее осуществлять в другое время дня или по истечении нескольких дней.

После завершения всех серий эксперимента исследователь может принять решение:

признать ли основную часть работы законченной;

есть ли необходимость провести дополнительный сбор информации и отбор материала с целью подтверждения гипотезы;

признать свою работу как неудачную и т. д.

При длительных опытах рекомендуется периодически обсуждать их в научном коллективе. Это позволяет исследователю своевременно скорректировать ход эксперимента и направить его в нужно направлении.

Лекция № 6