Тәжірибелік зерттеулер

Энергетикалық тәжірибе зерттеу объектісіне әртүрлі энергия түрлерінің (электромагнитті, механикалық, жылулық, және т.б.) әсерін оқып үйрену үшін қолданады. Тәжірибенің бұл түрі –жаратылыстану ғылымда кеңінен қолданылады.

Кәдімгі немесе классикалық тәжірибе- тәжірибе көмегімен жүзеге асатын, зат және тәжірибетік зерттеу заты немесе объект; субъект ретінде танитын тәжірибеші қосады. Кәдімгі тәжірибете тәжірибетік зат зерттелетін объектімен өзара әрекеттеседі. Олар зерттелетін объекті мен тәжірибеші арасында дәнекерлеуші болады.

Модельдік тәжірибе- кәдімгі тәжірибеге қарағанда зерттелуші объект моделімен жұмыс жасайды. Тәжірибелік қондырғылар құрамына зерттеу объектісімен қатар модель де кіреді.

Моделдік тәжірибе арасында тәжірибе қарауының айырмашылығы ойлы және материалды деп бөлінеді. Ойлы тәжірибенің қаруы болып зерттелуші объектінің немесе құбылыстың (сезімділік үлгілер, үлгі-таңбалық моделдер, таңбалы, моделдер) ойлы моделі табылады. Ойлы  тәжірибенің термині болып: идеалданған немесе қиалдандырылған тәжірибе қолданылады. Ойлы тәжірибе реалды тәжірибе құрлымын бейнелеуді жүзеге асыру проңесіндегі, субъектті ақылды әрекетінің түрінің бірі болып табылады. Ойлы тәжірибе құрлымы болып: зерттеу объектісінің ойлы моделін құру, объектіге әсер ету және тәжірибе идеалды жағдайы, жоспарлы және саналы өзгеру, объектіге әсер ету және тәжірибенің аралас жағдайы, ғылымның объективті заңын абсалютті өндіріс шығарылудың арқасында, тәжірибенің барлық сатыларында саналы және дәл қолдану.

Материалды тәжірибе аналогиялық құрылымға ие. Бірақ та материалдық тәжірибете зерттеу объектісі идеалды емес материалдар қолданылады. Материалдық тәжірибенің ойлыдан негізгі айырмашылығы, реалдық тәжірибе әлемінің ішкі санасының объективті материалды байланыс түрін сипаттайды, сонымен қатар ойлы тәжірибе субъектінің теориялық әрекетінің арнайы түрі болып табылады.

Ойлы тәжірибенің нақты түбегейлі шарада анықталу ұқсастығы сол, әр нақты тәжірибеде іске асырылуы керек, бастапқыда адам жоспарлап және ойлану процессін ойлы жүргізеді. Сондықтан белгілі мағынада алдын алып, оның реалды тәжірибеден идеалды жоспарлы ролге  ойлы тәжірибеде жүзеге асады. Ойлы тәжірибені қолдану кең көп саланы алып жатыр, реалды тәжірбиеге қарағанда, соңғы жоспарлауда және әзірлеуде ғана қолданылғандықтан, мүмкін емес реалды тәжірибелерді көрсеткен жағдайлардада. Осылай, Галилей ойлы тәжірибеде инерция бойынша қозғалыс болуы туралы қорытындыға келді, Аристотельдің көзқарасы бойынша, егер қозғаушы күш өзінің әсерін тоқтатса, қозғалыстағы дене өз кезегінде тоқтайды. Бұл қорытынды ойлы тәжірибе көмегі арқылы жүзеге асады. Осыдан келіп, А.Эйнштейн былай деді «Біз көрдік, инерция заңын тікелей тәжірибеге кіргізуге болмайтындығын, оны бақылаумен байланысты тек қана сабақтас оймен олауға кіргізуге болады». Шындығында бұл тәжірибені орындау мүмкін емес, бірақ ол ол тәжірибемен нақты терең түсіндірсе. Ойлы тәжірибе, өзін реалдыға айырбастайды, таным шекарасын кеңейтеді, немесе мүмкін басқа заттардан ақпаратты қабылдайды. Ойлы тәжірибеде шығармашыл қызметкерлердің маңызды сәттері көрсетілген. А. Эйнштейн арнайы салыстырмалық теориясын әзірлеумен байланыста өмірбаяндық естеліктерінде жазды: «Бұл жылы менің ойыма мынадай сұрақ келді:егер жарық жылдамдығы мен жарық толқынын қуып жетсек, онда біз өріс толқыны уақытқа тәуелсіз деп айтар едік. Бірақ бұл мүмкін емес жағдай! Бұл арнайы салыстырмалық теориясына қатысты алғашқы балалық ой тәжірибесі. Ойлы тәжірибені тек ғалымдар ғана емес, жазушылар да, суретшілерде, педагогтар да дәрігерлер де қолданады.  Ой лы тәжірибе жүргізу шахматшыларға ойша ойлауды анық айқындап береді. Техникалық құрастыруда және ойлап тапқыштықта ойлы тәжірибенің маңызы зор.  Ойлы тәжірибенің нәтижелерін формуладан, сызбалардан, кестелерден, нобайлардан, эскиздік жобалардан және т.б.  көруге болады.

Пассивті тәжірибе – жасанды қосымшаларсыз және оның функциялау объектісін бақылау қорытындысындағы тек таңдаулы көрсеткішті (параметрлер, ауысымдылық) өлшеуді қарайды. Пассивті  тәжірибеті бақылау мысалы болып: көлік ағынының қозғалыс жылдамдығы, құрылымы, интенсивтілігі; кез келген анықталған ауру немесе тіпті ауру саны; жасы бойынша өзгеретін құбылыстар және т.б. жатады. Пассивті тәжірибе зерттеу объектісінің таңдаулы көрсеткіштер жағдайының инструменталдық өзгерісін шығарып салатын, бақылау заты болып табылады.

Активті тәжірибе- зерттелу жүйесін шығару және кіргізуді бақылайтын және арнайы шығу дауыстарын (факторлар) таңдаумен байланысты.

Бірфакторлы тәжірибе болжайды: керекті факторларды бөледі, қажетсіз факторларды тұрақтандырады, зерттеу факторларын қызықтыруды кезекті түрлендіру.

Көпфакторлы тәжірибенің стратегиясы берілген тәжірибе сериясында өткізілуден, барлық ауысымдарды түрленуден және әр эффект барлық тәжірибе қорытындылары бойынша бағаланудан тұрады.

Технологиялық тәжірибе - технологиялық үрдіс элементтерін (өнімдерін, құрал-жабдықтар, қызметкерлер әрекеті және т.б.) немесе үрдістің бәрін оқып үйренуге бағытталады.

Социометрикалық тәжірибе - азғантай топтарды социальды-психологиялық қатынастарды тұлға аралық қатынастарды жүзеге асыру мақсатын және оның кезекті өзгерісін өлшеу үшін қолданылады.

Айтып өткендей, тәжірибелік зерттеулердің келтірілген классификациясы - тәжірибелік әдістерді қолдану облысын  және ғылыми білімді кеңейтумен толық танылмауы мүмкін. Сонымен қатар, әр түрлі оның түрлерін тәжірибелік есептерден тәуелді, кешенді немесе біріккен тәжірибе алады. Кез келген түрлі тәжірибе өткізу үшін қажетті: тексеруге жататын болжамды  өңдеу; тәжірибелік жұмыстардың бағдарламасын жасау; зерттелетін объектіге кедіргілер жасау әдісі және қабылдаулары анықтау керек; тәжірибелік жұмыстар процедураларын жүзеге асыру үшін жағдайларжасау керек; тәжірибенің нәтижелерін және қабылдау жолдарына өңдеу жүргізу керек; тәжірибенің құралдарын дайындау керек (құрал, қондырғылар, үлгі және т.б.); қажетті қызмет етуші қызыметшімен тәжірибені қамтамасыз ету керек. Тәжірибе әдісін дұрыс өңдеу айрықша мағынаған ие.

 Методика (әдістеме) деп сәйкесті зерттеу мақсатына жететін, анықталған кезекте орналасқан, ойлы және физикалық операциялар жиынтығын айтады.

Тәжірибелік есептер сандық және сапалық болып бөлінеді.

Сапалық есептер – шешіміне есептеу талап етілмейтін тапсырмалар оқушылар оқылған физикалық заңдылықтарды пайдаланып, оны есепте сөз болып отырған құбылысты талдауға қолданады.

Сандық есептер. Есептердің бұл түрі математикалық есептеуді қажет етеді. Дұрыс іріктеп алынған жағдайда мұндай есептер оқушылардың бойында ұтымды білімнің қалыптасуына ықпалын тигізеді. Мұндай есептер мұғалімдер қолданып жүрген барлық есептер жинқтарында анағұрлым толық түрде берілген.

Тәжірибелік есептерді тәжірибе жүргізілетін жеріне; қиындық деңгейіне қарай бірнеше топтарға бөлеміз:

- Керекті  физикалық өлшемдерді өлшеу арқылы  есептің жауабын аламыз, немесе  құрал- жабдықтардың құжаттарында  көрсетілген мәндерді қолданып (реостаттар, шамдар, электроплиталар және т.б.) немесе тәжірибе арқылы бұл мәндерді тексереміз.

- Нақты  физикалық өлшемдерге байланысты  және тәуелділікті орнататын  оқушылардың өз беттерімен шығарған  есептері.

- Берілуінде  тәжирбені жасау жолдары көрсетілген, ал оқушы нәтижесін айтуға  тиіс. Осындай есептер оқушылардың  өз пікірін айтып үйренуге  тәрбиелейді.

- Шығармашылық  есептерді шығару кезінде қандайда  бір физикалық құбылысты түсіндіру  арқылы орындала отырып, белгілі  бір жағдайда құбылыстың қалай  өтетініне болжам жасауды қажет  ететін есептер. Мұндай есептердің  мазмұнында сан мәлметтер болмайды, ол негізінен физикалық құбылыстың  мағынасын ашуды мақсат етеді.

- Нақты  практикалық сұрақтарды шешетін  өндірістік мазмұндағы есептер. Бұндай есептерді экскурсияларда, мектеп шеберханаларында, сондай- ақ  сабақтарда әр түрлі құрал- жабдықтарды  және техникалық модельдерді  қолдану арқылы есептейді.[4]

 

2.2.Тәжірибелік зерттеу жүргізу және ұйымдастыру.

 

Бәрінен бұрын көбінесе психологиялық эмперикалық әдіске көңіл аударамыз. Жалпы ғылыми критериі позицияларын қарап шығып, зерттеуді ұймдастырамыз. Тағы бір рет еске түсіреміз, эмпирикалық материалды алу үшін қолданатын барлық әдісті, шартты түрде активті және пассивті деп бөлуге болады.

Біріншісіне - зертханалық тәжірибе және оның әр түрлі модификациясы, квазитәжірибе жатады. Ал екіншісіне – бақылау, клиникалық әдіс, өнімді талдау қызыметінің әдісі, өлшеу және корреляциялық зерттеу, ақпарат жинау әдісі, «мұрағаттық зерттеу» және т.с.с. Бірінші топ әдістерін қолданып, объектіге әсер етіп, зерттеуші процесс немесе құбылысты белсенді шақырады.  Екінші топ әдістерін қолданып, ол тек қана табиғи процессті тіркеумен қанағаттанып жатыр. Зерттеуші кейбір аспаптарды  қолданып немесе  тікелей тіркеу жүргізе алады (сұрақ-жауап, тест және т.с.с). Сол сияқты, лабораториялық тәжірибеде зерттеуші құралдар көмегімен сыналып отырған затқа тікелей  әңгімелесу немесе қызметін ұйымдастыру арқылы әсер етеді (құрал, тапсырма  және т.с.с). Бұл –психологиялық эмпирикалық әдістердің екіншісі “өлшеу”.

Үшінші өлшеу әдісі бар: тәжірибеші қандай шараға зерттеуге табиғиғылымыи тұрғысында немесе «түсіну әдісін» қолданады, – сыналып отырған оның ішкі әлемінің жүрiсіне тікелей интерпретация жолымен эмпатии немесе өзінің жеке нақты субъективті сыналып отырған психикалық үлгілерін құрастырады. Бірақ (барлығы емес) бұл «аспаптармен- тікелей» өлшеу психологиялық әдістерімен  ұқсас. Бақылау ол да аспапты болуы мүмкін, мысалы, бейнежазбада, магнитофон жазуда және басқа аппаратурада қолданады. Өлшеудің корреляциялық зерттеуден айырмашылығы, өлшеу үшін, ол үшін сыналып отырған аспапта өзара әрекеттесу байқалады (тест орындағанда).

Тәжірибеде және өлшеуде сыналып отырған тапсырманы белсенді орындайды, ал бақылау да және сұрау да оған ешқандай есеп қоймайды, ол өзінің табиғи түрін көрсетеді. (1.кесте).

1.кесте

тәжірибеші	сыналатын
	Тапсырманы орындау	Табиғи көңіл күй
Процеске әсер ету	тәжірибе	Әңгімелесу, сұрақ-жауап алу
Табиғи процеске бекіту	өлшеу	бақылау

 

 

Тағы да бір маңызды критериі бар (ол зерттеуді ұйымдастыру әдістері екі үлкен топқабөлінеді). Бұл – тамаша зерттеулер әдісіне сәйкес критериі, ол қазіргі методологиялық ғылымдарға түсінікті.

Бұл критериі бойынша зерттеуді ұйымдастыру әдістері ажыратылады :

1. Тәжірибелік зерттеулер, жүйелік бақылау және корреляциялық зерттеулер. Олардың өзгешелігі сол, сыртқы айнымалыны  бақылап, негізгі айнымалы арасындағы байланысты корреляциялық  немесе зерттеуші себебін түсіндіреді. Осы  үшін ол мақсатыбағытталған сыналып отырған немесе бақыланатын индивид топтарды саралайды, өз әсерін тізбекті нақтылы түрмен жоспарлайды.
2. Табиғи тәжірибе және бақылау, әңгіме, клиникалық әдіс, жеке жағдайдың сипаттама әдісі және т.б. Оны адамның көңіл-күйінің ерекшелігін айқындау үшін қолданады.

Индуктивті болжамдар ұсыну  және жалпы эмпирикалық қызмет көрсету үшін, әрі қарай материал үшін теориялық пікірлер және критикалық тәжірибелерде тексеру керек. Айнымалы бақылау әдістері (тәуелсіз, тәуелді, сыртқы) жүйелі түрде қолданылмайды, бірақ осы берілген (карта бақылаулар, аудио- және видеоаппаратура, тесттерді және т.б.) күрделі техникалары қолдануы мүмкін.

3. Квазитәжірибе.   Әдістермен және табиғи әдістер жүргізу арасында «аралық» зерттеу, айнымалы қатал бақылау қолданылады.

Зерттелетін объектіге тәжірибеші әсер етпейді, жүйелік бақылау әдісіне (дербес жағдайда, Ф.-Дж. МакГиган) оны жиі теңестіреді. Бірақ  бұндай көзқарас әлі анықталмаған. Басқаша айтқанда, зерттеуге тәуелсіз табиғатқа әсер ету, табиғи құбылыс, бірақ бұл жағдайда біз бақылау және тәжірибе  арасында аралық жағдайда зерттеу әдісін аламыз.

Квазитәжірибенің  астына қабылданған сондай әдісті түсіну, идеал  зерттеу ұйғарған сұлбада толық жүзеге асырмау жолы, бірақ бұл қатынастар ерекше квазитәжірибелерді жоспарларды қолдануымен ішінара орны толтырылып отыр.[5]

 

2.3. Тәжірибелік зерттеудің методологиясы

 

Тәжірибелік зерттеу – бұл негізі бір жаңа ғылыми білім алу әдісі. Тәжірибелік бағдарлама жоспары- бұл негізгі тәжірибелік зерттеу методологиясы. Бағдарлама –жоспарына кіреді:

Жұмыс болжамының мазмұны және зерттеу жобасының атауы

Қажетті материалдар, құралдар, құрылғылар тізімі және тәжірибелік әдістері. Жұмыстың күнтізбелік жоспары және орындаушылар тізімі тәжірибені орындау үшін смета.

Тәжірибе әдісі — бұл тәжiрибелiк зерттеулердi орынды өткiзудiң қабылдаулары, әдіс қағидасы. Ол ортақ жағдайды қосады:

• тәжірибе есебі және мақсаты;

• әсерді таңдау және олардың деңгейінің өзгеруі;

•құрал жабдықтары негізінде және қажетті мөлшерде өлшеу;

• мазмұнынын жазу және тәжірибе жүргізу тәртібі;

• тәжірибе нәтижесін талдау және өңдеу әдісін түсіндіру.

Тәжiрибенiң мақсаты және есебi тиiстi теориялық әзiрлеулерге және жұмыс болжамын талдау негiзiн анықтайды. Есеп айқын болуы керек, олардыңның саны - шағын: қарапайым тәжірибе үшін — 3... 4, ал толық тәжірибе үшін - 8  ...10 есеб.

Зерттелетін объект  немесе процесске ықпал ететін факторларды таңдау, қабылданған жұмыс болжамымен сәйкесетін теориялық әзірлеулерді талдау негізінде іске асып жатыр.

Берілген тәжірибе  үшін маңызды дәрежесі болып алғашқы барлық факторларды саралап, ал содан соң одан көмекші және негізгі болып бөлінеді. Аздаған мөлшердегі факторлар үшін (3-е дейін) бірфакторлы тәжірибеден олардың маңызды дәрежелері анықталады. Егер факторлардың мөлшері үлкен болса, онда көпфакторлы талдау қолданылады.

Тәжірибе есебі және мақсатынан өлшенетін зат таңдалып, өлшенетін параметрлердің сипаты мен тиісті дәлдігі алынады. Шындығында, өлшеу затын сериялы шығару стандартты қолданылады (отандық және шетел). Кей жағдайларда сирек кездесетін өлшеу құралдары және аппаратуралар жасалып жатыр.  Тәжірибе жүргізу тәртібі және мазмұны - бұл орталық бөлік әдісі. Бұдан толық тәжірибе жүргізу процесі жоспарланып отыр:  
        • өлшеу және бақылау операцияларын жүргізуге қортынды жасалады;