Чтобы провести опыт нужно: 20+ простых опытов, которые захочется сразу же повторить с детьми

20+ простых опытов, которые захочется сразу же повторить с детьми

Для тех, кто учился в школе в 90-е и раньше, простой опыт с лакмусовой бумагой (которая меняет цвет, если ее опустить в кислоту или щелочь) казался волшебством. Современные дети уже до школы видели научных чудес больше, чем их родители за всю жизнь. Тем не менее проводить эксперименты самостоятельно нравится всем. Еще лучше получать научное объяснение явления, которое видишь. Для некоторых из них достаточно простых ингредиентов, которые найдутся в каждом доме.

Мы в AdMe.ru решили не просто собрать самые интересные простые опыты, но и провели их самостоятельно дома с детьми, чтобы заранее узнать все тонкости и поделиться с вами.

1. Потребности растения

Что понадобится: 4 баночки, фасоль, предварительно замоченная на 24 часа, этикетки, вата, непрозрачная емкость, вода.

Что делать:

• Наклеиваем на баночки этикетки: «Без воды», «Без тепла», «Без света», «С водой, светом и теплом».

• В каждую кладем по 3 фасолины, накрываем ватой.

• Добавляем немного воды во все, кроме той, естественно, что без воды.

• Банку «Без тепла» ставим в холодильник, «Без света» — накрываем непрозрачной емкостью. Например, можно взять цветочный горшок, у нас был бумажный стаканчик.

• Ждем, заглядываем каждый день, обновляем воду, просим детей наблюдать и замечать, что меняется.

Что должно получиться: естественно, прорасти должна та фасоль, которая была в тепле, с водой и светом. Еще может дать росток та, что была без света. Но эти ростки будут белые и слабые, скорее всего, в итоге отпадут. У нас в отсутствие света и, видимо, без достаточной циркуляции воздуха эти бобы просто начали портиться. Самым интересным было дать детям возможность понаблюдать за изменениями, а потом посадить в землю те из них, что проросли. В идеале — попросить детей записать то, что они наблюдали во время опыта.

Сколько времени займет: от 3 дней, чтобы увидеть, как фасолинки повели себя при разных условиях.

2. Как растения пьют воду

Что понадобится: китайский салат и / или капуста, стаканчики, пищевые красители, вода.

Что делать:

• Развести красители в воде.

• Поставить в каждый стакан лист салата.

• Наблюдать за волшебством.

Что должно получиться: листы начнут пить воду и изменят цвет. Мы сначала проводили этот эксперимент, используя вместо пищевых красителей гуашь. С гуашью ничего не получилось. Листы завяли, но сохранили свой природный цвет. Зато если проводить опыт с пищевыми красителями, то по завершении его можно не только объяснить ребенку, как растение пьет воду, но и сделать необычный разноцветный и вполне съедобный салат.

Сколько времени займет:

3 часа, но уже через несколько минут можно увидеть, как цвет растений начнет меняться.

3. Фараонова змея

Что понадобится: просеянный песок, сода, сахарная пудра, спирт, спички.

Что делать: эксперимент нужно проводить на поверхности, которая не боится огня. Мы взяли обычный противень. Поскольку в опыте есть открытый огонь, обязательно делать его вместе с родителями.

• Делаем небольшую горку из песка.

• Поливаем ее спиртом (удобно использовать шприц), сверху делаем небольшое углубление, как у вулкана.

• Тщательно смешиваем 1 ч. л. сахарной пудры и 1/4 ч. л. соды.

• Аккуратно кладем смесь в «кратер». Столько, сколько поместится, не надо высыпать все.

• Поджигаем спирт и наблюдаем.

Что должно получиться: сначала смесь начнет превращаться в черные шарики, а когда через некоторое время спирт прогорит, сода с пудрой резко почернеют и начнет появляться «змея».

Сколько времени займет: 30 минут.

Как еще можно провести этот опыт: фараонова змея — это название опытов, в которых реактивы увеличиваются во много раз и становятся похожи на змею.

Есть много веществ, которые для этого можно использовать в специальных лабораториях, но для дома лучшей альтернативой будут таблетки глюконата кальция, которые можно купить в любой аптеке.

4. Лава-лампа

Что понадобится: растительное масло, сода (напомните ребенку, что в химии она называется гидрокарбонатом натрия), лимонная кислота, пищевой краситель, вода.

Что делать:

• Наливаем масло в прозрачную емкость.
• В отдельном стакане тщательно смешиваем 1 ст. л. соды с 1 ст. л. лимонной кислоты.
• Высыпаем смесь в емкость с маслом.
• Отдельно добавляем немного красителя в воду.
• Выливаем окрашенную воду в банку.
• Емкость должна оставаться открытой.

Что должно получиться: благодаря воде начнется реакция между содой и лимонной кислотой, в результате которой появляется углекислый газ. Газ образует пузырьки, которые поднимают окрашенную воду наверх. После того как они попадают в воздух, вода снова опускается вниз, потому что она тяжелее масла. Можно обратить внимание, что в масле сода и лимонная кислота не вступают в реакцию, потому что не растворяются в нем. Если захочется сделать меньше краски и пузырьков, воды надо брать, соответственно, меньше.

Сколько времени займет:

30 минут.

Как еще можно провести этот опыт: вместо лимонной кислоты можно взять уксус. Тогда порядок действий будет такой:

• Наливаем масло.
• Кладем в эту же емкость соду.
• В небольшое количество уксуса добавляем пищевой краситель.
• Выливаем уксус в масло.
• Обратите внимание, что вода в таком случае не нужна.

5. Фокус со спичками

Что понадобится: 2 спички, свечка.

Что делать: эксперимент нужно проводить с родителями.

• Соединить в руках 2 спички под углом так, чтобы их головки прикасались друг к другу.
• Поджечь, не разъединяя.
• Сразу же задуть огонь.

Что должно получиться: спички приклеятся друг другу.

Сколько времени займет: 3 минуты.

Как еще можно провести этот опыт: можно попробовать провернуть то же самое с 4 спичками, тогда это будет уже задание на командную работу для 2 человек.

6. Невидимые чернила

Что понадобится: лимон, бумага, зубочистка, утюг.

Что делать:

• Выжать немного лимонного сока.
• С помощью зубочистки, спички или, например, ватной палочки написать лимонным соком на бумаге все, что вздумается. Приятно проводить этот опыт, если у вас есть перо для письма.
• Когда сок высохнет, можно прогладить лист утюгом (или осторожно подержать над свечкой).

Что должно получиться: надпись проявится от нагрева.

Сколько времени займет: 10 минут.

Как еще можно провести этот опыт: невидимые чернила можно сделать разными способами. В каждом случае свой проявитель.

• Воск + зубной порошок.
• Крахмал + йодная настойка.
• Стиральный порошок с оптическим отбеливателем + свет ультрафиолетовой лампы.
• Яблочный сок + нагрев.
• Молоко + нагрев.
• Сок лука + нагрев.

7. «Шагающая» вода

Что понадобится: стаканчики, пищевые красители (или гуашь), бумажные салфетки, вода.

Что делать:

• Наполнить 3 стаканчика водой, 3 оставить пустыми.
• Развести в воде красители.
• Салфетки аккуратно сложить и опустить так, чтобы один конец был в стакане с водой, а другой — в пустом.

Что должно получиться: постепенно вода начнет «переходить» из полного стаканчика в пустой, окрашивая салфетку. Это произойдет благодаря капиллярному эффекту. Это явление подъема или опускания жидкости в узких трубках или пористых телах (как наши салфетки). Такой эффект можно увидеть, когда вытираешь руки полотенцем. Кстати, в опыте «Как растения пьют воду» мы тоже наблюдаем капиллярность.

Сколько времени займет: от 2 часов, мы дождались полного эффекта на следующий день.

Как еще можно провести этот опыт: сначала мы использовали не пищевые красители, а гуашь. Вода тоже поднималась по салфеткам, но она еще и очищалась от краски. В итоге этот эксперимент проиллюстрировал работу очищающего воду фильтра.

8. Плотность вещества

Что понадобится: стеклянная емкость, пищевой краситель, вода, масло, спирт, мед или кукурузный сироп, мелкие предметы из разных материалов.

Что делать:

• Аккуратно наливам мед (примерно 1/4 емкости), потом в таком же количестве окрашенную воду, масло и спирт.

• Не взбалтываем и не смешиваем.

• Аккуратно опускаем в емкость маленькие предметы. Пуговица, семечка, кнопка, скрепка, блестка, шарик из фольги, бусина — все подойдет.

Что должно получиться: все жидкости распределятся по слоям из-за того, что они обладают разной плотностью. Предметы же тоже найдут свое место на разных уровнях в зависимости от материала, из которого они изготовлены. Этот эксперимент наглядно показывает детям, что такое плотность вещества.

Сколько времени займет: 30 минут.

Как еще можно провести этот опыт: можно налить по плотности жидкости в закрытую пробирку или другую емкость, аккуратно перевернуть ее и понаблюдать, как работает сила притяжения. Кстати, мед можно заменить жидким мылом.

9. Слайм

Что понадобится: нужно обратить внимание на рекомендации, написанные на банке с клеем. Возможно, работать придется в перчатках.

• Обязательно: клей ПВА (не любой клей подойдет для слайма, нужно это заранее проверить в интернете), тетраборат натрия (продается в любой аптеке, стоит недорого).
• Дополнительно: пена для бритья, крем для рук, шампунь (мыло, гель для душа), красители, блестки.

Что делать:

• Клей наливаем в емкость, в которой будем делать слайм.
• Добавляем пену для бритья, крем для рук, шампунь. Количество клея и дополнительных ингредиентов зависит от того, насколько большой слайм вы хотите сделать. Соотношение особой роли, как ни странно, не играет.
• Перемешиваем все тщательно.
• Добавляем 1–2 капли тетрабората натрия. Здесь количество важно, потому что если налить сразу много, то слайм получится очень жесткий и будет рваться.

• Перемешиваем долго. Смесь будет становиться гуще, постепенно она должна начать отлипать от стенок и тянуться. Если этого не происходит, можно очень аккуратно добавить еще 1–2 капли тетрабората.

• Когда слайм приобретает нужную консистенцию, то есть хорошо отлипает от стенок емкости и тянется, можно добавить в него краситель, блестки и другие украшения на свой вкус.

Что должно получиться: одна из самых модных игрушек сегодняшнего дня на радость любому ребенку. Для родителей это тоже отличный антистресс. Хранить его надо в закрытой емкости, иначе засохнет.

Сколько времени займет: 30 минут.

Как еще можно провести этот опыт: для опытных «слаймеров» не секрет, что есть множество рецептов, от которых зависит консистенция и цвет слайма. Остается только гуглить и экспериментировать.

10. Колыбель Ньютона из бутылок

Что понадобится: 3 одинаковые пластиковые бутылки, наполненные водой, шарик.

Что делать:

• Ставим бутылки в ряд.
• С силой запускаем по полу шарик в 1-ю бутылку.

Что должно получиться: если все делать правильно, упадет 3-я бутылка в ряду. Здесь можно наблюдать эффект колыбели Ньютона (или маятника Ньютона), который нужен для демонстрации преобразования кинетической энергии в потенциальную и наоборот.

Сколько времени займет: 5 минут.

11. Зубная паста для слона (или много пены)

Что понадобится: узкая емкость, например бутылка или высокий стакан, средство для мытья посуды, перекись водорода 3 %, вода, дрожжи, пищевой краситель.

Что делать: работать надо в перчатках и под наблюдением взрослых. Перекись водорода руками трогать нельзя — можно получить ожог.

• Наливаем 200 мл перекиси водорода в бутылку.
• Добавляем в перекись краситель. Нужно использовать именно пищевой, потому что в нем точно не содержится катализаторов разложения перекиси водорода.
• Добавляем средство для мытья посуды (примерно половина от объема перекиси). Оно нужно, чтобы «ловить» в пузырьки выделяющийся кислород.
• В 50 мл теплой воды разводим 1 ст. л. дрожжей. Хорошо размешиваем, чтобы не было комочков, и оставляем на 5 минут.
• Уверенным движением заливаем дрожжи в перекись.

Что должно получиться: перекись водорода начнет очень быстро разлагаться на кислород и воду, причем кислорода выделится очень большой объем. Благодаря средству для мытья посуды образуется очень много пены.

Сколько времени займет: 30 минут.

12.

Вулкан из соды и лимонной кислоты

Что понадобится: пластилин и баночка для вулкана, сода, лимонная кислота, салфетка, пищевой краситель, блестки, вода.

Что делать:

• Сначала делаем вулкан. Лепим его вокруг небольшой баночки или пластикового стаканчика. Удобно разместить вулкан на подносе или тарелке.
• Смешиваем 1 стакан воды и 1 ч. л. лимонной кислоты. Чтобы опыт протекал более эффектно, можно добавить в воду немного моющего средства.
• Добавляем в раствор пищевой краситель.
• Берем тонкую бумажную салфетку, насыпаем в нее 2 ч. л. соды, аккуратно заворачиваем и кладем на дно кратера вулкана. Салфетка нужна для того, чтобы реакция начиналась не сразу.
• На салфетку насыпаем блестки или пайетки, чтобы имитировать камни, которые настоящий вулкан выносит из глубин кратера вместе с лавой.
• Наливаем раствор воды в кратер и ждем.

Что должно получиться: «извержение» начнется не сразу, потребуется время, чтобы вода растворила салфетку и добралась до соды. Только тогда начнется реакция.

Сколько времени займет: 2 часа, если надо делать вулкан.

Как еще можно провести этот опыт: вместо лимонной кислоты можно использовать уксус. Если хочется добиться более бурной реакции, можно взять газированную воду. Кроме того, можно поэкспериментировать с количеством ингредиентов, чтобы «извержение» было более активным.

13. Эффект курильщика

Что понадобится: раствор воды и лимонной кислоты, сода, черная гуашь, баночка, нитка.

Что делать:

• Растворяем в воде 2 ст. л. лимонной кислоты, перемешиваем.
• В небольшую баночку кладем соду и черную гуашь.
• Привязываем к баночке нитку.
• За нитку опускаем баночку в раствор воды и лимонной кислоты.

Что должно получиться: сода вступит в реакцию с раствором лимонной кислоты, из баночки начнет выходит «черный дым». Наглядный способ рассказать ребенку о вреде курения.

Сколько времени займет: 30 минут.

Как еще можно провести этот опыт: вместо лимонной кислоты можно использовать уксус.

14. Как вода побеждает металл

Что понадобится: жестяная банка от газировки, вода, морозильная камера.

Что делать:

• Заполняем банку водой.
• Ставим в морозильную камеру, ждем несколько часов.

Что должно получиться: вода замерзнет и увеличится в объеме, банка даст трещину. Можно объяснить ребенку, что, когда вода замерзает, в кристаллической решетке образуются пустоты, а в воде между молекулами нет пустот. Поэтому, например, зимой сливают воду из труб, которые могут замерзнуть, чтобы они не лопнули.

Сколько времени займет: 2 минуты на подготовку и несколько часов на ожидание.

15. Молоко против кока-колы

Что понадобится: молоко, кола.

Что делать:

• Налить немного молока в бутылку с кока-колой. Соотношение должно было не больше 1 к 10.
• Перевернуть бутылку пару раз аккуратно, не взбалтывая.
• Оставить бутылку и наблюдать.

Что должно получиться: через 15 минут в бутылке появятся бурые хлопья, потом смесь начнет расслаиваться на прозрачную жидкость и темную взвесь. Через час хлопья осядут на дно, а жидкость станет практически прозрачной. Ортофосфорная кислота, которой очень много в коле, вступает во взаимодействие с молочным белком, в итоге образуются водород и соль трикальцийфосфат. Это соединение активно используют для подкормки скота, как удобрение, в производстве стекла и керамики. Спросите детей, будут ли они еще когда-нибудь пить колу вместе с молоком.

Сколько времени займет: от 2 часов.

16. Летающий чайный пакетик

Что понадобится: чайный пакетик, спички, ножницы.

Что делать: нужно подготовить жаропрочную поверхность, в нашем случае это противень. Опыт проводить только в сопровождении взрослых.

• Разрезаем чайный пакетик, высыпаем содержимое и распрямляем его, чтобы получился цилиндр.
• Ставим этот цилиндр вертикально и поджигаем.

Что должно получиться: после того как цилиндр прогорит, он поднимется в воздух и уже наверху потухнет. Теплый воздух менее плотный, чем холодный, и поднимается вверх, а пакетик настолько легкий, что взлетает вместе с теплым потоком.

Сколько времени займет: 10 минут.

18. Сухой лед + вода

Предупреждение: проводить опыты с сухим льдом в закрытых помещениях нельзя, нужна хорошая вентиляция.

Что понадобится: теплая вода, сухой лед (конечно, сухой лед — это не то, что может заваляться в любом доме, но его можно купить в специализированном магазине).

Что делать: необходимо делать опыты под наблюдением взрослых, так как температура сухого льда равняется —78,5 °С, его нельзя трогать, это опасно.

• Наливаем в емкость теплую воду.
• Насыпаем сухой лед.
• Наслаждаемся зрелищем.

Что должно получиться: сухой лед — это традиционное название твердого диоксида углерода. Он переходит в углекислый газ, минуя жидкую фазу. Появляется плотный белый дым, который выглядит очень эффектно.

Сколько времени займет: от 10 минут, но, скорее всего, занятие увлечет всю семью надолго.

Как еще можно провести этот опыт: можно использовать посуду разной формы и наблюдать, как будет происходить выделение углекислого газа.

19. Сухой лед + вода + мыло

Предупреждение: проводить опыты с сухим льдом в закрытых помещениях нельзя, нужна хорошая вентиляция.

Что понадобится: теплая вода, сухой лед, средство для мытья посуды.

Что делать: необходимо делать опыты под наблюдением взрослых, так как температура сухого льда равняется —78,5 °С, его нельзя трогать, это опасно.

• Наливаем в емкость теплую воду.
• Добавляем средство для мытья посуды.
• Можно добавить краситель.
• Насыпаем сухой лед.
• Наслаждаемся зрелищем.

Что должно получиться: так же, как в предыдущем опыте, будет выделяться много углекислого газа (не забываем проветривать помещение), на этот раз мыльные пузыри будут «ловить» этот газ, поэтому получится много пены. Каждый раз, когда пузырек будет лопаться, из него появится белый дым.

Сколько времени займет: от 10 минут.

20. Прозрачное яйцо

Что понадобится: сырое яйцо, уксус столовый 9 %.

Что делать:

• Наливаем уксус в стакан.
• Кладем яйцо так, чтобы оно полностью погрузилось в уксус.
• Ждем 1–2 суток.

Что должно получиться: карбонат кальция, из которого на 90 % состоит скорлупа, при взаимодействии с уксусом начнет распадаться, выделяя углекислый газ (CO₂). Когда кальций растворится, нетронутой останется только пленка между скорлупой и яйцом. Само яйцо немного увеличится, поскольку напитается уксусом. Оно станет похоже на резиновый мячик. Но обращаться нужно осторожно, чтобы не разорвать оболочку.

Сколько времени займет: подготовка — 3 минуты, ожидание — 24 часа.

Как еще можно провести этот опыт: можно провести опыт с вареным яйцом, после взаимодействия с уксусом оно станет намного плотнее, чем обычно. Есть такое яйцо нельзя. Еще во время эксперимента можно попробовать использовать пищевой краситесь, чтобы яйцо к тому же изменило цвет.

21. Мини-сад

Что понадобится: любые семена, можно взять пророщенную фасоль из опыта «Потребности растения», грунт, дренаж, цветочный горшок.

Что делать: если во многих опытах было нужно действовать совместно с родителями, то здесь лучше отдать все в руки ребенка.

• Насыпаем в цветочный горшок дренаж.
• Насыпаем грунт.
• Аккуратно распределяем семена на земле.
• Добавляем сверху 1 см грунта.
• Поливаем.
• Закрываем пищевой пленкой, в которой проделаны небольшие дырочки для циркуляции воздуха.
• Пленку нужно будет снять, когда появятся ростки 1–2 см.
• Периодически опрыскиваем ростки водой, когда они окрепнут, начинаем поливать смелее.

Что должно получиться: небольшой сад прямо на подоконнике. Это очень просто, но для ребенка — настоящее чудо и гордость, если он сделал все сам.

Сколько времени займет: 1 месяц в теплое время года, чтобы дождаться урожая.

Какие эксперименты вы проводили с детьми дома?

что можно, чего нельзя и куда дальше — Российская газета

Не за горами время, когда можно будет отредактировать геном будущего ребенка: наделить потомка высоким интеллектом, крепким здоровьем и безупречной внешностью. Однако итог таких превращений может быть не самым приятным.

Скорее всего, человечество разделится на два лагеря: те, кому будет доступна эта технология, создадут общество идеальных людей, практически полубогов, а все прочие останутся дефектными смертными. Впрочем, человеку не придется утруждаться и для того, чтобы выносить генетически совершенное дитя, ведь с этим отлично справится искусственная матка, созданная недавно в США. Что тогда?..

Быстрые темпы развития биологии и медицины уже больше века наряду с восхищением вызывают у нас страх: сначала боялись пересадки органов, потом зачатых в пробирке детей, клонирования.

Научный прогресс, особенно в области биотехнологий, всегда был на шаг впереди нравственного развития общества. Для того чтобы уравновесить два этих процесса, использовать возможности на благо, а не во вред, ученые установили для себя новые правила поведения — биомедицинскую этику. Мы решили разобраться, как устроена мораль тех, кто экспериментирует с жизнью животных, здоровьем человека и его будущим.

Биомедицинская этика — профессиональная этика биологов и ученых-медиков. Грубо говоря, это о том, как заниматься исследованиями и не перейти грань, за которой польза от научной работы может обратиться во вред. Впервые термин использовал американский врач Ван Ренсселер Поттер в книге «Биоэтика: мост в будущее» (1971).

Фото: depositphotos.com

Мышь Павлова

Радикальные экологи требуют, чтобы наука отказалась от экспериментов на животных, заменив их компьютерными моделями. «Попасть в виварий в наши дни становится так же трудно, как на военно-воздушную базу США. С тех пор как несколько лет назад защитники прав животных стали взрывать виварии и «освобождать” экспериментальных животных, в большинстве лабораторий ужесточили меры безопасности в интересах как животных, так и обслуживающего персонала», — пишет британский ученый Стивен Роуз в книге «Механизмы памяти».

Но здесь этика рьяных зоозащитников вступает в противоречие с обычной человеческой этикой. Увы, совсем обойтись без опытов над животными современная наука не может. Без этого не получится создавать новые лекарства, разрабатывать новые медицинские технологии. И лучше смириться с гибелью тысячи крыс, чем позволить умереть сотням тысяч людей от болезней, которые без вмешательства науки остались бы неизлечимыми.

Эксперименты на животных проводились еще в Античности, хотя не исключено, что и первобытные люди извлекали какую-​то интеллектуальную пользу, ковыряясь во внутренностях добычи. Однако вплоть до эпохи Просвещения общественность не испытывала сострадания к подопытным зверькам. Только с расцветом гуманизма европейцы начали время от времени дискутировать на эту тему. Настоящий перелом наступил в начале прошлого века, когда в Европе, США и Российской империи стали появляться первые зоозащитные движения.

Первому отечественному лауреату Нобелевской премии Ивану Павлову приходилось оправдываться: «Когда я режу, разрушаю живое животное, я глушу в себе едкий упрек, что грубой, невежественной рукой ломаю невыразимо художественный механизм. Но переношу это для пользы людям. А меня, мою вивисекционную деятельность предлагают поставить под чей-то контроль. Вместе с тем истребление и, конечно, мучение животных только ради удовольствия и удовлетворения множества пустых прихотей остаются без должного внимания».

Должное внимание к сомнительным исследованиям, взвешенные и разумные предложения по соблюдению этики в опытах с участием животных появились только во второй половине XX века благодаря зоологу и психологу Уильяму Расселу и микробиологу Рексу Берчу. В совместной книге «Принципы гуманного обращения с животными» ученые обозначили три главных моральных принципа, на которых сегодня основываются все международные нормы, регулирующие работу с лабораторными животными, — концепцию «трех R». С этого момента в Европе и США при всех биологических лабораториях открываются биоэтические комитеты, действующие по этим правилам.

Концепция «трех R». Reduction — уменьшение количества животных, участвующих в эксперименте. Refinement — совершенствование методов операций, забора крови, эвтаназии и других манипуляций с животными. Обязательное применение анестезии во время болезненных процедур с целью исключить страдания животных. Replacement — замена высокоорганизованных животных более проcтыми модельными организмами, например беспозвоночными вроде морских ежей, кальмаров; простейшими; тканями и культурами клеток. Сегодня этот список дополняют компьютерные симуляторы различных органов и организмов.

Чуть позже к ним добавляется еще один важный принцип — анализ вреда и пользы (Harm-​Benefit Analysis). Без визы этических комиссий статьи об экспериментах не принимают к публикации.

Harm-​Benefit Analysis — принцип оценки еще не начавшегося исследования на предмет резонности использования животных. Если результат, к которому стремится экспериментатор, достижим, актуален и обещает существенную пользу для клинической практики или фундаментальной науки, работу одобряют. В противном случае исследование заворачивают. Этические комиссии не пропускают и опыты, в которых страдания животных несопоставимы с целью эксперимента (например, если для создания нового лекарства от насморка предлагается загубить несколько шимпанзе).

— Тут важно отметить, что согласно Harm-Benefit Analysis, полезными и этичными считаются опыты, которые не только одобрены этическими комиссиями, но и попали в научный журнал. То есть чем больше они будут процитированы, чем больше исследователей узнает о новом методе, тем больше пользы человечеству принесет такая научная работа и страдания животных будут оправданны. Если же в комиссию подается заявка на эксперимент, цель которого несерьезна, комиссия может отказать. Могут отклонить и внутреннее исследование, результат которого не планируется публиковать. Но эта практика распространена в основном за рубежом, особенно в странах, где защита прав животных закреплена законодательно, — рассказывает Екатерина Кушнир, физиолог, кандидат биологических наук, секретарь биоэтической комиссии при МГУ, сотрудник виварно-​экспериментального комплекса «НИИ Митоинженерии МГУ».

В России нет законов, регулирующих правила проведения опытов над животными. На рубеже 1970-1980-х Минздрав и Минвуз такие приказы издавали, но с развалом Советского Союза о них забыли.

Отечественная биоэтика начала возрождаться в нулевые с появлением биоэтических комитетов при университетах, исследовательских институтах и лабораториях. Дабы открыть нашим исследователям путь в мировую науку, комиссии стали ориентироваться на руководства и директивы о защите позвоночных животных, разработанные в Европе и США, которые, надо сказать, предъявляют весьма высокие требования к экспериментатору и его моральному облику.

— Чтобы исследование было одобрено биоэтической комиссией, перед его проведением научная группа должна подать заявку, четко прописав в ней все детали эксперимента: почему выбран этот модельный организм; почему планируется применить именно этот метод забора крови; как будет умерщвлено животное в конце опыта и так далее, — поясняет Кушнир. — Например, в американской инструкции методы эвтаназии животных разделены на три группы: допустимые, условнодопустимые и не допустимые ни при каких обстоятельствах. Если ученые указывают в заявке, что будут применять условнодопустимый способ, они обязаны подробно и убедительно это обосновать. И только если они докажут, что любой другой метод погубит результаты эксперимента, комиссия согласует этот пункт.

Когда эксперимент запущен, члены комитета могут наведаться к исследователям с проверкой — убедиться, что испытуемые животные не страдают. Чтобы оценить степень страдания, ученые разработали огромное количество шкал — практически для каждого отдельного вида животного. Есть, например, шкала определения степени боли у крыс по походке. Если грызун чуть подпрыгивает при передвижении или вытягивает задние лапы, это может свидетельствовать об острой боли в области живота. Широко распространена шкала изменения выражения мышиной морды (Mouse Grimace Scale): если у грызуна сужены глаза, уши отведены назад, усы топорщатся, а щеки надуты, это явный признак плохого самочувствия.

Но на этом требования биоэтического комитета не заканчиваются. Помимо заявки на эксперимент ученые должны подать документ со сведениями об условиях содержания животных в вивариях. В идеале звери, обитающие там, не должны испытывать стресс от перенаселения или грязи, должны быть сытыми и абсолютно здоровыми, то есть проверены на наличие патогенов.

Это особенно важно для грызунов, которые эволюционно приспособились скрывать свои заболевания, чтобы не попадать в когти к хищнику, высматривающему легкую добычу. Без такого медобследования испытуемых ни один уважающий себя исследователь к эксперименту не приступит. Инфекции сильно влияют на биохимические процессы в организме, и если хотя бы одно животное в группе окажется зараженным, исследование потеряет научную ценность.

— Некоторые российские ученые до сих пор не особо интересуются, что происходит с животными в виварии. Просто получают их на руки как биоматериал, неважно откуда — потоп ли там, засуха, больные зверьки… Сейчас в стране есть только два питомника, которые соблюдают требования к здоровью животных, предписанные зарубежными стандартами, и могут предоставить об этом справку: в Новосибирске и в Пущине. Но животные оттуда стоят недешево. В этих условиях исследователи должны соблюдать еще один принцип, расширяющий концепцию «трех R», — responsibility, ответственность за своих подопытных. То есть если у ученого нет средств купить животных в хорошем питомнике, он может взять зверей где-то еще, но обязан потратить силы и время на создание для них нужных условий и качественное обследование их здоровья, иначе результаты его экспериментов могут быть искажены, — объясняет Екатерина.

На этом месте возникает для кого-​то циничный, для кого-​то простой и логичный вопрос: не препятствует ли такая строгость этических комитетов творческой свободе ученых, не погибают ли великие открытия в душных объятиях благих намерений? Например, смог бы Павлов сегодня повторить свои знаменитые эксперименты на собаках?

Так, как он проводил их в свое время, конечно же, нет. Скорее всего, комиссия по биоэтике рекомендовала бы Павлову доработать исследование. В соответствии с правилом «трех R» ученому предложили бы взять не собак, а более простых животных, например мышей. Современные технологии позволяют делать сложнейшие операции даже на таких мелких зверьках, поэтому грызуны сегодня так востребованы в науке.

Помимо этого Павлова попросили бы поддерживать стерильную чистоту в лабораторном помещении; вероятно, посоветовали бы сделать испытуемым местную или общую анестезию перед установкой фистул для сбора желудочного сока; обеспечить качественный послеоперационный уход с обезболиванием, введением антибиотиков на случай осложнений. Не исключено, что фистулы вообще предложили бы заменить на специальные микроскопические капсулы, которые вводятся без оперативного вмешательства через пищевод и позволяют оценить состояние желудочно-​кишечного тракта и состав желудочного сока. Впрочем, при такой постановке эксперимента ученый вряд ли бы открыл условные рефлексы.

А самым известным собирательным образом науки стала бы не собака, а мышь Павлова.

Фото: depositphotos.com

«Мы живем в скучное время»

К сожалению, строгие биоэтические принципы в отношении экспериментов с участием людей появились уже после того, как случилась катастрофа, уничтожившая и изувечившая тысячи человек. Речь идет о чудовищных опытах врачей нацистской Германии. По окончании судебного процесса над медиками Третьего рейха, в 1947 году, был разработан Нюрнбергский кодекс — международный документ по биоэтике, принципы которого легли в основу законов большинства западных стран.

Первый пункт серьезно перекроил до сих пор незыблемую этику Гиппократа. Конечно, главное ее правило «не навреди» осталось в силе. А вот отрицание прав пациентов, которое отчасти присутствует в известной клятве отца медицины, составители документа сочли опасным. С этих пор врачи-​исследователи обязаны получать от каждого согласие на участие в эксперименте.

Информированное согласие — документ, который перед проведением эксперимента подписывает пациент. В этой официальной бумаге доступным языком пошагово описываются этапы исследования и абсолютно все известные эффекты, оказываемые процедурой или исследуемым препаратом, в том числе побочные, как тяжелые, так и легкие. За пациентом закреплено право выйти из эксперимента на любом этапе, не объясняя причину. Кандидат в испытуемые подписывает документ только после того, как осознал все нюансы исследования и получил от врача подробные ответы на свои вопросы.

Помимо этого в кодексе четко обозначено, что все испытания, которые планируется провести на людях — исследования новых препаратов, методов операций, медицинской техники или инструментов, — изначально должны проверяться на животных (так появилось деление на доклинические и клинические испытания — на животных и людях соответственно). Во всех экспериментах исследователи должны минимизировать страдания пациентов и полностью исключить риск смерти или получения увечий.

В послевоенные годы этот документ был священной скрижалью экспериментальной медицины, гарантом безопасности для пациентов. Однако со временем общественные деятели начали отмечать его этическое несовершенство. В частности, смущало, что мера страдания испытуемого определялась только крайним порогом — смертью или увечьями, да и допустимый уровень рискованности опыта измерялся слишком эфемерно: «Степень риска, связанного с проведением эксперимента, никогда не должна превышать гуманитарной важности проблемы, на решение которой направлен эксперимент».

В 1964 году Всемирная медицинская ассоциация предложила усовершенствованный международный документ по биоэтике — Хельсинкскую декларацию. В ней, в отличие от предыдущего свода правил, не было попытки взвесить вред и пользу; она требовала, чтобы все опыты ученых приносили испытуемым и обществу только благо.

Так, например, документ запрещал применять плацебо в фармакологических исследованиях с участием больных, ведь использование лекарств-​пустышек откладывает настоящее лечение и, по сути, является обманом пациентов. Декларацию обновляли девять раз, но этот принцип оставался неизменным.

Пожалуй, самая значимая поправка была спровоцирована скандально известным «Исследованием Таскиги». С 1932 по 1972 год группа американских врачей изучала сифилис на жителях городка Таскиги (штат Алабама, США) — бедных неграмотных афроамериканцах. Часть испытуемых никогда не бывала у квалифицированных врачей и не знала о своем заболевании. Исследователи тоже не сообщили им об этом. И не попытались оказать медицинскую помощь — даже тогда, когда появилась эффективная терапия сифилиса. У врачей была другая цель — отследить все стадии развития инфекции: от заражения до смерти. Эксперимент проходил под контролем Службы общественного здравоохранения США, подробности не разглашались. Узнали обо всем только благодаря журналистскому расследованию, опубликованному в Washington Star.

После скандала, разразившегося в 1975 году, в декларации появились новые требования: все нюансы эксперимента должны быть прописаны в исследовательских протоколах; перед проведением опыта ученые обязаны согласовать протоколы с независимыми биоэтическими комитетами; результаты исследования будут опубликованы в авторитетном научном журнале, только если оно не нарушает существующие правила.

Хельсинкскую декларацию подписали далеко не все страны. Помимо ряда азиатских, африканских и ближневосточных государств в стороне остались США, Россия, Великобритания и Германия.

В США в конце 1970-х были приняты национальные Правила надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice). Считается, что этот документ составлен на основе Хельсинкской декларации, но на деле между ними пропасть. Например, GCP позволяет с согласия родственников проводить исследования на недееспособных людях (инвалидах, детях и др.), Декларация разрешает подобные эксперименты лишь в исключительных случаях, «если они служат специфическим интересам этих групп (недееспособных граждан) и не могут быть проведены с участием менее уязвимых субъектов».

Наша страна в свое время не поддержала ни Нюрнбергский кодекс, ни Хельсинкскую декларацию. Только на рубеже нынешнего и прошлого веков в России занялись разработкой собственного стандарта по надзору за клиническими испытаниями. В 2005 году вышел ГОСТ «Надлежащая клиническая практика», оказавшийся калькой с американского GCP. Позже в соответствии с ним были изданы федеральные законы «О лекарственных средствах» и «Об основах охраны здоровья граждан». Эти документы позволяют проводить на территории России множество экспериментов, идущих вразрез с Хельсинкской декларацией. Правда, и результаты их будут воспринимать всерьез только у нас в стране.

Но на практике не все так грустно. Независимые биоэтические комитеты, которые с конца 1990-х работают при всех медицинских исследовательских учреждениях, ориентируются прежде всего на европейский документ, а не на национальный ГОСТ или GCP.

Согласно GCP и его русифицированному аналогу, первая фаза клинических испытаний препарата (когда оценивается переносимость действующего вещества) всегда проводится на здоровых добровольцах, даже если речь идет о высокотоксичных веществах, таких как препараты для химиотерапии онкологических заболеваний или СПИДа. Российские биоэтические комитеты, как правило, не позволяют исследователям идти на такой риск и рекомендуют, в соответствии с европейскими нормами, заменять здоровых испытуемых пациентами на первых стадиях соответствующих заболеваний. И это не единственная ситуация, в которой отечественные исследователи проявляют повышенную осторожность.

— Современные медики живут в скучное время. Мы не можем творчески подходить к своей работе, как это делали ученые в начале XX века. Сейчас все строго регламентируется законами, протоколами и стандартами. С одной стороны, это навевает некоторую тоску, с другой — лучше работать в условиях, где врача со всех сторон подстраховывают нормы, так спокойнее всем: и врачам, и пациентам, — рассуждает Тимур Бритвин, руководитель одной из хирургических клиник Московского областного научно-​исследовательского клинического института им. М.Ф. Владимирского, председатель независимого этического комитета при МОНИКИ.

— Возможно, по этой причине сейчас не проводятся медицинские исследования, которые могли бы совершить прорыв, например, в лечении шизофрении, СПИДа или рака. У нас в институте был подобный случай — проще, конечно, но все-таки. В биоэтический комитет пришла заявка на исследование новой медицинской технологии по исправлению воронкообразной деформации грудной клетки. Это врожденная патология, когда у человека грудь словно вдавлена внутрь. Часто приводит к компрессионному воздействию на сердце, что довольно мучительно. Так вот, один исследователь предложил способ исправления грудины при помощи специальной дугообразной пластины из медицинского металлического сплава. Он делал эти пластины индивидуально для каждого пациента, придумал качественный способ их встраивания, но в связи с отсутствием разрешения на методику пациенты сами оплачивали расходные материалы, врач работал частным образом. С точки зрения медицинской этики выглядит сомнительно, правда? Но все пациенты здоровы, качество их жизни улучшилось, они благодарили врача. С точки зрения простой человеческой морали он был бы не прав, если б не помог этим людям. Однако когда он попытался провести исследование, доказывающее эффективность своего метода, и представить его результаты в виде диссертации, мы поступили в соответствии с нормами биоэтики: отклонили запрос.

Фото: depositphotos.com

Новый дизайн мира

Наука охвачена этическим регулированием очень неравномерно: если в отношениях ученого и лабораторной мыши прописан каждый шаг, то в вопросе использования, например, человеческих эмбриональных клеток все очень зыбко. Во-​первых, эмбрион не может дать информированное согласие, во‑вторых, что именно мы считаем эмбрионом? Оплодотворенную яйцеклетку? Зародыш, у которого уже бьется сердце? А если эмбриональные клетки получены с помощью перепрограммирования взрослой клетки, чьи права это нарушает? А главное, к чему ведут такие эксперименты?

Прогресс в биотехнологиях открывает перед человечеством почти безграничные перспективы, но может привести к необратимым общественным изменениям. Представьте, что все внутренние органы можно будет заменить новыми, выращенными в организме свиньи, а ткани и кожу — получить в пробирке и пересаживать при необходимости. Смерть отодвинется.

Кто-​то, вероятно, решит рожать «по старинке», но ребенок с отредактированным геномом, созревший в искусственной матке, как плод в оранжерее, станет обычным делом. Будут ли равны «натуральные» и «дизайнерские» дети? Что, если появятся генетические касты? Как изменится, в том числе личностно, человек, который уже на 80% состоит из органов, выращенных в доноре-​свинье?

Мы не знаем ответы на эти вопросы, поэтому чаще всего этические комиссии накладывают серьезные ограничения на исследования, связанные с использованием человеческих эмбрионов, клеток, тканей. В разных государствах этот вопрос решается по-​разному. В большинстве стран Европы, в Канаде и Австралии модификация эмбриона запрещена. В Великобритании с прошлого года разрешена. В США запрещено финансировать подобные программы на федеральном уровне — только на частные средства.

Зато в Китае генетические исследования оплачиваются из государственного бюджета. И в 2015 году там провели первый в мире эксперимент по редактированию человеческого генома с помощью инструмента CRISPR/Сas9. Правда, китайским ученым не удалось опубликовать свою работу ни в Nature, ни в Science — из-​за этического запрета опытов над человеческими эмбрионами. Статья была напечатана в менее известном журнале Protein&Cell, что, разумеется, не помешало всему миру узнать о прорыве в генной инженерии.

CRISPR/Cas9 — технология редактирования генома, основанная на принципах иммунной системы бактерий (они способны находить и ликвидировать вирусную ДНК). CRISPR/Cas9 включает в себя направляющую молекулу РНК, которая находит нужный кусочек хромосомы, и фермент Cas9, разрезающий ДНК. Если в этот момент добавить нормальную копию гена, он встроится в нужное место. Напоминает редактирование текста, когда часть предложения удаляется и на ее место вставляют другие слова.

— Устоявшиеся этические нормы вступают в конфликт с новой реальностью, — говорит Марина Хабарова, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН. — Эти проблемы придется решать с помощью референдумов, опросов, специальных рабочих групп. Изменения морали и этических норм — очень сложный вопрос. Человек здесь всегда немного опаздывает.

Но надо понимать: страны, которые будут владеть передовыми технологиями, сформулируют и новые законы. Пока мы еще не редактируем геном с целью отбора, но видим, какие открываются возможности, чтобы избавить человека от тех или иных заболеваний. Например, ВИЧ — выключая определенные гены, можно обеспечить рождение у больных СПИДом здорового потомства. И это не завтрашний день, а практически сегодняшний. Теоретически можно говорить о перспективе создания людей с направленно измененной генетической программой — в частности, менее уязвимых для целого ряда недугов. А что помешает в таком случае пойти немного дальше и перепрограммировать человека, добавив ему те или иные качества? Например, вырастить племя с пониженной потребностью в воде — отличная характеристика для жизни в пустыне.

Не так давно экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) вызывало у общественности массу вопросов — сегодня это обычная процедура. Количество «детей из пробирки» уже невозможно подсчитать: их миллионы. Эта технология доступна каждому, в России ЭКО можно сделать за государственный счет просто потому, что «хочется детей, а никак не получается».

Следующий шаг — ребенок от трех родителей. Фантастика? Нет. В 2016 году родился мальчик с биологическим материалом от двух женщин и одного мужчины. У мамы малыша обнаружилось редкое заболевание, которое поражает нервную систему и передается генетически как часть митохондриальной ДНК. Репродуктологи перенесли ядро из яйцеклетки матери в яйцеклетку женщины-​донора, оплодотворили в пробирке и внедрили в организм матери, как при обычном ЭКО. Метод сработал — родился здоровый младенец, однако такое трехстороннее оплодотворение в большинстве стран запрещено, поэтому процедуру проводили в Мексике.

Что касается Европы, тут снова отличилась Великобритания: правительство приняло поправку к закону об ЭКО, и первый британский ребенок от трех родителей ожидается уже в 2017 году. Пройдет несколько лет, и эта технология не будет вызывать ни протеста, ни изумления.

Вот что говорится в сообщении, которое подготовили по этому поводу американские ученые: «Технологии редактирования генома эмбрионов и половых клеток (удаление, добавление, перемещение фрагментов ДНК) пока рано испытывать на людях. Чтобы просчитать все риски, потребуется много дополнительных исследований. Однако технология развивается очень быстро, так что редактирование генома эмбрионов, яйцеклеток, сперматозоидов или стволовых клеток в обозримом будущем — вполне реальная перспектива, которую нужно серьезно обсуждать».

— Редактирование яйцеклетки — важное направление, путь к избавлению от многих генетических заболеваний, — говорит Марина Хабарова. — Например, оба родителя страдают от аллергии, и велика вероятность, что ребенок у них тоже будет аллергиком. Тогда именно репрограммирование половых клеток родителей позволит им не передать это заболевание своему ребенку. Но надо понимать, что сильное изменение генома повышает вероятность не только появления нового, но и потери чего-то старого. Чего? Мы не знаем. С момента развития ЭКО ведутся наблюдения за детьми, появившимися на свет в результате применения этой процедуры. Пока данных недостаточно, чтобы делать выводы о положительном или отрицательном влиянии ЭКО на геном. Однако скоро данных накопится столько, что можно будет объективно об этом судить, и тогда технология искусственного оплодотворения начнет меняться.

Одно время ажиотаж вызывала тема клонирования человека — во многих странах за такого рода эксперименты предусмотрено уголовное наказание. Но, похоже, клеточные технологии потеснили идею клонирования: новые органы можно получить другим путем. Например, вырастить их в свинье. Просто пересадить органы и ткани животного человеку невозможно — организм их отторгает. Но если внутри свиного эмбриона вырастить один или два нужных органа из человеческих стволовых клеток… Опять, думаете, фантастика?

Нет же. В зародыше свиньи выключают ген, ответственный за развитие, скажем, почек, и подсаживают индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека. Иммунная система эмбриона еще не развита, поэтому человеческие клетки должны прижиться и развиться в запрограммированную ткань или орган. В результате вырастет самая обычная свинья — с человеческими почками. И не просто человеческими, а подходящими тому, чьи клетки в самом начале ввели эмбриону хрюшки.

Плюрипотентными называют клетки, которые еще не выбрали «специализацию» и могут стать клетками любого органа.

Возникает вопрос: откуда мы берем стволовые клетки? И что значит «индуцированные»? А то, что обычную клетку взрослого человека, например клетку кожи, можно перепрограммировать в плюрипотентную. Японский ученый Синъя Яманака и британец Джон Гердон в 2012 году получили за такие превращения Нобелевскую премию. Правда, они экспериментировали на мышах. Но несколько лет спустя Яманака привел убедительные экспериментальные данные о наличии плюрипотентного потенциала у ряда человеческих клеток.

— На современном этапе отрабатываются технологии культивирования и трансплантации внутренних органов. Серьезно рассматривается возможность смешанных технологий выращивания нужных тканей и органов. В живом организме провести процесс формирования органа намного проще, чем делать это «от и до» в пробирке, — комментирует Марина Хабарова. — Можно вырастить ткань, но тут же встает проблема формирования из ткани органа: становления иннервации, прорастания сосудов, крово- и лимфоснабжения. На этом пути немало сложностей.

Есть и проблемы с использованием животных- доноров: риски взаимодействия развивающегося органа человека с организмом животного до конца не известны и требуют отдельного изучения. Мы пока не знаем, как выращенные, скажем, в свинье почки будут вести себя после пересадки в человеческий организм. Если попытаться обобщить этические проблемы, связанные с клеточными технологиями, можно выделить две главные.

Первая: мы не можем представить все последствия, к которым приведет применение этих технологий. И в случае неудачи человека нельзя будет, как мышку, гуманно усыпить в соответствии с регламентом.

Вторая: в случае удачи и распространения новых технологий мы рискуем получить другое общество, основанное на генетической сортировке. Это не преувеличение — даже прогресс в анализе генетических данных приводит к подобным проблемам: появляются понятия «генетический паспорт», «генетический профиль». А с учетом развития «облачной» медицины и формирования общей базы данных встает вопрос о возможной дискриминации по «генетическому профилю».

Вячеслав Тарантул, доктор биологических наук, заместитель директора Института молекулярной генетики РАН, в книге «Геном человека: энциклопедия, написанная четырьмя буквами» приводит такой пример. В 1970-х годах правительство США реализовало масштабную программу по выявлению носителей мутантного глобинового гена, ответственного за серповидноклеточную анемию. Мутация, приводящая к этой патологии, распространена в основном в малярийных районах Африки. Само заболевание связано с присутствием в эритроцитах ненормального варианта белка гемоглобина, в результате чего эритроциты крови приобретают специфическую серповидную форму, а у больного развивается тяжелая анемия, иногда приводящая к смерти. Пересчитав «мутантов», правительство так и не решило, что делать с этой информацией, зато медицинские страховые компании выставили носителям мутантного гена новые условия страхования, а некоторые работодатели отказались принимать их на работу. В частности, так поступили авиакомпании, обосновав отказ риском проявления болезни на большой высоте. При этом абсолютно здоровые люди — носители — почувствовали себя бракованным материалом.

С 2008 года в США действует специальный закон — Genetic Information Nondiscrimination Act. Он запрещает использовать генетическую информацию при приеме на работу и расчете стоимости медицинской страховки.

Одним из законодательных актов, регулирующих работу с человеческими клетками в России, является Федеральный закон от 23 июня 2016 г. № 180-ФЗ «О биомедицинских клеточных продуктах». Он декларирует «недопустимость создания эмбриона человека в целях производства биомедицинских клеточных продуктов; недопустимость использования для разработки, производства и применения биомедицинских клеточных продуктов биологического материала, полученного путем прерывания процесса развития эмбриона или плода человека или нарушения такого процесса».

Попыткой создать наднациональные нормы работы с геномом можно считать «Всеобщую декларацию о геноме человека и правах человека», принятую Генеральной конференцией ЮНЕСКО в 1997 году. Среди прочего там есть такие слова: «Личность человека не может быть сведена к его генетическим характеристикам. Каждый вправе рассчитывать на уважение его прав и достоинств вне зависимости от этих характеристик».

Это, вероятно, и есть сердцевина всех этических споров о биомедицинских технологиях будущего. Личность человека.

Можно ли обойтись без опытов на животных?

• Алла Кацнельсон
• BBC Future

17 марта 2015

Автор фото, Thinkstock

Корреспондент BBC Future объясняет, почему стремление сократить число животных, используемых в экспериментах и научных исследованиях, вызывает горячие споры и сопряжено с рядом трудностей.

Опыты над животными – возможно, один из самых спорных вопросов современной науки. Ученые экспериментируют над братьями нашими меньшими в различных целях, среди которых – фундаментальные исследования функционирования организмов, разработка потенциальных методик лечения человеческих болезней, а также проверка на безопасность и качество лекарств, устройств и других объектов. Сторонники испытаний на животных указывают на огромный прогресс в медицине, который стал возможен благодаря подобным экспериментам. Противники считают их жестокими и бессмысленными, поскольку результаты наблюдений за животными далеко не всегда применимы к человеку.

В 1959 году Уильям Расселл и Рекс Берч, выступающие за более гуманный подход к использованию животных в научных исследованиях, разработали правило «трех О»: ограничить использование животных; оптимизировать эксперименты, чтобы свести к минимуму страдания животных; отказаться от тех испытаний, которые можно заменить альтернативными методиками. За прошедшие пять десятилетий правило «трех О» стало общепринятым, и хотя достоверность опубликованной статистики по количеству задействованных в экспериментах животных разнится, представление о тенденции она дает. В настоящее время примерно 29 млн животных в год подвергаются экспериментам в США и странах Евросоюза (из них 80% — крысы и мыши). Это меньше половины того, что было в середине 1970-х. Спад заметен, однако в последние 10 лет он приостановился.

«В конце 1980-х людям казалось, что опытам над животными приходит конец», — рассказывает Ларри Карбон, старший ветеринарный врач Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Закончив в 1987 году ветеринарную школу, Карбон устроился ветеринаром в Корнелльский университет, штат Нью-Йорк. В то время число животных, используемых в экспериментах и испытаниях, неуклонно сокращалось: на территории кампуса университета строили новый многоэтажный биотехнологический блок, где лишь три помещения были предназначены для разведения и размещения животных.

Однако затем началась разработка инструментов, при помощи которых можно было избирательно модифицировать отдельные гены мышей. Эта методика оказалась такой эффективной и популярной, что тенденция к сворачиванию опытов на животных сошла на нет.

Впрочем, в последнее время появилось много инновационных разработок, которые, возможно, помогут далее сократить число экспериментов над животными. Совершенствование методов построения изображения, позволяющих взглянуть внутрь тела животного, позволяет ученым получать в результате каждого эксперимента больше информации, чем раньше, причем лучшего качества. К примеру, раньше исследователям приходилось умерщвлять множество мышей на разных стадиях развития опухоли, теперь же можно наблюдать за развитием болезни без хирургического вмешательства на примере одного животного при помощи флуоресцирующего красителя. Развиваются и методы томографии мозга, так что некоторых опытов, сейчас проводящихся на обезьянах, наверняка можно будет избежать благодаря наблюдению за человеческим мозгом. «Думаю, в ближайшие 10-20 лет люди-добровольцы все больше и больше будут заменять в экспериментах обезьян», — говорит Карбон.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Некоторые утверждают, что «неживые» модели никогда не смогут полностью заменить лабораторных мышей

Кроме того, появление надежных альтернативных методов становится все более вероятным благодаря прогрессу в исследованиях in vitro (в пробирке). Так, ученые научились перепрограммировать клетки человеческой кожи, возвращая им первоначальное состояние, аналогичное стволовым клеткам. Эти «индуцированные полипотентные клетки» можно превратить в любую специализированную клетку в организме – например, в клетку печени или почки. Образцы клеток можно взять у человека с определенным заболеванием, получив таким образом активную модель данного заболевания, свойственную конкретному пациенту. А встроенные в чип лаборатории (и, в будущем, выращенные в лабораторных условиях органы) могут стать высокотехнологичным подспорьем для определения механизма заболевания или тестирования потенциальных лекарств.

Поиск альтернатив

Как показывает статистика, в одних сферах человеческой деятельности использование животных в экспериментах сокращается быстрее, чем в других. Существует мнение, что развитие технологий рано или поздно позволит отказаться от подобных опытов. Оппоненты этой точки зрения утверждают, что «неживые» модели никогда не смогут полностью заменить лабораторных мышей и прочую живность по достоверности результатов.

Думая об опытах на животных, человек обычно представляет себе ряды клеток с грызунами в лаборатории фармацевтической компании. По данным стран Евросоюза, в фармацевтическом секторе используется в два с лишним раза меньше животных, чем в исследовательских лабораториях, при этом использование животных в разработке лекарственных препаратов существенно сократилось в период с 2005 по 2008 годы – более поздней статистики пока нет. Тому есть две причины, говорит Томас Хартунг, возглавляющий Центр альтернатив испытаниям на животных при Университете Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд (США). Во-первых, лекарства все чаще разрабатываются таким образом, чтобы взаимодействовать с конкретными молекулярными механизмами – а их проще выявить в чашке для культивирования микроорганизмов, чем в живых животных. Во-вторых, проводить эксперименты в 1536-луночных чашках для культивирования существенно дешевле, чем на животных, поэтому у компаний есть мотивация использовать альтернативные методы, если они доступны.

В США и Евросоюзе эффективность и безопасность препарата должны быть проверены на животных, а уже затем начинается тестирование на людях, хотя директива Евросоюза от 2010 года призывает к использованию альтернативных методик, если это возможно. Ян Оттесен, вице-президент по зоотехнии в лабораторных условиях датской компании Novo Nordisk, производителя инсулина и других лекарств от диабета и гемофилии, говорит, что его компания находится в активном поиске методов тестирования, способных заменить опыты на животных, не ставя под угрозу безопасность пациентов. 15 лет назад руководство Novo Nordisk решило заменить эксперименты над животными культивированием клеток при предпродажном контроле качества каждой партии медикаментов. Компании пришлось предоставить властям доказательства того, что альтернативное тестирование работает не хуже. Завершился переход на новый метод лишь в 2011 году.

Как отмечает Оттесен, для некоторых видов экспериментов эквивалентных вариантов, не предполагающих использование животных, просто нет. Например, при поиске новых лекарств от боли в суставах, связанной с артритом, необходима модель, имитирующая человеческое состояние. По его словам, важно провести эксперимент таким образом, чтобы избежать ненужной боли. Что касается проверки медикаментов на безопасность и токсичность, Ян Оттесен не видит, как в ближайшем будущем можно избежать использования животных — но «необходимо внедрить все возможные альтернативы».

Под давлением

Иначе обстоят дела с проверкой на безопасность других веществ, помимо лекарств для людей и животных – парфюмерно-косметических товаров, бытовой химии и промышленных химикатов. Томас Хартунг считает, что использующиеся сейчас методики тестирования устарели и недостаточно точны. В частности, тест на токсичность с участием грызунов позволяет определить лишь в 43% случаев, насколько токсична проверяемая субстанция для человека. С другой стороны, десятки тысяч подобных товаров вообще не проходили проверку на токсичность.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Важно не только сократить количество используемых животных, но и убедиться в том, что они используются максимально гуманно

Закрывать образовавшуюся брешь исключительно с помощью экспериментов на животных было бы слишком дорого и непрактично. В Европе поиском альтернатив занимается организация под названием REACH, задача которой – пересмотр правил по химической безопасности, в США – национальные институты здравоохранения, взявшиеся за модернизацию в области токсикологии.

По мнению Хартунга, при наличии достаточных инвестиций и при должном уровне координации можно полностью отказаться от опытов над животными в данной сфере. Он возглавляет проект под названием «Токсом человека» (по аналогии с геномом человека), который призван определить, как вещества нарушают выработку гормонов и ставят под угрозу наше здоровье, а также разработать продвинутые методики лабораторной проверки на токсичность без участия животных. Хартунг признает, что проект движется медленно: «У нас нет человеческого материала для сравнения, и нет даже высококачественного животного материала». Из-за этого участникам проекта сложно оценить качество тестирования.

Тем временем почти четыре из десяти животных, участвующих в исследованиях, используются в фундаментальных, а не прикладных биологических исследованиях – и это соотношение только увеличивается. Ветеринар Сара Волфенсон возглавляет британское агентство Seventeen Eighty Nine, которое консультирует исследователей по условиям содержания животных. По ее словам, сложившаяся ситуация частично связана с тем, что многие фундаментальные исследования проводятся в академических кругах, где интерес к альтернативным методикам тестирования слабее, чем в коммерческом секторе, поскольку нет такой нацеленности на результат и на окупаемость.

Волфенсон называет и другие факторы: «Если профессор в университете всю свою карьеру разрабатывал экспериментальные методики на мозге обезьян, а теперь молодые исследователи говорят ему, что на самом деле это не нужно, все можно сделать на компьютере, – его авторитет оказывается подорван».

Кроме того, добавляет ветеринар, важно не только сократить количество используемых животных, но и «убедиться в том, что они используются максимально гуманно, чтобы получить наилучшие возможные результаты и не допустить избыточного использования».

В целом движение за то, чтобы ограничить опыты над животными – по финансовым, научным или моральным соображениям – набирает силу. Эксперты отмечают, что использование животных во многих областях биологических исследований сокращается, даже несмотря на генетические разработки на мышах, из-за которых общие показатели не уменьшаются. «Думаю, это временно, — говорит Эндрю Роуан, президент и руководитель международного общества защиты животных Humane Society International. — Вероятно, тенденция к снижению вернется, когда мы усовершенствуем имеющиеся технологии». Как скоро это произойдет – сказать трудно.

Как правильно проводить собеседования онлайн

Онлайн-интервью уже стали нормой при подборе персонала. Тем не менее, по данным нашего опроса, каждый четвертый соискатель считает, что проходить онлайн-собеседования сложнее, нежели очные. 

Этапы выстраивания контакта с кандидатом в зависимости от формата не меняются: сначала скрининг резюме, затем предварительное короткое телефонное интервью, а потом полноценное интервью – очное или онлайн. Но у онлайн-формата есть свои особенности.

1. Хуже улавливаются эмоции и энергетика кандидата. Исследования показывают, что первое впечатление о человеке складывается по невербальному общению (языку тела и внешности) и голосу, а не по тому, что именно человек говорит. В телефонных собеседованиях впечатление о человеке формируют его голос и слова, которые он произносит. Аналогичных исследований о том, как формируется впечатление при общении по видеосвязи, нет, но мой опыт показывает, что оно все же не равноценно живому общению: не хватает невербальных сигналов, не видно микромимики.

Поэтому имеет смысл проводить с каждым кандидатом больше встреч, чем в офлайн-формате, чтобы раскрыть его и снять сомнения. У нас был случай, что и после трех онлайновых собеседований с кандидатом у нанимающих менеджеров не сложилось мнение, подходит ли компании этот человек. Тогда мы провели дополнительную онлайн-беседу, посвятив ее разговору о жизни: чем он интересуется, что читает, что смотрит, как проводит время. Кандидат увлекся разговором, был искренен. Это помогло принять решение.

2. Продуктивность собеседования зависит от качества связи. Технические проблемы, когда пропадает либо звук, либо изображение, или они не синхронны, или картинка и звук плохого качества, осложняют общение рекрутера и кандидата. При этом мы не всегда можем исправить эти технические проблемы. Поэтому следует перенести встречу на другое время – часы с меньшим интернет-трафиком.

3. Не всегда получается создать деловой настрой. Онлайновое собеседование – такая же деловая встреча, как и в офисе, а значит, выглядеть нужно соответственно и окружающая обстановка должна соответствовать, не должно быть отвлекающих факторов. Это касается как рекрутера, так и кандидата. Бывает, кандидат подключается к онлайн-встрече – и вы видите, что он в пижаме, а вокруг него члены семьи в домашних хлопотах или за совместным обедом. Опыт показывает, что кандидаты, которые не озаботились должной подготовкой к интервью, обычно в итоге не проходят отбор.

Но что делать, если кандидат произвел хорошее впечатление, но обстановка была отвлекающей или он не позаботился о деловом виде? Перед тем как представлять кандидата руководителю того подразделения, где ему предстоит трудиться, проинструктируйте его, как одеться, обсудите, какое время встречи выбрать, чтобы никто не мешал беседе.

4. Труднее управлять беседой. При очной встрече несложно в нужный момент задать уточняющий вопрос. При онлайновой беседе труднее дать понять собеседнику, что вы хотите что-то спросить: когда человек сосредоточен на изложении своей мысли, он не всегда смотрит в экран. Резко перебивать невежливо. Бывает, приходится тянуть руку, как в школе, чтобы собеседник заметил и сделал паузу. Поэтому в самом начале встречи следует договориться с собеседником об условных сигналах – стоп-знаках.

Вот еще четыре совета рекрутерам из личной практики.

1. Готовиться еще тщательнее, чем к очной встрече. Опытному рекрутеру достаточно посмотреть резюме перед встречей, а вопросы появляются уже в процессе общения. Однако при онлайн-собеседованиях так не получится – больше отвлекающих факторов, возможны технические проблемы, поэтому больше риска забыть задать важные вопросы. Чтобы ничего не упустить, перед онлайн-интервью следует отмечать заранее все важные вещи, которые нужно выяснить у кандидата.

2. Делать запись встречи. Она поможет проанализировать информацию спустя время. Но только обязательно предупредите кандидата в начале встречи о записи. Это важный этический момент.

3. Установить контакт с кандидатом в первые минуты беседы. Когда человек приезжает на встречу в офис, его обычно встречают на ресепшене, спрашивают, легко ли он добрался, проводят в кабинет, предлагают воды или чаю, кофе, оставляют на несколько минут, чтобы он осмотрелся, – это помогает снять напряжение и настроиться на нужный лад. На онлайн-собеседовании тоже нужен краткий расслабляющий диалог перед серией вопросов по существу. Предложить кофе дистанционно вы, конечно, не можете, но вот спросить, налил ли собеседник себе кофе или чаю, и сказать, что будете совсем не против, если он это сделает, вполне можно. Это расположит собеседника к вам, снизит стресс.

4. Провести виртуальную экскурсию по офису. Когда человек приходит на очное интервью в офис, он получает первое впечатление о компании, видит обстановку, пока идет по коридору или ожидает у ресепшена. При онлайн-встречах этого не происходит, хотя некоторым кандидатам важно, как выглядит их место работы.

Если офис закрыт на время пандемии и вы сами там не находитесь, можно заранее договориться с дежурным системным администратором, чтобы тот подключился к встрече и показал офис. Если офис работает, можно заранее провести фото- и видеосъемку помещений для презентации кандидатам на онлайн-собеседованиях.

Учет волонтерского опыта при поступлении в вуз: реальность и планы

Одна из дополнительных возможностей, которую получают волонтеры, – это различные преимущества при поступлении в вузы. В ближайшее время Ассоциация волонтерских центров (АВЦ) и Росмолодежь предложат механизм, который определит, за какие достижения, по каким документам и сколько дополнительных баллов можно начислять абитуриентам с волонтерским опытом. Разработка соответствующих рекомендаций предусмотрена планом мероприятий по реализации Концепции развития добровольчества в Российской Федерации до 2025 года.

Предложения АВЦ и Росмолодежи должны быть готовы к ноябрю 2019 года, после чего они отправятся на согласование в Правительство РФ. После официального утверждения рекомендации будут опубликованы в открытом доступе. Их главная задача – помочь абитуриентам разобраться в дополнительных возможностях, которые дает им добровольческая деятельность. После создания и утверждения рекомендаций АВЦ обеспечит обучение сотрудников образовательных учреждений и ежегодный мониторинг деятельности вузов.

На сегодняшний день ситуация такова, что даже в вузах одного города правила начисления дополнительных баллов абитуриентам-волонтерам могут сильно различаться. Еще в 2016 году АВЦ предложила вузам поощрять абитуриентов с волонтерским опытом, после чего Министерство образования и науки РФ рекомендовало университетам внести изменения во внутренние правила приема и засчитывать такой опыт при поступлении. Эти рекомендации министерства пока носят исключительно добровольный характер, поэтому не все вузы ими воспользовались. В силу своей законной автономности вузы, которые пользуются рекомендациями от министерства, сегодня самостоятельно определяют количество дополнительных баллов за волонтерский опыт абитуриента.

Что сегодня дает абитуриенту волонтерский опыт

На сегодняшний день абитуриент с волонтерским опытом максимально может получить десять дополнительных баллов. Условия и правила приема прописаны в положениях о вступительных экзаменах, которые вузы публикуют в открытом доступе на своих сайтах. У всех образовательных организаций положения разные, и абитуриент должен изучить особенности приема во всех вузах, в которые планирует подавать документы.

Например, Российский государственный социальный университет (РГСУ) начисляет  дополнительные три балла при поступлении на бакалавриат или специалитет. Кроме того, вуз вправе начислить абитуриенту баллы за другие индивидуальные достижения: наличие значка ГТО (три балла), победы на олимпиадах (пять баллов) или золотую медаль (пять баллов). Абитуриент может выбрать только одно из достижений, которое он хочет учесть при поступлении. А вот при поступлении в магистратуру РГСУ опыт добровольца уже не учитывается: дополнительные баллы могут начисляться только за научные работы, публикации и выступления на крупных конференциях.

При этом, по словам руководителя волонтерского центра РГСУ Дианы Дзиовой, абитуриентов с волонтерским опытом в вузе достаточно много – около 30% от всех поступающих. Чаще всего абитуриенты имеют опыт социального волонтерства: помощь пожилым людям, детям с заболеваниями, животным. Часто молодые люди выбирают для обучения именно РГСУ, потому что знают, что в вузе хорошо развито волонтерство.

В Сочинском государственном университете дополнительные десять баллов – это максимум, на который может рассчитывать абитуриент, поступающий на бакалавриат. Учитывается волонтерский опыт, участие и победы в олимпиадах всероссийского уровня или профильных олимпиадах (Сочинский университет профилируется по инженерной олимпиаде «Звезда»). За волонтерский опыт здесь обычно начисляют два балла.

Ярославский государственный технический университет начисляет абитуриенту с волонтерским опытом дополнительные пять баллов, если с даты завершения волонтерской деятельности до дня завершения приема документов и вступительных испытаний прошло не более четырех лет. Кстати, такое “правило четырех лет” действует во многих вузах страны, и при поступлении стоит его учитывать.

Воронежский педагогический университет начисляет за волонтерский опыт от одного до трех дополнительных баллов – все зависит от документов, которые предоставил абитуриент для его подтверждения.

Как подтвердить свой волонтерский опыт при поступлении

Большинство вузов, которые учли рекомендации Минобрнауки, в качестве подтверждения добровольческого опыта абитуриента чаще всего просят предоставить личную книжку волонтера, реже – грамоты, благодарности и письма от организаторов волонтерской деятельности. РГСУ, например, рассматривает такие документы только в крайних случаях. Обычно вуз просит оригинал бумажной волонтерской книжки с хотя бы одной записью об участии в добровольческом мероприятии.

Сочинский государственный университет также требует бумажную волонтерскую книжку. Согласно требованиям вуза, в ней должно быть указано не менее 50 часов волонтерской деятельности в крупных международных мероприятиях. Участие абитуриента в небольших мероприятиях регионального масштаба, равно как и различные подтверждающие грамоты, рассматриваются отдельно в частном порядке.

С какими сложностями может столкнуться абитуриент

Основная сложность для абитуриентов состоит как раз в подтверждении своего волонтерского опыта. Многие волонтеры регистрируются в единой информационной системе (ЕИС) «Добровольцы России» и автоматически получают там электронную книжку добровольца (сейчас в системе зарегистрировано более 800 тыс. добровольцев и несколько десятков тысяч организаций). Организаторы указывают в ней количество отработанных волонтерами часов, вся информация отображается в удобном электронном виде.

Но электронные книжки пока не принимает почти ни один вуз, предпочитая получить от абитуриента бумажную книжку с печатью, которые есть далеко не у всех добровольцев. Иногда вузы готовы принять распечатку из ЕИС, но все равно просят поставить на ней печать и подпись. Получить нужные подписи или бумажную книжку волонтер может в Ресурсном центре развития добровольчества и очень часто этот процесс превращается в настоящую проблему, рассказывает заместитель председателя совета АВЦ Иван Радько. По его словам, далеко не все регионы закладывают в свои бюджеты средства на печать волонтерских книжек. Кроме того, большую роль играют и расстояния: далеко не всем абитуриентам удобно ехать в столицу региона, если бумажную книжку выдают только там.

Определенной проблемой для абитуриентов является и разница в количестве баллов, начисляемых вузами за волонтерский опыт. Во всех вузах количество баллов разное, и абитуриенту бывает непросто сориентироваться. Если же во всех вузах страны будут единые правила учета добровольческой деятельности, студенты смогут заранее рассчитывать на конкретные баллы при поступлении, отмечает директор волонтерского центра Сочинского государственного университета, член совета АВЦ Сергей Черемшанов.

Цифровизация как решение проблем

Для упрощения процесса подтверждения волонтерского опыта, АВЦ в ближайшее время планирует обеспечить возможность верификации электронных книжек добровольцев. Ранее правительство уже подписало постановление, которое позволяет интегрировать ЕИС «Добровольцы России» с Единой системой идентификации и аутентификации (ЕСИА, – это система, на которой работает портал Госуслуг). Этот документ вместе с обновленным законом «О благотворительной деятельности» делает возможным легализовать все данные из системы, рассказывает руководитель управления по развитию информационных технологий АВЦ Матвей Масальцев. После синхронизации «Добровольцев России» с Госуслугами, на портал автоматически будут загружаться данные о волонтерском статусе любого зарегистрированного в ЕИС человека. В дальнейшем эти данные, как предполагается, станут частью «цифрового профиля» гражданина. И, возможно, их можно будет распечатать и заверить в МФЦ, — чтобы прийти в вуз с официальной бумажкой.

Еще одним способом подтверждения волонтерского опыта абитуриентов может стать использование специальных «суперсервисов». Такие сервисы, которые будут помогать жителям России в самых разных сферах жизни, на сегодняшний день находятся в процессе разработки. Планируется передавать данные о волонтерском статусе из ЕИС «Добровольцы России» в «суперсервис» Министерства просвещения РФ «Цифровые документы об образовании», а оттуда — в следующий «суперсервис», «Поступление в вуз онлайн». Таким образом, вуз сможет в режиме онлайн получать все актуальные данные об абитуриентах-добровольцах. Внедрение такой возможности обсуждается между АВЦ и министерствами.

Какие преференции дает студенту волонтерство

Поддержка и развитие волонтерской деятельности позволяет образовательной организации реализовывать крупные проекты, привлекать дополнительные средства и создавать себе положительный имидж. Студенты получают возможность не только принять участие в проектах различного уровня, но и развивать свои профессиональные компетенции.

«Вуз – это социальная площадка, а не только учреждение, которое оказывает образовательные услуги. Он развивает городское пространство вокруг и становится полноценным социальным институтом. Волонтерство абитуриентов и студентов дает вузу людей, которые помимо учебы эффективно развивают свои навыки и компетенции», – говорит Иван Радько.

Все вузы по-разному поддерживают и развивают волонтерские программы. Например, в РГСУ волонтерское движение существует с момента основания вуза в 1991 году. В 2014 году здесь появилась своя волонтерская программа, а после Олимпиады в Сочи – волонтерский центр. Учитывать добровольческий опыт абитуриентов здесь начали в 2015 году. Студенты РГСУ участвуют во всероссийских и международных событиях – например, в Олимпиаде в Сочи и Чемпионате мира по футболу в 2018 году, рассказывает Диана Дзиова. В вузе выделено четыре волонтерских направления: социальное, инклюзивное (РГСУ сотрудничает с людьми с особенностями здоровья в рамках движения «Абилимпикс»), событийное и спортивное.

Студенты, которые участвуют в добровольческой деятельности РГСУ, получают ряд преференций. Например, бюджетники имеют право при отсутствии пересдач и «троек» за семестр претендовать на повышенную академическую стипендию. Для этого нужно за один семестр набрать сто часов волонтерских работ. Если обучение в РГСУ проходит на контрактной основе, студент может претендовать на скидку. «Контрактникам» нужно набрать за семестр не менее 80 часов волонтерских работ. Стипендиальная комиссия, которая рассматривает заявки студентов на льготы, собирается два раза в год.

Сочинский государственный университет только разрабатывает полноценную систему льгот для студентов, которые участвуют в волонтерской деятельности. При этом в вузе существует повышенная стипендия «За достижения»: на нее могут претендовать студенты, участвующие в общественной деятельности, в том числе волонтерской. Студенты Сочинского университета участвуют практически во всех крупных мероприятиях города. В 2019 году, например, они стали участниками Российского инвестиционного форума, майского «Медиафорума» и Недели охраны труда. Кроме того, волонтеры вуза уже шестой сезон сотрудничают с хоккейным клубом «Сочи», каждый сезон обслуживая более 30 игр. По итогам 2018 года в добровольческой деятельности вуза было задействовано 1950 человек.

Сохранить осознанность волонтерской деятельности

Несмотря на все преференции, которые дает добровольческая деятельность, она должна быть осознанной, к ней нельзя относиться потребительски, подчеркивает Иван Радько. Необходимо вовлекать в волонтерство правильно, чтобы люди не думали, что добровольчество обязательно дает им что-то взамен. Важно, чтобы волонтерство стояло на первом месте, а дополнительные баллы при поступлении в вуз воспринималось как приятное поощрение.

«Если абитуриенты начинают массово “волонтерить” за месяц до поступления, чтобы им дали баллы, – это называется “псевдоволонтерством”. Именно поэтому мы создаем программы по системному участию в добровольчестве начиная со школьных лет», — говорит он.

Кроме того, важно обеспечить добросовестность организаторов волонтерской деятельности и полную прозрачность получения волонтерского опыта. Сейчас, по словам Ивана Радько, запись в личной книжке волонтера может поставить любая организация, включая индивидуальных предпринимателей. Любая коммерческая компания имеет право проводить благотворительные мероприятия и привлекать волонтеров. Бывали случаи, когда организаторы приглашали на мероприятие волонтеров, делая акцент на том, что те получат дополнительные баллы к ЕГЭ. Такого, конечно, быть не должно, подчеркивает Иван Радько.

В апреле 2019 года Ассоциация волонтерских центров запустила программу «СВОИ», направленную на развитие добровольчества в образовательных организациях. Цель программы – расширение сети студенческих волонтерских центров и повышение эффективности их деятельности, а также поддержка и тиражирование лучших волонтерских добровольческих инициатив. Участникам программы будет оказана методическая, консультационная и организационная поддержка в процессе создания добровольческих объединений, сотрудники образовательных организаций руководители волонтерских центров и лидеры добровольческого движения примут участие в разработанных экспертами профильных образовательных программах.

Текст: Александра Захваткина

Иллюстрация: Екатерина Колосовская

#новостиавц #СВОИ

Опыт Майкельсона–Морли • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

Вообще, Джеймс Трефил очень ясно толкует то, что он толкует.
Отклоняет ли мячик, летящий от полюса к экватору, атмосфера в опытах по теме Кориолиса?
Вращается ли атмосфера вместе с Землей?
Подтачивает ли мнимая сила Кориолиса берега рек?
…
А зачем такие вопросы себе задавать? — Спрашивает Трефил.
Мы все равно не знаем, что есть инерция. И как осыпающаяся с обрыва глина в этом участвует.
Получили ли мы некие фундаментальные определения качеств природы из многочисленных трактовок СТО и ОТО?

Эйнштейн воистину гениально расширил феноменологию горизонтов, в которых мы вынуждены просто ответить на простые вопросы.
— А мы?

А нам Трефил советует принять на веру то, что все это (ОТО, в частности) очень сложно, выходит за рамки понимания человека обычного.
Да, но вопросы-то задать можно?
Собственно, давайте попробуем исходить из того, что А.Э. как раз всего лишь гениально задал вопросы, ?округлив? феноменологически разрозненные наблюдения.
Проще говоря, он сказал, — «Ну, и что мы вынуждены констатировать, если посмотреть в глаза тому, что мы видим?»

Эфира не существует, но есть, оказывается, «пространство-время», которое искривляется. Однако.
Действительно, понять это практически невозможно. Как ответ, я имею в виду.
Это всего лишь прием, позволяющий ограничиться именно феноменологической формулировкой факта наблюдения.

Трефил (не, Эйнштейн!) рекомендует читателю рассматривать Землю (в частности) как бильярдный шарик Ньютона, катающийся в искривленном пространстве-времени. Т.е., у шарика своя инерция, у «пространства-времени» — своя кривизна?
Да будто бы?
Что есть инерция?

В последнем ответе (настоящего обсуждения), ссылающимся на журнал «ТЕХНИКА И НАУКА», замечательно показана убогость примитивно ? мистических толкований.
Здесь мы уже можем использовать более понятные аналогии.
Например, «нечто» несет Землю по орбите, как волна несет серфингиста. Это понятно, и совмещается с очевидно наблюдаемым. Правда, волна работы не совершает, серфингиста не переносит…
Ну, да, — как Кориолис.
Волны, — они ить разные бывают?
Да, да, конечно, разумеется. Еще как.
Ограничимся, все же, феноменологией.

Мало найдется сейчас желающих оспаривать планетарность модели атома. И, почти наверняка найдется школьник, возжелавший указать на возможную атомарность макромира?
Но, тут уже автоматом получится как раз картина по упомянутому цитированию из «ТЕХНИКИ и НАУКИ».
— Электрон ведь переносится по орбите в виде (или «на гребне») волны? — Дуально, так сказать.
При этом он НИЧЕГО НЕ ИСПУСКАЕТ!
…………..
Разумно ли было ожидать регистрации ветра в опыте Майкельсона — Морли, если признать близкой к истине модель атома, утвердившуюся в момент написания ОТО?
Ведь, в таком случае, следует ОСОЗНАННО (целенаправленно, я бы сказал) пойти на «несовместимость» определений для макро- и микро уровней?
Во-о-ооона чиго?

Так было это, или не было?
Что есть добросовестность в науке?

Осмелюсь подчеркнуть, — изложенная выше моя реплика имеет целью сформулировать вопрос:
— А не правильней ли определить философскую канву развиваемых теорий ДО того, как их развивать?
Ведь, в противном случае, мы вынуждены обязательно (осознанно, или не очень) призвать публику уверовать в непостижимость ? не самих выводов, но их обоснований.
А что есть выводы без обоснований? Какова их ПРАКТИЧЕСКАЯ ценность?
— Всего лишь незаконченная попытка ?объяснить? то, что мы наблюдаем.
Впрочем, развивающая наши горизонты в языковом смысле. — Мы хотя бы начинаем говорить о наличии проблемы.

Ну и что, что атомные часы отстали в самолете? Давайте не выпрыгивать из наших же штанов. Мы очевидно наблюдаем, что атомы ведут себя (в этом случае) «не совсем так».
(Это ведь могло бы быть замечательным подтверждением существования независимой системы, однако!)
Кстати, если признать «стационарность» (инвариантность) поведения атома, то движение в сторону синтеза «сверхтяжелых» следует признать шаманством.
Мы же этого не делаем? — Нам просто очень уж охота получить подтверждения «относительности»?

Т.е., состояние тела движущегося ОТЛИЧАЕТСЯ от состояния тела «неподвижного».
Собственно, это мы и имеем в виду, используя сам термин «ИНЕРЦИЯ».
Надеюсь, её мы пока не собираемся замотать в черные материи пространства — времени?
Уже замотали?
Надо же . ..
Кто бы мог подумать?

Таки напоследок, — о философском подходе.
— Ударяющий по голове кирпич (падающий, естественно) воспринимается нами отнюдь не равнозначно каске, которую мы могли бы иметь на голове.
Однако, в смысле веса, и в независимых системах то, и другое, могло бы быть эквивалентным.
…
А вот атомные часы показывают, — нет, не могло.
Или, — они просто врут?

Хотя, голова наша, как независимая система отсчета, очень по-разному воспринимает кирпич, каску, инвариантность?
Если она есть, — подсказывает публика. Как деньги, в сберегательной кассе. Как инерция, которую никто пока не отменял. Правда, не очень похожая на круглый шарик в кривом зеркале.

6 простых шагов — Академия Яндекса

A/B-тестирование — это неотъемлемая часть процесса работы над продуктом. Это эксперимент, который позволяет сравнить две версии чего-либо, чтобы проверить гипотезы и определить, какая версия лучше. Должны ли кнопки быть черными или белыми, какая навигация лучше, какой порядок прохождения регистрации меньше всего отпугивает пользователей? Продуктовый дизайнер из Сан-Франциско Лиза Шу рассказывает о простой последовательности шагов, которые помогут провести базовое тестирование.

Кому нужно A/B-тестирование

• Продакт-менеджеры могут тестировать изменения ценовых моделей, направленные на повышение доходов, или оптимизацию части воронки продаж для увеличения конверсии.
• Маркетологи могут тестировать изображения, призывы к действию (call-to-action) или практически любые другие элементы маркетинговой кампании или рекламы с точки зрения улучшения метрик.
• Продуктовые дизайнеры могут тестировать дизайнерские решения (например, цвет кнопки оформления заказа) или использовать результаты тестирования для того, чтобы перед внедрением определить, будет ли удобно пользоваться новой функцией.

Вот шесть шагов, которые нужно пройти, чтобы провести тестирование. В некоторые из пунктов включены примеры тестирования страницы регистрации выдуманного стартапа.

1. Определите цели 

Определите основные бизнес-задачи вашей компании и убедитесь, что цели A/B-тестирования с ними совпадают.

Пример: Допустим, вы менеджер продукта в «компании X» на стадии стартапа. Руководству нужно добиться роста количества пользователей. В частности, компания стремится к росту количества активных пользователей (метрика DAU), определяемых как среднее количество зарегистрированных пользователей сайта в день за последние 30 дней. Вы предполагаете, что этого можно добиться либо путем улучшения показателей удержания (процент пользователей, возвращающихся для повторного использования продукта), либо путем увеличения числа новых регистрирующихся пользователей.

В процессе исследования воронки вы замечаете, что 60% пользователей уходят до завершения регистрации. Это означает, что можно повысить количество регистраций, изменив страницу регистрации, что, в свою очередь, должно помочь увеличить количество активных пользователей.

2. Определите метрику 

Затем вам нужно определить метрику, на которую вы будете смотреть, чтобы понять, является ли новая версия сайта более успешной, чем изначальная. Обычно в качестве такой метрики берут коэффициент конверсии, но можно выбрать и промежуточную метрику вроде показателя кликабельности (CTR).

Пример: В нашем примере в качестве метрики вы выбираете долю зарегистрированных пользователей (registration rate), определяемую как количество новых пользователей, которые регистрируются, поделенное на общее количество новых посетителей сайта.

3. Разработайте гипотезу 

Затем нужно разработать гипотезу о том, что именно поменяется, и, соответственно, что вы хотите проверить. Нужно понять, каких результатов вы ожидаете и какие у них могут быть обоснования.

Пример: Допустим, на текущей странице регистрации есть баннер и форма регистрации. Есть несколько пунктов, которые вы можете протестировать: поля формы, позиционирование, размер текста, но баннер на главной странице визуально наиболее заметен, поэтому сначала надо узнать, увеличится ли доля регистраций, если изменить изображение на нём.

Общая гипотеза заключается в следующем: «Если изменить главную страницу регистрации, то больше новых пользователей будут регистрироваться внутри продукта, потому что новое изображение лучше передает его ценности».

Нужно определить две гипотезы, которые помогут понять, является ли наблюдаемая разница между версией A (изначальной) и версией B (новой, которую вы хотите проверить) случайностью или результатом изменений, которые вы произвели.

• Нулевая гипотеза предполагает, что результаты, А и В на самом деле не отличаются и что наблюдаемые различия случайны. Мы надеемся опровергнуть эту гипотезу.
• Альтернативная гипотеза — это гипотеза о том, что B отличается от A, и вы хотите сделать вывод об её истинности.

Решите, будет ли это односторонний или двусторонний тест. Односторонний тест позволяет обнаружить изменение в одном направлении, в то время как двусторонний тест позволяет обнаружить изменение по двум направлениям (как положительное, так и отрицательное).  

4. Подготовьте эксперимент 

Для того, чтобы тест выдавал корректные результаты сделайте следующее:

• Создайте новую версию (B), отражающую изменения, которые вы хотите протестировать.
• Определите контрольную и экспериментальную группы. Каких пользователей вы хотите протестировать: всех пользователей на всех платформах или только пользователей из одной страны? Определите группу испытуемых, отобрав их по типам пользователей, платформе, географическим показателям и т. п. Затем определите, какой процент исследуемой группы составляет контрольная группа (группа, видящая версию A), а какой процент — экспериментальная группа (группа, видящая версию B). Обычно эти группы одинакового размера.
• Убедитесь, что пользователи будут видеть версии A и B в случайном порядке. Это значит, у каждого пользователя будет равный шанс получить ту или иную версию.
• Определите уровень статистической значимости (α). Это уровень риска, который вы принимаете при ошибках первого рода (отклонение нулевой гипотезы, если она верна), обычно α = 0.05. Это означает, что в 5% случаев вы будете обнаруживать разницу между A и B, которая на самом деле обусловлена случайностью. Чем ниже выбранный вами уровень значимости, тем ниже риск того, что вы обнаружите разницу, вызванную случайностью.
• Определите минимальный размер выборки. Калькуляторы есть здесь и здесь, они рассчитывают размер выборки, необходимый для каждой версии. На размер выборки влияют разные параметры и ваши предпочтения. Наличие достаточно большого размера выборки важно для обеспечения статистически значимых результатов.
• Определите временные рамки. Возьмите общий размер выборки, необходимый вам для тестирования каждой версии, и разделите его на ваш ежедневный трафик, так вы получите количество дней, необходимое для проведения теста. Как правило, это одна или две недели.

Пример: На существующем сайте в разделе регистрации мы изменим главную страницу — это и будет нашей версией B. Мы решаем, что в эксперименте будут участвовать только новые пользователи, заходящие на страницу регистрации. Мы также обеспечиваем случайную выборку, то есть каждый пользователь будет иметь равные шансы получить A или B, распределенные случайным образом.

Важно определить временные рамки. Допустим, ежедневно на нашу страницу регистрации в среднем приходит трафик от 10 000 новых пользователей, это означает, что только 5000 пользователей могут увидеть каждую версию. Тогда минимальный размер выборки составляет около 100 000 просмотров каждой версии. 100 000/ 5000 = 20 дней — столько должен продлиться эксперимент.

5. Проведите эксперимент 

Помните о важных шагах, которые необходимо выполнить:

• Обсудите параметры эксперимента с исполнителями.
• Выполните запрос на тестовой закрытой площадке, если она у вас есть. Это поможет проверить данные. Если ее нет, проверьте данные, полученные в первый день эксперимента.
• В самом начале проведения тестирования проверьте, действительно ли оно работает.
• И, наконец, не смотрите на результаты! Преждевременный просмотр результатов может испортить статистическую значимость. Почему? Читайте здесь.  

6. Анализируйте результаты. Наконец-то самое интересное 

Вам нужно получить данные и рассчитать значения выбранной ранее метрики успеха для обеих версий (A и B) и разницу между этими значениями. Если не было никакой разницы в целом, вы также можете сегментировать выборку по платформам, типам источников, географическим параметрам и т. п., если это применимо. Вы можете обнаружить, что версия B работает лучше или хуже для определенных сегментов.

Проверьте статистическую значимость. Статистическая теория, лежащая в основе этого подхода, объясняется здесь, но основная идея в том, чтобы выяснить, была ли разница в результатах между A и B связана с изменениями или это результат случайности или естественных изменений. Это определяется путем сравнения тестовых статистических данных (и полученного p-значения) с вашим уровнем значимости.

Если p-значение меньше уровня значимости, то можно отвергнуть нулевую гипотезу, имея доказательства для альтернативы.

Если p-значение больше или равно уровню значимости, мы не можем отвергнуть нулевую гипотезу о том, что A и B не отличаются друг от друга.

A/B-тестирование может дать следующие результаты:

• Контрольная версия, А выигрывает или между версиями нет разницы. Если исключить причины, которые могут привести к недействительному тестированию, то проигрыш новой версии может быть вызван, например, плохим сообщением и брендингом конкурентного предложения или плохим клиентским опытом.

  В этом сценарии вы можете углубиться в данные или провести исследование пользователей, чтобы понять, почему новая версия не работает так, как ожидалось. Это, в свою очередь, поможет собрать информацию для следующих тестов.

• Версия B выигрывает. A/B-тест подтвердил вашу гипотезу о лучшей производительности версии B по сравнению с версией A. Отлично! Опубликовав результаты, вы можете провести эксперимент на всей аудитории и получить новые результаты.

Заключение

Независимо от того, был ли ваш тест успешным или нет, относитесь к каждому эксперименту как к возможности для обучения. Используйте то, чему вы научились, для выработки вашей следующей гипотезы. Вы можете, например, использовать предыдущий тест или сконцентрироваться на другой области, требующей оптимизации. Возможности бесконечны.

Как проводить эксперименты с использованием научного метода: 9 шагов (с изображениями)

На этапе проектирования нужно учесть пять основных моментов. Вот эти пять вещей:

1) Составьте список деталей, материалов и инструментов, необходимых для вашего эксперимента.

2) Заявите о своем контроле.

3) Объявите вашу независимую переменную.

4) Объявите вашу зависимую переменную.

5) Опишите, как вы будете проводить свой эксперимент.

Составьте список деталей, материалов и инструментов, необходимых для вашего эксперимента

Для пробного эксперимента мне понадобятся:

• Две прозрачные пластиковые чашки, наполненные половиной стакана воды
• Термометр
• Два кубика сахара
• Дистиллированная вода
• Микроволновая печь
• Секундомер
• Мерная чашка
• Две чаши для микроволновой печи

Объявите свою контрольную переменную

Контрольная переменная — это обычный сценарий.

Для примера эксперимента контрольная переменная:

• Чашка воды комнатной температуры (семьдесят два градуса по Фаренгейту).

Объявите свою независимую переменную
Независимая переменная — это единственная изменяемая вами переменная, которая отличает сценарий от нормальных условий (контроль).

Для примера эксперимента независимая переменная:

• Повышение температуры воды примерно до девяноста пяти градусов по Фаренгейту.Это независимая переменная, потому что в контрольном или нормальном сценарии температура составляет около семидесяти двух градусов по Фаренгейту.

Обратите внимание, что вы можете изменить только одну переменную за эксперимент. Если несколько переменных сделаны отличными от контрольной, ваш эксперимент недействителен и информация может считаться неверной.

Объявите свою зависимую переменную

Зависимая переменная — это способ измерения результатов эксперимента.

Для примера эксперимента зависимая переменная:

• Сколько времени требуется, чтобы сахарный кубик полностью «исчез» (растворился).

Опишите, как будет проводиться эксперимент

Ваше описание должно быть написано так, чтобы, если бы кто-нибудь его прочитал, этот человек мог провести эксперимент точно так же, как вы.

Описание примера эксперимента должно быть таким:

• В этом эксперименте я наполнил две чашки полстакана дистиллированной воды.Одна чашка имела температуру примерно семьдесят пять градусов по Фаренгейту, а другая — девяносто пять градусов по Фаренгейту. Я бросил кубик сахара в первую чашку и включил секундомер точно в то же время, когда кубик сахара коснулся воды. Я повторил процесс еще раз со второй чашкой. После того, как сахарный кубик полностью исчез, я остановил секундомер и записал свои результаты. Я повторил процесс еще раз со второй чашкой.

Проведение экспериментов — методы исследования в психологии

1. Опишите несколько стратегий набора участников для эксперимента.
2. Объясните, почему так важно стандартизировать процедуру эксперимента и несколько способов сделать это.
3. Объясните, что такое пилотное тестирование и почему оно важно.

Информации, представленной до сих пор в этой главе, достаточно, чтобы спланировать базовый эксперимент. Однако, когда приходит время провести этот эксперимент, возникает несколько дополнительных практических вопросов. В этом разделе мы рассмотрим некоторые из этих проблем и способы их решения. Большая часть этой информации относится как к неэкспериментальным, так и к экспериментальным исследованиям.

Конечно, в начале любого исследовательского проекта вы должны подумать о том, как вы получите своих участников. Если, например, у вас нет доступа к людям, больным шизофренией или находящимся в заключении несовершеннолетним правонарушителям, нет смысла разрабатывать исследование, ориентированное на эти группы населения. Но даже если вы планируете использовать удобный образец , вам придется набирать участников для своего исследования.

Есть несколько подходов к набору участников.Один из них — использовать участников из формального предметного пула — установленной группы людей, которые согласились, чтобы с ними связались по поводу участия в исследовательских исследованиях. Например, во многих колледжах и университетах есть предметный пул, состоящий из студентов, обучающихся на вводных курсах психологии, которые должны принять участие в определенном количестве исследований, чтобы соответствовать требованиям курса. Исследователи публикуют описания своих исследований, и студенты регистрируются для участия, как правило, через онлайн-систему.Участники, не входящие в тематические пулы, также могут быть привлечены путем размещения или публикации рекламных объявлений или личных обращений к группам, представляющим интересующее население. Например, исследователь, заинтересованный в изучении пожилых людей, может договориться о выступлении на собрании жителей в пенсионном сообществе, чтобы объяснить исследование и попросить добровольцев.

«Исследование». Плакат гласит: Добровольцы необходимы для научного исследования, выясняющего, могут ли люди отличить научные исследования от мошенничества с извлечением почки.(Только для здоровых взрослых типа O).

Даже если участники исследования получают компенсацию в виде зачетных единиц, небольшой суммы денег или возможности вылечить психологическую проблему, они все равно остаются добровольцами. Это стоит учитывать, потому что было показано, что люди, которые добровольно участвуют в психологических исследованиях, предсказуемо отличаются от тех, кто не участвует в этих исследованиях. В частности, есть убедительные доказательства того, что в среднем добровольцы обладают следующими характеристиками по сравнению с не добровольцами (Rosenthal & Rosnow, 1976):

• Их больше интересует тема исследования.
• Они более образованы.
• Они больше нуждаются в одобрении.
• У них более высокий коэффициент интеллекта (IQ).
• Они более общительны.
• Они выше по социальному классу.

Это различие может быть вопросом внешней достоверности, если есть основания полагать, что участники с этими характеристиками, вероятно, будут вести себя иначе, чем население в целом. Например, при тестировании различных методов убеждения людей рациональный аргумент может лучше работать на добровольцах, чем на общей популяции, из-за их в целом более высокого уровня образования и IQ.

Во многих полевых экспериментах задача состоит не в наборе участников, а в их выборе. Например, исследователи Николя Геген и Мари-Аньес де Гейл провели полевой эксперимент по изучению эффекта улыбки при оказании помощи, участники которого были покупателями в супермаркете. Конфедерат, спускающийся по лестнице, смотрел прямо на покупателя, поднимающегося по лестнице, и либо улыбался, либо не улыбался. Вскоре после этого покупатель столкнулся с другим сообщником, который уронил несколько компьютерных дискет на землю.Зависимая переменная заключалась в том, останавливался ли покупатель, чтобы помочь забрать дискеты (Guéguen & de Gail, 2003). Обратите внимание, что эти участники не были «набраны», но исследователям все равно пришлось выбирать их среди всех покупателей, принимавших участие в опросе. лестница в тот день. Чрезвычайно важно, чтобы такой выбор производился в соответствии с четко определенным набором правил, которые устанавливаются до начала сбора данных и могут быть четко объяснены впоследствии. В этом случае, при каждом спуске по лестнице, сообщнику было дано указание смотреть на первого встречного человека, которому было от 20 до 50 лет.Только если человек смотрел назад, он или она становились участником исследования. Смысл четко определенного правила отбора состоит в том, чтобы избежать предвзятости при выборе участников. Например, если конфедерат был волен выбирать, на каких покупателей он будет смотреть, он мог бы выбрать покупателей дружелюбно выглядящих, когда он был настроен улыбаться, и недружелюбных, когда он не был настроен на улыбку. Как мы вскоре увидим, такие предубеждения могут быть совершенно непреднамеренными.

Во время процедуры на удивление легко ввести посторонние переменные.Например, один и тот же экспериментатор может давать четкие инструкции одному участнику, но расплывчатые инструкции другому. Или один экспериментатор может тепло приветствовать участников, в то время как другой едва смотрит им в глаза. В той степени, в которой такие переменные влияют на поведение участников, они добавляют шум к данным и затрудняют обнаружение влияния независимой переменной. Если они меняются в зависимости от условий, они становятся смешивающими переменными и дают альтернативные объяснения результатов.Например, если участников экспериментальной группы проверяет теплый и дружелюбный экспериментатор, а участников контрольной группы — холодный и недружелюбный, то то, что кажется эффектом лечения, может на самом деле быть следствием поведения экспериментатора. . Когда есть несколько экспериментаторов, возможность введения посторонних переменных еще больше, но часто это необходимо по практическим причинам.

Хорошо известно, что независимо от того, являются ли участники исследования мужчинами или женщинами, это может повлиять на результаты исследования.Но как насчет того, мужчина или женщина экспериментатор? Есть много свидетельств того, что это тоже имеет значение. У мужчин и женщин-экспериментаторов несколько разные способы взаимодействия со своими участниками, и, конечно же, участники также по-разному реагируют на мужчин и женщин-экспериментаторов (Rosenthal, 1976).

Например, в недавнем исследовании восприятия боли участники погружали руки в ледяную воду так долго, как могли (Ibolya, Brake, & Voss, 2004). Участники-мужчины дольше переносили боль, когда экспериментатором была женщина, а участники-женщины терпели ее дольше, когда экспериментатором был мужчина.

Исследователь Роберт Розенталь провел большую часть своей карьеры, показывая, что такого рода непреднамеренные вариации процедуры на самом деле влияют на поведение участников. Кроме того, одним из важных источников таких вариаций являются ожидания экспериментатора относительно того, как участники «должны» себя вести в эксперименте. Этот результат называется эффектом ожидания экспериментатора (Розенталь, 1976). Например, если экспериментатор ожидает, что участники экспериментальной группы будут выполнять задачу лучше, чем участники контрольной группы, то он или она может непреднамеренно дать участники лечебной группы — более четкие инструкции или больше поощрения или дают им больше времени для выполнения задачи.Яркий пример: Розенталь и Кермит Фоде попросили нескольких студентов на лабораторном курсе психологии обучить крыс бегать по лабиринту. Хотя крысы были генетически похожи, некоторым студентам сказали, что они работали с «лабиринтными» крысами, которые были выведены, чтобы хорошо учиться, а другим студентам сказали, что они работали с «лабиринтными» крысами, которые были воспитаны, чтобы плохо учиться. Разумеется, в течение пяти дней обучения крысы с «умным лабиринтом» давали более правильные ответы, быстрее реагировали и улучшались более стабильно, чем крысы с «тусклым лабиринтом» (Rosenthal & Fode, 1963). Очевидно, что все дело в ожиданиях студентов относительно того, как будут работать крысы. Но как? Некоторые подсказки исходят из данных, собранных в конце исследования, которые показали, что студенты, которые ожидали, что их крысы научатся быстрее, относились к своим животным более позитивно и сообщали, что ведут себя по отношению к ним более дружелюбно (например, больше обращаются с ними).

Способ минимизировать непреднамеренные вариации в процедуре — максимально стандартизировать ее, чтобы она выполнялась одинаково для всех участников, независимо от того, в каком состоянии они находятся.Вот несколько способов сделать это:

• Создайте письменный протокол, определяющий все, что экспериментаторы должны делать и говорить с момента приветствия участников до момента их увольнения.
• Создайте стандартные инструкции, которые участники читают сами или которые им дословно зачитывает экспериментатор.
• Максимально автоматизируйте остальную часть процедуры, используя для этого пакеты программного обеспечения или даже простые компьютерные слайд-шоу.
• Спрогнозируйте вопросы участников и либо поднимите их и ответьте в инструкциях, либо разработайте для них стандартные ответы.
• Обучите несколько экспериментаторов протоколу вместе и попросите их попрактиковаться друг с другом.
• Убедитесь, что каждый экспериментатор тестирует участников в любых условиях.

Еще одна хорошая практика — сделать так, чтобы экспериментаторы были «слепы» к исследовательскому вопросу или к условиям, в которых тестируется каждый участник.Идея состоит в том, чтобы минимизировать эффекты ожидания экспериментатора, минимизируя ожидания экспериментатора. Например, в исследовании лекарственных препаратов, в котором каждый участник получает препарат или плацебо, часто бывает так, что ни участники, ни экспериментатор, который взаимодействует с участниками, не знают, к какому состоянию он или она были отнесены. Поскольку и участники, и экспериментаторы не видят этого состояния, этот метод называется двойным слепым исследованием . (Одинарное слепое исследование — это исследование, в котором участник, но не экспериментатор, не видит условия.) Конечно, много раз такое ослепление невозможно. Например, если вы одновременно и исследователь, и единственный экспериментатор, вы не можете оставаться слепыми к вопросу исследования. Кроме того, во многих исследованиях экспериментатор должен знать состояние, потому что он или она должны выполнять процедуру по-разному в разных условиях.

Блокатор эффекта плацебо. [Описание изображения]

Очень важно вести хороший учет, когда вы проводите эксперимент. Как обсуждалось ранее, экспериментаторы обычно создают письменную последовательность условий до начала исследования, а затем проверяют каждого нового участника в следующем условии в последовательности.По мере их тестирования рекомендуется добавлять в этот список основную демографическую информацию; дата, время и место проведения тестирования; и имя экспериментатора, проводившего тестирование. Также неплохо иметь место, где экспериментатор мог бы записывать комментарии о необычных событиях (например, сбитый с толку или отказывающийся от сотрудничества участник) или возникающих вопросах. Такая информация может быть полезна позже, если вы решите проанализировать половые различия или влияние разных экспериментаторов, или если возникнет вопрос о конкретном участнике или сеансе тестирования.

Также может быть полезно присвоить идентификационный номер каждому участнику при их тестировании. Обычно достаточно просто пронумеровать их, начиная с 1. Затем этот номер также можно записать в любые листы для ответов или вопросники, которые создают участники, что упростит их хранение.

Всегда полезно провести пилотное испытание вашего эксперимента. Пилотное испытание — это небольшое исследование, проводимое для того, чтобы убедиться, что новая процедура работает в соответствии с планом.В пилотном тесте вы можете набирать участников формально (например, из установленного пула участников) или неформально набирать их из числа членов семьи, друзей, одноклассников и т. Д. Количество участников может быть небольшим, но этого должно быть достаточно, чтобы вы были уверены, что ваша процедура работает по плану. Есть несколько важных вопросов, на которые вы можете ответить, проведя пилотное испытание:

• Понимают ли участники инструкции?
• Какие недопонимания есть у участников, какие ошибки они делают и какие вопросы задают?
• Участники скучают или разочаровываются?
• Эффективны ли косвенные манипуляции? (Вам нужно будет включить проверку манипуляций.)
• Могут ли участники угадать вопрос или гипотезу исследования?
• Сколько времени длится процедура?
• Правильно ли работают компьютерные программы или другие автоматизированные процедуры?
• Правильно ли записываются данные?

Конечно, чтобы ответить на некоторые из этих вопросов, вам нужно будет внимательно наблюдать за участниками во время процедуры и потом поговорить с ними об этом. Участники часто не решаются критиковать исследование перед исследователем, поэтому убедитесь, что они понимают, что их участие является частью пилотного теста, и вы искренне заинтересованы в обратной связи, которая поможет вам улучшить процедуру. Если процедура работает по плану, можно приступить к собственно изучению. Если есть проблемы, которые необходимо решить, вы можете решить их, протестировать новую процедуру и продолжить этот процесс, пока не будете готовы продолжить.

• Есть несколько эффективных методов, которые вы можете использовать для набора участников исследования для вашего эксперимента, в том числе через официальные тематические пулы, рекламу и личные обращения. Полевые эксперименты требуют четко определенных процедур отбора участников.
• Важно стандартизировать экспериментальные процедуры, чтобы минимизировать посторонние переменные, включая эффекты ожидания экспериментатора.
• Важно провести одно или несколько небольших пилотных испытаний эксперимента, чтобы убедиться, что процедура работает, как запланировано.

1. Практика: укажите два способа набора участников из каждой из следующих групп:
   1. пожилые люди
   2. безработных
   3. регулярные тренажеры
   4. математика
2. Обсуждение: представьте себе исследование, в котором вы визуально представляете участникам список из 20 слов, по одному, ждете некоторое время, а затем просите их вспомнить как можно больше слов. В стрессовом состоянии им говорят, что их также могут выбрать для выступления с короткой речью перед небольшой аудиторией. В безударном состоянии им не говорят, что им, возможно, придется выступить с речью. Что вы могли бы сделать для стандартизации процедуры?

Описание изображений

Комикс о двух говорящих фигурках.

Человек 1: Некоторые исследователи начинают выяснять механизм эффекта плацебо. Мы использовали их работу, чтобы создать новый препарат: блокатор эффекта плацебо.Теперь нам просто нужно запустить пробную версию. Мы получим две группы, дадим им обе плацебо, затем дадим одной РЕАЛЬНЫЙ блокатор плацебо, а другой…. Подождите.

[Два человека чешут в затылках]

Человек 2: У меня болит голова.

Человек 1: Моя тоже. Хочешь сахарную пилюлю?

[Вернуться к изображению]

Атрибуция в СМИ

Провести эксперименты | Изумрудное издательство

Эксперимент в области управленческих исследований

Что такое эксперимент?

В научном методе эксперимент. ..это набор действий и наблюдений, выполняемых в контексте решения конкретной проблемы или вопроса, чтобы поддержать или опровергнуть гипотезу или исследование, касающееся явлений. Википедия

Эксперимент — краеугольный камень научного, позитивистского подхода к познанию и основной метод естественных наук. Многое из того, что мы знаем о мире природы, мы знаем благодаря экспериментам.

Ниже приведены его основные характеристики:

• Это структурированный и управляемый процесс, преднамеренное наложение лечения.
• Он имеет ряд независимых переменных, таких как причины или входы, и одну зависимую переменную, или эффект, или выход, с целью увидеть, как изменение первых влияет на вторые.
• Ему необходимо управлять другими переменными, которые могут вызвать наблюдаемые изменения в зависимой переменной, чтобы вы могли изолировать все возможные причины, по которым выбранная переменная может вести себя именно так.
• Обычно проверяет гипотезу, основанную на определенной теории.

«По сути, экспериментальный план требует нескольких факторов: условия, при которых можно моделировать реальный мир, одну или несколько независимых переменных, которые можно изменять, и результирующие эффекты на зависимые переменные, которые можно наблюдать.«

Джейкоб, Ф. и Эрет, М. (2006) «Самозащита против поиска возможностей при покупательском поведении в бизнесе: экспериментальное исследование», Journal of Business & Industrial Marketing , Vol. 21 № 2

Эксперимент — это особенно полезный метод для объяснения изменений, изучения причин и следствий или вывода гипотез из теории. Важным условием является способность изолировать независимую или причинную переменную от других причин конкретного эффекта, который вы изучаете.

В биологическом эксперименте мы можем варьировать влияние света (независимая переменная) на растение и таким образом показать, как свет влияет на рост растений. Возможно выращивание растения в лабораторных условиях, при которых можно исключить другие факторы.

Эксперимент в управленческих исследованиях — недостатки

Maylor and Blackmon (2005, стр. 202-3) отмечают, насколько важно при составлении гипотезы убедиться, что причиной A является B, а не C или D. Для этого вам необходимо: выделите причины и изучите каждую по очереди.В лаборатории вы должны создать экспериментальные условия для каждого фактора, протестировать каждый и оценить его возможное влияние на зависимую переменную.

В научных экспериментах обычно можно создать условия, исключающие другие возможные причины из исследуемой вами — это часть функции лаборатории. Однако люди действуют как часть социальных организмов, которые неизбежно более сложны и трудны для классификации, чем естественные организмы.

Представьте, что вы исследуете причину прогулов на работе.Вы предполагаете, что причиной является стресс. Однако высшее руководство считает, что причиной этого является недостаточный надзор. Как бы вы установили показатель стресса или исключили другие факторы? Насколько легко было бы исследовать стресс, если бы у руководства были другие идеи?

Приведенный выше пример иллюстрирует три трудности экспериментального метода управления: сложность измерения аспектов человеческого поведения, выявления причин и тот факт, что многие среды, в которых вы, вероятно, будете проводить полевые исследования, вполне могут быть подвержены другим влияниям. создание условий, которые могут быть вне вашего контроля и не сочувствовать вашей потребности в доказательстве той или иной гипотезы.

Кроме того, у людей есть свойство сознания, которое затрудняет наблюдение; они могут вести себя иначе, если знают, что за ними наблюдают, например, они могут принять поведение, которое, по их мнению, от них ожидается. Следующая цитата известного социолога Энтони Гидденса также применима в сфере бизнеса и управления:

«Эксперимент может быть определен как попытка в искусственных условиях, установленных исследователем, проверить влияние одной или нескольких переменных на другие.Эксперименты широко используются в естественных науках, но возможности для экспериментов в социологии ограничены. Мы можем привести только небольшие группы людей в лабораторные условия, и в таких экспериментах люди знают, что их изучают, и могут вести себя не так, как обычно ». (Giddens, 1989)

Эксперимент в области управленческих исследований — преимущества

Несмотря на свои недостатки, эксперименты использовались в исследованиях управления, в том числе и в некоторых известных.

Профессор Гарвардской школы бизнеса Элтон Мэйо изучал производительность труда рабочих на заводе Хоторн компании Western Electric в Цицеро, штат Иллинойс, в 1920-х годах, чтобы определить, что влияет на производительность труда.Исследователи различными способами манипулировали условиями труда рабочих и пришли к ряду выводов:

• Индивидуальные способности плохо предсказывают производительность.
• Среди рабочих была «групповая жизнь», которая влияла на производительность.
• У каждой группы была своя норма справедливого рабочего дня.
• Рабочее место — это социальная система.

Однако они также отметили, что продуктивность имеет тенденцию к увеличению в любых условиях, и пришли к выводу, что наблюдение влияет на производительность, что подтверждает точку зрения Гидденса (см. Выше).

В 1911 году Фредерик У. Тейлор опубликовал «Принципы научного менеджмента», в которых рассмотрел, как применение научного метода может способствовать повышению производительности. Он представил исследования времени и движения, которые рассматривают последовательность движений, используемых при выполнении работы, и изложил идею научного управления, которая включает:

• Замена практических методов работы научными.
• Делаем упор на важность обучения.
• Обеспечение постоянного применения научных методов.
• Разделение работы между рабочими и менеджерами, при этом рабочие выполняют задачи, а менеджеры осуществляют научное управление для планирования работы.

Таким образом, было бы почти верно сказать, что наука об управлении частично обязана своим происхождением экспериментальному дизайну!

Одним из ключевых преимуществ экспериментального дизайна в исследованиях в области управления является тот факт, что он требует «обстановки, позволяющей моделировать реальный мир». Преимущество симуляции в том, что вы можете создать воображаемую ситуацию с реалистичными элементами, так что вы не зависите от ограничений реального мира. Таким образом, если вы хотите исследовать покупательское поведение или реакцию на бренды, вы не зависите от поиска реальных покупателей, покупающих реальные товары, или реакции на настоящие бренды. Это означает, что вы можете настроить переменные для отражения гипотез, которые вы хотите проверить. При использовании вместе с анкетой (см. Эффективное использование анкет), эксперимент может помочь получить довольно сложную информацию об отношениях и поведении (см. Примеры в типах экспериментов).

Экспериментальный план также может предоставить отличные возможности для наблюдения за поведением — как в экспериментах Хоторна, так и в экспериментах Тейлора использовались формы наблюдения и были получены интересные результаты.

Однако эксперименты отличаются от наблюдений тем, что они намеренно пытаются манипулировать ситуацией, в отличие от наблюдения за тем, что там есть, или же, как в случае с Тейлором, подгонять наблюдаемое в рамки. Исследователи из Хоторна, возможно, наблюдали, но их присутствие изменило среду и условия рабочих. Это вполне может быть вне контроля исследователя и может быть обременительным процессом — исследование Хоторна заняло пять лет из-за трудностей в управлении физическими условиями.

Экспериментальный метод также отличается от опроса тем, что он пытается объяснить причины, в то время как опросы рассматривают взаимосвязь между переменными (в приведенном выше примере невыходов на работу можно использовать опрос, чтобы спросить сотрудников, каковы были их причины отсутствия на работе, но эти просто приведет к связанным факторам, а не к доказанным причинам).

Таким образом, эксперимент остается ценным для исследований в области управления, хотя он используется по-другому, а «чистые» эксперименты остаются относительно редкими.Будучи студентом бакалавриата или студентом MBA, вы, вероятно, должны использовать экспериментальный план с особой осторожностью и обязательно под тщательным советом вашего научного руководителя.

Список литературы

Гидденс А. (1989), Социология , Polity Press, Кембридж, Великобритания

Мэр, Х. и Блэкман, К. (2005), Researching Business and Management , Palgrave Macmillan, Basingstoke, UK

Некоторые конструктивные особенности

На этой странице мы более подробно рассмотрим конструктивные особенности, которые создают наилучшие условия для экспериментов.(Мы рассмотрим конкретные конструкции в следующем разделе, Типы экспериментов.)

Истинные причины и следствия

Эксперимент проверяет гипотезу, выведенную из теории.

В статье «Самозащита против поиска возможностей в деловом покупательском поведении: экспериментальное исследование» ( Journal of Business & Industrial Marketing , Vol. 21 No. 2) Фрэнк Джейкоб и Майкл Эрет проводят эксперимент для проверки теории перспектив, согласно которой успешные экономические агенты, как правило, более самозащиты, а неэффективные берут на себя больший риск.

Однако, как мы видели в предыдущем разделе, успешное экспериментирование зависит от способности изолировать и исключить другие факторы, т. Е. Чтобы доказать гипотезу о том, что X является причиной Y, вы должны исключить A, B или C. экспериментируя, вы могли бы создать лабораторные условия, в которых независимо рассматривались бы эффекты A, B и C на Y; в бизнесе это может быть не так просто.

Рассмотрим очень упрощенный пример. Предположим, вам нужно оценить влияние повышения температуры в офисе на производительность.Предполагая, что вы сможете определить меру продуктивности, вам нужно будет проверить, нет ли другой причины (предполагаемого) снижения продуктивности, такой как рабочая нагрузка, время дня, работа, выполняемая после дружеского обеда, когда был употреблен алкоголь или только что было отправлено электронное письмо о предполагаемых увольнениях!

Важно очень точно определить гипотезу, которую вы проверяете, а также все возможные переменные, и:

• создать средство для установления того, какая из переменных является причиной
• не только доказывают, что X имеет эффект Y, но также, если X отсутствует,
  , то Y тоже.

Эксперименты могут быть наиболее эффективными, если вы можете ограничить количество переменных, которые вы просматриваете.

Представьте, например, что у вас есть две группы рабочих, одна из которых имела определенную форму обучения, а другая — нет. Если вы сравните показатели эффективности двух групп с посещаемостью курса, вы сможете определить, существует ли связь между посещаемостью курса и успеваемостью.

Последовательность

Однако пока все, что вам нужно сделать, это доказать связь между двумя переменными.Чтобы указать причину и следствие, необходимо посмотреть на последовательность во времени и доказать, что зависимая переменная, в данном случае производительность труда, соответствовала курсу обучения. Следовательно, вам нужно будет наблюдать за успеваемостью (или просматривать записи об успеваемости) как до, так и после курса.

Разработчики образовательного программного обеспечения часто планируют «эксперименты» со своими учебными программами, проводя испытания со студентами. Однако для того, чтобы эти испытания были эффективными, необходимо провести «измерения» (мотивации, способностей или любых других утверждений, с которыми может помочь программное обеспечение) как до , так и после испытания.

Экспериментальное лечение

Существует научный протокол для устранения альтернативных причин, который включает определение переменных и выделение тех, которые важно поддерживать постоянными, чтобы свести к минимуму путаницу.

Переменные классифицируются следующим образом:

1. Экспериментальные переменные — входные данные — в приведенных выше примерах это будет температура в офисе или тренировка.
2. Зависимые переменные — влияние на выпуск — производительность труда или производительность.
3. Управляемые переменные — факторы, которые необходимо поддерживать постоянными, например, время суток, способности сотрудников, посещающих обучение.
4. Неконтролируемые переменные — факторы, которые вы не можете контролировать, например, в случае температурного эксперимента, жидкого обеда или избыточного электронного письма.

Контрольная группа

Контрольная группа является жизненно важным принципом в дизайне эксперимента и предполагает наличие группы, которая не получает лечения, для целей сравнения.

В приведенных выше примерах может оказаться, что группы рабочих не подвергаются повышенной температуре / обучению.

Обычный дизайн встречается в двойных слепых испытаниях лекарств, когда одна группа лечится препаратом, а другая нет; ни одна из групп не знает, в какой группе проводится лечение, а в какой — плацебо.

Однако вам необходимо убедиться, что ваши две группы, лечебная и не лечебная, совпадают. Для этого нужно обратить внимание на выборку.

Выборка

Янкович (2005, стр.237-8) предлагает два возможных подхода к выборке, каждый из которых зависит от довольно большой популяции и от исследователя, который знает достаточно много о группе:

• целенаправленная выборка , при которой вы сознательно выбираете группы, имеющие одинаковые характеристики
• случайная выборка — как следует из названия, это зависит от случайного отнесения к группе, в результате чего дополнительные факторы и различия также назначаются случайным образом.

Менезес и Паласио (2006) утверждают, что удобные образцы хороши, когда вы зависите от сотрудничества с вашими объектами — см. Квази-эксперименты.

Случайное назначение

Принцип экспериментального плана — это принцип случайного распределения , что означает распределение людей по группам на случайной основе из общего пула, чтобы нейтрализовать групповые различия, которые могли бы возникнуть в противном случае, и гарантировать сходство в группах.

Недавний эксперимент касался воздействия молитвы на сердечных пациентов, ожидающих операции по поводу артериосклероза (закупорка артерий). Как только испытуемых рекомендовали для операции, их случайным образом распределяли в одну из двух групп, за одну из которых молились, а за другую — нет.

Как и выше, вам необходимо иметь достаточный контроль над ситуацией, чтобы иметь возможность назначать людей на этой основе.

Группы лечения

В литературе, описывающей экспериментальный дизайн, вы часто встретите ссылки на «межсубъектный дизайн» и «внутрипредметный дизайн».

• Дизайн между субъектами возникает при сравнении двух или более групп. Группы сопоставимы, но подлежат разному лечению.
• Дизайн внутри субъектов возникает, когда одна группа подвергается двум различным видам лечения, как, например, когда класс выполняет тест в два разных момента времени.

Измерение

Вам нужно найти подходящее измерение для ваших переменных. Одной из форм измерения, которая часто используется в экспериментах по управлению, является анкета. Вопросы могут быть основаны на фактах, например должность в организации, диапазон заработной платы и т. д. или может быть более сложным, предназначенным для проверки отношения или поведения. Очевидно, вам нужно будет тщательно обдумать свои вопросы, и вы вполне можете обнаружить, что литература, посвященная вашей гипотезе, предоставляет вам некоторые полезные меры, как в приведенных ниже примерах.Затем вы можете свести ответы в таблицу и сравнить независимые и зависимые переменные.

Ниже приведены некоторые примеры анкет, а также их анализ, используемых в экспериментах.

В статье Фрэнка Джейкоба и Майкла Эрета «Самозащита и поиск возможностей в деловом покупательском поведении: экспериментальное исследование» (журнал Journal of Business & Industrial Marketing , Vol. 21 No. 2) авторы приводят пример анкеты. используется для оценки принятия решений.

В «Влияние стратегического и тактического маркетинга, связанного с причинами, на лояльность потребителей к бренду» Доув ван ден Бринк et al. ( Journal of Consumer Marketing , vol. 23 no. 1) авторы используют анкету для измерения как отношения, так и поведения, используя общепринятые шкалы.

В статье «Различные виды реакции потребителей на технику повторного использования вознаграждений: сходства на желаемом рутинном уровне» ( Asia Pacific Journal of Marketing and Logistics , vol.18 нет. 1), Гонсало Диас Менесес и Асунсьон Берли Паласио используют три вопросника за определенный период времени со шкалами Лайкерта для измерения экологического сознания.

В качестве альтернативы вы можете использовать информацию, хранящуюся в организации, такую ​​как показатели продаж, или форму экспериментального измерения, например, продолжительность времени, затрачиваемого на выполнение определенных задач в исследовании Тейлора времени и движения.

Какой бы метод измерения вы ни выбрали, вам необходимо свести данные в таблицу и искать систематические отношения между зависимой и независимой переменной, после чего подвергнуть данные соответствующим статистическим тестам.Если вы не знакомы с ними, посмотрите наши статьи об использовании статистических тестов.

Минимизация смещения

Смещение может быть угрозой для действительности экспериментов:

• Экспериментатор может вносить ошибки в запись данных или, просто в силу определенных ожиданий результата, рассчитывать на этот результат. Это случай самоисполняющегося пророчества, а не мошенничества.
• Испытуемые могут изменить свое поведение, чтобы приспособиться к предполагаемым ожиданиям экспериментатора, или группа может не отражать точно население в целом.

Такие возможные ошибки необходимо учитывать при планировании экспериментов.

Этические соображения

При проведении экспериментов следует учитывать множество этических вопросов, и вам следует проверить в своем университете, есть ли у них какие-либо правила. Например, могут ли испытуемые нанести какой-либо вред, участвуя в эксперименте, или они почувствовали бы себя ущемленными, если бы не участвовали (например, если бы им было отказано в обучении)? Есть вопросы о конфиденциальности?

Хорошая идея — получить информированное согласие участников перед их участием и объяснить им цель эксперимента.

Когда эксперимент является настоящим экспериментом?

При соблюдении следующих критериев:

• экспериментальная обработка — выделены возможные переменные
• Наличие контрольной группы
• случайное присвоение
• измерение до и после лечения.

Чтобы план эксперимента был строгим, вам нужно создать надуманные условия, что сложно в реальном мире. В частности, когда вы имеете дело с большими группами или сложными системами, эксперименты могут быть затруднены из-за большого количества переменных; получение контроля над образцом также может быть проблемой.

«Суть в том, что экспериментальный план навязчив и труден для выполнения в большинстве контекстов реального мира. А поскольку эксперимент часто является вторжением, вы в некоторой степени создаете искусственную ситуацию, чтобы вы могли оценить свою причинную отношения с высокой внутренней достоверностью. Если это так, то вы ограничиваете степень, в которой вы можете обобщить свои результаты для реальных контекстов, в которых вы не ставили эксперимент. То есть вы снизили свою внешнюю достоверность, чтобы добиться большей внутренней период действия.«

Trochim, W. M. (2006), База знаний о методах исследования , доступно по адресу http://www.socialresearchmethods.net/kb/ [по состоянию на 23 апреля 2007 г.]

Список литературы

Jankowicz, A. D. (2005), Business Research Projects , четвертое издание, Thomson, London

Менесес, Г.Д. и Паласио, А.Б. (2006), «Различные виды реакции потребителей на технику повторного использования вознаграждений: сходства на желаемом рутинном уровне», Азиатско-Тихоокеанский журнал маркетинга и логистики , Vol.18 № 1.

Виды экспериментов

Лабораторные эксперименты

Лабораторный эксперимент — это эксперимент, который проводится в ситуации, изолированной от того, что происходит вокруг него, как в лаборатории для научных экспериментов. Вся цель лаборатории — создать условия, в которых возможные причинные факторы могут рассматриваться изолированно.

В исследованиях менеджмента относительно необычно проводить эксперимент в лаборатории: этот термин используется образно для обозначения обстановки вне отвлекающих факторов нормальной рабочей жизни, вероятно, комнаты, выбранной и отведенной для этой цели.

Он должен соответствовать условиям, описанным в разделе Когда эксперимент является настоящим экспериментом? Как правило, это место устанавливается специально для эксперимента, и ожидается, что испытуемые будут вести себя в соответствии с установленным образцом, например, смотреть на учебное пособие, пробовать продукт и т. Д.

Примеры лабораторных экспериментов:

• Тестирование реакции на пищевой продукт, например, несколько лет назад людей спрашивали, могут ли они отличить масло от маргарина.
• Тестирование образовательного программного обеспечения — участники сидят в компьютерном классе и наблюдают за их использованием программного обеспечения.
• Реалити-шоу Большой Брат , участники которого изолированы в специально построенном доме.

Лабораторный эксперимент создает очень надуманную ситуацию, и некоторые считают ее неподходящей для исследования сложных явлений, которые зависят от социального взаимодействия или организационной динамики, например, как люди относятся к изменениям.С другой стороны, некоторые использовали его очень надуманный характер для создания симуляций и сценариев, чтобы вызвать отклик.

В статье «Самозащита и поиск возможностей в деловом покупательском поведении: экспериментальное исследование» (журнал Journal of Business & Industrial Marketing , Vol. 21 № 2) Фрэнк Джейкоб и Майкл Эрет описывают, как они используют лабораторный дизайн для создания смоделированная среда, в которой можно исследовать поведение покупателей в промышленности. (В полевых условиях, по-видимому, было бы невозможно создать условия или контролировать переменные для такого сложного предмета.) Участники классифицируются на подгруппы (или уровни переменных) в соответствии с гипотетической эффективностью их подразделения (ниже или выше достижения). Инструментом измерения была анкета.

В «Влияние стратегического и тактического маркетинга, связанного с причинами, на лояльность потребителей к бренду» ( Journal of Consumer Marketing , Vol. 23 No. 1), Douwe van den Brink et al. описывают эксперимент, проведенный с 240 участниками, посвященный влиянию причинно-следственного маркетинга.Хотя обстановка на самом деле была библиотекой, использованный сценарий был смоделированным («Раскадровки о несуществующей компании, бренде и CRM-кампании использовались в качестве стимулирующих материалов»), а место было выбрано из-за его тишины, позволяющей участникам сосредоточиться. Мера представляла собой анкету с использованием шкал, и данные анализировали с помощью теста t и ANOVA. Дизайн описывается как «дизайн два на два между предметами».

В «Эмпирическом анализе эффекта индивидуальности бренда» ( Journal of Product & Brand Management , Vol.14 No. 7) Трэйси Х. Фрелинг и Лукас П. Форбс проводят тщательно структурированный эксперимент, в котором изучается роль личности в стратегии и развитии бренда. Исследование проводилось в классе, где испытуемых случайным образом распределяли по разным группам, каждой из которых была дана отдельная виньетка с информацией о продукте и комментариями, указывающими на конкретную личность. Всем испытуемым были вручены буклеты с введением в проект, инструкции, стимулирующий материал и меры, и от них требовалось записать свои мысли и заполнить анкету.

Полевые эксперименты

Разница между полевым экспериментом и лабораторным экспериментом заключается в том, что первый проводится в естественной обстановке, а не в надуманной — например, в классе, офисе, магазине, торговом центре, фабрике и т. Д. которое имеет то преимущество, что вы не создаете искусственных условий, а недостаток в том, что у вас будет меньше контроля.

Прагматические соображения могут сделать полевые эксперименты более распространенными в социальных и управленческих науках.

В статье «Дифференциальные эффекты гарантии совпадения цен и цен на имидж розничных продавцов» (журнал Journal of Product & Brand Management , Vol. 14 No. 6) Пьер Десме и Эммануэль Ле Нагар описывают эксперимент по влиянию гарантий низких цен, которые имели место в торговом центре с использованием личных интервью и стимулирующих материалов в виде рекламы.

Некоторые опытные образцы

Наиболее распространенной формой экспериментального плана является рандомизированный план до и после тестирования, который, как следует из названия, случайным образом распределяет по группам, имеет контрольную группу и измеряет как до, так и после экспериментальной программы.

Есть несколько различных вариантов этого дизайна: некоторые из наиболее распространенных перечислены ниже.

Двухгрупповая экспериментальная конструкция

Это рандомизированный эксперимент только после тестирования, в котором изучается влияние конкретной программы на две группы. Участники группы выбираются случайным образом, и основной интерес заключается в том, чтобы увидеть разницу после программы, отсюда и термин пост-тест. Разницу измеряют с помощью Т-теста или одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA).Это один из лучших тестов для измерения причины и следствия, и, поскольку он требует всего одного теста, его проведение относительно дешево.

Факторные планы

Это полезный дизайн, когда мы хотим изучить влияние вариаций внутри факторов. Например, мы можем захотеть изучить влияние температуры и времени суток на производительность труда: это будут ключевые переменные, а уровни — разные времена и температуры. Мы можем использовать этот дизайн, чтобы исследовать взаимодействие между уровнями и факторами — например, имеет ли более высокая температура худший эффект в разное время суток. Количество факторов может быть выражено как: n x n , с числовыми значениями, указывающими количество уровней — например, если бы у нас было три разных времени суток и четыре изменения температуры, мы бы назвали дизайн факторный план 3 x 4. Мы бы проанализировали дизайн, используя регрессионную модель.

Рандомизированные блочные конструкции

Подобно стратифицированной случайной выборке, это включает разделение вашей выборки на однородные группы, а затем повторение эксперимента в каждой группе.Например, если вы проводите эксперимент в организации, вы можете разделить людей по отделам или функциям. Причина в том, чтобы уменьшить общую вариативность. Опять же, вы должны анализировать с помощью регрессионной модели.

Ковариация дизайнов

Этот термин используется, когда хотя дизайн является основным рандомизированным разнообразием до тестирования после тестирования, но переменные скорректированы для устранения посторонних эффектов.

Гибридные опытные образцы

Это конструкции, сочетающие в себе черты более известных конструкций, описанных выше.Например:

• План из четырех групп Соломона — это способ триангуляции результатов тестирования. Две группы получают лечение, а две нет; только по одному из каждой группы есть предварительный тест.
• Схема переключения репликации — это способ преодоления этического возражения против предоставления лечения одной группе, но не другой, просто путем переключения групп, так что первая контрольная группа становится группой лечения на следующей фазе эксперимента, и наоборот. .

Квазиэксперименты

В них отсутствуют строгие условия «настоящих» экспериментов, т.е.е. манипулирование переменными, случайное присвоение и т. д. Они происходят, когда исследователь использует естественные события для реализации некоторых аспектов экспериментального плана, например, до и после измерения. Роль исследователя сводится к роли наблюдателя; он не может манипулировать или контролировать условия эксперимента. Он также сталкивается с трудностями ненавязчивого наблюдения, определения подходящей меры для зависимой переменной и отсутствия контроля над переменными.

Примерами стихийных бедствий могут быть забастовка, угроза увольнения, новая политика, которая применяется в одних отделах, а не в других, учебный курс, который проходят только некоторые менеджеры.Такие события создают возможность до и после измерения или контрольной группы — оба аспекта экспериментального дизайна. Не все критерии — изоляция переменных, контрольная группа, случайное распределение, до и после измерения — присутствуют, отсюда и термин «квазиэксперимент».

Однако большое преимущество таких экспериментов состоит в том, что они используют преимущества естественных событий и, таким образом, могут предложить полезную триангуляцию с другими методами исследования.

В статье «Различные виды реакции потребителей на технику повторного использования вознаграждений: сходства на желаемом рутинном уровне» ( Asia Pacific Journal of Marketing and Logistics , Vol. 18 No. 1), Гонсало Диас Менесес и Асунсьон Берли Паласио используют надуманную ситуацию, но основаны на удобной и, следовательно, не рандомизированной выборке. Из-за отсутствия рандомизации эксперимент не соответствует действительности, но метод выборки выбран намеренно, поскольку авторы утверждают, что:

[удобная выборка] рекомендуется, когда сотрудничество опрошенных требует, как в случае данного лонгитюдного исследования, интенсивного заполнения анкеты. Более того, если опрошенные принадлежат к той же социальной сети, что и исследователь, есть больше возможностей для наблюдения и контроля за людьми в эксперименте

.

Добровольцы применяют лечение к члену своей семьи, который должен заполнить три анкеты в течение определенного периода времени, чтобы выяснить, влияют ли награды или убеждения на поведение утилизации.

Некоторые квазиэкспериментальные разработки

Неэквивалентная групповая конструкция

Это очень похоже на рандомизированный план до и после тестирования, но без рандомизации. Две группы выбраны за их сходство, но они не так похожи, как если бы назначение было чисто случайным, отсюда и название.

Регрессия выбора

Отличительной чертой этого типа дизайна является то, как он распределяется по группам: люди оцениваются до начала программы и распределяются на основе их баллов.Базовый план — это двухгрупповой план до и после тестирования с мерами до и после программы. Преимущество состоит в том, что назначение основано на потребностях — например, самые тяжелые пациенты в лекарстве, дети с самыми низкими баллами в программе лечения.

Основы эксперимента

Наука занимается экспериментами и экспериментами, но знаете ли вы, что такое эксперимент? Вот посмотрите, что такое эксперимент … а что нет!

Ключевые выводы: эксперименты

• Эксперимент — это процедура, предназначенная для проверки гипотезы в рамках научного метода.
• Двумя ключевыми переменными в любом эксперименте являются независимые и зависимые переменные. Независимая переменная контролируется или изменяется, чтобы проверить ее влияние на зависимую переменную.
• Три ключевых типа экспериментов: контролируемые эксперименты, полевые эксперименты и естественные эксперименты.

Что такое эксперимент? Краткий ответ

В своей простейшей форме эксперимент — это просто проверка гипотезы. Гипотеза, в свою очередь, — это предполагаемая взаимосвязь или объяснение явлений.

Основы эксперимента

Эксперимент — это основа научного метода, который представляет собой систематическое средство исследования окружающего мира. Хотя некоторые эксперименты проводятся в лабораториях, вы можете провести эксперимент где угодно и в любое время.

Взгляните на этапы научного метода:

1. Проведите наблюдения.
2. Сформулируйте гипотезу.
3. Разработайте и проведите эксперимент для проверки гипотезы.
4. Оцените результаты эксперимента.
5. Принять или отклонить гипотезу.
6. При необходимости сформулируйте и проверьте новую гипотезу.

Типы экспериментов

• Естественные эксперименты : Естественный эксперимент также называется квази-экспериментом. Естественный эксперимент включает в себя прогнозирование или формирование гипотезы, а затем сбор данных путем наблюдения за системой. В естественном эксперименте переменные не контролируются.
• Контролируемые эксперименты : Лабораторные эксперименты — это контролируемые эксперименты, хотя вы можете проводить контролируемые эксперименты вне лабораторных условий! В контролируемом эксперименте вы сравниваете экспериментальную группу с контрольной группой.В идеале эти две группы идентичны, за исключением одной переменной, независимой переменной.
• Полевые эксперименты : Полевой эксперимент может быть как естественным, так и контролируемым. Это происходит в реальных условиях, а не в лабораторных условиях. Например, эксперимент с участием животного в его естественной среде обитания будет полевым экспериментом.

Переменные в эксперименте

Проще говоря, переменная — это все, что вы можете изменить или контролировать в эксперименте.Общие примеры переменных включают температуру, продолжительность эксперимента, состав материала, количество света и т. Д. В эксперименте есть три вида переменных: контролируемые переменные, независимые переменные и зависимые переменные.

Управляемые переменные , иногда называемые постоянными переменными — это переменные, которые остаются постоянными или неизменными. Например, если вы проводите эксперимент по измерению количества газированных напитков, выделяемых из разных типов газированных напитков, вы можете контролировать размер контейнера так, чтобы все марки газировки находились в банках объемом 12 унций.Если вы проводите эксперимент по влиянию опрыскивания растений разными химикатами, вы должны попытаться поддерживать то же давление и, возможно, тот же объем при опрыскивании растений.

Независимая переменная — это единственный фактор, который вы изменяете. Это один коэффициент , потому что обычно в эксперименте вы пытаетесь изменить одну вещь за раз. Это значительно упрощает измерения и интерпретацию данных. Если вы пытаетесь определить, позволяет ли отопительная вода растворять больше сахара в воде, то вашей независимой переменной является температура воды.Это переменная, которую вы намеренно контролируете.

Зависимая переменная — это переменная, которую вы наблюдаете, чтобы узнать, влияет ли на нее ваша независимая переменная. В примере, где вы нагреваете воду, чтобы увидеть, влияет ли это на количество сахара, которое вы можете растворить, масса или объем сахара (в зависимости от того, что вы выберете для измерения) будет вашей зависимой переменной.

Примеры вещей, которые

Не Эксперименты

• Изготовление модели вулкана.
• Изготовление плаката.
• Изменение множества факторов одновременно, поэтому вы не можете по-настоящему проверить влияние зависимой переменной.
• Пробовать что-то, просто посмотреть, что получится. С другой стороны, делать наблюдения или пробовать что-то после предсказания того, что вы ожидаете, — это своего рода эксперимент.

Источники

• Бейли, Р.А. (2008). План сравнительных экспериментов . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.ISBN 9780521683579.
• Беверидж, Уильям И. Б., Искусство научного исследования . Heinemann, Мельбурн, Австралия, 1950.
• di Francia, G. Toraldo (1981). Исследование физического мира . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-29925-X.
• Хинкельманн, Клаус и Кемпторн, Оскар (2008). Планирование и анализ экспериментов, Том I: Введение в экспериментальный план (Второе изд.). Вайли. ISBN 978-0-471-72756-9.
• Shadish, William R .; Кук, Томас Д .; Кэмпбелл, Дональд Т. (2002). Экспериментальные и квазиэкспериментальные планы для обобщенного причинного вывода (Nachdr. Ed.). Бостон: Хоутон Миффлин. ISBN 0-395-61556-9.

Проведение эксперимента для вашего проекта Science Fair

Препараты

Имея в руках подробную экспериментальную процедуру, вы почти готовы начать свой научный эксперимент.Но прежде чем вы начнете, нужно сделать еще несколько вещей:

• Знайте, что делать. Прочтите и поймите свою экспериментальную процедуру. Записаны ли все необходимые шаги? У вас есть вопросы о том, как выполнить какой-либо из шагов?
• Возьмите лабораторную записную книжку для заметок и сбора данных (см. Таблицу образцов данных).
• Будьте готовы . Соберите и систематизируйте все материалы, принадлежности и оборудование, которые вам понадобятся для проведения эксперимента.У вас есть все необходимые материалы? Удобны ли они и находятся ли они в пределах досягаемости вашего рабочего места?
• Думайте о безопасности заранее! Какие меры предосторожности вам следует предпринять? Вам понадобится присмотр взрослых? Вам нужно будет надеть перчатки или защитные очки? У вас длинные волосы, которые нужно убрать с лица? Вам нужно будет находиться рядом с огнетушителем?

Таблица данных

Подготовьте таблицу данных в своей лабораторной записной книжке, чтобы облегчить сбор данных. Таблица данных обеспечит последовательность при записи данных и упростит анализ результатов после завершения эксперимента.

Пример таблицы данных

Пробная	Открытие крана (независимая переменная)	Расход воды (зависимая переменная)
# 1	1/4 открытый	[Запишите свои данные в этот столбец, когда будете проводить измерения во время эксперимента.]
№ 2	1/4 открытый
№ 3	1/4 открытый
# 4	1/2 открытый
# 5	1/2 открытый
№ 6	1/2 открытый
№ 7	3/4 открыто
№ 8	3/4 открыто
№ 9	3/4 открыто
№ 10	Полностью открыт
№ 11	Полностью открыт
№ 12	Полностью открыт
Примечание. В некоторых экспериментах потребуются дополнительные столбцы для двух или более зависимых переменных.

Во время эксперимента

Очень важно делать очень подробные записи во время проведения экспериментов. В дополнение к вашим данным запишите свои наблюдений по мере выполнения эксперимента. Записывайте любые возникающие проблемы, все, что вы делаете, отличное от запланированного, идеи, которые приходят в голову, или интересные события. Будьте в курсе неожиданного. Ваши наблюдения пригодятся вам, когда вы проанализируете свои данные и сделаете выводы.

Мы рекомендуем вам хранить лабораторный блокнот , чтобы вся ваша информация хранилась в одном месте (не используйте блокноты с вкладными листами, вы хотите, чтобы вся ваша информация хранилась вместе). Данные, которые вы записываете сейчас, станут основой для итогового отчета о вашем проекте научной ярмарки и ваших выводов, поэтому фиксируйте все в своей лабораторной записной книжке, включая успехи, неудачи и несчастные случаи. Увидеть Записные книжки лаборатории научно-технических проектов для получения дополнительной информации информация о использовать лабораторный блокнот для документирования ваших научных исследований, экспериментов и разработок продуктов.

Если возможно, сделайте снимков своего эксперимента по пути, они позже помогут вам объяснить, что вы сделали, и улучшить изображение для научной выставки.

Не забывайте как можно чаще использовать числовые измерения. Если ваш эксперимент также имеет качественные данные (не числовые), сделайте снимок или нарисуйте картину происходящего.

Будьте как можно точнее в том, как вы проводите эксперимент, особенно в том, что касается процедуры эксперимента, проведения измерений и ведения записей.Неудачи и ошибки являются частью процесса обучения, поэтому не расстраивайтесь, если в первый раз все пойдет не так, как планировалось. В вашем расписании должно быть достаточно времени, чтобы вы могли повторить тест пару раз.

На самом деле, неплохо было бы быстро провести предварительный прогон вашего эксперимента. Покажите свои предварительные данные своему наставнику или учителю и при необходимости внесите изменения в процедуру эксперимента. Часто в процедуре есть сбои, которые не очевидны, пока вы не проведете эксперимент — это нормально.Если вам нужно внести изменения в процедуру (что часто бывает), запишите именно те изменения, которые вы внесли.

Будьте организованы и будьте в безопасности! Поддерживайте чистоту и порядок на рабочем месте во время проведения эксперимента. Держите свои припасы в пределах досягаемости. При необходимости используйте защитное снаряжение и следите за взрослыми. Держите любые химические вещества вдали от домашних животных и младших братьев или сестер.

Краткое руководство по дизайну эксперимента

Эксперимент — это тип исследовательского метода, в котором вы управляете одной или несколькими независимыми переменными и измеряете их влияние на одну или несколько зависимых переменных. Экспериментальный план означает создание набора процедур для проверки гипотезы.

Хороший экспериментальный план требует глубокого понимания изучаемой системы. Рассмотрев сначала переменные и то, как они связаны (шаг 1), вы можете делать прогнозы, которые являются конкретными и проверяемыми (шаг 2).

То, насколько широко и точно вы изменяете независимую переменную (шаг 3), будет определять уровень детализации и внешнюю достоверность ваших результатов. Ваши решения о рандомизации, экспериментальном контроле и планах независимых и повторных измерений (шаг 4) определят внутреннюю валидность вашего эксперимента.

Шаг 1. Определите вопрос исследования и переменные

Вы должны начать с конкретного исследовательского вопроса. Возможно, вам придется потратить время на чтение о вашей области обучения, чтобы выявить пробелы в знаниях и найти интересующие вас вопросы.

В этом руководстве мы будем работать с двумя примерами исследовательских вопросов, одним из наук о здоровье, а другим из экологии:

Пример вопроса 1. Использование телефона и сон

Вы хотите знать, как использование телефона перед сном влияет на режим сна. В частности, вы спрашиваете, как количество минут, в течение которых человек пользуется телефоном перед сном, влияет на количество часов, которые он спит.

Пример вопроса 2: Температура и дыхание почвы

Вы хотите знать, как температура влияет на дыхание почвы. В частности, вы спрашиваете, как повышение температуры воздуха у поверхности почвы влияет на количество углекислого газа (CO2), вдыхаемого почвой.

Чтобы превратить ваш исследовательский вопрос в экспериментальную гипотезу, вам необходимо определить основные переменные и сделать прогнозы о том, как они связаны.

Начните с простого перечисления независимых и зависимых переменных.

Исследовательский вопрос	Независимая переменная	Зависимая переменная
Использование телефона и сон	Минуты использования телефона перед сном	часов сна в сутки
Температура и дыхание почвы	Температура воздуха непосредственно над поверхностью почвы	CO2 вдыхается из почвы

Затем вам нужно подумать о возможных смешивающих переменных и подумать, как вы могли бы контролировать их в своем эксперименте.

	Смешивающая переменная	Как управлять
Использование телефона и сон	Естественная вариация режима сна среди людей.	Контроль статистически: измеряет среднюю разницу между сном при использовании телефона и сном при использовании телефона, а не среднее количество сна в каждой группе лечения.
Температура и дыхание почвы	Влажность почвы также влияет на дыхание, и влажность может уменьшаться с повышением температуры.	Контроль экспериментально: контролирует влажность почвы и добавляет воду, чтобы убедиться, что влажность почвы постоянна на всех участках обработки.

Наконец, объедините эти переменные в диаграмму. Используйте стрелки, чтобы показать возможные отношения между переменными, и включите знаки, чтобы показать ожидаемое направление отношений.

Здесь мы прогнозируем, что увеличение использования телефона отрицательно коррелирует с продолжительностью сна, и предсказываем неизвестное влияние естественных колебаний на продолжительность сна.

Здесь мы прогнозируем положительную корреляцию между температурой и дыханием почвы и отрицательную корреляцию между температурой и влажностью почвы, а также предсказываем, что уменьшение влажности почвы приведет к снижению дыхания почвы.

Шаг 2: напишите свою гипотезу

Теперь, когда у вас есть четкое концептуальное представление о системе, которую вы изучаете, вы должны быть в состоянии написать конкретную, проверяемую гипотезу, которая отвечает на ваш исследовательский вопрос.

	Нулевая (H 0 ) гипотеза	Альтернативная (H a ) гипотеза
Использование телефона и сон	Использование телефона перед сном не коррелирует с продолжительностью сна человека.	Более частое использование телефона перед сном приводит к ухудшению сна.
Температура и дыхание почвы	Температура воздуха не коррелирует с дыханием почвы.	Повышенная температура воздуха приводит к усилению дыхания почвы.

На следующих шагах будет описано, как разработать управляемый эксперимент . В контролируемом эксперименте вы должны уметь:

• Систематически и точно манипулируйте независимыми переменными.
• Точно измерьте зависимые переменные.
• Управляйте любыми потенциально мешающими переменными.

Если ваша учебная система не соответствует этим критериям, вы можете использовать другие типы исследований, чтобы ответить на ваш исследовательский вопрос.

Получать отзывы о языке, структуре и макете

Профессиональные редакторы корректируют и редактируют вашу статью, уделяя особое внимание:

• Академический
• Расплывчатые предложения
• Грамматика
• Единообразие стиля

См. Пример

Шаг 3. Разработайте свои экспериментальные методы лечения

То, как вы манипулируете независимой переменной, может повлиять на внешнюю валидность эксперимента, то есть на степень, в которой результаты могут быть обобщены и применены к более широкому миру.

Во-первых, вам может потребоваться решить, насколько широко изменять вашу независимую переменную.

Опыт по потеплению почвы

Вы можете увеличить температуру воздуха:

• немного выше естественного диапазона для вашего изучаемого региона.
• в более широком диапазоне температур, чтобы имитировать потепление в будущем.
• в экстремальном диапазоне, превышающем любые возможные естественные вариации.

Во-вторых, вам может потребоваться выбрать, как точно варьировать вашу независимую переменную.Иногда этот выбор делает за вас ваша экспериментальная система, но часто вам нужно будет принять решение, и это повлияет на то, насколько вы можете сделать вывод из своих результатов.

Эксперимент по использованию телефона

Вы можете рассматривать использование телефона как:

Шаг 4. Распределите субъектов по группам лечения

То, как вы применяете экспериментальные методы лечения к испытуемым, имеет решающее значение для получения достоверных и надежных результатов.

Во-первых, вам нужно рассмотреть размер исследования : сколько человек будет включено в эксперимент? В целом, чем больше субъектов вы включите, тем выше статистическая мощность вашего эксперимента, которая определяет, насколько вы можете быть уверены в своих результатах.

Затем вам необходимо случайным образом распределить субъектов по группам лечения . Каждая группа получает различный уровень обращения (например, отсутствие использования телефона, низкий уровень использования телефона, высокий уровень использования телефона).

Вы также должны включить контрольную группу , которая не получает лечения. Контрольная группа сообщает нам, что случилось бы с вашими испытуемыми без какого-либо экспериментального вмешательства.

При распределении субъектов по группам вам необходимо сделать два основных выбора:

1. Полностью рандомизированный дизайн по сравнению с рандомизированным блочным дизайном .
2. Дизайн с независимыми измерениями по сравнению с планом с повторными измерениями .

Рандомизация

Эксперимент может быть полностью рандомизирован или рандомизирован в пределах блоков (также называемых стратами):

• В полностью рандомизированном плане каждый субъект случайным образом распределяется в группу лечения.
• В рандомизированном блочном дизайне (также известном как стратифицированный случайный дизайн) субъекты сначала группируются в соответствии с их общими характеристиками, а затем случайным образом распределяются на лечение в этих группах.

	Полностью рандомизированный дизайн	Рандомизированный блочный дизайн
Использование телефона и сон	Всем испытуемым случайным образом назначается уровень использования телефона с помощью генератора случайных чисел.	Пациенты сначала группируются по возрасту, а затем внутри этих групп случайным образом распределяются процедуры использования телефона.
Температура и дыхание почвы	Обработки для утепления назначаются на участки почвы случайным образом с использованием генератора чисел для генерации координат карты в пределах исследуемой области.	Почвы сначала группируются по среднему количеству осадков, а затем в эти группы случайным образом распределяются участки обработки.

Иногда рандомизация непрактична или этична, поэтому исследователи создают частично случайные или даже неслучайные планы. Экспериментальный план, в котором лечение не назначается случайным образом, называется квази-экспериментальным планом .

Независимые меры против повторных

В плане независимых измерений (также известном как дизайн между субъектами или классический дизайн ANOVA) индивидуумы получают только один из возможных уровней экспериментального лечения.

В медицинских или социальных исследованиях вы также можете использовать согласованных пар в рамках вашего плана независимых измерений, чтобы убедиться, что каждая группа лечения содержит одинаковое разнообразие испытуемых в одинаковых пропорциях.

В дизайне с повторными измерениями (также известном как дизайн внутри субъектов или дизайн ANOVA с повторными измерениями) каждый индивидуум получает каждое из экспериментальных обработок последовательно, и измеряется их ответ на каждое лечение.

Повторные измерения могут также относиться к экспериментальному плану, в котором эффект проявляется с течением времени, а индивидуальные реакции измеряются с течением времени, чтобы измерить этот эффект по мере его появления.

Уравновешивание (рандомизация или изменение порядка лечения среди субъектов) часто используется при планировании повторных мер, чтобы гарантировать, что порядок применения лечения не влияет на результаты эксперимента.

	Самостоятельное проектирование мероприятий	Оформление повторных мероприятий
Использование телефона и сон	Субъектам случайным образом назначается уровень использования телефона (низкий, средний или высокий), и они следят за этим уровнем использования телефона на протяжении всего эксперимента.	Субъектам последовательно назначают низкий, средний и высокий уровень использования телефона на протяжении всего эксперимента, и порядок, в котором они следуют этим методам лечения, рандомизирован.
Температура и дыхание почвы	Обработки утеплением назначаются на участки почвы случайным образом, и почвы выдерживаются при этой температуре на протяжении всего эксперимента.	Каждый участок получает каждую обработку согреванием (на 1, 3, 5, 8 и 10 ° C выше температуры окружающей среды) последовательно в течение эксперимента, и порядок, в котором они получают эти обработки, рандомизирован.

Эксперименты всегда зависят от контекста, и хороший экспериментальный план будет учитывать все уникальные особенности вашей системы исследования, чтобы получить информацию, которая является одновременно достоверной и актуальной для вашего исследовательского вопроса.

Часто задаваемые вопросы об экспериментах

Что такое экспериментальный дизайн?

Дизайн эксперимента означает планирование набора процедур для исследования взаимосвязи между переменными.Для разработки управляемого эксперимента вам потребуется:

• Проверяемая гипотеза
• Как минимум одна независимая переменная, которой можно точно управлять
• Как минимум одна зависимая переменная, которую можно точно измерить

При разработке эксперимента вы решаете:

• Как вы будете управлять переменной (ами)
• Как вы будете контролировать любые потенциально мешающие переменные
• Сколько предметов или образцов будет включено в исследование
• Как субъектов будут распределять по уровням лечения

Экспериментальный план важен для внутренней и внешней достоверности вашего эксперимента.

Что такое независимые и зависимые переменные?

Вы можете думать о независимых и зависимых переменных в терминах причины и следствия: независимая переменная — это переменная, которую вы считаете причиной , а зависимой переменной — следствие .

В эксперименте вы манипулируете независимой переменной и измеряете результат в зависимой переменной. Например, в эксперименте о влиянии питательных веществ на рост сельскохозяйственных культур:

• Независимая переменная — это количество питательных веществ, добавленных к полю.
• Зависимая переменная — это биомасса сельскохозяйственных культур во время сбора урожая.

Определение ваших переменных и решение, как вы будете ими манипулировать и измерять, — важная часть экспериментального дизайна.

Что такое мешающая переменная?

Смешивающая переменная , также называемая смешивающим фактором или смешивающим фактором, является третьей переменной в исследовании, изучающем потенциальную причинно-следственную связь.

Смешивающая переменная связана как с предполагаемой причиной, так и с предполагаемым следствием исследования.Иногда бывает трудно отделить истинное влияние независимой переменной от влияния мешающей переменной.

В плане исследования важно определить потенциально мешающие переменные и спланировать, как вы уменьшите их влияние.

Напоминание о рандомизированных контролируемых экспериментах

Чтобы принимать разумные решения на работе, нам нужны данные.Откуда берутся эти данные и как мы их анализируем, зависит от множества факторов — например, от того, что мы пытаемся сделать с результатами, насколько точными нам нужны результаты и какой у нас бюджет. Есть спектр экспериментов, которые менеджеры могут проводить, от быстрых, неформальных, до экспериментальных, полевых и лабораторных. Один из наиболее структурированных экспериментов — это рандомизированный контролируемый эксперимент .

Чтобы лучше понять, что такое рандомизированный контролируемый эксперимент и как его используют компании, я поговорил с Томом Редманом, автором книги Data Driven: Profiting from Your Most Important Business Asset . Он также консультирует организации по их данным и программам качества данных.

Что такое рандомизированный контролируемый эксперимент?

Когда люди слышат этот термин, они чаще всего думают о клинических испытаниях, в которых одной группе назначают лечение, а другой — плацебо, но фармацевтические компании и ученые-медики не единственные, кто проводит подобные эксперименты. Эти эксперименты могут проводить все виды предприятий, и они не обязательно должны быть дорогостоящими или трудоемкими — их просто нужно «контролировать» и включать в себя элемент «рандомизации».”

Начнем со слова эксперимент . «Эксперимент — это запланированная деятельность, цель которой — узнать что-то об окружающем мире», — объясняет Редман. Он приводит в пример двухлетних детей, которые постоянно проводят эксперименты: «Они думают:« Если я закричу, прибежит мама ». Они собирают данные о мире, и пока они не контролируются, они это делают. целенаправленно ».

Вот пример, связанный с бизнесом. Допустим, вы занимаетесь бурением нефтяных скважин и у вас есть новое буровое долото, управляемое программой искусственного интеллекта, которая регулирует давление и скорость, с которой вы поворачиваете долото.Вы хотите знать, как это новое, более дорогое сверло сравнивается с тем, которое вы используете в настоящее время, поэтому вы проводите эксперимент, сравнивая имеющееся сверло с новым. Вы выбираете 30 скважин и пробуриваете 15 из них старым долотом и 15 — новым. Это ваш эксперимент, и интересующей вас переменной может быть то, насколько эффективно вы пробурили скважину.

Обратите внимание, что количество лунок здесь довольно мало по сравнению с экспериментом, например, где вы показываете 1000 потенциальных клиентов новую маркетинговую кампанию.Чем больше размер вашей выборки, тем больше вероятность того, что вы получите статистически значимые результаты. Но вы также должны реалистично оценивать стоимость вашего эксперимента, и, учитывая, что бурение нефтяной скважины обходится в миллионы долларов, вы, вероятно, проведете этот эксперимент на меньшем количестве скважин.

В эксперименте интересующая нас переменная называется зависимой переменной (обратите внимание, что у вас может быть несколько зависимых переменных, но для простоты здесь я буду ссылаться на одну зависимую переменную).Но есть также много независимых переменных — факторов, которые, как вы подозреваете, влияют на вашу зависимую переменную. «Обычно в эксперименте вы пытаетесь узнать что-то об одной или, самое большее, о нескольких независимых переменных, но многие другие факторы могут помешать», — говорит Редман. Вы хотите знать, какое бурение лучше, но другие факторы, такие как размер скважины, ее глубина и то, что вы копаете, также повлияют на эффективность бурения скважины и усложнят вашу оценку нового сверла.Точно так же в клиническом исследовании существует множество других факторов, таких как возраст пациента, общее состояние здоровья, режимы упражнений и артериальное давление, которые могут затруднить определение того, действительно ли результаты эксперимента могут быть связаны с препарат в отличие от какого-либо другого фактора.

Именно здесь появляется слово «контролируемый». Этот термин может сбивать с толку, поскольку статистики используют его для описания нескольких концепций. Как шутит Редман: «Предоставьте статистикам запутывать совершенно простую концепцию!» Первое значение — «изолировать влияние одной (или нескольких) переменных», — объясняет Редман.«Контролируемый» в этом смысле означает введение ограничений, чтобы определенные переменные не влияли на результат вашего эксперимента. Таким образом, в клинических испытаниях лекарств вы можете быть обеспокоены тем, что диета участников повлияет на эффективность лекарства. Вы «контролируете» это, сажая всех пациентов на одну и ту же диету на время эксперимента. Точно так же в эксперименте по бурению вы можете быть уверены, что учитываете «ожидаемую твердость породы», поэтому вы можете создать 15 пар скважин в зависимости от того, насколько сложно, по вашему мнению, будет их бурение.Это позволит контролировать ожидаемую твердость. Вы также можете убедиться, что используете буровое оборудование и бригады, чтобы контролировать влияние этих факторов на эксперимент.

Дополнительная литература

Многие рандомизированные контролируемые эксперименты проводятся в лаборатории, потому что «легче контролировать вещи в лабораторных условиях», — говорит Редман. Но насколько известно Редману, «лаборатории по бурению скважин» не существует, поэтому вы делаете все, что в ваших силах. Например, вы, вероятно, сможете лучше контролировать твердость породы, установив две установки на расстоянии 50 футов друг от друга в одном месте и выкопав сухие колодцы.Это даст вам более надежный результат с точки зрения того, как новые и старые сверла будут работать в одинаковых условиях, но это также будет стоить вам больших денег, и вы не заработаете на этом никаких денег. Итак, вы должны решить, сколько контроля стоит затрат.

Второе значение слова «контроль» относится к группам, которые вы изучаете — контрольной группе и группе лечения. Здесь контроль означает текущий способ действий (например, старый бит), а лечение означает новый способ действий (например, старый бит).г., новый бит). Это важно, потому что, чтобы судить о результатах вашего эксперимента, вы должны спросить «по сравнению с чем?» Вы не просто начинаете бурение с новым сверлом и решаете, «что лучше». Вы должны сравнить его с контрольной группой — в данном случае с 15 лунками, которые вы копаете старым долотом, что является вашим исходным уровнем.

Аналогичным образом, при тестировании нового препарата вам необходимо учитывать «эффект плацебо», когда людям становится лучше просто потому, что они думают, что их лечат, поэтому вы относитесь к своей контрольной группе точно так же, как и к группе лечения, а вы ищите улучшения в экспериментальной группе по сравнению с контрольной группой.

Но какие лунки или люди попадают в контрольную группу, а какие — в экспериментальную? И кто вообще попадает в эксперимент? Вот где на помощь приходит рандомизация . Чтобы свести на нет влияние переменных, о которых вы не знаете (скажем, режим сна пациента в клиническом испытании), вы случайным образом относите субъектов к контрольной группе или группе лечения. С вашими парами лунок выше вы случайно выберете, может быть, даже бросив монету, которая получит новое сверло в каждой паре.Это то, что Редман называет «устранением скрытой предвзятости эксперимента». В конце концов, если все здоровые пациенты получат лечение, а затем поправятся, вы ничего не доказали. Или, если вы случайно пробурите 15 самых простых скважин с новым долотом, вы не знаете, лучше ли оно.

Рандомизация (наряду с увеличением размера выборки) дает вам уверенность в том, что любой результат, который вы получаете, на самом деле вызван интересующей независимой переменной — в случае фармацевтики, эффектом лекарства — и, следовательно, его можно «обобщить вне эксперимента, По словам Редмана.

Если такая сортировка участников звучит как A / B-тестирование, это потому, что они похожи. А / Б может быть рандомизированным контролируемым экспериментом при условии, что вы контролируете факторы и рандомизированные субъекты, но не все рандомизированные контролируемые эксперименты являются тестами А / Б.

Итак, давайте все вместе. По словам Редмана: «Вся идея состоит в том, чтобы изолировать независимые переменные, которые вас интересуют. Рандомизированный контролируемый эксперимент — это эксперимент, в котором вы контролируете, чтобы учесть известные вам факторы, а затем рандомизируете, чтобы учесть те, о которых вы не знаете.”

Каковы основные шаги при проведении рандомизированного контролируемого эксперимента?

«Не оставляйте экспериментальный дизайн на усмотрение аналитиков данных», — говорит Редман. Менеджеру важно знать и понимать процесс, чтобы вы могли лучше сотрудничать: вы делитесь своими знаниями и опытом, а аналитик — своим опытом сбора и анализа данных.

Вот основные шаги:

1. Решите, какая зависимая переменная вас интересует (помните, что их может быть больше одной).В нашем примере с нефтяной скважиной это скорость или эффективность бурения скважины.
2. Определите интересующую нас группу населения. Вам интересно понять, работает ли новое долото во всех ваших скважинах или только в определенных типах скважин?
3. Спросите себя: что мы пытаемся сделать с помощью этого эксперимента? Что такое нулевая гипотеза — соломенный человек, которого вы пытаетесь опровергнуть? Какая альтернативная гипотеза? Ваша нулевая гипотеза в этом случае может быть такой: «Между двумя битами нет разницы.Ваша альтернативная гипотеза может быть такой: «Новое сверло работает быстрее».
4. Подумайте обо всех факторах, которые могут испортить ваш эксперимент — например, если буровые коронки прикреплены к разным типам машин или используются в определенных типах скважин.
5. Составьте протокол исследования, описывающий процесс проведения эксперимента. Как вы собираетесь встроить элементы управления? Насколько большой размер выборки вам нужен? Как вы собираетесь выбирать колодцы? Как вы собираетесь настроить рандомизацию?
6. Когда у вас есть протокол, Редман предлагает вам провести небольшой эксперимент, чтобы проверить, будет ли работать изложенный вами процесс.«Причина проведения пилотного исследования заключается в том, что вы, скорее всего, упадете на задницу, и когда это называется пилотным исследованием, вам будет не так больно», — шутит он. В эксперименте, подобном эксперименту с буровым долотом, вы можете пропустить пилотный проект из-за затрат и времени на бурение скважины.
7. Измените протокол на основе того, что вы узнали в ходе пилотного исследования.
8. Проведите эксперимент, как можно точнее следуя протоколу.
9. Анализируйте результаты, ища как запланированные результаты, так и не забывая о неожиданных.

После того, как вы проанализировали результаты (и, вероятно, проверили, являются ли они статистически значимыми), вы применяете их на практике. Конечно, здесь резина попадает в путь. То, что вы обнаружите в лабораторном эксперименте, не всегда может применяться в полевых условиях. Как говорит Редман: «Вы не зарабатываете деньги в лаборатории. Вы зарабатываете деньги в реальном мире. Так что быстрее уходите из лаборатории ».

Какие ошибки делают люди при проведении рандомизированных контролируемых экспериментов?

Редман говорит, что одна из самых больших ошибок компаний заключается в том, что они просто не проводят достаточного количества экспериментов — не только рандомизированных контролируемых экспериментов, но и более неформальных, менее дорогостоящих и трудоемких.«Ожидается, что менеджеры знают ответы. Чтобы менеджер сказал: «Я не уверен, что знаю, давай проведем эксперимент», требуется определенная изощренность и понимание того, как управлять этими вещами ». Но без экспериментов нельзя быть уверенным в правильности своих догадок.

Даже менеджеры, которые готовы призывать к экспериментам, часто недостаточно тщательно планируют эксперимент. Редман говорит, что важно выполнить все шаги, описанные выше, но чаще всего менеджеры выполняют несколько начальных шагов — выясняют интересующую переменную и, возможно, совокупность, — а затем переходят к проведению эксперимента.«Они не думали», — говорит Редман. «Это возвращает людей к тем дурацким урокам естествознания, которые им не нравились», но от этого шаги не становятся менее важными.

Это приводит к другой ошибке: вы не разместили достаточно элементов управления, чтобы изолировать интересующие вас переменные. Легко ошибиться. Для проведения этих экспериментов необходимо много знать об экспериментальном дизайне. Как именно вы выделяете факторы, которые пытаетесь изучить? Но в противном случае вы можете приписать результаты неверным факторам.

Последнюю ошибку, на которую указывает Редман, легко решить: не вовлекать аналитика. «Многие менеджеры думают, что они могут просто бросить данные специалисту по анализу данных», — говорит он, — но «каждый уважающий себя аналитик данных захочет принять участие в настройке эксперимента и написании протокола».