Gewöhnliche Experimente. Die einfachsten physikalischen und chemischen Experimente. Was ist ein Experiment?

Wenn Sie sich fragen, wie Sie den Geburtstag Ihres Kindes feiern können, könnte Ihnen die Idee gefallen, eine Wissenschaftssendung für Kinder zu veranstalten. In letzter Zeit erfreuen sich wissenschaftliche Feiertage immer größerer Beliebtheit. Fast alle Kinder haben Spaß an unterhaltsamen Erlebnissen und Experimenten. Für sie ist es etwas Magisches und Unverständliches und daher Interessantes. Die Kosten für die Ausrichtung einer Wissenschaftssendung sind ziemlich hoch. Aber das ist kein Grund, sich das Vergnügen zu verkneifen, die staunenden Kindergesichter zu betrachten. Schließlich können Sie es selbst machen, ohne auf die Hilfe von Animateuren und Ferienagenturen zurückgreifen zu müssen.

In diesem Artikel habe ich eine Auswahl einfacher chemischer und physikalischer Experimente zusammengestellt, die problemlos zu Hause durchgeführt werden können. Alles, was Sie für die Durchführung benötigen, finden Sie wahrscheinlich in Ihrer Küche oder Ihrem Medikamentenschrank. Sie benötigen auch keine besonderen Fähigkeiten. Alles, was Sie brauchen, ist Lust und gute Laune.

Ich habe versucht, einfache, aber spektakuläre Experimente zu sammeln, die für Kinder unterschiedlichen Alters interessant sein werden. Für jedes Experiment habe ich eine wissenschaftliche Erklärung vorbereitet (nicht umsonst habe ich Chemiker studiert!). Ob Sie Ihren Kindern das Wesentliche erklären oder nicht, liegt bei Ihnen. Es hängt alles von ihrem Alter und ihrem Ausbildungsstand ab. Wenn die Kinder klein sind, können Sie die Erklärung überspringen und direkt zu dem spektakulären Erlebnis übergehen und nur sagen, dass sie die Geheimnisse solcher „Wunder“ erfahren können, wenn sie erwachsen sind, zur Schule gehen und anfangen, Chemie und Physik zu studieren . Vielleicht weckt dies ihr Interesse an einem Studium in der Zukunft.

Obwohl ich die sichersten Experimente ausgewählt habe, müssen sie dennoch sehr ernst genommen werden. Es ist besser, alle Manipulationen mit Handschuhen und einem Kittel in sicherer Entfernung von Kindern durchzuführen. Denn Essig und Kaliumpermanganat können Ärger machen.

Und natürlich müssen Sie bei der Durchführung einer Wissenschaftsshow für Kinder auf das Image eines verrückten Wissenschaftlers achten. Ihr künstlerisches Können und Ihre Ausstrahlung werden maßgeblich über den Erfolg der Veranstaltung entscheiden. Die Verwandlung von einem gewöhnlichen Menschen in ein lustiges wissenschaftliches Genie ist gar nicht so schwer – alles, was Sie tun müssen, ist, Ihre Haare zu zerzausen, eine große Brille und einen weißen Kittel aufzusetzen, sich mit Ruß einzuschmieren und einen Gesichtsausdruck zu machen, der Ihrem neuen Status entspricht. So sieht ein typischer verrückter Wissenschaftler aus.

Bevor Sie eine Wissenschaftsshow auf einer Kinderparty organisieren (es kann übrigens nicht nur ein Geburtstag, sondern auch jeder andere Feiertag sein), sollten Sie alle Experimente in Abwesenheit von Kindern durchführen. Üben Sie, damit es später keine bösen Überraschungen gibt. Man weiß nie, was schief gehen kann.

Kinderexperimente können auch ohne feierlichen Anlass durchgeführt werden – nur damit Sie die Zeit mit Ihrem Kind auf interessante und sinnvolle Weise verbringen können.

Wählen Sie die Erlebnisse aus, die Ihnen am besten gefallen, und erstellen Sie ein Urlaubsskript. Um Kinder nicht mit Wissenschaft zu überfordern, auch wenn sie unterhaltsam ist, verwässern Sie die Veranstaltung mit lustigen Spielen.

Teil 1. Chemieshow

Aufmerksamkeit! Bei der Durchführung chemischer Experimente sollten Sie äußerst vorsichtig sein.

Schaumbrunnen

Fast alle Kinder lieben Schaum – je mehr, desto besser. Sogar Kinder wissen, wie man es macht: Dazu muss man Shampoo ins Wasser geben und gut schütteln. Kann sich Schaum ohne Schütteln von selbst bilden und auch eingefärbt werden?

Fragen Sie die Kinder, was ihrer Meinung nach Schaum ist. Woraus besteht es und wie kann man es erhalten. Lassen Sie sie ihre Vermutungen äußern.

Erklären Sie dann, dass Schaum mit Gas gefüllte Blasen sind. Das bedeutet, dass für seine Bildung eine Substanz benötigt wird, aus der die Wände der Blasen bestehen, und ein Gas, das sie füllt. Zum Beispiel Seife und Luft. Wenn Seife zu Wasser gegeben und gerührt wird, dringt Luft aus der Umgebung in diese Blasen ein. Gas kann aber auch auf andere Weise entstehen – durch eine chemische Reaktion.

Variante 1

• Hydroperit-Tabletten;
• Kaliumpermanganat;
• Flüssigseife;
• Wasser;
• Glasgefäß mit schmalem Hals (vorzugsweise schön);
• Tasse;
• Hammer;
• Tablett.

Aufbau des Experiments

1. Zerstoßen Sie die Hydroperittabletten mit einem Hammer zu Pulver und gießen Sie es in den Kolben.
2. Stellen Sie den Kolben auf ein Tablett.
3. Flüssigseife und Wasser hinzufügen.
4. Bereiten Sie eine wässrige Kaliumpermanganatlösung in einem Glas vor und gießen Sie sie mit Hydroperid in den Kolben.

Nachdem die Lösungen von Kaliumpermanganat (Kaliumpermanganat) und Hydroperid (Wasserstoffperoxid) zusammengeführt wurden, beginnt eine Reaktion zwischen ihnen, begleitet von der Freisetzung von Sauerstoff.

4KMnO 4 + 4H 2 O 2 = 4MnO 2 ¯ + 5O 2 + 2H 2 O + 4KOH

Unter dem Einfluss von Sauerstoff beginnt die im Kolben vorhandene Seife zu schäumen und aus dem Kolben zu lecken, wodurch eine Art Fontäne entsteht. Durch Kaliumpermanganat verfärbt sich ein Teil des Schaums rosa.

Wie das passiert, seht ihr im Video.

Wichtig: Das Glasgefäß muss einen schmalen Hals haben. Nehmen Sie den entstandenen Schaum nicht in die Hände und geben Sie ihn nicht an Kinder weiter.

Option 2

Auch ein anderes Gas, beispielsweise Kohlendioxid, ist zur Schaumbildung geeignet. Sie können den Schaumstoff in jeder gewünschten Farbe bemalen.

Zur Durchführung des Experiments benötigen Sie:

• Plastikflasche;
• Limonade;
• Essig;
• Lebensmittelfarbe;
• Flüssigseife.

Aufbau des Experiments

1. Gießen Sie Essig in die Flasche.
2. Fügen Sie Flüssigseife und Lebensmittelfarbe hinzu.
3. Backpulver hinzufügen.

Ergebnis und wissenschaftliche Erklärung

Wenn Soda und Essig interagieren, kommt es zu einer heftigen chemischen Reaktion, die mit der Freisetzung von Kohlendioxid CO 2 einhergeht.

Unter seinem Einfluss beginnt die Seife zu schäumen und aus der Flasche zu lecken. Der Farbstoff färbt den Schaum in der von Ihnen gewählten Farbe.

Lustiger Ball

Was wäre ein Geburtstag ohne Luftballons? Zeigen Sie den Kindern den Ballon und fragen Sie, wie man ihn aufbläst. Die Jungs werden natürlich mit dem Mund antworten. Erklären Sie, dass der Ballon durch das Kohlendioxid, das wir ausatmen, aufgeblasen wird. Es gibt aber noch eine andere Möglichkeit, den Ballon aufzublasen.

Zur Durchführung des Experiments benötigen Sie:

• Limonade;
• Essig;
• Flasche;
• Luftballon.

Aufbau des Experiments

1. Geben Sie einen Teelöffel Backpulver in den Ballon.
2. Gießen Sie Essig in die Flasche.
3. Setzen Sie den Ballon auf den Flaschenhals und gießen Sie das Backpulver in die Flasche.

Ergebnis und wissenschaftliche Erklärung

Sobald Soda und Essig in Kontakt kommen, beginnt eine heftige chemische Reaktion, begleitet von der Freisetzung von Kohlendioxid CO 2. Der Ballon beginnt sich vor Ihren Augen aufzublasen.

CH 3 -COOH + Na + − → CH 3 -COO − Na + + H 2 O + CO 2

Wenn Sie einen Smiley-Ball nehmen, wird er bei den Jungs einen noch größeren Eindruck hinterlassen. Binden Sie am Ende des Experiments einen Luftballon und geben Sie ihn dem Geburtstagskind.

Sehen Sie sich das Video an, um das Erlebnis zu demonstrieren.

Chamäleon

Können Flüssigkeiten ihre Farbe ändern? Wenn ja, warum und wie? Stellen Sie Ihren Kindern unbedingt diese Fragen, bevor Sie das Experiment durchführen. Lass sie nachdenken. Sie werden sich daran erinnern, wie Wasser gefärbt ist, wenn Sie einen Pinsel mit Farbe darin ausspülen. Ist es möglich, dass sich die Lösung verfärbt?

Zur Durchführung des Experiments benötigen Sie:

• Stärke;
• Alkoholbrenner;
• Reagenzglas;
• Tasse;
• Wasser.

Aufbau des Experiments

1. Geben Sie eine Prise Stärke in ein Reagenzglas und fügen Sie Wasser hinzu.
2. Lassen Sie etwas Jod fallen. Die Lösung wird blau.
3. Zünden Sie den Brenner an.
4. Erhitzen Sie das Reagenzglas, bis die Lösung farblos wird.
5. Gießen Sie kaltes Wasser in ein Glas und tauchen Sie das Reagenzglas hinein, damit die Lösung abkühlt und wieder blau wird.

Ergebnis und wissenschaftliche Erklärung

Bei der Wechselwirkung mit Jod färbt sich eine Stärkelösung blau, da dadurch eine dunkelblaue Verbindung I 2 * (C 6 H 10 O 5) n entsteht. Allerdings ist dieser Stoff instabil und zerfällt beim Erhitzen wieder in Jod und Stärke. Beim Abkühlen verläuft die Reaktion in die andere Richtung und wir sehen erneut, wie sich die Lösung blau verfärbt. Diese Reaktion demonstriert die Reversibilität chemischer Prozesse und ihre Abhängigkeit von der Temperatur.

I 2 + (C 6 H 10 O 5) n => I 2 *(C 6 H 10 O 5) n

(Jod – gelb) (Stärke – klar) (dunkelblau)

Gummiei

Alle Kinder wissen, dass Eierschalen sehr zerbrechlich sind und beim kleinsten Schlag zerbrechen können. Es wäre schön, wenn die Eier nicht zerbrechen würden! Dann musst du dir keine Sorgen machen, dass du die Eier nach Hause bekommst, wenn deine Mutter dich in den Laden schickt.

Zur Durchführung des Experiments benötigen Sie:

• Essig;
• rohes Hühnerei;
• Tasse.

Aufbau des Experiments

1. Um die Kinder zu überraschen, müssen Sie sich im Voraus auf dieses Erlebnis vorbereiten. Gießen Sie 3 Tage vor dem Feiertag Essig in ein Glas und legen Sie ein rohes Hühnerei hinein. Drei Tage einwirken lassen, damit sich die Schale vollständig auflösen kann.
2. Zeigen Sie den Kindern ein Glas mit einem Ei und laden Sie alle ein, gemeinsam einen Zauberspruch zu sagen: „Tryn-dyrin, boom-burym!“ Ei, werde Gummi!“
3. Nehmen Sie das Ei mit einem Löffel heraus, wischen Sie es mit einer Serviette ab und zeigen Sie, wie es sich nun verformen kann.

Ergebnis und wissenschaftliche Erklärung

Eierschalen bestehen aus Kalziumkarbonat, das sich bei der Reaktion mit Essig auflöst.

CaCO 3 + 2 CH 3 COOH = Ca(CH 3 COO) 2 + H 2 O + CO 2

Aufgrund des Vorhandenseins eines Films zwischen der Schale und dem Inhalt des Eies behält es seine Form. Sehen Sie sich das Video an, um zu sehen, wie ein Ei nach Essig aussieht.

Geheimer Brief

Kinder lieben alles Geheimnisvolle und deshalb wird ihnen dieses Experiment sicherlich wie echte Magie vorkommen.

Nehmen Sie einen gewöhnlichen Kugelschreiber und schreiben Sie eine geheime Nachricht von Außerirdischen auf ein Blatt Papier oder zeichnen Sie ein geheimes Zeichen, von dem niemand außer den anwesenden Jungs etwas wissen kann.

Wenn die Kinder lesen, was dort geschrieben steht, sagen Sie ihnen, dass dies ein großes Geheimnis ist und die Inschrift zerstört werden muss. Darüber hinaus hilft Ihnen magisches Wasser, die Inschrift zu löschen. Wenn Sie die Inschrift mit einer Lösung aus Kaliumpermanganat und Essig behandeln, wird die Tinte mit Wasserstoffperoxid abgewaschen.

Zur Durchführung des Experiments benötigen Sie:

• Kaliumpermanganat;
• Essig;
• Wasserstoffperoxid;
• Flasche;
• Wattestäbchen;
• Kugelschreiber;
• Blatt Papier;
• Wasser;
• Papierhandtücher oder Servietten;
• Eisen.

Aufbau des Experiments

1. Zeichnen Sie mit einem Kugelschreiber ein Bild oder eine Nachricht auf ein Blatt Papier.
2. Gießen Sie etwas Kaliumpermanganat in das Reagenzglas und fügen Sie Essig hinzu.
3. Tränken Sie ein Wattestäbchen in dieser Lösung und streichen Sie über die Aufschrift.
4. Nehmen Sie ein weiteres Wattestäbchen, befeuchten Sie es mit Wasser und waschen Sie die entstandenen Flecken ab.
5. Mit einer Serviette abtupfen.
6. Tragen Sie Wasserstoffperoxid auf die Inschrift auf und tupfen Sie sie erneut mit einer Serviette ab.
7. Bügeln oder unter eine Presse legen.

Ergebnis und wissenschaftliche Erklärung

Nach all den Manipulationen erhalten Sie ein leeres Blatt Papier, das die Kinder sehr überraschen wird.

Kaliumpermanganat ist ein sehr starkes Oxidationsmittel, insbesondere wenn die Reaktion in einer sauren Umgebung stattfindet:

MnO 4 ˉ+ 8 H + + 5 eˉ = Mn 2+ + 4 H 2 O

Eine stark angesäuerte Kaliumpermanganatlösung verbrennt buchstäblich viele organische Verbindungen und wandelt sie in Kohlendioxid und Wasser um. Um eine saure Umgebung zu schaffen, verwenden wir in unserem Experiment Essigsäure.

Das Produkt der Reduktion von Kaliumpermanganat ist Mangandioxid Mn0 2, das eine braune Farbe hat und ausfällt. Um es zu entfernen, verwenden wir Wasserstoffperoxid H 2 O 2, das die unlösliche Verbindung Mn0 2 zu einem gut löslichen Mangan(II)-Salz reduziert.

MnO 2 + H 2 O 2 + 2 H + = O 2 + Mn 2+ + 2 H 2 O.

Ich empfehle Ihnen, im Video zu sehen, wie die Tinte verschwindet.

Die Kraft des Denkens

Fragen Sie die Kinder vor dem Aufbau des Experiments, wie man eine Kerzenflamme löscht. Sie werden Ihnen natürlich antworten, dass Sie die Kerze ausblasen müssen. Fragen Sie, ob sie glauben, dass man mit einem leeren Glas ein Feuer löschen kann, indem man einen Zauberspruch spricht?

Zur Durchführung des Experiments benötigen Sie:

• Essig;
• Limonade;
• Gläser;
• Kerzen;
• Streichhölzer.

Aufbau des Experiments

1. Geben Sie Backpulver in ein Glas und füllen Sie es mit Essig auf.
2. Zünde ein paar Kerzen an.
3. Geben Sie ein Glas Backpulver und Essig in ein anderes Glas und kippen Sie es leicht, damit das bei der chemischen Reaktion entstehende Kohlendioxid in das leere Glas fließt.
4. Führen Sie ein Glas Gas über die Kerzen, als würden Sie es in die Flamme gießen. Machen Sie gleichzeitig einen geheimnisvollen Gesichtsausdruck und sagen Sie einen unverständlichen Zauberspruch, zum Beispiel: „Hühnerbohrer, Moors-pli!“ Flamme, brenne nicht mehr!“ Kinder müssen denken, dass das Magie ist. Sie werden das Geheimnis nach dem Genuss lüften.

Ergebnis und wissenschaftliche Erklärung

Bei der Wechselwirkung von Soda und Essig wird Kohlendioxid freigesetzt, das im Gegensatz zu Sauerstoff die Verbrennung nicht unterstützt:

CH 3 -COOH + Na + − → CH 3 -COO − Na + + H 2 O + CO 2

CO 2 ist schwerer als Luft und fliegt daher nicht nach oben, sondern setzt sich ab. Dank dieser Eigenschaft haben wir die Möglichkeit, es in einem leeren Glas aufzufangen, es dann auf die Kerzen zu „gießen“ und so deren Flamme zu löschen.

Wie das passiert, sehen Sie sich das Video an.

Teil 2. Unterhaltsame physikalische Experimente

Genie starker Mann

Dieses Experiment ermöglicht es Kindern, ihr gewohntes Handeln aus einer anderen Perspektive zu betrachten. Stellen Sie eine leere Weinflasche vor die Kinder (am besten vorher das Etikett entfernen) und stecken Sie den Korken hinein. Drehen Sie dann die Flasche um und versuchen Sie, den Korken herauszuschütteln. Natürlich wird Ihnen das nicht gelingen. Fragen Sie die Kinder: Gibt es eine Möglichkeit, den Korken herauszuholen, ohne die Flasche zu zerbrechen? Lassen Sie sie sagen, was sie darüber denken.

Da es nichts gibt, den Korken durch den Hals aufzunehmen, bleibt nur noch eines: Versuchen Sie, ihn von innen herauszudrücken. Wie kann man das machen? Du kannst den Geist um Hilfe rufen!

Der in diesem Experiment verwendete Gin wird eine große Plastiktüte sein. Um den Effekt zu verstärken, können Sie die Tasche mit farbigen Markern dekorieren – zeichnen Sie Augen, Nase, Mund, Hände und einige Muster.

Um das Experiment durchzuführen, benötigen Sie also:

• leere Weinflasche;
• Kork;
• Plastiktüte.

Aufbau des Experiments

1. Drehen Sie den Beutel zu einem Schlauch und stecken Sie ihn so in die Flasche, dass die Griffe außen liegen.
2. Achten Sie beim Umdrehen der Flasche darauf, dass sich der Korken an der Seite des Beutels befindet, näher am Flaschenhals.
3. Blasen Sie den Beutel auf.
4. Beginnen Sie vorsichtig, die Packung aus der Flasche zu ziehen. Der Korken kommt mit heraus.

Ergebnis und wissenschaftliche Erklärung

Wenn der Beutel aufgeblasen wird, dehnt er sich im Inneren der Flasche aus und stößt Luft aus der Flasche aus. Wenn wir beginnen, den Beutel herauszuziehen, entsteht im Inneren der Flasche ein Vakuum, wodurch sich die Wände des Beutels um den Korken legen und ihn mit sich herausziehen. Das ist so ein starker Gin!

Um zu sehen, wie das passiert, schauen Sie sich das Video an.

Falsches Glas

Fragen Sie die Kinder am Vorabend des Experiments, was passiert, wenn Sie ein Glas Wasser auf den Kopf stellen. Sie werden antworten, dass das Wasser herausfließen wird. Sagen Sie ihnen, dass dies nur mit der „richtigen“ Brille passiert. Und Sie haben das „falsche“ Glas, aus dem kein Wasser herausfließt.

Zur Durchführung des Experiments benötigen Sie:

• Wassergläser;
• Farben (Sie können darauf verzichten, aber auf diese Weise sieht das Erlebnis spektakulärer aus; es ist besser, Acrylfarben zu verwenden - sie ergeben sattere Farben);
• Papier.

Aufbau des Experiments

1. Wasser in Gläser füllen.
2. Fügen Sie etwas Farbe hinzu.
3. Befeuchten Sie die Ränder der Gläser mit Wasser und legen Sie ein Blatt Papier darauf.
4. Drücken Sie das Papier fest gegen das Glas, halten Sie es mit der Hand fest und drehen Sie die Brille um.
5. Warten Sie einen Moment, bis das Papier am Glas klebt.
6. Entfernen Sie langsam Ihre Hand.

Ergebnis und wissenschaftliche Erklärung

Sicherlich wissen alle Kinder, dass wir von Luft umgeben sind. Obwohl wir ihn nicht sehen können, hat er, wie alles um ihn herum, Gewicht. Die Berührung der Luft spüren wir zum Beispiel, wenn der Wind uns anweht. Es gibt viel Luft und drückt daher auf den Boden und alles um ihn herum. Dies nennt man Atmosphärendruck.

Wenn wir Papier auf ein nasses Glas auftragen, haftet es aufgrund der Oberflächenspannung an dessen Wänden.

In einem umgedrehten Glas entsteht zwischen seinem Boden (der jetzt oben ist) und der Wasseroberfläche ein mit Luft und Wasserdampf gefüllter Raum. Die Schwerkraft wirkt auf das Wasser und zieht es nach unten. Gleichzeitig vergrößert sich der Abstand zwischen Glasboden und Wasseroberfläche. Bei konstanter Temperatur nimmt der Druck darin ab und liegt unter dem Atmosphärendruck. Der Gesamtdruck von Luft und Wasser auf das Papier von innen ist etwas geringer als der Luftdruck von außen. Deshalb fließt kein Wasser aus dem Glas. Nach einiger Zeit verliert das Glas jedoch seine magischen Eigenschaften und das Wasser läuft immer noch aus. Dies ist auf die Verdunstung von Wasser zurückzuführen, wodurch der Druck im Glas steigt. Wenn es atmosphärischer wird, fällt das Papier ab und das Wasser strömt heraus. Aber Sie müssen es nicht bis zu diesem Punkt bringen. Auf diese Weise wird es interessanter.

Den Verlauf des Experiments können Sie im Video verfolgen.

Gefräßige Flasche

Fragen Sie Ihre Kinder, ob sie gerne essen. Essen Menschen gerne Glasflaschen? Nein? Essen sie keine Flaschen? Aber sie liegen falsch. Sie essen keine gewöhnlichen Flaschen, aber es macht ihnen nichts aus, einen Snack mit magischen Flaschen zu sich zu nehmen.

Zur Durchführung des Experiments benötigen Sie:

• gekochtes Hühnerei;
• Flasche (um den Effekt zu verstärken, kann die Flasche bemalt oder auf irgendeine Weise verziert werden, damit Kinder sehen können, was darin passiert);
• Streichhölzer;
• Papier.

Aufbau des Experiments

1. Das gekochte Ei aus der Schale schälen. Wer isst Eier in der Schale?
2. Ein Stück Papier in Brand setzen.
3. Werfen Sie das brennende Papier in die Flasche.
4. Legen Sie das Ei auf den Flaschenhals.

Ergebnis und wissenschaftliche Erklärung

Wenn wir brennendes Papier in eine Flasche werfen, erwärmt sich die Luft darin und dehnt sich aus. Indem wir den Hals mit einem Ei verschließen, verhindern wir den Luftstrom, wodurch das Feuer erlischt. Die Luft in der Flasche kühlt ab und zieht sich zusammen. Innerhalb und außerhalb der Flasche entsteht ein Druckunterschied, durch den das Ei in die Flasche gesaugt wird.

Das ist alles für den Moment. Im Laufe der Zeit habe ich jedoch vor, den Artikel um einige weitere Experimente zu ergänzen. Zu Hause können Sie beispielsweise Experimente mit Luftballons durchführen. Wenn Sie sich also für dieses Thema interessieren, fügen Sie die Seite zu Ihren Lesezeichen hinzu oder abonnieren Sie den Newsletter für Updates. Wenn ich etwas Neues hinzufüge, werde ich Sie per E-Mail darüber informieren. Die Erstellung dieses Artikels hat mich viel Zeit gekostet. Bitte respektieren Sie meine Arbeit und achten Sie beim Kopieren von Materialien darauf, einen aktiven Hyperlink zu dieser Seite einzufügen.

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Experiment

Experiment(von lat. experimentum- Test, Experiment) in der wissenschaftlichen Methode - eine Methode zur Untersuchung eines bestimmten Phänomens unter kontrollierten Bedingungen. Unterscheidet sich von der Beobachtung durch aktive Interaktion mit dem untersuchten Objekt. Typischerweise wird ein Experiment im Rahmen einer wissenschaftlichen Forschung durchgeführt und dient dazu, eine Hypothese zu testen und kausale Zusammenhänge zwischen Phänomenen festzustellen. Das Experiment ist der Eckpfeiler des empirischen Wissensansatzes. Poppers Kriterium stellt die Möglichkeit der Durchführung eines Experiments als Hauptunterschied zwischen einer wissenschaftlichen und einer pseudowissenschaftlichen Theorie dar. Ein Experiment ist eine Forschungsmethode, die unter den beschriebenen Bedingungen unbegrenzt oft wiederholt wird und ein identisches Ergebnis liefert.

Experimentiermodelle

Es gibt mehrere experimentelle Modelle: Ein fehlerfreies Experiment ist ein in der Praxis nicht umsetzbares experimentelles Modell, das von Experimentalpsychologen als Standard verwendet wird. Dieser Begriff wurde von Robert Gottsdanker, dem Autor des berühmten Buches „Grundlagen psychologischer Experimente“, in die experimentelle Psychologie eingeführt, der glaubte, dass die Verwendung einer solchen Stichprobe zum Vergleich zu einer effektiveren Verbesserung experimenteller Methoden und der Identifizierung möglicher Fehler führen würde bei der Planung und Durchführung eines psychologischen Experiments.

Ein Zufallsexperiment (Zufallstest, Zufallsexperiment) ist ein mathematisches Modell eines entsprechenden realen Experiments, dessen Ergebnis nicht genau vorhergesagt werden kann. Das mathematische Modell muss folgende Anforderungen erfüllen: Es muss ausreichend sein und das Experiment ausreichend beschreiben; die Menge der beobachteten Ergebnisse muss im Rahmen des betrachteten mathematischen Modells mit streng definierten festen Ausgangsdaten bestimmt werden, die im Rahmen des mathematischen Modells beschrieben werden; Es muss grundsätzlich die Möglichkeit bestehen, ein Experiment mit zufälligem Ausgang beliebig oft mit konstanten Eingabedaten durchzuführen; Die Anforderung muss bewiesen werden oder die Hypothese über die stochastische Stabilität der relativen Häufigkeit für jedes im mathematischen Modell definierte beobachtete Ergebnis muss a priori akzeptiert werden.

Da ein Experiment nicht immer wie vorgesehen durchgeführt wird, wurde eine mathematische Gleichung für die relative Häufigkeit der Experimentdurchführungen erfunden:

Es sei ein echtes Experiment und A bezeichne das in diesem Experiment beobachtete Ergebnis. Es sollen n Experimente durchgeführt werden, bei denen Ergebnis A realisiert werden kann oder nicht. Und sei k die Anzahl der Realisierungen des beobachteten Ergebnisses A in n durchgeführten Tests, unter der Annahme, dass die durchgeführten Tests unabhängig sind.

Arten von Experimenten

Physikalisches Experiment

Physikalisches Experiment- eine Art der Naturerkenntnis, die darin besteht, Naturphänomene unter speziell geschaffenen Bedingungen zu untersuchen. Im Gegensatz zur theoretischen Physik, die mathematische Modelle der Natur erforscht, ist das physikalische Experiment darauf ausgerichtet, die Natur selbst zu erforschen.

Die Uneinigkeit mit dem Ergebnis eines physikalischen Experiments ist ein Kriterium für den Irrtum einer physikalischen Theorie, oder genauer gesagt, für die Unanwendbarkeit einer Theorie auf die Welt um uns herum. Die umgekehrte Aussage trifft nicht zu: Die Übereinstimmung mit dem Experiment kann kein Beweis für die Richtigkeit (Anwendbarkeit) einer Theorie sein. Das heißt, das Hauptkriterium für die Durchführbarkeit einer physikalischen Theorie ist die experimentelle Überprüfung.

Idealerweise sollte die Experimentalphysik nur liefern Beschreibung Ergebnisse des Experiments, ohne welche Interpretationen. In der Praxis ist dies jedoch nicht erreichbar. Die Interpretation der Ergebnisse eines mehr oder weniger komplexen physikalischen Experiments hängt zwangsläufig davon ab, dass wir verstehen, wie sich alle Elemente des Versuchsaufbaus verhalten. Ein solches Verständnis wiederum kann sich nur auf einige Theorien stützen.

Computerexperiment

Ein Computerexperiment (numerisch) ist ein Experiment an einem mathematischen Modell eines Forschungsobjekts auf einem Computer, das darin besteht, anhand einiger Parameter andere Parameter des Modells zu berechnen und auf dieser Grundlage Rückschlüsse auf die Eigenschaften des beschriebenen Objekts zu ziehen das mathematische Modell. Diese Art von Experiment kann nur bedingt als Experiment eingestuft werden, da es keine natürlichen Phänomene widerspiegelt, sondern lediglich eine numerische Umsetzung eines vom Menschen erstellten mathematischen Modells darstellt. Tatsächlich mit Unrichtigkeit in der Matte. Modell - seine numerische Lösung kann stark vom physikalischen Experiment abweichen.

Psychologisches Experiment

Ein psychologisches Experiment ist ein Experiment, das unter besonderen Bedingungen durchgeführt wird, um durch gezieltes Eingreifen eines Forschers in die Lebensaktivität des Probanden neue wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen.

Gedankenexperiment

Ein Gedankenexperiment in der Philosophie, Physik und einigen anderen Wissensgebieten ist eine Art kognitiver Aktivität, bei der die Struktur eines realen Experiments in der Vorstellung reproduziert wird. In der Regel wird ein Gedankenexperiment im Rahmen eines bestimmten Modells (einer Theorie) durchgeführt, um dessen Konsistenz zu überprüfen. Bei der Durchführung eines Gedankenexperiments können Widersprüche in den internen Postulaten des Modells oder deren Unvereinbarkeit mit externen (in Bezug auf dieses Modell) Prinzipien aufgedeckt werden, die als bedingungslos wahr gelten (z. B. mit dem Gesetz der Energieerhaltung, dem Prinzip von Kausalität usw.).

Kritisches Experiment

Ein kritisches Experiment ist ein Experiment, dessen Ergebnis eindeutig bestimmt, ob eine bestimmte Theorie oder Hypothese wahr ist. Dieses Experiment muss ein vorhersehbares Ergebnis liefern, das nicht aus anderen, allgemein akzeptierten Hypothesen und Theorien abgeleitet werden kann.

Literatur

• Vizgin V. P. Hermetik, Experiment, Wunder: drei Aspekte der Entstehung der Wissenschaft in der Neuzeit // Philosophische und religiöse Quellen der Wissenschaft. M., 1997. S.88-141.

Links

Wikimedia-Stiftung. 2010.

Synonyme:

Sehen Sie, was „Experiment“ in anderen Wörterbüchern ist:

- (von lateinisch experimentum Versuch, Erfahrung), eine Erkenntnismethode, mit deren Hilfe Phänomene der Realität unter kontrollierten und kontrollierten Bedingungen untersucht werden. E. wird auf der Grundlage einer Theorie durchgeführt, die die Aufgabenstellung und deren Interpretation bestimmt... ... Philosophische Enzyklopädie

Experiment- Eine Aufforderung an eine Person, freiwillig zu leben, zu erleben, zu fühlen, was für sie relevant ist, oder ein bewusstes Experiment durchzuführen und während der Therapie eine für sie umstrittene oder zweifelhafte Situation nachzubilden (vor allem in symbolischer Form). Kurze Erläuterung... ... Große psychologische Enzyklopädie

Niemand glaubt an eine Hypothese außer dem, der sie aufgestellt hat, aber jeder glaubt an das Experiment, außer dem, der es durchgeführt hat. Kein noch so großes Experiment kann eine Theorie beweisen; aber ein Experiment reicht aus, um es zu widerlegen ... Konsolidierte Enzyklopädie der Aphorismen

Experiment- (Lateinisch experimentum – sonau, baikau, tazhiribe) – nәrseler (objectiler) men kubylystardy baqylanylatyn zhane baskarylatyn zhagdaylarda zertteytin empiriyalyk tanym adіsi. Experiment adis retinde Zhana zamanda paya Bolda (G. Galileo). Heutzutage ein Philosoph... Philosophie terminerdin sozdigi

- (lat.). Erste Erfahrung; alles, was ein Naturwissenschaftler anwendet, um die Kräfte der Natur unter bestimmten Bedingungen zum Handeln zu zwingen, als ob sie die in ihr auftretenden Phänomene künstlich hervorrufen würden. Wörterbuch der im Russischen enthaltenen Fremdwörter... ... Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache

Siehe Erfahrung... Wörterbuch der russischen Synonyme und ähnlichen Ausdrücke. unter. Hrsg. N. Abramova, M.: Russische Wörterbücher, 1999. Experiment, Test, Erfahrung, Versuch; Forschung, Überprüfung, Versuch Wörterbuch der russischen Synonyme ... Synonymwörterbuch

EXPERIMENT, Experiment, Ehemann. (lat. experimentum) (Buch). Wissenschaftlich durchgeführtes Experiment. Chemisches Experiment. Physikalisches Experiment. Führen Sie ein Experiment durch. || Überhaupt ein Erlebnis, ein Versuch. Bildungsarbeit erlaubt keine riskanten Experimente... ... Uschakows erklärendes Wörterbuch

Experiment- Experiment ♦ Expérimentation Aktives, bewusstes Erleben; der Wunsch, nicht so sehr die wirkliche Realität zu hören (Erfahrung) und nicht einmal so sehr, ihr zuzuhören (Beobachtung), sondern zu versuchen, ihr Fragen zu stellen. Es gibt ein besonderes Konzept... ... Sponvilles Philosophisches Wörterbuch

Unglaubliche Fakten

Darwin-Blumen

Die meisten Menschen kennen das Werk von Charles Darwin und seine berühmte Reise nach Südamerika. Seine wichtigsten Entdeckungen machte er auf den Galapagos-Inseln, wo jede der 20 Inseln ihre eigene einzigartige Artenvielfalt besaß, die perfekt an ihre Umgebung angepasst war. Aber nur wenige Menschen wissen von Darwins Experimenten nach seiner Rückkehr nach England. Einige von ihnen konzentrierten sich auf Orchideen.

Während er mehrere Orchideenarten züchtete und untersuchte, erkannte er, dass die komplexen Blüten der Orchideen eine Anpassung sind, die es den Blüten ermöglicht, Insekten anzulocken, die dann Pollen zu benachbarten Pflanzen transportieren. Jedes Insekt ist speziell für die Bestäubung einer Orchideenart konzipiert. Nehmen wir zum Beispiel die Stern-von-Betlehem-Orchidee (Angraecum sesquipedale), die Nektar in einer Tiefe von 30 Zentimetern speichert. Darwin sah voraus, dass es ein Insekt geben musste, das diese Orchideenart bestäubt. Natürlich entdeckten Wissenschaftler im Jahr 1903 eine Art namens Zwielichtschmetterling, der über einen langen Rüssel verfügt, der den Nektar dieser Orchideenart erreichen kann.

Darwin nutzte die Daten, die er über Orchideen und ihre Insektenbestäuber sammelte, um seine Theorie der natürlichen Selektion zu untermauern. Er argumentierte, dass fremdbestäubte Orchideen lebensfähiger seien als selbstbestäubte, da Selbstbestäubung die genetische Vielfalt verringert, was sich letztendlich direkt auf das Überleben der Art auswirkt. So führte Darwin drei Jahre nach seiner ersten Beschreibung der natürlichen Selektion in „Über den Ursprung der Arten“ mehrere weitere Experimente mit Blumen durch und untermauerte seine Behauptungen über den Rahmen der Evolution.

DNA-Dekodierung

James Watson und Francis Crick kamen der Entschlüsselung der DNA sehr nahe, aber ihre Entdeckungen hängen weitgehend von der Arbeit von Alfred Hershey und Martha Chase ab, die 1952 das berühmte Experiment durchführten, mit dessen Hilfe sie feststellen konnten, wie DNA-Moleküle mit der Vererbung zusammenhängen. Hershey und Chase arbeiteten mit einer Virusart, die als Bakteriophagen bekannt ist. Dieses Virus, das aus einer Proteinhülle besteht, die einen DNA-Strang umgibt, infiziert eine Bakterienzelle und programmiert sie so, dass sie neue infizierte Zellen produziert. Das Virus tötet dann die Zelle ab und es entstehen neue Viren. Hershey und Chase wussten davon, wussten aber nicht, welche Komponente – Protein oder DNA – dafür verantwortlich war. Das wussten sie erst, als sie ihr geniales „Mixer“-Experiment durchführten, das sie zu DNA-Ribonukleinsäuren führte.

Nach dem Experiment von Hershey und Chase konzentrierten sich viele Wissenschaftler wie Rosalind Franklin auf die Untersuchung der DNA und ihrer molekularen Struktur. Franklin verwendete zur Untersuchung der DNA eine Technik namens Röntgenbeugung. Dabei kommt es zum „Eindringen“ von Röntgenstrahlen in die Fasern der gereinigten DNA. Wenn Strahlen mit einem Molekül interagieren, „weichen“ sie von ihrem ursprünglichen Verlauf ab und werden gebeugt. Die gebeugten Strahlen erzeugen dann ein Bild eines einzigartigen Moleküls, das zur Analyse bereit ist. Franklins berühmtes Foto zeigt die X-förmige Kurve, die Watson und Crick als „Signatur des DNA-Moleküls“ bezeichneten. Sie konnten auch die Breite der Spirale anhand von Franklins Bild bestimmen.

Erste Impfung

Bis zur weltweiten Ausrottung der Pocken im späten 20. Jahrhundert war die Krankheit ein ernstes Problem. Im 18. Jahrhundert starb jedes zehnte in Schweden und Frankreich geborene Kind an einer durch das Pockenvirus verursachten Krankheit. Das „Einfangen“ des Virus war die einzige Möglichkeit der „Behandlung“. Dies führte dazu, dass Menschen selbst versuchten, sich über eitrige Geschwüre mit dem Virus anzustecken. Leider sind viele von ihnen bei dem gefährlichen Versuch der Selbstimpfung gestorben.

Edward Jenner, ein britischer Arzt, begann mit der Erforschung des Virus und der Entwicklung wirksamer Behandlungsmethoden. Ausgangspunkt seiner Experimente war die Beobachtung, dass in seiner Heimatstadt lebende Melkerinnen häufig mit dem Kuhpockenvirus infiziert waren, einer nicht tödlichen, den Pocken ähnlichen Krankheit. Melkerinnen, die sich mit Kuhpocken infiziert hatten, schienen vor einer Pockeninfektion geschützt zu sein, daher beschloss Jenner 1796 zu testen, ob eine Person bei einer Infektion mit dem Kuhpockenvirus eine Immunität gegen Pocken entwickeln könnte. Der Junge, an dem Jenner sein Experiment durchführen wollte, hieß James Phipps. Jenner schnitt Phipps den Arm ab und infizierte ihn mit Kuhpocken. Nach einiger Zeit erholte sich der Junge. 48 Tage später schleuste der Arzt das Pockenvirus in seinen Körper ein und stellte fest, dass der Junge immun war.

Wissenschaftler wissen heute, dass sich die Vaccinia- und Pockenviren so ähnlich sind, dass das menschliche Immunsystem sie nicht unterscheiden kann.

Beweis für die Existenz des Atomkerns

Der Physiker Ernest Rutherford hatte bereits 1908 für seine radioaktiven Arbeiten den Nobelpreis gewonnen und begann zu dieser Zeit auch Experimente zur Aufklärung der Struktur des Atoms durchzuführen. Die Experimente basierten auf seinen früheren Forschungen, die zeigten, dass Radioaktivität aus zwei Arten von Strahlen besteht – Alpha und Beta. Rutherford und Hans Geiger entdeckten, dass Alphastrahlen Ströme positiv geladener Teilchen sind. Als er Alphateilchen auf den Bildschirm schoss, erzeugten sie ein klares und scharfes Bild. Wenn jedoch eine dünne Glimmerplatte zwischen der Alphastrahlungsquelle und dem Bildschirm platziert wurde, war das resultierende Bild unscharf. Es war klar, dass der Glimmer einige Alphateilchen zerstreute, aber wie und warum dies geschah, war zu diesem Zeitpunkt noch nicht klar.

Im Jahr 1911 platzierte ein Physiker ein dünnes Blatt Goldfolie zwischen einer Alphastrahlungsquelle und einem Schirm, der 1–2 Atome dick war. Außerdem platzierte er einen weiteren Bildschirm vor der Alphastrahlungsquelle, um zu verstehen, welche Teilchen zurückgelenkt wurden. Auf dem Schirm hinter der Folie beobachtete Rutherford ein diffuses Muster, ähnlich dem, was er bei der Verwendung einer Glimmerplatte sah. Was er auf dem Bildschirm vor der Folie sah, überraschte Rutherford, als mehrere Alphateilchen direkt zurückprallten. Rutherford kam zu dem Schluss, dass die starke positive Ladung im Herzen der Goldatome die Alphateilchen zurück zur Quelle schickte. Er nannte diese starke positive Ladung den „Kern“ und stellte fest, dass der Kern im Vergleich zur Gesamtgröße des Atoms sehr klein sein müsse, sonst würden viel mehr Teilchen zurückkehren. Heutzutage visualisieren Wissenschaftler wie Rutherford Atome: kleine, positiv geladene Kerne, umgeben von einem großen, größtenteils leeren Raum, in dem sich einige Elektronen befinden.

Röntgen

Wir haben bereits über Franklins Röntgenbeugungsforschung gesprochen, aber seine Arbeit verdankt viel Dorothy Crowfoot Hodgkin, einer von drei Frauen, die den Nobelpreis für Chemie gewonnen haben. Im Jahr 1945 galt Hodgkin als eine der weltweit führenden Praktikerinnen von Röntgenbeugungstechniken. Daher ist es nicht verwunderlich, dass sie es war, die schließlich die Struktur einer der wichtigsten Chemikalien in der heutigen Medizin aufzeigte – Penicillin. Alexander Fleming entdeckte bereits 1928 eine bakterienabtötende Substanz, doch es dauerte einige Zeit, bis die Wissenschaftler die Substanz reinigten und eine wirksame Behandlung entwickeln konnten. So gelang es Hodgkin mit Hilfe von Penicillin-Atomen, halbsynthetische Derivate des Penicillins herzustellen, was sich als Revolution im Kampf gegen Infektionen herausstellte.

Hodgkins Forschung wurde als Röntgenkristallographie bekannt. Zum ersten Mal kristallisierten Chemiker die Verbindungen, die sie analysieren wollten. Es war eine Herausforderung. Nachdem er Penicillinkristalle von zwei verschiedenen Unternehmen getestet hatte, feuerte Hodgkin Röntgenwellen durch die Kristalle und ließ die Strahlung „das zu testende Objekt durchdringen“. Wenn Röntgenstrahlen mit den Elektronen des untersuchten Objekts interagierten, wurden die Strahlen leicht gebeugt. Dies führte dazu, dass auf dem Film ein deutliches Muster aus Punkten erschien. Durch die Analyse der Position und Helligkeit dieser Punkte und die Durchführung zahlreicher Berechnungen konnte Hodgkin genau bestimmen, wie die Atome im Penicillinmolekül angeordnet waren.

Einige Jahre später nutzte sie dieselbe Technologie, um die Struktur von Vitamin B12 aufzudecken. Sie erhielt 1964 den Nobelpreis für Chemie, eine Ehre, die keiner anderen Frau zuteil wurde.

Die Entstehung des Lebens

Im Jahr 1929 schlugen die Biochemiker John Haldane und Alexander Oparin unabhängig voneinander vor, dass es in der frühen Erdatmosphäre keinen freien Sauerstoff gab. Unter diesen rauen Bedingungen, so die Theorie, könnten sich aus einfachen Molekülen organische Verbindungen bilden, die eine erhebliche Energieladung erhalten, sei es ultraviolette Strahlung oder helles Licht. Haldane fügte außerdem hinzu, dass die Ozeane wahrscheinlich die ersten Quellen dieser organischen Verbindungen seien.

Die amerikanischen Chemiker Harold Urey und Stanley Miller beschlossen 1953, die Hypothesen von Oparin und Haldane zu testen. Sie konnten die frühe Atmosphäre der Erde nachbilden, indem sie sorgfältig an einem kontrollierten, geschlossenen System arbeiteten. Die Rolle des Ozeans spielte eine Flasche mit erhitztem Wasser. Nachdem der Wasserdampf aufgestiegen war und sich in einem anderen Behälter gesammelt hatte, fügten Urey und Miller Wasserstoff, Methan und Ammoniak hinzu, um eine sauerstofffreie Atmosphäre zu simulieren. Anschließend bildeten sich im Kolben Funken, die das Licht im Gasgemisch darstellten. Schließlich kühlte ein Kondensator die Gase zu einer Flüssigkeit ab, die sie dann zur Analyse verwendeten.

Eine Woche später erhielten Yuri und Miller überraschende Ergebnisse: In der abgekühlten Flüssigkeit waren reichlich organische Verbindungen vorhanden. Insbesondere entdeckte Miller mehrere Aminosäuren, darunter Glycin, Alanin und Glutaminsäure. Aminosäuren sind die Bausteine ​​von Proteinen, die ihrerseits Schlüsselbestandteile sowohl zellulärer Strukturen als auch zellulärer Enzyme sind, die für das Funktionieren wichtiger chemischer Reaktionen verantwortlich sind. Urey und Miller kamen zu dem Schluss, dass organische Moleküle in einer sauerstofffreien Umgebung durchaus überleben könnten, was wiederum die Entstehung einfachster Organismen nicht verhinderte.

Erschaffung von Licht

Als das Licht im 19. Jahrhundert erschien, blieb es ein Mysterium, das viele faszinierende Experimente inspirierte. Zum Beispiel das „Doppelspaltexperiment“ von Thomas Young, das zeigte, wie sich Lichtwellen verhalten, nicht aber Teilchen. Aber damals wussten sie nicht, wie schnell sich Licht ausbreitet.

Im Jahr 1878 führte der Physiker A.A. Michelson ein Experiment durch, um die Lichtgeschwindigkeit zu berechnen und zu beweisen, dass es sich um eine endliche, messbare Größe handelt. Folgendes hat er getan:

1. Zuerst platzierte er zwei weit voneinander entfernte Spiegel auf gegenüberliegenden Seiten eines Damms in der Nähe des Universitätscampus und positionierte sie so, dass das einfallende Licht von einem Spiegel reflektiert und zurückgekehrt wurde. Er maß den Abstand zwischen den Spiegeln und stellte fest, dass er 605,4029 Meter betrug.

3. Mithilfe von Linsen fokussierte er einen Lichtstrahl auf einen stationären Spiegel. Wenn ein Lichtstrahl einen stationären Spiegel berührte, prallte er ab und wurde in einem rotierenden Spiegel reflektiert, in dessen Nähe Michelson einen speziellen Bildschirm platzierte. Aufgrund der Tatsache, dass sich der zweite Spiegel drehte, änderte sich die Flugbahn des zurückkehrenden Lichtstrahls geringfügig. Als Michelson diese Abweichungen maß, kam er auf einen Wert von 133 mm.

4. Anhand der gewonnenen Daten konnte er die Lichtgeschwindigkeit auf 186.380 Meilen pro Sekunde (299.949.530 Kilometer) messen. Der akzeptable Wert für die Lichtgeschwindigkeit liegt heute bei 299.792.458 km pro Sekunde. Michelsons Messungen zeigten überraschend genaue Ergebnisse. Darüber hinaus verfügen Wissenschaftler nun über genauere Vorstellungen über Licht und die Grundlagen, auf denen die Theorien der Quantenmechanik und der Relativitätstheorie aufbauen.

Entdeckung der Strahlung

1897 war ein sehr wichtiges Jahr für Marie Curie. Ihr erstes Kind wurde geboren und schon wenige Wochen nach seiner Geburt machte sie sich auf die Suche nach einem Thema für ihre Doktorarbeit. Schließlich beschloss sie, die „Uranstrahlen“ zu untersuchen, die erstmals von Henri Becquerel beschrieben wurden. Becquerel entdeckte diese Strahlen zufällig, als er in einem undurchsichtigen Material verpackte Uransalze zusammen mit Fotoplatten in einem dunklen Raum zurückließ und bei seiner Rückkehr feststellte, dass die Fotoplatten vollständig belichtet waren. Marie Curie entschied sich, diese mysteriösen Strahlen zu untersuchen, um andere Elemente zu identifizieren, die auf ähnliche Weise wirkten.

Bereits in einem frühen Stadium der Forschung erkannte Curie, dass Thorium die gleichen Strahlen erzeugt wie Uran. Sie begann, diese einzigartigen Elemente als „radioaktiv“ zu bezeichnen und erkannte schnell, dass die Stärke der von Uran und Thorium erzeugten Strahlung von der Menge an Thorium und Uran abhängt. Am Ende wird sie beweisen können, dass die Strahlen Eigenschaften der Atome eines radioaktiven Elements sind. Dies war an sich schon eine revolutionäre Entdeckung, aber Curie wurde dadurch aufgehalten.

Sie entdeckte, dass Pechblende (Uraninit) radioaktiver als Uran war, was sie zu der Idee führte, dass es in natürlichen Mineralien ein ihr unbekanntes Element geben müsse. Ihr Mann Pierre beteiligte sich an der Forschung und sie reduzierten systematisch die Mengen an Pechblende, bis sie ein neues isoliertes Element entdeckten. Sie nannten es Polonium, nach Marias Heimat Polen. Bald darauf entdeckten sie ein weiteres radioaktives Element, das sie Radium nannten, vom lateinischen Wort für „Strahl“. Curie gewann für ihre Arbeit zwei Nobelpreise.

Hundstage

Wussten Sie, dass Ivan Pavlov, der russische Physiologe und Chemiker und Autor des Speichel- und Konditionierungsexperiments bei Hunden, sich überhaupt nicht für Psychologie oder Verhalten interessierte? Er interessierte sich für die Themen Verdauung und Durchblutung. Tatsächlich untersuchte er das Verdauungssystem von Hunden, als er das entdeckte, was wir heute als „konditionierte Reflexe“ kennen.

Insbesondere versuchte er, den Zusammenhang zwischen Speichelfluss und Magenfunktion zu verstehen. Kurz zuvor hatte Pawlow bereits festgestellt, dass der Magen ohne Speichelfluss, der zuerst auftritt, nicht mit der Verdauung der Nahrung beginnt. Mit anderen Worten: Reflexe im autonomen Nervensystem verbinden diese beiden Prozesse eng miteinander. Als nächstes beschloss Pawlow herauszufinden, ob äußere Reize die Verdauung in ähnlicher Weise beeinflussen könnten. Um dies zu testen, begann er, das Licht ein- und auszuschalten, während der Hund aß, ein Metronom tickte und einen Summer hörbar machte. In Abwesenheit dieser Reize bildeten die Hunde nur dann Speichel, wenn sie Futter sahen und fraßen. Aber nach einer Weile begannen sie zu speicheln, wenn sie durch Geräusche und Licht angeregt wurden, auch wenn ihnen zu diesem Zeitpunkt kein Futter gegeben wurde. Pavlov entdeckte auch, dass diese Art der Konditionierung stirbt, wenn der Reiz zu oft „falsch“ verwendet wird. Wenn ein Hund beispielsweise häufig ein Tonsignal hört, aber kein Futter erhält, reagiert er nach einiger Zeit nicht mehr mit Speichelfluss auf das Geräusch.

Pawlow veröffentlichte seine Ergebnisse 1903. Ein Jahr später erhielt er den Nobelpreis für Medizin, nicht für seine Arbeit über bedingte Reflexe, sondern „in Anerkennung seiner Arbeit über die Physiologie der Verdauung, durch die das Wissen über lebenswichtige Aspekte transformiert und erweitert wurde“.

Stanley Milgrams Experimente, die er in den 1960er Jahren durchführte, gelten noch immer als eines der berühmtesten und umstrittensten wissenschaftlichen Experimente. Milgram wollte herausfinden, wie weit der Durchschnittsmensch gehen würde, um einer anderen Person unter dem Druck einer Autorität Schmerzen zuzufügen. Folgendes hat er getan:

1. Milgram rekrutierte Freiwillige, einfache Leute, denen der Auftrag gegeben wurde, anderen freiwilligen Schauspielern etwas Schmerz zuzufügen. Der Experimentator spielte die Rolle einer Autoritätsperson, die während der Studie ständig im Raum anwesend war.

2. Vor Beginn jedes Tests demonstrierte die Behörde ahnungslosen Freiwilligen den Umgang mit einem Elektroschockgerät, das eine Person mit einer Entladung von 15–450 Volt (erhöhte Gefahr) schocken konnte.

3. Der Wissenschaftler wies außerdem darauf hin, dass sie testen sollten, wie Schock das Wortgedächtnis durch Assoziationen verbessern kann. Während des Experiments wies er Freiwillige an, freiwillige Schauspieler mit Schockschlägen für falsche Antworten zu „belohnen“. Je mehr falsche Antworten es gab, desto höher war die Spannung am Gerät. Darüber hinaus ist es erwähnenswert, dass das Gerät auf höchstem Niveau hergestellt wurde: Über jedem Schalter wurde die entsprechende Spannung angegeben, von „schwacher Stoß“ bis „schwer erträglicher Stoß“; das Gerät war mit vielen Panels mit Zeigervoltmetern ausgestattet . Das heißt, die Probanden hatten keine Gelegenheit, an der Authentizität des Experiments zu zweifeln, und die Studie war so aufgebaut, dass es auf jede richtige Antwort drei falsche gab und die Autorität dem Freiwilligen sagte, mit welchem ​​„Schlag“ er bestraft werden sollte „unfähiger Schüler.“

4. Die „Studenten“ schrien, als sie Schockschläge erhielten. Nachdem der Aufprall 150 Volt überschritten hatte, verlangten sie Freilassung. Gleichzeitig forderte die Behörde die Freiwilligen auf, das Experiment fortzusetzen, ohne auf die Forderungen der „Studenten“ Rücksicht zu nehmen.

5. Einige Teilnehmer des Experiments wollten gehen, nachdem sie die Strafe von 150 Volt erreicht hatten, aber die meisten machten weiter, bis sie den maximalen Schockpegel von 450 Volt erreichten.

Am Ende der Experimente äußerten viele den unethischen Charakter dieser Studie, doch die erzielten Ergebnisse waren beeindruckend. Milgram bewies, dass gewöhnliche Menschen eine unschuldige Person verletzen können, nur weil sie einen solchen Befehl von einer mächtigen Autorität erhalten haben.

Psychologie-Testpersonenexperiment

Der Mensch und die Merkmale seiner Persönlichkeit sind seit Jahrhunderten Gegenstand des Interesses und der Erforschung der großen Köpfe der Menschheit. Und von den Anfängen der Entwicklung der psychologischen Wissenschaft bis heute konnten die Menschen ihre Fähigkeiten in dieser schwierigen, aber spannenden Angelegenheit weiterentwickeln und deutlich verbessern. Um bei der Untersuchung der Eigenschaften der menschlichen Psyche und seiner Persönlichkeit verlässliche Daten zu erhalten, nutzen die Menschen daher heute eine Vielzahl unterschiedlicher Methoden und Forschungsmethoden in der Psychologie. Und eine der Methoden, die sich größter Beliebtheit erfreut und sich von der praktischsten Seite bewährt hat, ist ein psychologisches Experiment.

Ein Experiment in der Psychologie ist ein bestimmtes Experiment, das unter besonderen Bedingungen durchgeführt wird, um durch den Eingriff eines Forschers in den Aktivitätsprozess des Subjekts psychologische Daten zu erhalten. Sowohl ein Fachwissenschaftler als auch ein einfacher Laie können während eines Experiments als Forscher fungieren.

Die Hauptmerkmale und Merkmale des Experiments sind:

• · Die Fähigkeit, jede Variable zu ändern und neue Bedingungen zu schaffen, um neue Muster zu erkennen;
• · Fähigkeit, einen Ausgangspunkt auszuwählen;
• · Möglichkeit der wiederholten Implementierung;
• · Die Fähigkeit, andere Methoden der psychologischen Forschung in das Experiment einzubeziehen: Test, Umfrage, Beobachtung und andere.

Es gibt viele Ansichten zur Differenzierung experimenteller Techniken und eine beträchtliche Anzahl von Begriffen, die sie bezeichnen. Fasst man die Ergebnisse in diesem Bereich zusammen, so lässt sich die Gesamtheit der wesentlichen Versuchsarten wie folgt darstellen:

I. Zur Gültigkeit und Vollständigkeit des Verfahrens

• 1. Real (spezifisch). Ein reales (spezifisches) Experiment ist ein Experiment, das in der Realität unter bestimmten experimentellen Bedingungen durchgeführt wird. Es handelt sich um echte Forschung, die Faktenmaterial liefert, das sowohl für praktische als auch theoretische Zwecke genutzt wird. Die experimentellen Ergebnisse gelten für bestimmte Bedingungen und Populationen. Ihre Übertragung auf breitere Bedingungen ist probabilistischer Natur.
• 2. Mental (abstrakt): Ein Gedankenexperiment ist eine imaginäre Erfahrung, die in der Realität unmöglich ist. Manchmal fallen in diese Kategorie auch mentale Manipulationen hinsichtlich der Organisation und Durchführung eines geplanten realen Experiments in der Zukunft. Ein solches vorläufiges „Ausspielen“ realer Erfahrungen im Kopf ist jedoch tatsächlich ihr obligatorisches Attribut, das in den vorbereitenden Phasen der Forschung (Problemstellung, Hypothesenaufstellung, Planung) umgesetzt wird.
• a) ideal;
• b) unendlich;
• c) einwandfrei.

Ein ideales Experiment ist ein Experiment, bei dem die abhängige Variable außer einer unabhängigen Variablen keinen Einfluss hat. In der Realität ist der zusätzliche Einfluss vieler weiterer Faktoren nicht auszuschließen. Daher ist ein ideales Experiment eigentlich nicht durchführbar. In der Praxis wird die Annäherung der realen Erfahrung an das Ideal durch die Steuerung zusätzlicher Variablen erreicht, die in der Beschreibung des experimentellen Ablaufs aufgeführt sind.

Ein unendliches Experiment ist ein Experiment, das alle möglichen experimentellen Situationen für die gesamte untersuchte Bevölkerung (Allgemeinbevölkerung) abdeckt. In Wirklichkeit gibt es aufgrund der riesigen und oft unbekannten Bevölkerungszahl und der unzähligen Faktoren, die auf das Thema einwirken, eine unbegrenzte Anzahl solcher Situationen. Die Berücksichtigung dieser unendlichen Anzahl von Situationen kann nur in der Vorstellungskraft des Forschers erfolgen. Aufgrund seiner Grenzenlosigkeit (in Vielfalt und Zeit) wurde ein solches Experiment als unendlich bezeichnet. Die praktische Sinnlosigkeit eines endlosen Experiments steht im Widerspruch zu einer der Hauptideen der empirischen Forschung – der Übertragung von Ergebnissen einer begrenzten Stichprobe auf die gesamte Bevölkerung. Es wird nur als theoretisches Modell benötigt.

Flawless ist ein Experiment, das die Merkmale idealer und endloser Experimente vereint. Als Maßstab für ein umfassendes Experiment ermöglicht es, die Vollständigkeit und dementsprechend die Mängel einer bestimmten realen Erfahrung zu bewerten.

II. Je nach Zweck des Experiments

1. Forschung.

Ein Forschungsexperiment ist eine Erfahrung, die darauf abzielt, neue Erkenntnisse über den Untersuchungsgegenstand und -gegenstand zu erlangen. Mit dieser Art von Experiment wird üblicherweise der Begriff „wissenschaftliches Experiment“ in Verbindung gebracht, da das Hauptziel der Wissenschaft die Kenntnis des Unbekannten ist. Während die beiden anderen Arten von Experimenten, die auf dem Zielkriterium basieren, überwiegend angewandter Natur sind, übernimmt das Forschungsexperiment vor allem eine Suchfunktion.

2. Diagnostik (Untersuchung).

Ein diagnostisches (Umfrage-)Experiment ist eine Experimentieraufgabe, die von einem Probanden durchgeführt wird, um irgendwelche Eigenschaften in ihm zu erkennen oder zu messen. Diese Experimente liefern keine neuen Erkenntnisse zum Forschungsgegenstand (Persönlichkeitsqualität). Das ist tatsächlich ein Test.

3. Demonstration.

Ein Demonstrationsexperiment ist ein anschauliches Erlebnis, das Bildungs- oder Unterhaltungsaktivitäten begleitet. Der unmittelbare Zweck solcher Experimente besteht darin, das Publikum entweder mit der entsprechenden experimentellen Methode oder der im Experiment erzielten Wirkung vertraut zu machen. Demonstrationsexperimente sind in der pädagogischen Praxis am weitesten verbreitet. Mit ihrer Hilfe beherrschen die Studierenden Forschungs- und Diagnosetechniken. Oftmals wird ein zusätzliches Ziel gesetzt: Studierende für das entsprechende Wissensgebiet zu interessieren.

III. Nach Forschungsniveau

1. Vorläufig (Aufklärung)

Ein Vorexperiment (Erkundungsexperiment) ist ein Experiment, das durchgeführt wird, um das Problem zu klären und ihm eine angemessene Orientierung zu geben. Mit seiner Hilfe werden wenig bekannte Situationen untersucht, Hypothesen geklärt und Fragestellungen für die weitere Forschung identifiziert und formuliert. Studien dieser Aufklärungsart werden oft als Pilotstudien bezeichnet. Basierend auf den in Vorversuchen gewonnenen Daten werden Fragen zum Bedarf und den Möglichkeiten weiterer Forschung auf diesem Gebiet sowie zur Organisation von Grundlagenversuchen geklärt.

2. Hauptsächlich

Das Hauptexperiment ist eine umfassende empirische Studie, die mit dem Ziel durchgeführt wird, neue wissenschaftliche Daten zu einem für den Experimentator interessanten Problem zu erhalten. Das daraus resultierende Ergebnis wird sowohl für theoretische als auch für praktische Zwecke genutzt. Dem Hauptexperiment können Vorexperimente vorausgehen, die sowohl explorativer als auch sachverständiger Natur sind.

3. Kontrolle.

Ein Kontrollexperiment ist ein Experiment, dessen Ergebnisse mit den Ergebnissen des Hauptexperiments verglichen werden. Der Kontrollbedarf kann aus verschiedenen Gründen entstehen. Zum Beispiel: 1) Bei der Durchführung grundlegender Experimente wurden Fehler entdeckt; 2) Zweifel an der Richtigkeit des Verfahrens; 3) Zweifel an der Angemessenheit des Verfahrens für die Hypothese; 4) das Aufkommen neuer wissenschaftlicher Daten, die im Widerspruch zu zuvor gewonnenen Daten stehen; 5) der Wunsch nach zusätzlichen Beweisen für die Gültigkeit der im Hauptexperiment akzeptierten Hypothese und deren Umwandlung in eine Theorie; 6) der Wunsch, bestehende Hypothesen oder Theorien zu widerlegen. Es ist klar, dass Kontrollexperimente hinsichtlich Genauigkeit und Zuverlässigkeit den Hauptexperimenten in nichts nachstehen sollten.

IV. Nach Art der Auswirkung auf das Thema

1. Intern.

Ein internes Experiment ist ein reales Experiment, bei dem mentale Phänomene direkt durch die Willensanstrengung des Probanden und nicht durch den Einfluss der Außenwelt verursacht oder verändert werden. Das Experimentieren findet im subjektiven Raum eines Menschen statt, wo er sowohl die Rolle des Experimentators als auch des Subjekts spielt. Interner Einfluss umfasst immer eine unabhängige Variable und sollte idealerweise nur auf diese beschränkt sein. Dadurch kommt das innere Experiment dem mentalen Ideal näher.

2. Extern.

Ein externes Experiment ist eine übliche experimentelle Methode zur Untersuchung psychischer Phänomene, wenn deren Auftreten oder Veränderung durch äußere Einflüsse auf die Sinnesorgane des Probanden erreicht wird.

V. Je nach Eingriffsgrad der Experimentatoren die Lebensaktivität des Probanden (nach Art der Versuchssituation)

A. Klassische Gruppierung

1. Labor (künstlich).

Ein (künstliches) Laborexperiment ist ein Experiment, das unter künstlich geschaffenen Bedingungen durchgeführt wird, die eine strenge Dosierung der Stimulation (unabhängige Variablen) und die Kontrolle anderer Einflüsse auf den Probanden (zusätzliche Variablen) sowie die genaue Aufzeichnung seiner Reaktionen, einschließlich abhängiger Variablen, ermöglichen. Der Proband ist sich seiner Rolle im Experiment bewusst, sein Gesamtaufbau ist ihm jedoch meist unbekannt.

2. Natürlich (Feld).

Ein natürliches (Feld-)Experiment ist ein Experiment, das unter normalen Bedingungen für den Probanden mit minimalem Eingriff in sein Leben seitens des Experimentators durchgeführt wird. Die Darstellung der unabhängigen Variablen ist sozusagen selbstverständlich in den normalen Ablauf seiner Aktivitäten „eingewebt“. Je nach Art der ausgeübten Tätigkeit und der entsprechenden Situation werden Arten von Naturexperimenten unterschieden: in Kommunikations-, Arbeits-, Spiel-, Bildungs-, Militäraktivitäten, im Alltag und in der Freizeit. Eine besondere Art dieser Art von Experimenten ist ein Ermittlungsexperiment, bei dem sich die Künstlichkeit des Verfahrens mit der Natürlichkeit der Bedingungen illegaler Handlungen verbindet.

3. Formativ.

Ein prägendes Experiment ist eine Methode, den Probanden aktiv zu beeinflussen und seine geistige Entwicklung und sein persönliches Wachstum zu fördern. Die Hauptanwendungsgebiete dieser Methode sind Pädagogik, Entwicklungspsychologie (vor allem Kinderpsychologie) und Pädagogische Psychologie. Die aktive Einflussnahme des Experimentators besteht hauptsächlich darin, besondere Bedingungen und Situationen zu schaffen, die erstens die Entstehung bestimmter mentaler Funktionen initiieren und zweitens deren gezielte Veränderung und Gestaltung ermöglichen. Die erste ist sowohl für Labor- als auch für Naturexperimente typisch. Der zweite Punkt ist die Spezifität der betrachteten Versuchsform. Die Bildung der Psyche und der persönlichen Eigenschaften ist ein langer Prozess. Daher wird das prägende Experiment meist über einen längeren Zeitraum durchgeführt. Und insofern ist sie als Längsschnittstudie einzustufen.

B. Außergewöhnliche Gruppierung:

1. Ein Experiment, das die Realität dupliziert.

Experimente, die die Realität nachbilden, sind Experimente, die spezifische Situationen im wirklichen Leben simulieren, deren Ergebnisse einen geringen Grad an Verallgemeinerung aufweisen. Ihre Ergebnisse gelten für bestimmte Personen in bestimmten Aktivitätsumgebungen, weshalb sie auch als Experimente zur vollständigen Compliance bezeichnet werden. Diese Experimente verfolgen rein praktische Zwecke. Diese Art von Experiment kommt der natürlichen Art gemäß der klassischen Gruppierung nahe.

2. Ein Experiment, das die Realität verbessert.

Realitätsverbessernde Experimente sind Experimente, bei denen nur einige der zu untersuchenden Variablen verändert werden. Die übrigen Variablen sind stabil. Dieser Typ ähnelt einem Laborexperiment gemäß der allgemein anerkannten Klassifizierung.

VI. Soweit möglich, der Einfluss des Experimentators auf die unabhängige Variable

1. Provoziertes Experiment.

Ein induziertes Experiment ist ein Experiment, bei dem der Experimentator selbst Einfluss auf die unabhängige Variable nimmt. Veränderungen der NP können sowohl quantitativer als auch qualitativer Natur sein. Und dann werden die vom Experimentator beobachteten Ergebnisse (in Form der Reaktionen der Versuchsperson) sozusagen von ihm provoziert. Es ist offensichtlich, dass sich die überwiegende Mehrheit der experimentellen Studien auf diesen Typ bezieht. P. Fress nennt diese Art von Experiment nicht ohne Grund „klassisch“.

2. Das Experiment, auf das verwiesen wird.

Bei dem genannten Experiment handelt es sich um ein Experiment, bei dem eine Änderung der unabhängigen Variablen ohne Eingreifen des Experimentators vorgenommen wird. Dazu gehören Persönlichkeitsveränderungen, Hirnschäden, kulturelle Unterschiede usw. Laut P. Fress sind diese Fälle sehr wertvoll, „da der Experimentator keine Variablen einführen kann, deren Wirkung langsam wäre (Bildungssystem), und nicht das Recht hat, an einer Person zu experimentieren, wenn sein Experiment schwerwiegende und irreversible physiologische oder.“ psychische Störungen“. Es kann Fälle geben, in denen für einige Variablen ein Experiment initiiert wird, für andere jedoch darauf verwiesen wird.

VII. Durch die Anzahl unabhängiger Variablen

1. Einfaktor (zweidimensional).

Ein einfaktorielles (zweidimensionales) Experiment ist ein Experiment mit einer unabhängigen und einer abhängigen Variablen. Da es nur einen einzigen Faktor gibt, der die Antworten des Probanden beeinflusst, spricht man von einem einstufigen oder einstufigen Erlebnis. Und da es zwei messbare Größen gibt – NP und GP – nennt man das Experiment zweidimensional oder bivalent. Die Isolierung nur zweier Variablen ermöglicht es uns, ein mentales Phänomen in seiner „reinen“ Form zu untersuchen. Die Umsetzung dieser Forschungsmöglichkeit erfolgt mit den oben beschriebenen Verfahren zur Steuerung zusätzlicher Variablen und Darstellung einer unabhängigen Variable.

2. Multifaktoriell (mehrdimensional).

Ein multivariates (multivariates) Experiment ist ein Experiment mit mehreren unabhängigen und meist einer abhängigen Variablen. Das Vorhandensein mehrerer abhängiger Variablen kann nicht ausgeschlossen werden, allerdings ist dieser Fall in der psychologischen Forschung immer noch äußerst selten. Obwohl dies offenbar die Zukunft ist, da reale mentale Phänomene immer ein komplexes System vieler interagierender Faktoren darstellen. Für sie gilt der in der Wissenschaft gebräuchliche Name „schlecht organisierte Systeme“, der gerade die Vielfältigkeit der Determiniertheit ihrer Erscheinungsform hervorhebt

VIII. Je nach Anzahl der Probanden

1. Individuell.

Einzelexperiment – ​​ein Experiment mit einem Probanden.

2. Gruppe.

Experimentieren Sie mit mehreren Probanden gleichzeitig. Ihre gegenseitigen Einflüsse können sowohl signifikant als auch unbedeutend sein; sie können vom Experimentator berücksichtigt werden oder nicht. Wenn die gegenseitige Beeinflussung der Probanden aufeinander nicht nur auf Ko-Präsenz, sondern auch auf gemeinsames Handeln zurückzuführen ist, kann man von einem kollektiven Experiment sprechen.

IX. Durch die Methode zur Identifizierung von Beziehungen zwischen Variablen (durch das Verfahren zur Variation der experimentellen Situation)

1. Intraprozedural (innen).

Ein intraprozedurales Experiment (lat. intra – innen) ist ein Experiment, bei dem alle experimentellen Situationen (und im Wesentlichen alle Werte der unabhängigen Variablen) derselben Probandengruppe präsentiert werden. Wenn das Subjekt alleine ist, d.h. Wird eine individuelle Erfahrung durchgeführt, so spricht man von einem intraindividuellen Experiment. Der Vergleich der Antworten dieses Subjekts, die in verschiedenen Situationen (für unterschiedliche NP-Werte) erhalten wurden, ermöglicht es, Abhängigkeiten zwischen Variablen zu identifizieren. Diese Option eignet sich besonders für quantitative NP-Änderungen zur Bestimmung funktionaler Abhängigkeiten.

2. Interprozedural (zwischen).

Ein interprozedurales Experiment (lateinisch inter – zwischen) ist ein Experiment, bei dem verschiedene Gruppen von Probanden mit denselben experimentellen Situationen konfrontiert werden. Die Arbeit mit jedem einzelnen Kontingent erfolgt entweder an unterschiedlichen Orten oder zu unterschiedlichen Zeiten oder von unterschiedlichen Experimentatoren, jedoch nach identischen Programmen. Das Hauptziel solcher Experimente besteht darin, individuelle oder intergruppenbezogene Unterschiede zu klären. Erstere werden naturgemäß in einer Reihe von Einzelexperimenten, letztere in Gruppenexperimenten aufgedeckt. Und dann sprechen sie im ersten Fall von einem interindividuellen Experiment, im zweiten Fall von einem Intergruppen- oder häufiger Intergruppenexperiment.

3. Verfahrensübergreifend (Schnittpunkt).

Ein verfahrensübergreifendes Experiment (englisch: cross) ist ein Experiment, bei dem verschiedenen Probandengruppen unterschiedliche Situationen präsentiert werden. Wenn Probanden alleine arbeiten, dann sprechen wir von einem interindividuellen Experiment. Wenn jede Situation einer bestimmten Gruppe von Probanden entspricht, handelt es sich um ein gruppenübergreifendes Experiment, das manchmal auch als Intergruppenexperiment bezeichnet wird, was eine terminologische Ungenauigkeit darstellt. Between-subjects ist ein Synonym für Inter- und nicht Cross-Group-Experiment. Diese Ungenauigkeit ist entweder auf eine unzureichende Übersetzung ausländischer Quellen oder auf einen nachlässigen Umgang mit der Terminologie zurückzuführen.

X. Nach Art der Änderung der unabhängigen Variablen

1. Quantitativ.

Ein quantitatives Experiment ist ein Experiment, bei dem die unabhängige Variable verringert oder erhöht werden kann. Der Bereich seiner möglichen Werte stellt ein Kontinuum dar, d.h. kontinuierliche Folge von Werten. Diese Werte können in der Regel numerisch ausgedrückt werden, da der NP Maßeinheiten hat. Abhängig von der Art des NP kann seine quantitative Darstellung auf verschiedene Arten erfolgen. Zum Beispiel Zeitintervall (Dauer), Dosierung, Gewicht, Konzentration, Anzahl der Elemente. Dies sind physikalische Indikatoren. Der quantitative Ausdruck von NP kann auch durch psychologische Indikatoren realisiert werden: sowohl psychophysische als auch psychometrische.

2. Hohe Qualität.

Ein qualitatives Experiment ist ein Experiment, bei dem die unabhängige Variable keine quantitative Variation aufweist. Seine Bedeutungen erscheinen nur als verschiedene qualitative Modifikationen. Beispiele: Geschlechtsunterschiede in Populationen, Modalitätsunterschiede bei Signalen usw. Der Grenzfall einer qualitativen Darstellung eines NP ist seine Anwesenheit oder Abwesenheit. Zum Beispiel: Vorhandensein (Abwesenheit) von Störungen.

Wer hat als Kind nicht an Wunder geglaubt? Um eine unterhaltsame und lehrreiche Zeit mit Ihrem Baby zu verbringen, können Sie unterhaltsame Chemieexperimente ausprobieren. Sie sind sicher, interessant und lehrreich. Diese Experimente werden die „Warum“ vieler Kinder beantworten und das Interesse an Wissenschaft und Wissen über die Welt um uns herum wecken. Und heute möchte ich Ihnen erzählen, welche Experimente Eltern für Kinder zu Hause organisieren können.

Die Schlange des Pharaos

Diese Erfahrung basiert auf der Erhöhung des Volumens gemischter Reagenzien. Während des Brennvorgangs verwandeln sie sich und ähneln, indem sie sich winden, einer Schlange. Der Name des Experiments geht auf ein biblisches Wunder zurück, als Moses, der mit einer Bitte zum Pharao kam, seinen Stab in eine Schlange verwandelte.

Für das Experiment benötigst du folgende Zutaten:

• gewöhnlicher Sand;
• Ethanol;
• zerstoßener Zucker;
• Backpulver.

Wir tränken den Sand in Alkohol, formen daraus einen kleinen Hügel und machen oben eine Vertiefung. Anschließend einen kleinen Löffel Puderzucker und eine Prise Soda vermischen und alles in einen improvisierten „Krater“ gießen. Wir zünden unseren Vulkan an, der Alkohol im Sand beginnt auszubrennen und es bilden sich schwarze Kugeln. Sie entstehen bei der Zersetzung von Soda und karamellisiertem Zucker.

Nachdem der gesamte Alkohol ausgebrannt ist, wird der Sandhaufen schwarz und es bildet sich eine zappelnde „schwarze Pharaonenschlange“. Eindrucksvoller sieht dieses Experiment mit der Verwendung echter Reagenzien und starker Säuren aus, die nur in einem chemischen Labor verwendet werden können.

Sie können es etwas einfacher machen und in der Apotheke eine Calciumgluconat-Tablette kaufen. Zünden Sie es zu Hause an, der Effekt wird fast der gleiche sein, nur die „Schlange“ wird schnell zusammenbrechen.

magische Lampe

In Geschäften sieht man oft Lampen, in deren Inneren sich eine wunderschöne beleuchtete Flüssigkeit bewegt und schimmert. Solche Lampen wurden Anfang der 60er Jahre erfunden. Sie arbeiten auf der Basis von Paraffin und Öl. An der Unterseite des Geräts ist eine herkömmliche Glühlampe eingebaut, die das herabsinkende geschmolzene Wachs erhitzt. Ein Teil davon erreicht die Oberseite und fällt, der andere Teil erwärmt sich und steigt auf, sodass wir eine Art „Tanz“ des Paraffins im Inneren des Behälters sehen.

Um ein ähnliches Erlebnis zu Hause mit einem Kind durchführen zu können, benötigen wir:

• irgendein Saft;
• Pflanzenfett;
• Brausetabletten;
• schöner Behälter.

Nehmen Sie einen Behälter und füllen Sie ihn mehr als zur Hälfte mit Saft. Geben Sie Pflanzenöl darüber und werfen Sie eine Brausetablette hinein. Es beginnt zu „wirken“, die vom Boden des Glases aufsteigenden Bläschen fangen den Saft ein und bilden eine schöne Blase in der Ölschicht. Dann platzen die Blasen, die den Rand des Glases erreichen, und der Saft fällt herunter. Es stellt sich heraus, dass es sich um eine Art „Zirkulation“ des Saftes in einem Glas handelt. Solche Zauberlampen sind im Gegensatz zu Paraffinlampen, die ein Kind versehentlich zerbrechen und sich verbrennen kann, absolut harmlos.

Ball und Orange: Erlebnis für Kinder

Was passiert mit einem Ballon, wenn man Orangen- oder Zitronensaft darauf tropft? Es platzt, sobald die Zitruströpfchen es berühren. Und Sie können die Orange dann mit Ihrem Baby essen. Es ist sehr unterhaltsam und macht Spaß. Für das Experiment benötigen wir ein paar Luftballons und Zitrusfrüchte. Wir blasen sie auf, lassen das Baby etwas Fruchtsaft darauf tropfen und schauen, was passiert.

Warum platzt der Ballon? Es geht um eine spezielle Chemikalie – Limonen. Es kommt in Zitrusfrüchten vor und wird häufig in der Kosmetikindustrie verwendet. Wenn der Saft mit dem Gummi des Ballons in Kontakt kommt, kommt es zu einer Reaktion, Limonen löst das Gummi auf und der Ballon platzt.

Süßes Glas

Aus karamellisiertem Zucker lassen sich tolle Dinge herstellen. In den Anfängen des Kinos wurde in den meisten Kampfszenen essbares Süßglas verwendet. Dies liegt daran, dass es für die Schauspieler während der Dreharbeiten weniger traumatisch ist und kostengünstig ist. Seine Fragmente können dann gesammelt, geschmolzen und zu Filmrequisiten verarbeitet werden.

Viele Menschen haben in ihrer Kindheit Zuckerhähnchen oder Fudge hergestellt; Glas sollte nach dem gleichen Prinzip hergestellt werden. Wasser in die Pfanne gießen, etwas erhitzen, das Wasser sollte nicht kalt sein. Danach Kristallzucker hinzufügen und zum Kochen bringen. Wenn die Flüssigkeit kocht, kochen Sie, bis die Mischung allmählich dicker wird und starke Blasen bildet. Der geschmolzene Zucker im Behälter sollte sich in zähflüssigen Karamell verwandeln, der, wenn er in kaltes Wasser getaucht wird, zu Glas wird.

Gießen Sie die vorbereitete Flüssigkeit auf ein zuvor vorbereitetes, mit Pflanzenöl gefettetes Backblech, kühlen Sie es ab und fertig ist das süße Glas.

Während des Kochvorgangs können Sie Farbe hinzufügen und es in eine interessante Form gießen und dann alle um Sie herum verwöhnen und überraschen.

Philosophischer Nagel

Dieses unterhaltsame Experiment basiert auf dem Prinzip der Verkupferung von Eisen. Benannt in Analogie zu einer Substanz, die der Legende nach alles in Gold verwandeln konnte und als Stein der Weisen bezeichnet wurde. Um das Experiment durchzuführen, benötigen wir:

• Eisennagel;
• ein viertel Glas Essigsäure;
• Tisch salz;
• Limonade;
• ein Stück Kupferdraht;
• Glas-Container.

Nehmen Sie ein Glas, gießen Sie Säure und Salz hinein und rühren Sie gut um. Seien Sie vorsichtig, Essig hat einen starken, unangenehmen Geruch. Es kann zu Verbrennungen in den empfindlichen Atemwegen des Babys kommen. Dann geben wir 10-15 Minuten lang Kupferdraht in die resultierende Lösung und senken nach einiger Zeit einen zuvor mit Soda gereinigten Eisennagel in die Lösung. Nach einiger Zeit können wir sehen, dass sich darauf eine Kupferschicht gebildet hat und der Draht wieder wie neu glänzt. Wie konnte das passieren?

Kupfer reagiert mit Essigsäure zu einem Kupfersalz, dann tauschen die Kupferionen auf der Nageloberfläche ihre Plätze mit Eisenionen aus und bilden eine Beschichtung auf der Nageloberfläche. Und die Konzentration an Eisensalzen in der Lösung steigt.

Kupfermünzen sind für das Experiment nicht geeignet, da dieses Metall selbst sehr weich ist und um das Geld stärker zu machen, werden dessen Legierungen mit Messing und Aluminium verwendet.

Kupferprodukte rosten mit der Zeit nicht; sie sind mit einer speziellen grünen Beschichtung – Patina – überzogen, die eine weitere Korrosion verhindert.

DIY Seifenblasen

Wer hat es als Kind nicht geliebt, Seifenblasen zu blasen? Wie schön sie schimmern und fröhlich platzen. Sie können sie einfach im Laden kaufen, aber es wird viel interessanter sein, mit Ihrem Kind eine eigene Lösung zu kreieren und dann Blasen zu blasen.

Es sollte gleich gesagt werden, dass die übliche Mischung aus Waschseife und Wasser nicht funktioniert. Es entstehen Blasen, die schnell verschwinden und schwer auszublasen sind. Der einfachste Weg, eine solche Substanz herzustellen, besteht darin, zwei Gläser Wasser mit einem Glas Geschirrspülmittel zu mischen. Wenn Sie der Lösung Zucker hinzufügen, werden die Blasen stärker. Sie fliegen lange und platzen nicht. Und die riesigen Blasen, die professionelle Künstler auf der Bühne sehen können, entstehen durch das Mischen von Glycerin, Wasser und Spülmittel.

Für Schönheit und Stimmung können Sie der Lösung Lebensmittelfarbe beimischen. Dann leuchten die Blasen wunderschön in der Sonne. Sie können mehrere unterschiedliche Lösungen erstellen und diese abwechselnd mit Ihrem Kind anwenden. Es ist interessant, mit Farben zu experimentieren und Ihren eigenen neuen Seifenblasenton zu kreieren.

Sie können auch versuchen, die Seifenlösung mit anderen Substanzen zu mischen und zu sehen, wie diese sich auf die Blasen auswirken. Vielleicht erfinden und patentieren Sie einen Ihrer neuen Typen.

Spionagetinte

Diese legendäre unsichtbare Tinte. Woraus sind sie gemacht? Mittlerweile gibt es so viele Filme über Spione und interessante intellektuelle Untersuchungen. Sie können Ihr Kind einladen, ein wenig Geheimagent zu spielen.

Der Sinn dieser Tinte besteht darin, dass sie mit bloßem Auge auf Papier nicht sichtbar ist. Nur durch besondere Einwirkung, zum Beispiel Hitze oder chemische Reagenzien, können Sie die geheime Botschaft erkennen. Leider sind die meisten Rezepte zu ihrer Herstellung wirkungslos und diese Tinte hinterlässt Spuren.

Wir werden besondere Exemplare herstellen, die ohne besondere Kennzeichnung schwer zu erkennen sind. Dazu benötigen Sie:

• Wasser;
• Löffel;
• Backpulver;
• jede Wärmequelle;
• Am Ende mit Baumwolle festkleben.

Gießen Sie warme Flüssigkeit in einen beliebigen Behälter und gießen Sie dann unter Rühren Backpulver hinein, bis es sich nicht mehr auflöst, d. h. Die Mischung erreicht eine hohe Konzentration. An dessen Ende stecken wir ein Stäbchen mit Watte und schreiben damit etwas auf Papier. Warten wir, bis es getrocknet ist, und bringen Sie das Blatt dann zu einer brennenden Kerze oder einem Gasherd. Nach einer Weile können Sie sehen, wie die gelben Buchstaben des geschriebenen Wortes auf dem Papier erscheinen. Achten Sie darauf, dass das Blatt beim Entwickeln der Buchstaben nicht in Brand gerät.

Feuerfestes Geld

Dies ist ein berühmtes und altes Experiment. Dafür benötigen Sie:

• Wasser;
• Alkohol;
• Salz.

Nehmen Sie einen tiefen Glasbehälter und gießen Sie Wasser hinein, fügen Sie dann Alkohol und Salz hinzu und rühren Sie gut um, bis sich alle Zutaten aufgelöst haben. Um es anzuzünden, können Sie normale Zettel nehmen oder, wenn Sie nichts dagegen haben, eine Banknote nehmen. Nehmen Sie einfach einen kleinen Nennwert, sonst kann bei dem Experiment etwas schiefgehen und das Geld verdorben sein.

Legen Sie Papier- oder Geldstreifen in eine Wasser-Salz-Lösung; nach einiger Zeit können Sie sie aus der Flüssigkeit nehmen und anzünden. Sie können sehen, dass die Flamme den gesamten Geldschein bedeckt, aber sie brennt nicht. Dieser Effekt erklärt sich dadurch, dass der Alkohol in der Lösung verdunstet und das nasse Papier selbst kein Feuer fängt.

Wunscherfüllender Stein

Der Prozess der Kristallzüchtung ist sehr spannend, aber arbeitsintensiv. Das Ergebnis wird jedoch Ihre Zeit wert sein. Am beliebtesten ist die Herstellung von Kristallen aus Speisesalz oder Zucker.

Betrachten wir die Züchtung eines „Wunschsteins“ aus raffiniertem Zucker. Dazu benötigen Sie:

• Trinkwasser;
• Kristallzucker;
• Stück Papier;
• dünner Holzstab;
• kleiner Behälter und Glas.

Lassen Sie uns zunächst die Vorbereitungen treffen. Dazu müssen wir eine Zuckermischung vorbereiten. Gießen Sie etwas Wasser und Zucker in einen kleinen Behälter. Lassen Sie die Mischung kochen und kochen, bis sie sirupartig wird. Dann senken wir den Holzstab dort ab und bestreuen ihn mit Zucker, dies muss gleichmäßig erfolgen, in diesem Fall wird der resultierende Kristall schöner und gleichmäßiger. Lassen Sie die Basis für den Kristall über Nacht trocknen und aushärten.

Beginnen wir mit der Zubereitung der Siruplösung. Gießen Sie Wasser in einen großen Behälter und fügen Sie unter langsamem Rühren Zucker hinzu. Wenn die Mischung dann kocht, kochen Sie sie, bis ein dickflüssiger Sirup entsteht. Vom Herd nehmen und abkühlen lassen.

Wir schneiden Kreise aus Papier aus und befestigen sie am Ende eines Holzstabes. Es wird zum Deckel, an dem der Zauberstab mit Kristallen befestigt wird. Füllen Sie das Glas mit der Lösung und senken Sie das Werkstück hinein. Wir warten eine Woche und der „Wunschstein“ ist fertig. Wenn Sie dem Sirup während des Kochens Farbstoff hinzufügen, wird er noch schöner.

Der Prozess der Herstellung von Salzkristallen ist etwas einfacher. Hier müssen Sie lediglich die Mischung überwachen und regelmäßig ändern, um die Konzentration zu erhöhen.

Zunächst erstellen wir einen Rohling. Gießen Sie warmes Wasser in einen Glasbehälter und rühren Sie nach und nach um. Fügen Sie Salz hinzu, bis es sich nicht mehr auflöst. Lassen Sie den Behälter einen Tag lang stehen. Nach dieser Zeit können Sie viele kleine Kristalle im Glas finden; wählen Sie den größten aus und binden Sie ihn an einen Faden. Stellen Sie eine neue Salzlösung her und stellen Sie einen Kristall hinein; er darf weder den Boden noch die Ränder des Glases berühren. Dies kann zu unerwünschten Verformungen führen.

Nach ein paar Tagen merkt man, dass er gewachsen ist. Je öfter Sie die Mischung wechseln und die Salzkonzentration erhöhen, desto schneller können Sie Ihren Wunschstein wachsen lassen.

Leuchtende Tomate

Dieses Experiment muss unbedingt unter Aufsicht von Erwachsenen durchgeführt werden, da dabei Schadstoffe verwendet werden. Die leuchtende Tomate, die bei diesem Experiment entsteht, sollte auf keinen Fall gegessen werden, da dies zum Tod oder zu schweren Vergiftungen führen kann. Wir brauchen:

• normale Tomate;
• Spritze;
• schwefelhaltige Stoffe aus Streichhölzern;
• bleichen;
• Wasserstoffperoxid.

Wir nehmen einen kleinen Behälter, geben dort vorbereiteten Streichholzschwefel hinein und gießen Bleichmittel hinein. Wir lassen das alles eine Weile stehen, nehmen dann die Mischung in eine Spritze und spritzen sie von verschiedenen Seiten in die Tomate, damit sie gleichmäßig glüht. Um den chemischen Prozess zu starten, wird Wasserstoffperoxid benötigt, das wir durch die Spur vom Blattstiel von oben einführen. Wir schalten das Licht im Raum aus und können den Vorgang genießen.

Ei in Essig: ein ganz einfaches Experiment

Dies ist eine einfache und interessante gewöhnliche Essigsäure. Für die Umsetzung benötigen Sie ein gekochtes Hühnerei und Essig. Nehmen Sie einen durchsichtigen Glasbehälter, legen Sie ein Ei in der Schale hinein und füllen Sie es dann bis zum Rand mit Essigsäure. Man sieht Blasen von der Oberfläche aufsteigen; dabei handelt es sich um eine chemische Reaktion. Nach drei Tagen können wir beobachten, dass die Schale weich geworden ist und das Ei elastisch ist, wie eine Kugel. Wenn Sie mit einer Taschenlampe darauf leuchten, können Sie sehen, dass es leuchtet. Es wird nicht empfohlen, mit einem rohen Ei zu experimentieren, da die weiche Schale beim Zusammendrücken brechen kann.

DIY-Schleim aus PVA

Dies ist ein ziemlich häufiges seltsames Spielzeug aus unserer Kindheit. Derzeit ist es ziemlich schwierig, es zu finden. Versuchen wir, zu Hause Schleim herzustellen. Die klassische Farbe ist Grün, Sie können aber auch die Farbe verwenden, die Ihnen gefällt. Versuchen Sie, mehrere Farbtöne zu mischen und Ihre eigene, einzigartige Farbe zu kreieren.

Um das Experiment durchzuführen, benötigen wir:

• Einmachglas;
• mehrere kleine Gläser;
• Farbstoff;
• Pva kleber;
• normale Stärke.

Bereiten wir drei identische Gläser mit Lösungen vor, die wir mischen werden. Gießen Sie PVA-Kleber in die erste, Wasser in die zweite und verdünnte Stärke in die dritte. Gießen Sie zuerst Wasser in das Glas, fügen Sie dann Leim und Farbstoff hinzu, rühren Sie alles gründlich um und fügen Sie dann Stärke hinzu. Die Mischung muss schnell umgerührt werden, damit sie nicht eindickt, und Sie können mit dem fertigen Schleim spielen.

So blasen Sie schnell einen Ballon auf

Steht ein Feiertag vor der Tür und Sie müssen viele Luftballons aufblasen? Was zu tun ist? Dieses ungewöhnliche Erlebnis wird die Aufgabe erleichtern. Dafür brauchen wir einen Gummiball, Essigsäure und normales Soda. Es muss sorgfältig im Beisein von Erwachsenen durchgeführt werden.

Gießen Sie eine Prise Soda in einen Ballon und setzen Sie ihn auf den Hals einer Essigsäureflasche, damit die Soda nicht ausläuft. Richten Sie den Ballon gerade aus und lassen Sie seinen Inhalt in den Essig fallen. Sie werden sehen, wie eine chemische Reaktion stattfindet und der Ballon zu schäumen beginnt, Kohlendioxid freisetzt und den Ballon aufbläst.

Das ist alles für heute. Vergessen Sie nicht, dass es besser ist, Experimente für Kinder zu Hause unter Aufsicht durchzuführen, das ist sicherer und interessanter. Wir sehen uns wieder!