Что нужно для эксперимента: что можно, чего нельзя и куда дальше — Российская газета

Содержание

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.

как метод исследования, виды экспериментов

эксперимент фотоЭксперимент – это один из доступных научному мировоззрению методов познания окружающей реальности, обоснованный принципами повторимости и доказательности. Этот метод строится индивидуально в зависимости от выбранной области, на основании теорий или выдвинутых гипотез и происходит в специально контролируемых или управляемых условиях, удовлетворяющих запросу исследования. Стратегия эксперимента предполагает целенаправленно выстроенное наблюдение за выбранным явлением или объектом в заранее определенных гипотезой условиях. В психологической отрасли эксперимент предусматривает совместное взаимодействие экспериментатора и обследуемого, направленное на выполнение разработанных предварительно экспериментальных заданий и изучение возможных изменений и взаимосвязей.

Эксперимент относится к разделу эмпирических методов и выступает критерием истинности установленного явления, поскольку безоговорочным условием построения экспериментальных процессов является их повторная воспроизводимость.

Эксперимент в психологии используется как основной способ изменения (в терапевтической практике) и исследования (в науке) реальности, и имеет традиционное планирование (при одной неизвестной переменной) и факторное (когда неизвестных переменных несколько). В случае, когда исследуемое явление или его область представляются недостаточно исследованными, применяется пилотажный эксперимент, помогающий уточнить дальнейшее направление построения гипотез.

Отличается от исследовательского метода наблюдения и невмешательства активным взаимодействием с объектом изучения, намеренным вызыванием изучаемого явления, возможностью изменения условий процесса, количественного соотношения параметров и включает в себя статистическую обработку данных. Возможность контролированного изменения условий или составляющих эксперимента позволяет исследователю более глубоко изучить явление или заметить ранее не выявленные закономерности. Основная трудность применения и оценки достоверности экспериментального метода в психологии заключается в частой включенности экспериментатора во взаимодействие или общение с испытуемыми и косвенным образом, под воздействием подсознательных мотивов, может оказать влияние на результаты и поведение обследуемого.

Эксперимент, как метод исследования

При изучении явлений возможно использование нескольких видов методов: активные (эксперименты) и пассивные (наблюдение, архивное и биографическое исследование).

Метод эксперимента подразумевает под собой активное влияние или вызывание исследуемого процесса, присутствие основной и контрольной (максимально схожая с основной, но не подвергающаяся влиянию) экспериментальных групп. По своему смысловому назначению выделяют исследовательский эксперимент (при неизвестности наличия взаимосвязи между выбранными параметрами) и подтверждающий (когда взаимосвязь переменных установлена, но необходимо выявить характер этой связи). Для построения практического исследования необходимо изначальное формулирование определений и изучаемой проблемы, постановка гипотез, последующая их проверка. Полученные результативные данные обрабатывают и интерпретируют, используя методы матстатистики, учитывающей особенности переменных и выборок испытуемых.

Отличительными чертами экспериментального изучения являются: искусственная самостоятельная организация условий для активизации или появления определенного изучаемого психологического факта, возможность изменять условия и устранять некоторые из влияющих факторов.

Все построение экспериментальных условий сводится к определению взаимодействия переменных: зависимой, независимой и побочных. Под независимой переменной понимается то условие или явление, которое может варьировать или изменять экспериментатор (выбранное время суток, предлагаемая задача), чтобы проследить его дальнейшее влияние на зависимую переменную (слова или ответные на стимул действия испытуемого), т.е. параметров другого явления. В ходе определения переменных важно обозначить и конкретизировать их так, чтобы они поддавались регистрации и анализу.

Помимо качеств конкретности и регистрируемости, должно быть соответствие валидности и надежности, т.е. тенденция сохранять устойчивость показателей ее регистрируемости и сохранении полученных показателей только при условиях, повторяющих экспериментальные, касательно выбранной гипотезы. Побочными переменными являются все факторы, которые косвенным образом влияют на результаты или течение эксперимента, будь то освещение или уровень бодрости испытуемого.

Метод эксперимента обладает рядом преимуществ, среди которых повторяемость изучаемого явления, имеющаяся возможность влиять на результаты путем изменения переменных, возможность выбора начала осуществления эксперимента. Это единственный метод, дающий наиболее достоверные результаты. Среди причин критики данного метода находится непостоянность, спонтанность и уникальность психики, а также субъект-субъектные отношения, которые своим наличием не совпадают с научными правилами. Еще одной негативной характеристикой метода является то, что условия лишь частично воспроизводят реальность, и соответственно подтверждение и стопроцентное воспроизведение полученных в лабораторных условиях результатов в условиях реальности не возможно.

Виды экспериментов

Однозначной классификации экспериментов нет, так как понятие состоит из множества характеристик, на основании выбора которых и строится дальнейшее разграничение.

На этапах постановки гипотезы, когда еще не определены методы и выборки, стоит проводить мысленный эксперимент, где учитывая теоретические предпосылки, ученые проводят воображаемое исследование, стремящееся к обнаружению противоречий внутри используемой теории, несопоставимость концепций и постулатов. В мысленном эксперименте исследуются не сами явления с практической стороны, а имеющаяся теоретическая информация о них. Построение реального эксперимента включает в себя планомерное манипулирование переменными, их коррекция и выбор в реальности.

Лабораторный эксперимент присутствует при искусственном воссоздании специальных, организующих необходимую обстановку условий, при наличии аппаратуры и инструкции, определяющей действия испытуемого, сами испытуемые осознают свое участие в методе, но от них могут утаивать гипотезу, для получения независимых результатов. При такой постановке возможен максимальный контроль переменных, но полученные данные тяжело сопоставимы с реальной жизнью.

Естественный (полевой) или квазиэксперимент происходит, когда исследование проводится непосредственно в группе, где не возможна полная корректировка необходимых показателей, в естественных для выбранной социальной общности условиях. Используется для изучения взаимовлияния переменных в реальных жизненных условиях, происходит в несколько этапов: анализ поведения или отзывов исследуемого, фиксация полученных наблюдений, анализ результатов, составление полученной характеристики исследуемого.

В психологической исследовательской деятельности наблюдается применение в одном исследовании констатирующего и формирующего эксперимента. Констатирующий определяет наличие явления или функции, тогда как формирующий проводит анализ изменения данных показателей после этапа обучения или иного влияния на выбранные гипотезой факторы.

При постановке нескольких гипотез применяется критический эксперимент, для подтверждения истинности одной из выдвинутых версий, при этом остальные признаются опровергнутыми (для реализации нужна высокая степень разработки теоретической базы, а также довольно сложное планирование самой постановки).

Проведение эксперимента актуально при проверке пробных гипотез, выбора дальнейшего хода исследования. Такой проверочный метод называется пилотажным, проводится при подключении меньшей выборки, чем при полном эксперименте, с меньшим внимаем к анализу деталей результатов, и стремится выявить лишь общие тенденции и закономерности.

Так же эксперименты различают по количеству информации, доступной испытуемому о самих условиях исследования. Выделяют эксперименты, где испытуемый владеет полной информацией о ходе исследования, те, где некоторая информация утаивается, те, где испытуемый не знает о проводимом эксперименте.

По полученным результатам различают групповые (полученные данные характерны и актуальны для описания явлений, присущих определенной группе) и индивидуальные (данные, описывающие конкретную личность) эксперименты.

Психологические эксперименты

Эксперимент в психологии имеет отличительную особенность от особенностей его проведения в других науках, поскольку объект исследования имеет собственную субъектность, что может вносить определенный процент влияния, как на ход изучения, так и на результаты исследования. Основная задача, которая ставится перед психологическим экспериментом – вывести на обозримую поверхность сокрытые внутри психики процессы. Для достоверности передачи такой информации требуется полный контроль максимального количества переменных.

Понятие эксперимента в психологии, помимо исследовательской сферы, используется в психотерапевтической практике, когда происходит искусственная постановка актуальных для личности проблем, для углубления переживаний или проработки внутреннего состояния.

Первые шаги на пути экспериментальной деятельности заключаются в установлении определенных взаимоотношений с испытуемыми, определение особенностей выборки. Далее испытуемые получают инструкцию для выполнения, содержащую описание хронологичности порядка выполняемых действий, изложенную максимально подробно и в лаконичной форме.

Этапы осуществления психологического эксперимента:

— постановка проблемы и выведение гипотезы;

— анализ литературных и теоретических данных по выбранной проблематике;

— выбор экспериментального инструмента, позволяющего как управлять зависимой переменной, так и регистрировать изменения независимой;

— формирование релевантной выборки и групп испытуемых;

— проведение экспериментальных опытов или диагностики;

— сбор и статистическая обработка данных;

— интерпретация результатов исследования, составление выводов.

Проведение психологического опыта привлекает к себе внимание социума значительно чаще, чем экспериментирование в других областях, так как затрагивает не только научные понятия, но также этическую сторону вопроса, ведь при постановке условий и наблюдений экспериментатор непосредственно вмешивается и влияет на жизнь испытуемого. Существует несколько всемирно известных экспериментов, касающихся особенностей поведенческих детерминант человека, часть из которых признаны антигуманными.

Хоторнский эксперимент возник вследствие снижения производительности работников одного предприятия, после чего были предприняты диагностические методы по выявлению причин. Результаты исследования показали, что производительность зависит от занимаемого социального положения и роли человека, а те работники, которые попали в группу испытуемых, начали работать лучше лишь от осознания факта участия в эксперименте и того, что на них направленно внимание работодателя и исследователей.

Эксперимент Милгрэма был направлен на установление количества боли, которое может нанести человек другим, абсолютно невинным, если это входит в их обязанности. Участвовало несколько людей – сам испытуемый, начальник, который отдавал ему приказ в случае ошибки направлять на провинившегося разряд электрического тока и непосредственно тот, кому предназначалось наказание (эту роль выполнял актер). В ходе данного эксперимента было выявлено, что люди способны нанести значительные физические страдания другим невиновным, из чувства необходимости подчинения или страха ослушаться авторитетных лиц, даже при условии возникновения конфликта с их внутренними убеждениями.

Эксперимент Рингельмана устанавливал изменение уровня производительности в зависимости от количества человек, привлеченных к выполнению задачи. Оказалось, что чем больше человек участвует в выполнении работы, тем ниже производительность каждого и группы в целом. Это дает основания утверждать, что при осознаваемой индивидуальной ответственности есть стремление максимально выложиться в стараниях, тогда как при групповой работе можно переложить на другого.

«Чудовищный» эксперимент, который некоторое время успешно скрывали его авторы, опасаясь наказания, был направлен на изучение силы внушения. В его ходе двум группам детей из интерната говорили об их навыках: первую группу хвалили, а вторую постоянно критиковали, указывая на недостатки в речи. В дальнейшем у детей из второй группы, ранее не сталкивавшихся с речевыми затруднениями, начали развиваться дефекты речи, некоторые из которых сохранились до конца жизни.

Есть еще много других экспериментов, где вопросы морали не были учтены авторами, и, несмотря на предполагаемую научную ценность и открытия, восхищение не вызывают.

Эксперимент в психологии имеет своим назначением изучение психических особенностей для улучшения его жизни, оптимизации работы и борьбы со страхами и поэтому первоочередным требованием к разработке методов исследований является их этичность, ведь результаты экспериментальных опытов могут вызвать необратимые изменения, изменяющие последующую жизнь человека.

Автор: Практический психолог Ведмеш Н.А.

Спикер Медико-психологического центра «ПсихоМед»

Мы в телеграм! Подписывайтесь и узнавайте о новых публикациях первыми!

Как проводить жизненные эксперименты | Блог 4brain

Как проводить жизненные эксперименты

Как и в науке, в жизни эксперименты нужны, чтобы получить некий новый опыт. Например, вы хотите сбросить вес и узнать, какая диета или какой комплекс упражнений окажутся наиболее действенными в вашем случае. Как провести правильный жизненный эксперимент для этого и других возможных случаев? Вот десять ступеней этого процесса, где важен каждый шаг.

1

Установите проблему

Первым шагом является постановка проблемы. Вашей проблемой может быть осознание того, что в каких-то областях вам не хватает знаний, что мешает раскрыть свой потенциал. Или что нужно тренировать мышление глобально, чтобы повысить качество принимаемых решений, оценок, прокачать способность мыслить нестандартно. Это можно постараться исправить с помощью саморазвития, установив проблему как:

  • Хочу повысить качество работы своего мозга при помощи интеллектуальных игр и упражнений.
  • Хочу прочесть 50 книг за год, потому что чувствую, что мне не хватает знаний и понимания, как устроен мир.

2

Проведите исследование

Второй этап этого процесса — провести исследование, чтобы определить, каким будет курс ваших действий. Убедитесь, что вы полагаетесь только на высококачественные ресурсы.

Существует масса исследований деятельности мозга и когнитивных навыков. Выберите несколько авторитетных источников. Узнайте какие есть подходы и как нужно тренировать мозг или откуда брать нужные вам знания. Постоянно интересуйтесь новыми данными.

3

Постройте гипотезу

Третьим этапом процесса является построение гипотезы. Гипотеза — это предположение, сделанное на основе ограниченных доказательств, которое используется в качестве отправной точки для дальнейшего изучения.

В нашем случае гипотезой будет предположение, что конкретные игры для мозга могут улучшить его деятельность: память, творческое мышление, скорость мышления.

4

Проведите эксперимент, чтобы проверить свою гипотезу

После того, как вы провели исследование и создали гипотезу, вам нужно разработать эксперимент, чтобы проверить эту гипотезу. При разработке эксперимента вам нужно ответить на следующие вопросы:

  • Что вы собираетесь сделать?
  • Когда вы собираетесь это сделать (каковы точные сроки начала и конца эксперимента)?
  • Как вы это сделаете?
  • Как вы узнаете, что преуспели?

К примеру, можете тренироваться с PRO-функционалом от 4brain каждый день по 15 минут или выходить на пробежку 3 раза в неделю минимум на 20 минут.

5

Соберите все, что может понадобиться

Пятый шаг процесса — собрать все, что вам понадобится (или, по крайней мере, то, что вам нужно для начала работы).

Составьте список вещей. Если вы хотите бегать, тогда это будут кроссовки, удобная одежда и, возможно, наушники. А начать стоит с прочтения нескольких тематических статей.

6

Предпримите необходимые действия

К этому моменту вы уже должны были решить, что вы собираетесь делать, а также как и когда вы собираетесь это делать. У вас также должно быть все, что вам нужно для начала работы. Теперь действуйте.

7

Отслеживайте свой прогресс

Любой, кто когда-либо проводил какой-либо эксперимент, знает, что надо контролировать, измерять и отслеживать прогресс. Тщательное наблюдение очень важно на этом этапе процесса.

В случае с играми для мозга это будут рекорды на скорость, память и сообразительность, личные ощущения перемен. В случае с бегом — дистанция или количество времени.

8

Вносите изменения, если понадобится

Восьмой этап этого процесса заключается в том, чтобы внести необходимые изменения по мере получения первых результатов. Не забывайте записывать в блокнот все изменения, которые вносите, потому что именно это поможет вам сравнить действенность тех или иных подходов. Вы можете выяснить, какие упражнения для мозга работают, а какие нет.

9

Анализируйте информацию и приходите к заключению

Как только вы достигнете даты окончания эксперимента, вам необходимо будет проанализировать полученные данные и сделать выводы. Например: «Я выяснил, что приложение Х замечательно подходит для целей ведения заметок и получения оповещений».

10

Решите, что будет следующим

Жизнь продолжается и вам нужно двигаться дальше. Например, усложнить эксперимент с тренировками мышления или выбрать совершенно иную сферу. Проводите над собой как можно больше экспериментов и совсем скоро вы станете другим человеком просто потому, что взяли и попробовали.

Желаем вам удачи!

Что такое эксперимент?

Что такое эксперимент?

Гильманов Р.Э. 1

1МОУ «СОШ №14»

Огородникова С.Б. 1

1МОУ «СОШ №14»

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Введение

В свободное от учёбы и тренировок врем я я люблю смотреть научные передачи по телевизору. Особенно мне нравится, когда ученые показывают свою работу в лабораториях. Там я часто слышал слово «эксперимент». Мне стало интересно, что это такое.

Поэтому, перед собой я поставил цель: узнать, что такое эксперимент.

Задачи:

Изучить литературу по данной теме.

Познакомить одноклассников с результатами работы.

Провести личный эксперимент.

Сделать вывод.

Гипотеза: я предположил, что эксперимент можно провести в домашних условиях.

Объект исследования: эксперимент.

Предмет исследования: особенности проведения экспериментов в домашних условиях.

В работе использовал следующие методы и приёмы исследования:

-наблюдение;

— опрос;

— метод статистической обработки;

— анализ литературы, электронных ресурсов;

— беседа;

— работа с текстом.

Глава I. Эксперимент как метод познания

Из энциклопедий

Своё исследование я решил начать с изучения научных книг (Приложение 1).

Из энциклопедий я узнал, что означает слово «эксперимент».

Слово «эксперимент» происходит от латинского языка и переводится как «проба», «опыт». Эксперимент – самый главный метод познания в большинстве наук. С его помощью под строгим контролем и в особых условиях изучают самые разные явления. У учёных есть специальные комнаты – лаборатории, в которых проводятся настоящие эксперименты. Для этого используют разные специальные приборы. Во время работы ученые наблюдают. Они считают, что наблюдение – это самое главное в эксперименте. Интересно узнать, почему?

Ученые считают, что только наблюдение помогает изучить окружающий мир. Я с ними соглашусь. Например, мы с родителями часто путешествуем. Я многое уже знаю, потому что многое уже видел и изучал.

Иногда наблюдать становится неинтересно, или долго.

Чтобы изучить все быстрее учёные придумали эксперимент. В лабораториях они с помощью специальных приборов проводят эксперименты в короткое время.

Чтобы поставить эксперимент над предметом или процессом, создают специальные условия и наблюдают. Часто учёные перед своей работой задают вопрос: «А что будет, если?..»

1.2. Виды и этапы экспериментов

Я узнал из литературы, что все эксперименты можно разделить на различные группы. Например, по цели исследования эксперименты могут быть подтверждающие что-либо, контролирующие, поисковые, решающие. Можно разделить эксперименты по условиям их проведения: естественные и искусственные, по месту проведения: лабораторные, полевые, производственные.

Проведение экспериментов – это очень увлекательный и познавательный процесс. Интересно, самостоятельно, дома, можно провести интересные эксперименты, если соблюдать все условия и правила?

Чтобы проводить эксперименты, нужно знать этапы. И я узнал о них.

1.Планирование. Перед экспериментом, нужно приготовить все инструменты, приборы и помещение. Под рукой всегда необходимо иметь материал для вытирания, если проводится эксперимент с жидкостью. На этапе планирования нужно ответить на вопросы:

• понял ли я цель эксперимента;

• понял ли я способы, которыми можно достичь эту цель;

• не принесут ли мои действия вред другим людям (или мне самому). Если на первые два вопроса ответы положительные, а на третий ответ отрицательный, то можно приступать к эксперименту.

2.Проведение. Важно проводить эксперименты в защитной одежде (фартуке). Комната, где работать, должна быть хорошо проветриваема. Лучше будет, если поблизости будет постоянно находиться кто-нибудь, кто сможет помочь. На этапе проведения нужно следить за действиями. Важно вести дневник, куда записывают все шаги и результаты по часам и дням.

3.Подведение итогов. Этот этап нужен для того, чтобы сделать выводы, обсудить результаты эксперимента.

Глава II. Эксперименты в домашних условиях

2.1. Мои эксперименты

В своей работе я бы хотел рассказать и показать Вам эксперименты, которые сделал дома при помощи простых и доступный предметов и, конечно же, при помощи родителей.

Итак, начнем.

1.Бумажная ракета.

Цель эксперимента: выяснить, можно ли сделать из бумаги ракету.

Для этого эксперимента мне понадобились пакетик обычного чая, металлический поднос, спички.

Я отрезал верхушку пакетика чая, высыпал оттуда заварку и выровнял сам пакетик. Этот цилиндр из пакетика поставил на металлический поднос и поджёг сверху. Из-за того, что масса целлюлозной бумаги очень маленькая, теплый воздух поднял пакетик в воздух! (Приложение 2)

2.Сделай батарейки сам!

Цель эксперимента: выяснить, можно ли сделать в домашних условиях батарейку.

Для эксперимента я взял лимоны, провода, монетки, гвоздики.Перед началом исследования приготовил лимон – слегка надавливая, покачал его по ровной поверхности. Так я активизировал сок. Затем сделал в лимоне два небольших прореза длиной с монету, расположил их на расстоянии чуть больше сантиметра друг от друга. Положил в них по одной чистой монете. Проследил, чтобы монеты не прикасались друг к другу. Прикоснувшись языком к обеим монеткам, заметил легкое пощипывание. Так я получил свой первый электрический заряд

Дело в том, что фрукты содержат в себе кислоты, которые по-разному реагируют с каждым из двух металлов. Одна монета получает положительный заряд, а другая — отрицательный. Разница в зарядах даёт электрическую энергию. Язык проводит электрический ток, и потому чувствует его. (Приложение 3)

3.Удивительная соль.

Цель эксперимента: узнать, что можно сделать из обычной соли?

Можно попробовать сделать красивые детские поделки из этого доступного продукта. Для этого мне понадобились только соль, вода, проволока немного терпения.

Я узнал, что соль имеет интересные свойства. Она может притягивать к себе воду, растворяясь в ней, увеличивая при этом плотность раствора. Но, когда соли в растворе слишком много, то она в опять превращается в кристаллы.

Для проведения эксперимента с солью из проволоки сгибаю красивую симметричную снежинку или другую фигурку. В банке с теплой водой растворяю соль, пока она не перестанет растворяться. Опускаю в банку согнутую проволоку, и ставлю в тенек на несколько дней. Проволока обросла в результате кристаллами соли, и стала похожа на красивую ледяную снежинку, которая не тает. На этот эксперимент я потратил 1 месяц времени. (Приложение 4)

С результатами работы я познакомил своих одноклассников (Приложение 5). Всем понравилось. Многие решили дома даже повторить эксперименты. Но для этого нужно знать правила безопасности.

2.1. Правила безопасности во время проведения экспериментов

Любой может проводить эксперименты дома. Только важно помнить правила безопасности. Поэтому для любителей экспериментов я разработал памятку «Эксперименты в домашних условиях. Правила безопасности» (Приложение 6).

Прежде чем начинать любой эксперимент, нужно:

1) обязательно прочитать всю инструкцию, и чётко следовать ей.

2) приготовить рабочее место, оборудование, приборы.

Во время эксперимента:

1)осторожно обращаться с открытым огнем, горячими предметами, с ножницами и другими острыми предметами.

2)для проведения опытов должна быть отдельная посуда. Нельзя использовать посуду, из которой потом будут есть. Нельзя наклоняться над посудой, в которой происходит реакция.

3)нужно беречь кожу и глаза от попадания на нихбрызгов.

После проведения опыта, нужно:

— хорошо убрать рабочее место, вымыть посуду и руки. Если есть необходимость, нужно проветрить комнату;

— используемые растворы следует аккуратно вылить в раковину, при включенной холодной воде (чтобы вода разбавляла раствор).

— вещества, которые используются для проведения опытов, должны храниться в хорошо закрытых и подписанных баночках, отдельно от продуктов питания.

Эти небольшие правила помогут не только правильно провести эксперимент, но и сохранить здоровье.

ВЫВОД

Выполнив данную работу, я узнал много интересного. Из литературы узнал, что означает слово «эксперимент». Что эксперименты проводят ученые в специальных комнатах, используют специальное оборудование.

Поэтому я предположил, что эксперименты можно проводить и в домашних условиях.

Проводить опыты можно и без специальной подготовки. Главное, нужно знать правила безопасности при проведении, помощь взрослых.

Мои родители помогли устроить дома небольшую лабораторию, где я провел свои эксперименты. Некоторые из них («Батарейка», «Ракета») смог провести за один день, а для другого («Необычная соль») – 1 месяц. С итогами своих экспериментов познакомил одноклассников. Многие из них решили повторить эти эксперименты, провести новые.

Таким образом, гипотеза о том, что эксперименты можно проводить и в домашних условиях, доказана. Главное, нужно соблюдать правила безопасности. Эти небольшие и легкие правила можно прочитать в брошюре.

Литература

1.Белько, Е. Веселые научные опыты для детей. 30 увлекательных экспериментов в домашних условиях / Е.Белько — Питер, 2015г. – 120 с.

2.Болушевский, С., Яковлев, М. Большая книга научных опытов для детей и взрослых / С.Болушевский, М.Яковлев. – М.: «Эксмо», 2012г. – 160 с.

3.Большая детская энциклопедия.- М: «Махаон», 2005. – 230 с.

4.Лемени-Македон, П. Научные эксперименты дома. Энциклопедия для детей/Пер. с нем. П. Лемени-Македона. – М.: «Эксмо»,2011. – 96 с.

5.Мотылёва, Э.И.Большая книга экспериментов для школьников / Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.И.Мотылевой. – М.:ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС»,2010. – 190 с.

6.Пескунова, И.С. Большая книга научных развлечений / Дженис Ванклив;пер. с англ. И.С.Пескуновой.- М.: «АСТ: Астрель»,2009. – 203 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Изучаю литературу

Приложение 2

Эксперимент №1 «Бумажная ракета»

Приложение 3

Эксперимент № 2 «Сделай батарейку сам!»

Приложение 4

Эксперимент №3 «Необычная соль»

Приложение 5

Рассказываю об экспериментах

Приложение 6

Правила безопасности

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 14»

Эксперименты в домашних условиях

Правила безопасности

Автор:

Гильманов Родион

ученик 1 класса В

2018

г.Сатка

Мой друг!

Если ты читаешь эту брошюру, то значит мечтаешь, как и я, стать великим учёным! Мечтаешь ставить разные эксперименты, узнавать много нового!

Какой же учёный живёт без увлекательных экспериментов? Ты можешь им стать даже сейчас, сидя у себя дома! Удивительно, правда?

Поэтому, если тебе и вправду это интересно, то я желаю тебе только успехов!

В этой брошюре можешь найти один эксперимент. Он простой и очень интересный! Попробуй поставить его. У тебя обязательно получится!

Главное, при работе помни эти небольшие правила безопасности!

Перед началом эксперимента, нужно:

1) обязательно прочитать всю инструкцию, и чётко следовать ей.

2) приготовить рабочее место, оборудование, приборы.

Во время эксперимента:

1)осторожно обращаться с открытым огнем, горячими предметами, с ножницами и другими острыми предметами.

2)для проведения опытов должна быть отдельная посуда. Нельзя использовать посуду, из которой потом будут есть. Нельзя наклоняться над посудой, в которой происходит реакция.

3)нужно беречь кожу и глаза от попадания на них брызгов.

После проведения опыта, нужно:

— хорошо убрать рабочее место, вымыть посуду и руки. Если есть необходимость, нужно проветрить комнату;

— используемые растворы следует аккуратно вылить в раковину, при включенной холодной воде (чтобы вода разбавляла раствор).

— вещества, которые используются для проведения опытов, должны храниться в хорошо закрытых и подписанных баночках, отдельно от продуктов питания.

Эксперимент «Волшебная лампа»

В магазинах частенько можно видеть светильники, внутри которых двигается и переливается подсвечиваемая красивая жидкость. Дома, вместе с родителями, можно такую лампу сделать самому.

Вам понадобятся:

любой сок;

растительное масло;

таблетки – шипучки;

красивая емкость.

Берем емкость и заполняем ее соком более чем наполовину. Сверху доливаем растительное масло и бросаем туда таблетку-шипучку. Она начинает «работать», пузырьки, поднимаются со дна стакана, захватывают в себе сок и образуют красивое бурление в слое масла. Затем доходящие до края стакана пузырьки лопаются, и сок опускается вниз. Получается своеобразный «круговорот» сока в стакане. Такие волшебные лампы очень красивы и безвредны!

Просмотров работы: 532

7 научных экспериментов для детей

1. Приручить Лизуна

Совсем скоро выходит ремейк «Охотников за привидениями», и это отличный повод пересмотреть старый фильм и изучить неньютоновские жидкости. Один из героев фильма, глуповатое привидение Лизун, — хороший образ для визуализации. Это персонаж, который очень любит кушать, а ещё он умеет проникать сквозь стены.

Нам понадобится:
  • картофель,
  • тоник.
Что делаем

Очень мелко (можно измельчить в комбайне) режем картофель и заливаем горячей водой. Через 10–15 минут слейте воду через сито в чистую миску и отставьте в сторону. На дне появится осадок — крахмал. Слейте воду, крахмал останется в миске. В принципе, вы уже получите неньютоновскую жидкость. С ней можно играть и наблюдать, как под руками она твердеет, а сама по себе становится жидкой. Ещё можно добавить пищевой краситель — для яркого цвета.

Trevor Cox/Flickr.com

А теперь добавим немного магии.

Крахмал нужно высушить (оставить на пару дней). А затем добавить к нему тоник и сделать эдакое тесто, которое легко взять в руку. В ладонях оно будет сохранять свою консистенцию, а если вы остановитесь и перестанете его месить, начнёт растекаться.

Если включить ультрафиолетовую лампу, то вы и ваш ребёнок увидите, как тесто начнёт светиться. Это происходит из-за хинина, который содержится в тонике. Выглядит волшебно: сияющая субстанция, которая ведёт себя так, словно нарушает все законы физики.

2. Получить суперспособности

Герои комиксов сейчас особенно популярны, поэтому вашему ребёнку понравится чувствовать себя могущественным Магнето, который умеет управлять металлами.

Нам понадобится:
  • тонер для принтера,
  • магнит,
  • растительное масло.
Что делаем

С самого начала приготовьтесь к тому, что после проведения этого опыта вам потребуется много салфеток или тряпочек — будет довольно грязно.

В небольшую ёмкость насыпьте около 50 мл тонера для лазерных принтеров. Добавьте две столовые ложки растительного масла и очень хорошо перемешайте. Готово — у вас в руках жидкость, которая будет реагировать на магнит.

Jerald San Hose/Flickr.com

Можно приложить магнит к ёмкости и смотреть, как жидкость буквально прилипает к стенке, формируя забавный «ёжик». Будет ещё интереснее, если вы найдёте доску, на которую не жаль вылить немного чёрной смеси, и предложите ребёнку с помощью магнита поуправлять каплей тонера.

3. Превратить молоко в корову

Предложите ребёнку сделать жидкое твёрдым, не прибегая к заморозке. Это очень простой и впечатляющий опыт, правда, чтобы получить результат, придётся пару дней подождать. Зато какой эффект!

Нам понадобится:
Что делаем

Нагреваем стакан молока в микроволновой печи или на плите. Не кипятим. Затем в него нужно добавить столовую ложку уксуса. А теперь начинаем мешать. Активно двигаем ложкой в стакане, чтобы увидеть, как появляются белые сгустки. Это казеин — белок, который содержится в молоке.

Когда сгустков будет много, слейте смесь через сито. Всё, что останется в дуршлаге, нужно встряхнуть, а затем выложить на бумажное полотенце и немного просушить. Затем начните разминать материал руками. Он будет похож на тесто или глину. На этом этапе можно добавить пищевые красители или блёстки, чтобы сделать белую массу ярче и интереснее для малыша.

Предложите ребёнку слепить что-то из этого материала — фигурку животного (например, коровы) или какой-нибудь другой предмет. Но можно и просто выложить массу в пластиковую форму. Оставьте сушиться на день-два.

Когда масса высохнет, у вас получится фигурка из очень твёрдого гипоаллергенного материала. Такую «самодельную пластмассу» использовали до 1930-х годов. Из казеина делали украшения, фурнитуру, пуговицы.

4. Управлять змеями

Получение реакции уксуса и соды — чуть ли не самый скучный опыт, который можно представить. «Вулканы» и «шипучки» не будут интересны современным детям. Зато можно предложить ребёнку стать «повелителем змей» и показать, как же всё-таки реагируют кислота и щёлочь.

Нам понадобится:
  • упаковка желейных червячков,
  • сода,
  • уксус.
Что делаем

Берём два больших прозрачных стакана. В один наливаем воды и насыпаем соды. Перемешиваем. Открываем упаковку желейных червячков. Лучше разрезать каждого из них вдоль, сделать тоньше. Тогда опыт будет более зрелищным.

Тонких червячков нужно положить в смесь воды и соды и перемешать. Отставить в сторону на 5 минут.

В другой стакан наливаем уксус. А теперь добавляем в этот сосуд червячков, которые побывали в стакане с содой. Из-за соды на их поверхности будут видны пузыри. Значит, реакция идёт. Чем больше червячков вы добавите в стакан, тем больше газа выделится. И спустя какое-то время пузыри будут поднимать червячков к поверхности. Добавите больше соды — реакция будет активнее и червячки сами начнут вылезать из стакана. Круто!

5. Сделать голограмму как в «Звёздных войнах»

Конечно, в домашних условиях настоящую голограмму создать сложно. Но её подобие — вполне реально и даже не очень трудно. Вы научитесь использовать свойства света и превращать 2D-картинки в объёмные изображения.

Нам понадобится:
  • смартфон,
  • коробка от компакт-диска,
  • канцелярский нож,
  • скотч,
  • бумага,
  • карандаш.
Что делаем

На бумаге нужно начертить трапецию. Чертёж можно увидеть на фото: длина нижней стороны трапеции — 6 см, верхней — 1 см.

BoredPanda.com

Аккуратно вырезайте трапецию из бумаги и доставайте коробку от CD. Нам нужна прозрачная её часть. Приложите выкройку к пластику и с помощью канцелярского ножа вырежьте из пластика трапецию. Повторите ещё три раза — нам понадобится четыре одинаковых прозрачных элемента.

Теперь их нужно склеить вместе с помощью скотча так, чтобы получилось подобие воронки или усечённой пирамиды.

Возьмите смартфон и запустите на нём одно из таких видео. Поставьте пластиковую пирамиду узкой частью вниз в центр экрана. Внутри вы увидите «голограмму».

Giphy.com

Можно запустить видео с персонажами из «Звёздных войн» и, например, воссоздать известную запись принцессы Леи или же полюбоваться собственным миниатюрным BB-8.

6. Выйти сухим из воды

Построить замок из песка на берегу моря сможет каждый ребёнок. А как насчёт того, чтобы выстроить его под водой? Попутно вы сможете изучить понятие «гидрофобный».

Нам понадобится:
  • цветной песок для аквариумов (можно взять и обычный, но его нужно промыть и высушить),
  • гидрофобный спрей для обуви.
Что делаем

Аккуратно высыпаем песок на большую тарелку или противень. Наносим на него гидрофобный спрей. Делаем это очень тщательно: распыляем, перемешиваем, повторяем несколько раз. Задача простая — убедиться, что каждую песчинку обволакивает защитный слой.

University of Exeter/Flickr.com

Когда песок высохнет, соберите его в бутылку или пакет. Возьмите большую ёмкость для воды (например, банку с широким горлышком или аквариум). Покажите ребёнку, как «работает» гидрофобный песок. Если насыпать его тонкой струйкой в воду, он опустится на дно, но останется сухим. Это легко проверить: пусть малыш возьмёт немного песка со дна ёмкости. Как только песок поднимется из воды, он рассыплется в ладони.

7. Засекречивать информацию лучше, чем Джеймс Бонд

Писать секретные послания лимонным соком — прошлый век. Есть другой способ получить невидимые чернила, который к тому же позволяет узнать немного больше о реакции йода и крахмала.

Нам понадобится:
  • рис,
  • йод,
  • бумага,
  • кисть.
Что делаем

Сначала варим рис. Кашу можно будет съесть потом, а нам нужен отвар — в нём много крахмала. Опустите в него кисть и напишите на бумаге секретное послание, например «Я знаю, кто вчера съел всё печенье». Подождите, пока бумага высохнет. Крахмальные буквы будут невидимы. Чтобы расшифровать послание, нужно смочить другую кисть или ватный тампон в растворе йода и воды и провести ей по написанному. Из-за химической реакции на бумаге начнут проступать синие буквы. Вуаля!

Как и зачем ученые проводят эксперименты над людьми?

Еще один случай – тюремный эксперимент Зимбардо. Тогда в подвале Стэнфордского университета была смоделирована тюрьма и добровольцы были распределены на надзирателей и заключенных, которые должны были вести себя соответствующе. Существует даже фильм об этом эксперименте, однако вопреки тому, как в нем изложены события, никто не умер, но участники точно получили эмоциональный дискомфорт.

Последний, и, по-моему, самый жестокий эксперимент – «маленький Альберт». Эксперимент проводил психолог-бихевиорист Джон Уотсон. Он считал, что нами управляют внешние стимулы, и заявлял, что если ребенка поместить в особую контролируемую среду, он (Уотсон), сможет сделать из ребенка специалиста любого профиля — вне зависимости от его талантов и наклонностей. На первом этапе 11-месячного ребенка поместили в комнату и позволяли играть с белой крысой, накладной бородой и другими мягкими белыми предметами. На следующем этапе Уотсон начинал издавать громкие звуки с помощью молотка и металлического листа во время игры ребенка, и мальчик пугался. Далее каждый раз, когда Альберту показывали белый пушистый предмет, он также пугался. Уотсон сделал вывод, что можно повлиять на формирование эмоциональных реакций человека. Эксперимент был раскритикован, поскольку не имел четкого плана и структуры и не был этичен. Позже также выяснилось, что ребенок страдал от гидроцефалии, а Уотсон, зная об этом, все равно согласился на эксперимент.

Еще одни пример психологического эксперимента, который, однако, полностью этичен – зефирный тест. Ребенка 3-5 лет сажают в комнату, дают ему зефир и обещают дать еще одну только в том случае, если он подождет, пока в комнату вернется взрослый. Данный эксперимент показывал, насколько дети способны к самоконтролю и связаны ли их дальнейшие успехи (например, в учебе) с результатами эксперимента. Через несколько лет оказалось, что дети, которые были более терпеливыми и дождались взрослого, лучше сдали выпускные экзамены в школе.

Что происходит в психологических лабораториях? Люди ожидают увидеть там колбы с зельями, склянки, странное оборудование и т.д. На самом деле это обычные офисные помещения, в которых добровольцы решают загадки, задачи на компьютерах, реагируют на смоделированные ситуации. Когнитивные психологи следят за тем, как человек обрабатывает информацию из окружающей среды. Они наблюдают за работой памяти и восприятия, дают задание что-то классифицировать или запомнить. Когда экспериментатор понимает, как работает сознание — он может строить определенные модели. Исследования, проводимые психологами, имеют огромное поле для применения: на их основе можно создавать образовательные программы, предложить новые методы управление персоналом. Также психологи пытаются предсказывать поведение человека. Например, кто лучше справится с той или иной задачей, или предугадает, как человек поступит в определенной повторяющейся ситуации (скажем, повторит ли нарушитель совершенное преступление.) Еще исследовательская работа психологов нацелена на управление и на создание нового. В частности, для создания искусственного интеллекта им необходимо понять, по какой модели работает наш разум и на основе этих механизмов уже можно будет пытаться что-либо создавать.

10 известных психологических экспериментов с участием детей

Музафер Шериф — социальный психолог — активно изучал психологию поведения групп и их участников (конкуренцию, конфликты, негативные установки из-за соперничества и так далее). Так был проведен его известный эксперимент «Пещера разбойника» (The Robber’s cave), для участия в котором он отобрал 22 двенадцатилетних мальчика, не знавших друг друга до исследования. Ребята были максимально похожи по многим параметрам: белые, одного возраста и воспитания, из протестантских семей.

Участников отправили в лагерь бойскаутов в Оклахоме и случайным образом поделили на две группы — ни одна из групп не знала о существовании другой. Уже за первую неделю, выполняя совместные задания, ребята в каждой группе сплотились, сформировали общую культуру, ценности и нормы. У команд даже появились названия — «Орлы» и «Гремучие змеи» — которые они нанесли на свои футболки и рубашки.

Затем для мальчиков начался новый этап — этап соревнования. В последующие дни Шериф познакомил группы и поставил их в сопернические условия — классические командные игры типа перетягивания каната и бейсбола. По итогам победитель должен был получить трофей, проигравшему же не доставалось ничего.

Первые трения между группами возникли сразу же. Сначала это были просто неодобрительные взгляды, потом появились оскорбительные выкрики. Обзывательства становились все обиднее и жестче. Случилось несколько драк. А после победы «Орлов» в командном зачете «Гремучие змеи» напали на лагерь соперников и украли все победные трофеи — туристические ножи. Между группами назревал серьезный конфликт. Исследователям пришлось вмешаться в течение эксперимента, когда появилась реальная угроза — намечалась драка между вожаками коллективов, а другие участники команд начали собирать камни.

«Орлов» и «Гремучих змей» снова изолировали друг от друга и через пару дней попросили их охарактеризовать сначала свою команду, а потом команду соперников. Если члены своей команды виделись ребятам храбрыми, мужественными и дружелюбными, то соперников они, напротив, называли нахальными и подлыми. При этом мы помним, что мальчики в обеих группах выбирались по одним и тем же критериям.

Тогда исследователи погрузили группы в ситуацию вынужденного сотрудничества. Перед ними начали ставить задачи, которые нужно решить совместно. Так, «Орлы» и «Гремучие змеи» вместе починили водопровод, отремонтировали грузовик. Это помогло им сблизиться достаточно быстро. Напряжение ушло, барьеры исчезли, и ребята подружились.

Для чего это было нужно?

Исследователи хотели показать, что группы единомышленников, погруженные в соперническую среду, могут быстро перейти в серьезное противостояние. Тогда как общие занятия и цели, наоборот, способны сплотить даже непримиримых конкурентов.

Один из самых известных психологических тестов с участием детей, который в 60-е годы провел кандидат психологических наук Уолтер Мишель. В эксперименте приняли участие несколько воспитанников Стэнфордского детского сада — от 4 до 6 лет.

Ведущий эксперимента заводил каждого ребенка в пустую комнату, сажал за стол и ставил перед ним тарелку с одной зефиркой. Главное условие теста — сдержаться и не съесть лакомство, пока ведущего не будет в комнате. Кто выполнит условие «договора», тот получит вторую зефирку. Кто не выдержит и съест сладость раньше времени, не получит ничего (ну, кроме уже съеденной зефирки). После этого ведущий выходил из комнаты на 20 минут. Здесь начинается самое интересное!

Практически все малыши в первую минуту пытались сдержать свои порывы (кроме одной участницы, которая почти целиком съела зефирку еще во время озвучивания условий): кто-то отворачивался от сладости, кто-то крутил ее в руках, нюхал, облизывал, а кто-то отковыривал маленькие кусочки и подъедал. Были те, кто спустя время поддавался соблазну, но некоторые дошли до конца и получили свою заслуженную награду — вторую зефирку.

Для чего это было нужно?

Цель «зефирного теста» — проверить способность детей к самоконтролю и выяснить, как эта способность может влиять на их будущую взрослую жизнь. Позже исследователи изучили уровень образования и достатка повзрослевших детей и выяснили, что у испытуемых, которые сумели сдержаться и получили вторую зефирку, жизнь складывалась благополучнее.

Этот психологический эксперимент в 1970 провела учительница Джейн Эллиотт с учениками третьего класса.

Для этого женщина поделила класс на группы — на кареглазых и голубоглазых. В первый день эксперимента Элиотт сказала всем ребятам, что группа с голубыми глазами лучше, умнее и привилегированнее группы кареглазых. Первым разрешалось играть в новом гимнастическом зале, они могли получать дополнительную порцию еды на ланч и задерживаться на перемене. Учительница хвалила голубоглазых за успехи. Кареглазым же в это время запрещалось играть с ребятами из другой группы, пить с ними из одного фонтанчика с водой. Их отсадили на задние парты и вдобавок повесили на них темные воротнички.

Результаты появились мгновенно. Голубоглазые стали делать заметные успехи в учебе, увереннее себя чувствовать, но при этом задирали и обижали кареглазых. Последние же стали тихими и забитыми, перестали справляться с простыми заданиями.

На следующий день Элиотт провела тот же эксперимент, но поменяла роли групп. Ситуация повторилась: теперь «привилегированные» кареглазые почувствовали уверенность и стали обижать и унижать голубоглазых, которые, в свою очередь, притихли и превратились в подавленных детей.

Джейн прекратила эксперимент. Она обсудила с ребятами произошедшее и выяснила, что дети усвоили урок и стали иначе относиться к теме расизма и дискриминации. В конце концов ребята просто обнялись и закончили враждовать.

Для чего это было нужно?

Элиотт задумала провести этот эксперимент под впечатлением от убийства Мартина Лютера Кинга. Она хотела наглядно продемонстрировать детям, как устроен расизм и дискриминация.

Исследование провел психолог Эдвард Троник. В нем приняли участие мамы и их маленькие дети.

В первой части эксперимента исследователь попросил родителей пообщаться и поиграть с малышами так, как они привыкли, проявлять привычные эмоции. В такие моменты дети вели себя расслабленно, спокойно взаимодействовали с мамами, смеялись, улыбались.

Затем исследователь попросил мам отвернуться от детей на пару секунд, обернуться с «каменным», безэмоциональным лицом и безучастно смотреть на них. Малыши считывали это моментально. Сначала они просто пытались продолжить играть, тянули руки к маме, всячески привлекали внимание, а потом начинали капризничать и громко плакать, выражая протест.

Но стоило мамам вновь вернуть «эмоциональность», дети мгновенно переключались, забывали об истериках и приходили в себя.

Для чего это было нужно?

Эксперимент показал, что привязанность и стремление к установлению контакта с людьми — базовые потребности человека с рождения. Это ярко отображает разница реакций малышей на радостную, эмоциональную маму и на ее «каменное» лицо. Для малыша страшнее всего оказаться брошенным. И ощущает он это не только при физическом отсутствии мамы, но и при ее эмоциональной холодности и отрешенности.

Социально-психологический тест про черные и белые пирамидки впервые появился в фильме «Я и другие», снятом в 1971 году на киностудии «Киевнаучфильм» режиссёром Феликсом Соболевым.

Для эксперимента были выбраны четыре ребенка: трое заранее знают правила эксперимента, а четвертый — единственный испытуемый — не догадывается, в чем суть. Перед ребятами выставляют две пирамидки — одна черного цвета, другая — белого. Подготовленные дети предупреждены: в любой ситуации нужно говорить, что обе фигуры — белые, даже если это не так. Поэтому, когда ведущая спрашивает: «Какого цвета пирамидки?», — они по очереди отвечают, что пирамидки белые. Очередь доходит до четвертого участника. Как правило, все испытуемые соглашались со мнением большинства, и тоже с уверенностью говорили, что фигурки белые, но потом признавались, что ответили так из-за слов остальных ребят.

Аналогичный эксперимент был проведен со взрослыми. Несмотря на опыт, образование и интеллект, испытуемые чаще всего поддавались мнению большинства и также называли обе пирамидки белыми.

Для чего это было нужно?

Этот классический тест на внушаемость показал, что человек может менять свое собственное мнение или намеренно искажать реальную ситуацию под воздействием мнения большинства. Все это по большей части происходит потому, что люди не хотят отличаться от других и стремятся быть «своими» в группе.

Тест из того же фильма «Я и другие», и по содержанию он примерно похож на «пирамидки».

В эксперименте участвуют четыре ребенка. Только на этот раз никто из них заранее не предупрежден об условиях теста, и перед ними не пирамидки, а тарелка с кашей. Она разделена на пять участков: четыре части посыпаны сахаром, пятый — солью. Ведущая предлагает каждому ребенку по очереди попробовать кашу и сказать — сладкая она или соленая. Понятно, что четверо участников говорят, что каша сладкая (ведь им дают попробовать из подслащенных участков). Выбор в этом случае за последним ребенком, которому предлагают соленую часть. Ему нужно принять решение — передать свои реальные ощущения (сказать, что он съел соленую кашу) или поддаться мнению остальных.

Для чего это было нужно?

Все то же самое, что и с пирамидками. Еще один тест на внушаемость и способность человека настоять на своем или поменять мнение под воздействие большинства из-за неосознанного желания «быть как все», не выделяться.

Эксперимент проводился среди школьников и также попал в цикл психологических тестов фильма «Я и другие».

Каждого участника ставили перед двумя мишенями и озвучивали условие: если выстрелить в левую мишень, то автомат выдаст рубль, который можно забрать себе, если в правую — рубль уходит на общие нужды класса. Важный момент: на каждой мишени подсвечивались отверстия от выстрелов (при этом на мишени «забрать рубль себе» было больше отверстий, чем на мишени «оставить на нужды класса»), которые якобы сделали другие ребята. На самом деле они были сделаны ведущими эксперимента для того, чтобы сбить участников с толку и создать видимость того, что предыдущие участники решили забрать монету себе.

Для чего это было нужно?

И снова тест на внушаемость — человек может выбрать вариант «для себя», возможно, даже не желая этого, если большинство тоже выберет этот вариант.

Эксперимент, проведенный сотрудниками Корнельского университета Элеонор Гибсон и Ричардом Уолком. Для него были отобраны 36 малышей в возрасте от 6 до 14 месяцев, которые уже умеют ползать, но еще не умеют ходить.

Исследователи собрали небольшой короб из прочного стекла (что-то вроде стеклянного параллелепипеда). Одна половина поверхности выглядела как шахматная доска, а другая осталась прозрачной для создания «визуального обрыва». Гибсон и Уолк хотели проверить, скажется ли на передвижениях малышей зрительная иллюзия.

В итоге, оказываясь перед «обрывом», дети замирали и не двигались дальше. Некоторые все же переползали на территорию «обрыва», но только в исключительных случаях — когда на противоположной стороне стояла мама и звала их к себе.

Для чего это было нужно?

Исследователи пришли к выводу, что младенцы уже в шестимесячном возрасте показывают способность осознавать глубину — они стараются избегать «обрыва». Но для детей младше этого возраста такой эксперимент не подходит — важно, чтобы ребенок умел ползать. Поэтому с помощью метода «визуальный обрыв» нельзя определить, когда же дети осознают, что такое глубина.

В качестве альтернативы появился другой вариант: младенцу просто дают посмотреть вниз с обеих сторон «обрыва» и замеряют его реакции — плач, изменение частоты сердцебиения. Этот метод позволил выяснить, что двухмесячные малыши по-разному реагируют на закрытую сторону и сторону «обрыва». Правда, ярко выраженного страха они все-таки не показали. Поэтому различают двухмесячные младенцы глубину или нет — остается под вопросом.

В 60-е годы психолог Альберт Бандура решил провести эксперимент — копируют ли дети агрессивное поведение взрослых, и если копируют, то насколько сильно.

Исследователь отобрал 72 ребенка (36 мальчиков и 36 девочек) от 3 до 6 лет — воспитанников детского сада при Стэнфордском университете.

Перед началом теста экспериментатор и воспитатель просто последили за малышами и посмотрели, как они взаимодействуют с окружающим миром. Это нужно было, чтобы оценить степень их агрессивности для более точных результатов основного эксперимента. Затем детей разделили на 8 экспериментальных групп (по 6 детей в каждой) и выделили одну контрольную из 24 детей по возрасту, полу и уровню агрессивности.

Каждого участника заводили в одну комнату со взрослым и сажали наблюдать за происходящим. Часть детей из экспериментальных групп наблюдала за агрессивным поведением. Сначала взрослый спокойно играл с конструктором в углу, а потом начинал бить клоуна руками, молотком, пинать его и подбрасывать, садиться на него верхом. Другая часть исследуемых наблюдала за агрессивным и не агрессивным поведением (взрослый просто играл с конструктором) человека своего пола, а еще одна часть — за агрессивным и не агрессивным поведением человека противоположного пола. Контрольная группа не наблюдала ни за кем, но также принимала участие в экспериментальной ситуации.

После этого детей по очереди заводили в другую, «промежуточную», комнату. Там ребенку показывали множество красивых игрушек, но как только он входил во вкус (примерно через 2 минуты), ему запрещали с ними играть. Этот этап проводился для того, чтобы пробудить в детях агрессию. После чего их переводили в третью игровую. Там находился тот самый клоун Бобо, игрушечный молоток, пистолет, конструктор и куча других игрушек.

В итоге оказалось, что дети, которые наблюдали за агрессивными взрослыми, проявляли большую жестокость и агрессию по отношению к Бобо, чем остальные. А испытуемые, которые следили за не агрессивным поведением, спокойнее всех вели себя при взаимодействии с куклой.

Еще несколько наблюдений: дети больше копировали поведение взрослых своего пола, чем противоположного, а мальчики чаще девочек имитировали физическую агрессию.

Для чего это было нужно?

Эксперимент доказал, что дети часто копируют модели поведения, которые видят у взрослых. И проявление агрессии может быть не врожденной, а приобретенной чертой.

В 30-х годах XX века психолог Уинтроп Келлог решил доказать теорию о том, что если с младенчества воспитывать шимпанзе в человеческой среде, то примат сможет делать все то же, что умеет человек, например, разговаривать, есть ложкой и так далее. Осуществил он свой замысел после того, как в его семье родился сын Дональд. Когда мальчику исполнилось 9 месяцев, Келлог взял на воспитание 7-месячную самку шимпанзе по имени Гуа.

Дональда и Гуа воспитывали вместе, их обоих одевали, во время еды сажали на детский стульчик, одинаково обучали их. Ребенок и обезьяна стали лучшими друзьями и постоянно играли вместе. Тем не менее эксперимент не удался. Шимпанзе действительно стала понимать человеческую речь, научилась некоторым навыкам, но в целом не сильно продвинулась в развитии. В то время как малыш Дональд, наоборот, переняв поведение своей подруги-шимпанзе, начал отставать в развитии: в 19 месяцев мальчик знал и использовал только три слова, стал прыгать, пищать и кусаться. Всего обезьяна и ребенок провели вместе 9 месяцев, вместо запланированных 5 лет.

Для чего это было нужно?

Грубо говоря, Уинтроп Келлог пытался сделать из обезьяны человека. Несмотря на то, что желаемого не произошло, нельзя сказать, что эксперимент совсем провалился (хотя бы потому, что срок испытания оказался значительно короче, чем планировалось). Однако, стало очевидно, что обычной воспитательной среды недостаточно, чтобы направить развитие шимпанзе в нужное русло.

Эксперимент

В эксперименте исследователь манипулирует одной или несколькими переменными, при сохранении всех остальных переменных постоянными. Отметив, как управляемые переменные влияют на переменную ответа, исследователь может проверить, существует ли причинно-следственная связь между управляемыми переменными и переменной ответа.

Примечание: Ваш браузер не поддерживает видео в формате HTML5.Если вы просматриваете эту веб-страницу в другом браузере (например, последняя версия Edge, Chrome, Firefox или Opera), вы можете посмотреть видеообработку этого урока.

Части эксперимента

Все эксперименты имеют независимые переменные, зависимые переменные и экспериментальные установки.

  • Независимая переменная . Независимая переменная (также называемый коэффициентом ) является пояснительным переменная, которой манипулирует экспериментатор.

    Каждый фактор имеет два или более уровней (т. Е. разные значения коэффициента). Комбинации факторов Уровни процедур называются . Таблица ниже показаны независимые переменные, факторы, уровни и процедуры для гипотетического эксперимента.

    Витамин C
    0 мг 250 мг 500 мг
    Витамин
    E
    0 мг Лечение
    1
    Лечение
    2
    Лечение
    3
    400 мг Лечение
    4
    Лечение
    5
    Лечение
    6
    В этом гипотетическом эксперименте исследователь изучает возможное влияние витамина C и витамина E на здоровье.Там два фактора — дозировка витамина С и дозировка витамина Е. Фактор витамина С имеет три уровня — 0 мг в день, 250 мг. в сутки и 500 мг в сутки. Фактор витамина Е имеет 2 уровня — 0 мг в сутки и 400 мг в сутки. В эксперименте шесть лечения. Лечение 1 — 0 мг E и 0 мг C. 2 — это 0 мг E и 250 мг C и так далее.
  • Зависимая переменная .В приведенном выше гипотетическом эксперименте исследователь ищет о влиянии витаминов на здоровье. Зависимая переменная в этот эксперимент будет некоторой мерой здоровья (годовой счета от врачей, количество простудных заболеваний за год, количество дней госпитализации и др.).
  • Опытная установка . Получатели экспериментальные методы лечения называются экспериментальными единицами.Экспериментальные установки в экспериментом может быть что угодно — люди, растения, животные или даже неодушевленные предметы.

    В приведенном выше гипотетическом эксперименте экспериментальные установки будут вероятно, это люди (или лабораторные животные). Но в эксперименте для измерения прочность на разрыв струны, экспериментальные единицы могут быть кусочки веревки. Когда экспериментальные подразделения — это люди, они часто вызываемые участники; когда экспериментальные единицы — животные, их часто называют предметами.

Характеристики хорошо спланированного эксперимента

Хорошо спланированный эксперимент включает конструктивные особенности, которые позволяют исследователям исключить посторонние переменные в качестве объяснение наблюдаемой связи между независимая переменная (и) и зависимая переменная. Некоторые из этих функций перечислены ниже.

  • Контроль . Под контролем понимаются шаги, предпринятые для уменьшить влияние посторонних переменных (т. е. переменных кроме независимой переменной и зависимой переменная). Эти посторонние переменные называются скрытых переменных .

    Контроль включает в себя максимально похожий эксперимент для экспериментальных единиц в каждом состоянии лечения.Три стратегии контроля это контрольные группы, плацебо и ослепление.

    • Контрольная группа . Контрольная группа — это исходная группа, не получающая лечения или нейтральная лечение. Оценивать эффекты лечения, экспериментатор сравнивает результаты в группа лечения, чтобы привести к контролю группа.
    • Плацебо .Часто участники эксперимента отвечают иначе после лечения, даже если лечение нейтральное. Нейтральное обращение, которое не оказывает «реального» влияния на зависимую переменную, называется плацебо и положительный ответ участника к плацебо называется эффектом плацебо .

      Чтобы контролировать эффект плацебо, исследователи часто назначить нейтральное лечение (т.е., плацебо) к контролю группа. Классический пример — использование сахарной таблетки в лекарстве. исследование. Препарат считается эффективным только в том случае, если участники, которые получают препарат, имеют лучшие результаты, чем участники, которые получите сахарную пилюлю.

    • Ослепление . Конечно, если участники контрольная группа знает, что они получают плацебо, эффект плацебо будет уменьшен или устранен; а также плацебо не будет служить своей цели контроля.

      Ослепление — это практика молчания участники получают ли они плацебо. В этом Кстати, участники контрольной и лечебной групп испытать эффект плацебо одинаково. Часто знания из которых группы получают плацебо, также скрывается от людей, которые управлять или оценивать эксперимент. Эта практика называется двойным ослеплением .Это предотвращает экспериментатор от «проливания бобов» до участников через тонкие реплики; и это гарантирует, что оценка аналитика не испорчены осознанием фактических условий лечения.

  • Рандомизация . Рандомизация относится к практика использования случайных методов (таблицы случайных чисел, переворачивание монеты и т. д.), чтобы назначить экспериментальные единицы для обработок.Таким образом, потенциальные эффекты скрытых переменных распределены на случайных уровнях (надеюсь, примерно равномерно) в разных условиях лечения.
  • Реплика . Репликация относится к практика назначения каждого лечения множеству экспериментальных единицы измерения. В общем, чем больше экспериментальных единиц в каждом сеансе лечения условием, тем меньше вариативность зависимых показателей.

Сбивающее с толку

Смешение происходит, когда экспериментальный контроль не позволяют экспериментатор, чтобы разумно исключить правдоподобную альтернативу объяснения наблюдаемой связи между независимыми и зависимые переменные.

Рассмотрим этот пример. Производитель лекарств тестирует новую простуду медицина с 200 участниками — 100 мужчин и 100 женщин. Мужчины получают препарат, а женщины — нет.В конце В течение тестового периода мужчины реже сообщают о простудных заболеваниях.

В этом эксперименте нет элементов управления! Как результат, многие переменные смешаны, и нельзя сказать был ли препарат эффективным. Например, пол путать с употреблением наркотиков. Возможно, мужчины менее уязвимы к конкретному вирусу простуды, циркулирующему во время эксперимент, и новое лекарство вообще не подействовало.Или возможно, мужчины испытали эффект плацебо.

Этот эксперимент можно усилить с помощью нескольких элементов управления. Женщин и мужчин можно было назначить для лечения случайным образом. Один группа лечения могла получать плацебо с ослеплением. Тогда, если группа лечения (т.е. группа, получающая лекарство) имела значительно меньше простуд, чем в контрольной группе, было бы разумно сделать вывод, что лекарство было эффективным при профилактика простуды.

Проверьте свое понимание

Проблема

Какие из следующих утверждений верны?

I. Ослепляющее управление эффектами смешения.
II. Рандомизация контролирует влияние скрытых переменных.
III. Каждый фактор имеет один уровень лечения.

(A) только я
(B) только II
(C) только III
(D) Все вышеперечисленное.
(E) Ничего из вышеперечисленного.

Решение

Правильный ответ (B). Путем случайного распределения экспериментальных единиц уровни лечения, рандомизация распространяет потенциальные эффекты скрытые переменные примерно равномерно по уровням лечения.Ослепление обеспечивает соблюдение участниками условий контроля и лечения испытать эффект плацебо в равной степени, но он не защищает от сбивает с толку. И наконец, каждый фактор имеет два или более уровней лечения. Если фактор имел только одно лечение уровень, каждый участник эксперимента получит одинаковое лечение по этому фактору.В результате этот фактор будет смешивается со всеми остальными факторами эксперимента.

.

шагов научного метода

Убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript. Если вы оставите отключенным JavaScript, вы получите доступ только к части предоставляемого нами контента. Вот как.

Что такое научный метод?

Научный метод — это процесс экспериментирования, который используется для изучения наблюдений и ответов на вопросы. Означает ли это, что все ученые следуют и точно этому процессу? Нет.Некоторые области науки легче проверить, чем другие. Например, ученые, изучающие, как звезды меняются с возрастом или как динозавры переваривают пищу, не могут ускорить жизнь звезды на миллион лет или провести медицинские осмотры кормления динозавров, чтобы проверить свои гипотезы. Когда прямые эксперименты невозможны, ученые изменяют научный метод. На самом деле, версий научного метода, вероятно, столько же, сколько ученых! Но даже после модификации цель остается той же: выявить причинно-следственные связи, задавая вопросы, тщательно собирая и исследуя доказательства и проверяя, можно ли объединить всю доступную информацию в логический ответ.

Даже несмотря на то, что мы показываем научный метод как серию шагов, имейте в виду, что новая информация или размышления могут заставить ученого вернуться и повторить шаги в любой момент в течение процесса. Такой процесс, как научный метод, который включает такое резервное копирование и повторение, называется итеративным процессом.

Независимо от того, занимаетесь ли вы научным проектом, проводите ли вы научную деятельность в классе, независимое исследование или любое другое практическое научное исследование, понимание этапов научного метода поможет вам сфокусировать свой научный вопрос и проработать свои наблюдения и данные, чтобы ответить на вопрос как можно лучше.

Flow chart of the scientific method

Схема научного метода. Научный метод начинается с вопросов, и проводится предварительное исследование, чтобы попытаться ответить на этот вопрос. Если вы хотите найти доказательства ответа или самого ответа, вы строите гипотезу и проверяете ее в эксперименте. Если эксперимент работает и данные проанализированы, вы можете либо подтвердить, либо опровергнуть свою гипотезу. Если ваша гипотеза опровергнута, вы можете вернуться к полученной новой информации и создать новую гипотезу, чтобы заново начать научный процесс.

Попробуйте наши планы уроков:

Назначьте студенческий тест с помощью Google Classroom:

Шаги научного метода

1. Задайте вопрос

Научный метод начинается, когда вы задаете вопрос о том, что вы наблюдаете: как, что, когда, кто, что, почему или где?

Для проекта научной ярмарки некоторые учителя требуют, чтобы вопрос был чем-то, что можно измерить, желательно с помощью числа.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

2. Проведите предварительное исследование

Вместо того, чтобы начинать с нуля при составлении плана ответа на ваш вопрос, вы хотите быть опытным ученым, используя библиотеки и Интернет-исследования, чтобы помочь вам найти лучший способ делать что-то и гарантировать, что вы не повторяете ошибок прошлого .

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

3.Построить гипотезу

Гипотеза — это обоснованное предположение о том, как все работает. Это попытка ответить на ваш вопрос объяснением, которое можно проверить. Хорошая гипотеза позволяет вам сделать прогноз:
«Если _____ [я делаю это] _____, то _____ [это] _____ произойдет».

Укажите как свою гипотезу, так и полученный прогноз, который вы будете проверять. Прогнозы должны быть легко измеряемыми.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

4.Проверьте свою гипотезу, проведя эксперимент

Ваш эксперимент проверяет, является ли ваш прогноз точным и, следовательно, ваша гипотеза подтверждается или нет. Важно, чтобы ваш эксперимент прошел честно. Вы проводите честный тест, убеждаясь, что вы изменяете только один фактор за раз, сохраняя при этом все остальные условия.

Также следует повторить эксперименты несколько раз, чтобы убедиться, что первые результаты не были случайностью.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

5.Проанализируйте свои данные и сделайте вывод

После завершения эксперимента вы собираете свои измерения и анализируете их, чтобы увидеть, подтверждают ли они вашу гипотезу.

Ученые часто обнаруживают, что их прогнозы не были точными, а их гипотеза не подтверждалась, и в таких случаях они сообщают результаты своего эксперимента, а затем возвращаются и строят новую гипотезу и прогноз на основе информации, которую они узнали в ходе эксперимента.Это снова запускает большую часть процесса научного метода. Даже если они обнаружат, что их гипотеза подтверждается, они могут захотеть проверить ее еще раз по-новому.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

6. Сообщите свои результаты

Чтобы завершить свой проект научной ярмарки, вы поделитесь своими результатами с другими в итоговом отчете и / или на доске объявлений. Профессиональные ученые делают почти то же самое, публикуя свой итоговый отчет в научном журнале или представляя свои результаты на плакате или во время выступления на научном собрании.На научной ярмарке судьи заинтересованы в ваших выводах независимо от того, подтверждают ли они вашу первоначальную гипотезу.

Для получения подробной справки по этому шагу используйте следующие ресурсы:

Ознакомьтесь с нашими научными видео

Игрушечная парусная лодка своими руками

Сделайте парашют из салфетки — STEM Activity

Эластичные воздушные шары! Развлечения STEM Activity

.

7 великих идей научного проекта для ваших студентов в этом году

Ах да, кто помнит те захватывающие и временами напряженные дни научной ярмарки? Для непосвященных научная ярмарка — это возможность для детей всех возрастов продемонстрировать свое применение научного метода по выбранной ими теме. Думайте об этом как об ученом в лаборатории, который работает над вашим собственным независимым исследованием.

СВЯЗАННЫЕ: 15 ЛУЧШИХ НАУЧНЫХ МУЗЕЕВ МИРА

Имея место в школах, на государственном и даже глобальном уровне, учащиеся могут свободно заниматься широким кругом тем с простой целью проверки своей гипотезы.Теперь у научной ярмарки есть некоторые конкурентные аспекты, поскольку студенты оцениваются по их использованию научного метода, а также по представленной информации.

Сезон научных ярмарок связан с определенным азартом, поскольку вы действительно никогда не знаете, что вы получите от студентов. Есть множество задокументированных случаев, когда студенты проводили эксперименты, которые не только принесли им победу, но и идеи, которые позволили нам расширить наши знания о существующих хорошо известных научных концепциях.

Возможно, вы сейчас готовитесь к предстоящей в вашей школе ярмарке науки, но не знаете, с чего начать. Не волнуйтесь, IE здесь, чтобы помочь. Сегодня мы собираемся рассмотреть несколько замечательных идей для научной ярмарки, которые помогут вам произвести фурор на следующей научной ярмарке для людей всех возрастов.

1. Какие поверхности дома или в школе самые грязные?

Это может быть забавный проект с большой целью. Каждый день мы подвергаемся воздействию множества бактерий, иногда в местах, которых мы меньше всего ожидаем.Почему бы не попробовать найти неожиданно отвратительные места в доме и даже в школе? С помощью очень простых материалов, включая ватную палочку, возьмите мазки с участков, которые, по вашему предположению, содержат больше всего бактерий, и наблюдайте, как они со временем растут в чашках Петри.

Этот опыт определенно заставит вас гораздо больше мыть руки после того, как вы его закончите. Для полного эксперимента обязательно посетите Steve Spangler Science для получения полных инструкций.

2. Какие факторы приводят к лучшему образованию кристаллов?

Этот простой и, если все сделано правильно, может выглядеть визуально очень круто.В этом эксперименте вы будете измерять лучшую температуру для выращивания самых больших кристаллов. Вы будете помещать растущие кристаллы при комнатной температуре в холодильник или на ледяную баню. Если вы моложе, будьте осторожны, так как для этого вам понадобится бура и кипящая вода. Тем не менее, это будет очень весело. Посмотрите здесь.

3. Создайте удобную умную аптечку

Миллионы людей во всем мире должны ежедневно принимать лекарства. Тем не менее, не забыть принять лекарство может быть непросто.В этом проекте вы создадите датчик, который будет напоминать пациентам о необходимости приема лекарств. Самое интересное в этом проекте заключается в том, что вы можете строить его поверх него, добавляя больше функций и технологий, а также ваши ресурсы и уровень навыков. Вы можете найти полный проект на сайте Science Buddies.

4. Какой самолет из бумаги улетит дальше всего?

Это классический эксперимент, который отлично подходит для людей любого возраста. В какой-то момент вы наверняка создали бумажный самолетик. Однако задумывались ли вы, какие факторы влияют на то, насколько хорошо будет летать ваш бумажный самолетик?

Какие конструкции позволят вашему самолету наконец-то летать дальше всего? Еще один замечательный и дешевый эксперимент: в этом проекте вам предстоит протестировать различные бумажные материалы и техники складывания, чтобы создать самый эффективный бумажный самолетик.Хотя есть много отличных примеров, зайдите в Easy Science Fair Projects, чтобы вдохновиться.

5. Создание робота, работающего на солнечной энергии

Хотя это может звучать так, как будто Тони Старк создаст для Человека-паука в кинематографической вселенной Marvel, этот проект научной ярмарки относительно прост в исполнении и его можно сделать менее чем за 50 долларов . Этот проект — отличное знакомство с устройствами на солнечных батареях и робототехнике. Сделав еще один шаг вперед, этот проект можно использовать, чтобы показать молодым людям, как робототехнику и солнечную энергию можно использовать для улучшения нашей жизни.Ознакомьтесь с проектом здесь.

6. Какая зубная паста лучше всего чистит зубы?

Мы используем зубную пасту каждый день. Возможно, вам даже придется постоянно напоминать своим детям, что нужно чистить зубы перед сном. Более того, широкая общественность сейчас больше, чем когда-либо, интересуется, какие ингредиенты входят в состав зубной пасты и насколько хорошо разные виды пасты чистят зубы.

В этом эксперименте вы будете использовать различные виды зубной пасты, как органические, так и традиционные, чтобы определить, какая из них более эффективна при чистке зубов.Этот проект легко выполнить, его можно найти здесь.

7. Наши сотовые телефоны протекают?

Вы постоянно слышите о потенциальном излучении, генерируемом нашими сотовыми телефонами. Для этого эксперимента вам понадобится радиочастотный измеритель, что намного проще, чем вы думаете. В рамках этого проекта вы исследуете, излучает ли ваш сотовый телефон электромагнитное излучение при звонке или отправке текстового сообщения, и определите уровень излучения на различных расстояниях.Вот что вам нужно для проекта.

У вас есть любимый проект для научной ярмарки?

.

7 простых научных экспериментов, которые ужасно пошли не так

Эксперименты — это весело и очень познавательно. Подавляющее большинство экспериментов хорошо спланированы и проходят без проблем.

Но есть бесчисленное множество примеров, когда эксперименты могут и действительно идут ужасно неправильно. У вас наверняка есть примеры из школьных лет.

Вот 7 забавных и, к счастью, безобидных примеров простых экспериментов, которые не пошли по плану.

СВЯЗАННЫЕ: 9 ЛЕГКИХ НАУЧНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ДЛЯ ДЕТЕЙ ДО КОНЦА ЛЕТО

Источник: Steve Debenport / iStock

Какие простые научные эксперименты?

Мы уже рассмотрели довольно много по ссылке выше.Но если вам нужны еще несколько примеров простых научных экспериментов, вот те, которые вы можете легко провести дома (кредит на noguiltmom.com): —

  • Преломление света с помощью бутылки с водой.
  • Рецепт замороженного слайма.
  • Запись невидимых сообщений.
  • Съедобное шоколадное пластилин.
  • Баллон перевернутый в бутылке.
  • Горячий лед.
  • Эксперимент с яйцом.

Какие ошибки могут возникнуть в эксперименте?

Ошибки в экспериментах представляют собой профессиональную опасность в науке.Что бы ни пошло не так, обычно так и происходит.

Работа практикующего экспериментатора заключается в выявлении и устранении любых, а в идеале всех ошибок, которые могут возникнуть во время проведения эксперимента.

Ошибки могут возникать в следующих областях, но не ограничиваясь ими (кредит businessdictionary.com): —

  • Человеческие ошибки во время эксперимента или во время ввода данных после его завершения,
  • Систематические или проектные недостатки в самом эксперименте,
  • Случайные, непредвиденные ошибки, вызванные условиями окружающей среды или другими непредсказуемыми факторами.

Хороший план эксперимента должен стремиться к минимизации экспериментальной ошибки, чтобы получить как можно более точные данные.

Чего нельзя делать в лаборатории?

Есть некоторые базовые вещи, которые никогда не следует делать в исследовательской лаборатории. Фактически, существует множество исчерпывающих руководств, кодексов поведения и правил техники безопасности только по этому вопросу.

Но, в целом, следующие примеры являются хорошими примерами отказа при работе в лаборатории (любезно предоставлено adastra.fit.edu): —

  • Ношение обуви с открытым носком.
  • Уход за длинными волосами.
  • Еда или питье.
  • Удаление данных из записной книжки.
  • Опоздал.
  • Забываете маркировать образцы или материалы.
  • Неправильная утилизация ваших материалов.
  • Ношение шорт.

Примеры простых экспериментов, которые привели к ужасным ошибкам

Итак, без лишних слов, вот 7 простых экспериментов, которые не пошли по плану.Им действительно следовало знать лучше.

1. Взрывающиеся легкие овцы

Один классный эксперимент, который прошел ужасно неправильно, включает велосипедный насос и легкие нескольких овец. На уроке биологии учитель показывал ученикам анатомию легких.

В этот день класс должен был вскрыть легкие, чтобы изучить их внутреннюю анатомию. Но у учителя была другая «отличная» идея, по крайней мере, они так думали.

Они решили использовать велосипедный насос, чтобы показать классу, как выглядят легкие, когда они надуваются и сдуваются.К несчастью для легких и для класса в целом, учитель немного переборщил с накачкой.

За короткий промежуток времени класс и класс были окутаны кровавым одеялом из кусочков легкого барана и старой крови. Интересно, как учитель объяснил это родителям класса.

2. Больше взрывов — на этот раз с калием

На одном уроке химии ученикам рассказали о химических реакциях — особенно с калием и водой.Учитель сказал классу, что очень небольшое количество металла будет шипеть и танцевать на поверхности воды.

Потом ее вызвали из класса.

Неизбежно одна студентка решила выяснить, права ли она, но хотела чего-то более впечатляющего. Классный клоун схватил кусок калия размером с боб и бросил его в стакан с водой.

Как вы, наверное, уже догадались, результат был действительно впечатляющим. Он великолепно взорвался, разбросав во все стороны куски воды и битое стекло.

Потрясенный, класс некоторое время сидел в тишине, а затем сработала пожарная сигнализация. Весь класс был эвакуирован на игровые поля.

3. «Какая высота слишком высока»

Источник: Imgur

Вот еще один «простой» эксперимент, который провалился. По крайней мере, могло быть намного хуже.

Класс студентов попросили провести собственные домашние эксперименты с их дизайном. Один студент решил выяснить, насколько высоко было что-то упасть.

На первый взгляд это кажется разумным, но что она решила использовать в качестве подопытного? Некоторые фрукты? Яйцо?

Нет, очевидно, она пыталась определить максимальную высоту, на которую человек может безопасно упасть — — как это делаете вы.

По-видимому, начав с разумных высот, она зашла слишком далеко в эксперименте. Каковы были ее результаты?

На изображении выше рассказано все, что вам нужно знать. К счастью, ей удалось уйти с несколькими сломанными костями и ушибленной гордостью.

4. «Соски: исчерпывающее сравнительное исследование»

Источник: Imgur

В еще одном простом эксперименте, который закончился неудачей, у этого изобретательного ученика была «мозговая волна». Он решил провести эксперимент по изучению предназначения и морфологии сосков у различных млекопитающих.

Его эксперимент вполне разумно начался с изучения вымени коров. Однако, будучи мальчиком-подростком, он сумел втиснуться в человеческую женскую анатомию.

Использование различных порнографических журналов в качестве его исходного материала, по-видимому, он был вполне «кап» в его сборе данных.Нам было бы интересно узнать реакцию его родителей и учителя.

Но, что более важно, какое место он занял на научной выставке? Престижность для воображения.

5. «Не все то золото, что блестит»

В другом простом эксперименте, который оказался ужасно неудачным, классу сказали, что золото не может быть растворено в обычных кислотах. Один студент этому не поверил и решил выяснить для себя.

Они недавно обручились и хотели проверить предпосылку, используя ее недавно приобретенное 18-каратное обручальное кольцо.Студентка послушно купила себе серной кислоты и уронила в нее свое золотое кольцо.

Похоже, ее жених не был с ней полностью честен, и кольцо начало растворяться прямо у нее на глазах. Потрясенная и удивленная, она решила попытаться спасти то, что осталось от ее кольца, пока не стало слишком поздно.

К счастью и к большому облегчению своих друзей, она быстро пришла в себя и оставила кольцо на произвол судьбы.

Этот эксперимент мог пройти намного хуже!

6.Обратный отсчет до разрушения

Как вам скажет следователь, большинство трагедий — это конечный результат череды событий, которых обычно можно избежать. Это наглядно демонстрирует следующий пример простого эксперимента, который оказался ужасно неудачным.

Студент бакалавриата-биологии недавно вспомнил один такой пример во время обучения в университете. На третьем курсе им удалось случайно поджечь чашку Петри с этанолом.

Это кажется достаточно простым, если не считать того факта, что этанол случайно пролился на крышку бумажной скамейки до этого события.Через несколько секунд вся скамейка была охвачена пламенем.

К счастью, никто не пострадал, и студент окончил учебу.

Мораль истории? Всегда убирайте свой рабочий стол после разливов!

7. Всегда обращайте внимание!

И, наконец, вот еще один пример простого эксперимента, который действительно закончился неудачей. Одному студенту удалось случайно поджечь свой лабораторный блокнот во время простого эксперимента.

Пытаясь потушить огонь, им удалось случайно оторвать горящий стакан от прилавка.Это почти привело к тому, что ближайший принтер загорелся пламенем!

С тех пор учитель ученика использовал эту аварию как предостережение для своих учеников, как урок о том, как важно всегда проявлять должную осторожность и внимание!

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о