Důležitým metodologickým nástrojem poznávání nejen v přírodních vědách je experiment, sloužící k ověřování předpokládaných výsledků bádání, tedy k určování pravdivosti (verifikaci) formulovaných hypotéz. Jde o metodu, při níž se zkoumají za kontrolovaných a řízených podmínek jevy reálného světa. Experiment se uskutečňuje na základě teorie, která určuje nastavení problému a interpretaci dosažených výsledků. Používají se různé druhy experimentů. Nejjednodušší je kvalitativní experiment. Jeho cílem je zjištění existence nebo neexistence určitého jevu předpokládaného v teorii. Složitější jsou kvantitativní experimenty, zahrnující měření vlastností zkoumaných jevů (Fajkus, 2005). Používá se také myšlenkový experiment, který se vztahuje k teorii a spočívá v soustavě myšlenkových operací, které se dotýkají idealizovaných objektů. Myšlenkový experiment má za úlohu vyjasnit vzájemné vztahy základních principů určité teorie prostřednictvím teoretických modelů reálných experimentálních situací (Popper, 1997).
Významnou pozici má experiment v procesu objevování, kdy může přebírat různé funkce (Hellberg a Bílek, 2004):
- motivační, kdy se např. analýzou experimentálních dat dospívá k neočekávanému poznatku, k novému popisu jevů;
- objevná, kdy jde o sběr dat a jejich klasifikaci, která je výsledkem pokusů, uskutečněných experimentátorem a dalším krokem je ověření správnosti odvozených zobecnění;
- ověřující, kdy se ověřuje poznatek, získaný cestou dedukce, ve shodě s postulátem teorie poznávání: „od přímého vhledu k teorii a odsud do praxe“.
Experiment může být často i bezprostředním nástrojem řešení velkého množství různých typů problémů a lze ho realizovat podle následujícího zjednodušeného schématu:
- Formulace cíle experimentu.
- Příprava a plánování experimentu (zabezpečení odpovídajícího materiálu a technické stránky experimentu).
- Uskutečnění experimentu (realizace posloupnosti činností, zápis experimentálních dat).
- Zpracování výsledků experimentu (formulování výsledků pozorování a měření, jejich zobecnění a konfrontace s počátečním stavem).
Výše uvedené schéma aplikace experimentu jako jedné ze základních metod poznávání respektuje kombinaci empirického a teoretického postupu bádání. Můžeme tedy sumarizovat nejvýznamnější činnosti, které se v různých podobách při experimentování vyskytují. Z empirických činností to jsou zejména: pozorování, měření, vlastní experimentování, zpracování experimentálních dat a jejich komparace. Z teoretických činností to jsou především myšlenkové experimentování, modelování, analyzování, syntetizování, komparování, prognózování, abstrahování, generalizování, objasňování a dokazování (Hellberg a Bílek, 2004).
Zdroje
Bílek, M., Machková, V. Badatelsky orientovaná výuka chemie – charakteristika a realizace v praxi. Hradec Králové: PřF UHK, 20215.
Fajkus, B. Filosofie a metodologie vědy. Praha: Academia, 2000.
Popper, K. R. Logika vědeckého zkoumání. Praha: OIKOYMENH, 1997.
Hellberg, J., Bílek, M. Experimentální řešení problémových úloh v chemii. Hradec Králové: PdF UHK, 2004.
