Приложение 9. Статистическая обработка данных эксперимента

Написано А.П. Антроповым

Для чего нужна статистическая обработка экспериментальных данных?

В ходе дипломного исследования студент проводит экспериментальную работу. Как правило, в педагогическом университете дипломнику необходимо выявить некоторые особенности познавательной деятельности, эмоционально-волевой или моторно-двигательной сферы у учащихся, либо выяснить уровень сформированности определенных знаний, умений или навыков, либо изучить динамику развития учащихся по определенным параметрам. Сравнивая экспериментальную и контрольную группы, студенты обычно вычисляют процентные доли учащихся, соответствующих определенному уровню развития, выполнивших те или иные задания, и т.п. В выступлении на защите дипломной работы студент может сказать, что в экспериментальной группе после экспериментального обучения контрольные задания выполнили 75% испытуемых, а в контрольной группе, где обучение шло по традиционной методике, положительные результаты только у 50%. Студент делает вывод об эффективности предлагаемой экспериментальной методики на основании того, что в первой группе количество учащихся правильно выполнивших задание на 25% больше, чем во второй. Этот вывод не может считаться доказательным, т.к. речь идет об ограниченном числе испытуемых. Доказать, что у остальных испытуемых наблюдается такая же картина можно двумя способами. Первый способ состоит в проверке генеральной совокупности, т.е. всех потенциальных испытуемых. В подавляющем числе случаев это невозможно. Второй способ заключается в статистической обработке данных, которая позволяет установить с высокой вероятностью (95%, 99% или 99,9%), что у всех остальных потенциальных испытуемых тенденции сохранятся.

В этом методическом пособии даны краткие рекомендации по статистической обработке данных эксперимента, которых недостаточно для усвоения курса «Математическая статистика в психолого-педагогических исследованиях». Для получения достаточных знаний нужно прослушать соответствующий курс лекций и изучить литературу, список которой приведен в конце.

Задачи эксперимента

Экспериментальное исследование начинается с постановки задач и выбора групп испытуемых, называемых в статистике выборками. Если вы исследуете разные группы испытуемых, то такие выборки называют независимыми (несвязанными). Если речь идет об одних и тех же испытуемых, которых вы изучаете в разное время или в разных условиях, то выборки будут зависимыми (связанными). Задачи эксперимента можно разделить на следующие основные группы.

1) Выявление различий по какому-либо признаку между двумя независимыми выборками. Обычно при сравнении экспериментальной и контрольной групп до начала экспериментального обучения нужно показать, что они не различаются по изучаемым параметрам: по уровню каких-либо знаний, умений или навыков (например, по знанию алфавита или по скорости чтения), по уровню развития когнитивных процессов, по свойствам или качествам личности (например, по уровню развития аналитико-синтетической деятельности, по объему внимания, памяти, по особенностям общения и т.п.) и по другим признакам. По окончании экспериментального обучения для подтверждения его эффективности нужно, наоборот, установить, что показатели в экспериментальной группе выше, чем в контрольной.

2) Выявление изменений в двух зависимых выборках. В этом случае надо выяснить, произошли ли у испытуемых существенные изменения с момента начала экспериментального вмешательства или за какой-либо период времени без экспериментального вмешательства, а также посмотреть, меняются ли изучаемые параметры при изменении условий эксперимента. Убедительным доказательством эффективности экспериментальной методики может служить наличие по окончании эксперимента изменений в экспериментальной группе и отсутствие таковых в контрольной.

3) Установление корреляционных связей. Это нужно тогда, когда исследователь хочет определить, имеется ли связь между отдельными параметрами, например, между скоростью чтения и показателем IQ. Установление сильных корреляционных связей позволяет комплексно решать вопросы обучения, а также воздействовать не на следствия, а на причины того или иного явления.

Следует отметить, что список экспериментальных задач не исчерпывается перечисленными группами.