Педагогічний експеримент

Експеримент – метод дослідження, завдяки якому експериментатор здійснює перевірку гіпотези своєї наукової роботи, тобто науково обґрунтованого припущення про взаємозалежність умов навчання й виховання та очікуваних результатів. Характерною рисою є експериментальна ситуація – такі умови здійснення експерименту, за яких експериментатор отримує можливість довести або спростувати гіпотезу дослідження.

СТРУКТУРА ПЕДАГОГІЧНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ

Структура експерименту – його складові частини або етапи здійснення.

У курсовій (дипломній) роботі з педагогіки доцільно використовувати статистичний однофакторний експеримент: в експериментальному і контрольному класах усі фактори, що впливають на об’єкт дослідження, (крім одного) виявляються тотожними.

Алгоритм здійснення однофакторного експерименту:

1. Створити експериментальну і контрольну групи таким чином, щоб склад обох груп був приблизно однаковим за всіма суттєвими для дослідження показниками.

2. Вирівняти в обох групах усі умови проведення експерименту.

3. Навчання в контрольній групі здійснювати за традиційною методикою, а в експериментальній – за експериментальною методикою.

4. Порівняти результати проведеної роботи в експериментальній і контрольній групах. Якщо вони виявляться вищими в експериментальній групі, то можна буде зробити висновок про правильність висунутої гіпотези дослідження.

При підготовці однофакторного експерименту дослідник повинен вирівняти основні умови проведення експерименту в експериментальному і контрольному класах. При цьому доцільно використовувати такі прийоми:

1. Елімінацію (виключення додаткових змінних). Наприклад, у контрольному класі на результати експерименту суттєво впливають два дуже слабких учня. Ці учні беруть участь у експерименті, але їхні результати не враховуються.

2. Складання еквівалентних експериментальних і контрольних груп на основі:

– попарного порівняння (за визначеними дослідником ознаками складаються еквівалентні пари з учнів контрольного та експериментального класів. Якщо якомусь учневі не вдається підібрати пару, він бере участь у експерименті, але його результати не враховуються). Цей прийом називається точковим вирівнюванням;

– зіставлення середніх оцінок по окремих предметах і їх дисперсій у паралельних класах. Приблизно однакові класи обираються як контрольний та експериментальний (часткове вирівнювання).

Для перевірки ефективності проведеного вирівнювання треба здійснити порівняння між собою показників рівня сформованості залежної змінної в експериментальному і контрольному класах. Якщо вони виявляться однаковими, можна буде зробити висновок про те, що часткове і точкове вирівнювання дало необхідні результати, якщо – ні, то за експериментальний треба буде обрати клас з нижчими показниками.

Однофакторний експеримент має такі взаємопов’язані структурні елементи (етапи):

Констатувальний етап:

• відбір експериментальних і контрольних груп та вирівнювання основних умов проведення експерименту в них;

• вимірювння показників первинного рівня сформованості об’єктів вимірювання в експериментальних і контрольних групах і порівняння їх між собою.

Формувальний етап

Навчально-виховний процес в експериментальних класах організується із запровадженням експериментального фактора, а в контрольних – без його застосування.

На формувальному етапі можливе використання перехресного експерименту, за умов якого класи почергово виступають як контрольний та експериментальний, тобто експериментальний фактор застосовується по черзі в обох класах (при цьому робота в іншому класі відбувається за традиційною методикою). Якщо застосування експериментального фактора як в контрольному, так і в експериментальному класах приведе до кращих результатів, ніж при традиційному навчанні, можна буде зробити висновок про доцільність його використання.

Контрольний етап

Виявлення динаміки показників рівня сформованості об’єктів вимірювання в експериментальних і контрольних групах та порівняння їх між собою. Вимірювання здійснюється за тими ж критеріями та показниками, що й на констатувальному етапі експерименті, та за допомогою тих самих методів.

Однофакторний порівняльний експеримент може здійснюватись або в природних умовах функціонування об’єкта дослідження, або в умовах, що штучно створюються експериментатором. Якщо педагогічний експеримент відбувається за умов природного ходу навчально-виховного процесу (у класі, студентській групі тощо), він називається природним. Якщо ж при створенні експериментальної ситуації дослідник порушує його природний хід (відбирає для участі в експерименті лише декількох учнів або здійснює його в спеціальній лабораторії, що обладнана необхідними приладами), – такий експеримент називається лабораторним.

Педагогічний експеримент, при здійсненні якого використовуються методи математичної статистики, називається статистичним педагогічним експериментом. Застосування методів математичної статистики при проведенні експерименту в курсовому (дипломному) дослідженні з педагогіки є необхідною умовою отримання вірогідних результатів.

ВИМІРЮВАННЯ

Під вимірюванням розуміють операцію приписування чисел об’єктам вимірювання у відповідності до певних правил.

Опис результатів як фізичних, так і «позафізичних» вимірювань може здійснюватись за допомогою класифікувальних, ранжирувальних, а також метричних понять.

До класифікувальних відносяться поняття, що визначаються лише якісно, такі, наприклад, як близький, далекий, гарячий, холодний, правильний, неправильний.

З історичних причин ці поняття в розвитку наукового пізнання були первинними. Вони характерні для стадії класифікації, через яку проходить будь-яка наукова дисципліна, і їх значення для науки не викликає сумніву.

Однак, на жаль, класифікувальні поняття певною мірою є неточними і невизначеними. За власним досвідом кожен знає, що повідомлення типу «зараз буду» або «до міста недалеко» достатньо розпливчасті, і люди сприймають їх по-різному.

Значення деяких (але далеко не всіх) класифікувальних понять ми можемо уточнити, виражаючи їх у порівняльній формі, зокрема, у вигляді ранжирувальних (тобто таких, що ранжирують – розташовують об’єкти в порядку зростання чи зменшення) понять.

Ранжирувальні поняття мають більш значну пізнавальну цінність, ніж класифікувальні. Вони не тільки дозволяють визначати тотожність (або відмінність) об’єктів за певною ознакою (ознаками), але й, порівнюючи об’єкти між собою, дають змогу розташувати їх у порядку зменшення або зростання вимірюваної якості.

Однак, особливо коли мова йде про градацію властивостей, незначна кількість підгруп, на які можна поділити об’єкти, що ранжируються, досить обмежує можливості вимірювання. Наприклад, при визначенні температури ми, використовуючи рангові поняття, можемо утворити таку шкалу: обпалюючий, гарячий, теплий, теплуватий, прохолодний, холодний, крижаний. Зрозуміло, цю класифікацію можна було б зробити більш тонкою. Але все одно такий спосіб вимірювання і відображення температури виявляється дуже неточним і малоефективним.

Метричні поняття, на відміну від класифікувальних і ранжирувальних, такі, наприклад, як «температура 20 градусів Цельсія», «довжина 10 метрів», вже не тільки виражають якісну характеристику об’єкту, але і містять в собі точні кількісні дані про нього. Вони утворюються при зіставленні властивості, що треба виміряти, з одиницею вимірювання.

Структурні елементи вимірювання: об’єкт вимірювання; процедура вимірювання (тобто приписування чисел об’єкту вимірювання у відповідності з певними правилами); число як результат вимірювання.

Етапи вимірювання:

І етап – підготовчий.

2 етап – здійснення вимірювання в експериментальному і контрольному класах.

З етап – якісний і кількісний аналіз результатів вимірювання.

На першому – підготовчому етапі – необхідно:

– визначити об’єкти вимірювання, тобто суттєві властивості об’єкта дослідження;

– визначити критерії вимірювання, тобто зовнішню форму прояву об’єктів вимірювання;

– визначити показники вимірювання, тобто встановити, що саме буде показувати число, отримане внаслідок вимірювання;

– визначити методи вимірювання.

На другому етапі треба здійснити вимірювання в експериментальному і контрольному класах.

На третьому етапі – етапі якісного і кількісного аналізу результатів вимірювання – необхідно:

• зобразити результати вимірювання в контрольному і експериментальному класах у вигляді перелікових таблиць;

• здійснити статистичне групування результатів констатувального експерименту в експериментальному і контрольному класах;

• навести результати статистичного групування у вигляді аналітичних таблиць;

• на основі даних, наведених в аналітичній таблиці, здійснити змістовний педагогічний аналіз результатів констатувального експерименту в контрольному і експериментальному класах;

• побудувати суміщену секторну діаграму, в якій було б відображено результати констатувального експерименту в експериментальному і контрольному класах;

• на основі аналізу секторної діаграми порівняти між собою результати констатувального експерименту в експериментальному і контрольному класах;

• зробити висновки про доцільність проведення формувального експерименту і про те, який клас обрано за експериментальний, а який – за контрольний.

Процедура вимірювання однозначно задається вимірювальною шкалою – інструментом для перетворення якісних рядів на кількісні.

Що ж мається на увазі, коли ми говоримо про процедуру перетворення якісних рядів на кількісні? Розглянемо приклад.

Ставлення учнів до навчання (якісна характеристика) можна кількісно охарактеризувати декількома способами:

1. Дихотомічне, тобто розподілити усіх учнів на 2 групи: до групи «1» віднести тих школярів, що позитивно ставляться до навчання, до групи «2» – тих дітей, що ставляться негативно.

1. Виразити в балах:

1. бал – негативне ставлення;

2. бала – байдуже;

3–4 бала – зацікавлене;

5–6 балів – позитивне;

7–8 балів – активно-позитивне;

9–10 балів – активно-позитивне з елементами творчості.

У залежності від способу перетворення якісних рядів на кількісні (тобто від того, які поняття використовуються при цьому дослідником – класифікувальні, ранжирувальні чи метричні), у теорії вимірювань С. Стивенса виокремлюють чотири типи шкал: шкалу найменувань, рангову та інтервальну шкали і шкалу відношень. Стисло охарактеризуємо їх.