Поделиться Поделиться

Планування педагогічного експерименту з декількома факторами (змінними)

Як уже зазначалося, виділення й контроль однієї якоїсь незалежної змінної завжди становлять чималі труднощі. Адже у реальному навчально-виховному процесі досягнуті результати звичайно зумовлюються взаємодією цілого комплексу незалежних змінних. Через те дуже часто в природному експерименті доводиться оцінювати одночасно дію не однієї, а двох і більше незалежних змінних.

1. Планування експерименту з двома факторами.

При педагогічних експериментах ефект досягається не одним педагогічним прийомом, а спільним впливом декількох прийомів.

Наприклад, експериментатора цікавить таке питання: при одночасному використанні яких методів навчання учні найкраще засвоюють навчальний матеріал? Чи засвоюють вони тему "Постійний струм" у курсі фізики краще тоді, коли спочатку виконуються лабораторні роботи, а після цього робляться теоретичні узагальнення (метод 1), чи тоді, коли учні спочатку одержують теоретичне пояснення, а потім проводиться лабораторна робота (метод 2)? Чи залежить ефективність застосування згаданих методів від педагогічного досвіду викладачів, чи така залежність відсутня?

При плануванні експерименту намічається добір за допомогою описаних вище методів чотирьох еквівалентних класів - I, II, III, IV - і двох викладачів з різним рівнем майстерності А і Б, що будуть навчати як по одному, так і по іншому методу М1 і М2.

Експеримент необхідно спланувати в такий спосіб (табл. 5.4).

Таблиця 5.4. Схема експерименту з двома факторами

Викладач

Методи навчання

М1

М2

Досвідчений А

І клас

ІІ клас

Менш досвідчений Б

ІІІ клас

IV клас

Таке планування експерименту має кілька позитивних сторін. При статистичній обробці результатів експерименту дозволяється з'ясувати, чи зробили істотний вплив на результати експерименту: методи навчання; досвід викладача; спільний вплив (інтеракція) навчального методу і досвіду викладача; додаткові перемінні, що заважають ходу експерименту ("шум").

При більшій кількості факторів, що впливають, зазначена таблиця ускладнюється і виникають додаткові труднощі при проведенні експерименту.

2. Метод латинського квадрата при плануванні експерименту з декількома факторами впливу.

Описаний вище спосіб планування не є єдиним, що дозволяє враховувати спільний вплив факторів на яке-небудь явище. При декількох факторах таке планування експерименту стає досить складним.

Для збереження переваг планування при декількох факторах, що впливають, дозволяється спростити саму процедуру планування.

Припустимо, що хочуть досліджувати ефективність трьох різних навчальних методів Мі, М2, М3 при проходженні програмних тем Ті, Т2, Т3 у класах з різним складом А (гарна успішність), В (задовільна успішність) і С (низька успішність).

Експеримент планується в цьому випадку за такою схемою (табл. 5.5).

Таблиця 5.5. Схема експерименту з декількома факторами

Теми навчального предмета

Методи навчання

М1

М2

М3

Т1

А

В

С

Т3

В

С

А

Т2

С

А

В

Як видно з наведеної схеми, при першій серії дослідів у групі А вивчають по методу Мі тему Ті , у групі В цю ж тему по методу М2 і в групі С по методу М3.

При другій серії дослідів тему Т2 у групі А вивчають методом М3, у групі В методом Мі і в групі С методом М2 і т. д.

У такий спосіб під час ході експерименту у всіх трьох групах три теми вивчаються трьома різними методами. Аналіз результатів експерименту дозволяє з'ясувати, чи впливають істотно на результати експерименту методи, теми, склад класу, всі вони разом чи якісь інші додаткові змінні.

Недоліком методу латинського квадрата є те, що кількість рядків, стовпців і варіантів експерименту тут повинні бути однаковими. Максимально використовується латинський квадрат 8 х 8.

3. Метод греко-латинського квадрата.

На відміну від методу латинського квадрата метод греко-латинського квадрата дозволяє планувати експеримент із чотирма незалежними змінними. У такому випадку до кожної латинської букви додається одна грецька буква, котрий позначається четвертий фактор, що впливає (незалежна змінна).

У попередньому прикладі незалежними змінними були навчальний метод, навчальний матеріал (досліджувані теми) і різний склад учнів. Додамо до них також четвертий фактор - змінну, зумовлену рівнем майстерності викладачів:

а - викладачі з великим досвідом;

Р - викладачі, стаж яких складає 2-3 роки;

у - викладачі, що працюють перший рік.

У такому випадку дозволяється скласти наступну таблицю (табл. 5.6).

Таблиця 5.6. Планування експерименту методом греко-латинського квадрата

А, В, С - групи; а, р, у - викладачі.

Необхідно звернути увагу дослідників на те, що за допомогою такого плану дозволяється визначити, чи мають незалежні змінні визначальний вплив на результати експерименту і яке співвідношення впливів цих змінних.

Разом з тим, плани не дозволяють визначити, котрий вплив незалежних змінних на залежні, тобто яка кількісна зміна залежної змінної викликає ту чи іншу незалежну змінну.

Надійним помічником науковця у проведенні експериментальних досліджень в сучасних умовах є комп'ютерна техніка. Сучасний персональний комп'ютер може надати допомогу досліднику вже на етапі розробки програми і методики експерименту і допомогти обрати найбільш оптимальний варіант проведення дослідження. За допомогою ЕОМ дозволяється створювати найбільш оптимальні моделі згідно до умов експерименту, моделювати об'єкти чи процеси, котрі недоцільно а то і неможливо відтворити на практиці (наприклад, моделювання аварійних режимів і ситуацій). ЕОМ надає можливість оперативно систематизувати й аналізувати експериментальні дані та відображати їх у формі, зручній для зорового сприйняття.

Аналіз, пояснення і висновки в експерименті

Це заключний етап експериментального дослідження. Після того, як у результаті статистичного опрацювання даних установлено статистичну значущість здобутого результату, треба розглянути й спростувати альтернативні гіпотези як інші ймовірні пояснення цього результату. Зокрема, потрібно проаналізувати весь хід експерименту з погляду можливого впливу на здобутий результат того чи іншого артефакту. Тобто необхідно довести, що такого впливу в даному разі не було й що здобутий в експерименті результат дозволяється пояснити лише одним причинно-наслідковим зв'язком - тим, що сформульований у гіпотезі дослідження. Коротко кажучи, експериментатор повинен насамперед самому собі довести валідність здобутого ним результату і тих висновків, у яких даний результат сформульований.

Проте цим аналіз і пояснення здобутого результату не закінчуються. Треба зіставити його з тими теоретичними положеннями й фактологічними матеріалами з даної проблеми, які були вироблені й нагромаджені в період, що передував експерименту. Чи узгоджується новий результат із тим, що було відоме в цій галузі науки раніше? Як його дозволяється пояснити в світлі визнаних теоретичних положень? Чи він вступає в суперечність з ними, висуваючи перед дослідниками нові проблеми й завдання? Усі дані питання мають бути розглянуті в заключній частині дослідження, а відповіді повинні формулюватися якомога чіткіше й повніше. І, нарешті, бажано розглянути питання про можливий вплив здобутого результату на стан суміжних проблем і, що найістотніше для педагогічного експерименту, про ті практичні наслідки та рекомендації, що випливають із цього результату.

Похожие статьи