Залежно від мети, умов проведення та інших ознак у практиці функціонує декілька видів педагогічного експерименту в дослідженнях фізичного виховання і спорту
За метою дослідження експеримент може бути констатуючим і формуючим.
Констатуючий експеримент ще називають діагностичним або контролюючим. Всі ці назви відповідають його сутності, оскільки за допомогою цього експерименту визначають реальний стан фізичного виховання і спорту до втручання в навчально-виховний процес дослідника. Збирають вихідні дані про фізичний розвиток, фізичну підготовленість, фізичний стан учнів (студентів, дорослого населення); їх ставлення до цього процесу; перевіряють уже відомі факти та їх вплив у нових умовах, з іншим віковим контингентом тих, хто займається, визначають міру цього впливу.
Зібрані в констатуючому експерименті дані є підставою для такої побудови дослідження, яка дозволяє прогнозувати розвиток властивостей, якостей, характеристик явища, що вивчається.
Формуючий експеримент ще називають перетворюючим або дослідницьким. Його мета – перевірити ефективність розробленого дослідником нового в науці і практиці педагогічного положення. В процесі експерименту і після його завершення експериментатор може вносити корективи у розроблену експериментальну програму, удосконалювати її і робити придатною для практичного використання в процесі фізичного виховання і спортивного тренування, усуваючи з неї деталі, які суттєво не позначаються на результатах навчально-виховного процесу, але вимагають невиправданих зусиль тих, хто її реалізує у фізичному вихованні.
І констатуючий, і формуючий експеримент залежно від поінформованості тих, хто займається, про завдання і зміст дослідження, може бути відкритим або закритим.
Відкритий експеримент передбачає детальне ознайомлення його учасників із завданнями і змістом дослідження. При цьому треба мати на увазі, що поінформованість, зазвичай, сприяє активності обстежуваних, їх свідомому ставленню до виконання завдань занять, і це може сприятливо впливати на їх результати. Водночас, прагнення виконати завдання якнайкраще привносить у навчально-виховний процес елементи неприродної поведінки його учасників і може деформувати результати роботи, особливо учнів початкових класів.
Поінформованість про завдання дослідження і його зміст в окремих випадках може викликати і навмисну, або спонтанну, негативну реакцію учасників експерименту, що слід вважати абсолютно небажаним явищем, оскільки таке ставлення провокує зрив усього ходу дослідження. Але, якщо в цих умовах буде досягнуто позитивного результату, то це найкращий доказ ефективності експериментального фактора.
Закритий експеримент не передбачає інформування учнів про їх участь в дослідженні, що надає їх поведінці невимушеності, яка допоможе найоб’єктивніше віддзеркалити достоїнства і недоліки запропонованого дослідником експериментального чинника. Проте забезпечити повну закритість експерименту надзвичайно трудно, оскільки заняття будуть дещо незвичайними, на деяких з них буде присутнім експериментатор або його помічники, які будуть вести спостереження та вимірювання і фіксувати їх, а це вже викличе певну реакцію тих, хто займається.
За спрямуванням експеримент може бути абсолютним і порівняльним.
Абсолютний експеримент проводять при потребі вивчити стан (на певний час) тих, хто займається. Він характерний для діагностичних досліджень, в яких не буде простежуватися динаміка їх розвитку чи підготовленості. Він проводиться за відповідними тестами по певних вікових групах при оцінці фізичного стану населення. Такі масові обстеження для розробки стандартів повинні проводитися через кожних 10 років.
Порівняльний експеримент проводиться для виявлення ефективності певного експериментального чинника у формуючому дослідженні. Порівняння можуть відбуватися різними способами.
Порівнювати можна результати констатуючого експерименту зі стандартами фізичного розвитку і нормативами підготовленості. При цьому стандарти і нормативи повинні бути ідентичні контингенту, який обстежується, та тими ж методами збору й обробки результатів обстеження, за допомогою яких розроблялися стандарти.
Часто проводять послідовний порівняльний експеримент, який передбачає порівняння контрольних показників до введення в навчально-виховний процес експериментального чинника і після певного часу його впливу на тих, хто займається. Його можна використовувати тоді, коли тривалий час у певній групі тих, хто займається, не спостерігалося суттєвих позитивних зрушень, на які можна розраховувати в процесі рухової активності. Якщо після введення в заняття експериментального чинника через певний час ці зрушення будуть зафіксовані, то це є підставою для висновку про ефективність цього чинника.
Використовують цей вид порівняння тоді, коли група осіб, що займається, дуже малочисельна і немає можливості створити аналогічну групу для контролю.
Якщо є можливість сформувати контрольні групи, то застосовують паралельні експерименти, які є найнадійнішими.
Послідовні експерименти можуть з успіхом використовуватися з відомих причин учителями шкіл та тренерами ДЮСШ, а також при виконанні курсових, дипломних і магістерських робіт.
Для дисертаційних досліджень використовують, зазвичай, паралельні експерименти, які організовуються за схемою ідентичних груп, що передбачає організацію щонайменше двох, а можливо і декількох паралельних груп. Одна з них - експериментальна, в яку вводять експериментальний чинник; друга – контрольна, в якій навчально-виховний процес протікає традиційно, тобто нічого не міняється.
Навчальні заняття в обох групах (класах) проводяться однаково, за винятком експериментального чинника, який повинен бути чітко окреслений і зрозумілий. В таких умовах можна бути впевненими, що всі спонтанні (супутні) чинники в обох групах будуть впливати практично однаково, і якщо через певний час ми одержимо зміни, то це результат впливу експериментального чинника.
Для доведення наявності або відсутності ефекту від впливу експериментального чинника необхідно виконати такі процедури:
1. Провести контрольний зріз в обох групах і порівняти його результати, щоб переконатися, що вони однакові, а якщо неоднакові, то треба зрівняти групи відповідно до вимог.
2. Провести заняття згідно з програмами контрольної й експериментальної групи, виконавши проміжні зрізи.
3. Провести підсумковий зріз в обох групах.
4. Порівняти результати вихідних і підсумкових зрізів в обох групах і визначити величини їх змін у відсотках.
5. Порівняти величину зрушень контрольних і експериментальних груп. Порівняння слід робити теж у відсотках.
6. Опрацювати результати зрізів методами математичної статистики, визначивши їх достовірність, або залежно від завдань дослідження виявити наявність і величину кореляції.
Якщо у дослідженні кращі результати виявились у членів експериментальних груп (порівняно з вихідними показниками і показниками учасників контрольних груп), то це є підставою для висновку про ефективність експериментального чинника.
Якщо експериментальний і контрольний чинники дали однаковий результат, то це може розцінюватись як позитивний результат, оскільки знайдено ще один педагогічний чинник, який за ефективністю не поступається традиційному, але розширює можливості педагогічного впливу на тих, хто займається.
Порівняльний паралельний експеримент може проводитись і за схемою ”єдина дослідна група”, коли кожна дослідна група щодо іншої є одночасно і контрольною, і експериментальною.
Такий спосіб проведення експерименту є ефективним при пошуку оптимального рівня фізичного навантаження, кількості занять на тиждень чи співвідношення засобів в тренувальних або оздоровчих програмах занять. Наприклад, при визначенні оптимального числа шкільних уроків фізичної культури можна створити чотири експериментальні (вони ж і контрольні) групи в одній, в яких буде проводитися 2 уроки на тиждень, у другій – 3; у третій – 4 і у четвертій – 5. Зміст уроків, умови їх проведення будуть однакові, а результати, досягнуті учнями через певний час, рівень їх фізичного розвитку, підготовленості та здоров’я, успішність будуть, очевидно, відрізнятися. Результат групи, досягнення якої будуть найвищими, свідчитиме про оптимальну кількість уроків.
Найскладнішу побудову має перехресний експеримент. При його проведенні теж відпадає необхідність у створенні контрольних груп, оскільки кожна з них на різних етапах експерименту почергово буде то контрольною, то експериментальною.
Цей вид експерименту використовується тоді, коли в навчально-виховний процес вводиться не один, а два і більше експериментальні чинники. В кожному такому випадку кількість порівняльних чинників визначає число експериментальних груп і етапів навчання. При двох чинниках буде дві експериментальні групи і два етапи дослідження, при трьох – три групи і три етапи і так далі. Наприклад, в останньому випадку на першому етапі дослідження в групі „І” буде впроваджено в експеримент перший чинник, в групі „ІІ” – другий, в групі „ІІІ” – третій. На другому етапі в першій групі в навчально-виховний процес буде введено другий чинник, в групі ІІ – третій, в групі ІІІ – перший. І. Нарешті, на третьому етапі експерименту в І-й групі буде введено третій чинник, в ІІ-й – перший, в третій – другий.
Така схема експерименту підвищує достовірність одержаних результатів. Оскільки одні і ті ж учасники експерименту почергово піддаються впливу то одного, то другого педагогічного чинника, і всі групи знаходяться в однакових умовах, то можливість говорити про випадковий вплив суттєво зменшується.
Недоліком перехресного експерименту є різна почерговість впливу педагогічних чинників, а отже, кожен з них діє на різному вихідному тлі (різній основі). Саме через це експерименти з чотирма і більше чинниками проводяться рідко і тільки в тих випадках, коли тривалість етапів не може суттєво змінити рівень підготовленості учасників дослідження до наступного його етапу.
Використовується цей експеримент переважно в дослідженнях, пов’язаних з фізичною підготовкою спортсменів.
За умовами проведення експеримент може бути природним, модельним, або лабораторним.
Природний експеримент проводиться в реальних для учасників дослідження умовах діяльності, але при цьому в заняття вводиться те явище, яке слід вивчити. Цей вид експерименту дозволяє замаскувати його зміст та мету і при цьому зберегти суть. В таких умовах дослідник вивчає поведінку учасників експерименту, рівень їх знань, умінь, навичок і інших характеристик, які необхідно дослідити за задумом експериментатора. Потім він міняє зміст, форми, методи або засоби фізичного виховання (спортивного тренування, оздоровлення, реабілітації) і після цього знову вивчає рівень фізичного розвитку, успішності, вихованості тощо і робить висновки про ефективність застосованої в природних умовах системи заходів.
Прикладом природного педагогічного експерименту у фізичному вихованні може бути перевірка ефективності змісту нових навчальних програм для учнів (студентів, спеціальних медичних груп тощо). Умови проведення такого експерименту настільки типові, що його учасники навіть не усвідомлюють своєї участі у науковому пошуку.
Модельний експеримент характеризується значними змінами типових умов фізичного виховання, чого вимагає потреба ізолювати експериментальний фактор від побічних впливів. Прикладом такого експерименту може бути дослідження результативності різних засобів для розвитку фізичних якостей.
Лабораторний експеримент передбачає виділення окремої групи учасників і їх ізоляцією від впливів навколишнього середовища. Працюючи з цією групою, дослідник застосовує спеціальні методи дослідження: бесіди, тестування, індивідуальне і групове навчання і спостерігає за ефективністю своїх дій. Роль цього методу є допоміжною. Він вирішує завдання з розробки фізіологічних і психологічних аспектів педагогічного дослідження.
Кожний конкретний педагогічний експеримент характеризується не однією, а декількома ознаками. Окремі з них можуть містити всі характеристики. Наприклад, за метою дослідження експеримент може бути формуючим, за умовами проведення - природним, за способом комплектування груп – дослідним уроком, за поінформованістю учнів – закритим, за спрямуванням – порівняльним, зо логічною схемою доказовості – перехресним. Знання цих ознак та їх зв’язків дозволяє досліднику точно визначити той вид експерименту, який допоможе найефективніше реалізувати задум дослідження і вирішити поставлені в ньому завдання.
Вирішуючи завдання дослідження та забезпечуючи належні умови ефективного їх розв’язання, педагогічний експеримент передбачає три етапи дослідної роботи.
Перший етап -підготовчий, на якому вирішуються такі завдання:
- формування гіпотези, висновки про правильність якої треба перевірити;
- вибір необхідного числа експериментальних об’єктів (учасників експерименту, навчальних груп, навчальних закладів тощо);
- визначення необхідної тривалості проведення експерименту;
- розробка методики проведення експерименту; вибір конкретних методів вивчення початкового стану експериментального об’єкта: анкетування, інтерв’ю, експертна оцінка, тестування тощо;
- перевірка доступності й ефективності розробленої методики на невеликому числі обстежуваних (пілотажне дослідження);
- визначення ознак і критеріїв, за якими можна судити про зміни експериментального об’єкта під впливом відповідних експериментальних чинників.
Другий етап -безпосереднє проведення експерименту. Цей етап повинен дати відповідь на питання про ефективність нових шляхів, методів, засобів, форм, запропонованих експериментатором для впровадження в практику. На цьому етапі створюються внутрішні і зовнішні умови експерименту, в яких чисто проявиться залежність, що вивчається, і на неї не впливатимуть випадкові і неконтрольовані фактори.
На даному етапі необхідно послідовно вирішити такі завдання:
- вивчити умови, в яких буде проводитися експеримент;
- оцінити стан учасників експерименту;
- сформулювати критерії оцінки ефективності запропонованої системи заходів;
- проінструктувати учасників експерименту про порядок й умови його ефективного проведення (якщо експеримент не проводить сам дослідник);
- реалізувати запропоновану автором систему заходів, спрямовану на досягнення мети і розв’язання завдань експерименту (формування знань і умінь, навичок, розвиток фізичних якостей, виховання певних якостей особистості, колективу тощо);
- зафіксувати одержані за допомогою проміжного зрізу дані про хід експерименту;
- виявляти й усувати можливі труднощі і недоліки, що виникають в ході експерименту;
- оцінити затрати часу, засобів і зусиль для досягнення успіху;
- зробити відповідні висновки;
- забезпечити своєчасну апробацію матеріалів, одержаних в експерименті;
- вжити необхідні заходи щодо впровадження результатів, одержаних в експерименті.
Третій етап – завершальний. Цей етап присвячується підведенням підсумків експериментатора, а саме:
- описуються результати реалізації експериментальної системи заходів (кінцевий стан знань, умінь, навичок, розвитку фізичних якостей, виховання певних якостей особистості, колективу тощо);
- характеризуються умови, за яких експеримент дав позитивні результати (навчально-матеріальні, гігієнічні, морально-психологічні тощо);
- описуються особливості суб’єктів експериментального впливу (вчителів, тренерів, інструкторів, вихователів тощо);
- представити дані про затрати часу, зусиль і засобів для досягнення результату;
- визначити межі застосування перевіреної в ході експерименту системи заходів.
Якщо в експерименті перевіряється більше одного варіанту системи заходів з метою вибору найефективнішого, на різних етапах експериментального дослідження вирішується ще ряд завдань, а саме:
- формування критеріїв оцінки оптимальності запропонованих варіантів системи заходів з точки зору їх результативності, затрат часу, засобів і зусиль;
- вибір можливих варіантів вирішення поставленого перед експериментатором завдання (розробка двох-трьох методичних підходів до вивчення фізичних вправ, розвитку фізичних якостей тощо);
- реалізація запропонованих варіантів вирішення педагогічного завдання в однакових умовах;
- оцінка результативності кожного варіанту, перевіреного в експерименті;
- порівняльна оцінка всіх варіантів експерименту;
- вибір одного варіанту, який дає найкращі результати за найменших затрат часу, засобів і зусиль, або більш результативного при однакових затратах.
