СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
(Учебное пособие)
Санкт-Петербург
Издательство РГПУ им. А.И.Герцена
Печатается по решению кафедры методики начального обучения математике и природоведению и РИСа РГПУ им. А.И.Герцена
Научный редактор канд. пед. наук, доц. М.И.Калинина
Рецензенты: доктор физ.-матем. наук, доц. Граничин О.Н. (СПбГУ), канд. пед. наук, доц. Сурикова С.В. (РГПУ).
Граничина О.А. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ: Учебное пособие. – СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена,2002. – с.48; ил.
http://www.math.spbu.ru/user/gran/olgapos.htm
Данное пособие предназначено для студентов, изучающих специализированный курс «Математические методы психолого- педагогических исследований», а также для выпускников факультета начального образования, работающих над дипломной работой.
Пособие сжато излагает основные этапы статистических исследований, способы сбора, обработки и представления собранных экспериментальных данных.
© О.А.Граничина,2002
© Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена,2002
Оглавление
Введение …………………………………………………………………………. 4
§1.Общие и специальные методы, используемые в
педагогических исследованиях…………………………………………………. 5
§2.Сущность количественной оценки педагогических исследований……….. 9
§3.Методика разработки программы педагогического эксперимента……… 11
§4.Методика анализа данных педагогического эксперимента……………… 13
§5.Основные методы количественной оценки педагогических явлений…… 18
§6.Варьирующие признаки и их учет…………………………………………. 21
§7.Табличный способ обработки данных. Группировка данных при количественной дискретной вариации………………………………………... 22
§8. Графический метод обработки статистических данных………………… 24
§9.Статистические характеристики совокупности…………………………… 38
§10.Показатели, характеризующие центральную тенденцию ряда…………. 40
§11.Показатели, характеризующие вариации вокруг центральной
тенденции……………………………………………………………………….. 45
§12. Выводы по эксперименту …………………….. ………………………….47
Литература ………………………………………………………………………48
ВВЕДЕНИЕ
Курс математических методов психолого-педагогических исследований призван способствовать формированию у студентов подлинного научного мировоззрения, способности глубже понять роль и место статистических закономерностей в научной картине мира, помочь лучше уяснить взаимосвязи естественно - научных предметов между собой и связь их с задачами предстоящей исследовательской деятельности (в частности, с задачами прогнозирования, а также обработки и анализа результатов научно-исследовательской работы).
В состав пособия включены следующие темы: детальное рассмотрение основных методов статистического исследования, понятие об основных методах количественной оценки педагогических исследований, методика разработки программы педагогического эксперимента, методика анализа данных педагогического эксперимента, а также представление о числовых характеристиках выборки.
Для успешного изучения этого курса студент должен, прежде всего, проверить свои знания по математике и теории вероятностей, полученные в школе и, в дальнейшем, в университетском курсе математики.
Статистические методы применяются при массовых наблюдениях явлений и вместе с тем они выявляют закономерности и порядок на основе имеющихся отдельных фактов, наблюдений и измерений. Строго говоря, математическая статистика- это наука о методах количественного анализа массовых явлений, учитывающая одновременно и качественное своеобразие этих явлений. Цель любой науки - познание общих закономерностей, позволяющее предвидеть течение явлений и выбирать рациональные пути поведения в типичных ситуациях. И это в полной мере относится и к математической статистике.
Первые работы по математической статистике относятся к XVIII в. и касались статистики народонаселения и вопросов страхования. Дальнейшее ее развитие было связано с созданием теории ошибок в конце XVIII - начале XIX в. А уже в XIX веке математическая статистика была выделена в самостоятельную науку, а толчком к этому послужили исследования в области биологии.
В задачах научных исследований наблюдения занимают очень важное место. Однако единичное наблюдение может нести много особенного, свойственного только данному объекту и не отражающее общую природу интересующего явления. Например, при изучении успеваемости учащихся данного класса нельзя сделать объективные выводы на основе данных об успеваемости отдельного ученика. Поэтому для получения общей закономерности необходимо проведение большого числа наблюдений. Наблюдения должны быть осуществлены с учетом многих обстоятельств и специальным образом организованы. Но зачастую, даже имея достаточное количество данных, можно прийти к неправильным выводам. И здесь возникает необходимость в изучении методов обработки полученных наблюдений. Эти методы и предлагает математическая статистика.
Заметим, что в каждой области человеческих знаний применяются свои статистические методы, выбор которых определяется характером изучаемых явлений. Данное пособие ориентировано на широкий круг исследователей, проводящих свои эксперименты в области психологии и педагогики, и потому здесь мы, в основном, ограничимся лишь рассмотрением тех статистических методов, которые используются в данных областях.
При составлении данного пособия автор использовал ценный материал, опубликованный в работах Ильиной Т.А., Павлова Ю.В., Озеран Л.Г., посвященных данной проблематике.
ОБЩИЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
При изучении педагогических явлений применяются различные методы исследования.
Метод - в самом общем значении- способ достижения цели, представляющий собой определенным образом упорядоченную деятельность. Для ведения педагогических исследований обычно применяется ряд общенаучных и специальных методов, рассматриваемых здесь в соответствии с двумя направлениями научного поиска, часто совпадающими с двумя этапами в научно-исследовательской работе. Речь идет о:
■ методах работы с литературой;
■ методах исследования реально существующего или специально организуемого практического опыта.
Как правило, исследование любой педагогической проблемы начинается с изучения литературы. Работа с литературными источниками предполагает использование таких общенаучных методов, как составление библиографии, аннотирование, реферирование, конспектирование, выписывание данных и цитат. Выбор метода работы с литературными источниками зависит от цели работы: некоторые книги и статьи внимательно изучаются, другие - просто прочитываются, третьи - лишь просматриваются.
Библиография - перечень литературных источников, отобранных для работы в связи с исследуемой проблемой. В случае наличия в библиотеке значительного числа работ по проблеме отбирается литература с учетом года издания, авторитетности, известности в науке автора, издательства, общей направленности работы (определяемой пока по заглавию). Решение о том, как работать с литературным источником, принимается уже после непосредственного ознакомления с книгой или статьей.
Общее содержание ее может найти отражение в краткой записи- аннотации, дающей общее представление о поднимаемых в работе вопросах, или в реферате - сжатом переложении основного содержания работы.
Конспектирование предполагает ведение достаточно подробных записей. Проводится оно для вычленения главных идей и положений, развиваемых в работе. В ряде случаев представляется необходимым сделать лишь отдельные выписки фактических или цифровых данных или цитат, дословных выражений или определений, даваемых самим автором.
Все виды работы с книгой требуют очень четкого оформления основных данных: обязательной записи фамилии и инициалов автора, названия работы, издательства (или для статьи- названия журнала, газеты), места и года издания (для периодики- номера журнала или даты опубликования в газете).
Изучение литературы (всех ее видов или только части их) необходимо для более четкого представления методологии исследования и определения общих теоретических позиций, а также выявления степени научной разработанности данной проблемы. Всегда важно выявить, насколько и как эта проблема освещена в общих научных трудах и специальных работах по данному вопросу, отражающих результаты соответствующих исследований. Исследователь при этом узнает, какие стороны проблемы уже достаточно хорошо разработаны, по каким вопросам ведутся научные споры, сталкиваются разные научные концепции и идеи, что уже устарело, какие вопросы еще не решены, и на основании этого определяет область своего исследования. Изучение литературы, описывающей тот или иной опыт, вооружает исследователя также некоторыми конкретными данными, научными фактами.
Огромное значение для решения большинства проблем педагогики имеет изучение реально складывающегося учебно-воспитательного процесса, теоретическое осмысление и переработка творческих находок практических работников, обобщение и пропаганда передового опыта. В этих целях применяются такие методы, как наблюдение, беседа, анкетирование, изучение письменных графических и творческих работ обучаемых, педагогической документации.
Наблюдение представляет собой целенаправленное восприятие какого-либо педагогического явления, с помощью которого исследователь вооружается конкретным фактическим материалом или данными. Для того, чтобы внимание исследователя не рассеивалось и было сосредоточено, прежде всего, на особо интересующих его сторонах наблюдаемого явления, заранее очень тщательно разрабатывается программа наблюдения, четко выделяются объекты наблюдения, предусматриваются способы регистрации тех или иных ожидаемых событий. Часто наблюдение дополняется беседой.
Беседа применяется как самостоятельный метод или как дополнительный в целях получения дополнительной информации или разъяснений по поводу того, что не было достаточно ясным при наблюдении. Она также проводится по заранее намеченному плану с выделением вопросов, подлежащих выявлению. Беседа ведется в свободной форме без записи ответов собеседника в отличие от интервьюирования (разновидности метода беседы), перенесенного в педагогику из социологии. При интервьюировании исследователь строго придерживается заранее намеченных вопросов, задаваемых в определенной последовательности. Ответы при этом открыто записываются.
При анкетировании - методе массового сбора информации с помощью анкет - ответы на вопросы записывают те, кому адресованы анкеты. Как правило, анкетирование применяется на заключительном этапе исследования и имеет целью получение таких данных, которые исследователь не может получить другим путем.
Эффективность беседы, интервьюирования, анкетирования - трех основных методов выявления суждений, отношений, оценок и сбора другого интересующего исследователя фактического материала - во многом зависит от содержания и формы задаваемых вопросов, тактичного объяснения их цели и назначения. В частности, рекомендуется, чтобы вопросы были посильными, однозначными, краткими, ясными, объективными, т.е. не содержали бы в скрытом виде внушения, вызывали бы интерес и желание отвечать и т.п.
Другой метод сбора фактических данных - изучение педагогической документации, характеризующей учебно-воспитательный процесс в том или ином учебном заведении (журналов учета успеваемости, посещаемости, личных дел и медицинских карт обучаемых и т.д.). В этих документах зафиксированы многие объективные данные, помогающие установить ряд характеристик, причинные связи, выявить некоторые зависимости. Изучение письменных, графических творческих работ обучаемых является методом, вооружающим исследователя ценными данными, характеризующими индивидуальность каждого обучаемого, его отношение к работе, наличие тех или иных способностей.
Наиболее важный этап в работе с применением указанных выше методов - анализ и научная интерпретация собранных данных, умение исследователя от конкретных фактов перейти к более общим выводам, а в некоторых случаях даже дать прогноз развития интересующего его процесса.
Однако для того, чтобы судить об эффективности тех или иных педагогических взаимодействий или ценности методических находок, сделанных практическими работниками, а тем более для того, чтобы давать какие-либо рекомендации относительно применения тех или иных нововведений в массовой практике, рассмотренных методов недостаточно, так как они улавливают в основном лишь чисто внешние связи между отдельными сторонами изучаемого педагогического явления.
Поэтому значительное внимание уделяется педагогическому эксперименту - специальным образом организованной проверке того или иного метода или приема для определения его эффективности. В отличие от изучения реально сложившегося опыта с применением методов, регистрирующих лишь то, что уже существует, эксперимент всегда предполагает создание нового опыта, в котором активную роль должно играть предполагаемое и проверяемое нововведение.
Необходимость в эксперименте возникает тогда, когда учеными выдвигается какая-либо новая идея или предположение, требующее проверки, или же тогда, когда необходимо научно проверить интересный опыт, педагогические находки практиков, подмеченные и выделенные исследователем, дать им объективную оценку. Эксперимент необходим и тогда, когда нужно проверить разные точки зрения или суждения по поводу одного и того же педагогического явления или метода, уже подвергавшегося проверке, сопоставить их результаты и сделать выводы о том, какие из них более доказательны. Нужен от и тогда, когда необходимо найти наиболее рациональные и эффективные пути внедрения в практику обязательного или признанного положения, указания, постановления.
Одно из основных условий применения педагогического эксперимента в школе - проведение его без нарушения нормального хода учебного процесса, когда есть достаточно оснований полагать, что проверяемое нововведение может способствовать повышению эффективности обучения и воспитания или хотя бы не вызовет нежелательных последствий. Такой эксперимент называется естественным экспериментом.
Научно обоснованное предположение о возможной эффективности того или иного проверяемого экспериментально нововведения называется научной гипотезой. Таким образом, ясно, что в основе педагогического эксперимента всегда лежит научная гипотеза, а сам эксперимент проводится с целью ее проверки. Если она выведена лишь на основании теоретического анализа и рассуждений и не имеет пока опоры в реальном опыте, то создание этого опыта в соответствии с выдвигаемым теоретическим положением может быть названо созидающим экспериментом.
Первый этап эксперимента, когда изучается лишь общая реакция обучаемых на нововведение, а также выявляется отношение к исследованию преподавателя, называется поисковым или разведывательным экспериментом. Иногда его еще называют констатирующим экспериментом. В ходе констатирующего эксперимента исследователь также выявляет уровень овладения обучаемыми теми разделами программы, на которые он будет опираться в ходе проведения экспериментальной работы.
По получении предварительных данных, подтверждающих вероятность и обоснованность выдвигаемой гипотезы, возможно проведение сравнительного эксперимента, т.е. такого эксперимента, когда в одном классе (или с одной группой обучаемых) работа проводится с применением нового метода, а в другом - при прочих примерно равных условиях- работа ведется как обычно.
Данные сравнительного эксперимента могут считаться надежными лишь тогда, когда обеспечена максимальная эквивалентность условий работы с обучаемыми обеих групп. Например, занятия ведутся одним преподавателем, в ту же смену, класс или группа примерно одинакового состава по успеваемости и другим показателем, характеризующим познавательные процессы и т.п. Различными должны быть лишь сравниваемые методы или приемы работы.
Существенную часть эксперимента составляет наблюдение, проводимое по специально разработанной программе, а также сбор определенных данных, для чего применяются контрольные работы, анкеты, беседа и т.д. В последнее время невозможно себе представить педагогическое исследование без привлечения технических средств, особое место среди которых занимает компьютер.
Очень важен в научном отношении этап анализа собранных данных, их теоретического осмысления и обобщения. На этом этапе экспериментатор старается отделить случайное и частное от необходимого и существенного, стремясь обнаружить регулярность или порядок, которому следует целая масса индивидуальных случаев, вскрыть внутренние связи между ними, установить некоторую закономерность. При проведении такого анализа исследователь задумывается, прежде всего, о том, какова причинно-следственная зависимость между применяемыми методами или приемами воздействия и получаемыми результатами. В ходе анализа данных экспериментатор также ищет причины, объясняющие появление некоторых неожиданных, непредвиденных результатов, определяет условия, при которых наступало то или иное явление, стремится отделить то специфическое, что могло оказать влияние лишь в данном конкретном случае и что нетипично для других и т.п. Для проведения анализа данных и их интерпретации составляются таблицы, вычерчиваются диаграммы, графики, кривые зависимостей. Об этом подробно пойдет речь далее.
