Загвязинский В.И., Атаханов Р. Методология и методы психолого-педагогического исследования

Подождите немного. Документ загружается.

ение графиков, таблиц, диаграмм, матриц и т. д., но и о необхо-

димости использования статистических методов для доказатель-

ства достоверности сделанных выводов.

В связи с этим нельзя обойти вниманием одно обстоятельство.

Используемые методы математической обработки исходных дан-

ных не ответственны за их истинность (достоверность). Они лишь

инструмент, с помощью которого можно выполнить более глубо-

кую и основательную интерпретацию полученного эксперимен-

тального материала, результатов наблюдений, опросов. Достовер-

ность эмпирического материала должна обеспечиваться выбором

адекватных задачам исследования методов, подбором соответству-

ющих методик и шкал измерения, строгим следованием процеду-

ре методики измерения, тщательностью и аккуратностью прове-

дения измерений, точностью выполнения расчетов.

Следует также заметить, что изучаемые в психолого-педагоги-

ческой области процессы трудно поддаются математическому опи-

санию и всякой формализации. Психолого-педагогические процес-

сы сложны: они динамичны, многофакторны, иногда неповтори-

мы, всегда замыкаются на человеке, следовательно, и выбираемые

методы должны быть адекватными, соответствовать морально-эти-

ческим нормам, гуманитарным ценностям. Очевидно, далеко не

все методы исследования, подходящие для естественно-научных

дисциплин, могут быть использованы в гуманитарной области.

В экспериментальной педагогике и психологии приходится изу-

чать эффективность средств, способов, условий обучения, разви-

тия, воспитания, адаптации ребенка, при этом производится срав-

нение различных методик, систем, моделей. Поэтому исследова-

телю чаще всего приходится сталкиваться со сравнительным экс-

периментом.

Существуют различные схемы (планы) сравнительного экспе-

римента. Рассмотрим вариант схемы, минимизирующей влияние

случайных факторов, ставящих под сомнение внутреннюю и внеш-

нюю валидность эксперимента. Внутренняя валидность соблюда-

ется, когда очевидно, что именно изучаемое экспериментальное

воздействие привело к изменениям в данном эксперименте. Внеш-

няя валидность соблюдается, когда очевидно, на какие ситуации,

случаи, области и т. д. могут быть распространены результаты эк-

сперимента. Д. Кэмпбелл приводит 8 факторов, угрожающих внут-

ренней валидности.

1. Фактор фона — неконтролируемые события между началь-

ным и контрольным измерениями.

2. Фактор естественного развития.

3. Эффект тестирования — влияние выполнения заданий пер-

воначального тестирования на результаты следующего.

4. Инструментальная погрешность, связанная с неточностью

измерительного инструмента.

121

5. Статистическая регрессия. Имеет место, когда группы отби-

раются на основе крайних показателей и оценок. Известно, что

точность измерений на крайних участках шкалы снижается.

6. Фактор отбора испытуемых — неэквивалентность групп по

составу.

7. Отсев в ходе эксперимента.

8. Взаимодействие фактора отбора с естественным развитием.

Перечислим факторы, ставящие под угрозу внешнюю

валидность'.

1. Реактивный эффект — увеличение или уменьшение чувстви-

тельности к экспериментальному воздействию под влиянием пред-

варительного тестирования.

2. Эффект взаимодействия фактора отбора и эксперименталь-

ного воздействия.

3. Условия организации эксперимента, вызывающие реакцию

испытуемых на эксперимент.

4. Взаимная интерференция экспериментальных воздействий

Отдельно можно выделить неэкспериментальные влияния, кото-

рые могут привести к артефактам (искусственно полученным фак-

там).

1. Эффект плацебо, механизм которого основан на самовнуше-

нии и внушении.

2. Эффект Хоторна. Стимулируются осознанные или непроиз-

вольные попытки соответствовать ожиданиям исследователя.

3. Эффект Пигмалиона (эффект Розенталя) — субъективные

влияния исследователя, заинтересованного в том или ином ре-

зультате.

4. Эффект аудитории — изменение поведения испытуемых под

влиянием экспериментатора, публики.

5. Эффект первичности — зависимость оценки суждения от пер-

вого впечатления

Предусмотреть действие всех случайных факторов в социаль-

но-педагогическом или психологическом исследовании очень слож-

но. Но их минимизация возможна при использовании экспери-

ментальных планов с контрольными группами.

Предположим, что требуется изучить эффективность различных

учебных программ с точки зрения формирования общелогических

умений (анализа, синтеза, выделения главного, упорядочивания,

определения причинно-следственных связей и т.д.). Пусть в 5 «а»

классе реализуется экспериментальная программа, в 5 «б» классе

(контрольной группе) — типовая программа. Контрольная группа

подбирается так, чтобы обеспечить конструирование эксперимента

См.: Кэмпбелл Д. Т. Модели экспериментов в социальной психологии и при-

кладных исследованиях. — СПб.. 1996. — С. 46—47.

См.: Горбатов Д. С. Практикум по психологическому исследованию. — Сама-

ра, 2000. - С. 24.

122

по принципу единственного различия, т. е. все параметры экспе-

римента, за исключением указанных программ, должны быть иден-

тичными. Независимыми переменными (факторами) в данном

случае являются содержание учебных программ, методические

особенности их реализации; зависимой переменной (откликом)

является уровень овладения общелогическими умениями.

Цель исследования: определить степень эффективности экспе-

риментальной программы с точки зрения формирования общело-

гических умений.

Задача: провести сравнение сформированности общелогичес-

ких умений в экспериментальной и контрольной группах в начале

и в конце эксперимента.

Формализация задачи

Вводим обозначения:

Хо

— средний уровень овладения общелогическими умениями

в экспериментальной группе на начальной стадии эксперимента;

Х\

— средний уровень овладения общелогическими умениями

в экспериментальной группе на завершающей стадии экспери-

мента;

•^Ок

средний уровень овладения общелогическими умениями

в контрольной группе на начальной стадии эксперимента;

1к

— средний уровень овладения общелогическими умениями

в контрольной группе на завершающей стадии эксперимента.

Выбираем схему сравнений:

Устанавливаем признаки эффективности экс-

периментальной программы.

Начало

исследования

Конец

исследования

(через год)

Справедливость

(нулевой гипотезы) при сравнении

Оэ

(отсутствие статистически достоверных различий).

2. Справедливость

{

(альтернативной гипотезы) при сравне-

нии

Оэ

Х\

{Х\

Оэ

)

для выбранного уровня значимости ис-

следования.

3. Справедливость Н\ при сравнении

Х\

]к

(Х

1э

]к

123

4. Справедливость Н\ при сравнении

Ок

1к

(возможно

так как в контрольной группе тоже формируются общелогиче-

ские умения, хотя, возможно, и не столь эффективно, как в экс-

периментальной).

Выбираем критерий проверки статистических

гипотез.

Например, при нормальном распределении признака это мо-

жет быть /-критерий Стьюдента. Для сравнения

Оэ

Хэ

\ Х

Ок

Х\

—

/-критерий для зависимых выборок. Для сравнения

Оэ

Л\

;

Ок

иX

—

/-критерий для независимых выборок.

Определяем уровень требуемой статистической

достоверности

(уровень значимости).

Р=0,95

(или 0,99; 0,999 — в зависимости от степени ответ-

ственности выполняемой исследовательской работы и ее резуль-

татов). Уровень значимости — 0,05.

При такой схеме исследования становится ясно, что удается

избежать многих угроз нарушения валидности исследования: фак-

тора фона, естественного развития, эффекта тестирования, фак-

тора отбора, реактивного эффекта и др.

Для профилактики артефактов могут быть использованы раз-

личные приемы. Например, рандомизация выборок (случайный

отбор испытуемых), дезинформирование испытуемых (сообщение

им ложных целей, гипотезы эксперимента), маскировка экспери-

ментальных воздействий, использование метода «скрытого» экс-

перимента (когда испытуемые не подозревают, что участвуют в

исследовании), использование «двойного слепого метода» (когда

экспериментатор и испытуемые не знают, какая группа является

экспериментальной, какая — контрольной), неинформированность

лица, проводящего эксперимент, относительно его целей

. Выбор

тех или иных методов должен соотноситься не только с их целесо-

образностью, но и с нравственно-этическими нормами, поскольку

в социально-педагогических исследованиях очень важно не нане-

сти урон, психологическую травму испытуемым. Условия разви-

тия личности, формирования нравственных качеств должны со-

блюдаться при любых экспериментах.

Проверка статистической гипотезы требует выбора статистиче-

ского критерия, адекватного методике измерений и особенностям

выборки. Наибольшее распространение в практике получили /-кри-

терий Стьюдента, Г-критерий Вилкоксона, Q-критерий Розенбау-

ма,

ф'-критерий

Фишера и др. Подробную информацию об исполь-

зовании перечисленных критериев можно найти в литературе

См.: Горбатов

Д.

С. Указ. соч. — С. 25.

См.:

Гласе

Дж., Стенли Дж. Статистические методы в педагогике и психо-

логии: Пер. с англ. / Под ред. Ю.П.Афлера. — М., 1976; Сидоренко

Е.В.

Методы

математической обработки в психологии. — СПб., 1996.

124

Формирование навыков использования средств формализации

лучше всего отрабатывать при проведении лабораторных работ.

Ниже — примеры лабораторных работ, которые были проведе-

ны автором в процессе изучения данного курса.

Лабораторная работа № 1

Изучение особенностей оперативной памяти

Цель (методологическая): ознакомление с общей последователь-

ностью экспериментальных действий.

Цель исследования: изучение эффективности запо-минания раз-

личных категорий слов и эффектив-ности различных методов за-

поминания.

Задачи:

1. Провести сравнение эффективности механического запоми-

нания слов, оканчивающихся согласными буквами, и слов, окан-

чивающихся гласными буквами.

2. Провести сравнение эффективности механического запо-

минания слов методом многократного повторения и ассоциа-

тивного запоминания (с опорой на образные и чувственные ас-

социации).

Гипотезы (возможные варианты учащиеся формулируют само-

стоятельно или с помощью преподавателя):

Гипотеза 1. Если слова оканчиваются на гласную букву, то они

лучше запоминаются.

Гипотеза 2. Если использовать механизмы ассоциативного за-

поминания, то эффективность запоминания возрастает по срав-

нению с механическим запоминанием.

Материалы и оборудование: аудиокассета с записью четырех на-

боров слов, произносимых с интервалом 5 с, аудиомагнитофон.

(Возможен вариант, когда экспериментатор зачитывает испы-

туемым слова по секундомеру.)

Ход выполнения работы.

В качестве испытуемых выступают студенты.

Экспериментатор дает инструкцию: «Проверим гипотезу 1. С ин-

тервалом 5 с будут зачитываться слова, оканчивающиеся на со-

гласную букву. Каждое слово про себя нужно повторять несколько

раз (3—4 раза), стараясь его запомнить. Процедура зачитывания

слов будет повторена дважды».

Экспериментатор зачитывает слова (или пользуется аудиокас-

сетой): клен, курс, кран, клуб, кит, круг, кисть, класс, клич,

клей, край, крем, кров, крот, куст.

После зачитывания испытуемым дается 2 мин на воспроизве-

дение. Слова записываются испытуемыми в протоколе № 1.

125

Далее процедура зачитывания слов повторяется, но только те-

перь с гласными буквами и с соблюдением временных интервалов:

гамма, глина, тайка, глыба, гора, горло, грива, груша, горе, губ-

ка, гроза, гиря, гильза, Гера, гуша. После двукратного зачитыва-

ния слова записываются испытуемыми в протоколе № 2.

Данные обрабатываются после выполнения всей эксперимен-

тальной части.

Экспериментатор продолжает инструктирование: «Следующий

ряд слов необходимо запомнить, опираясь на ассоциации, которые

могут возникать на то или иное слово. Это может быть образ или

ощущение (холода, тепла, света, вкуса и т.д.).

После того как вы услышите слово, постарайтесь вызвать

ассоциацию (например: лимон — ощущение кислого вкуса, шах-

маты — образ клетчатой доски и т.д.) и промежуток времени

между зачитыванием двух слов используйте для фиксации ассо-

циации, а не для повтора слова. Если получится, постарайтесь

несколько ассоциативных впечатлений увязать в один блок, скон-

струировать некоторый сюжет, воображаемый «видеофрагмент» и

запомнить его. Слова будут повторены, как и ранее, два раза, за-

тем их нужно будет зафиксировать на бумаге».

Экспериментатор зачитывает слова: лев, лен, лук, лес, луг,

лещ, лист, лень, луч, лось, литр, лет, лесть, лоск, лом.

После двукратного повторения слов экспериментатором испы-

туемые записывают слова в протоколе № 3.

Начинается процедура обработки.

Вводим обозначения:

МС — число правильно воспроизведенных механически запом-

ненных слов, оканчивающихся на согласную букву;

МГ — число правильно воспроизведенных механически запом-

ненных слов, оканчивающихся на гласную букву;

A3 — число правильно воспроизведенных слов при ассоциа-

тивном запоминании.

Выбираем статистический критерий для сравне-

ния эффективности запоминания в различных случаях.

Удобнее всего числовые данные перевести в процентные доли и

использовать универсальный критерий (применяемый как для нор-

мальных, так и для других распределений) ф* — критерий Фишера.

Представляем числовые данные в

где N= 15 (общее число слов в каждом

варианте).

126

Определяем статистические гипотезы для каждой

из научных гипотез исследования.

Гипотеза 1.

Альтернативная статистическая гипотеза

{

МГ % >МС%,

Р=95%.

Гипотеза 2.

Альтернативная статистическая гипотеза Я,: АЗ%>МС%,

Р=95%.

Экспериментатор зачитывает еще раз все слова для проверки,

испытуемые выполняют необходимые расчеты и результаты пред-

ставляют в таблице:

мс

МГ

мс%

мг%

А3%

Сравниваем МС % и МГ %. По статистическим таблицам опре-

деляем

ф]

(МС %) и

(МГ%), вычисляем:

где

—

15 (число слов в каждом задании).

Определяем для

Р=0,95

(/?

= 0,05) значение

ф*

кр

1,64.

Если

ф*

> 1,64, то принимается альтернативная гипотеза Н\,

иначе —

(нулевая гипотеза).

При сравнении эффективности механического запоминания

слов, оканчивающихся на согласные и гласные буквы, у испы-

туемого не выявляется статистически достоверных различий. При

проверке второй гипотезы эти различия будут выявлены. Зада-

ния подобраны намеренно именно такими, чтобы в одном слу-

чае была справедливой нулевая гипотеза, в другом — альтерна-

тивная, чтобы обогатить опыт студентов по работе со всеми ви-

дами гипотез.

Затем сравниваем МС % и A3 %, вычисляем:

Результаты оформляются в таблицу.

Гипотеза 1

мс%

мг%

Уровень значимости

(р)

(0,05)

Ф*

ф'кр

(1,64)

Принимаемая

гипотеза

Вывод (примем вариант, когда ф* <

ф*

кр

127

Альтернативная гипотеза отклоняется, принимается нулевая

гипотеза, следовательно, различия в эффективности запомина-

ния слов, оканчивающихся на согласные буквы, и слов, оканчи-

вающихся на гласные буквы, статистически недостоверны. Гипо-

теза 1 исследования не доказана.

Гипотеза 2

мс%

мг%

ровен

значимосп

(0,05)

Ь(Р)

ф*

Фкр

(1,64)

Принимаемая

гипотеза

Вывод (примем вариант, когда

Ф*>Ф*

кр

Принимается альтернативная гипотеза, следовательно, разли-

чия в эффективности запоминания слов механическим способом

и с опорой на ассоциативный механизм статистически достовер-

ны (статистическая достоверность 0,95 или уровень значимости

0,05). Гипотеза 2 доказана. Ассоциативный механизм запоминания

слов более эффективен, чем механическое запоминание.

В данной лабораторной работе наглядно показано, что форма-

лизация, математические средства сопровождают весь ход иссле-

дования и правильное их использование позволяет четко решить

задачи исследования и ожидать достоверных результатов.

Аналогичная лабораторная работа может быть выполнена на

ином материале. Рассмотрим пример.

Лабораторная работа № 2

Изучение различных методов запоминания стихов

Цель исследования: изучение эффективности различных мето-

дов запоминания стихов.

Предварительная подготовка: студенты находят различные спо-

собы, приемы выучивания стихотворений (анализируют психо-

лого-педагогическую литературу, беседуют с учителями литера-

туры, вспоминают собственный опыт).

Задача: сравнить эффективность методов запоминания стихо-

творений: метода многократных повторений и метода смыслового

анализа текста с повтором рифмованных слов.

Гипотеза (возможный вариант): если производить осмыслен-

ное запоминание текста с опорой на многократное повторение

рифмованных слов, то эффективность запоминания будет выше,

чем в случае механического повторения всего текста.

Материал: два стихотворения одного автора с равным числом строк.

Инструкция экспериментатора: «Работаем с первым стихотво-

рением. Используется метод механического повторения текста.

Читается сначала весь текст. Затем каждое четверостишие читает-

ся три раза с попытками устного воспроизведения. Еще раз зачи-

тывается весь текст. С текстами работаете самостоятельно».

128

Время работы ограничено и зависит от объема стихотворения.

Затем воспроизводится текст в протоколе № 1. Далее выдается

текст второго стихотворения. Текст прочитывается. Производится

смысловой анализ каждого четверостишия и стихотворения в це-

лом. Выписываются и заучиваются рифмованные слова. Читается

каждое стихотворение с попытками устного воспроизведения. Чи-

тается весь текст. Затем текст воспроизводится в протоколе № 2.

Время работы с текстами должно быть одинаковым.

Задание студентам. Определить методику сравнения степени

эффективности воспроизведения текстов.

Возможный вариант: определить число правильно воспроизве-

денных строк, вычислить их процентную долю от общего объема

текста. И сравнить две процентные доли, используя статистичес-

кий ф* — критерий Фишера.

Заметим, что в данном исследовании гипотеза индивидуали-

зирована, т. е. может быть принята или отвергнута конкретным

студентом, выполнявшим работу в роли испытуемого. Можно вы-

числить общегрупповые проценты и экстраполировать выводы на

группу. Индивидуальные результаты в данной работе будут раз-

личными, все будет зависеть от психологических особенностей

конкретного студента, особенностей его памяти, умения анали-

зировать текст, видеть его логику и т. д.

Одним из мощных и широко применяемых в психолого-педаго-

гическом исследовании статистических методов является корреляци-

онный анализ. Метод корреляционного анализа мы рассматриваем в

связи с тем, что он позволяет определять связи между явлениями, а

следовательно, позволяет устанавливать психолого-педагогические

закономерности на основе статистического подхода. Мера связи (кор-

реляции) позволяет ответить на вопрос, как сильно между собой

связаны два признака одной и той же группы. Под корреляционной

связью понимают согласованные (сопряженные) изменения двух или

более признаков. Количественная величина степени согласования

признаков называется коэффициентом корреляции.

Рассмотрим примеры исследовательских психолого-педагоги-

ческих задач, решение которых требует использования средств

корреляционного анализа.

1. Определение для конкретной группы учащихся степени свя-

зи между оценками, полученными в процессе обучения, и уров-

нем умственного развития. Понятно, что нулевая или отрицатель-

ная связь будет свидетельствовать о том, что система оценивания

учебной деятельности учащихся не опирается на факторы разви-

тия ученика и вообще является тормозом умственного развития.

2. Определение степени связи между тревожностью ребенка и

уровнем проявления творческих способностей. Возможно предпо-

ложение, что подавление развития творческих способностей при-

ведет к повышению уровня тревожности ребенка.

агцязинский

3. Определение связи между стилем педагогической деятельности

учителя и формирующимися личностными качествами учащихся.

4. Определение связи между объемом учебной нагрузки по раз-

личным учебным предметам и утомляемостью учащихся.

Подробное описание методик расчета коэффициентов корре-

ляции приводится в упомянутой выше работе Дж. Гласса и

Дж. Стенли. В практике можно использовать корреляционный ана-

лиз и не вникая в математические тонкости. Для этого используют

компьютерные программы Excel и Statistica.

Вопросы и задания

1. По результатам изучения приведенной в тексте лабораторной рабо-

ты № 2 сформулируйте психолого-педагогические рекомендации уча-

щимся основной школы о том, как запоминать стихи.

2. Проанализируйте задачи с использованием корреляционного анализа

и выполните следующие задания по каждой из приведенных ниже задач:

а) определить цель исследования;

б) определить объект, предметы исследования;

в) сформулировать задачи исследования;

г) сформулировать гипотезу (гипотезы) исследования;

д) определить статистический метод анализа;

е) выбрать математические средства анализа (коэффициенты, кри-

терии и др.);

ж) решить задачи с помощью компьютерной программы;

з) дать интерпретацию результатов вычислений и ответить на вопро-

сы, поставленные перед исследователем.

Задача № 1. Исследователям необходимо получить ответы на следую-

щие вопросы:

1. Какой тип мотивации является более успешной предпосылкой раз-

вития способностей к содержательному обобщению?

2. В какой степени различия в типах мотивации влияют на формиро-

вание эмпирического и теоретического мышления?

Для этого у учащихся начальной школы исследовался тип мотивации

учебной деятельности, характеризующийся преобладанием внутренних

или внешних мотивов учения, которые устанавливались по методике

неоконченных предложений. Эти же учащиеся выполняли тест прогрес-

сивных матриц Равена (проверялся уровень эмпирического обобщения)

и грамматическое задание, предусматривающее перевод слова из незна-

комого языка на основе анализа его морфосемантической структуры,

заданной через перевод других слов того же языка (проверялся уровень

содержательного обобщения). Результаты даны в таблице:

№

у,

130