Статья: Методика обучения учащихся решению экспериментальных задач по физике

Для первичной статистической обработки данных вычислили среднее арифметическое значение К, дисперсию D, среднее квадратичное отклонение о, коэффициент вариации V, а также ошибку средней арифметической т вариационных рядов, значения которых приведены в таблице 3.

Из таблицы 3 видно, что коэффициент полноты выполнения обобщенного приема К в конце обучения повысился. В итоговом срезе дисперсия D и среднее квадратичное отклонение о вариантов уменьшились, что показывает увеличение плотности результатов выборки. Значения коэффициентов вариации V показывают однородность трех выборок, степень однородности выборок к концу обучения увеличивается. По величине ошибки средней арифметической т можно судить о «колеблемости» средней величины коэффициента К . Увеличение плотности и однородности выборок к концу обучения свидетельствует о достижении сравнительно одинаково успешных результатов обучения.

Затем проверили нормальность распределения вариационных рядов, используя гипотезу М.А. Плохинского [5]. Гипотеза гласит: «Если показатели асимметрии А и эксцесса Е превышают свои ошибки репрезентативности тА и тЕ в 3 и более раза, то можно говорить о достоверном отличии эмпирических распределений от нормального распределения». Рассчитали показатели асимметрии А и эксцесса Е по формулам:

и сопоставили с их ошибками репрезентативности тА и тЕ :

Результаты сопоставлений приведены в таблице 4.

Таблица 4 Проверка нормальности эмпирического распределения К

Результаты расчета, приведенные в таблице 4, доказали, что эмпирическое распределение вариационного ряда близко к нормальному распределению. В связи с этим при статистической обработке данных применяем параметрические методы.

Выдвигаем статистическую нулевую гипотезу Н0 - обучение обобщенному приему решения задач в группе испытуемых в середине обучения и после обучения не дало существенных положительных изменений. Выдвигаем альтернативную гипотезу Н1 - обучение обобщенному приему решения задач в середине обучения и после обучения дало существенные положительные результаты. Мы исследовали одну и ту же группу трижды (до, в середине и после педагогического воздействия), поэтому выборки зависимы между собой. Так как ряды двух выбранных выборок однородны и подчинены нормальному закону, для выявления различий между двумя выборками использовали параметрический параметр - критерий Стьюдента [5]:

где d - среднее значение разности всех пар показателей; п - число пар наблюдений. Стандартное отклонение среднего значения разности ad рассчитали по формуле:

Из таблицы 5 видно, что эмпирические значения критерия 2;э существенно превышают табличный критерий t при всех уровнях значимости.

Таблица 5 Сравнение экспериментальных 2;э и табличного t критериев Стьюдента

Заключение

Результаты проведенного эксперимента доказывают эффективность разработанной методики обучения учащихся решению экспериментальных задач по физике с использованием обобщенных приемов. Владение обобщенным приемом помогает учащимся грамотно, осознанно выполнять конкретные действия при решении экспериментальных задач. Достоверность результатов педагогического эксперимента доказана методами математической статистики.

Список литературы

1. Анофрикова С.В. Как найти выход из кризиса образования // Физика. Первое сентября. 2011. № 12. С. 6-7.

2. Тарасова Н.М., Петрова Р.И. Обобщенные приемы решения экспериментальных задач // Синергетика в образовании: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции с элементами научной школы (Якутск, 27-28 марта 2018 г.). Киров: Издательство МЦИТО, 2018. С. 12-18.

3. Анофрикова С.В., Крутова И.А., Дергунова О.Ю. Практикум по школьному

4. физическому эксперименту: учебно-методическое пособие. Астрахань: Астраханский государственный университет, Издательский дом «Астраханский университет», 2011. 216 с.

5. Калугина Н.Л., Гиревая Х.Я., Калугин Ю.А., Варламова И.А. Критерии сформированности исследовательских умений студентов технических вузов // Успехи современного естествознания. 2015. № 7. С. 98-101.

6. Нужнова С.В. Применение статистических методов в психолого-педагогических исследованиях: учебное пособие. Троицк: Троицкий филиал Челябинского государственного университета, 2009. 120 с.