РОЗДІЛ III
3.1. Методика організації та проведення педагогічного експерименту
Для проведення педагогічного експерименту було визначено необхідну кількість учнів, щоб із ймовірністю р=0,95 можна було стверджувати, що похибка отриманих у ході експерименту результатів не перевищує 5% (Е=0, 05). Для цього ми скористались формулою [23]
(3.1),
де n - кількість учнів, рівень якості знань яких потрібно встановити; t - аргумент функції F(t), значення якої дорівнює наперед заданій ймовірності Р; р - ймовірність появи події; q =1- р - ймовірність протилежної події; Е - похибка отриманих результатів.
Оскільки величини р і q невідомі, то ми прийняли, що р = q = 0, 5. Тоді добуток (р • q) буде максимальним, а шукана величина n дещо завищеною, але
цілком надійною. Скориставшись таблицею значень функції F(t) та врахувавши, що Р = F(t) = 0, 95, було знайдено t = 1, 96 [23,87]. Підставивши значення t, p, q, E у (3 1. ), отримали:
.
Отже, щоб з ймовірністю можна було стверджувати, що похибка отриманих під час педагогічного експерименту результатів не перевищує 5%, необхідно охопити не менш, ніж 385 учнів.
У ході педагогічного експерименту використовувався метод експериментальних та контрольних груп.
Основні положення дисертаційного дослідження проходили перевірку в ході педагогічного експерименту, який проводився у три етапи.
На першому етапі (2003-2004 рр.) був проведений констатуючий експеримент у загальноосвітніх навчальних закладах міста Вінниці та Вінницької області. Констатуючий експеримент, що включав різноманітні методи дослідження (спостереження уроків, бесіди з учителями й учнями, анкетування, вивчення письмових і контрольних робіт учнів,) дозволив одержати дані про організацію формування досліджуваної групи фізичних понять у навчальному процесі, виявити проблеми і труднощі, які виникають при їх усвідомленні і засвоєнні учнями, намітити шляхи розв'язання виявлених протиріч. У ході констатуючого експерименту були виявлені рівні сформованості досліджуваної групи фізичних понять в учнів основної школи та розподіл учнів за виявленими рівнями в умовах формування даних понять за традиційною методикою.
На другому етапі (2004-2006 рр.) проводився навчаючий експеримент у загальноосвітніх школах №17, №18 м. Вінниці, № 2 м. Бару та № 1-4 м. Могилева-Подільського Вінницької області, №1 м. Славути Хмельницької області, під час якого здійснювалась апробація розробленого навчально-методичного комплексу в системі формування фізичних понять розділів "Вступ", "Рух і взаємодія тіл" (7 кл.), "Основи кінематики" (9 кл.).
На третьому етапі (2005-2006 р.) під безпосереднім керівництвом і за участю автора був проведений формуючий (контролюючий) експеримент у загальноосвітніх школах №17, №18 м. Вінниці, № 2 м. Бару та м. Могилева-Подільського Вінницької області, №1 м. Славути Хмельницької області. У ході експерименту були виявлені рівні сформованості фізичних понять розділів "Вступ", "Рух і взаємодія тіл" (7 кл.), "Основи кінематики" (9 кл.). та досліджено розподіл учнів за виявленими рівнями в умовах експериментального і традиційного навчання, аналіз яких дозволив зробити висновки про ефективність експериментальної моделі процесу формування в учнів фізичних понять.
Оцінка результатів експериментального навчання проводилася на основі:
а) кількісного і якісного аналізу результатів виконання учнями контрольних робіт, які послідовно охоплюють зміст навчальних розділів;
б) систематичного спостереження за процесом навчання, бесід з учителями та учнями, відгуків учителів-експериментаторів про наслідки експериментального навчання і доцільність запропонованої моделі формування фізичних понять, яка грунтується на використанні розробленого навчально-методичного комплексу.
3.2. Результати експериментального дослідження
На етапі констатуючого експерименту було проведено кілька зрізів з метою встановлення якості сформованих в учнів 5-7 класів знань і умінь про вимірювання величин, взагалі, і фізичних, зокрема; в учнів 7-х класів - понять розділу "Рух і взаємодія тіл", в учнів 9-х класів - фізичних понять розділу "Кінематика" в умовах традиційного навчання. Вибір зазначених понять здійснений на основі аналізу програмових вимог до засвоєння учнями основної школи фізичних понять [130].
На основі вимог чинної програми [130] до навчальних досягнень учнів нами встановлено критерії сформованості фізичних понять в учнів 5-7-х та 9-х класів. Відповідно до критеріїв запропоновано чотири рівні засвоєння фізичних понять:
І рівень - початковий: уміння розрізняти фізичні об'єкти;
ІІ рівень - середній: репродуктивні знання, уміння та навички відтворювати їх в межах конкретного навчального змісту, оперувати фізичними поняттями за формальними ознаками;
ІІІ рівень - достатній: знання суті фізичних понять, уміння та навички аналізувати, зіставляти зі знаннями суміжних предметів, оперувати ними під час розв'язування завдань пізнавального і практичного характеру, встановлювати міжпонятійні зв'язки;
ІV рівень - високий: розуміння суті фізичних понять у їхніх взаємозв'язках, уміння аналізувати, зіставляти, узагальнювати, встановлювати причинно-наслідкові зв'язки, творчо використовувати знання з осмисленням міжпредметних зв'язків, оперувати поняттями у практичній діяльності за зміненими умовами.
За результатами виконання учнями завдань контрольних робіт визначали коефіцієнт якості знань (К) за формулою:
,
де Nв - кількість учнів, які мають високий рівень сформованості фізичних понять; Nд - кількість учнів, які мають достатній рівень сформованості фізичних понять; N - загальна кількість учнів.
Контрольними роботами №№ 1-3 перевірявся рівень якості знань про фізичну величину і її вимірювання, умінь користуватись вимірювальними засобами в учнів 5-7 класів. Усього було охоплено 200 учнів, серед них - 63 учні 5 класу, 69 учнів 6 класу, 68 учнів 7 класу. Оцінювання контрольних робіт проводилося з урахуванням виконання кожного зав