Организация и проведение эксперимента в психолого-педагогических исследованиях

1. Успеваемость учащихся изменилась вследствие того, что в силу каких-либо, не связанных с учебной программой, причин у учащихся во время проведения эксперимента почему-то возрос интерес к учению. Вполне возможно, например, что в начале эксперимента они находились еще в X классе средней школы, а к окончанию эксперимента перешли в XI класс, и для них актуальной, близкой и значимой стала проблема подготовки к поступлению в вуз, где данный предмет входит в содержание вступительных экзаменов.
2. Во время эксперимента были дополнительно введены активные средства стимулирования учителей за хорошую успеваемость учащихся, и они стали просто больше заботиться о ней, несколько завышать оценки независимо от знаний и программы.

Для того чтобы исключить эти  две и возможные иные альтернативные гипотезы, конкурирующие с основной, необходимо включить в эксперимент  по крайней мере две дополнительные контрольные проверки или группы, каждая из которых предназначается  для доказательства несостоятельности  одной из альтернативных гипотез. Для отклонения первой гипотезы желательно было бы до и после эксперимента независимо оценить мотивацию учения у детей, и если за время эксперимента она действительно не менялась, то гипотеза отклоняется. Для опровержения второй гипотезы достаточно было бы до и после эксперимента выяснить мотивацию обучения детей у учителей и в случае отсутствия ее изменений отклонить как несостоятельную вторую гипотезу.  
 Следующий этап подготовки экспериментального психолого-педагогического исследования — подбор и апробация необходимых психодиагностических методик, а также выбор средств статистической обработки результатов, нужных для точного, уверенного доказательства гипотез. 
 Следующий этап — определение времени, места и процедуры поэтапного проведения эксперимента. Время обычно выбирается таким образом, чтобы испытуемые были в нормальном, привычном для них физическом и психологическом состоянии, никуда не спешили, не были чем-то особенно озабочены. Обстановка и место проведения исследования также не должны вызывать у испытуемых не свойственной им в повседневной жизни напряженности, должны сводить к минимуму возможное действие посторонних факторов, способных повлиять на результаты эксперимента.  
 Процедура проведения эксперимента есть совокупность и последовательность действий, предпринимаемых исследователем для реализации принятой программы.   
 В заключение подготовительного этапа эксперимента разрабатываются его общий план и программа. Они обычно представляют собой письменные документы, в которых определены основные этапы проводимого исследования, их последовательность, время, необходимое для практической реализации каждого этапа, сроки выполнения и ожидаемые результаты. Эти документы являются руководством к действию и одновременно выступают как средство контроля над правильностью проводимого эксперимента. 

Проведение эксперимента.

С точки зрения Р. Немова эксперимент начинается с проведения пилотажного, или пробного, исследования. Его задача — проверка того, насколько хорошо продуман и подготовлен эксперимент, правильно ли определена его тема, точно ли сформулированы гипотезы, хорошо ли подобраны психологические методики, средства статистической обработки и способы интерпретации полученных результатов.  
 Пилотажное обследование зачастую обнаруживает существенные недочеты в общем замысле и отдельных элементах планируемого эксперимента, которые трудно предвидеть заранее.  
Если проведенный пилотажный эксперимент дал положительные результаты, то после устранения замеченных недостатков приступают к проведению основного эксперимента. Если же в процессе пилотажного исследования в замысле основного эксперимента обнаруживаются серьезные недостатки, то его перерабатывают и проверяют заново в ходе повторного пилотажного исследования.  
 В основном эксперименте собирают первичные данные, необходимые для доказательства предложенных гипотез. Их далее систематизируют и представляют в виде таблиц, графиков, вводят, если в этом есть необходимость (она возникает при наличии множества первичных данных и машинных программ для их обработки), в память компьютера и обрабатывают. Если результаты эксперимента имеют не количественный, а качественный характер, то их также систематизируют, обобщают и логически обрабатывают.  
 Нередко в ходе проведения основного этапа эксперимента обнаруживаются новые, неожиданные и интересные результаты, которые заранее не планировались. Их также необходимо собирать и обобщать, так как анализ подобных данных может привести к новым полезным выводам, касающимся предложенных гипотез, темы и проблемы исследования.

2.2 Анализ результатов эксперимента

 
 Если данные, полученные в эксперименте, качественного характера, то правильность делаемых на основе их выводов полностью  зависит от интуиции, эрудиции и  профессионализма исследователя, а  также от логики его рассуждений. Если же эти данные количественного  типа, то сначала проводят их первичную, а затем вторичную статистическую обработку. Первичная статистическая обработка заключается в определении необходимого числа элементарных математических статистик. Такая обработка почти всегда предполагает как минимум определение выборочного среднего значения. В тех случаях, когда информативным показателем для экспериментальной проверки предложенных гипотез является разброс данных относительного среднего, вычисляется дисперсия или квадратическое отклонение. Значение медианы рекомендуется вычислять тогда, когда предполагается использовать методы вторичной статистической обработки, рассчитанные на нормальное распределение, Для такого рода распределения выборочных данных медиана, а также мода совпадают или достаточно близки к средней величине. Этим критерием можно воспользоваться для того, чтобы приблизительно судить о характере полученного распределения первичных данных.  
 Вторичная статистическая обработка (сравнение средних, дисперсий, распределений данных, регрессионный анализ, корреляционный анализ, факторный анализ и др.) проводится в том случае, если для решения задач или доказательства предложенных гипотез необходимо определить статистические закономерности, скрытые в первичных экспериментальных данных. Приступая к вторичной статистической обработке, исследователь, прежде всего, должен решить, какие из различных вторичных статистик ему следует применить для обработки первичных экспериментальных данных. Решение принимается на основе учета характера проверяемой гипотезы и природы первичного материала, полученного в результате проведения эксперимента. Приведем несколько рекомендаций на этот счет.  
 Рекомендация 1. Если экспериментальная гипотеза содержит предположение о том, что в результате проводимого психолого-педагогического исследования возрастут (или уменьшатся) показатели какого-либо качества, то для сравнения до- и пост- экспериментальных данных рекомендуется использовать критерий Стъюдента или х2~критерий. К последнему обращаются в том случае, если первичные экспериментальные данные относительны и выражены, например, в процентах. 
 Рекомендация 2. Если экспериментально проверяемая гипотеза включает в себя утверждение о причинно-следственной зависимости между некоторыми переменными, то ее целесообразно проверять, обращаясь к коэффициентам линейной или ранговой корреляции. Линейная корреляция используется в том случае, когда измерения независимой и зависимой переменных производятся при помощи интервальной шкалы, а изменения этих переменных до и после эксперимента небольшие. К ранговой корреляции обращаются тогда, когда достаточно оценить изменения, касающиеся порядка следования друг за другом по величине независимых и зависимых переменных, или когда их изменения достаточно велики, или когда измерительный инструмент был порядковым, а не интервальным.                                                                                                                           Рекомендация 3. Иногда гипотеза включает предположение о том, что в результате эксперимента возрастут или уменьшатся индивидуальные различия между испытуемыми. Такое предположение хорошо проверяется с помощью критерия Фишера, позволяющего сравнить дисперсии до и после эксперимента. Заметим, что, пользуясь критерием Фишера, можно работать только с абсолютными значениями показателей, но не с их рангами.  
 Результаты количественного и качественного анализа материала, полученного в ходе проведения эксперимента, первичной и вторичной статистической обработки этого материала, используются для доказательства правильности предложенных гипотез. Выводы об их истинности являются логическим следствием доказательства, в процессе которого в качестве основного аргумента выступает безупречность логики самого доказательства, а в качестве фактов — то, что установлено в результате количественного и качественного анализа экспериментальных данных.  
 Факты в ходе доказательства обязательно должны соотноситься с гипотезами. Для того чтобы полностью доказать гипотезу именно в той ее формулировке, которая предложена изначально, необходимо сделать следующее:                                                                                                                    1. Полностью раскрыть объем и содержание понятий «мотивация учения» и «успешность учения» по крайней мере, на уровне их рабочих определений.                                                                                                                     2. Установить, какую минимально необходимую и вместе с тем достаточную совокупность фактов нужно получить в ходе экспериментального исследования для доказательства гипотез. Имеется, в виду система фактов, которая полностью покрывает объем и содержание понятий «мотивация учения» и «успешность учения».                                                                               3. Удостовериться в том, что все эти факты получены, достоверны, и далее соотнести их с гипотезой, сделав выводы о ее доказанности или недоказанности.  
 Описанная ситуация неполного доказательства гипотезы по объему и содержанию включенных в нее понятий на практике встречается довольно часто и, к счастью, не является фатальной для судьбы самого эксперимента. Из этой ситуации почти всегда можно выйти, если уже после проведения эксперимента сузить, конкретизировать его гипотезу, приведя ее в соответствие с имеющимися данными. В описанном выше примере можно было бы переформулировать гипотезу так: «Интерес к учебному предмету положительно влияет на успеваемость учащихся». В этом случае содержание включенных в гипотезу понятий и факты были бы приведены в соответствие друг с другом.  
 Постэкспериментальная переформулировка гипотезы требует разрешения еще одного важного вопроса: соответствует ли новая формулировка гипотезы объему и содержанию проблемы, целей и задач эксперимента? Несоответствие, как правило, возникает или, если оно присутствовало с самого начала, усиливается после того, как по результатам эксперимента была конкретизирована формулировка исходной гипотезы. Данное несоответствие также необходимо устранить, но эта задача решается несколько иным путем, чем устранение несоответствия между гипотезой и фактами. Прежде всего требуется констатация того, что проведенное исследование не полностью разрешило поставленную проблему, что ряд задач и вопросов остались без ответа и требуют дальнейших исследований. Далее производится (как правило, уже в форме выводов из проведенного исследования) сужение, конкретизация совокупности решенных задач. Заметим, что несоответствие замысла результатам на уровне проблем и задач исследования — это такое же типичное явление, как несоответствие гипотез фактам. Важно только, чтобы это несоответствие в заключении исследования было оговорено.  
  В соответствие с реальными фактами должны быть приведены и выводы из исследования. Их также нельзя делать слишком поспешно. Выводы должны строго вытекать из того, что на самом деле доказано. Выводы обычно предлагаются в виде кратких и конкретных утверждений, формулировки которых опираются на факты, существование которых до начала проведения исследования лишь гипотетически предполагалось. Объем и содержание понятий, используемых в выводах, должны соответствовать объему и содержанию понятий, имеющихся в новых формулировках экспериментальных гипотез. 

2.3 Рекомендации по вопросам внедрения экспериментального метода в психолого-педагогическую практику

 
 Для того чтобы экспериментальное, прикладное психолого-педагогическое исследование было полностью завершено, недостаточно сделать научные выводы. Необходимо также, чтобы на основе этих выводов были сформулированы и по возможности внедрены в жизнь  практические психолого-педагогические рекомендации. Внедрение, в свою очередь, предполагает выработку соответствующей программы и ее последующую реализацию. Однако прежде, чем приступать к разработке программы внедрения полученных результатов в практику, желательно соотнести эти результаты с реальной педагогической ситуацией.  
 Все эти и другие подобные вопросы неизбежно возникают тогда, когда от экспериментатора требуется переход от теории к практике, от экспериментальных выводов к практическим рекомендациям и их внедрению в реальную педагогическую действительность. Следовательно, необходим внимательный анализ жизненной психолого-педагогической ситуации в связи и под углом зрения полученных экспериментальных данных пишет Р. Немов.  
 Этот анализ предполагает выяснение следующих вопросов:

1. С какими конкретными проблемами педагогической практики связаны полученные экспериментальные данные?
2. Что можно положительно изменить в этой практике, исходя из результатов проведенного эксперимента?
3. Как лучше это сделать с минимальными материальными и моральными затратами и с максимальной пользой для жизни?
4. В какой последовательности целесообразно внедрять полученные результаты в жизнь?
5. Как проконтролировать и оценить возможный эффект от внедрения?
6. По каким критериям можно будет определить, что процесс внедрения успешно завершился?

Р. Немов предлагает рассмотреть каждый из этих вопросов более подробно. 
 Поиск ответа на первый вопрос предполагает анализ полученных в эксперименте результатов с точки зрения потребностей педагогической практики. Допустим, что эксперимент обнаружил следующее: вновь предлагаемая и экспериментально проверенная методика обучения математике при одной и той же учебной программе дает лучшие результаты, чем старая методика. В этом случае, сравнивая новую методику обучения со старой, мы обнаруживаем, что последнюю целесообразно изменить в соответствии с полученными экспериментальными данными.  
 Ответ на второй вопрос представляет собой конкретизацию первого вопроса. Однако в этом случае с педагогической практикой соотносится каждый конкретный вывод, сделанный в результате проведенного эксперимента. Воспользуемся для иллюстрации сказанного тем же примером. 
 Предположим, что выводы, касающиеся нового метода обучения, следующие:                                                                                                                     1. Активизация собственной познавательной деятельности учащихся на занятиях способствует повышению качества обучения.                                                                                   2. Комплексное воздействие учебной информации на зрительный и слуховой анализаторы ведет к ее лучшему усвоению учащимися.                                                                                         3. Повышение мотивации учения за счет подключения новых потребностей и интересов учащихся, удовлетворяемых за счет знаний и умений, раскрывающих для учащихся дополнительную жизненную ценность учения, также повышает его качество.  
 Соотнося первый вывод с традиционной методикой обучения, мы можем обнаружить, что эта методика не активизирует учащихся, поэтому целесообразно рекомендовать внедрение в практику экспериментально проверенных приемов активизации познавательной деятельности.   Сравнивая реальную жизнь со вторым выводом эксперимента, мы могли бы прийти к заключению о том, что в условиях применения традиционной методики обучения основная нагрузка падает главным образом на слуховой анализатор. Констатация этого факта должна была бы далее привести нас к выводу о том, что в практическую методику обучения необходимо внедрять экспериментально проверенные приемы, связанные с более активным использованием в учебных целях зрительного анализатора. 
 Наконец, изучая сложившуюся методику обучения с позиций третьего вывода из эксперимента, можно было бы решить, что мотивация учения действительно требует усиления, и рекомендовать для этого как можно шире и разнообразнее представлять учащимся возможные выводы, которые они получат в жизни, усвоив соответствующие знания и приобретя те или иные умения в процессе обучения.  
 Третий вопрос относится к непосредственному переходу от теории к практике. Нередко обнаруживается, что материальные и моральные затраты, понесенные в связи с внедрением экспериментальных результатов в практику, выше, чем действительная выгода от них. Поэтому, прежде чем что-то изменить в практике, необходимо тщательно проанализировать и точно посчитать, с одной стороны, те выгоды, которые можно будет получить в итоге внедрения, а с другой стороны — затраты, связанные с таким внедрением. И только в том случае, если ожидаемые выгоды окажутся больше ожидаемых потерь, можно будет принимать положительное решение о внедрении и приступать к нему. Методика подобных расчетов еще, к сожалению, не разработана в деталях, но основное, что в ней должно приниматься во внимание, известно. Это — следующее:

1. дополнительные материальные затраты, необходимые для того, чтобы от старого перейти к новому;
2. время, необходимое для этого;
3. количество людей и конкретные исполнители;
4. реальные материальные выгоды от внедрения нового;
5. возможные потери;
6. ориентировочные сроки получения полноценного положительного результата.

 
 Немаловажен и четвертый вопрос — о целесообразной последовательности внедрения в практику полученных экспериментальных данных. Нельзя начинать внедрение нового с того, что требует  предварительной подготовки. Например, неразумно начинать внедрение нового метода обучения до того момента, пока учителя и учащиеся не будут подготовлены к переходу к данному методу. Процесс  внедрения должен свести к минимуму разного рода непродуктивные затраты.  
 То, что вводится в практику раньше, должно готовить почву для того, что должно последовать за ним, а то, что следует, должно в полной мере опираться на уже достигнутое.  
 Первыми должны предприниматься шаги, способные сразу же дать очевидный эффект и не требующие для своей реализации слишком больших материальных и моральных затрат. В последнюю очередь обычно делается то, что наиболее сложно и трудоемко и для чего необходима большая предварительная подготовительная работа.  
 После того как установлена основная последовательность шагов, вновь можно вернуться к решению вопроса о том, как свести к минимуму затраты, необходимые на реализацию каждого из задуманных шагов. В этом случае под углом зрения экономичности каждый из запланированных шагов рассматривается отдельно. На данном этапе работы можно, если в этом возникает необходимость, привлечь к сотрудничеству экономиста-профессионала. 
 Заключительный момент — о формах и средствах контроля эффективности внедрения — последний по порядку, но далеко не последний по значимости. Без его тщательного продумывания и нахождения правильного решения вряд ли можно рассчитывать на доведение всего дела до успешного финала. Точно и определенно должно быть установлено следующее:

1. К какому времени необходимо завершить процесс внедрения экспериментальных результатов в практику?
2. Кто и как, по каким критериям и признакам будет оценивать успешность внедрения?

В группу экспертов, оценивающих результаты внедрения рекомендаций, вытекающих из проведенного психолого-педагогического  эксперимента, обязательно должны включаться независимые специалисты и педагоги-практики. Экспертная комиссия задает, согласуя с автором эксперимента, сроки, критерии и признаки оценки успешности внедрения. В некоторых случаях целесообразно в письменном виде оформить протокол о внедрении результатов эксперимента в практику, так как это облегчает контроль над внедрением.  
 После того как продуман каждый из последовательно осуществляемых шагов, на основе намеченной последовательности можно составлять программу внедрения выводов и рекомендаций исследования. Такая программа представляет собой документ, в котором даны подробные и достаточно четкие ответы на все вопросы, связанные с внедрением результатов в практику, и, кроме того, намечен план осуществления этой работы. В плане указываются конкретные шаги по внедрению, сроки их осуществления, лица, ответственные за внедрение, или лица, осуществляющие контроль внедрения, его критерии и признаки, формы отчетности. Программа и план внедрения согласуются с автором эксперимента [18].

Вывод по главе 2

Проанализировав работу Р. Немова можно выделить последовательность подготовки экспериментального психолого-педагогического исследования: 

1. Уточнение проблемы, целей и задач исследования.
2. Выбор вида исследования исходя из заданной проблемы. Принцип экономии сил и ресурсов и его реализация в процессе подготовки экспериментального исследования.
3. Установление объекта и предмета исследования.
4. Формулировка и уточнение гипотез.
5. Определение конкретных задач эксперимента.
6. Выбор экспериментальной и контрольной групп.
7. Подбор и апробация психодиагностических методик. Выбор средств статистической обработки экспериментальных результатов.
8. Определение времени, места и процедуры проведения эксперимента.
9. Разработка плана и программы эксперимента. 

Для проведения эксперимента необходимо знать:

• Понятие о пилотажном исследовании.
• Проведение пилотажного эксперимента.
• Уточнение общего замысла и деталей исследования на основе результатов пилотажного эксперимента.
• Проведение основного этапа исследования.
• Сбор и систематизация первичных данных.
• Построение таблиц, графиков, схем, представляющих эти данные.
• Сбор и анализ дополнительного материала.