Структура построения педагогического эксперимента, его виды

Параллельные эксперименты бывают прямые, перекрестные и многофакторные (с несколькими уровнями).

Прямой эксперимент является простейшей разновидностью параллельного эксперимента. При этой постановке в экспериментальных и контрольных группах после проведения серии занятий определяется результативность изучаемых факторов.

Перекрестный эксперимент имеет более сложное построение, которое сх

ематически можно изобразить следующим образом:

Перекрестный эксперимент имеет неоспоримые преимущества. Он позволяет поставить примерно в равные условия различные учебные группы. Это тем более важно, что достичь полного уравнивания исследуемых контингентов учащихся в экспериментальных и контрольных группах практически невозможно. Следовательно, становится менее значимым вопрос сравнительного анализа данных общей и специальной подготовленности исследуемых, их типологических особенностей и т. д.

В перекрестном эксперименте отпадает необходимость в создании контрольных групп, ибо каждая из пары групп поочередно бывает то контрольной, то экспериментальной.

Наконец, данная схема эксперимента повышает достоверность получаемых результатов. В самом деле, если у одних и тех же исследуемых, поочередно подвергающихся действию то одного педагогического фактора, то другого, взаимно изменяются изучаемые показатели, возможность говорить о действии случая, естественно, уменьшается. А это освобождает работу от дополнительной математической обработки собранного материала и позволяет получить достоверные данные при сравнительно меньшем количестве исследуемых.

При необходимости сравнения не двух факторов, а трех применяют построение эксперимента по схеме латинского квадрата 3x3:

Если сравнительному анализу подвергаются четыре изучаемых фактора, то применяется латинский квадрат 4X4, схема которого имеет следующий вид:

1 – 2 – 3 – 4

2 – 3 – 4 – 1

3 – 4 – 1 – 2

4 – 1 – 2 – 3

Таким же образом могут строиться эксперименты и с большим числом сравниваемых факторов. При этом всегда действует одно правило: число сравниваемых факторов определяет число опытных групп и этапов эксперимента.

Общим недостатком перекрестных экспериментов является различная очередность воздействия факторов. В самом деле, если по условиям исследования продолжительность каждого этапа для получения достоверных сдвигов показателей должна быть, предположим, два месяца, то (при четырех факторах) первый фактор будет применяться в группе «А» в сентябре-октябре, а в группе «Б» - в марте-апреле. За прошедшие шесть месяцев, естественно, изменится уровень подготовленности исследуемых, и, следовательно, один и тот же фактор будет действовать в группах «А» и «Б» на разных основах. Именно поэтому так редко встречаются эксперименты с четырьмя (и более) сравниваемыми факторами.

Подобные эксперименты применяются только в тех случаях, когда длительность каждого этапа небольшая и не может существенно изменить уровня подготовленности занимающихся к моменту проведения последнего этапа.

По схеме построения сравнительного эксперимента можно в одном исследовании изучить эффективность нескольких диспаратных факторов при сохранении неизменными всех других.

Однако современный уровень науки позволяет решать и более сложные задачи.

Так, схема многофакторного эксперимента позволяет в сравнении изучать не только эффективность нескольких однородных факторов, но и выявлять зависимость между несколькими группами диспаратных факторов.

Предположим, требуется установить, какое влияние оказывают занятия физическими упражнениями на организм детей в зависимости от числа уроков в неделю (первый фактор), числа повторений физических упражнений на одном уроке (второй фактор), длительности интервалов отдыха между повторениями на одном уроке (третий фактор).

Каждый из трех факторов имел два сравниваемых уровня (варианта): число занятий в неделю - 2 или 3, число повторений в одном занятии - 5 или 10 (имеется в виду число повторений в основной части урока при двух видах упражнений, не считая игры), длительность интервалов отдыха между повторениями на одном уроке - 1 или 2 мин. Схематическое построение подобного эксперимента:

Схема позволяет определить, при каком из восьми возможных сочетаний уровней можно достичь максимального эффекта для конкретной группы учащихся: будет ли это вариант с числом занятий 2, повторениями в одном уроке 5, длительностью интервалов отдыха 1 мин. или какой-нибудь другой.

В приведенном примере уровни различаются по количественным признакам (число уроков может быть 2 или 3, число повторений - 5 или 10 и т. д.). Однако уровни могут различаться и по словесным характеристикам, т. е. не иметь числового выражения. Например, при исследовании эффективности различных комплексов производственной гимнастики факторы и их уровни выражались следующим образом:

1. Вид комплекса - «силовой», «обычный».

2. Вид профессиональной деятельности - «физическая», «умственная».

3. Длительность выполнения комплекса - 6 мин., 10 мин.

В данном случае уровни двух факторов (вид комплекса и вид профессиональной деятельности) не могли быть выражены количественными признаками. Но это не имеет принципиального значения, так как в обработку идут не количественные различия уровней, а числовые выражения тех показателей, которые получены в эксперименте и характеризуют ту или иную реакцию организма при заданном факторе и его уровнях. Следовательно, в принципе любые факторы могут быть выражены через индексы «А», «Б», «В» и т. д., уровни - цифрами 1, 2 и т. д., типовая же схема будет иметь следующий вид: