Методология педагогического исследования

Проблематика педагогических исследований появляется в свя­зи с возникновением противоречий между имеющимися теорети­ческими знаниями и практическим опытом и невозможностью их применения к решению новых педагогических задач, изучению новых педагогических явлений. Исследовательская деятельность в области методики обучения физике стимулируется также и разви­тием педагогической психологии, информационных средств, что влечет за собой необходимость и возможность разработки новых технологий обучения физике.

Педагогическое исследование так же, как и любое другое, вы­полняется с определенной целью, в процессе его проведения ре­шаются определенные конкретные задачи и используются те или иные методы, или, иными словами, педагогическое исследование осуществляется в соответствии с определенной методологией.

Под методологией вообще понимают учение о структуре, ло­гической организации, методах и средствах деятельности. Поня­тие методологии относится прежде всего к научному познанию; соответственно методология науки - это учение о принципах построения, формах и способах научно-познавательной дея­тельности. Методология науки дает характеристику компонен­тов научного исследования - его объекта, предмета анализа, задач исследования, совокупности исследовательских средств, необхо­димых для решения поставленных задач, а также формирует пред­ставления о последовательности движения исследователя в процессе решения задачи.

Выделяют несколько уровней методологии:

- философская методология содержит совокупность общих
принципов и методов познания (представления о роли и месте
теории и эксперимента в научном познании, о логике научного
познания и т.п.);

- общенаучная методология включает совокупность принци­-
пов и методов познания, а также концепций или подходов, дейст­-
вующих в достаточно большой совокупности наук (киберне­-
тический подход, системный подход, экспериментальный и теоре­-
тический методы познания, способы обработки результатов экс­-
перимента и др.);

- конкретно-научная методология содержит совокупность ме­-
тодов, принципов исследования и процедур, применяемых в той
или иной науке (наблюдения за педагогическим процессом в педа­-
гогических науках, спектральный анализ в химии, физике и ас­-
трономии и др.);

- методология конкретного исследования включает набор
процедур, обеспечивающих получение результата при решении
конкретной научно-исследовательской проблемы.

При проведении конкретного исследования используются как общие, так общенаучные и конкретно-научные принципы и мето­ды познания.

К методологическому аппарату педагогического исследования относятся следующие категории:

тема исследования;

актуальность исследования, которая определяется противоре­чием между, например, современными задачами, стоящими перед физическим образованием, и сложившейся практикой обучения физике, не позволяющей решить эти задачи, и отсутствием теоре­тической базы, необходимой для их решения; при обосновании актуальности исследования проводится анализ сложившейся прак-

тики обучения, состояния проблемы в науке, результатов собст­венных педагогических исследований (экспериментальных);

проблема исследования, которая следует из выделенного про­тиворечия и формулируется чаще всего в виде вопроса, на кото­рый ищется ответ в ходе исследования (Что надо получить? На какие вопросы ответить?);

цель исследования, которая показывает, что должно быть до­стигнуто в ходе исследования, т.е. тот научный результат, кото­рый должен быть получен;

объект исследования -та часть практики или научного знания, с которой исследователь имеет дело; при его определении обычно следует дать ответ на вопрос, что рассматривается;

предмет исследования - та сторона, тот аспект объекта, кото­рый исследуется; один и тот же объект может быть предметом разных исследований. Например, если объектом исследования является процесс обучения учащихся решению задач, то предме­том может быть обучение решению качественных задач или экс­периментальных или развитие мышления в процессе обучения решению задач и т.п.;

гипотеза исследования - научное предположение, которое сле­дует доказать в ходе исследования; гипотеза формулируется в окончательном виде не сразу, обычно сначала выдвигаются рабо­чие гипотезы, которые сменяют друг друга и после подтвержде­ния переходят из рабочих в актуальные;

задачи исследования, которые определяются целью и гипотезой исследования, они выступают как частные самостоятельные цели по отношению к общей;

методы исследования;

научная новизна, теоретическая и практическая значимость ис­следования - те конкретные результаты, которые получены при проведении исследования, и их значение для педагогической тео­рии и педагогической практики.

Все методологические характеристики исследования связаны между собой и дополняют друг друга.

Рассмотрим методы педагогического исследования. Все они делятся на две группы: теоретические и экспериментальные.

К теоретическим методам относятся: анализ литературы, мо­делирование педагогических ситуаций, конструирование содер­жания физического образования и технологий обучения, обра­ботка результатов педагогического эксперимента и их анализ.

К экспериментальным методам относятся анкетирование и ин­тервьюирование, наблюдение за учебным процессом, опытное преподавание, тестирование, экспертная оценка.

Анкетирование и интервьюирование - это две формы опроса участников эксперимента. В анкету включают как вопросы от­крытого типа (ответ должен сформулировать анкетируемый), так и закрытого (дается набор ответов, из которого следует выбрать

один или несколько). Вопросы, которые задаются при интервью­ировании, как правило, носят открытый характер.

Можно выделить две группы вопросов: вопросы о фактах (номер школы, стаж работы и т.п.) и вопросы о мнениях, мотивах, действиях (например, какие виды самостоятельной работы орга­низуются на уроках физики, какие формы итоговой проверки зна­ний учащихся по физике являются предпочтительными и т.п.).

При проведении наблюдения за учебным процессом экспери­ментатор составляет программу наблюдений. При этом четко вы­деляется объект наблюдения, цель наблюдения, фиксируются не­обходимые данные. Наблюдение часто сопровождается хроно­метражем. Например, ставится цель установить, какие приемы активизации познавательной деятельности учащихся использует учитель на уроке физики. Соответственно цель наблюдения - вы­явление этих приемов; объектом наблюдения является познава­тельная деятельность учащихся. В процессе наблюдения фикси­руются приемы активизации познавательной деятельности уча­щихся, этапы урока, на которых они используются, степень ак­тивности учащихся (самостоятельность, характер ответов и зада­ваемых учащимися вопросов и т.п.), а также время, которое зани­мает осуществление того или иного приема.

При тестировании составляется проверочная работа, которая включает вопросы как открытого, так и закрытого типа. Показа­телями качества тестов являются валидность, надежность и диф­ференцирующая сила заданий.

Для тестов успешности, которые в основном используются в педагогическом эксперименте, наиболее существенной характери­стикой является содержательная валидность, которая отражает степень соответствия содержания контрольных заданий прове­ряемому материалу с учетом целей изучения этого материала. Иными словами, предложенное учащимся задание проверяет то, что необходимо проверить.

Содержательная валидность теста обеспечивается применением такой методики его составления, при которой четко выделяются элементы знаний, подлежащие проверке; требуемый уровень их ус­воения и задания формулируются таким образом, что их выполне­ние требует применения выделенных элементов знаний соответст­вующего уровня. Кроме этого, содержательную валидность можно установить путем экспертной оценки. При этом эксперту предлага­ется набор заданий теста и анкета, содержащая вопросы, позво­ляющие установить соответствие заданий целям проверки.

Надежность теста является показателем точности измерения, т.е. соответствия результатов проверки действительным знаниям. Существуют несколько методов определения надежности теста. Наиболее точным, по мнению американских педагогов, является метод эквивалентных форм. Он может быть реализован в не­скольких вариантах. Один из них заключается в том, что учащим-

ся предлагают два или несколько эквивалентных вариантов зада­ний. Тесты могут считаться надежными, если результаты выполне­ния этих вариантов хорошо коррелируют. Можно установить на­дежность теста по степени корреляции результатов выполнения двух эквивалентных вариантов одной и той же группой учащихся. Еще одним методом определения надежности является метод под­разделенного теста. Устанавливается соответствие результатов вы­полнения заданий, отмеченных четными и нечетными номерами.

Дифференцирующая сила заданий предполагает определение их «веса», значимости. В соответствии с «весом» каждому заданию приписываются определенные баллы. Дифференцирующая сила заданий устанавливается с помощью экспертов.

Педагогический эксперимент, как правило, состоит из четырех этапов: констатирующий, поисковый, обучающий (формиру­ющий) и контрольный. В таблице 1 приведены названия этапов педагогического эксперимента, цели каждого этапа, результаты и методы проведения.

Констатирующий эксперимент проводится обычно в экспери­ментальных классах, он носит константный характер, при кото­ром не требуется сравнение полученных данных с какими-то дру­гими, и предполагает довольно большой охват испытуемых. По­исковый эксперимент также является константным. В нем участ­вуют небольшие группы учащихся, иногда он проводится как ла­бораторный. На обучающем и контрольном этапах проводится чаще всего сравнительный эксперимент. В этом случае выбирают­ся экспериментальные классы, обучение в которых проводится по разработанной в ходе исследования методике, и контрольные классы, которые обучаются по традиционной методике. Выбор экспериментальной и контрольной групп осуществляется по ре­зультатам либо предшествующего обучения, либо специального теста или контрольной работы. При этом успеваемость учащихся экспериментального класса в начале исследования должна быть не выше, чем контрольных классов.

Таблица 1

Продолжение табл.

Сравнение экспериментальной и традиционной методик обу­чения проводится по определенным критериям, которые зависят от проверяемого у обучаемых свойства и с помощью которых это свойство достаточно четко описывается и выявляется.

В педагогических исследованиях часто выявляется эффектив­ность той или иной вновь разработанной методики обучения. Критериями эффективности служат объем знаний, усвоенных учащимися, системность знаний, их осмысленность, действен­ность и прочность.

Под объемом знаний понимают сумму фактов, правил, понятий, законов, которые должны быть усвоены учащимися. Чтобы оце­нить объем усвоенных знаний, составляют эталон, представляющий собой совокупность элементов знаний, и считают, сколько элемен­тов знаний усвоил тот или иной ученик. В этом случае коэффициен­том усвоения является отношение числа элементов знаний, усвоен­ных учеником, к числу элементов знаний, входящих в эталон.

Показателем системности знаний является понимание уча­щимися внутренней логики материала, умение располагать его в определенной последовательности, соотносить одни факты с другими. Выявить наличие системности знаний позволяют зада­ния по выводу формул, получению следствий, по решению логи­ческих задач.

Показателем осмысленности знаний является правильность и убедительность суждений, умение ответить на видоизмененные вопросы, применить знания к решению задач. Установить уровень осмысленности знаний можно, включив в проверочные работы соответствующие задачи.

О действенности знаний позволяет судить умение учащихся переносить знания и виды деятельности на другие области, при­менять их в разнообразной деятельности.

Прочность знаний можно оценить по объему знаний спустя не­сколько месяцев после изучения того или иного вопроса.

При проведении педагогического эксперимента выполняются определенные измерения.

Под измерением понимают соотнесение свойств объектов или явлений с числами, осуществляемое по определенным правилам.

Таблица 2

Вид измере­ния	Тип шкалы	Мера центральной тенденции	Степень отклонения	Область и границы применения
Регист- рирую- щее	Номи- нальная	Мода - значение члена совокупно- сти, появляющееся с наибольшей час- тотой. Мо - признак, встречающийся в совокупности чаще других	где п - число измере- ний, р - относительная частота появле- ния признака, q=1 -р	Измерение не связано с понятием величины, ис- пользуется с целью отли- чить один объект от дру- гого. Числа используются как метки. Необходимо знать точное определение исследуемого признака, показатели, по которым определяется его наличие
Упоря- дочи- вающее	Орди- нальная	Медиана - значение члена совокупно- сти, находящегося точно в середине ряда. Если четное число членов: где Me1 — медиана первой половины ряда, Ме2 - ме- диана второй по­ловины ряда	Семиквартильный интервал	Объекты располагаются в порядке возрастания или убывания исследуемого признака. Упорядочивает расположение объектов, каждому приписывается ранг. Числа используются как знаки порядка. Нельзя говорить ни на сколько, ни во сколько больше или меньше. Необходимо знать то же, что и в реги- стрирующем измерении. Критерий признака дол- жен позволять не только выявлять наличие, но и отмечать изменение вели- чины признака
Относи- тельное	Интер- вальная	Среднее арифмети- ческое заменяет отдельные члены совокупности, со- храняя их свойства: где x1 — значение члена совокупно- сти	Среднее квадра- тичное отклоне- ние	Определенный интервал измеряемого признака принимается за единицу. Величина признака выра- жается числом, показы- вающим, сколько раз еди- ница меры укладывается в данной величине изуча- емого признака. Можно использовать, если вы- полняется упорядочи- вающее измерение и есть эталон, принятый за еди- ницу
Пропор- цио- нальное	Отноше- ний (ра- циональ ная)	Среднее геометри- ческое , - значения членов совокупности	Коэффициент изменчивости среднее квадра- тичное отклоне- ние, х — среднее ариф- метическое	Позволяет оценивать, во сколько раз измеряемый объект больше или мень- ше другого, принятого за эталон. Применяется, если возможны первые три и определены предельные значения исследуемых величин

В результате измерений получают систему величин или чисел, представляющую собой некоторую совокупность. При измерениях в педагогическом эксперименте выбирают определенное правило приписывания числовых значений тем или иным сторонам педа­гогических явлений. Каждое правило создает определенную шка­лу измерений. Существуют четыре вида измерений и соответст­венно четыре шкалы (табл. 2).

При характеристике совокупности используют две группы по­казателей. Первая группа характеризует совокупность в целом, типичное для нее, ее центральную тенденцию; вторая группа ха­рактеризует свойства членов совокупности, степень отклонения ее членов от центральной тенденции. Каждой шкале присущи свои показатели центральной тенденции и степени отклонения от нее членов совокупности. Эта же таблица содержит формулы, по ко­торым вычисляются соответствующие показатели, и описание границ и области применения той или иной шкалы.

Педагогическое исследование включает в себя несколько эта­пов. Его логика принципиально не отличается от логики любого другого исследования. Начинается педагогическое исследование с изучения состояния проблемы исследования в теории и практике. При этом осуществляется анализ научной и учебной литературы, проводится констатирующий эксперимент. Итогом этого этапа является выявление сложившегося противоречия и тем самым обоснование актуальности исследования и формулировка про­блемы (схема 3).

На следующем этапе анализ литературы и поисковый экспери­мент приводят к формулировке гипотезы, которая в дальнейшем получает теоретическую разработку и проверяется в обучающем эксперименте. Таким образом, при проведении педагогического исследования теоретический и экспериментальный методы ис­пользуются совместно на всех этапах.

Схема 3

Изучение состояния проблемы

Обоснование актуальности и формулировка проблемы

Формулировка и разработка гипотезы

Практическая разработка проблемы

Внедрение результатов в практику

Теорети­ческий анализ

Констати­рующий эксперимент

Теорети­ческий анализ

Поисковый эксперимент

Проверочный эксперимент

обучающий

контрольный