Направления опытно-экспериментальной

Работы в школе

Все, что можно изменить в педагогической и управленческой системах школы, может стать предметом опытно-экспериментальной работы. Но к числу ее основных направлений можно отнести следующие:

· совершенствование условий и способов адаптации детей к школе на первом году обучения;

· поиск форм и методов обеспечения некризисного перехода учащихся из начальной в основную школу;

· совершенствование школьного расписания и режима занятий;

· совершенствование организационных форм обучения на различных ступенях школы;

· совершенствование методов текущего и итогового оценивания достижений учащихся;

· поиск новых педагогических технологий, способствующих физическому и психическому развитию учащихся, поддержанию их здоровья;

· определение педагогических условий и механизмов развития оценочной самостоятельности учащихся;

· модернизация образовательных программ, интегрирование содержания образования;

· создание условий для индивидуализации образования, поиск вариантов построения индивидуальных образовательных траекторий для учащихся;

· создание специальных программ развития исследовательских, коммуникативных способностей учащихся, их самоанализа и др.;

· поиск новых способов интеграции основного и дополнительного образования;

· поиск эффективных способов содействия профессиональному самоопределению учащихся;

· отработка форм включения в учебный процесс проектной деятельности;

· отработка форм участия учеников в управлении школой.

Перечисленные направления опытно-экспериментальной работы в школе, конечно же, не исчерпывают всего пространства возможностей. Оно все время изменяется: какие-то прежние направления теряют свою актуальность, а какие-то возникают вновь. Но какими бы не были эти направления, и сколь бы творческой не была работа, для ее успешности нужно владеть соответствующими средствами.

Валидность эксперимента

Эксперименты служат проверке гипотез о причинно-следственных связях. Характеристику того, в какой мере эксперимент позволяет сделать обоснованные выводы о принятии или не принятии гипотезы, т.е. в какой мере он пригоден для проверки гипотезы, называют валидностью (от англ. valid – действительный, пригодный).

Валидность эксперимента –это характеристика его способности быть средством проверки гипотез о причинно-следствен-ных связях между явлениями действительности.

Есть три основных условия, при которых с высокой степенью вероятности может быть принято утверждение, что А является причиной В. Первое условие: чтобы А могло быть признано причиной В, оно должно по времени появитьcя раньше. Второе условие:

состоит в том, что воздействие или воздействия, рассматриваемые в качестве причины эффекта В должны быть статистически с ним связаны. Иначе говоря, наличие связи между А и В должно быть проверено с помощью специальных статистических методов верификации гипотез. Третье условие: не должно быть альтернативного правдоподобного объяснения появления эффекта В помимо А.

Различают внутреннюю и внешнюю валидность. Внутренняя валидность понимается, как характеристика того, что данный эксперимент позволяет утверждать, что воздействие, осуществленное в таких-то условиях, было причиной наблюдавшегося эффекта. Внешняя валидность относится к возможности обобщения вывода и возможности его переноса на другие условия и объекты. Внешняя валидность характеризует возможность распространения выводов эксперимента, полученных в одной школе, на другие школы.

В специальных исследованиях выделены различные факторы, которые могут угрожать внутренней и внешней валидности экспериментов и негативное влияние которых нужно стремиться устранить или уменьшить в максимально возможной степени[17]. Если эти переменные не контролируются в эксперименте, то они могут дать эффекты, искажающие результаты экспериментального воздействия.

К числу основных факторов, угрожающих внутренней валидности эксперимента относятся:

1) влияние фона, т.е. каких-то событий, которые происходят между измерениями в промежутке до и после экспериментального воздействия и которые наряду с ним могут влиять на результаты эксперимента. Например, если в эксперименте проверяется какая-то новая учебная программа, а учащиеся во время ее освоения получают соответствующую информацию из других источников (при изучении других предметов, во внеклассной работе, по телевизору и др.), то результаты обучения будут зависеть не только от самой программы;

2) влияние естественного развития – измене­ний испытуемых, являющихся следствием течения времени (например, взросление, усталость и т. п.);

3) влияние эффекта тестирования. Проходя процедуру тестирования до экспериментального воздействия, испытуемые могут обучаться (тестирование способно оказывать обучающее воздействие), и это будет оказывать влияние на результаты повторного измерения помимо экспериментального воздействия;

4) влияние инструментальной погрешности, нестабильности измерительного инструмента. Каждый тест, используемый для измерения чего-либо, имеет свою степень надежности. Она может быть непостоянной и зависеть от ситуационных факторов;

5) влияние отбора испытуемых. Если в эксперименте участвуют несколько групп (например, несколько классов), то они могут изначально быть неэквивалент­ными по составу, и это приведет к ошибкам в выводах. Если, например, хотят сравнить новую и старую технологию обучения, но новую технологию реализуют в слабом классе, а в качестве контрольной группы, обучавшейся по старой технологии, используют сильный класс, то на результаты эксперимента будут влиять не только различия в технологиях, но различия в группах испытуемых;

6) влияние отсева в ходе эксперимента. Если для проведения эксперимента отобрали две примерно равнозначные группы, то в уже в ходе проведения эксперимента из них могут выбывать участники, а это может нарушать эквивалентность групп.

К факторам, ставящим под угрозу внешнюю валидность, или репрезентативность эксперимента, относят:

1) реактивный эффект, или эффект взаимодействия тестирования. Восприимчивость испытуемых к экспериментальному воздействию может увеличиваться или уменьшаться под влиянием предва­рительного тестирования. Поэтому результаты испытуемых, прошедших предварительное тестирование, будут нерепрезентативны по отношению к тем, кто не подвергался предвари­тельному тестированию;

2) эффекты взаимодействия отбора и экс­периментального воздействия;

3) условия организации эксперимента, вызывающие реакцию испытуемых на эксперимент, которая не поз­воляет распространить полученные данные о влиянии экспериментальной переменной на лиц, подвергающихся такому же воздействию в неэкспериментальных усло­виях. Сам по себе отбор кого-то в экспериментальную группу может существенно влиять на изменение его поведения;

4) взаимная интерференция экспериментальных воздействий, нередко возникающая, когда одни и те же испытуемые подвергаются нескольким воздействиям, поскольку влияние более ранних воздействий, как пра­вило, не исчезает. Если учащиеся одного и того же класса за время обучения участвуют в разных экспериментах, то это может оставлять в них такие "следы", что их уже нельзя будет рассматривать в качестве представителей генеральной совокупности.

Модели экспериментов

В зависимости от решаемых в эксперименте задач могут применяться разные схемы экспериментирования. Ниже будут рассмотрены модели экспериментов, наиболее распространенных в инновационной деятельности в образовании.

1. Модель эксперимента с одной группой и итоговым тестированием.

Это наиболее простая модель эксперимента. Она предполагает, что на группу испытуемых оказывается воздействие (например, они изучают какой-то экспериментальный курс), и по его окончании проводится оценка эффектов воздействия.

Схематически эту модель эксперимента можно представить следующим образом.

В О

Здесь и в дальнейшем В – будет обозначать воздействие, О – процедуру оценки участников эксперимента. Если схема эксперимента будет предполагать оценку его участников до и после воздействия, то первая и вторая оценки будут обозначаться О₁ и О₂ соответственно.

Эта схема построения эксперимента, обладает рядом серьезных недостатков и не является достаточно надежным средством проверки гипотез. По сути это квазиэксперимент, поскольку в нем почти ничто не контролируется.

Представим себе, что после изучения какого-то нового курса была проведена проверка знаний учащихся и дана их оценка. Можно ли с достаточной степенью обоснованности утверждать, что полученные результаты являются следствием изучения нового курса? Строго говоря, нет. И в том случае, когда будут получены хорошие результаты от применения новшества, и тогда, когда окажется, что они неудовлетворительны, можно высказать множество предположений (конкурентных гипотез), для объяснения этого. Чем больше может быть предложено конкурентных гипотез для объяснения полученных результатов, тем менее обоснованным будет утверждение о том, что эти результаты вызваны экспериментальным воздействием на испытуемых.

При такой схеме экспериментирования всегда можно указать на множество факторов, которые не контролировались в эксперименте, но оказывали воздействие на его результаты. Действия таких факторов будут рассмотрены при обсуждении других моделей экспериментов.

Данную схему эксперимента мы приводим в качестве начальной точки для обсуждения способов повышения их надежности.

2. Модель эксперимента с одной группой, предварительным и итоговым тестированием.

Эта часто встречаемая схема педагогического эксперимента предполагает следующую последовательность действий:

1) экспериментальная группа оценивается до проведения воздействия на нее;

2) проводится воздействие;

3) экспериментальная группа оценивается после воздействия;

4) сравниваются оценки группы до и после воздействия и делается вывод о его результативности.

Схематически эту модель эксперимента можно представить следующим образом:

О₁ В О₂

В отличие от первой модели эксперимента, здесь можно сказать какие результаты и как изменились. Однако, как и предыдущая, эта схема построения эксперимента, обладает рядом серьезных недостатков.

Первый фактор, который может повлиять на результаты эксперимента, помимо самого воздействия, – это эффект предварительного тестирования. Нередки случаи, когда участие в тестировании дает такой обучающий. Так, например, при использовании тестов оценки "интеллекта" или тестов оценки знаний, при повторном тестировании, проведенном через короткое время с помощью того же теста, испытуемые в массе показывают лучшие результаты, чем при первом тестировании.

Другой неконтролируемый фактор, способный искажать результаты эксперимента и приводить к ошибочным выводам, – естественное развитие испытуемых. Если экспериментальное воздействие оказывается в течение продолжительного времени (например, какой-то экспериментальный курс изучается весь учебный год), то за это время испытуемые развиваются под воздействием многих других факторов и нужны дополнительные основания, чтобы утверждать, что изменения результатов испытуемых при итоговом тестировании обусловлены только экспериментальным воздействием. Побочные воздействия могут оказывать негативное влияние на результаты итогового тестирования. Так, если предметом проверки служит новая технология оздоровления, то результаты ее применения могут быть ниже, чем это потенциально возможно, из-за негативного влияния на состояние здоровья учащихся других факторов, не контролируемых в эксперименте.

Неучет естественного развития испытуемых может стать причиной переоценки или недооценки потенциальных возможностей проверяемого новшества.

Третий фактор, угрожающий надежности выводов при реализации данной схемы эксперимента – отбор испытуемых. Очевидно, что результаты эксперимента зависят не только от формы и содержания экспериментального воздействия, но от качеств тех, на кого оно оказывается. Если, например, один и тот же экспериментальный курс преподавать в "слабом" и "сильном" классах, то результаты будут разными. Если не учитывать фактор испытуемых, то выводы, полученные на одной группе учащихся, не могут быть перенесены на другую группу. Если, например, при внедрении какого-то новшества в школе Х был получен значительный полезный эффект, а при внедрении этого новшества в школе Y результаты были слабыми, может оказаться, что главным фактором здесь были различия в контингенте учащихся. Однако, если эти различия не контролировались, то объяснения различий в результатах могут видеться не там, где они находятся в действительности.

Еще один фактор, способный сказаться на адекватности выводов эксперимента – инструментальная погрешность. Каждый метод измерения дает ту или иную погрешность (ошибку). Если не известна надежность используемого метода оценки, то можно не увидеть, что различия результатов первого и итогового тестирования обусловлены не проверяемым воздействием, а являются следствием ошибок измерения.

3. Модель эксперимента с экспериментальной и контрольной группами и итоговым тестированием.

Эта схема эксперимента предусматривает участие в нем двух групп испытуемых, из которых одна подвергается воздействию, а другая нет. По окончании воздействия обе группы тестируются.

Схематически эту модель эксперимента можно представить следующим образом:

Экспериментальна группа В О₁

Контрольная группа О₂

Примером такого эксперимента может служить сравнение двух групп учащихся по умению решать коммуникативные задачи, одна из которых прошла обучение по программе общения, а другая – нет.

При построении эксперимента по этой схеме также существуют угрозы снижения надежности его результатов, которые следует учитывать при выборе схемы экспериментирования. Существенное влияние на результаты эксперимента может оказать неэквивалентность групп. Если, например, для проверки новшества был выбран сильный класс, а в качестве контрольной группы класс со слабыми учащимися, то различия в результатах итогового тестирования могут в значительной степени объясняться неэквивалентностью групп, а не эффективностью воздействия.

Чтобы группы были эквивалентными, применяют процедуру случайного отбора в них. Однако в школе, где чаще всего экспериментируют с классами, отбор не может производиться. В таких случаях нужно стремиться подбирать примерно равные классы.

При применении этой схемы эксперимента удается избежать обучающего эффекта предварительного тестирования. Здесь также решается одна из главных проблем педагогических исследований – проблема естественного развития. Исследователи получают возможность утверждать, что естественное развитие не повлияло на результаты эксперимента, так как оно проходило в обеих группах.

4. Модель эксперимента с контрольной группой, предварительным и итоговым тестированием.

Более сложная, чем все предыдущие, схема эксперимента предполагает введение наряду с экспериментальной группой, контрольной группы и проведение тестирования до и после воздействия. Эта схема построения эксперимента предполагает выполнение следующих действий:

1) предварительный выбор экспериментальной и контрольной групп;

2) оценка групп до проведения воздействия на экспериментальную группу;

3) проведение воздействия на экспериментальную группу;

4) повторная оценка экспериментальной и контрольной групп;

5) сравнение изменений в группах и формулирование вывода о результативности воздействия.

Графически схему этого эксперимента можно представить следующим образом:

Экспериментальна группа О₁ В О₂

Контрольная группа О₃ О₄

Основное достоинство этой схемы построения эксперимента заключается в том, что она позволяет контролировать все основные факторы, которые могут влиять на его результаты. Но все же следует учитывать тот факт, что обучающий эффект предварительного тестирования может иметь место и в экспериментальной и контрольной группах. Поэтому конечные результаты, показанные экспериментальной группой, могут быть не только следствием оказанного на нее воздействия.

Какую модель выбрать в каждом конкретном случае – это дело экспериментаторов. Важно лишь, чтобы выбор был обоснованным, и применяемая схема эксперимента в наибольшей мере соответствовала его целям и условиям проведения.

Программа эксперимента

Чтобы эксперимент не оказался пустой тратой времени на получение недостоверных результатов, он должен быть тщательно спроектирован и спланирован. Это позволит значительно снизить степень риска получения результатов, которые не будут иметь никакой ценности. Владение культурой экспериментальной работы становится все более важным для творческой и продуктивной педагогической деятельности.

Современная культура экспериментальной работы предполагает, что каждый эксперимент должен иметь свою программу. Программа эксперимента – это представленная в форме текстов, схем, графиков модель экспериментальной работы, имеющая целью получение нового знания. Такая программа определяет:

1) темы эксперимента и основания ее выбора;

2) объект исследования;

3) предмет исследования;

4) цель и задачи эксперимента;

5) гипотезу, подлежащую проверке;

6) методы и методики исследования;

7) этапы проведения эксперимента;

8) план-график проведения эксперимента;

9) состав участников эксперимента и распределение функциональных обязанностей между ними;

10) ожидаемые результаты и методы их оценки;

11) форму представления результатов эксперимента.

Программа эксперимента как модель исследовательской работы должна соответствовать определенным требованиям. Со временем эти требования могут как-то измениться, но они отражают опыт экспериментирования, накопленный за многие годы.

Первое требование – актуальность темы экспериментальной работы. Так же как и в случае внедрения новшества, эксперимент актуален, если он направлен на решение значимой для школы проблемы. Но в случае исследования этого недостаточно, проблема должна быть актуальной для школьного образования вообще.

Второе требование – определенность и конкретность цели исследования. Цель должна соответствовать теме исследования и быть конкретизированной настолько, чтобы была принципиальная возможность оценить достигнута она или нет.

Третье требование – научная обоснованность гипотезы исследования и ее верифицируемость (проверяемость). Выдвижение гипотезы есть высказывание предположения. Поэтому нужно обоснованно отвечать на вопрос: почему предполагается увидеть в эксперименте именно это. Эксперимент имеет смысл, если гипотеза проверяема и не в принципе, а в конкретных условиях.

Четвертое требование – валидность эксперимента.

Пятое требование – надежность методики эксперимента.

Шестое требование – определенность логической последовательности действий и сроков проведения эксперимента.

Седьмое требование – ресурсная обеспеченность эксперимента.

Восьмое требование – контролируемость хода и результатов эксперимента.

Девятое требование – определенность процедуры обработки и анализа исходных данных эксперимента, ее соответствие цели и условиям исследования.