Методика проведения дидактического эксперимента и общий анализ его результатов

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Был произведен расчет коэффициентов усвоения понятия «сила» с использованием поэлементного анализа до применения формирования понятия «сила» посредством решения задач с помощью информационных технологий. Результаты зафиксированы в протоколе анализа усвоения понятия «сила» студентами до изучения курса общей физики (при обучении в колледже) (табл. 6, 7). Рисунок 12. — Анализ целесообразности… Читать ещё >

Методика проведения дидактического эксперимента и общий анализ его результатов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

профессиональный образование физика Таблица 6.

Протокол анализа усвоения понятия «сила» (до применения методики, экспериментальные группы, 252 учащихся).


№.	Содержание вопроса.	Варианты ответов, их краткая характеристика.	Всего студ. давших данный вариант ответа.	% от общего количества ответов.

1.	Что называется силой? Как вы понимаете смысл этого слова?	Ответ полный, верный (указаны все признаки силы).		16,7.
Ответ неполный:		71,0.
а) указано только изменение движения.		21,8.
б) указано только действие одного тела на другое.		48,8.
1. Ответ неверный:		11,9.
а) вместо определения силы дано другое определение.		8,7.
б) понятие силы связано с давлением одного тела на другое.		3,2.
	Какие виды силы вы знаете?	1) тяжести.		63,1.
2) трения.		48,0.
3) гравитационные.		7,5.
4) упругости.		40,1.
22) вынуждающая (возмущающая).		25,4.
23) гироскопические силы.		13,5.
24) массовые.		8,3.
25) объемные.		21,0.
26) поверхностные.		23,8.
27) электромагнитные.		24,2.
28) ядерные.		34,1.
29) сила реакции опоры.		41,3.
	Связь силы с другими понятиями.	1) массой.		72,6.
2) ускорением.		53,2.
3) напряжением ().		11,9.
4) расстоянием.		40,9.
5) скоростью.		38,1.
6) ускорением свободного падения.		27,0.
7) деформацией тел.		32,5.
8) импульсом.		24,2.
9) энергией.		32,1.
10) моментом силы.		27,4.
11) моментом импульса.		16,7.
12) скольжением.		10,7.
13) напряженностью поля тяготения.		27,0.
14) площадью взаимодействия.		31,3.
15) инерцией.		29,8.
16) работой.		42,5.
17) перемещением.		46,0.

Таблица 7.

Протокол анализа усвоения понятия «сила» (до применения методики, контрольные группы, 85 студентов).


№.	Содержание вопроса.	Варианты ответов, их краткая характеристика.	Всего студ. давших данный вариант ответа.	% от общего количества ответов.

	Что называется силой? Как вы понимаете смысл этого слова?	1. Ответ полный, верный (указаны все признаки силы) 2. Ответ неполный: а) указано только изменение движения б) указано только действие одного тела на другое. 3. Ответ неверный: а)вместо определения силы дано другое определение б) понятие силы связано с давлением одного тела на другое.	14 54 18 37 16 9 7	16,5 63,5 21,2 43,5 18,8 10,6 8,2
	Какие виды силы вы знаете?	1) тяжести.		70,6.
2) трения.		51,8.
3) гравитационные.		14,1.
4) упругости.		31,8.
5) инерции.		34,1.
6) инерции центробежная.		29,4.
7) инерции переносная.		32,9.
8) инерции поступательная.		22,4.
9) инерции Кориолисова.		27,1.
10) равнодействующая (результирующая).		24,7.
11) реактивная.		31,8.
12) сопротивления среды.		18,8.
13) центростремительная.		24,7.
14) консервативные.		22,4.
15) неконсервативные.		18,8.
16) квазиупругие.		16,5.
17) центральные.		24,7.
18) диссипативные.		22,4.
19) внешние.		23,5.
20) внутренние.		25,9.
21) движущая.		31,8.
22) вынуждающая (возмущающая).		15,3.
23) гироскопические силы.		17,6.
24) массовые.		16,5.
25) объемные.		35,3.
26) поверхностные.		32,9.
27) электромагнитные.		32,9.
28) ядерные.		41,2.
29) сила реакции опоры.		38,8.
	Связь силы с другими понятиями.	1) массой.		67,1.
2) ускорением.		51,8.
3) напряжением ().		14,1.
4) расстоянием.		31,8.
5) скоростью.		36,5.
6) ускорением свободного падения.		29,4.
7) деформацией тел.		37,6.
8) импульсом.		27,1.
9) энергией.		30,6.
10) моментом силы.		14,1.
11) моментом импульса.		17,6.
12) скольжением.		16,5.
13) напряженностью поля тяготения.		35,3.
14) площадью взаимодействия.		32,9.
15) инерцией.		32,9.
16) работой.		41,2.
17) перемещением.		38,8.

В качестве основного количественного критерия полноты усвоения студентами содержания научных понятий мы выбрали «коэффициент полноты усвоения учащимися содержания понятий», который вычисляется нами по методике, разработанной А. В. Усовой [80]:

Методика проведения дидактического эксперимента и общий анализ его результатов.

где li-число существенных признаков понятия, усвоенных i-тым учащимся;

l — общее число признаков понятия; n — число учащихся.

Критериями усвоения понятия являются также: полнота усвоения объема понятия, полнота усвоения его связей и отношений с другими понятиями. Количественно эти показатели определяются с помощью коэффициентов: К_об, К_св.

К_об — коэффициент полноты усвоения объема понятия:

где m_i — полнота усвоения объема i-м учащимся, m — объем, подлежащий усвоению на данном этапе формирования понятия, n — количество учащихся в классе.

К_св — коэффициент, характеризующий полноту усвоения связей и отношений данного понятия с другими:

где f_i — количество связей и отношений, усвоенных i-м учащимся, f — количество связей, которые должны быть усвоены учащимся на данном этапе формирования понятия, n — число учащихся.

При проведении педагогического эксперимента мы столкнулись с проблемой неосведомленности преподавателей с особенностями применения информационно-коммуникационных технологий. Использование ИКТ показал необходимость строить научно-методическую работу по-новому, так как основной целью методической работы преподавателей становится обеспечение, создание и постоянное совершенствование единой системы методических документов, объединяемых в учебно-методические комплексы. Так как внедрение ИКТ проводится на основе педагогического эксперимента, проведен анализ результатов, целесообразности ее внедрения на основе бесед с преподавателями, их анкетирования и изучения педагогического опыта (табл. 8, рис. 15).

Анализ мнения преподавателей на данном этапе показал, что большинство считает внедрение ИКТ в обучение (в частности при решении задач) необходимым (85%), однако анкетируемые считают, что выпускников-педагогов и преподавателей, работающих с этой системой, необходимо знакомить с основами ИКТ (94%). При этом большинство преподавателей удовлетворены количеством часов, отведенных на самостоятельную работу студента (45%).

Таблица 8.

Анализ целесообразности внедрения кредитной системы обучения (в процентном соотношении).


№.	Вопрос.	Варианты ответом.
да.	нет.	затрудняюсь.
	Знакомы ли вы с особенностями внедрения ИКТ в учебный процесс?
	Удовлетворены ли вы количеством аудиторных часов?
	Удовлетворены ли вы количеством часов, выделенных на самостоятельную работу студента?
	Умеете ли вы применять ИКТ при решении задач?
	Есть ли необходимость внедрения в учебный процесс ИКТ?
	Считаете ли вы внедрение ИКТ в обучение необходимым?

Рисунок 12. — Анализ целесообразности внедрения ИКТ в обучение Проанализировав результаты анкетирования (целесообразности внедрения ИКТ в обучение), мы пришли к выводу о необходимости введения в методики позволяющей применять ИКТ при решении физических задач.

Направлением обучающего эксперимента явилось:

1) применение методики формирования понятия «сила» при решении задач по данной теме с использование ИКТ;
2) определение коэффициентов полноты усвоения понятия «сила» у студентов колледжей при применении ИКТ;
3) определение изменений коэффициентов полноты усвоения понятия «сила» после проведения эксперимента;
4) определение коэффициентов успешности и эффективности методики.

Контрольные и экспериментальные группы имели равные условия обучения, исходный общий образовательный опыт и примерно равные уровни подготовки.

В контрольных группах обучение продолжалось в соответствии с прежними методиками.

В экспериментальных группах применялась методика формирования понятия «сила» в условиях применения ИКТ.

После применения в обучении методики формирования понятия «сила» при решении физических задач с помощью ИКТ мы провели повторную самостоятельную работу и результаты анализа зафиксировали в протоколе анализа работ студентов (табл. 8, табл. 9).

Таблица 9.

Протокол анализа усвоения понятия «сила» (завершающий этап, контрольные группы, 85 студентов).


№.	Содержание вопроса.	Варианты ответов, их краткая характеристика.	Всего студ. давших дан-ный вариант ответа.	% от общего количества ответов.
	Что называется силой? Как вы понимаете смысл этого слова?	1. Ответ полный, верный 2. Ответ неполный: а) указано только изменение движения б) указано только действие одного тела на другое. 3. Ответ неверный.	34 45 20 24 11	40,0 52,9 23,5 28,2 12,9
	Какие виды силы вы знаете?	1) Тяжести.		100,0.
2) трения.		100,0.
3) гравитационные.		100,0.
4) упругости.		98,8.
5) инерции.		88,2.
6) инерции центробежная.		85,9.
7) инерции переносная.		43,5.
8) инерции поступательная.		42,4.
9) инерции Кориолисова.		96,5.
10) равнодействующая.		100,0.
11) реактивная.		88,2.
12) сопротивления среды.		98,8.
13) центростремительная.		70,6.
14) консервативные.		98,8.
15) неконсервативные.		98,8.
16) квазиупругие.		87,1.
17) центральные.		57,6.
18) диссипативные.		58,8.
19) внешние.		58,8.
20) внутренние.		70,6.
21) движущая.		22,4.
22) вынуждающая (возмущающая).		95,3.
23) гироскопические силы.		94,1.
24) массовые.		87,1.
25) объемные.		87,1.
26) поверхностные.		95,3.
27) электромагнитные.		94,1.
28) ядерные.		95,3.
29) сила реакции опоры.		87,1.
1) массой.		98,8.
2) ускорением.		89,4.
3) напряжением ().		87,1.
4) расстоянием.		89,4.
5) скоростью.		91,8.
6) ускорением свободного падения.		96,5.
7) деформацией тел.		96,5.
8) импульсом.		88,2.
	Связь силы с другими понятиями.	9) энергией.		95,3.
10) моментом силы.		78,8.
11) моментом импульса.		82,4.
12) скольжением.		97,6.
13) напряженностью поля тяготения.		95,3.
14) площадью взаимодействия.		98,8.
15) инерцией.		95,3.
16) работой.		90,6.
17) перемещением.		98,8.

Таблица 10.

Протокол анализа усвоения понятия «сила» (завершающий этап, экспериментальные группы, 252 студента).


№.	Содержание вопроса.	Варианты ответов, их краткая характеристика.	Всего студ. давших дан-ный вариант ответа.	% от общего количества ответов.

	Что называется силой? Как вы понимаете смысл этого слова?	1. Ответ полный, верный (указаны все признаки силы) 2. Ответ неполный: а) указано только изменение движения б) указано только действие одного тела на другое. 3. Ответ неверный.	170 40 34 26 22	67,5 15,9 13,5 10,3 8,7
	Какие виды силы вы знаете?	1. тяжести.		100,0.
2. трения.		100,0.
3. гравитационные.		100,0.
4. упругости.		99,1.
5. инерции.		99,4.
6. инерции центробежная.		86,1.
7. инерции переносная.		87,2.
8. инерции поступательная.		58,2.
9. инерции Кориолисова.		59,1.
10. равнодействующая (результирующая).		70,0.
11. реактивная.		22,3.
12. сопротивления среды.		95,5.
	Какие виды силы вы знаете?	13. центростремительная.		94,1.
14. консервативные.		86,9.
15. неконсервативные.		86,9.
16. квазиупругие.		95,3.
17. центральные.		86,9.
18. диссипативные.		94,1.
Какие виды силы вы знаете?	1) внешние.		86,9.
2) внутренние.		95,3.
3) движущая.		58,2.
4) вынуждающая (возмущающая).		86,9.
5) гироскопические силы.		59,3.
Какие виды силы вы знаете?	6) массовые.		70,0.
7) объемные.		22,3.
8) поверхностные.		94,1.
9) электромагнитные.		86,9.
10) ядерные.		95,3.
11) сила реакции опоры.		58,2.
	Связь силы с другими понятиями.	1) массой.		86,9.
2) ускорением.		95,3.
3) напряжением ().		82,2.
4) расстоянием.		97,9.
5) скоростью.		95,0.
6) ускорением свободного падения.		98,5.
7) деформацией тел.		96,4.
8) импульсом.		88,7.
9) энергией.		95,8.
10) моментом силы.		78,3.
11) моментом импульса.		82,2.
12) скольжением.		97,9.
13) напряженностью поля тяготения.		96,4.
14) площадью взаимодействия.		88,7.
15) инерцией.		96,4.
16) работой.		88,7.
17) перемещением.		95,8.

Педагогический эксперимент достаточно убедительно показал преимущество предлагаемой методики формирования понятия «сила» при применение при решении задач ИКТ в обучения в сравнении с традиционной методикой. Преимущества проявляются в каждой характеристике формируемого понятия и на каждом этапе формирования (г_Э > г_К, з > 1). Уровень сформированности понятия «сила» в экспериментальных группах оказался значительно выше, чем в контрольных группах (табл. 11, рис. 16, 17).

Таблица 11.

Уровень сформированности понятия «сила» у студентов.


Коэффициент.	Эксперимен. группы.	Контрольные группы.	Коэффициент эффективности методики.
в начале.	в конце.	Коэфф. успешности.	в начале.	в конце.	коэффициент успешности.
КЭН.	КЭК.	гЭ.	ККН.	ККК.	гК.	з.
Полноты усвоения содержания.	0,24.	0,38.	1,58.	0,29.	0,33.	1,14.	1,39.
Полноты усвоения объема.	0,25.	0,37.	1,48.	0,29.	0,31.	1,07.	1,38.
Полноты усвоения связей и отношений понятия с другими понятиями.	0,33.	0,42.	1,27.	0,33.	0,35.	1,06.	1,20.

Рисунок 13. — Уровень сформированности у студентов понятия «сила».

Рисунок 14. — Коэффициент успешности формирования понятия «сила».

Анализ результатов (табл. 11) позволяет сделать вывод, что средний уровень сформированности понятия силы у студентов контрольной группы невысок; например, коэффициент успешности полноты усвоения связей и отношений понятия с другими понятиями в этой группе равен 1,06. Однако показатели в экспериментальной группе, студенты которых обучались по экспериментальной методике, намного выше, чем у студентов контрольной группы, и тот же коэффициент успешности полноты усвоения связей и отношений понятия с другими понятиями равен 1,27.

Анализ результатов педагогического эксперимента в целом подтверждает гипотезу, что если решение физических задач с помощью компьютера (с использованием компьютера в качестве современного инструментального средства) станет составляющей физического образования, то даже при традиционных формах обучения это приведёт к освоению новых методов физической науки, к освоению новых информационных технологий и развитию мышления учащихся колледжей.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой