автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика комплексного использования аудиовизуальных средств в курсе общей физики
- Автор научной работы
- Дубинянский, Юрий Михайлович
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Киев
- Год защиты
- 1991
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Методика комплексного использования аудиовизуальных средств в курсе общей физики"
ШШСШ ГО^УМРСТЪйЖЙ Ш'ДАГОГ'ИЧлСКИЙ
ИНСТИТУТ ш.А.М.ГСРЬКОГО •
На правах рукописи
ДУБИНЯНСКИЙ ЮркЯ Михайлович
ийгодика шяшксиого использования
аудиойшаякчйл срйдсть в шс& обфя физики (на материале атомной и ядерной физики)
13.00.02 - методика преподавания (физики)
А В Т'О Р Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогически наук
Киев - 1991
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте педагогики украинской ССР
Научный руководитель - доктор педагогических щук,
профессор БУГАЕВ А.И.
Официальные оппоненты - Доктор физико-математических наук, доцент Пасечник Юрий Архипович - кандидат педагогических наук, доцент Бойко Н.П.
Ведущая организация - Одесский государственный
университет им. И. Д.меч-' нпкова
Защита состоится VtO ft _года в
часов на заседании специализированного совета К 113.01.04 в Кисзском государственном педагогическом институте им. A.>¡.Горького /252030, Киев-30. ул. Пирогова, ъ/.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан " ig9lr,
Учэный секретарь споцкализированного совета, Кандида? педагогических наук
ОЩМ лЛРЖ^ИСТИЛА РАБОТЫ
Актуальность темы. Задачи дальнейшего совершенствования системы народного образования предусматривают дальнейшее раз-витка материальной базы шсиих учебных заведений» в том числе вычислительной техники и технических средств обучения.
Немалоэаянка условием решзния многих задач, поставленных перед еыспгой паолой в дело подготовки высококвалифицированных специалистов» является более гироноз использование технических средств обучения при изучении различных дисциплин, в то:,«, числе и о5е;ой физики. Поэтому разрабо.ка ксуллекса аудиовизуальных средств и методики его использования по различным рс з-деда:: :сур-:а общей физики представляется актуальной задачей.
Одним из ва:зейЕих источников знаний в обучении физике, средством формирования понятий, является демонстрационный зг.с-перинент, Ниосто с тем,, только физический эксперимент кз иоззт пслностьэ расхить содерханив физических явлений, кроме, того, • по все явления н прсцоссп поддаются демонстрации. Ь частности, при изучении явлен й микромира лекционные демонстрации используются .гораздо ре.'.о, что связано с сами:-, характером материала. В этом случае существенную помочь з формировании представления j кагериала оказпзгзт аудновизуальдао средства (AUG), яотеркз яшшвтся составной чаогьэ технических средств обучения (TCQ).
Изучении воамокностеЗ тахничесямх средств а обудцидактп-чесг.см плане поезяцзны работы С.И.Архангельского, А.Г.Ьолибога, В.Н.Ьопога, Л.гиирзссшна, Г.В.Сладкевича, С.Г.Шаповалзнко, H.H. ПЬжазва и др. В диссертационных работах Г.Н.Евроаейцевой, Л.П. . К'з.'лгцево'Д, Д.А. Накарчанко, ¿.П.Перепелицы рассматривается вопросы ксшцехского использования технических средств обучения
при обучении физике. Однако, анализ проведенных исследований, а также педагогической и методической литературы показывает, что не все направления исследуемой проблемы полностью раскрьп хотя значимость этих работ несомненна. Так, недостаточно, на наш взгляд, разработаны как комплексы аудиовизуальных средси по различным разделам курса общей физики, так и методика их использования, не всегда учитываются технические аспекты применения различных экранно-звуковых средств. Актуальность и недостаточная изученность данной проблемы обусловили выбор темы нашего исследования: "Методика комплексного лспользова-ния аудиовизуальных средств в курсе общей физики".
Цель исследования заключается в разработке методики комплексного применения аудиов-эуальных средств по разделам "Атомная физика" и "Ядерная физика" курса общей физики в процессе профессиональной подготовки студентов университетов и пединститутов.
Объект исследования - процесс подготовки студентов университета к профессиональной деятельности.
Предметом исследования является процесс изучения курса общзй физики в университета.
В основу исследования положена гипотеза, что систематическое и целенаправленное применение аудиовизуальных средств пологштаяьнр влияет на формирование знаний к умений учащихся,
Методологической основой исследования яаляато! совреыан-низ учения и теории о воспитанна и обучении подрастающих поколений, принципы и-оснозз дцдактикя.
— В процессе кссдедозаш быяо изсбх5дкао решить следуда^л задачи;. •
• создание и модернизация (рационализация) комплексов технических средств обучения (специализированная физическая аудитория, телевизионный технический центр);
■ составление структурных схем изложения материала по темам разделов "Атомная физика и "Ядерная физика" курса общей физики университета, подбор и изготовление на их основе эх-ранно-звуковых средств;
■ составление комплекса аудиовизуальных средств по атомной и ядерной физике;
• разработка методики использования яО!лплекса аудиовизуальных средств по данным разделам для студентов университета;
• экспериментальное исследование эффективности комплексного использования аудиовизуальных средств по повышению качества усвоения знаний и формированию : юфесеиональкых умений и навыков. -
Ддя решения поставленных задач мы использовали следуйте
¡тоды исследования;
• теоретические: анализ; сопоставление фактов, обобщение данных.
• эмпирические: наблюдения за учебный процессом; экспериментальное обучение с использованием разработанных уч.бннх дидактических материалов; беседы со студентами и преподавателями; экспертная оценка дидактических материалов; обработка результатов экспериментального обучения с помощыэ поэлементного анализа и математической статистики.
Научная новизна и теоретическая значимость проведенного
¡следования состоит ч разработке нового подхода я создании -
1мплекса аудиовизуальных средств для изучения вузовского кур-
I общей физики (эти общие идеи реализованы по атомной и ядер-
ной физике).
Практическая ценность проведенного исследования состоит в следующей:
- разработан комплекс технических средств для стардонарной установки а специализированных физических аудиториях, проведана модернизация комплектующих изделий (внедрено И рационализаторских предложения б Симферопольской госуниворситете);
- произведена разработка оборудования телевизионного технического центра и осуществлена его модернизация С внедрено 4 рационализаторских предложения в Симферопольском госуниверси- . тете); . .
- созданы и внедрены а уч 5ный процесс серки телезаставок к диапозитивов по атомной и ядерной физике в количества 40 кадров, которые могут быть изданы шссодои тирааон.
На защиту выносятся:
- комплекс аудиовизуальных средств по разделам "Атомная физика" и "Ядерная физика" курса общей физики для университетов;
- методика использования коьамекса аудиовизуальных средств по атомной и ядерной физике.
Апробация работы осуществлялась в течении 1981 - 19^0 г">-дов з Симферопольском и, частично, б Одесском госуниверситетах. Результаты исследования опубликованы в 4-х печатных работах и Ь-ти методических рекомендациях, внедрено 6 рационализаторских предяоаений.
Основные положения и результаты исследования дохладыза-л::сь 55 сбсулдались на:
- Бсесоаэной шучио-методичос5:ой конференции "Научказ основы разработки к внедрения г-вхничасхях средств обучения, {¿-¿ЕЙ,
Москва, 1984 г.
заседаниях кафедры астрономии и методики преподавания физики Симферопольского госуниверситета 1986-1989 гг> заседаниях кафедры экспериментальной физики Симферопольского госуниверситета 1988 и 1989 гг.
секции интенсификации учебного процесса научно-методического Совета. Симферопольского госушверситзта 1966-1989 гг. научно-методической конференции "Университет на службе научно-технического прогресса", Сшдфзропол" , 198? г. заседаниях лаборатории обучения физике и математике научно-исследовательского института педагогики, Киев, 1985-19^1 гг.
стркшра и содтшиа ржян
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, и^ка литературы и приложений.
Во введении обосновывается актуальность T'ei_.i, определяется ьект исследования, сфорнулированы его цель, гипотеза и задачи боты, описаны методы ее проведения, показаны методологическая нова, научная новизна, теоретическая и практическая значимость, робац!:л результатов.
В первой главе "Теоретические'основы исследования" дан оратический анализ псг>солого~педагогичэской и методической лк-ратуры по теме исследования.
Обоснована объективная необходимость комплексного применения хничзских средств обучения с разных точек зрения, т.е. совмест-го использования в у*- ;биом процессе различных комбинаций TCQ, полняющих друг друга по своим педагогическим возмояностяа, спо-бствуккцее более эффективному достижению на основе пеихолого-дагогкческих закономерностей усвоения учебного материала заранее ределеяных целей обучения, чем с поморья кгадого вида TCQ э - 4 дельности. С дидактической точка зрения, объективный характер
комплексного применения TCO основан на противоречии мезду нарастающим объемом фактического материала и ограниченным временем дяя его кзлогения. Это, в первую очередь, относится к естественным дисциплинам, при изучении которых необходимо учитывать появление новых явлений и факторов, • озникащих в результате бурного развития наук о природе. С психологической точки зрения, комплексное применение ТОО основано на ел'о благоприятном влиянии на такие психические процессы, как внимание, наглядно-образная память, ощущения, восприятия. С технической точки зрения, комплексное использование технических средств обучения диктуется гэобходиаостьэ соответствия технических хара&геристив аппаратуры характеру наглядного материала и возыогкостей технических устройств условиям эксплуатации.
Таким образов, правомерно рассматривать комплексное применение ТСО как объективную необходимость для повышения эффективности учебного процесса.
Рассмотрен дидактический принцип наглядности, расшифрованы понятия конкретной наглядности: непосредственно-конкретной при ш-лосредственноы воздействии познаваешх предметов и явлений на наш! органы чувств, и опосредованно-конкретной - в случае отсутствия непосредственного воздействия. Вместе с другой ступенью наглядности - абстрактной, т.е. присущей из реальному объекту, а логическому зцаниэ, они образует "единство противоположностей, усиливают познавательный эффект.
Приведены краткие характеристики технических и экранно-зву-кових средств, способствующих реализации принципа наглядности.
Проведен анализ аудиовизуальных средс тв по различным разде» лам курса общей фазккк.
• • Ошзчазтея, что аудиовизуальный ыдоериах яришвявяся в коио;« левее О'ЛвВЕрокнша дшшс*род«гт» дауиин форнаан обучения. Ег-о
можно использовать как при чтении лекций, так и проведении практических и лабораторных работ, а такие рекомендовать для самостоятельного просмотра. С этой целью разрабатываются комплексы аудиовизуальных средств по различным разделам курса общей физики.
Во второй главе "Комплексы технических средств обучения" рассматриваются техническое оснащение специализированной физической аудитории, учебного телевизионного центра, разработаны комплексы аудиовизуальных .средств по атомной и ядерной физике.
Отмечается, что уровень технического оснащения аудитории является одним из основных факторов эффективности ¡«индексного применения ТОО. Он определяется составом и характеристиками технических устройств, их дидактическими возможностями, надежностью, быстродействием, простотой эксплуатации. Важная роль принадлежит рациональному выбору комплекса технических устройств, aro стационарному размещению в аудитории, возможности дистанционного управления аппаратурой. Необходимо добизаться оптимальной связи параметров аудитории (размеры, естественная освещенность) с параметрами экранных средств (технические характеристики устройств, размеры экранов, да освещенность и яркость). Рассмотрены соотношения между указанными параметрами.
Применений технических средств обучения при чтении дисциплин физического цикла икеот. свою специфику, основанную на необходимости использовать TCÜ в комплексе с лекциокщгм физическим экспериментом и традиционными формами обучения. Анализ эяранно-зву-ковьсс средств по курсу "Общая физика" позволяет рзяомэвдовать стационарную установку з специализированной лекционной физической аудитории сдадуюмго комплекса технических устройств:' ■ I) технические устройства для статической проекции - кядропро-ектор, фильмопроектор, графопроектор, электрифицированная таблица "Периодическая система элементов Д.И.Менделеева";
2) технические устройства для динамической проекции - 16 ш кинопроектор, телевизионная техника.
Приведена методика расчета стационарного размещения технических средств в аудитории, определены основные принципы выбора технических устройств. Произведен практический расчет установки оборудования в аудитории на 100 мест, на основании которого оснащена специализированная физическая аудитория s Скмферопольскоь госуниверситете.
Отмечается, что размеры аудитории и экрана, состав комплекса технических ^ус^ройств и их расположение в аудитории в целсл! соответствует педагогическим требования*.! к учебным помещениям подобного типа. Вместе с тем, сами технические устройства не в полной мере обеспечивают выполнение основных педагогических требований. Например, кинопроектор "Радуга-2" не позволяет осуществить показ кинофильмов с переменной скоростью его световой поток, как и кадроироектора "Диана-207", диапроектора "Лектор-600я недостаточен для демонстрации в незатемненной аудитории и др. Однако, так как отечественной промышленностью в настоящее время не освоен выпуск технических устройств, удовлетворяющих всем указанны-; требованиям, то возникает необходимость использования названной выше аппаратуры. Конструкция пульта управления ТСО позволяет осуществлять по мере необходимости модернизацию комплекса технических устройств.
Подчеркивается актуальность создания телевизионных технических центров, диктующаяся все более услоанящимся уровнем применения в учебно-воспитательном процессе аппаратуры и необходимостью ее квалифицированного обслуживания- Одним из основополагающих факторов, определяющих эффективное использование учебного телевидения, являются технические характеристики аппаратуры телевизионных центров. Представляется целесообразные в .качестве
азозого элемента учебной замкнутой телевизионной системы ис-юльзовать аудитории.. телевизионный комплекс АТК-1. Проведенная иди модернизация позволяет существенным образом расширить воз-юнности аудиторного кошлекса А1К-1 и использовать его в качес-'ве студийного комплекса технического центра учебной замкнутой .■елевизиониой систеш.
Б состав комплекса введены следующие дополнительные узлы:
- видеоусилитель-распределитель с блоком реле, обеспечивающий одновременно коьмутацизэ видеосигнала ¡жзной частоты для передачи в восемь аудиторий УЗТС, расположенных от телеадларат-кой на расстоянии до 500 мэтров;
- усилитель низкой частоты звука с блохой реле для комдутг»ции и передачи в аудитории телевизионной системы звукового сопровождения; ■
- телемониторы и акустические системы для подстройки и контроля паоедаваекой инфор-'лции;
- второй канал передели информации (когыутатор видео- и звуковой информации, видеоусилитель-распределитель и УНЧ с блоком реле, мониторы « АС подстройки и контроля);
- энмитеркцз повторители для разкноаения выходов ВЧ-преобразо-' вателзй с двух до п-зсти;
- осуществлена другнэ усовершенствования телевизионного комплекса, в частности» повысило покехоустойчнвости при работа с Еидеолагрлтофо.ом е1-403 и возмоанойть пропускания цветного телевизионного сигнала. ■ . '
Приведена характеристика основных источников видеоинформа-цш! а другого телевизионного оборудования. .
От:!оч?.з?ся< что при разработка комплексов аудиовизу альных спздстз по ¿-.тонкой и ядерной физика учитывалось, что даннкэ раздала курса сбгузй физики является одним.из яаикэнеэ ¡шфорцатившгк
с точки зрения использования лекционного демонстрационного эксперимента, показа начурных приборов и устройств. Поэтому информация о практическом приложении того или иного закона и явления, которая содериится в различных аудиовизуальных средствах, способствует формированию у студентов представления о материале, и следует вире, чем в других разделах курса, использовать аудиовизуальный материал.
Теоретические исследования и проведенный нами педагогический эксперимент позволили установить, какие аудиовизуальные средства могут быть наиболее рационально использованы при рассмотрении отдельных вопросов учебного материала по атомной и ядерной физике согласно программы изучения данных разделов.
Комплексы аудиовизуальных средств по атомной и ядерной физике включают в себя: X) Экраино-эвуковыз средства
- учебные кинофильмы - Ю;
- фрагменты из учебных кинофильмов - 23; .
-учебные видеофильмы - I;
- фрагменты из учебных видеофильмов - 4;
~ каучно-поцулярные видеофильмы - 5;
- учебные диаф-яьмы - I;
- фрагменты из учебных диафильмов - 4; .
- статический материал (таблицы, диапозитивы, транспаранты, телезаставки) - 40;
2) Технические устройства дея предъявления ЭЗС
- кинопроектор; .
-т гелекЕНонроектор - учебная згиааг тая телевизионная
систеий (УЗТС); . ■„ - проекционная аппаратура (грЦоырэоктор, дкепрозктор,
хсадропроеетор, тедаэпигпроектор - ¿"ЭТО, тследиопраастсс -'¿ЗТС);
хг
- видеомагнитофон - УЗТС;
- электрифицированная таблица элементов Д.И.Ызвделзэва.
В третьей главе "Методика использования комплекса аудиовизуальных средств по атомной и ядерной физике" отмечается, что при разработка методики использования гугиовизуадьных средств особое внимание уделялось следующим моментам:
- выявление узловых вопросов, (что показывать?);
- значимость аудиовизуальных средств в усвоении учебного материала (для чегс показывать?);
- способ их предъявления, т.е."выбор технических средств (каа показывать?). - '
В процессе исследования эффективности аудиовизуальных средств в усвоении учебного материала нами были осуществлены:
- разработка структурных схем изложения отдельных тем атошюй и ядерной физики;
- отбор аудиовизуальных средств для изучения отдельных вопросов;
- выбор способа предъявления аудиовизуальных средств.
В основе построения структурных схем лехит деятельность по вкявлениа и использованию дидактического инварианта, выделенного при анализе логической структуры курса общей физики, а такга использование дидактических закономерностей общего я частного характера.
При составлегши структурных схем ставились следуют,ко задачи:
- сделать зри?®! объективное содержание учебного материала во всех его взаимосвязях;
- выявить логическую структуру разделов, тем, подтем;
- возлить связи наяду физическими величинами, законами, сделать 1« явными;
- осуществить рациональный отбор аудиовизуальных средств по
по данному материалу. Например, изученио учебного материала по теме "Модель атомг Бора. Принцип соответствия" ведется в соответствии со следующая структурной схемой:
При рассмотрении постулатов Бора всдкоа значение имеет положение о дискретном стросшш атома. Для закрепления данного «и вода целесообразен показ учебного кинофильма "Опыт Сранка и Гер ца". Дяя наглядной демонстрации механизма излучения и поглодана фотонов монно использовать статический судиовнзуалькнй материал "Схема энергетических уровней атома водорода"(транспарант к фрагмент из диафильма "Строение атома"). Рассматривая иодедь атома Бора, целесообразно использовать со графическое изображение с помощью графопроектора.
Совокупность аудиовизуальных средств для издееешя данной ■гели моано представить в вида слодувщей тг.олищ:
позиции | Бкра™°д^0вк9 на схеме! средства
Т-:-
I Цель ] использования
{Пшиадсгае!^ { средства 1
(низ
I, 2 Учебный кинофильм' "Опыт франка и Герца"
I, 5 Статический материал "Схема энергетических уровней атокз водорода"
2рагмент из угзб-ного диафильма "Строение атома"
б • Статический мате- • пиал "Атом водорода (модель Бора)"
Закрепить вывод о дискретном строении атома
обратить внимание
на возможность Птюъхтют** переходов кэзду "роокциошая
энергетическими уровнями атсца водорода Наглядно продемонстрировать механизм излучения и поглощзияя ¿огонов
Телекииопро-ектор - УЗТС
аппаратура
£ильаопроек-
тор
Дать наглядное представление о Боровской модели атома водорода на осовгнии ее графического изображения
Проекционная аппаратура
Разработаны структурньэ схемы и подобраны аудиоппзуальж~з сродства а 18 а'е::аа по атомной и к 14 темам по ядерной физика.
о четвертой глава "Проведение дидактического экспоримоита" ¿нализируотся результаты экспериментальной работы, состоящей из ялтн этапов.
На первом атяпо проводился отбор и предварительная про-нзраа заданий для контроля уровня усвоения знаний по отдельны! темам раздела "Атомная физика" дуре, общей физика на физическом факультете Симферопольского госуннварситета.
Нп ттгороя этапа осуществлялся текучий контроль знаний ехудэнтоз по специальному тесту. Цель тзетированая:
- кроззрка заданий тэста на трудность;
- оценка урозая усвоения учебногс материала по традиционной методика обучения.
Для сравнения усвоения знаний и, следовательно, Ьффоктивиос-ти преподавания раздела "Атошая физика" курса общей физики по различным методикам, было решено использовать специальные тестовые задания по всему учебному материалу данного раздела.
При разработке тестовых'заданий учитывалась возможность проверки в каксималыю короткие сроки и в компактной форме знания и понимания студентами частных сторон предмета. Для этого использовались задания с выбором ответов на трех уровнях:
- фактологический (уровень "$") - знание фактов;
- операционный (уровень "О") - осуществление действий и логических овераций пр образцу;
- аналитико-синтетический (уровень "А-С") - определенно связей, нахождение аналогий, выделение основных идей.
Было решено верлый ответ на вопрос уровня "й" оценивать I баллом, уровня "О" - 2 баллант, уровня "А-С" - 3 баллами.
Всего было разработано и использовано из учебных пособий более 30 заданий уровней , "О", "А-С" по различным темам раздела "Атомная физика" курса общей физики. Данные задания проверялись при проведении практических занятий дяя проверки уровня усвоения знаний по отдельным темам раздела на ранних периодах исследования (1981-1884 гг.). Для окончательной проверки трудности заданий, надежности теста и его валидности были отобраны следующие задания уровней (10 вопросов), "0" (Б вопросов), "А-С" (4 вопроса).
Для проверки заданий теста на трудность(х^аожность) выборку студентов условно разбивали на три группы - "сильные", "средние", "слабые". Анализ данных по решаемости теста показывает, что все задания для проверки фактологического уровня знаний (К> 1-Ю) правильно реаили студентов из группы "слабых",
а0=5* - из группы "средних", - из группы "сильных".
адания для проверю! операционного 1Ш II—lö) и аналитико-син-зтического (Ю 19-22) уровней знаний правильно решили 13^7% гудентоь из группы "слабых"» 30iä$ - из группы "средних", 45^5/5 из группы "сильных". Учитывая относительную равкотрудкость' анных заданий и то обстоятельство, что данная выборка студентов з была специально подготовлена к тестированию, можно считать их зотьотствуюпуши данному уровню трудности .
На третьем этапе занятия проводились с использованием размотанного комплекса аудиовизуальных средств. Тестовые задания, эоворснннз на трудность на предыдущем этапо, проверялись на на--iSHOCTb и валвдность.
Для проверки иаденности теста был использован прием paj-зльной обработки четных ц нечетных задании. Присвоив каждому тзюш определенный ранг, получим два ряда значений рангов по завильно ровскнки чстщйд и почетным заданиям. Для определения ценности осуществили корреляцию данных рядов по методике, эедлозенной Спириэноц^.
Полученное значение коэффициента раигоь-/й корреляции «гяотся доказательством достаточной надежности теста .
Валвдность говорит о степсни соответствия теста своему названию, т.е. необходгмо проварить соответствия уровня знаний, ¡явленного с помощью-тестирования, с реальным уровнем знаний, „'явленным с помощью так называемого внешнего критерия. В ка-SCT30 виезнзго критерия мы кспольаовади оценки экспертной комис-ш по результатам письманнцх экзаменационных работ по атомной ¡знке. 1 ■ •
I/ Методы педагогических исследований / Под ред. А.И.Пискунова,
Г.В.Воробьева. - М.: Педагогика, 1979. - С.149,т150. \/ Беяелсв С.Д., Гурвич §.Г. Матенатико-статистичаские методы . экспорта'.« оценок. - М.: Статистика, i960. - С. 132.
Из 69 членов выборки студентов письменную работу выполняли 40 человек, т.о. более 50$, что является достаточные для установления валидности теста.
Оценки экспертной группы и количество баллов, полученных при тестировании, расположим в порядко возрастания и ранжируем. Для получения коэффициента вгледности щюкоррелируец полученные два ряда значений рангов аналогично определению коэффициента надежности.
Получки = 0,7 Q.
Тащил образом, проверка заданий теста на тру,., юсть, надеа-ность а ваяидность показала их согтветствиз предъявлявши требованиям и возиоаиость применения данного теста дан не следования эффективности различнее изтеив преподавания по разделу "Атомная физике.курса общей физики.
На основании сравнения результатов тестирования у студентов третьих курсов физического факультета СГУ на П-ом и Ш-ем этапах дидактического эксперимента предполагалось проверить гипотезу ос отсутствии различий е состоянии проверявшегося уровня знаний по дисциплине "Атошая физика" курса общей физики.
В условиях проведенного эксперимента возиошо применение критерия Еидяоксоья-Манне-Уитнн для проверки данной гипотезы.
Пусть случайная пергиашая х - число баллов студентов первой выборки,, у - второй выборки. Объединим пес значена х в у в одну грушу, звшгзем б ряд по возрастания зг^чеггий к painiipyeu.
Тек как имеется достаточно оснований предполагать, что эна чоная изреченной у издаст тьяденцта в сроднен пров&зать значения порекегаой для проверки гипотезы прк»еииа односторонний критерий Еалкоксона-1!анна-Унтни
' Гипотезе Н0 : Р (ï < ц) -g
АдьторЕйткЕй Hj : р ^ •> А. ,
Vf
Гипотеза HQ предполагает, что баллозыз оценки тестирования студентов из первой выборки в среднем (статистически) не больше и не. меньше балловых оценок студентов второй выборки.
На основании экспериментальных данных определим значение статистики, получим Т = е 3 7.
Найдем критическое значение статистики для уровня значимости 0,0$ , подучим = i? 5k.
Таким образом, оказывается верным неравенство:
Тнлг^э. W* (6Ъ? t?Sb).
Согласно праьилу принятия •резэний, при использовании одностороннего критерия Вилкоксона-Манна-Уитки нулевая гипотеза HQ отклоняется на уровне значимости <k~0,0S, и принимается альтернативная гипотеза Hj. Принятие этой гипотезы означает, что анализ экспериментальных данных позволяет сделать вывод о различии законов распределения переменных х и у она более высоком уровне
с
усвоения знаний по проверяемы;.! темам у студентов П-й выборки .
Следовательно, анализ экспериментальных данных позволил сделать вывод о более высоком уровне усвоения знаний у студентов, обучение которых проводилось с использованием комплекса аудиовизуальных средств.
Четвертый этап, проведенный аналогично третьему, подтвердил правильность сделанных выводов.
Для определения степени влияния аудиовизуальных средств ка качество усвоения учебного материала по атомной физике использовался коэффициент корреляции Пирсона. Дзя этого учебный процесс представлен как многофакторноо явление и проведено анкетирование студентов на предмет получения основных сведений по данной дисциплине. Средние результаты анкетирования следующие: 5/ Грабарь М.И., Краснянская К.а. Применение математической стп-
тистаки в педагогических исследованиях.Непараыетрическиэ мЗ-i-
тоды. - М.: Педагогика, 1977. - С.63.
№
- лекции - 23$ сведений по атомной физике;
- лабораторные и практические занятия - 36%;
- учебник (самостоятельная работа) - 27%;
- аудиовизуальные средства - 12,5%;
- профориентация - 1,5%.
Затем произведена корреляция маяду количеством набранных при тестировании баллов и относительной степенью влияния аудиовизуальных средств на усвоение учебного материала по атошой физике каждого студента. Корреляция показала, что менду применением комплекса аудиовизуальньй средств по атомной физике и .а-чеством усвоения учебного материала существует связь численно выражающаяся коэффициентом корреляции Пирсона Нсу = 0,26.
На пятом этапе проводилась экспортная оценка методики использования комплекса аудиовизуальных средств по атомной и ядерной физике специалистами в- области общей фиэ'ши и методики преподавания физики. Обработка данных проводилась по методу "оценки относительной важности" кавдого отдельно взятого требования к методике (дидактические, информационные, научно-технические,
соответствие программному материалу), которые оценивались по 7'
100 бальной шкале . ,
Для определения значимости кавдого требования введены следующие показатели:
I. Обобщенного мнения, включающий в себя:
а) среднее арифметическое значение М^' величины оценки определенного требования;
6/ Гласс Дк., Стэнли Дк. Статистические методы в педагогике и психологии: пер. с англ. - Н.: Прогресс, 1976. - С.107.
7/ Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании.-Киев: Наукова думка, 1977. - С.81. ■
о) частота максимально возможных оценок (100 баллов), полученных по i здому- требованию; . в) суьиа рангов Sj , полученных по каждому требованию. . Степени согласованности мнений экспертов:
а) коэффициент вариации -Vj оценок, полученных по каждому . требованию;
б) коэффициент-конкордации W ».который является'показателем степени согласованности мнений экспертов об относительной в ажио с'¿'и совокупности всех предложенных для оценки требований к разработанной методике.
. Статистической значимости показателя согласованности мнений
экспертов, который определяется с использованием критерк i
Пирсон.'. Хд для уровня значимости р = 0.05. . "Активности" экспертов для каждого требования. . Компетентности экспертов:.
а) коэффициент степени знакомства с обсуждаемой проблемой - определяется путем нормирования оценок, поставленных экспертами;
б) коэффициент аргументированности КА - определяется путем суммирования чисел, оплаченных экспертами в таблице ис- " точников аргументации.
Полученные значения показателей значимости требований к медика использования комплекса аудиовизуальных средств по атомног ядерной физике приведены в таблица.
т-f-1-
Степень соглас-ности{Коэф. |Коэф. коэффиц.Чкозф. i стат.' I актив- j коте -вариации!кон- 1зна- 1ности }тент-j Vi 1кор- 1чк- I «ности
U |дации{мость} Ид } [/
Дидактические tí3
Инфор-мацион-ны-з
Hayчно-техш-ческие
Соответствие
програм- 94
гшоцу
материалу
0,32 101,5
1,03'-
79 0,14 115,5 ХД6 см 12- X с»
1X1 ъ «0 fv-
О" й_ Сз
67 0,04 152 1,22 н I II
> < *
0,Ь6
61
0,48
Диссертация завершается заключением, в котором подводятся итоги проведенного исследования. Основными из них являйтея июдузцис:
1. На основании тоореигко-эксдориментальяого исследования разработан комплекс аудиовизуальных средств по разделам "Атомная физика" и "Ядерная физика" курса обв^ей физики, способствующий 6алей качестр~чному усвоении учебного материала, что подтверждается результатами статистичс :кой обработки экспериментальных даннь¡S и определением коэффициента корреляции.
2. Мзтодика использования комплекса аудиотз-ьльккх средств включает структуирование учебного материала, разработку и подбор экргчно-звукоБнх средств, определенна конкретной цели применения ABC, выбор технических средств для-их предъявления. Анализ показателей, определенных в результата экспертного опроса, позволяет утвэрддать следущгв:
- довольно высокие средние арифметические значения величин , оценок по всей требованиям методики использования комплекса
2г
аудиовизуальных средств свидетельствует о правильности указанной методики;
отличная от нуля частота максимально возможных оценок, а тах-ге наименьшие значения су;дщ рангов по дидактическим требованиям и соответствия программному материалу, говорят о наибольшей важности этих направлений методики; небольшие величины коэффициентов вариации характеризует высокуа степень согласованности мнений экспертов по всем отдельно взятым направлениям, а значение коэффициента конкор-дации V/ = 0,52- - по совокупности предложенных для экспертизы требовании к методике использования комплекса А60. Проверка статистической значимости показателя согласованности мнений экспертов показала, что имеется неслучайная согласованность мнений выбранной груп~ч экспертов; полученные- коэффициенты активности и компетентности свидетельствуют о достаточной степени знакомства с обсузцаемой проблемой и аргументированности экспертов для проведения экспертизы по методике использования комплекса аудиовизуальных средств по атомной и ядерной физике.
Апробирование методики показало целесообразность ез внедрения з учебный процесс.
¿Ю материалам настоящего исследования опубликованы следующие эти:
Влок усиления и контроля звуковог сигнала телекомплекса: Рсц. прэдл. Г- 95, Огдфгропольский ун-т, 1У85/й.М.Дуб:шянс::ий, Л.М.Оорги-знко. - 3 е.: ил.
Бла.ч усиления, распределения и контроля зздзосигнгзд толз-¡£с:-?плвкса: Рлц. пг,одл. 3 СкпфгропольсхаЯ ук-г» 1&.6 / :.),А./'с.ифГДОкгсо. - 3 е.: эт. До£;оч«и^елн->-Л блок видео- я звукового сигнала телекомплекса:
Рац. предл. #97, Симферопольский ун-т, ГШо / ß.M.Дубинянский, А.И.Свргиенко. - 2 е.: ид.
4. Дубининский Ю.М., Коростелина Т.А., Сотников Д.И. Использование ТСО в процессе формирования элементов педагогической деятельности у студентов университета // Тез. дохл. Всесоаэ. конф. "Научные основы разработки и внедрения технических средств обучения"; - ii.î ШЙИ, 1984. - С.68.
5. Дубинянский С.М., Сотников Д.И. Использование учебной замкнутой телевизионной системы, для активизации учебного процесса.
- Симферополь, -1985. -Юс.- Деп. вШШ 18.03.85,1? 235-85.
6. Дубининский В.М. Принципы оснащения лекционной физической аудитории техническими средствами обучения. - Симферополь,
1986. - 6 с. - Деп. в НИИ ЕШ 15.01.87, » 74-87.
7. Дубинянский Ö.M., Сергиенко A.M. Модернизация аудиторного телевизионного комплекса ATK-I. - Симферополь: ЦНТИ, 1986. -4 с. .
8. Дубинянский Ю.М., Сотников Д.И. Методические рекомендации по использованию замкнутой телевизионной системы в учебном процессе. - Симферополь: СГУ, 1984. - 19 с.
9. Дубинянский Ю.М.,' Сотников Д.И., Рюмпшн Г.Ы. Методические рекомендации по основам подготовки программированных материалов и методике их применения с использованием устройств группового контроля. - Симферополь, I98Ô. - 18 с.
ДО,- Дубинянский Ю.М., Коростелина Т.А., Ткачанко З.С. Методические рекомендации к использованию технических средств обучения в период педагогической практики студентов. - Симферополь,
1987. - 31 с.
II. Дубинянский Ü.M. Методические рекомендации по использованию аудиовизуальных средств при изучений раздела "Атомная физика" курса общей физики для студентов специальности 2016. -
Симферополь, 1988. - 23 о. 12 Дубининский 1и.М. методические рекомендации по использованию аудиовизуальных средств при изучении раздела "Ядерная физика" курса общей физики для студентов специальности 2016. - Симферополь, 1969. - 19 с.
13. Коммутационный блок: Рац. предо. № 92» Симферопольский ун-т, 19а6 / Ю.М.Дубинянский, В.Н.Зиняр, А М.Сергиенко. - 2 е.: ил.
14. Устройство дистанционного переключения телевизионных приемников: Рац. предл. $ 67, Симферопиьский ун-т, 1985 /
Э.М.Дубининский, А.М.Сергиенко. - 2 е.: ил.
15. Устройство для перезаписи видеопрограмм: Рац. предл. $ 88, Симферопольский ун-т, 1965 / Ю.М.Дубининский, А.М.Сергиек ;о. - 2 е.: ил.