Опытно-экспериментальная работа по проверке эффективности использования разработанного учебно-методического обеспечения

C целью экспериментального подтверждения эффективности использования мультимедиа в учебном процессе в Муниципальном общеобразовательном учреждении МОУ СОШ Знаменская в 8а и 8б классах были проведены уроки на тему.«Компьютер как универсальное устройство для обработки информации». В 8б (контрольном) классе уроки проходили без применения мультимедиа, в 8а классе (экспериментальном) проведены уроки с применением средств мультимедиа.

Эксперимент проводился в 3 этапа:

1 этап – констатирующий этап –выявление интереса к изучению информатики у учащихся. На констатирующем этапе была предложена анкета и заполнена учениками экспериментального класса, представленная в таблице 1.

Таблица 1

Распределение ответов учащихся экспериментального класса на вопросы анкеты

И на эти же самые вопросы отвечали ученики контрольного класса, результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Распределение ответов учащихся контрольного класса на вопросы анкеты

Была проведена работа по сравнению результатов и итог этой работы, указан в диаграмме на рисунке 1.

Рисунок 1 – Сравнительные показатели таблиц 1 и 2

Сравнение результатов контрольной и экспериментальной групп позволяет сделать вывод об отсутствии различий в уровне интереса к изучению информатики у учащихся.

2 этап – формирующий этап – проведен в экспериментальном классе. Уроки по теме «Компьютер как универсальное устройство для обработки информации» проводились с применением средств мультимедиа, а в контрольном без него. При проведении занятий в экспериментальном классе использовалась разработанная в исследовании система методических материалов, построенных с использованием мультимедиа. Усвоение материала учащимися проверялось на каждом уроке в виде промежуточного тестирования. По итогам контроля знаний проводилась корректировка разработанной методики.

3 этап – контрольный этап. На заключительном этапе эксперимента в разных классах учащимся был предложен тест по теме «Компьютер как универсальное устройство для обработки информации». Итоги проверки в баллах распределены как показано в таблице 3.

Таблица 3

Приведенные данные педагогического эксперимента изображены в виде диаграмм на рисунке 2.

Рисунок 2 - Статистическое распределение показателей на контрольном этапе эксперимента.

Требуется при уровне значимости 0,05 проверить гипотезу Н₀:применение средств мультимедиа не влияет на повышение уровня знаний учащихся, при альтернативе Н₁: применение средств мультимедиа способствует повышению уровня знаний учащихся.

Для решения данной задачи применим критерий Стьюдента для зависимых выборок.

Проверим условия применения критерия Стьюдента. Покажем, что генеральные совокупности Х и Y распределены нормально. Для этого будем использовать графическую проверку гипотезы о нормальном распределении генеральной совокупности – метод спрямленных диаграмм.

Покажем, что генеральная совокупность Х, соответствующая выборке с оценками знаний учащихся до обучения, подчинена нормальному закону распределения. Для этого составим расчетную таблицу:

Таблица 4

Расчетная таблица проверки соответствия нормальному распределению контрольной группы

Номер варианты i	Варианта xi	Частота ni	Накопленная частота	Относительная накопленная частота F(хi)= Ni / n	Относительная накопленная частота Pi = F(хi) ٭ 100	Квантили
			N1 = 1-1/2=0,5	0,5/27 = 0,01	0,01٭100 = 1	-2,326
			N2=1+4-1/2 = 4,5	4,5/27 = 0,16	0,16٭100 = 16	-0,994
			N3=1+4+16-1/2=20,5	20,5/27 = 0,75	0,75٭100 = 75	0,674
			N4=1+4+16+5-1/2=25,5	25,5/27 = 0,94	0,94٭100 = 94	1,555
			N5=1+4+16+5+1-1/2=26,5	26,5/27 = 0,98	0,98٭100 = 98	2,054

На координатной плоскости строим прямую и пять точек

(x_i ; u_i ), i =1,2,3,4,5.

Выборочная средняя = = 2,92,

выборочная дисперсия

= = =

= =0,64.

Среднее квадратическое отклонение = =0,8 .

Тогда уравнение прямой примет вид

u = .

Рисунок 3-Диаграмма уравнения прямой оценок контрольной группы.

Так как на рисунке 3 точки (х_i ; u_i ) i= лежат вблизи прямой u , то заключаем, что генеральная совокупность, соответствующая выборке с оценками знаний учащихся до обучения, подчиняется нормальному закону распределения.

Теперь покажем, что генеральная совокупность Y, соответствующая выборке, состоящей из оценок знаний учащихся после обучения, подчиняется нормальному закону распределения.

Для этого составим расчетную таблицу:

Таблица 5

Расчетная таблица проверки соответствия нормальному распределению экспериментальной группы

Номер варианты i	Варианта Yi	Частота ni	Накопленная частота	Относительная накопленная частота F(хi)= Ni / n	Относительная накопленная частота Pi = F(хi) ٭ 100	Квантили
			N1=6-1/2=5,5	5,5/27=0,2	0,2	-0,842
			N2=6+18-1/2=23,5	23,5/27=0,87	0,87	1,126
			N3=6+18+3=26,5	26,5/27=0,98	0,98	2,054

На координатной плоскости строим прямую и три точки(x_i ; u_i ), i =3,4,5.

Выборочная средняя вычисляется по формуле

= = = = 3,88,

выборочная дисперсия

= = = = 0,31.

Среднее квадратическое отклонение = =0,55 .

Тогда уравнение прямой примет вид

u = .

Рисунок 4-Диаграмма уравнения прямой оценок экспериментальной группы.

Так как точки (х_i ; u_i) i=1, 2, 3, лежат вблизи прямой u , то заключаем, что генеральная совокупность, соответствующая выборке с оценками знаний учащихся после обучения, подчиняется нормальному закону распределения.

Таким образом, условия применения критерия Стьюдента для зависимых выборок выполнены. Теперь применим критерий Стьюдента для зависимых выборок, используя данные педагогического эксперимента:

Составим разностиd_i=x_i - y_{i :}

, =25,

= = -23/27 = -0,85

T_{наблюд.}= /S_d= - 0,85 /0,45= - 9,81

T_{двуст. крит.}(0,05; 26) = 2,06

Т.к. t_{двуст.крит.} Н₀ отклоняется и принимается Н₁. Значит, результаты измерений различаются статистически значимо, применение средств мультимедиа способствует повышению уровня знаний учащихся.

Количество учеников принимающих активное участие на уроке с использованием мультимедиа, выше чем на традиционном, что говорит о лучшей усваиваемости учебного материала на экспериментальном занятии и положительных эмоциях, связанных с его восприятием у учащихся.

Также можно выделить следующие психологические преимущества использования мультимедиа-ресурсов в процессе обучения школьников:

1. Визуализация. Работа с графической информацией позволяет мобилизовать ресурсы образного мышления даже при работе со знаковым материалом.

2. Возможность вернуться к промежуточным этапам сложной деятельности (используя память компьютера).

3. Возможность одномоментного рассмотрения одного и того же объекта с нескольких точек зрения, сравнение нескольких вариантов преобразования объекта.

4. Экономия урочного времени, динамичность хода урока.

5..Улучшение эмоциональной атмосферы на уроке за счет большей заинтересованности учащихся в учебном процессе.