Грабовой_теор-метод_засади2

251

діяльності [184, с.11]. Учні самостійно вибирають необхідний варіант інструкції (додаток В).

Дослідження проводили під час практичної роботи «Добування амоніаку і досліди з ним» в 10 класі (додаток В. Інструкція В.3).

Через тиждень після проведення практичної роботи була проведена контрольна робота за такими питаннями.

1.Як добути амоніак у лабораторних умовах? Скласти рівняння реакції.

2.Опишіть фізичні властивості амоніаку.

3.Зобразіть рівнянням взаємодію амоніаку з водою. Які властивості – кислотні чи основні – проявляє розчин амоніаку у воді?

4.Складіть рівняння реакцій взаємодії амоніаку з кислотами: а) хлоридною;

б) сульфатною. Назвіть утворені продукти.

Результати дослідження наведені в табл. 5.3.

Аналіз даних табл. 5.3. свідчить про такі результати пошукового

експерименту:

1.Учні, які виконували практичну роботу за диференційованими інструкціями, досягли вищого рівня навчальних досягнень в порівнянні з учнями, що виконували досліди за інструкціями підручника. Так, за умов застосування диференційованих інструкцій кількість учнів, навчальні досягнення яких відповідали високому рівню, складає 19,85%, а за умов застосування інструкцій підручника – 10,83%.

2.51,4% учнів, які виконували практичну роботу за диференційованими інструкціями, засвоїли навчальний матеріал на достатньому рівні, тоді як цей показник для учнів, які виконували практичну роботу за інструкціями підручника, складає 39,03%.

3.Водночас 44,09% учнів, які виконували практичні роботи за інструкціями підручника, засвоїли навчальний матеріал на середньому рівні,

тоді як цей показник для учнів, які виконували практичну роботу за

диференційованими інструкціями, складає 28,75%.

252

Таблиця 5.3.

Результати навчальних досягнень учнів щодо вивчення добування

та властивостей амоніаку в лабораторних умовах

(пошуковий етап дослідження)

Результати навчальних досягнень учнів, число, % учнів

4. 6,05% учнів, які виконували практичну роботу за інструкціями підручника, засвоїли навчальний матеріал на початковому рівні, тоді як учні,

які працювали за диференційованими інструкціями, такого рівня навчальних досягнень не показали.

Отже, використання диференційованих інструкцій щодо виконання практичних робіт більш ефективне за інструкції підручника.

Мета формувального етапу дослідження полягає у: 1) впровадженні у навчальний процес оновленої методики організації та проведення хімічного експерименту, спрямованого на посилення його дослідницької функції;

253

2)визначенні впливу розробленої методики на рівень знань та умінь учнів з хімії;

3)корекція методики організації і проведення хімічного експерименту.

Характерною рисою педагогічного експерименту була його циклічність.

Упродовж першого року досліджували навчання хімії учнів 8-х класів, і з ними будувався експеримент. Протягом другого року спостереження велися за тими самими учнями, але переведеними у 9-і класи, а до них додавалися учні нових 8-х

класів і т.д. У ході подальшого експерименту через зміну місця навчання значної частини учнів 10-11 класів (понад 20-30%), суттєвої ротації та чисельного складу класних колективів ми відмовились від проведення статистичної обробки одержаних результатів у даних класах. Тому статистичні обчислення проводили тільки для школярів 8-9 класів. У формувальному експерименті взяли участь приблизно по 400 учнів контрольних і по 400 учнів експериментальних класів.

У процесі дослідження визначались основні критерії та показники, за якими перевірялась педагогічна ефективність оновленої методики організації та проведення навчального хімічного експерименту: 1) навчальні досягнення

(рівень навчальних досягнень – початковий, середній, достатній, високий);

2) експериментальні вміння і навички (рівні вмінь і навичок – початковий,

середній, достатній, високий); 3) пізнавальні інтереси учнів (коефіцієнт невідповідності сприймання часу).

Аналіз ефективності розробленої методики проводили за результатами вихідного та підсумкового (завершального) обстеження.

Добираючи контрольні та експериментальні класи, врахували їх кількісну та якісну характеристики, аби приблизно вони були однаковими за рівнем навчальних досягнень учнів з хімії.

Приймали нульову гіпотезу [Н0], згідно якої експериментальна методика організації та проведення хімічного експерименту дасть змогу одержати такі ж результати, що й за традиційного навчання, тобто вибірки приблизно однакові.

Сутність альтернативної гіпотези [Н1] полягала в тому, що експериментальна методика організації та проведення хімічного експерименту призведе до вищих результатів засвоєння учнями знань та вмінь з хімії.

254

Окрім навчальних досягнень учнів з хімії визначали й емпіричне значення критерію Пірсона за формулою [249, с.52]:

χ2емп. – емпіричне значення критерію однорідності;

N – кількість осіб у експериментальній вибірці;

М – кількість осіб у контрольній вибірці;

ni – кількість осіб експериментальної групи, що одержали певний бал; mi – кількість осіб контрольної групи, що одержали певний бал;

Σ – знак загальної суми;

L – число ступенів вільності.

Результати обчислень щодо нульової гіпотези [Н0] наведені в табл. 5.4 та додатку М.

Таблиця 5.4.

Результати навчальних досягнень з хімії учнів 8-9 класів

за результатами початкового обстеження

формувального етапу дослідження

Результати навчальних досягнень учнів, число, % учнів

255

Продовж. табл. 5.4.

Примітки: ЕК-8п, КК-8п, ЕК-9п, КК-9п – 8-і, 9-і експериментальні та контрольні класи початкового обстеження.

При 95% довірчий ймовірності критичне значення критерію Пірсона для числа ступенів вільності 3 (L=4–1=3) дорівнює 7,82 [249, с.52]. Для порівняльних класів χ2емп< χ2крит; 1,21<7,82; 2,31<7,82 (див. табл. 5.4.). Таким чином, нульова гіпотеза [Н0] приймається, рівень навчальних досягнень з хімії школярів досліджуваних класів на початковому етапі педагогічного

експерименту був приблизно однаковий.

У контрольних класах використовували традиційні підходи щодо застосування навчального хімічного експерименту. Демонстраційний

експеримент використовувався переважно ілюстративним методом,

лабораторні досліди, практичні роботи проводили за інструкціями підручника.

В експериментальних класах – оновлену методику організації навчального хімічного експерименту – надання хімічному експерименту дослідницького характеру. Демонстраційний експеримент використовували за дослідницьким методом, практичні роботи проводили за диференційованими інструкціями.

Результати експериментального дослідження наведені в табл. 5.5 та

χ2емп = 42,43 > χ2крит = 7,82; χ2емп = 39,67 > χ2крит = 7,82.

256

Таблиця 5.5.

Результати навчальних досягнень з хімії учнів 8-9 класів

за результатами заключного обстеження

формувального етапу дослідження

Результати навчальних досягнень учнів, число, % учнів

Примітки: ЕК-8з, КК-8з, ЕК-9з, КК-9з – 8-і, 9-і експериментальні та контрольні класи заключного обстеження.

Отже, експериментальна модель організації та проведення хімічного експерименту у загальноосвітній школі дозволяє забезпечити статистично значимі на рівні 95% відмінності результатів стосовно рівня навчальних досягнень школярів з хімії в умовах експериментального навчання. Дані відмінності стосуються суттєвого підвищення рівня навчальних досягнень учнів експериментальних класів, що ілюструють відомості табл. 5.4. та 5.5.,

рис. 5.1. та 5.2.

258

організації та проведення хімічного експерименту кількість учнів експериментальних класів, навчальні досягнення яких відповідали початковому рівню, зменшилась на 5,82% (від 9,62% до 3,8%), тоді як в учнів контрольних класів навіть збільшилась на 0,5% (від 10,3% до 10,8%). Кількість учнів, рівень навчальних досягнень яких відповідав достатньому рівню, в

експериментальних класах збільшилась на 15,19% (від 34,68% до 49,87%), тоді як у контрольних класах збільшення складало тільки 0,75% (від 33,67% до

34,42%). Під впливом експериментального навчання кількість учнів з високим рівнем навчальних досягнень в експериментальних класах збільшилась на

7,09% (від 8,86% до 15,95%), у контрольних – навпаки зменшилась на 1,51%

(від 11,06% до 9,55%).

Порівняльний аналіз навчальних досягнень з хімії учнів 9-го класу

(див.рис.5.2.) засвідчує, що під час застосування експериментальної методики організації та проведення хімічного експерименту кількість учнів,

навчальні досягнення яких відповідали початковому рівню, у

експериментальних класах зменшилась на 6,95% (від 9,93% до 2,98%), тоді як у контрольних класах зменшення складало 1,21% (від 10,68% до 9,47%).

Кількість учнів, рівень навчальних досягнень яких відповідав достатньому рівню, в експериментальних класах збільшилась на 11,16% (від 35,24% до

46,4%), а у контрольних класах – зменшилась на 2,92% (від 36,41% до

33,49%). Кількість учнів, рівень навчальних досягнень яких відповідав високому рівню, в експериментальних класах збільшилась на 6,45% (від

9,43% до 15,88%), а у контрольних класах збільшення складало 2,19% (від

6,55% до 8,74%).

Подальші дослідження спрямувались на визначення рівнів сформованості експериментальних умінь і навичок учнів з хімії. Як експериментальні обрали такі лабораторні вміння і навички: 1) користування лабораторним штативом; 2) насипання твердих речовин із реактивної склянки в пробірку; 3) монтування приладу з готових деталей; 4) перевірка приладу на герметичність; 5) укріплення пробірки в лапці штатива;

259 6) добування і збирання газу витісненням повітря; 7) дотримання правил

техніки безпеки; 8) уміння спостерігати та аналізувати досліди; 9) уміння узагальнювати та робити висновки за наслідками експерименту.

Спостереження за діяльністю учнів здійснювали під час проведення практичних робіт. Кожний із показників оцінювали трьома балами «0», «1», «2» бали. Критеріями оцінки були правильність виконання учнями дій: «0» –

відсутність дії; «1» – дія неправильна; «2» – дія правильна (додаток Н).

Таким чином, максимально можлива сума балів, яку могли набрати учні,

становила 16 балів.

Рівні сформованості в учнів експериментальних умінь і навичок були розраховані на основі методики А. Д. Наслєдова [247, с.32], адаптованої до нашого дослідження з урахуванням критеріїв оцінювання навчальних досягнень учнів з хімії [295] (додаток П).

Розрахунок визначення рівнів сформованості експериментальних умінь і навичок учнів 8-9 контрольних та експериментальних класів за результатами початкового та заключного зрізів на формувальному етапі дослідження показані в табл. 5.6.

Порівняльний аналіз впливу експериментальної та традиційної методики організації і проведення експерименту на формування експериментальних умінь і навичок з хімії учнів 8-9 класів за даними формувального експерименту

(див.табл. 5.6.) показав, що кількість учнів експериментальних 8-х класів,

уміння яких відповідали початковому рівню, зменшилась на 18,73% (від 15,95%

до 2,78%), тоді в учнів контрольних 8-х класів ця зміна становила 3,26% (від

16,58% до 13,32%). Кількість учнів експериментальних 8-х класів,

експериментальні уміння яких відповідали достатньому рівню, збільшилась на

10,38% (від 24,3% до 34,68%), тоді як у учнів контрольних 8-х класів ця зміна становила 1,86% (від 23,37% до 25,23%). Кількість учнів експериментальних

8-х класів, експериментальні уміння яких відповідали високому рівню, зросла на 15,95% (від 7,34% до 23,29%), а у учнів контрольних 8-х класів – на 1,00% (від 8,04% до 9,04%).

260

Таблиця 5.6.

Вплив методики організації і проведення навчального хімічного експерименту

на формування експериментальних умінь і навичок з хімії учнів 8-9 класів (формувальний етап дослідження)

Примітки: ЕК-8, КК-8, ЕК-9, КК-9 – експериментальні та контрольні 8-і та 9-ті класи.

Кількість учнів експериментальних 9-х класів, уміння яких відповідали початковому рівню зменшилась на 14,39% (від 16,87% до 2,48%), тоді як у учнів контрольних 9-х класів ця зміна становила 3,15% (від 17,96% до 14,81%).

Кількість учнів експериментальних 9-х класів, експериментальні уміння яких відповідали достатньому рівню, зросла на 8,18% (від 23,33% до 31,51%), тоді як у контрольних ця зміна складала 0,97% (від 21,60% до 22,57%). Кількість учнів експериментальних 9-х класів, експериментальні уміння і навички яких відповідали високому рівню, збільшилась на 15,36% (від 7,97% до 23,33%), тоді як у контрольних класах зменшилась на 0,49% (від 8,50% до 8,01%).

Шляхом вивчення праць В. П. Беспалька [30, с.56] та А. А. Киверялга

[212, с.226] з проблеми виявлення рівня сформованості певної діяльності, було з’ясовано, що про рівень сформованості знань, мотивів, умінь тощо не можна