Такі матриці були також розроблені і видані по вказаних вище підручниках.
Як приклад приведемо порівняння по нашій методиці підручників фізики для IX класу: діючого (автори Б.Б. Буховцев, Ю.Л. Клімантовіч, Р.А. Мякишева) і пробного (автор Н.М. Шахмаєв). Аналіз проведений нами спільно з А.П. Крахмальовим, методистом Северо-Казахстанського обласного ІУУ.
По текстах підручників були складені структурні формули, основні параметри яких приведені в таблиці 1. Відзначимо, що число сторінок підручника Н.М. Шахмаева не співпадає з числом сторінок в цій таблиці, оскільки ми враховуємо тільки теоретичну частину і приклади рішення задач і не враховуємо лабораторні роботи, які в стабільному підручнику дані в додатку. Оскільки параграфи в цих підручниках не співпадають, той зміст, відповідно до програми, поділений на вісім розділів.
На основі структурних формул були складені матриці зв'язку між параграфами підручників. Їх аналіз дозволяє відзначити, що:
1) підручник Б.Б. Буховцева містить 150 зв'язків між параграфами, а підручник Н.М. Шахмаева – 80, тобто в діючому підручнику матеріал більш роздроблений;
2) матеріал § 2 в підручнику Б.Б. Буховцева, що не відноситься до основного матеріалу, часто повторюється (6 разів) впрдовж навчального року;
3) у пробному підручнику більш логічно висловлений матеріал, менше внутрішньонаочних зв'язків;
4) у пробному підручнику більш виражена закладена програмою ідея генералізує учбового матеріалу (наприклад, в розділі «Молекулярна фізика» найбільше число посилань: в пробному підручнику на три параграфи (§ 1, 4, 9), у функціонуючому – на 6 (§ 1, 2, 5, 8, 10, 13)).
При оцінці підручників по формулі одержані наступні показники: підручник Б.Б. Буховцева – 28, 69, підручник Н.М. Шахмаева – 28, 11, при оптимальній складності 20 одиниць. З таблиці 1 видно, що і складність діючого підручника (2, 6) на 30% вище за аналогічну складність пробного (2,0).
Цікаво відзначити, що цей висновок підтверджений прямими наглядами, проведеними лабораторією експериментальної перевірки підручників (керівник лабораторії О.Ф. Кабардін). Виявилося, що учні при роботі по пробному підручнику затрачують на 30% менше учбового часу, ніж що вчаться, працюючи по стабільному підручнику, і засвоюють учбовий матеріал дещо краще
| № п/п | Найменування розділу | Н.М. Шахмаєв. Фізика-9 | Б.Б. Буховцев. Фізика-9 | ||||||
| Числопонять | Числовідношень | Р | Число сторінок | Числопонять | Числовідношень | Р | Число сторінок | ||
| 1 | Основні положення молекулярно-кінетичної теорії і їх обґрунтування | 40 | 40 | 2 | 9 | 73 | 114 | 3,1 | 21 |
| 2 | Теплові явища.I закон термодинаміки | 19 | 25 | 2,6 | 34 | 30 | 45 | 3,0 | 48 |
| 3 | Властивості парирідин і твердих тіл | 43 | 34 | 1,6 | 35 | 44 | 52 | 2,4 | 31 |
| 4 | Електричне поле | 40 | 40 | 2 | 34 | 57 | 85 | 3 | 49 |
| 5 | Закони постійного струму | 28 | 30 | 2,1 | 30 | 23 | 26 | 2,3 | 23 |
| 6 | Електричний струм в різних середовищах | 50 | 47 | 1.9 | 31 | 47 | 40 | 1,7 | 31 |
| 7 | Магнітне поле | 25 | 22 | 1,8 | 27 | 25 | 20 | 1,6 | 19 |
| 8 | Електромагнітна індукція | 11 | 13 | 2,4 | 14 | 19 | 27 | 2,8 | 48 |
| Разом: | 256 | 251 | 2,0 | 214 | 318 | 409 | 2,6 | 270 | |
Перейдемо до викладу другого етапу аналізу підручника. Природно припустити, що для експериментального підручника тривалості вивчення тим недостатньо відомі. Ми також не знаємо закону розподілу цих величин, які, очевидно, є випадковими. Звичайно припускають, що тривалості мають.
Для отримання необхідних результатів групі експертів повинні бути поставлено наступні три питання по кожній темі: 1. Яка Ваша оцінка мінімальної тривалості вивчення теми (оптимістична оцінка)? 2. Яка Ваша оцінка максимальної тривалості вивчення теми (песимістична оцінка)? 3. Яке значення тривалості вивчення теми представляється вам найвірогіднішим? Спираючись на ці дані, ми одержуємо середні терміни навчання по кожній темі і по предмету в цілому, а також вірогідність дотримання встановлених наперед календарних термінів навчання.
Якщо одержані результати задовільні (зокрема, вірогідність дотримання часу, відпущеного учбовим планом на цей предмет, достатньо велика), то вони і є нормативними даними на вивчення відповідних тим. Інакше слід переглянути запропонований розподіл часу між темами і повторити розрахунки. Якщо і це не дасть результату, то на підставі результатів першого етапу необхідно переробити частини підручника, що дають найбільше очікуване перевантаження.
Як легко бачити, самим трудомістким представляється етап збору оцінок по кожній темі підручника. Такі дані по експериментальному підручнику можуть бути зібрані тільки на підставі експертних оцінок осіб, що володіють достатньою компетентністю в даному питанні.
Якнайкращим, на нашу думку, в цьому випадку є метод Дельф, за допомогою якого вдається ефективно використовувати так звану «інформовану інтуїтивну думку». Важливою межею цього методу є ясне розуміння того, що ті або інші риси майбутнього, що передбачається, на підставі яких повинно ухвалюватися рішення в сучасному суспільстві, в значній мірі ґрунтуються на особистих припущеннях окремих людей, а не на точній і строгій теорії.
При дельфійскій процедурі наявність в групі малокомпетентних експертів менше позначається на точності групової оцінки, за рахунок отримання інформації від компетентніших експертів. Останні в ході експертизи також збагатили інформацією і можуть скоректувати свої оцінки.
По висловленій методиці аналізувалися, як і вище, два підручники «Фізика-9»: Н.М. Шахмаева і Б.Б. Буховцева, Ю.Л. Климантовича, Р.А. Мякишева.
У анкетуванні взяли участь 14 вчителів, яким були роздані відповідні анкети. Стаж роботи цих вчителів коливався від 5 до 21 року.
У анкеті були представлено обидва підручники: функціонуючий і експериментальний. Безумовно, вони знаходилися в «нерівному положенні». Якщо по підручнику б. Б. Буховцева вчителі працюють вже декілька років і, значить, можуть на підставі свого досвіду проставляти достатньо аргументовані дані, то підручник
Н.М. Шахмаева незадовго до цього був детально проаналізований по викладеній вище методиці на засіданні методичної секції фізики при Северо-Казахстанськом обласному інституті удосконалення вчителів. Проте таке здвоєне анкетування, на нашу думку, корисно, оскільки дозволяє явно порівняти різні підручники.
Обробка на ЕОМ анкет дозволила одержати наступний прогноз:
· середній час навчання по підручнику Н.М. Шахмаєва – 116,5 години;
· середній час навчання по підручнику б. б. Буховцева – 126,3 години;
· 68,27% вчаться затрачуватимуть на вивчення «Фізики-9» по підручнику Н.М. Шахмаева від 115,19 години до 117,81 годин, а по підручнику Б.Б. Буховцева від 124,94 до 127,66 годин;
· 95,45% вчаться затрачуватимуть на вивчення «Фізики-9» по підручнику Н.М. Шахмаева від 113,88 години до 119,12 годин, а по підручнику б. Б. Буховцева від 123,58 до 129,02 годин;
· 99,73% вчаться затрачуватимуть на вивчення «Фізики-9» по підручнику Н.М. Шахмаева від 112,57 години до 120,43 годин, а по підручнику б. Б. Буховцева від 122,22 до 130,38 годин.
Одержана вірогідність дотримання встановлених наперед календарних термінів для цих двох підручників приведена в таблиці 2.
Дана таблиця показує, наприклад, що слід чекати, що за 116 годин 33% вчаться засвоять фізику по підручнику Н.М. Шахмаєва, а за 118 годин – 90,5% вчаться і т.д.
Таким чином, спочатку (перший етап) проводиться аналіз змісту підручника з метою з'ясування кількості логічних понять і відносин, які є в кожному розділі (пункті, параграфі) і в підручнику в цілому. Визначається складність різних розділів і її основні складові.
Потім (другий етап) будується імітаційна модель нового підручника, яка дозволяє прогнозувати очікуване перевантаження, породжене цим підручником. Одержаний за допомогою ЕОМ прогноз чітко показує, які саме розділи підручника дають найбільше перевантаження, а результати попереднього етапу – її основні причини.
Такий аналіз дозволяє порівняти різні пробні підручники і ще до їх експериментальної перевірки в школі вказати необхідні місця, що вимагають доробки. Це особливо актуально зараз, у зв'язку з оголошенням конкурсів на створення шкільних підручників по різних предметах.
| Час дидактичної взаємодії | Підручник Н.М. Шахмаева | Підручник Б.Б. Буховцева | ||
| % що засвоїлипідручник | % що не засвоїлипідручник | % що засвоїлипідручник | % що не засвоїлипідручник | |
| 114 | 1,5 | 98,5 | ||
| 115 | 9,5 | 90,5 | ||
| 116 | 33 | 67 | ||
| 117 | 67 | 33 | ||
| 118 | 90,5 | 9,5 | ||
| 119 | 98,5 | 1,5 | ||
| 120 | ||||
| 121 | ||||
| 122 | ||||
| 123 | ||||
| 124 | 2,4 | 97,6 | ||
| 125 | 12,7 | 87,3 | ||
| 126 | 40,1 | 59,9 | ||
| 127 | 52,6 | 47,4 | ||
| 128 | 92,8 | 7,2 | ||
| 129 | 98,9 | 1,1 | ||