Сравнительная характеристика результатов контрольных и экспериментальных групп показала, что учащиеся, прошедшие экспериментальное обучение, имеют более высокие показатели, характеризующие уровень геометрической грамотности по сравнению с учащимися контрольных групп. Данный факт мы связываем с целенаправленным введением в обучение геометрии средств ИКТ.
Проверка геометрических умений осуществлялась с помощью заданий, целью которых являлась определить уровень усвоения геометрии учащимися. С этой целью были определены следующие критерии оценки уровня геометрической грамотности:
– способность выделять характерные свойства геометрических фигур;
– выполнять изображение фигуры по указанным свойствам;
– умение строить изображение геометрической фигуры по заданным величинам;
– умение находить решение геометрической задачи на вычисление, выполнив чертеж по условию задачи;
– выполнять необходимые дополнительные построения к заданному чертежу;
– способность выполнять измерения по готовым чертежам.
Задания оценивались экспертом по вышеназванным критериям. Эксперт анализировал ход выполнения задания. Наличие того или иного критерия отмечалось знаком «+», если этот критерий отсутствовал – знаком «-».
Результат абсолютной оценки был получен путем суммирования показателей, отмеченных знаком «+». Результат относительной оценки был получен путем деления абсолютной оценки на количество учащихся. Для анализа полученных показателей были рассчитаны средние арифметические значения величины по группам критериев и обобщены нами в таблице ___. Динамика уровня сформированности геометрических умений учащихся проиллюстрирована на рис.___.
Критерии | Контрольные группы | Экспериментальные группы |
Способность выделять характерные свойства геометрических фигур | 65 | 70 |
Выполнять изображение фигуры по указанным свойствам | 52 | 84 |
Умение строить изображение геометрической фигуры по заданным величинам | 70 | 75 |
Умение находить решение геометрической задачи на вычисление, выполнив чертеж по условию задачи | 56 | 65 |
Выполнять необходимые дополнительные построения к заданному чертежу | 84 | 88 |
Способность выполнять измерения по готовым чертежам | 80 | 85 |
Среднее значение показателя | 67,83 | 77,83 |
Сравнительная характеристика сформированности геометрической грамотности показала значительные изменения по следующим критериям:
– способность выделять характерные свойства геометрических фигур: контрольные группы - 65%, экспериментальные группы - 70%;
– выполнять изображение фигуры по указанным свойствам: контрольные группы -52 %, экспериментальные группы - 84%;
– умение строить изображение геометрической фигуры по заданным величинам: контрольные группы - 70%, экспериментальные группы -75 %;
– умение находить решение геометрической задачи на вычисление, выполнив чертеж по условию задачи: контрольные группы - 56%, экспериментальные группы - 65%;
– выполнять необходимые дополнительные построения к заданному чертежу: контрольные группы - 84%, экспериментальные группы - 88%;
– способность выполнять измерения по готовым чертежам: контрольные группы - 80%, экспериментальные группы -85%.
С целью более наглядного представления о динамике уровней сформированности геометрических умений мы представили их на рис.___ и таблице ____.
Таблица___. Анализ результатов диагностирования контрольных и экспериментальных групп
Уровни | Группы | |
Контрольные | Экспериментальные | |
Общеобразовательный, наглядный | 75 | 57 |
Прикладной | 15 | 28 |
Углубленный | 10 | 15 |
Эффективность использования ИКТ при обучении геометрии оценивалась следующими дидактическими показателями:
– уровнем успеваемости учащихся;
– качеством обучения;
– уровнем усвоения;
– сформированностью умений;
– активностью и мотивом.
В течение двух лет мы изучали вопрос и причинах низкого качества знаний геометрии учащихся основной школы среди более 200 учащихся. Основной причиной нежелания учащихся изучать геометрию является отсутствие интереса к обучению, когда учебная деятельность совершается под принуждением, при котором ученик заставляет себя выполнить требуемые от него учителем задания. Учителям необходимо создать благоприятные условия учебного процесса. Это в первую очередь может быть достигнуто использованием новых педагогических технологий – применением ИКТ при обучении: во-первых создается положительная внутренняя мотивация к изучению новой темы за счет интересных и занимательных моментов, реализующихся посредством программных средств; во-вторых, учащиеся имеют возможность в меру своих способностей подниматься вверх по уровневой лестнице, так как каждое задание является логическим и не составляет особого труда при последовательном и добросовестном их выполнении; в-третьих, у учащихся появляется возможность открыть свои геометрические способности, использовав компьютер, создается рабочая обстановка, а не соперничество, вызывающая неприязнь между лтдерами и отстающими, оттягивающими класс.
Анализ полученных данных показал, что на констатирующем этапе эксперимента успеваемость учащихся по первому уровню усвоения была ___ %, но через достаточно малый промежуток времени выросла до ___ %. Это говорит о том, что применение новых информационных технологий удовлетворяет первому из требований, предъявляемых образовательным процессом – обеспечению ___% гарантии результата.
Для подтверждения достоверности отличий результатов в контрольной и экспериментальной группах нами был применен критерий согласия К.Пирсона. [Шкутина Л.А., Плотников В.М., Егоров В.В. Основы исследовательской работы в профессиональной педагогике, Алматы, Ғылым, 2000, 264 с.] Данный выбор обоснован тем, что результаты эксперимента измерены с помощью шкал наименований.
Значение χ2 находится по формуле:
(1)где
- относительная частота интервала экспериментальных данных; - относительная частота интервала контрольных данных.Проверим достоверность отличий результатов контрольной и экспериментальных групп по всем критериям формирования геометрической грамотности:
– способность выделять характерные свойства геометрических фигур;
– выполнять изображение фигуры по указанным свойствам;
– умение строить изображение геометрической фигуры по заданным величинам;
– умение находить решение геометрической задачи на вычисление, выполнив чертеж по условию задачи;
– выполнять необходимые дополнительные построения к заданному чертежу;
– способность выполнять измерения по готовым чертежам.
Для первого критерия - способность выделять характерные свойства геометрических фигур была построена рабочая таблица χ2 (см. таблицу ___)
Таблица ____ - Расчет χ2 по определению различий между группами для первого критерия.
Уровни | Значение, % | Значение, % | ( ) | ( )2 | |
Наглядный | |||||
Прикладной | |||||
Углубленный | |||||
Сумма | 100 | 100 | χ2 = |
Исходя из критических значений χ2 - критерия [Новиков Д.А. статистические методы в педагогических исследованиях (типовые случаи, М.: МЗ-Пресс, 2004, 67 с.)], при составляющих степенях свободы (n=2, т.к. интервалов 3), выясняем, что критическое значение χ2 с вероятностью ___% равно ___. Следовательно χ2emp> χ2krit95%, (34, 83> 6,0). Это подтверждает, что такие значения χ2 можно получить при случайном отборе учащихся с вероятностью более ___ %.
Таким образом, результаты экспериментальной группы, полученные при использовании ИКТ в обучении геометрии, существенно выше по сравнению с результатами контрольной группы и это правомерно при случайном отборе учащихся с вероятностью ___%. Тем самым подтверждена достоверность результатов исследования.
В процессе измерения уровней сформированности геометрической грамотности нами одновременно устанавливалось диалектическое единство и взаимосвязь формирования геометрических умений с использованием ИКТ в обучении геометрии. Полученные в ходе нашей работы эмпирические данные подвергались математико-статистической обработке, в частности, корреляционному анализу. Корреляционный анализ дает возможность точной количественной оценки степени согласованности изменений двух и более признаков. Степень согласованности изменений характеризует теснота связи – абсолютная величина коэффициента корреляции [].