Реферат: Методика и организация отбора исследуемых для участия в научном эксперименте
Однако полного тождества генеральной и выборочной совокупностей достигнуть на практике не удается. Каждая выборка, как правило, отличается от общей совокупности. Тем не менее степень различий в числовых характеристиках генеральной и выборочной совокупностей поддается измерению. Знание теории ошибок, владение статистической техникой исчисления ошибок в выборочном образце дают возможность выяснить ту ошибку, которая отличает числовые характеристики выборочной и генеральной совокупностей. Вычисление ошибки производится при обработке полученного материала.
При отборе, испытуемых только глубокое знание специфики изучаемого явления поможет избежать появления в генеральной совокупности таких свойств, которые не были предусмотрены при организации выборки.
Выборочное исследование должно быть организовано так, чтобы ни в чем не мог проявиться субъективизм экспериментатора. В противном случае никакая статистическая техника не сможет впоследствии исправить ошибки, допущенные при сборе материала.
Все это лишний раз подчеркивает, насколько важно правильно отобрать исследуемых, чтобы по результатам, полученным при изучении части контингента занимающихся, можно было бы судить о закономерностях физического воспитания, присущих данному контингенту в целом.
Применяя выборочный метод, каждый экспериментатор должен решить две задачи: кого выбрать в качестве исследуемых и сколько их надо выбрать.
Решение 1-й задачи. Выше говорилось о необходимости уравнивания исследуемых по всем характеристикам. Но количество таких «одинаковых» претендентов на участие в эксперименте иногда бывает больше, чем требуется по условиям и возможностям научной работы. Кроме того, исследователям приходится распределять отобранных лиц по отдельным опытным группам.
Решить эту задачу помогают законы математической статистики. Опираясь на них, можно считать, что наибольшей объективностью при отборе исследуемых отличается способ случайной выборки (в педагогике и медицине он называется еще механическим отбором). Он позволяет достичь полной случайности отбора лиц для эксперимента, так как каждый из претендентов имеет совершенно равные возможности попасть в числе исследуемых или не попасть, быть зачисленным в экспериментальную или контрольную группу.
По технике осуществления способ случайной выборки имеет три варианта.
Первый вариант можно назвать способом алфавитных списков. Фамилии всех претендентов на исследование распределяются строго по алфавиту и пронумеровываются. Принято, что все лица, фамилии которых оказались под нечетными номерами, попадают в число исследуемых, а все остальные - не попадают. Этот же вариант может быть использован и для распределения исследуемых по опытным группам: все нечетные номера составят экспериментальную группу, все четные - контрольную.
Следует заметить, что указанное распределение нечетных и четных номеров должно стать принципом отбора при любом исследовании. Только тогда исчезнет повод одному экспериментатору вводить в контрольную группу четные номера, а другому - нечетные.
Второй вариант можно назвать способом лотереи. Фамилия каждого претендента на исследование вносится в закрытую карточку. Как в любой лотерее, карточки перемешиваются, и из всего их количества берется столько, сколько лиц необходимо для эксперимента. Аналогичным образом можно распределить отобранных лиц по опытным группам. Исследуемых, фамилии которых значатся на отобранных карточках, относят к экспериментальной группе, остальных - к контрольной.
Третий вариант отбора исследуемых основан на использовании так называемых таблиц случайных чисел.
Случайные числа (по Н.В. Смирнову и И.В. Дунину-Барковскому, 1965)
| 3393 | 6270 | 4228 | 6069 | 9407 | 1865 | 8549 | 3217 | 2351 | 8410 |
| 9108 | 2330* | 2157 | 7416 | 0398 | 6173 | 1703 | 8132 | 9065 | 6717 |
| 7891 | 3590 | 2502 | 5945 | 3402 | 0491 | 4328 | 2365 | 6175 | 7695 |
| 9085 | 6307 | 6910 | 9174 | 1753 | 1797 | 9229 | 3422 | 9861 | 8357 |
| 2638 | 2908 | 6368 | 0398 | 5495 | 3283 | 0031 | 5955 | 6544 | 3883 |
| 1313 | 8338 | 0623 | 8600 | 4950 | 5414 | 7131 | 0134 | 7241 | 0651 |
| 3897 | 4202 | 3814 | 3505 | 1599 | 1649 | 2784 | 1994 | 5775 | 1406 |
| 4380 | 9543 | 1646 | 2850 | 8415 | 9120 | 8062 | 2421 | 6161 | 4634 |
| 1618 | 6309 | 7909 | 0874 | 0401 | 4301 | 4517 | 9197 | 3350 | 0434 |
| 4858 | 4676 | 7363 | 9141 | 6133 | 0549 | 1972 | 3461 | 7116 | 1496 |
| 5354 | 9142 | 0847 | 5393 | 5416 | 6505 | 7156 | 5634 | 9703 | 6221 |
| 0905 | 6986 | 9396 | 3975 | 9255 | 0537 | 2479 | 4589 | 0562 | 5345 |
| 1420 | 0470 | 8679 | 2328 | 3939 | 1292 | 0406 | 5428 | 3789 | 2882 |
| 3218 | 9080 | 6604 | 1813 | 8209 | 7039 | 2086 | 3369 | 4437 | 3798 |
| 9697 | 8431 | 4387 | 0622 | 6893 | 8788 | 2320 | 9358 | 5904 | 9539 |
| 0912 | 4964 | 0502 | 9683 | 4636 | 2861 | 2876 | 1273 | 7870 | 2030 |
| 4636 | 7072 | 4868 | 0601 | 3894 | 7182 | 8417 | 2367 | 7032 | 1003 |
| 2515 | 4734 | 9878 | 6761 | 5636 | 2949 | 3979 | 8650 | 3430 | 0635 |
| 5964 | 0412 | 5012 | 2369 | 6461 | 0678 | 3693 | 2928 | 3740 | 8047 |
| 7848 | 1523 | 7904 | 1521 | 1455 | 7089 | 8094 | 9872 | 0898 | 7174 |
| 5192 | 2571 | 3643 | 0707 | 3434 | 6818 | 5729 | 8614 | 4298 | 4129 |
| 8438 | 8325 | 9886 | 1805 | 0226 | 2310 | 3675 | 5058 | 2515 | 2388 |
| 8166 | 6349 | 0319 | 5436 | 6838 | 2460 | 6433 | 0644 | 7428 | 8556 |
| 9158 | 8263 | 6504 | 2562 | 1160 | 1526 | 1816 | 9690 | 1215 | 9590 |
| 6061 | 3525 | 4048 | 0382 | 4224 | 7148 | 8259 | 6526 | 5340 | 4064 |
Предположим, по задачам эксперимента из двух параллельный классов, в которых предполагается его проводить, необходимо отобрать по 5 мальчиков и по 5 девочек для предварительных лабораторных исследований. Чтобы каждый из учеников (а их, как правило, около 80 в обоих классах) имел равные шансы попасть в число 20 отобранных, поступают следующим образом. Делят состав класса за мальчиков и девочек. Допустим, в каждом классе оказывается по 18 мальчиков и по 22 девочки. Отдельно в каждом классе мальчикам присваиваются номера с 1-го по 18-й, а девочкам - с 1-го по 22-й. Это можно делать на основе алфавитных списков (по классным журналам) а также способом лотереи (на 18 закрытых карточках пишут фамилии мальчиков, а затем поочередно отбирают: на первой взятой карточке ставят № 1, на второй - № 2 и т. д. Аналогично поступают и с присвоением номеров девочкам).
Затем в таблице случайных чисел находят те числа, которые не превышают 18, причем начинают с первой колонки сверху вниз. Таких чисел в соответствии с условиями исследования необходимо найти 5. Приведенная таблица состоит из четырехзначных чисел. В таком случае уславливаются учитывать только первые две цифры. Руководствуясь этими условиями, в первой колонке находят числа: 13 (четырехзначное число 1313), 16 (1618) 9(0905), 14 (1420), вторую цифру (0912) пропускают, так как она уже была; 4 (во второй колонке 0470). Таким образом, для лабораторного исследования необходимо взять тех мальчиков, которые стоят под номерами 13, 16, 9, 14 и 4. Так же отбирают 5 девочек из их общего количества - 22. Получим следующие номера: 13, 16, 9, 14 и 4. В данном примере они оказались идентичными первому отбору. Во втором экспериментальном классе номера окажутся такими же, как и в первом.
В каждом исследовании приходится последовательно применять то типологический отбор, то механический.
В подборе парных групп исследуемых часто ориентируются на уже ранее сформированные (без участия экспериментатора) учебные группы в секциях, классы в школе и т. д. Надо заметить, что это далеко не лучший путь, ибо он не исключает элементов субъективизма самого исследователя и влияния основного педагога.
В подобных условиях объективность результатов эксперимента может быть достигнута при организации его перекрестным способом.
Однако при решении некоторых исследовательских задач он не может быть использован, и объективность подбора исследуемых оказывается решающим звеном успеха научной работы. Решение 2-й задачи.
Устанавливая количество исследуемых, можно придерживаться правила «чем больше, тем лучше». Действительно, вскрывать какие-то закономерности учебно-воспитательного процесса на небольшом количестве лиц довольно опрометчиво.
Результаты, полученные при изучении малой выборки, могут не соответствовав существующим закономерностям.
Например, могут не проявиться различия или связи между варьирующими признаками, в то время как при достаточном количестве исследуемых в числе исследований будут достоверными и различия, и связи. Тем не менее, при определении количества исследуемых нельзя не учитывать условий исследования и возможностей эксперимента.
4. Определение объёма исследований
Определить оптимальное количество исследуемых помогает знание некоторых общих положений.
1. По количеству исследуемых следует различать два вида выборочной совокупности: для опытных групп (экспериментальных и контрольных) и для «массовых» исследований. Первая всегда будет меньше, чем вторая. Если для педагогического эксперимента подбирается, как правило, две-три пары групп, в каждой из которых от нескольких человек до двух-четырех десятков, то в «массовых» исследованиях, проводимых, например, для установления стандартов физического развития и физической подготовленности, приходится исследовать сотни и тысячи людей.
2. Количество исследуемых имеет прямую связь с числом исследований, проводимых на каждом человеке. Если задачи исследования требуют многократного снятия показателей, то число исследуемых может быть сравнительно небольшим, и наоборот. Другими словами, одинаковое количество фактического материала, достаточного для статистической обработки, можно получить или на небольшом количестве лиц при частых исследованиях или на большом количестве лиц при редких исследованиях. Первый путь используется обычно при работе с высококвалифицированными спортсменами.
3. Количество исследуемых зависит от их характеристик: а) работая со спортсменами высокой квалификации, приходится ограничиваться их количеством, доступным для изучения; б) чем более однороден состав исследуемых по возрасту, физическому развитию и физической подготовленности, тем меньше их потребуется и меньше исследований на каждом человеке придется проводить, так как однородность состава обусловливает меньший разброс снимаемых показателей.
4. Число необходимых исследований зависит от вариативности признака, характеризующего то или иное явление: чем она больше, тем большее количество исследуемых и исследований на каждом человеке потребуется. Например, показатель мышечной силы менее вариативен, чем показатель времени двигательной реакции, а потому первых исследований может быть проведано относительно меньше, чем вторых.
5. Требуемая по задачам научной работы детальность программы исследования также определяет число необходимых исследований: чем больше признаков изучаемого явления требуется регистрировать, тем больше понадобится исследований.