Učebnica: Zisťovanie efektívnosti vyučovacích metód

ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA MATEMATIKY METÓDOU DIDAKTICKÝCH HIER Peter Vankúš UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE FAKULTA MATEMATIKY, FYZIKY A INFORMATIKY Bratislava 2014 Publikácia vydaná v rámci grantu KEGA č. 074UK-4/2014 Efektívnosť vyučovania matematiky metódou didaktických hier. © PaedDr. Peter Vankúš, PhD. Vydavateľ: KEC FMFI UK Bratislava ISBN: 978 – 80 – 8147 – 024 – 0 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD OBSAH Obsah ................................................................................. 3 Predhovor ............................................................................ 4 Úvod .................................................................................... 6 1 Efektívnosť vyučovacích metód ....................................... 8 2 Klasifikácia výskumov efektívnosti vyučovacích metód 14 3 Analýza výskumov efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier............................................... 34 4 Výber vhodnej metodiky zisťovania efektívnosti vyučovacích metód ....................................................... 106 5 Výskumné nástroje ...................................................... 112 Záver ............................................................................... 142 Zoznam literatúry ........................................................... 143 3 PREDHOVOR PREDHOVOR Začiatkom a koncom našej didaktiky nech je hľadať a nachádzať spôsob, podľa ktorého by učitelia menej učili, ale žiaci sa viacej naučili, aby bolo v školách menej zhonu, nechuti a márnej práce, no viac voľného času, potešenia a zaručeného úspechu. J. A. Komenský (1957) Predkladaná kniha sa zaoberá zisťovaním efektívnosti vyučovacích metód používaných v rámci edukácie na základných, stredných a vysokých školách. Táto tematika je aktuálna a vysoko dôležitá v Teórii vyučovania už dlhé obdobie; výstižne ju formuluje aj úvodný citát J. A. Komenského. Na základe rýchleho pokroku vedy a techniky je nevyhnutná neustála inovácia obsahu, foriem a cieľov školského vyučovania a tým aj používaných vyučovacích metód. A práve preto je potrebné realizovať štúdie, ktoré overujú efektívnosť inovovaných vyučovacích metód a tak potvrdzujú ich potencionálny prínos. Pre kvalitu týchto štúdií je potom dôležitá správna metodika zisťovania efektívnosti. Cieľom predkladanej publikácie je vytvoriť návod na výber vhodnej metodiky pre výskum efektívnosti vyučovacích metód. To chceme dosiahnuť analýzou výskumov efektívnosti v špecifickej oblasti zisťovania efektívnosti používania didaktických hier vo vyučovaní matematiky. Na základe tejto analýzy potom vypracujeme naše odporúčania pre zisťovanie efektívnosti vyučovacích metód. Tieto by mali byť prínosné jednak pre výskumníkov venujúcich sa zisťovaniu 4 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD efektívnosti vyučovania, ale aj pre učiteľov z praxe a tiež študentov učiteľstva. Vzhľadom na to, že naše odporúčania budeme formulovať na základe analýzy výskumov v oblasti zisťovania efektívnosti metódy didaktických hier vo vyučovaní matematiky, predkladaná metodika je vhodná najmä pre určovanie efektívnosti v rámci prírodovedných predmetov (matematika, fyzika, biológia, chémia, informatika), ale aj spoločenskovedných predmetov a výučby jazykov. Prispôsobenie metodiky pre záujemcov o iné vyučovacie predmety by malo byť tiež možné. Veríme, že publikácia splní svoj účel a bude užitočnou a pritom pútavou. Peter Vankúš Bratislava, 2014 5 ÚVOD ÚVOD Predkladaná publikácia pozostáva z piatich kapitol, venujúcich sa problematike zisťovania efektívnosti vyučovacích metód. V prvej kapitole nájde čitateľ priblíženie pojmu efektívnosti vyučovacích metód a pozrieme sa tiež na rozmanité faktory, ktoré v rámci tohto pojmu figurujú. Druhá kapitola obsahuje klasifikáciu výskumov efektívnosti vyučovacích metód. Túto klasifikáciu následne využívame v tretej kapitole. Tretia kapitola analyzuje konkrétne výskumy efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier s použitím klasifikácie predstavenej v druhej kapitole. Na základe analýzy výskumov uvedenej v tretej kapitole ako aj na základe ďalších zdrojov venujúcich sa tejto problematike a tiež našich skúseností z realizovaných výskumov následne v štvrtej kapitole predkladáme metodické pokyny pre realizáciu výskumov efektívnosti vyučovacích metód. Piata kapitola publikácie obsahuje návrh výskumných nástrojov použiteľných pri realizácii takýchto výskumov. Publikácia by svojim rozsahom a obsahom mala poskytnúť jednak dostatočný teoretický základ pre realizáciu výskumov efektívnosti vyučovania pomocou zvolenej vyučovacej metódy a tiež dať návody na uskutočnenie takéhoto výskumu a tvorbu potrebných výskumných nástrojov. Pre teoretické poznatky ohľadne problematiky zisťovania efektívnosti vyučovacích metód sú kľúčové prvé dve kapitoly. Tretia kapitola je zameraná na prehľad metodiky realizovaných výskumov efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických 6 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD hier, ale môže slúžiť ako zdroj podnetov pre realizáciu výskumu efektívnosti inej vyučovacej metódy. Štvrtá a piata kapitola sú potom vhodné pre záujemcov o praktickú realizáciu výskumov efektívnosti vyučovacích metód, pričom ich možno použiť aj bez oboznámenia sa s predošlými troma kapitolami publikácie. 7 1 EFEKTÍVNOSŤ VYUČOVACÍCH METÓD 1 EFEKTÍVNOSŤ VYUČOVACÍCH METÓD Na úvod si spresníme pojem vyučovacia metóda. Chápeme ňou organizovaný systém činností učiteľa a žiakov a príslušné usporiadanie učiva a materiálneho prostredia, ktorých účelom je dosiahnutie stanovených edukačných cieľov (Stračár, 1979; Zelina a Nelešovská, 1983; Pavlík a kol., 1984; Mojžíšek, 1985; Maňák, 1990; Průcha, Walterová a Mareš, 1998; Maňák a Švec, 2003; Skalková, 2007; Turek, 2014). Ďalším kľúčovým pojmom tejto práce je efektívnosť. Skúsime si tento pojem priblížiť. Ak sa pozrieme do slovníka cudzích slov (Petráčková a Kraus, 1997), pod heslom efektívnosť tu nájdeme: Efektívnosť – efektivita: ekonomická e. výroby je účinnosť prostriedkov vložených do výroby hodnotená z hľadiska výsledkov; ekologická e. je účinnosť opatrení v krajine z hľadiska optimálnych podmienok ďalšieho rozvoja živej prírody; e. vo výpočtovej technike je uskutočniteľnosť výpočtu alebo procesu daná existenciou algoritmu. Najväčší význam pre nás má poňatie efektívnosti v rámci ekonómie, odkiaľ pedagogika a didaktika tento pojem prebrali. Ak si všimneme túto časť predošlej definície, vidíme, že meradlom efektívnosti je dosiahnutie cieľov konania pri maximálnej účinnosti použitých prostriedkov. V podobnom duchu sa nesie aj definícia, ku ktorej analýzou pôvodu a významov slova efektívnosť (ako synonymum sa používa efektivita) dospel I. Turek vyučovania (2002): 8 v diele Zvyšovanie efektívnosti P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Efektívnosť vyučovacieho procesu = účelnosť (miera dosiahnutia cieľov vyučovacieho procesu) + hospodárnosť nákladov na vyučovací proces). (miera využitia finančných … Pretože finančné ohodnotenie spoločenského prínosu absolventov konkrétnej školy je veľmi ťažké zisťovať, efektívnosť v zmysle hospodárnosti sa v pedagogike používa len veľmi obmedzene. … Preto chápeme efektívnosť vyučovacieho procesu ako jeho účelnosť, t. j. efektívnosť vyučovacieho procesu je miera dosiahnutia jeho cieľov. Pri zisťovaní efektívnosti je dôležité si uvedomiť, že táto je daná viacerými faktormi a ide o pomerne komplexný pojem, ako uvádza aj definícia z pedagogického slovníka (Průcha, Walterová a Mareš, 1998, s. 60): Efektívnosť vzdelávania: Komplexný pojem vyjadrujúci za akých podmienok vedú určité vstupy vzdelávacích procesov k určitým výstupom. Vstupy predstavujú faktory dané charakteristikou subjektov a obsahu vzdelávania, podmienky tvoria charakteristiky procesu vyučovania a výstupy sú vzdelávacie výsledky a efekty vzdelávania (t. j. dlhodobé výsledky v sociálnej i osobnej sfére). Istú predstavu o komplexnosti faktorov, ktoré vymedzujú efektívnosť vzdelávania poskytuje detailný zoznam možných aspektov efektívnosti edukačného procesu (Kulič, 1980, s. 680–681): Pokus vymedzenie pojmu efektivity učenia, vyučovania a vzdelávania vôbec pomocou klasifikácie jej hlavných zložiek, stránok a tried pôsobiacich aj podmieňujúcich faktorov: Efektivita učenia a vzdelávania (i jeho zložiek): 1a) Cieľová (obsahová) je daná spoločenskou a individuálnou hodnotou (užitočnosťou) cieľov a obsahu vzdelávania, ktoré je daný systém schopný realizovať. 1b) Subjektová (populačná) je závislá na počte, type a úrovni osôb (populácie), ktoré môžu byť vzdelávané (vyučované). 9 1 EFEKTÍVNOSŤ VYUČOVACÍCH METÓD 2) Rezultatívna (výsledková, produktová) je vyjadrená bezprostredným aj dlhodobým výsledkom učenia, chápaným ako súbor zmien vo vedení, schopnostiach, spôsobilostiach a vlastnostiach učiaceho sa subjektu; býva určovaná ako výsledok porovnania počiatočného stavu s konečným reálnym alebo aj s predpokladaným (cieľovým) stavom – ako tzv. absolútny alebo relatívny efekt učenia. Ak ide o dosahovanie výsledkov celou populáciou, je výstupný stav a efekt charakterizovaný aj štatistickým rozložením dosahovaných hodnôt v danej populácii. 3) Procesuálna je daná kvantitatívnymi a kvalitatívnymi parametrami a znakmi procesu učenia a vyučovania, ktorý viedol k danému výsledku; ide o nasledujúce triedy týchto dát: a) vonkajšie a pomocných procesuálne informácií, charakteristiky: inštrukcií, množstvo opakovaní, základných operácií, krokov potrebných k dosiahnutiu cieľa, b) psychické a fyziologické nákladové charakteristiky: čas, intenzita činnosti, záťaž, únava, výdaj energie a pod., c) subjektívne zážitkové charakteristiky: zážitky úspechu a neúspechu, emocionálne prežívanie, názory a postoje, preferencie a pod. 4) Nákladová je závislá na hodnote spoločenských prostriedkov, ktoré boli použité k dosiahnutiu daného výsledku (ľudská pracovná sila a materiálno-technické prostriedky); tvorí niekoľko kategórií, ktoré je väčšinou možné previesť na peňažný index: a) priamo použitá ľudská pracovná sila: učiteľ, majster výcviku, tréner, vychovávateľ, administratíva vzdelávacích zariadení a pod., b) nepriamo použitá pracovná sila: pri príprave učiteľov, pri tvorbe učebníc, programov, pomôcok, strojov, budov a pod., c) materiálno-technické zaistenie: zošity, knihy, pomôcky, prístroje a stroje, budovy, športové zariadenia a pod., d) finančné náklady: zriaďovacie (sčasti zahrnuté aj v kategóriách a–c); prevádzkové: spotreba elektrickej energie, vykurovanie, údržby, opravy a pod. 10 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Ako sám autor konštatuje, ani tento podrobný zoznam neobsahuje všetky faktory a aspekty podieľajúce sa na efektivite výchovy a vzdelávania. Na základe predošlého zoznamu sa teraz pokúsime zostaviť našu pracovnú koncepciu zoznamu faktorov vymedzujúcich efektívnosť vyučovacej metódy. Hodnotenie niektorých faktorov predošlého zoznamu je časovo a subjektívne variabilné. Ide najmä o bod 1a) súvisiaci so spoločenskou a individuálnou hodnotou cieľov a obsahu vzdelávania. Problematické je tiež presné stanovenie finančných nákladov z bodu 4d). Preto v našom zozname faktorov efektívnosti vyučovacej metódy uskutočníme nasledovné prispôsobenia: – V bode 1a) budeme uvádzať len pridanú hodnotu danej vyučovacej metódy, ktorá je realizovaná popri splnení stanovených vzdelávacích cieľov a obsahu. Pôjde napr. o množstvo kľúčových kompetencií rozvíjaných tou ktorou vyučovacou metódou. Uvedený faktor budeme nazývať obsahový. – Čo sa týka bodu 2) vzhľadom na moderné ponímanie postojov a ich zmien ako dôležitého výsledku vyučovacej metódy ich premiestnime z bodu 3c) do bodu 2), t. j. do oblasti rezultatívnej (výsledkovej, produktovej) efektivity. – V kategórii subjektívnych zážitkových charakteristík z bodu 3c) budeme potom sledovať najmä zážitky úspechu a neúspechu, resp. emocionálne prežívanie v rámci aktivity prislúchajúcej k danej vyučovacej metóde. – Do klasifikácie pre náročnosť presného stanovenia hodnoty nezahrnieme bod 4d), ktorý sa týkal finančných nákladov. Body 4a)–4c) budeme uvádzať v rámci jedného faktora, ktorý nazveme nákladový. – Ako úplne nový do klasifikácie pridáme bod 5), ktorý bude zahrňovať charakteristiky prostredia, v rámci ktorého je vyučovacia metóda schopná realizovať stanovené vzdelávacie ciele. Niektoré metódy 11 1 EFEKTÍVNOSŤ VYUČOVACÍCH METÓD sú napr. efektívne len pri používaní v počítačovej učebni, resp. v inak špecifickom prostredí. Tento bod nazveme faktor prostredia. Pre potreby našej práce budeme teda definovať efektívnosť vyučovacej metódy ako komplexný pojem, vymedzený nasledovnými faktormi: 1a) Obsahový faktor: Zahrňuje pridanú obsahovú hodnotu danej vyučovacej metódy, ktorá je realizovaná popri splnení stanovených cieľov a obsahu (napr. kľúčové kompetencie). 1b) Subjektový faktor: Je závislý na počte, type a úrovni osôb (populácie), ktoré môžu byť na požadovanej úrovni vzdelávané. 2) Rezultatívny faktor: Je vyjadrený ako súbor zmien vo vedomostiach, schopnostiach, spôsobilostiach, vlastnostiach a postojoch učiaceho sa subjektu. 3a) Vonkajšie procesuálne charakteristiky: Čas potrebný na vzdelávanie, množstvo základných a pomocných informácií, inštrukcií, opakovaní, krokov potrebných k dosiahnutiu cieľa. 3b) Psychické a fyziologické nákladové charakteristiky: Trvanie aktivity žiakov, intenzita činnosti, záťaž, únava a pod. 3c) Subjektívne zážitkové charakteristiky: Zážitky úspechu a neúspechu, emocionálne prežívanie a pod. 4) Nákladový faktor: Priamo a nepriamo použitá ľudská pracovná sila, materiálno technické zaistenie. 5) Faktor ktorého je prostredia: vyučovacia Charakteristiky metóda schopná prostredia, realizovať v rámci stanovené vzdelávacie ciele. Tento zoznam faktorov efektívnosti vyučovacej metódy využijeme pri tvorbe klasifikácie výskumov efektívnosti vyučovacích metód a následnej analýze konkrétnych výskumov efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických nasledujúcich kapitol. 12 hier, ktoré budú náplňou P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD LITERATÚRA POUŽITÁ V Kulič, V. (1980): KAPITOLE: Některá kritéria efektivity učení a vyučování a metody jejího zjišťování. In: Pedagogika. 30(6), 1980, 677–698. Maňák, J. (1990): Nárys didaktiky. Brno: PdF MU, 1990. Maňák, J., Švec, V. (2003): Výukové metody. Brno: PdF MU, 2003. Mojžíšek, L. (1985): Vyučovací metody. Praha: SPN, 1985. Pavlík, O. a kol. (1984): Pedagogická encyklopédia Slovenska. I. zväzok. Bratislava: Univerzita Komenského. Encyklopedický ústav SAV a Veda, vydavateľstvo SAV, 1984. Petráčková, V., Kraus, J. (1997): Slovník cudzích slov. Bratislava: SPN, 1997. Průcha, J., Walterová, E., Mareš, J. (1998): Pedagogický slovník. Praha: Portál, 1998. Skalková, J. (2007): Obecná didaktika. Praha: Grada Publishing, 2007. Stračár, E. (1979): Systém kontroly a hodnotenia učebných výsledkov v ZŠ a SŠ. Bratislava: SPN, 1979. Turek, I. (2002): Zvyšovanie efektívnosti vyučovania. Bratislava: Metodické centrum, 2002. Turek, I. (2014): Didaktika. Bratislava: Wolters Kluwer, 2014. Zelina, L., Nelešovská, A. (1983): K soustavě didaktických zásad a vyučovacích metod. Olomouc: Pedagogická fakulta Univerzity Palackého, 1983. 13 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD V tejto kapitole sa budeme venovať klasifikácii výskumov efektívnosti vyučovacích metód. Túto klasifikáciu následne využijeme v tretej kapitole na analýzu konkrétnych výskumov, čo nám umožní nahliadnuť na ich metodiku. Pozrime sa najprv na teoretické pozadie zisťovania efektívnosti vyučovacích metód. Na základe cieľa existujú viaceré typy výskumných projektov na určovanie efektívnosti vyučovacej metódy (Kulič, 1980). Cieľom môže byť: – Určiť efektívnosť metódy. – Porovnať efektívnosť dvoch, resp. viacerých metód. – Analytická štúdia – okrem úsudku o efektívnosti umožňuje kauzálnu analýzu vzťahov medzi podmienkami, procesom a výsledkom vyučovacieho procesu v rámci danej metódy. Pritom existujú tri hlavné spôsoby zisťovania efektívnosti vyučovacích metód: 1. Deduktívny úsudok z teórie. 2. Na základe bežnej skúsenosti. 3. Pomocou experimentu. 14 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD V prípade deduktívneho úsudku z teórie sa pokladá nejaká metóda za efektívnu na základe jej identifikácie s istými aspektmi konkrétnej teórie vyučovania. Napríklad metódu programového učenia vytvoril Skinner na základe svojej teórie inštrumentálneho podmieňovania. Kooperatívne vyučovanie je založené sociálnych kontaktov na psychologických v rozvoji dieťaťa. poznatkoch Koncepcia o úlohe integrovaného tematického vyučovania bola vytvorená na základe výskumov mozgu z 60.–80. rokov. (Turek, 2002) Je zrejmé, že v tomto prípade je tvrdenie o efektívností metódy na základe takejto identifikácie s nejakou teóriou priamo závislé na kvalite a komplexnosti danej teoretickej koncepcie. Úsudok o efektívnosti vyučovacej metódy založený na bežnej skúsenosti je veľmi dôležitý hlavne v pedagogickej praxi. Jeho výhodou je najmä jednoduchá realizácia a široký rozsah faktorov, ktoré môže zohľadniť. K nevýhodám patrí jeho subjektivita, nemožnosť zovšeobecnenia záverov na iné skupiny žiakov, iné podmienky a pod. Odstrániť niektoré nevýhody predchádzajúceho postupu umožňuje zisťovanie efektívnosti vyučovacích metód pomocou experimentu. Pritom je potrebné snažiť sa o čo najvyššiu validitu a reliabilitu experimentu použitím štandardných experimentálnych postupov, vrátane štatistického spracovania. Pri praktickej realizácii výskumov efektívnosti vyučovacích metód autori vychádzajú z ich vlastnej koncepcie efektívnosti. Ako príklad môžeme uviesť v nasledujúcom odseku rôzne sledované faktory pri výskumoch efektívnosti problémového vyučovania (Turek, 1982, s. 152– 156). T. V. Kudrjavcev (1974) použil ako kritériá efektívnosti objem a kvalitu vedomostí a úspešnosť aplikácie vedomostí. C. Kupisiewicz (1973) a M. Pasćiak (1975) ako kritériá efektívnosti použili trvalosť vedomostí žiakov, rozvoj ich poznávacích schopností a samostatného myslenia. G. Jocz (1964) stanovila za kritériá stav vedomostí a zručností žiakov na konci experimentu a ich trvalosť 15 po piatich mesiacoch. Pre 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD L. Kolkowského (1975) kritériami efektívnosti boli objem vedomostí, schopnosť riešiť problémy, rozvoj zručností a trvalosť vedomostí. Podľa R. Gagného (1975) by sa efektívnosť edukačného procesu mala stanoviť podľa úrovne dosiahnutia bezprostredných cieľov vyučovania a schopnosťou žiakov aplikovať získané vedomosti a zručností. J. A. Kulik a Ch. C. Kulik (1975) za kritériá efektívnosti stanovili výkony žiakov na konci vyučovania, trvalosť získaných poznatkov, schopnosť aplikácie a postoje žiakov k učeniu. I. Turek (1982) ako kritériá efektívnosti problémového vyučovania použil mieru pamäťového osvojenia vedomostí, schopnosť ich aplikácie v rámci riešenia úloh, trvalosť vedomostí a zručností žiakov, rýchlosť riešenia úloh a objem vedomostí a zručností osvojených žiakmi priamo na vyučovacích hodinách. Po tomto teoretickom úvode pristúpime teraz k tvorbe klasifikácie výskumov efektívnosti vyučovacích metód. V nasledujúcej kapitole budeme pomocou tejto klasifikácie analyzovať výskumy efektívnosti vyučovania metódou didaktických hier. V rámci klasifikácie budeme uvedené výskumy charakterizovať na základe: 1 Cieľov výskumu, ktorými sú: 1A Určiť efektívnosť metódy; 1B Porovnať efektívnosť dvoch, resp. viacerých metód; 1C Analytická štúdia efektívnosti vyučovacej metódy. 2 Spôsobov zisťovania efektívnosti vyučovacích metód: 2A Deduktívny úsudok z teórie; 2B Na základe bežnej skúsenosti; 2C Pomocou experimentu. 3 Na základe zisťovaných faktorov efektívnosti usporiadaných do kategórií podľa zoznamu faktorov uvedeného v závere predošlej kapitoly. Ako ďalšie dôležité údaje budeme sledovať: 4 Charakteristiky realizácie výskumu efektívnosti ako sú: 4A Opis použitej vyučovacej metódy (v našom prípade opis použitých didaktických hier); 16 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 4B Veľkosť výskumnej vzorky; 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny; 4D Sledované vplyvy zmien danej vyučovacej metódy na efektívnosť. Primárne výskumy, ktoré budeme analyzovať, študujú efektívnosť vybraných didaktických hier ako vyučovacej metódy. Viaceré výskumy sledujú ale aj vplyvy zmien v realizácii tejto metódy na efektívnosť. Ide o zmeny v organizácii práce žiakov a vyučujúceho, resp. príslušného usporiadania učiva a materiálneho prostredia v rámci danej vyučovacej metódy. Môže to byť napr. sledovanie vplyvu zmien organizácie práce žiakov v rámci realizácie hry (skupinová práca, individuálna súťaž a pod). Na rozdiel od faktorov efektívnosti uvedených v bode 3 ide o vplyvy zmien samotnej používanej didaktickej metódy. 4E Použité výskumné nástroje na zisťovanie jednotlivých faktorov efektívnosti z bodu 3 a vplyvov z bodu 4D. Venovať sa budeme tiež: 5 Spôsobu spracovania a vyhodnocovania údajov získaných počas výskumu, teda použitým: 5A Kvantitatívnym metódam; 5B Kvalitatívnym metódam. Keďže sa budeme venovať analýze výskumov efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier spomenieme tiež dôležité: 6 Charakteristiky experimentálneho používania uvedenej vyučovacej metódy vo vyučovaní (All a kol., 2014): 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity (individuálna práca, individuálna súťaž, kooperatívna práca, kooperatívna súťaž) – vplyv formy realizácie na efektívnosť vyučovania s používaním didaktických hier preukázali napr. výskumy autorov Ke a Garbovsky, 2007; Ke, 2008; 6B Spôsob podania experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti; 17 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine. Zistilo sa, že napr. rozdiel predstavuje, či sa miesto hier vo vyučovaní používajú v kontrolnej skupine aktívne alebo pasívne vyučovacie metódy (Sitzman, 2011); 6D Úlohu učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež mieru intervencie výskumníka do experimentálnej aktivity; 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. ako špecifickú informáciu uvedieme množstvo hier použitých v rámci experimentálnej časti výskumu. Prehľadne túto klasifikáciu zobrazuje nasledovná tabuľka. Tabuľka 2.1 Kritériá klasifikácie výskumov efektívnosti vyučovacích metód Kritérium 1 CIELE VÝSKUMU Kategórie 1A Určiť efektívnosť metódy Opis kategórií Cieľom výskumu je zistiť efektívnosť konkrétnej metódy vyučovania. 1B Porovnať efektívnosť V tomto prípade je cieľom metód výskumu porovnanie vyučovacích metód z hľadiska efektívnosti. 1C Analytická štúdia Okrem úsudku efektívnosti vyučovacej o efektívnosti ide tiež metódy o kauzálnu analýzu vzťahov medzi podmienkami, procesom a výsledkom vyučovacieho procesu v rámci danej metódy. 18 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Kritérium Kategórie Opis kategórií 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA 2A Deduktívny úsudok Metóda sa pokladá za EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH z teórie efektívnu na základe jej identifikácie s istými METÓD aspektmi konkrétnej teórie vyučovania. 2B Na základe bežnej Úsudok o efektívnosti skúsenosti vyučovacej metódy založený na bežnej skúsenosti. 2C Pomocou experimentu Experimentálny výskum efektívnosti založený na štandardných postupoch pedagogického výskumu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY 3A Obsahový faktor Zahrňuje pridanú obsahovú hodnotu danej vyučovacej EFEKTÍVNOSTI metódy, ktorá je realizovaná popri splnení stanovených cieľov a obsahu. 3B Subjektový faktor Je závislý na počte, type a úrovni osôb (populácie), ktoré môžu byť vzdelávané. 3C Rezultatívny faktor Je vyjadrený ako súbor zmien vo vedomostiach, schopnostiach, spôsobilostiach, vlastnostiach a postojoch učiaceho sa subjektu. 3D Vonkajšie procesuálne Čas potrebný na charakteristiky vzdelávanie, množstvo základných a pomocných informácií, inštrukcií, opakovaní, krokov potrebných k dosiahnutiu cieľa. 19 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Kritérium Kategórie Opis kategórií 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY 3E Psychické a fyziologické Trvanie aktivity žiakov, EFEKTÍVNOSTI nákladové charakteristiky intenzita činnosti, záťaž, únava a pod. Pokračovanie z predošlej strany 3F Subjektívne zážitkové Zážitky úspechu charakteristiky a neúspechu, emocionálne prežívanie a pod. 3G Nákladový faktor Priamo a nepriamo použitá ľudská pracovná sila; materiálno technické zaistenie. 3H Faktor prostredia Charakteristiky prostredia, v rámci ktorého je vyučovacia metóda schopná realizovať stanovené vzdelávacie ciele. 4 CHARAKTERISTIKY 4A Opis použitej Opis použitých didaktických REALIZÁCIE VÝSKUMU vyučovacej metódy hier. 4B Veľkosť výskumnej Veľkosti výskumnej vzorky, vzorky ktorá má priamy dopad na možnosti zovšeobecnenia záverov výskumu. 4C Spôsob výberu Miera náhodnosti výberu subjektov do výskumnej subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby vzorky a tiež metodológia experimentálnej prípadnej tvorby a kontrolnej skupiny experimentálnej a kontrolnej skupiny. 20 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Kritérium Kategórie Opis kategórií 4 CHARAKTERISTIKY 4D Sledované vplyvy zmien Vplyvy zmien v realizácii REALIZÁCIE VÝSKUMU danej vyučovacej metódy danej vyučovacej metódy Pokračovanie z predošlej na efektívnosť na efektívnosť sledované v rámci výskumu. strany 4E Použité výskumné Popis výskumných nástroje nástrojov použitých na zisťovanie jednotlivých faktorov efektívnosti z kritéria 3 a vplyvov z kategórie 4A. 5 SPÔSOB SPRACOVANIA 5A Kvantitatívne spôsoby Vyhodnocovanie údajov založené na kvantitatívnych A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV metódach medzi ktoré patria aj štatistické metódy. 5B Kvalitatívne spôsoby Kvalitatívna analýza údajov a prislúchajúce metódy ich vyhodnocovania. 6 CHARAKTERISTIKY 6A Formy realizácie Formy realizácie EXPERIMENTÁLNEHO experimentálnej aktivity experimentálnej aktivity POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ v rámci činnosti žiakov: METÓDY individuálna práca, individuálna súťaž, skupinová súťaž, kooperatívna práca v skupinách a pod. 6B Spôsob realizácie Experimentálna aktivita experimentálnej aktivity môže byť realizovaná ako ako samostatnej aktivity, relatívne samostatná resp. ako súčasti inej, jednotka v rámci rozsiahlejšej edukačnej edukačného procesu, resp. činnosti ako súčasť bloku iných edukačných aktivít, ktoré môžu ovplyvniť jej pôsobenie. 21 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6 CHARAKTERISTIKY Kritérium Kategórie 6C Aktivity realizované Opis kategórií Dôležité je ich uviesť najmä EXPERIMENTÁLNEHO namiesto experimentálnej ak ide o špecifické aktivity, POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ činnosti v kontrolnej ktoré môžu ovplyvniť METÓDY skupine sledované faktory efektívnosti. Pokračovanie z predošlej strany 6D Úloha učiteľa v rámci Úloha učiteľa počas experimentálnej aktivity experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie a tiež miera intervencie výskumníka výskumníka, ak bol prítomný. 6E Trvanie aplikácie danej Časové trvanie samotnej vyučovacej metódy na aplikácie vyučovacej experimentálnu skupinu, metódy na experimentálnu resp. množstvo hier skupinu Uvedenú klasifikáciu výskumov efektívnosti vyučovacích metód teraz ilustrujeme v nasledovnej tabuľke na našom výskume efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier (Vankúš, 2006). Tabuľka 2.2 Ukážka klasifikácie výskumu efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier (Vankúš, 2006) 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. Cieľom výskumu bolo porovnať efektívnosť vyučovania matematiky metódou didaktických hier s vyučovaním daného celku bez použitia týchto hier. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. V rámci výskumu bola použitá štandardná metodológia pedagogického experimentu. 22 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3C REZULTATÍVNY FAKTOR Sledované kritérium: 1. Vedomosti z preberanej látky: učivo matematiky 5. ročníka ZŠ Obsah obrazca (obdĺžnik, štvorec). 2. Názory a postoje žiakov týkajúce sa matematiky a jej vyučovania. Vedomosti boli zisťované pomocou didaktických testov na konci prebraného učiva. Vplyv metódy didaktických hier na postoje žiakov a ich názory na priebeh vyučovania sme určili na základe porovnania výsledkov dotazníka zaradeného na začiatku a na konci experimentu. Použité boli tiež rozhovory a pozorovanie reakcií žiakov. 3D VONKAJŠIE PROCESUÁLNE CHARAKTERISTIKY Sledované kritérium: 1. Čas potrebný na prebranie daného učiva. 2. Potreba nabádať žiakov k aktivite. Autor porovnával dĺžku preberania látky a konštatoval, že pri používaní didaktických hier prebral dané učivo za rovnaký čas ako bez používania týchto hier. Všeobecne autor konštatoval menšiu potrebu nabádať žiakov k aktivite v rámci skupiny používajúcej didaktické hry. 3E PSYCHICKÉ A FYZIOLOGICKÉ NÁKLADOVÉ CHARAKTERISTIKY Sledované kritérium: 1. Samostatná nenútená aktivita žiakov. Autor na základe pozorovania konštatoval v experimentálnej skupine nárast samostatnej nenútenej aktivity žiakov. 3F SUBJEKTÍVNE ZÁŽITKOVÉ CHARAKTERISTIKY Sledované kritérium: 1. Reakcie žiakov na hodinách. 2. Vyjadrenia žiakov k danej vyučovacej metóde v rámci dotazníkového prieskumu. Žiaci používajúci didaktické hry na základe pozorovania a výsledkov dotazníkového prieskumu vykazovali pozitívne reakcie na túto vyučovaciu metódu. 23 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 3G NÁKLADOVÝ FAKTOR Sledované kritérium: 1. Časové náklady vyučujúceho na prípravu na vyučovacie hodiny. Pri používaní didaktických hier bol zistený dlhší čas potrebný na prípravu pred prvým použitím danej hry. Autor konštatuje, že pri opätovnom používaní danej hry v rámci pedagogickej praxe učiteľa by bol čas potrebný na prípravu už použitej hry porovnateľný, resp. nižší ako na prípravu vyučovacej hodiny bez použitia danej hry. 3H FAKTOR PROSTREDIA Efektívnosť používania vybraných didaktických hier bola zisťovaná v štandardnom prostredí školskej triedy, pričom pri niektorých aktivitách bolo prostredie prispôsobené pre prácu skupín (pospájanie školských lavíc). Ako materiálne prostredie žiaci používali len tradičné školské pomôcky. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A OPIS POUŽITEJ VYUČOVACEJ METÓDY V rámci výskumu boli použité didaktické hry: Kruhy, Domino, Šifrovaná a Športka (Vankúš, 2012). Matematickým obsahom uvedených hier bola téma učiva matematiky Obsah obrazca (obdĺžnik, štvorec) (Šedivý a Malperová, 1998). 4B VEĽKOSŤ VÝSKUMNEJ VZORKY Dve fázy výskumu: 1. Experimentálna skupina 25 žiakov, kontrolná skupina 26 žiakov. 2. Experimentálna skupina aj kontrolná skupina 26 žiakov. 4C SPÔSOB VÝBERU SUBJEKTOV DO VÝSKUMNEJ VZORKY A PRÍPADNEJ TVORBY EXPERIMENTÁLNEJ A KONTROLNEJ SKUPINY Išlo o nenáhodný výber, pričom išlo o školské triedy učené tým istým vyučujúcim, pri voľbe experimentálnej a kontrolnej skupiny bol braný do úvahy priemer žiakov z matematiky na polročnom vysvedčení. Výskum prebiehal v dvoch fázach: 1. (2002/2003) výberový súbor tvorili dve triedy 5. B a 5. C. Obe triedy učil matematiku rovnaký vyučujúci – RNDr. Marta Petrášová. 5.B mala 25 a 5.C mala 26 žiakov. Ako experimentálna bola vybraná trieda 5. B s horším priemerným prospechom z matematiky na polročnom vysvedčení. 24 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 2. (2004/2005) výberový súbor tvorili triedy 5. C a 5. D. Obe triedy učil matematiku opäť rovnaký vyučujúci – Mgr. Milka Saigová. Triedy mali obe po 26 žiakov. Ako experimentálna bola vybraná na základe želania vyučujúcej trieda 5. C s mierne lepším priemerným prospechom z matematiky na polročnom vysvedčení. 4E POUŽITÉ VÝSKUMNÉ NÁSTROJE Okrem pozorovania boli ako výskumné nástroje použité: 1. Didaktický test: test na overovanie faktoru vedomosti z preberanej látky. Test bol zostavený autorom na základe štandardnej metodológie tvorby didaktických testov a bol administrovaný na konci experimentálneho pôsobenia. 2. Dotazník: dotazník skúmajúci rezultatívny faktor názory a postoje žiakov tykajúce sa matematiky a jej vyučovania. Dotazník bol zostavený na základe predlohy dotazníka používaného v rámci pedagogického výskumu a bol zaradený na začiatku a na konci experimentu. Zdroje pri tvorbe nástrojov: 1. Didaktický test: Turek, I.: Učiteľ a didaktické testy, 1996. 2. Dotazník: Mager, R. F.: Rozvíjanie postojov k učeniu, 1971. 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A KVANTITATÍVNE SPÔSOBY Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní kritérií: 1. Vedomosti z preberanej látky – zisťované didaktickým testom. 2. Názory a postoje žiakov tykajúce sa matematiky a jej vyučovania – zisťované dotazníkovým prieskumom. V rámci vyhodnocovania bola použitá opisná štatistika a párový t-test. 5B KVALITATÍVNE SPÔSOBY Kvalitatívne metódy pozorovania boli použité pri vyhodnocovaní kritérií: 1. Čas potrebný na prebranie daného učiva. 2. Potreba nabádať žiakov k aktivite. 3. Samostatná nenútená aktivita žiakov. 4. Reakcie žiakov na hodinách. 5. Časové náklady vyučujúceho na prípravu na vyučovacie hodiny. 25 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A FORMY REALIZÁCIE EXPERIMENTÁLNEJ AKTIVITY Počas realizácie experimentálnej aktivity boli použité formy práce žiakov: individuálna súťaž a skupinová súťaž. 6B SPÔSOB REALIZÁCIE EXPERIMENTÁLNEJ AKTIVITY AKO SAMOSTATNEJ AKTIVITY, RESP. AKO SÚČASTI INEJ, ROZSIAHLEJŠEJ EDUKAČNEJ ČINNOSTI Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita najmä na záver vyučovacích hodín v rámci precvičovania učiva. 6C AKTIVITY REALIZOVANÉ NAMIESTO EXPERIMENTÁLNEJ ČINNOSTI V KONTROLNEJ SKUPINE V kontrolnej skupine bolo namiesto experimentálnej činnosti realizované štandardné vyučovanie bez použitia týchto hier. Išlo o precvičovanie počítania úloh žiakmi a ich prezentáciu pri tabuli (čiže aktívna práca žiakov). 6D ÚLOHA UČITEĽA V RÁMCI EXPERIMENTÁLNEJ AKTIVITY A TIEŽ MIERA INTERVENCIE VÝSKUMNÍKA V rámci experimentálnych aktivít mal učiteľ úlohu vysvetliť pravidlá hry a následne počas hrania odpovedať na prípadné otázky žiakov k pravidlám. Žiaci už počas hry pracovali samostatne. V prvej fáze výskumy výskumník učil experimentálnu aj kontrolnú skupinu. V druhej fáze výskumu výskumník nebol prítomný. 6E TRVANIE APLIKÁCIE DANEJ VYUČOVACEJ METÓDY NA EXPERIMENTÁLNU SKUPINU, RESP. MNOŽSTVO HIER Samotné experimentálne pôsobenie trvalo 17 vyučovacích hodín v oboch fázach výskumu. Žiaci v experimentálnej skupine sa venovali hraniu 130 minút. Použité boli 4 rôzne didaktické hry. Uvedená tabuľka 2.2 nám ilustrovala akým spôsobom budeme analyzovať výskumy v nasledovnej kapitole. Veríme, že klasifikácia na základe štruktúry v tabuľke 2.1 nám umožní tieto výskumy prehľadne opísať a tak nám uľahčí pohľad na metodológiu zisťovania efektívnosti vyučovacích metód v analyzovaných výskumoch. Za účelom analýzy výskumov v nasledujúcej kapitole sme potom pre zjednodušenie našej práce vytvorili analytický hárok, obsahujúci klasifikáciu z tabuľky 2.1 a tiež príklady z tabuľky 2.2, ktoré majú slúžiť 26 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD na uľahčenie jednoznačnej identifikácie obsahu jednotlivých bodov klasifikácie. Tento analytický hárok uvádzame v tabuľke 2.3. Na záver analytického hárku sme pridali položku 7 Nedostatočné informácie. V tejto položke uvádzame, ktoré informácie nám chýbali v rámci opisu analyzovaného výskumu, resp. nedostatky výskumu, ktoré subjektívne vnímame. 27 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Tabuľka 2.3 Hárok slúžiaci na zaznamenávanie analýzy výskumov efektívnosti didaktických hier v matematike Analytický hárok Názov štúdie: Autor; rok: 1 CIELE VÝSKUMU 1A Určiť efektívnosť (e.) metódy Jedna z možností: 1B Porovnať e. metód 1A, 1B, 1C 1C Analytická štúdia e. vyučovacej metódy 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA 2A Deduktívny úsudok z teórie Jedna z možností: EFEKTÍVNOSTI 2B Na základe bežnej skúsenosti 2A, 2B, 2C VYUČOVACÍCH METÓD 2C Pomocou experimentu 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3A Obsahový faktor Zahrňuje pridanú obsahovú hodnotu danej vyučovacej metódy realizovanú popri splnení stanovených cieľov a obsahu, napr. Sledované kritérium: Rozvoj kompetencií žiakov súvisiacich s prácou v tíme. 3B Subjektový faktor Je závislý na počte, type a úrovni osôb (populácie), ktoré môžu byť vzdelávané, napr. Sledované kritérium: Vhodnosť metódy pre jednotlivých žiakov experimentálnej skupiny. 3C Rezultatívny faktor Je vyjadrený ako súbor zmien vo vedomostiach, schopnostiach, spôsobilostiach, vlastnostiach a postojoch učiaceho sa subjektu, napr. Sledované kritérium: 1. Vedomosti z preberanej látky (učivo 5. ročníka ZŠ Obsah obrazca: obdĺžnika a štvorec); 2. Názory a postoje žiakov týkajúce sa matematiky a jej vyučovania. 3D Vonkajšie procesuálne charakteristiky Čas potrebný na vzdelávanie, množstvo základných a pomocných informácií, inštrukcií, opakovaní, krokov potrebných k dosiahnutiu cieľa, napr. Sledované kritérium: 1. Čas potrebný na prebranie daného učiva; 2. Potreba nabádať žiakov k aktivite. 3E Psychické a fyziologické nákladové charakteristiky Trvanie aktivity žiakov, intenzita činnosti, záťaž, únava a pod., napr. Sledované kritérium: 1. Samostatná nenútená aktivita žiakov. 28 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky Zážitky úspechu a neúspechu, emocionálne prežívanie a pod., napr. Sledované kritérium: 1. Reakcie žiakov na hodinách; 2. Vyjadrenia žiakov k danej vyučovacej metóde v rámci dotazníkového prieskumu. 3G Nákladový faktor Priamo a nepriamo použitá ľudská pracovná sila; materiálno technické zaistenie, napr. Sledované kritérium: 1. Časové náklady vyučujúceho na prípravu na vyučovacie hodiny. 3H Faktor prostredia Charakteristiky prostredia, v rámci ktorého je vyučovacia metóda schopná realizovať stanovené vzdelávacie ciele, napr. Sledované kritérium: 1. Používanie vybraných didaktických hier v rámci štandardného prostredia školskej triedy pri používaní bežných školských pomôcok. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy Opis použitej vyučovacej metódy (v našom prípade opis použitých didaktických hier), napr. V rámci výskumu boli použité didaktické hry: Kruhy, Domino, Šifrovaná a Športka (Vankúš, 2012). Matematickým obsahom uvedených hier bola téma učiva matematiky Obsah obrazca (obdĺžnik, štvorec) (Šedivý a Malperová, 1998). 4B Veľkosť výskumnej vzorky Veľkosti výskumnej vzorky, ktorá má priamy dopad na možnosti zovšeobecnenia záverov výskumu, napr. 2 fázy výskumu: 1. Experimentálna skupina 25 žiakov, kontrolná skupina 26 žiakov; 2. Experimentálna skupina aj kontrolná skupina 26 žiakov. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Miera náhodnosti výberu subjektov do výskumnej vzorky a tiež metodológia prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny, napr. Išlo o nenáhodný výber, pričom išlo o školské triedy učené tým istým vyučujúcim, pri voľbe experimentálnej a kontrolnej skupiny bol braný do úvahy priemer žiakov z matematiky na polročnom vysvedčení. 4D Sledované vplyvy zmien danej vyučovacej metódy na efektívnosť Vplyvy zmien v realizácii danej vyučovacej metódy na efektívnosť sledované v rámci výskumu, napr. sledovanie vplyvu zmeny formy práce v rámci používania metódy didaktických hier vo vyučovaní (skupinová práca, individuálna práca). 29 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 4E Použité výskumné nástroje Kvalita použitých výskumných nástrojov na zisťovanie faktorov efektívnosti stanovených vo výskume, napr. 1. Didaktický test: test na overovanie faktoru vedomosti z preberanej látky. Test bol zostavený autorom na základe štandardnej metodológie tvorby didaktických testov a bol administrovaný na konci experimentálneho pôsobenia. 2. Dotazník: dotazník skúmajúci rezultatívny faktor názory a postoje žiakov tykajúce sa matematiky a jej vyučovania. Dotazník bol zostavený na základe predlohy dotazníka používaného v rámci pedagogického výskumu a bol zaradený na začiatku a na konci experimentu. 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Založené na kvantitatívnych metódach medzi ktoré patria štatistické metódy, napr. Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní kritérií: 1. Vedomosti z preberanej látky – zisťované didaktickým testom. 2. Názory a postoje žiakov tykajúce sa matematiky a jej vyučovania – zisťované dotazníkovým prieskumom. V rámci vyhodnocovania bola použitá opisná štatistika a párový t-test. 5B Kvalitatívne spôsoby Kvalitatívna analýza údajov a prislúchajúce metódy ich vyhodnocovania, napr. Kvalitatívne metódy pozorovania boli použité pri vyhodnocovaní kritérií: 1. Čas potrebný na prebranie daného učiva; 2. Potreba nabádať žiakov k aktivite; 3. Samostatná aktivita žiakov; 4. Reakcie žiakov na hodinách; 5. Časové náklady vyučujúceho na prípravu na vyučovacie hodiny. 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Individuálna práca, individuálna súťaž, skupinová súťaž, kooperatívna práca v skupinách a pod., napr. Počas realizácie experimentálnej aktivity boli použité formy práce žiakov: individuálna súťaž a skupinová súťaž. 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti napr. Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita najmä na záver vyučovacích hodín v rámci precvičovania učiva. 30 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine Aktívne, resp. pasívne metódy práce, napr. V kontrolnej skupine bolo namiesto experimentálnej činnosti realizované štandardné vyučovanie bez použitia týchto hier. Jednalo sa o precvičovanie počítania úloh žiakmi a ich prezentáciu pri tabuli (čiže aktívna práca žiakov). 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Napr. V rámci experimentálnych aktivít mal učiteľ úlohu vysvetliť pravidlá hry a následne počas hrania odpovedať na prípadné otázky žiakov k pravidlám. Žiaci už počas hry pracovali samostatne. V prvej fáze výskumy výskumník učil experimentálnu aj kontrolnú skupinu. V druhej fáze výskumu výskumník nebol prítomný. 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Napr. Samotné experimentálne pôsobenie trvalo 17 vyučovacích hodín v oboch fázach výskumu. Žiaci v experimentálnej skupine sa venovali hraniu 130 minút. Použité boli 4 rôzne didaktické hry. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE V tejto položke uvádzame, ktoré informácie nám chýbali v rámci opisu analyzovaného výskumu, resp. ktoré nedostatky výskumu subjektívne vnímame. 31 2 KLASIFIKÁCIA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD LITERATÚRA POUŽITÁ V KAPITOLE: All, A., Castellar, E. P. N., Looy, J. V. (2014): Measuring Effectiveness in Digital Game-Based Learning: A Methodological Review. In: International Journal of Serious Games, 1(2), 2014. Gagné, R. M. (1975): Podmínky učení. Praha: SPN, 1975. Jocz, G. (1964): W poszukiwaniu najlepszych warunków rozwiazyvania problemów fizycznych. In: Studia pedagogiczne, XI, 1964. Ke, F., Grabowski, B. (2007): Gameplaying for maths learning: cooperative or not? In: British Journal of Educational Technology, 38(2), 2007, 249–259. Ke, F. (2008): Computer games application within alternative classroom goal structures: cognitive, metacognitive, and affective evaluation. In: Educational Technology Research and Development, 56, 2008, 539–556 Kolkowski, L. (1975): Nauczanie problemowe v szkole zawodovej. Warszawa: WSiP, 1975. Kudrjavcev, T. V. (1974): O problemnom obučenii. Moskva: Vysšaja škola, 1974. Kulič, V. (1980): Některá kritéria efektivity učení a vyučování a metody jejího zjišťování. In: Pedagogika, 30(6), 1980, 677–698. Kulik, J. A., Kulik, Ch. C. (1975): Effectiveness of the Personalized System of Instruction. In: Engineering Education, 66(3), 1975, 229– 231. Kupisiewicz, C. (1973): O efektywności nauczania problemowego. Warszawa, PWN 1973. Mager, R. F. (1971): Rozvíjanie postojov k učeniu. Bratislava: SPN, 1971. 32 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pasćiak, M. (1975): Przyklady lekcji problemowych. Warszawa: WSiP, 1975. Sitzman, T. (2011): A meta-analytic examination of the instructional effectiveness of computer-based simulation games. In: Personal Psychology, 64, 2011, 489–528. Šedivý, O., Malperová, M. (1998): Matematika pre 5. ročník základných škôl. 2. časť. Bratislava: SPN, 1998. Turek, I. (1982): O problémovom vyučovaní. Bratislava: SPN, 1982. Turek, I. (1996a): Učiteľ a didaktické testy. Bratislava: Metodické centrum, 1996. Turek, I. (2002): Zvyšovanie efektívnosti vyučovania. Bratislava: Metodické centrum, 2002. Vankúš, P. (2006): Efektívnosť vyučovania matematiky metódou didaktických hier. Dizertačná práca. Bratislava: Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislave, 2006. Vankúš, P. (2012): Didaktické KEC FMFI UK Bratislava, 2012. 33 hry v matematike. Bratislava: 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA MATEMATIKY METÓDOU DIDAKTICKÝCH HIER Vyučovanie a učenie sa matematiky by malo mať charakter hry, ktorá je prácou, aby raz bola prácou, ktorá sa stala hrou. D. Jedinák, (1979) V tejto kapitole budeme analyzovať vybrané výskumy efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier. Cieľom kapitoly je získať prehľad v používanej metodológii zisťovania efektívnosti spomínanej vyučovacej metódy. Na úvod si zadefinujeme kľúčový pojem didaktickej hry. Následne sa budeme venovať matematiky analýze metódou 10 výskumov didaktických hier, efektívnosti pričom vyučovania v tejto analýze použijeme zaznamenávanie údajov z preštudovaných výskumov do hárka uvedeného v tabuľke 2.3 v predošlej kapitole. Na záver tejto kapitoly sa budeme venovať vyhodnoteniu tejto analýzy a postrehom z metodík zisťovania efektívnosti použitých v jednotlivých výskumoch. 34 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Výskumy analyzované v tejto kapitole sa venujú zisťovaniu efektívnosti didaktických hier vo vyučovaní matematiky. Didaktickú hru pre účely nášho výskumu vymedzujeme nasledujúcou definíciou (Vankúš, 2012; v uvedenom zdroji záujemcovia nájdu o didaktických hrách viacero informácií a ďalšie literárne odkazy pre prípadné štúdium tejto tematiky): Pod didaktickou hrou rozumieme činnosť žiakov a učiteľa, ktorá sleduje isté didaktické ciele. Žiaci si spravidla tieto ciele neuvedomujú. Motiváciou ich činnosti je radosť z jej vykonávania, súťaživosť, možnosť práce pre prospech tímu, sebarealizácia… Didaktická hra má pravidlá, ktoré organizujú činnosť žiakov. Táto činnosť, jej obsah a pravidlá didaktickej hry vedú k realizácii edukačných cieľov hry. Charakteristické pre didaktickú hru sú vysoká angažovanosť a motivácia žiakov a potešenie z priebehu hrovej aktivity. Aj na Slovensku sa venuje používaniu didaktických hier vo vyučovaní matematiky veľká pozornosť (Burjan, Bachratá, Bachratý, 1989; Burjan a Burjanová, 1991; Brincková, 1994; Môťovská, 1994; Uherčíková a Haverlík, 2002; Kolbaská, 2006; Vankúš, 2006; Kohanová a Slavíčková, 2009; Vidermanová a Uhrinová, 2011; Vankúš, 2012; Šedivý a kol., 2013). Preto sa stáva dôležitou aj metodika zisťovania efektívnosti analyzované efektívnosti didaktických v tejto hier kapitole vyučovacej ako sa metódy vyučovacej všetky venujú didaktických metódy. Výskumy práve zisťovaniu hier v matematickej edukácii. Výskumy sme vyberali za obdobie od roku 2006 do roku 2014. Pri výbere výskumov sme sa zamerali na vekovú skupinu žiakov od nižšieho sekundárneho vzdelávania vyššie (10 a viac rokov). Celkovo sa jedná o 10 výskumov, publikovaných v renomovaných časopisoch. Časopisecké zdroje článkov sme vyberali tak, aby tieto boli dvojmo recenzované, čo by malo zaistiť primeranú kvalitu použitej metodológie 35 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... výskumu. Prehľad článkov, veku žiakov v cieľovej skupine a zdrojov z ktorých články pochádzajú je uvedený v tabuľke 3.1. Tabuľka 3.1 Zoznam analyzovaných výskumov Názov článku Vek žiakov Zdroj J. J. Vogel (2006): Using Virtual 7–12 rokov Journal of Research on Reality with and without Gaming Technology in Education; 39(1), Attributes for Academic 2006, 105–118 Achievement F. Ke – B. Grabowski (2007): 10–11 rokov Gameplaying for maths learning: British Journal of Educational Technology; 38(2), 2007, 249–259 cooperative or not? K. Sedig (2007): Toward 11–12 rokov operationalization of ‘flow’ in Computers in Human Behavior, 23, 2007, 2064–2092 mathematics learnware F. Ke (2008): Computer games 10–11 rokov application within alternative Educational Tech Research Dev, 56, 2008, 539–556 classroom goal structures: cognitive, metacognitive, and affective evaluation M. Kebritchi, A. Hirumi, H. Bai 14–16 rokov (2010): The effects of modern Computers & Education; 55, 2010, 427–443 mathematics computer games on mathematics achievement and class motivation D. J. Miller, D. P. Robertson 10–11 rokov British Journal of Educational Technology; 42(5), 2011, 850–864 (2011): Educational benefits of using game consoles in a primary classroom: A randomized controlled trial 36 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD E. Afari, J. M. Aldridge, 18–35 rokov Learning Environ Res, 16, 2013, 131-150 B. J. Fraser, M. S. Khine (2012): Students’ perceptions of the learning environment and attitudes in game-based mathematics classrooms F. Ke (2013): Computer-game-based 11–14 rokov tutoring of mathematics M. M. Riconscence (2013): Results Computers & Education; 60, 2013, 448–457 10–11 rokov From a Controlled Study of the Games and Culture, 8(4), 2013, 186–214 iPad Fractions Game Motion Math S. Barzilai, I. Blau (2014): 6–14 rokov Scaffolding game-based learning: Computers & Education; 70, 2014, 65–79 Impact on learning achievements, perceived learning, and game experience Na nasledujúcich stránkach uvádzame analytické hárky obsahujúce analýzu výskumov uvedených v tabuľke 3.1. 37 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... Analytický hárok: Vogel, 2006 Názov štúdie: Using Virtual Reality with and without Gaming Attributes for Academic Achievement Autor; rok: Jennifer J. Vogel; 2006 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3B Subjektový faktor Sledované kritérium: 1. Vhodnosť použitých hier pre prácu so žiakmi vo veku 7–12 rokov v rámci skupín žiakov s poruchami sluchu a skupín bez porúch sluchu. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v oblasti schopnosť čítať s porozumením a pracovať s údajmi obsiahnutými v texte. 2. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v oblastiach matematického myslenia: opis a analýza vzorov, vzťahy, grafy, symboly, funkcie. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy Použitá didaktická hra bola realizovaná ako počítačový vzdelávací program s prvkami virtuálnej reality a s hrovými elementmi. Matematickým obsahom používanej hry bol opis a analýza vzorov, vzťahy, grafy, symboly, funkcie. 38 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 4B Veľkosť výskumnej vzorky Žiaci zo štátnej základnej školy, Florida, USA. Žiaci boli vo veku 7–12 rokov. Vzorka bola tvorená 42 žiakmi, 24 dievčatá, 18 chlapci. Vytvorená vzorka pozostávala z 12 žiakov druhého ročníka (vek 7–8 rokov), 12 žiakov tretieho ročníka (vek 8–9 rokov), 9 žiakov štvrtého ročníka (vek 9–10 rokov) a 9 žiakov piateho ročníka (vek 10–12 rokov). Jedenásť žiakov trpelo sluchovým postihnutím, 31 bolo bez sluchového postihnutia. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Škola bola vybraná na základe skutočnosti, že vlastnila špeciálnu učebňu využívajúcu počítače vo vyučovaní detí so sluchovým postihnutím. Uvedená učebňa bola používaná na škole aj vo vyučovaní žiakov bez tohto postihnutia. Do výskumu boli zaradení všetci žiaci so sluchovým postihnutím, ktorí mali potrebný súhlas rodičov. Časť výskumnej vzorky bez sluchového postihnutia bola vybraná z dobrovoľníkov, pričom aj tu boli zvolení len žiaci, ktorí mali povolenie od rodičov. Kontrolná a experimentálna skupina boli vytvorené náhodným rozdelením žiakov z výskumnej vzorky na dve rovnako veľké skupiny. 4E Použité výskumné nástroje Použité výskumné nástroje: 1. Didaktický test na overenie faktorov: – Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v oblasti schopnosť čítať s porozumením a pracovať s údajmi obsiahnutými v texte. – Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v oblastiach matematického myslenia: opis a analýza vzorov, vzťahy, grafy, symboly, funkcie. 2. Analýza výsledkov didaktického testu jednotlivých skupín na overenie faktorov: 39 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... – Vhodnosť použitých hier pre prácu so žiakmi vo veku 7–12 rokov v rámci skupín žiakov s poruchami sluchu a skupín bez porúch sluchu. Didaktický test použitý vo výskume bol založený na štandardizovaných testoch používaných na Floride pod názvom Florida Comprehensive Assessment Test. Test bol použitý pred výskumom a po výskume, pričom pretesty a posttest sa líšili otázkami, ktoré boli ale vyberané tak, aby boli rovnocenné. Každý z oboch rezultatívnych faktorov uvedených v bode 3C mal v teste prislúchajúcu sekciu pozostávajúcu z 15 položiek. Na sekciu mali žiaci 15 minút testovacieho času. 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v oblasti schopnosť čítať s porozumením a pracovať s údajmi obsiahnutými v texte – zisťované didaktickým testom. 2. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v oblastiach matematického myslenia: opis a analýza vzorov, vzťahy, grafy, symboly, funkcie – zisťované didaktickým testom. 3. Vhodnosť použitých hier pre prácu so žiakmi vo veku 7–12 rokov v rámci skupín žiakov s poruchami sluchu a skupín bez porúch sluchu – zisťované štatistickou analýzou výsledkov didaktického testu. V rámci štatistického vyhodnocovania bol použitý jednostranný Fisherov presný test. 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity bola použitá individuálna práca žiakov. 40 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita. 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine Kontrolná skupina používala štandardný edukačný program, zatiaľ čo experimentálna skupina používala edukačný program s elementmi didaktickej hry. 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Študenti experimentálnej aj kontrolnej skupiny dostali na úvod krátku inštruktáž ohľadne ovládania edukačnej hry v experimentálnej skupine, resp. edukačného programu bez hrových prvkov v kontrolnej skupine. V článku nie je presne špecifikovaná úloha učiteľa, resp. miera intervencie výskumníka. 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Experimentálne pôsobenie trvalo dva týždne, žiaci sa venovali výskumnej aktivite 10 minút denne. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE Nedostatočný opis použitej hry; chýbajú niektoré detaily v opise výskumu (úloha vyučujúceho v rámci experimentálnej aktivity, miera intervencie výskumníka). 41 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... Analytický hárok: Ke a Grabowski, 2007 Názov štúdie: Gameplaying for maths learning: cooperative or not? Autor; rok: Fengfeng Ke – Barbara Grabowski; 2007 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3B Subjektový faktor Sledované kritérium: 1. Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického statusu a predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. Išlo o učivo matematiky týkajúce sa nasledovných tém: meranie, porovnávanie celých čísel, riešenie jednoduchých rovníc a orientácia v rovine na základe súradnicovej sústavy. 2. Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich sebahodnotenie, postoje a motiváciu. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy Použité boli 4 rôzne didaktické hry z balíčku hier s názvom ASTRA EAGLE. Matematickým obsahom uvedených hier bolo meranie, porovnávanie celých čísel, riešenie jednoduchých rovníc a orientácia 42 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD v rovine na základe súradnicovej sústavy. 4B Veľkosť výskumnej vzorky Žiaci zo štátnej základnej školy, Pensylvánia, USA. Žiaci boli vo veku 10–11 rokov (5. ročník primárneho vzdelávania). Vzorka bola tvorená 125 žiakmi, 46% dievčatá a 54% chlapci. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Účasť na výskume bola dobrovoľná. Všetci žiaci mali základné zručnosti v používaní počítačov. Výskumné skupiny boli vytvorené náhodným priradením jednotlivých školských tried žiakov. Čiže výskumné skupiny boli tvorené náhodne vybranými celými triedami. Vo výskume figurovali tri výskumné skupiny: 1. Experimentálna spojené s hraním skupina didaktických využívajúca hier kooperatívne v rámci vyučovania vyučovanie a následne tímového turnaja. (Tím 4 žiakov sa v rámci kooperatívnej časti spoločne učil, pričom sa používala v istom časovom intervale didaktická hra, v tejto hre následne prebiehal turnaj, v ktorom vždy hral jeden hráč z tímu proti hráčovi z iného tímu. Skóre jednotlivých členov tímu následne tvorilo spolu skóre tímu ako celku.) 2. Experimentálna skupina v rámci ktorej boli používané didaktické hry ale len v individuálnych aktivitách žiakov. Následne hráči súťažili v týchto hrách v individuálnom turnaji. 3. Kontrolná skupina, v ktorej neboli používané didaktické hry. V čase, v ktorom ostatné skupiny používali hry, táto skupina precvičovala zodpovedajúce učivo formou bez použitia hier (tradičné precvičovanie rátania matematických úloh do zošitov). 43 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 4D Sledované vplyvy zmien danej vyučovacej metódy na efektívnosť Sledované kritérium: 1. Efektívnosť didaktických hier spojených s rozmanitými formami vyučovania (kooperatívne vyučovanie a tímová súťaž, individuálna súťaž). 4E Použité výskumné nástroje Použité výskumné nástroje: 1. Didaktický test na overenie faktorov: – Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. 2. Dotazník na zisťovanie postojov žiakov k matematike na overenie faktorov: – Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich sebahodnotenie, postoje a motiváciu. 3. Štatistická analýza výsledkov použitého didaktického testu a dotazníka na zisťovanie postojov k matematike na overenie faktorov: – Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického statusu a predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy. – Efektívnosť didaktických hier spojených s rozmanitými formami vyučovania (kooperatívne vyučovanie a tímová súťaž, individuálna súťaž). Použitý didaktický test mal 30 položiek a bol administrovaný vo forme webového formulára. Test bol založený na štandardizovanom teste PSSA (Pennsylvania System of School Assessment). Bol pilotovaný na 548 žiakov 5 ročníka a koeficient reliability podľa Kuder-Richardsonovho vzorca (K-R 20) bol 0,80. Dotazník na zisťovanie postojov žiakov k matematike mal 40 položiek typu 5 stupňovej Likertovej škály a tiež bol administrovaný vo forme webového formulára. Založený bol na ATMI (Attitudes Towards Maths 44 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Inventory; Tapia a Marsh, 2004). Reliabilita tohto nástroja mala Cronbachov alfa koeficient na úrovni 0,97. Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického statusu a predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy bol zisťovaný použitím viacrozmernej (multivariačnej) analýzy kovariancie (MANCOVA) výsledkov hore uvedeného didaktického testu a dotazníka pri zohľadnení uvedených vplyvov. Ich úroveň u jednotlivých žiakov bola zisťovaná na začiatku výskumu. 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – zisťované didaktickým testom. 2. Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich sebahodnotenie, postoje a motiváciu – zisťované dotazníkom. 3. Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického statusu a predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy – zisťované štatistickou analýzou vplyvu uvedených faktorov na výsledky hore uvedeného didaktického testu a dotazníka. 4. Efektívnosť spojenia kooperatívneho vyučovania, používania didaktických hier a individuálneho, resp. skupinového súťaženia žiakov – zisťované štatistickou analýzou výsledkov hore uvedeného didaktického testu a dotazníka v rámci jednotlivých typov experimentálnych skupín (uvedených v bode 4C). V rámci vyhodnocovania bola použitá viacrozmerná (multivariačná) analýza kovariancie (MANCOVA). 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity boli použité kooperatívna práca 45 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... žiakov, skupinová súťaž a individuálna súťaž. 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita. 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine Kontrolná skupina precvičovala zodpovedajúce učivo formou bez použitia hier (tradičné precvičovanie rátania matematických úloh do zošitov). Vo výskume boli dve formy experimentálnej aktivity a tomu zodpovedali dve rôzne experimentálne skupiny. Aktivity v nich sú bližšie opísané v bode 4C. 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Študenti oboch experimentálnych skupín dostali na úvod v rámci dvoch 40 minútových stretnutí príležitosť prečítať si pokyny k aktivite a vyskúšať si dané didaktické hry. Počas experimentálneho pôsobenia boli vyučujúci v úlohe koordinátora a dozerali na priebeh aktivít žiakov. Výskumníci boli prítomní počas väčšiny experimentálneho pôsobenia v roly pozorovateľov. Pred realizáciou výskumu mali vyučujúci hodinovú inštruktáž, na ktorej ich výskumníci oboznámili s ich úlohou v rámci experimentálnych aktivít. 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Žiaci experimentálnych skupín sa venovali didaktickým hrám v rámci dvoch 40 minútových stretnutí týždenne, spolu 4 týždne. Použité boli 4 rôzne didaktické hry. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE Detailná správa z výskumu, obsahovala všetky potrebné informácie. 46 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Analytický hárok: Sedig, 2007 Toward operationalization of ‘flow’ in mathematics Názov štúdie: learnware Karman Sedig; 2007 Autor; rok: 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. Jednalo sa o učivo matematiky týkajúce sa základných geometrických zobrazení v rovine. 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky Sledované kritérium: 1. Postoje žiakov k používaniu vytvorenej didaktickej hry. 2. Vplyv používania vytvorenej didaktickej hry na dosiahnutie optimálneho stavu pre vzdelávanie, označovaného „flow“ (Csikszentmihalyi, 1990). 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy Používaná bola didaktická hra Super Tangram. Matematickým obsahom uvedenej hry sú základné geometrické zobrazenia v rovine. 47 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 4B Veľkosť výskumnej vzorky Žiaci zo štátnej školy, Kanada. Žiaci boli vo veku 11–12 rokov (6. ročník primárneho vzdelávania). Experimentálna skupina bola tvorená 29 žiakmi, 16 dievčat a 13 chlapcov. Kontrolnú skupinu tvorilo 20 žiakov, 8 dievčat a 12 chlapcov. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Účasť na výskume bola dobrovoľná. Experimentálnu skupinu tvorili žiaci dvoch tried (29 žiakov, 16 dievčat a 13 chlapcov). Kontrolnú skupinu tvorili žiaci vybraní z inej školy (20 žiakov, 8 dievčat a 12 chlapcov). Experimentálna skupina bola rozdelená na dve skupiny, žiaci z rovnakej triedy patrili vždy do rovnakej skupiny. Prvá experimentálna skupina používala vytvorenú didaktickú hry so zvyšovaním náročnosti riešených úloh. Druhá experimentálna skupina používala vytvorenú didaktickú hru bez zvyšovania náročnosti úloh. Žiaci v kontrolnej skupine neprešli žiadnou aktivitou, počas experimentálneho pôsobenia vyučujúci v kontrolnej skupine nevyučovali žiadnu látku súvisiacu s tematikou didaktickej hry (geometria, geometrické transformácie). Úlohou kontrolnej skupiny bolo najmä posúdiť vplyv opakovanej aplikácie didaktického testu používaného v rámci experimentu v pre-teste a post-teste. 4D Sledované vplyvy zmien danej vyučovacej metódy na efektívnosť Sledované kritérium: 1. Vplyv používania, resp. nepoužívania gradovania úloh v rámci experimentálnej aktivity na efektívnosť hry. 48 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 4E Použité výskumné nástroje Použité výskumné nástroje: 1. Didaktický test na overenie faktorov: – Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. 2. Dotazník na overenie faktorov: – Postoje žiakov k používaniu vytvorenej didaktickej hry. 3. Pozorovanie, analýza videozáznamov, interview a analýza elektronických zápisov aktivity žiakov v rámci použitej didaktickej hry na overenie faktorov: – Vplyv používania vytvorenej didaktickej hry na dosiahnutie optimálneho stavu pre vzdelávanie, označovaného ‘flow’. 4. Štatistická analýza výsledkov použitého didaktického testu a dotazníka na overenie faktorov: – Vplyv používania, resp. nepoužívania gradovania úloh v rámci experimentálnej aktivity na efektívnosť hry. Použitý didaktický test mal 51 položiek a overoval vedomosti z oblasti tematiky použitej didaktickej hry (geometria, geometrické transformácie). Test bol posúdený dvoma expertmi na teóriu vyučovania matematiky. Na základe výpočtu Pearsonovho korelačného koeficientu súčinu momentov medzi výsledkami pre-testu a post-testu v kontrolnej skupine bol tento koeficient 0,88. Dotazník použitý vo výskume sa zameriaval na postoje žiakov k používaniu vytvorenej didaktickej hry. Obsahoval položky typu Likertovej škály a sémantického diferenciálu. V rámci interview sa jednalo o interview vždy 3 náhodne vybraných žiakov z každej z oboch experimentálnych skupín. 49 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – zisťované didaktickým testom. 2. Postoje žiakov k používaniu vytvorenej didaktickej hry – zisťované dotazníkom. 3. Vplyv používania, resp. nepoužívania gradovania úloh v rámci experimentálnej aktivity na efektívnosť hry – štatistická analýza výsledkov didaktického testu a dotazníka. V rámci kontrolnej skupiny bola použitá na výsledky didaktického testu pred a po experimentálnom pôsobení štatistická analýza vo forme párového t-testu (dvojstranného). Vzhľadom na problematickosť kontrolnej skupiny, ktorá bola vybraná z inej školy, neboli výsledky kontrolnej skupiny porovnávané s experimentálnymi skupinami. V experimentálnych skupinách bola na analýzu výsledkov jednotlivých skupín v didaktickom teste pred a po experimentálnom pôsobení použitá štatistická analýza formou párového t-testu (jednostranného). Na analýzu rozdielov medzi experimentálnymi skupinami bol použitý jednostranný ttest pre nezávislé vzorky. 5B Kvalitatívne spôsoby Kvalitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Vplyv používania vytvorenej didaktickej hry na dosiahnutie optimálneho stavu pre vzdelávanie, označovaného „flow“ – zisťované pozorovaním, analýzou videozáznamov, interview a analýzou elektronických zápisov aktivity žiakov v rámci použitej didaktickej hry. 50 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity bola použitá práca žiakov v dvojiciach, ktoré boli vytvorené vyučujúcim. 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita. 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine Žiaci v kontrolnej skupine neprešli žiadnou aktivitou, počas experimentálneho pôsobenia vyučujúci v kontrolnej skupine nevyučovali žiadnu látku súvisiacu s tematikou didaktickej hry (geometria, geometrické transformácie). Úlohou kontrolnej skupiny bolo najmä posúdiť vplyv opakovanej aplikácie didaktického testu používaného v rámci experimentu v pre-teste a post-teste. 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Výskumník v spolupráci s vyučujúcimi administrovali didaktický test na začiatku výskumu. Potom v experimentálnej skupine prebehla 5 minútová inštruktáž pre prácu s vytvorenou didaktikou hrou. Následne žiaci počas stretnutí pracovali s didaktickou hrou samostatne, bez pomoci. Po ukončení posledného stretnutia, na ktorom bola používaná didaktická hra výskumník a vyučujúci administrovali opätovne didaktický test. 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Žiaci experimentálnych skupín sa venovali didaktickej hre v rámci desiatich 40 minútových stretnutí, ktoré prebiehali každý deň jedno, počas 10 dní za sebou. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE Detailná správa z výskumu, obsahovala všetky potrebné informácie. 51 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... Analytický hárok: Ke, 2008 Názov štúdie: Computer games application within alternative classroom goal structure: cognitive, metacognitive, and affective evaluation Autor; rok: Fengfeng Ke; 2008 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3B Subjektový faktor Sledované kritérium: 1. Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického statusu a predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. Jednalo sa o učivo matematiky týkajúce sa nasledovných tém: meranie, porovnávanie celých čísel, riešenie jednoduchých rovníc a orientácia v rovine na základe súradnicovej sústavy. 2. Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich sebahodnotenie, postoje a motiváciu. 3D Vonkajšie procesuálne charakteristiky 1. Miera toho, ako si žiaci uvedomujú uvažovania v rámci edukačnej aktivity. 2. Kognitívna spolupráca žiakov v tímoch. 52 metakognitívnu zložku P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky 1. Individuálne afektívne, kognitívne a metakognitívne reakcie žiakov na hrovú činnosť. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy Použité boli 4 rôzne didaktické hry z balíčku hier s názvom ASTRA EAGLE. Matematickým obsahom uvedených hier bolo meranie, porovnávanie celých čísel, riešenie jednoduchých rovníc a orientácia v rovine na základe súradnicovej sústavy. 4B Veľkosť výskumnej vzorky Žiaci z 18 štátnych základných škôl, Pensylvánia, USA. Žiaci boli vo veku 10–11 rokov (5. ročník primárneho vzdelávania). Vzorka bola tvorená 358 žiakmi, 49% dievčatá a 51% chlapci. 38% bolo zo sociálne slabších rodín; čo sa týka predchádzajúcej úrovne matematických znalostí 23% žiakov malo nižšie ako základné znalosti, 20% malo základné znalosti. 34% malo požadovanú matematickú gramotnosť a 23% bolo v matematike pokročilých. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Účasť na výskume bola dobrovoľná. Všetci žiaci mali základné zručnosti v používaní počítačov. Výskumné skupiny boli vytvorené náhodným priradením jednotlivých školských tried žiakov. Čiže výskumné skupiny boli tvorené celými náhodne vybranými triedami. Vo výskume skupina využívajúca figurovali šesť druhov výskumných skupín: 1. Experimentálna spojené s hraním didaktických hier kooperatívne v rámci vyučovania vyučovanie a následne tímového turnaja. (Tím 3–4 žiakov sa v rámci kooperatívnej časti spoločne učil, pričom sa používala v istom časovom intervale didaktická hra. V tejto 53 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... hre následne prebiehal turnaj, v ktorom vždy hral jeden hráč z tímu proti hráčovi z iného tímu, skóre jednotlivých členov tímu následne tvorilo spolu skóre tímu ako celku.) 2. Experimentálna skupina, v rámci ktorej boli používané didaktické hry ale len v individuálnych aktivitách žiakov. Následne hráči súťažili v týchto hrách v individuálnom turnaji. 3. Experimentálna skupina, v rámci ktorej boli používané didaktické hry v individuálnych učebných aktivitách žiakov. V tejto skupine neprebiehala súťaž. 4. Kontrolná skupina, v ktorej neboli používané didaktické hry. V čase, v ktorom experimentálne skupiny používali hry, táto skupina precvičovala zodpovedajúce učivo formou kooperatívneho vyučovania a následného tímového turnaja v riešení precvičovaných úloh (obdoba aktivít v prvej experimentálnej skupine ale bez použitia hier). 5. Kontrolná skupina, v ktorej neboli používané didaktické hry. V čase, v ktorom experimentálne skupiny používali hry, táto skupina precvičovala zodpovedajúce učivo formou individuálnej práce žiakov a následného individuálneho turnaja v schopnosti riešiť precvičované úlohy (obdoba aktivít v druhej experimentálnej skupine bez použitia hier). 6. Kontrolná skupina, v ktorej neboli používané didaktické hry. V čase, v ktorom ostatné skupiny používali hry, táto skupina precvičovala zodpovedajúce učivo formou individuálnej práce žiakov bez použitia hier (tradičné precvičovanie rátania matematických úloh do zošitov; obdoba aktivít v tretej experimentálnej skupine bez použitia hier). 4D Sledované vplyvy zmien danej vyučovacej metódy na efektívnosť Sledované kritérium: 1. Efektívnosť didaktických hier spojených s rozmanitými formami vyučovania (kooperatívne vyučovanie a tímová súťaž, individuálna súťaž, individuálna práca žiakov bez súťaženia). 54 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 4E Použité výskumné nástroje Použité výskumné nástroje: 1. Didaktický test na overenie faktorov: – Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. 2. Dotazník na zisťovanie postojov žiakov k matematike na overenie faktorov: – Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich sebahodnotenie, postoje a motiváciu. 3. Dotazník na zisťovanie miery uvedomovania si metakognitívnej zložky uvažovania na overenie faktorov: – Miera toho, ako si žiaci uvedomujú metakognitívnu zložku uvažovania v rámci edukačnej aktivity. 4. Štatistická analýza výsledkov použitého didaktického testu a dotazníka na zisťovanie postojov k matematike na overenie faktorov: – Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického statusu a predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy. – Efektívnosť didaktických hier spojených s rozmanitými formami vyučovania (kooperatívne vyučovanie a tímová súťaž; individuálna súťaž; individuálna práca žiakov bez súťaženia). 5. Pozorovanie a analýza záznamov verbalizovaných myšlienkových pochodov 4 náhodných žiakov z každej výskumnej skupiny na overenie faktorov: – Kognitívna spolupráca žiakov v tímoch. – Individuálne afektívne, kognitívne a metakognitívne reakcie žiakov na hrovú činnosť. Použitý didaktický test mal 30 položiek a bol administrovaný vo forme webového formulára. Test bol založený na štandardizovanom teste PSSA 55 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... (Pennsylvania System of School Assessment). Bol pilotovaný na 548 žiakov 5 ročníka a koeficient reliability podľa Kuder-Richardsonovho vzorca (K-R 20) bol 0,86. Dotazník na zisťovanie postojov žiakov k matematike mal 40 položiek typu 5 stupňovej Likertovej škály a tiež bol administrovaný vo forme webového formulára. Založený bol na ATMI (Attitudes Towards Maths Inventory; Tapia a Marsh, 2004). Reliabilita tohto nástroja mala podľa Kuder-Richardsonovho vzorca (K-R 20) koeficient na úrovni 0,97. Dotazník na zisťovanie miery uvedomovania si metakognitívnej zložky uvažovania mal 12 položiek typu 3 stupňovej Likertovej škály. Žiaci mali odhadnúť (v rámci intenzity 1 = nikdy, 3 = vždy) frekvenciu výskytu metakognitívnej zložky uvažovania. Uvedený nástroj bol vytvorený pod názvom Jr. MAI (Junior Metacognitive Awareness Inventory) a v analyzovanom výskume dosahoval reliability na úrovni 0,65. Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického statusu a predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy bol zisťovaný použitím viacrozmernej (multivariačnej) analýzy kovariancie (MANCOVA) výsledkov hore uvedeného didaktického testu, dotazníka na zisťovanie postojov a dotazníka na zisťovanie miery uvedomovania si metakognitívnej zložky uvažovania pri zohľadnení uvedených charakteristík žiakov. Tieto charakteristiky jednotlivých žiakov boli zisťovaná na začiatku výskumu. 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – zisťované didaktickým testom. 2. Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich sebahodnotenie, postoje a motiváciu – zisťované dotazníkom. 3. Miera toho, ako si žiaci uvedomujú 56 metakognitívnu zložku P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD uvažovania v rámci edukačnej aktivity – zisťované dotazníkom. 4. Efektívnosť didaktických hier spojených s rozmanitými formami vyučovania (kooperatívne vyučovanie a tímová súťaž, individuálna súťaž, individuálna práca žiakov bez súťaženia) – zisťované štatistickou analýzou výsledkov hore uvedeného didaktického testu a dotazníka v rámci jednotlivých typov experimentálnych skupín (uvedených v bode 4C). 5. Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického statusu a predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy – zisťované štatistickou analýzou vplyvu uvedených faktorov na výsledky hore uvedeného didaktického testu a dotazníka. V rámci vyhodnocovania bola použitá viacrozmerná (multivariačná) analýza kovariancie (MANCOVA). 5B Kvalitatívne spôsoby Kvalitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Individuálne afektívne, kognitívne a metakognitívne reakcie žiakov na hrovú činnosť – zisťované pozorovaním a analýzou záznamov verbalizovaných myšlienkových pochodov. 2. Kognitívna spolupráca žiakov v tímoch – zisťované pozorovaním a analýzou záznamov verbalizovaných myšlienkových pochodov. 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity boli použité kooperatívna práca žiakov, skupinová súťaž, individuálna súťaž a individuálna práca žiakov. 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita. 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine Kontrolná skupina realizovala zodpovedajúce aktivity rovnakou formou 57 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... ako zodpovedajúca experimentálna skupina, ale bez použitia hier, namiesto ktorých žiaci precvičovali riešenie úloh zodpovedajúcich úlohám nachádzajúcim sa v hrách štandardnou formou (pero a papier). Vo výskume boli tri formy experimentálnej aktivity a tomu zodpovedali tri rôzne kontrolné skupiny. Aktivity v nich sú bližšie opísané v bode 4B. 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Výskumníci v spolupráci s učiteľmi aplikovali výskumné nástroje pred a po výskume. Výskumníci realizovali pozorovania a zaznamenávania verbalizovaných myšlienkových pochodov vybraných žiakov. 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Študenti oboch experimentálnych skupín dostali na úvod v rámci dvoch 45 minútových stretnutí príležitosť vyskúšať si dané didaktické hry a oboznámiť sa s nimi. Následne sa žiaci experimentálnych skupín venovali didaktickým hrám v rámci dvoch 45 minútových stretnutí týždenne, spolu 4 týždne. Použité boli 4 rôzne didaktické hry. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE Málo detaile bola opísaná úloha výskumných aktivít. 58 vyučujúcich v rámci priebehu P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Analytický hárok: Kebritchi et all, 2010 The effects of modern mathematics computer games Názov štúdie: on mathematics achievement and class motivation Mansureh Kebritchi – Atsusi Hirumi – Haiyan Bai; Autor; rok: 2010 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3B Subjektový faktor Sledované kritérium: 1. Vhodnosť vyučovania matematiky s používaním vybraných didaktických hier pre prácu so žiakmi vo veku 14–16 rokov. 2. Vplyv predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov, počítačovej zručnosti žiakov a jazykovej znalosti žiakov (ovládanie anglického jazyka – v rámci výskumu boli zaradení aj žiaci z etnických menšín) na efektívnosť použitej vyučovacej metódy. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. Ide o veľké množstvo tém učiva matematiky nižšieho sekundárneho vzdelávania: základné číselné operácie s celými a racionálnymi číslami, umocňovanie, prvočísla, deliteľnosť, funkcie a ich a nerovnice, výrazy, obvod a obsah geometrických útvarov. 59 grafy, rovnice 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky 1. Motivácia žiakov na hodinách matematiky zahŕňajúca ich pozornosť, názor na užitočnosť preberaného učiva, sebahodnotenie a pocity spokojnosti z realizovaných aktivít. 3H Faktor prostredia Sledované kritérium: 1. Vplyv miesta používania experimentálnej aktivity (len počítačová učebňa, resp. počítačová učebňa a štandardná trieda). 4A Opis použitej vyučovacej metódy Išlo o hry z balíčka DimensionM, konkrétne 2 hry pre individuálnu prácu jedného hráča (Evolver, Dimenxian), 1 hru určenú pre individuálnu súťaž (Meltdown) a 2 hry určené pre skupinovú súťaž (Swarm, Obstacle Course). Matematickým obsahom uvedených hier je veľké množstvo tém učiva nižšieho sekundárneho vzdelávania: základné číselné operácie s celými a racionálnymi číslami, umocňovanie, prvočísla, deliteľnosť, funkcie a ich grafy, rovnice a nerovnice, výrazy, obvod a obsah geometrických útvarov. 4B Veľkosť výskumnej vzorky Žiaci z mestskej strednej školy, USA. Žiaci boli vo veku 14–16 rokov (9.– 10. ročník školského vzdelávania). Vzorka bola tvorená 193 žiakmi. Sila pre následnú viacrozmernú (multivariačnú) analýzu kovariancie (MANCOVA) bola 0,97; čo poukazuje na dostatočnú veľkosť vzorky pre výskumné účely. 47% zúčastnených žiakov boli dievčatá, 53% chlapci. Jednalo sa prevažne o žiakov z etnických skupín (73% žiakov malo hispánske korene, 16% kaukazské, 6% afro-americké). Čo sa týka predchádzajúcej úrovne matematických znalostí 34% žiakov vykazovalo veľmi nízke znalosti, 30% nízke znalosti, 32% malo stredné znalosti a 4% žiakov malo vysoké znalosti. V znalosti anglického jazyka 26% 60 žiakov malo nízku znalosť, P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6% strednú znalosť, 15% vysokú znalosť, 10% profesionálnu znalosť a 43% malo angličtinu ako rodný jazyk. V počítačových zručnostiach 3% žiakov nepoužívalo počítače, 5% bolo začiatočníkov, 14% používalo počítače občasne, 45% používalo počítače pravidelne a 30% boli zruční používatelia počítačov. V rámci výskumu participovalo 10 učiteľov uvedených žiakov (4 ženy, 6 mužov). 4 vyučujúci boli kaukazského pôvodu, 3 boli afro-američania a 3 boli 5 učitelia hispánskeho pôvodu. magisterské pedagogickej praxe, 5 učitelia vzdelanie. 4 učitelia mali 5 učitelia viac ako bakalárske mali viac 6 rokov vzdelanie, ako 10 rokov a 1 učiteľ 2 roky pedagogickej praxe. 7 učitelia boli pravidelní používatelia počítačov, 3 zruční používatelia počítačov. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Účasť na výskume bola dobrovoľná. Všetci prihlásení učitelia a ich žiaci podpísali súhlas s priebehom experimentu. Výskumné skupiny boli vytvorené náhodným priradením vyučujúcich a jednotlivých školských tried ich žiakov do experimentálnej a kontrolnej skupiny. Čiže výskumné skupiny boli tvorené celými triedami vybraných vyučujúcich. 5 učiteľov experimentálnej skupiny a ich žiakov a zvyšných bolo náhodne 5 učiteľov priradených a ich žiakov do bolo priradených do kontrolnej skupiny. Experimentálnu skupinu tvorilo 117 žiakov, kontrolnú skupinu 76 žiakov. Vo výskume figurovali teda dve výskumné skupiny: 1. Experimentálna skupina, v rámci ktorej žiaci používali vybrané didaktické hry. 2. Kontrolná skupina, v ktorej sa v uvedenom čase realizovalo precvičovanie učiva tradičným spôsobom (riešenie úloh do zošita). 61 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 4E Použité výskumné nástroje Použité výskumné nástroje: 1. Pozorovanie a interview na overenie faktorov: – Vhodnosť vyučovania matematiky s používaním vybraných didaktických hier pre prácu so žiakmi vo veku 14–16 rokov. 2. Didaktický test na overenie faktorov: – Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. 3. Dotazník na overenie faktorov: – Motivácia žiakov na hodinách matematiky zahŕňajúca ich pozornosť, názor na užitočnosť preberaného učiva, sebahodnotenie a pocity spokojnosti z realizovaných aktivít. 4. Štatistická analýza výsledkov použitého didaktického testu a dotazníka na zisťovanie postojov k matematike na overenie faktorov: – Vplyv predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov, počítačovej zručnosti žiakov a jazykovej znalosti žiakov (ovládanie anglického jazyka – v rámci výskumu boli zaradení aj žiaci z etnických menšín) na efektívnosť použitej vyučovacej metódy. – Vplyv miesta používania experimentálnej aktivity (len počítačová učebňa, resp. počítačová učebňa a štandardná trieda). 5. Interview s vybranou vzorkou žiakov a zúčastnených učiteľov na kvalitatívnu analýzu záverov získaných z ostatných použitých výskumných nástrojov. Použitý didaktický test bol založený na oblastnom teste vedomostí z matematiky (Orange County Public Schools Test). Pokrýval oblasti matematiky zahrnuté v používaných didaktických hrách. Reliabilita testu bola v preteste 0,73 pre 9. ročník a 0,82 pre 10. ročník; v postteste 0,84 pre 9. ročník a 0,86 pre 10. ročník. 62 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Dotazník na zisťovanie motivácie žiakov na hodinách matematike bol založený na modely ARCS (Attention, Relevance, Confidence, Satisfaction; Keller, 1987). Reliabilita tohto nástroja bola odhadnutá na základe miery vnútornej konzistencie škály Cronbachovým alfa koeficientom. V prípade pretestu bola rovná 0,87; v rámci posttestu vyšla 0,86. Štatistická analýza bola realizovaná použitím viacrozmernej (multivariačnej) analýzy kovariancie (MANCOVA) výsledkov hore uvedeného didaktického testu a dotazníka pri zohľadnení vstupných charakteristík žiakov. Tieto charakteristiky jednotlivých žiakov boli zisťovaná na začiatku výskumu, pričom predchádzajúca úroveň matematických znalostí a zručností žiakov a ich jazykové znalosti boli stanovené na základe predchádzajúcich školských výsledkov. Počítačové zručnosti žiakov boli zisťované prostredníctvom demografického dotazníka zadaného výskumnej vzorke na začiatku výskumu. Interview realizované na záver výskumu bolo administrované na základe pripravených otvorených položiek. Na interview sa zúčastnilo všetkých 5 vyučujúcich pôsobiacich v experimentálnej skupine a 15 žiakov z experimentálnej skupiny. Vzorka žiakov pre interview bola vytvorená náhodných výberom 3 žiakov od každého z učiteľov experimentálnej skupiny. Pri tomto výbere bola zohľadnená požiadavka, aby vždy jeden žiak patril k slabším, čo sa týka výsledkov z matematiky, jeden žiak bol priemerný a jeden žiak mal vysoké znalosti z matematiky. 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – zisťované didaktickým testom. 2. Motivácia žiakov na hodinách matematiky zahŕňajúca ich pozornosť, názor na užitočnosť preberaného učiva, sebahodnotenie spokojnosti z realizovaných aktivít – zisťované dotazníkom. 63 a pocity 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 3. Vplyv predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov, počítačovej zručnosti žiakov a jazykovej znalosti žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy – zisťované štatistickou analýzou vplyvu uvedených faktorov na výsledky hore uvedeného didaktického testu a dotazníka. 4. Vplyv miesta používania experimentálnej aktivity (len počítačová učebňa, resp. počítačová učebňa a štandardná trieda) – zisťované štatistickou analýzou vplyvu uvedených faktorov na výsledky hore uvedeného didaktického testu a dotazníka. V rámci štatistického vyhodnocovania bola použitá viacrozmerná (multivariačná) analýza kovariancie (MANCOVA). Vzhľadom na to, že Boxov M test ukázal nerovnomernú kovarianciu medzi kontrolnou a výskumnou skupinou bola použitá Pillaiova štatistika, ktorá má väčšiu robustnosť voči porušeniu podmienok. 5B Kvalitatívne spôsoby Kvalitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Vhodnosť vyučovania matematiky s používaním vybraných didaktických hier pre prácu so žiakmi vo veku 14–16 rokov – zisťované pozorovaním a prostredníctvom interview. 2. Pomocou interview s vybranou vzorkou žiakov a zúčastnených učiteľov bola tiež realizovaná kvalitatívna analýza záverov získaných z ostatných použitých výskumných nástrojov. 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity boli použité individuálna práca žiakov, individuálna súťaž a skupinová súťaž žiakov. 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita. 64 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine Kontrolná skupina realizovala precvičovanie učiva, ktoré bolo náplňou didaktických hier používaných v experimentálnej skupine tradičným spôsobom (riešenie úloh do zošita). 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Učitelia administrovali používanie hier vo svojich triedach. Za účelom jednotného priebehu výskumu mali k dispozícii online materiály, plány hodín a metodiky používania hier. Výskumník aplikoval výskumné nástroje a realizoval pozorovania. 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Žiaci vo výskumnej vzorke mali hodiny matematiky 2 krát týždenne. Výskum prebiehal 18 týždňov, počas ktorých žiaci v rámci experimentálnej skupiny hrali vybrané didaktické hry cca 30 minút týždenne. Použitých bolo 5 rôznych didaktických hier. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE Málo detaile bola opísaná úloha vyučujúcich a výskumníka v rámci priebehu výskumných aktivít. 65 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... Analytický hárok: Miller a Robertson, 2011 Názov štúdie: Educational benefits of using game consoles in a primary classroom: A randomized controlled trial Autor; rok: David J. Miller – Derek P. Rogerson; 2011 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3B Subjektový faktor Sledované kritérium: 1. Vplyv pohlavia, predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov a počítačovej zručnosti žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Rýchlosť a správnosť počítania „z hlavy“ v obore prirodzených čísel od 1 do 100. Išlo o sčítavanie, odčítanie, násobenie a delenie. 2. Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich postoj k matematike ako predmetu a tiež ich sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky. 3. Postoje žiakov k školskému vyučovaniu všeobecne. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy Išlo o hru „Dr. Kawashima’s Brain Training”. Matematickým obsahom tejto hry je počítanie „z hlavy“ v obore prirodzených čísel od 1 do 100. Jedná sa o sčítavanie, odčítanie, násobenie a delenie. 66 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 4B Veľkosť výskumnej vzorky Výskumu sa zúčastnilo v Škótsku 634 žiakov vo veku 10–11 rokov. Žiaci boli vybraný z 32 náhodne zvolených škôl rovnakého typu a podobného socioekonomického statusu ich žiakov. Socioekonomický status škôl bol určený na základe vládnych štatistík ohľadne prídelov školských obedov zadarmo, ktoré sú ukazovateľom sociálnej situácie rodičov. Išlo o vidiecke školy, školy v menších mestách aj o školy v rámci väčších miest. Všetky školy boli štátne a triedy klasické bez špeciálneho zamerania. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Výskumné skupiny boli vytvorené náhodným priradením škôl do experimentálnej a kontrolnej skupiny. Čiže výskumné skupiny boli tvorené žiakmi z vybraných škôl. Experimentálnu skupinu tvorilo 326 žiakov, kontrolnú skupinu 309 žiakov. Vo výskume figurovali teda dve výskumné skupiny: 1. Experimentálna skupina, v rámci ktorej žiaci používali vybranú didaktickú hru. 2. Kontrolná skupina, v ktorej sa v uvedenom čase realizovalo vyučovanie tradičným spôsobom. 4E Použité výskumné nástroje Použité výskumné nástroje: 1. Didaktický test na overenie faktorov: – Rýchlosť a správnosť počítania „z hlavy“ v obore prirodzených čísel od 1 do 100. Jednalo sa o sčítavanie, odčítanie, násobenie a delenie. 2. Dotazníky na overenie faktorov: – Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich postoj k matematike ako predmetu a tiež ich sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky. – Postoje žiakov k školskému vyučovaniu všeobecne. 67 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 3. Štatistická analýza výsledkov použitého didaktického testu a dotazníkov na overenie faktorov: – Vplyv pohlavia, predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov a počítačovej zručnosti žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy. Štatistická analýza výsledkov použitého didaktického testu a dotazníkov vykonaná na začiatku výskumu tiež umožnila stanoviť rovnocennosť experimentálnej a kontrolnej skupiny. Použitý didaktický test s názvom „Number Challenge“ (Miller a Robertson, 2009) bol tvorený 100 úlohami na počítanie „z hlavy“ v obore prirodzených čísel od 1 do 100. Išlo o úlohy na sčítavanie, odčítanie, násobenie a delenie dvoch, resp. troch prirodzených čísel z daného intervalu. Test bol vypracovaný v súlade so Škótskym matematickým kurikulom. Za správne vyriešenú úlohy získali žiaci 1 bod, za nesprávne vyriešenú 0 bodov. Maximálne skóre testu bolo teda 100 bodov. Žiakom sa zaznamenával tiež čas, za ktorý test vyriešili. Maximálny čas bol pritom stanovený na 25 minút, tento čas bol priradený aj žiakom, ktorý test nestihli v tejto časovej dobe vyriešiť kompletne. Dotazník na zisťovanie postojov žiakov k matematike a sebahodnotenia ich vlastných schopností z matematiky bol vytvorený na základe predlohy Marsh’s Self Description Questionnaire (Marsh, 1992). Uvedená predloha mala 76 položiek a vykazovala vysokú reliabilitu na úrovni koeficientu alfa 0,8 až 0,94. Na základe tejto predlohy autormi vytvorený dotazník mal 20 položiek. 10 položiek, ktoré sa týkali postojov žiakov k matematike a sebahodnotenia ich vlastných schopností z matematiky. Dotazník obsahoval tiež 10 obdobných položiek, ktoré sa týkali daných postojov a sebahodnotenia, ale v týchto položkách sa nejednalo o matematiku, ale o všetky školské predmety. Uvedených 10 všeobecných položiek slúžilo na posúdenie postojov žiakov k vyučovaniu všeobecne. Postoje k školskému vyučovaniu všeobecne skúmal ešte aj druhý 68 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD dotazník, ktorý pozostával z 5 položiek týkajúcich sa daných postojov. 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Rýchlosť a správnosť počítania „z hlavy“ v obore prirodzených čísel od 1 do 100. Išlo o sčítavanie, odčítanie, násobenie a delenie – zisťované didaktickým testom. 2. Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich postoj k matematike ako predmetu a tiež ich sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky – zisťované dotazníkom. 3. Vplyv pohlavia, predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov a počítačovej zručnosti žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy – zisťované štatistickou analýzou vplyvu uvedených faktorov na výsledky hore uvedeného didaktického testu a dotazníka. V rámci vyhodnocovania bola použitá analýza rozptylu (ANOVA) realizovaná v rámci počítačového programu SPSS (Statistical Package for the Social Sciences). 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity bola použitá individuálna práca žiakov. 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita. 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine Kontrolná skupina realizovala namiesto vyučovanie tradičným spôsobom. 69 experimentálnej činnosti 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Učitelia administrovali používanie hier vo svojich triedach. Pred výskumom bolo pre zapojených učiteľov organizované 1 hodinové školenie ohľadne priebehu výskumu a používania zvolenej didaktickej hry. Počas celého priebehu výskumu mali učitelia možnosť konzultovať prácu s didaktickou hrou s výskumníkom, túto možnosť, ale žiaden nevyužil. Miera zapojenia výskumníka do výskumu nebola v článku explicitne popísaná. 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Žiaci v experimentálnej skupine používali didaktickú hru každý deň v pracovnom týždni po dobu 20 minút denne. Každý piaty deň žiaci navyše používali aplikáciu „Brain Age Check“, ktorá im poskytovala spätnú väzbu o ich výkone. Celkovo experimentálne pôsobenie trvalo 5 týždňov. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE Veľmi prehľadná správa z výskumu. Pozitívom správy je tiež zverejnenie dotazníkov použitých vo výskume v rámci správy. V správe je málo detaile opísaná miera intervencie výskumníka počas realizácie výskumu. 70 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Analytický hárok: Afari et all, 2012 Názov štúdie: Students’ perceptions of the learning environment and attitudes in game-based mathematics classrooms Autor; rok: Ernest Afari – Jill M. Aldridge – Barry J. Fraser – Myint Swe Khine; 2012 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Postoje žiakov k predmetu matematika a ich sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky. 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky Sledované kritérium: 1. Vplyv používania didaktickej hry na prostredie v triede, konkrétne na žiacke vnímanie nasledovných faktorov: vzájomné vzťahy medzi žiakmi v triede, podpora učiteľa žiakom, zapojenie žiaka do aktivít na hodine, spolupráca medzi žiakmi v triede, rovnosť prístupu učiteľa k žiakom a žiacke vnímanie užitočnosti aktivít realizovaných na hodinách matematiky. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy Použitá didaktická hra bola alternatívou kvízovej hry „Jeopardy!”. 71 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... Matematickým obsahom uvedenej hry bolo rozmanité učivo základnej vysokoškolskej matematiky. 4B Veľkosť výskumnej vzorky Výskumná vzorka bola tvorená 352 žiakmi z3 vysokých škôl v Spojených arabských emirátoch. V rámci uvedenej vzorky sa výskumu zúčastnilo 121 mužov a 231 žien. Spolu sa výskumu zúčastnilo 33 študijných skupín. Vek účastníkov výskumu bol v rozmedzí 18 až 35 rokov. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Výber experimentálnej vzorky bol podmienený ochotou vyučujúcich aplikovať používanú didaktickú hru. Žiaci týchto vyučujúcich tvorili experimentálnu skupinu. Spolu išlo o 4 vyučujúcich, ktorí vyučovali v rámci 3 rôznych vysokých škôl. Uvedení vyučujúci vyučovali 8 študijných skupín (každý v dvoch); spolu 90 žiakov. Výskumná vzorka teda pozostávala z týchto 90 žiakov. Kontrolnú skupinu tvorilo potom 262 žiakov z 22 študijných skupín v rámci zapojených troch vysokých škôl. Vo výskume figurovali teda dve výskumné skupiny: 1. Experimentálna skupina, v rámci ktorej žiaci používali didaktickú hru. 2. Kontrolná skupina, v ktorej žiaci nepoužívali didaktickú hru. 4E Použité výskumné nástroje Použité výskumné nástroje: 1. Dotazník na overenie faktorov: – Postoje žiakov k predmetu matematika a ich sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky. 2. Dotazník na overenie faktorov: – Vplyv používania didaktickej hry na prostredie v triede, konkrétne na 72 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD žiacke vnímanie nasledovných faktorov: vzájomné vzťahy medzi žiakmi v triede, podpora učiteľa žiakom, zapojenie žiaka do aktivít na hodine, spolupráca medzi žiakmi v triede, rovnosť prístupu učiteľa k žiakom a žiacke vnímanie užitočnosti aktivít realizovaných na hodinách matematiky. Dotazník na overenie faktorov z bodu 1 bol vytvorený na základe nástroja TORSA (Test of science-related attitudes; Spinner a Fraser, 2005). Uvedený nástroj pozostával z dvoch častí, každá obsahovala 8 položiek. Prvá časť zisťovala faktor postoje žiakov k predmetu matematika, druhá časť faktor sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky. Uvedený nástroj bol pred záverečným spracovávaním výsledkov podrobený úprave na základe štatistickej analýzy hlavných komponentov a reliabilita tohto výskumného nástroja následne bola na úrovni alfa 0,94. Dotazník na overenie faktorov z bodu 2 bol spracovaný na základe dotazníka WIHIC (What Is Happening In this Class?; Aldridge a kol., 1999) a na základe nástroja CLES (Constructivist Learning Enviroment Survey; Taylor a kol., 1997). Dotazník pozostával zo 7 častí, pričom každá obsahovala 8 položiek. Prvých 6 častí bolo spracovaných na základe nástroja WIHIC, posledná na základe nástroja CLES. Každá z častí zisťovala jeden z faktorov v poradí: vzájomné vzťahy medzi žiakmi v triede, podpora učiteľa žiakom, zapojenie žiaka do aktivít na hodine, spolupráca medzi žiakmi v triede, rovnosť prístupu učiteľa k žiakom a žiacke vnímanie užitočnosti aktivít realizovaných na hodinách matematiky. Výsledky uvedeného nástroja boli po skončení výskumu podrobené štatistickej metóde analýzy hlavných komponentov (PCA – Principal Components Analysis), na základe ktorej boli niektoré položky vylúčené zo záverečného spracovávania výsledkov. Takto upravený nástroj vykazoval reliabilitu na úrovni alfa 0,85. 73 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Postoje žiakov k predmetu matematika a ich sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky – zisťované dotazníkom. 2. Vplyv používania didaktickej hry na prostredie v triede, konkrétne na žiacke vnímanie nasledovných faktorov: vzájomné vzťahy medzi žiakmi v triede, podpora učiteľa žiakom, zapojenie žiaka do aktivít na hodine, spolupráca medzi žiakmi v triede, rovnosť prístupu učiteľa k žiakom a žiacke vnímanie užitočnosti aktivít realizovaných na hodinách matematiky – zisťované dotazníkom. Na analýzu rozdielov skóre použitých dotazníkov v pre-teste a post-teste bola použitá multivariačná analýza rozptylu (MANOVA); test Wilksova lambda a v rámci jednotlivých častí dotazníkov tiež analýza rozptylu (ANOVA). 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity bola použitá skupinová súťaž žiakov (väčšinou spolupracovali dvojice). 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita. 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine V kontrolnej skupine prebiehalo vyučovanie bez používania danej didaktickej hry. Špecifický opis tohto vyučovania nie je v správe z výskumu uvedený. 74 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Učitelia administrovali používanie hier na svojich hodinách. Miera zapojenia výskumníka do výskumu a tiež spôsob administrácie výskumných nástrojov neboli v článku explicitne popísané. 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Žiaci vo výskumnej vzorke používali didaktickú hru v rámci hodín matematiky po dobu 6 týždňov. Presný čas používania hry nie je v správe z výskumu uvedený. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE V správe z výskumu nebola uvedená matematická náplň použitej didaktickej hry. Nešpecifikované boli tiež aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine, miera zapojenia výskumníka do výskumu a spôsob administrácie výskumných nástrojov. 75 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... Analytický hárok: Ke, 2013 Názov štúdie: Computer-games-based tutoring of mathematics Autor; rok: Fengfeng Ke; 2013 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3B Subjektový faktor Sledované kritérium: 1. Vhodnosť vybraných didaktických hier určených na vyučovanie matematiky pre žiakov vo veku 11–14 rokov. 2. Vplyv motivačného zamerania žiakov (skupina uprednostňujúca hru pred matematikou; skupina uprednostňujúca matematiku pre hrou); predchádzajúcej a kultúrnych úrovne rozdielov matematických (vidiecka škola znalostí a zručností s väčšinou detí žiakov z pôvodnej indiánskej populácie, resp. mestská škola s väčšinou žiakov s hispánskymi koreňmi) na reakcie žiakov na použitú vyučovaciu metódu. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. Išlo o matematické učivo z tém celé a racionálne čísla a základné početné operácie, geometria, algebraické symboly a výrazy a propedeutiku ďalšieho učiva matematiky vyššieho sekundárneho vzdelávania. 76 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 3D Vonkajšie procesuálne charakteristiky Sledované kritérium: 1. Kognitívna spolupráca žiakov v tímoch. 2. Úroveň používaného matematického jazyka (formálny, neformálny). 3. Spôsob sprístupňovania vedomostí potrebných pre hru vyučujúcim. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy V rámci experimentálneho pôsobenia bolo použitých 10 didaktických hier (Decention, Factor Dazzle, Fantasy Stock Exchange, Sim Lemonade Stand, Ker-Splash, Late Delivery, Square Off, Bathroom Tiles, Turtle Pond, Lure of the Labyrinth). Matematickým obsahom uvedených hier boli celé a racionálne čísla a základné početné operácia, geometria, algebraické symboly a výrazy a propedeutika ďalšieho učiva matematiky vyššieho sekundárneho vzdelávania. 4B Veľkosť výskumnej vzorky Žiaci z 2 štátnych škôl, USA. Žiaci boli vo veku 11–14 rokov (6.– 8. ročník primárneho vzdelávania). Vzorka bola tvorená 64 žiakmi. Z nich 13 chodilo na vidiecku školu, kde 92% žiakov tvorí pôvodné indiánske obyvateľstvo; 62% z nich boli dievčatá a 38% chlapci. 51 žiakov navštevovalo mestskú školu, kde 98% žiakov bolo s hispánskymi koreňmi; 39% z nich boli dievčatá a 61% chlapci. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny V rámci vidieckej školy všetci žiaci zodpovedajúcich ročníkov tvorili experimentálnu skupinu (školu navštevuje len 13 žiakov danej vekovej kategórie). V tejto škole teda nebola tvorená kontrolná skupina. V rámci mestskej školy boli výsledky účastníkov výskumu v teste porovnávané s výsledkami žiakov, ktorí sa výskumu nezúčastnili a teda tvorili kontrolnú vzorku. Metodika výberu žiakov, ktorí sa výskumu 77 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... zúčastnili v rámci experimentálnej skupiny nie je v článku exaktne formulovaná. Keďže je článok podávaný ako in-situ štúdia, ide pravdepodobne o skupiny tvorené žiakmi z celistvých tried. 4E Použité výskumné nástroje Použité výskumné nástroje: 1. Pozorovanie, audio a video zaznamenávanie priebehu experimentálnej činnosti a následná analýza týchto záznamov a interview s vybranými žiakmi na overenie faktorov: – Vhodnosť vybraných didaktických hier určených na vyučovanie matematiky pre žiakov vo veku 11–14 rokov. – Vplyv motivačného zamerania žiakov (skupina uprednostňujúca hru pred matematikou; skupina uprednostňujúca matematiku pre hrou), predchádzajúcej a kultúrnych úrovne rozdielov matematických (vidiecka škola znalostí a zručností s väčšinou detí žiakov z pôvodnej indiánskej populácie, resp. mestská škola s väčšinou žiakov s hispánskymi koreňmi) na reakcie žiakov na použitú vyučovaciu metódu. – Kognitívna spolupráca žiakov v tímoch. – Úroveň používaného matematického jazyka (formálny, neformálny). – Spôsob sprístupňovania vedomostí potrebných pre hru vyučujúcim. 2. Analýza výsledkov didaktického testu na overenie faktorov: – Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. Pri teste išlo o celoštátny test matematických výsledkov. V rámci vidieckej školy boli analyzované výsledky žiakov v tomto teste pred a po experimentálnej činnosti. V rámci mestskej školy boli sledované výsledky tohto testu pred a po experimentálnej činnosti v skupine žiakov, ktorí sa zúčastnili experimentu a ich výsledky boli porovnávané s výsledkami žiakov, ktorí sa experimentu nezúčastnili. Na analýzu bola použitá metóda analýzy rozptylu opakovaných meraní (repeated-measure ANOVA). 78 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – zisťované didaktickým testom. V rámci vyhodnocovania bola použitá metóda analýzy rozptylu opakovaných meraní (repeated-measure ANOVA). 5B Kvalitatívne spôsoby Kvalitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Vhodnosť vybraných didaktických hier určených na vyučovanie matematiky pre žiakov vo veku 11–14 rokov – zisťované audio a video zaznamenávaním priebehu experimentálnej činnosti a následnou analýzou týchto záznamov a interview s vybranými žiakmi. 2. Vplyv motivačného zamerania žiakov (skupina uprednostňujúca hru pred matematikou; skupina uprednostňujúca matematiku pre hrou), predchádzajúcej a kultúrnych úrovne rozdielov matematických (vidiecka škola znalostí a zručností s väčšinou detí žiakov z pôvodnej indiánskej populácie, resp. mestská škola s väčšinou žiakov s hispánskymi koreňmi) na reakcie žiakov na použitú vyučovaciu metódu – zisťované ako predchádzajúci faktor. 3. Kognitívna spolupráca žiakov v tímoch – zisťované ako predchádzajúci faktor. 4. Úroveň používaného matematického jazyka (formálny, neformálny) – zisťované ako predchádzajúci faktor. 5. Spôsob sprístupňovania vedomostí potrebných pre hru vyučujúcim – zisťované ako predchádzajúci faktor. 79 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity mali žiaci možnosť slobodne si vybrať individuálnu prácu, resp. kooperatívnu prácu. 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita. 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine Kontrolná skupina predstavovala vybranú skupinu žiakov, ktorí sa nezúčastnili experimentu. Aktivity v kontrolnej skupine nie sú v článku bližšie opísané. 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka V rámci výskumu pôsobili 2 učitelia (1 z každej zapojenej školy), 5 študentov učiteľstva a hlavný výskumník. Študenti boli vybraní z poslucháčov kurzu dizajnu edukačných hier. Pre uvedený tím ľudí podieľajúcich sa na výskume prebiehali pred výskumom 4 jednohodinové školenia. Na uvedených školeniach sa oboznámili s používaním zvolených didaktických hier ako aj s metodickou stránkou výskumu. Počas výskumu prebiehali ešte 3 jednohodinové stretnutia výskumného tímu, na ktorých boli preberané detaily z priebehu výskumu. Výskumný tím počas výskumu realizoval pozorovania činnosti žiakov a pomoc žiakom pri práci s didaktickými hrami. Počas výskumu na vidieckej škole mal pri tom jeden člen výskumného tímu na starosti skupinku 1–2 žiakov. Na mestskej škole na jedného člena pripadala skupina 5–6 žiakov. Členovia výskumného tímu robili audio a video záznam priebehu experimentálnej činnosti a následnú analýzu týchto záznamov a realizovali interview s vybranými žiakmi. 80 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Žiaci sa venovali didaktickým hrám v rámci dvoch 60 minútových stretnutí týždenne, spolu 5 týždňov. V rámci tohto času sa žiaci venovali 10 rôznym hrám. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE Málo detaile bol opísaný spôsob výberu žiakov experimentálnej skupiny na mestskej škole. Nešpecifikované v kontrolnej skupine. 81 boli tiež aktivity realizované 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... Analytický hárok: Riconscente, 2013 Názov štúdie: Results From a Controlled Study of the iPad Fractions Game Motion Math Autor; rok: Michelle M. Riconscente; 2013 1 CIELE VÝSKUMU Určiť efektívnosť metódy. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. Išlo o umiestňovanie racionálnych čísel v tvare zlomkov na číselnú os a porovnávanie veľkosti racionálnych čísel v tvare zlomkov. 2. Postoje žiakov k preberanému matematickému učivu zahŕňajúce ich sebahodnotenie v rámci tohto učiva a pozitívne postoje k učivu. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy V rámci výskumu bola používaná didaktická hra „Motion Math”. Matematickým obsahom tejto hry je umiestňovanie racionálnych čísel v tvare zlomkov na číselnú os a porovnávanie veľkosti racionálnych čísel v tvare zlomkov. 4B Veľkosť výskumnej vzorky Výskumná vzorka bola tvorená 122 žiakmi piateho ročníka vzdelávania v USA, Kalifornia. Vek žiakov bol 10–11 rokov. Výskumná vzorka bola 82 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD tvorená žiakmi dvoch škôl. Išlo o štátne školy primárne určené pre žiakov latinsko-amerického pôvodu. Na prvej škola sa výskumu zúčastnili dve triedy vyučované jedným učiteľom matematiky. Na druhej škole išlo o päť tried, ktoré vyučovali dvaja učitelia matematiky. Žiaci sa zaoberali tematikou zlomkov v štvrtom ročníku vzdelávania. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Metodicky sa výskum nezaoberal porovnávaním vyučovania s používaním zvolenej didaktickej hry a vyučovania daného učiva bez používania hry. Cieľom výskumu bolo len stanoviť efektívnosť danej metódy. Počas experimentálneho pôsobenia boli učitelia preto požiadaní, aby sa nezaoberali tematikou zlomkov, takže žiaci sa tejto tematike venovali len v rámci používania skúmanej didaktickej hry. Ako metodika výskumu bol zvolený skrížený experiment. Je typom experimentálneho pôsobenia s kontrolnou a experimentálnou vzorkou s tým rozdielom, že vytvorené skupiny sledovaných osôb vystupujú raz ako kontrolné a potom aj ako experimentálne skupiny. Tento experiment je charakteristický tým, že v každej výskumnej skupine sa uplatňuje striedanie poradia podnetov. Čiže každá skupina absolvuje vyučovanie s používaním didaktickej hry aj vyučovanie bez používania didaktickej hry. V priebehu experimentu na úvod, teda prebiehalo v celej výskumnej vzorke úvodné meranie faktorov efektívnosti pomocou výskumných nástrojov uvedených v časti 4E (pre-test). Následne, v časti vzorky, bola používaná 5 dní zvolená didaktická hra, vo zvyšnej časti prebiehalo vyučovanie bez používania tejto didaktickej hry, pričom učitelia sa striktne vyhýbali tematike zlomkov, ktoré boli obsahom hry. Potom prebiehalo v oboch častiach výskumnej vzorky opätovné meranie faktorov (mid-test). Po tomto meraní sa skupiny vymenili. V tej časti výskumnej vzorky, kde sa predtým používala hra sa teraz vyučovalo bez nej, pričom sa opäť nepreberala tematika zlomkov. V druhej časti výskumnej vzorky, kde sa 83 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... pôvodne hra neaplikovala sa v tejto časti výskumu vyučovalo s jej používaním. Táto fáza opäť prebiehala 5 dní. Následne bolo v celej výskumnej vzorke zaradené opätovné meranie všetkých faktorov (post-test). Vo vyhodnocovaní sa následne porovnávajú výsledky v rámci jednotlivých skupín aj medzi skupinami navzájom. 4E Použité výskumné nástroje 1. Didaktický test na overenie faktorov: – Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. 2. Dotazník na na overenie faktorov: – Postoje žiakov k preberanému matematickému učivu zahŕňajúce ich sebahodnotenie v rámci tohto učiva a pozitívne postoje k učivu. Použitý didaktický test bol vytvorený pre potreby výskumu na základe úloh z danej v Kalifornii National tematiky používaných a medzinárodného Assessment International of výskumu Educational Mathematics v rámci and celoštátnych (California Progress Science Standards (NAEP); Study). testovaní Test; Trends Test in pozostával z 26 položiek. Dotazník použitý v rámci výskumu obsahoval položky týkajúce sa sebahodnotenia žiakov v rámci preberaného matematického učiva a postojov k učivu. Položky mali formu Likertovej škály a formát bol založený na dotazníku použitom v rámci predošlého výskumu postojov žiakov (Harter, 1981). 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – zisťované didaktickým testom. 2. Postoje žiakov k preberanému matematickému učivu zahŕňajúce ich 84 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD sebahodnotenie v rámci tohto učiva a pozitívne postoje k učivu – zisťované dotazníkom. V rámci štatistického spracovania výsledkov bol použitý Levenov test na overenie rovnosti rozptylov skupín. Následne bol použitý dvojvzorkový Studentov t-test na porovnanie skupín v rámci výsledkov jednotlivých výskumných nástrojov. Vyhodnotenie nárastu výsledkov výskumných nástrojov medzi pre-testom, mid-testom a post-testom bolo v každej skupine vyhodnotené použitím analýzy kovariancie (ANCOVA). Na zistenie signifikantnosti zmien vo výsledkoch v každej skupine bol po aplikovaní Bonferonniho korekcie použitý Studentov párový t-test. 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity bola použitá individuálna práca žiakov. 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita. 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine Kontrolná skupina realizovala preberanie učiva, ktoré nebolo náplňou hier používaných v experimentálnej skupine tradičným spôsobom. Pritom učitelia v kontrolnej skupine sa striktne vyhýbali tematike zlomkov, ktoré boli náplňou hry. Viac o usporiadaní činnosti v skupinách je uvedené v bode 4C. 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Učitelia administrovali používanie hier vo svojich triedach a tiež aplikovanie výskumných nástrojov. 85 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Počas experimentálneho pôsobenia žiaci používali didaktickú hru 5 dní, každý deň 20 minút. Viac o usporiadaní činnosti v skupinách je uvedené v bode 4C. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE Detailná správa z výskumu, obsahovala všetky potrebné informácie. 86 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Analytický hárok: Barzilai a Blau, 2014 Názov štúdie: Scaffolding game-based learning: Impact on learning achievements, perceived learning, and game experiences Autor; rok: Sarit Barzilai – Ina Blau; 2014 1 CIELE VÝSKUMU Porovnať efektívnosť metód. 2 SPÔSOB ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pomocou experimentu. 3 ZISŤOVANÉ FAKTORY EFEKTÍVNOSTI 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté vedomosti žiakov v preberanom matematickom učive. 2. Sebahodnotenie žiakov ohľadne získaných vedomostí z preberaného učiva. 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky Sledované kritérium: 1. Vplyv používania vytvorenej didaktickej hry na dosiahnutie optimálneho stavu pre vzdelávanie, označovaného „flow“ (Csikszentmihalyi, 1990). 2. Pozitívne pocity žiakov z hrania didaktickej hry. 4 CHARAKTERISTIKY REALIZÁCIE VÝSKUMU 4A Opis použitej vyučovacej metódy V rámci výskumu bola používaná hra „Shakshouka Restaurant”. Matematickým obsahom tejto hry sú jednoduché slovné úlohy z finančnej 87 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... matematiky, týkajúce sa vzťahov medzi nákladmi, cenou a ziskom zo snahou o optimalizáciu. 4B Veľkosť výskumnej vzorky Výskumná vzorka bola tvorená 182 žiakmi vo veku 6–14 rokov. Výskumná vzorka bola tvorená náhodne vybranými žiakmi, ktorí hrali uvedenú hru na webovom portály „My Money webside“ a boli ochotní podielať sa na výskume. 4C Spôsob výberu subjektov do výskumnej vzorky a prípadnej tvorby experimentálnej a kontrolnej skupiny Celý výskum prebiehal online formou, pričom experimentálne pôsobenie bolo jednorazové. Žiaci, ktorí prejavili ochotu podieľať sa na experimente, boli náhodne rozdelení do jednej z troch výskumných skupín: 1. Skupina, v rámci ktorej žiaci používali len danú didaktickú hru. Tvorilo ju 52 žiakov. 2. Skupina, ktorá najprv dostala online inštruktáž ohľadne matematického učiva tvoriaceho náplň hry. Táto inštruktáž obsahovala formálne podané vedomosti obsiahnuté v hre. Následne žiaci používali danú didaktickú hru. Skupina bola tvorená 36 žiakmi. 3. Skupina, kde žiaci najprv používali didaktickú hru a potom dostali spomenutú online inštruktáž. Tvorilo ju 94 žiakov. 4D Sledované vplyvy zmien danej vyučovacej metódy na efektívnosť Sledované kritérium: 1. Vplyv používania didaktickej hry bez prídavnej inštruktáže; hry s inštruktážou pred hrou a hry a následnej inštruktáže na efektívnosť danej didaktickej hry. 88 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 4E Použité výskumné nástroje Použité výskumné nástroje: 1. Didaktický test na overenie faktorov: – Dosiahnuté vedomosti žiakov v preberanom matematickom učive. 2. Dotazník na overenie faktorov: – Sebahodnotenie žiakov ohľadne získaných vedomostí z preberaného učiva. – Vplyv používania vytvorenej didaktickej hry na dosiahnutie stavu „flow“. – Pozitívne pocity žiakov z hrania didaktickej hry. 3. Štatistická analýza výsledkov didaktického testu a dotazníkov na overenie faktorov: – Vplyv používania didaktickej hry bez prídavnej inštruktáže; hry s inštruktážou pred hrou a hry a následnej inštruktáže na efektívnosť danej didaktickej hry. Didaktický test zostrojený pre potreby experimentu pozostával z ôsmych slovných úloh z učiva, ktoré bolo matematickým obsahom hry. Za účelom experimentu boli vytvorené rovnocenné verzie testu pre použitie pred experimentálnym pôsobením a po experimentálnom pôsobení. Verzie sa líšili len zmenenými číselnými hodnotami. Dotazník na skúmanie sebahodnotenia žiakov ohľadne získaných vedomostí z preberaného učiva pozostával zo štyroch položiek. Dotazník bol založený na kognitívnych aspektoch vnímaného učenia sa (Blau a Caspi, 2008). Položky mali formu 6 stupňovej Likertovej škály. Dotazník vykazoval mieru reliability na úrovni alfa 0,9. Naviac dotazník obsahoval otvorenú otázku „Čo si sa naučil v hre?“. Dotazník na zisťovanie vplyvu hry na dosiahnutie stavu „flow“ pozostával z piatich položiek typu 6 stupňovej Likertovej škály. Dotazník bol založený na nástrojoch používaných v iných výskumoch (Brockmyer 89 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... a kol., 2009; Inal a Cagiltay, 2007) a vykazoval reliabilitu na úrovni alfa 0,89. Dotazník na zisťovanie pocitov žiakov z hrania didaktickej hry mal tri položky typu 6 stupňovej Likertovej škály. Vychádzal z existujúcich nástrojov (Davis, Bagozzi, Warshaw, 1992) a vykazoval koeficient reliability alfa 0,88. Dotazník navyše obsahoval otvorenú otázku „Čo sa Ti v hre páčilo?“ 5 SPÔSOB SPRACOVANIA A VYHODNOCOVANIA ÚDAJOV 5A Kvantitatívne spôsoby Kvantitatívne metódy boli použité pri vyhodnocovaní faktorov: 1. Dosiahnuté vedomosti žiakov v preberanom matematickom učive – zisťované didaktickým testom. 2. Sebahodnotenie žiakov ohľadne získaných vedomostí z preberaného učiva – zisťované dotazníkom. 3. Vplyv používania vytvorenej didaktickej hry na dosiahnutie stavu „flow“ – zisťované dotazníkom. 4. Pozitívne pocity žiakov z hrania didaktickej hry – zisťované dotazníkom. 5. Vplyv používania didaktickej hry bez prídavnej inštruktáže; hry s inštruktážou pred hrou a hry a následnej inštruktáže na efektívnosť danej didaktickej hry – zisťované štatistickou analýzou výsledkov hore uvedeného didaktického testu a dotazníkov. Štatistické vyhodnotenie výsledkov didaktického testu pred a po experimente v rámci skupín aj medzi skupinami bolo vykonané analýzou rozptylu (ANOVA) a následne použitím Fisherovho LSD (Least Significant Difference) post hoc testu. Tieto isté štatistické nástroje boli použité aj na výsledky dotazníkov. Na posúdenie vzájomných vzťahov medzi výsledkami testu a dotazníkov bolo použité modelovanie štrukturálnych rovníc s použitím odhadu maximálnej pravdepodobnosti (Structural Equation Model Based on the 90 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Maximum-likehood Estimation). Na štatistické vyhodnotenie vplyvu prídavnej inštruktáže na efektívnosť hry bola použitá analýza rozptylu pre opakované merania (repeatedmeasure ANOVA). 6 CHARAKTERISTIKY EXPERIMENTÁLNEHO POUŽÍVANIA VYUČOVACEJ METÓDY 6A Formy realizácie experimentálnej aktivity Počas realizácie experimentálnej aktivity bola použitá individuálna práca žiakov. 6B Spôsob realizácie experimentálnej aktivity ako samostatnej aktivity, resp. ako súčasti inej, rozsiahlejšej edukačnej činnosti Experimentálna aktivita bola realizovaná ako samostatná aktivita, resp. ako aktivita doplnená o dodatočné inštrukcie. Viac o organizácii činnosti je uvedené v bode 4C. 6C Aktivity realizované namiesto experimentálnej činnosti v kontrolnej skupine V rámci experimentu nevystupovala kontrolná skupina. Každá z výskumných skupín používala hru, pričom rozdiely v skupinách sú uvedené v bode 4C. 6D Úloha učiteľa v rámci experimentálnej aktivity a tiež miera intervencie výskumníka Výskum bol organizovaný online formou, bez účasti učiteľov. 6E Trvanie aplikácie danej vyučovacej metódy na experimentálnu skupinu, resp. množstvo hier Aktivita bola realizovaná jednorázovo, pričom priemerná doba hrania bola 16 minút. 7 NEDOSTATOČNÉ INFORMÁCIE Detailná správa z výskumu, obsahovala všetky potrebné informácie. 91 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... V nasledujúcom texte si stručne zhrnieme údaje z analyzovaných výskumov efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier. Ako sme mali možnosť vidieť, všetky výskumy boli realizované formou experimentu. Vo väčšine výskumov sa porovnávalo vyučovanie s použitím hier a bez týchto hier (9 experimentov), iba jeden experiment sa venoval len stanoveniu efektívnosti danej hry bez jej porovnávania s vyučovaním bez didaktických hier. Výskumy používali rozmanitú škálu faktorov, ktorými vymedzovali efektívnosť vyučovacej v analyzovaných metódy. výskumov Na uvedieme zhrnutie teraz týchto tabuľku, faktorov obsahujúcu stručný prehľad faktorov efektívnosti vyučovacích metód analyzovaných v rámci jednotlivých výskumov a tiež výskumné nástroje použité na ich zisťovanie. 92 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Tabuľka 3.2 Prehľad faktorov efektívnosti a nástrojov ich zisťovania v analyzovaných výskumoch Výskum Faktory efektívnosti v rámci výskumu a použité výskumné nástroje J. J. Vogel (2006): Using Virtual 3B Subjektový faktor Reality with and without Gaming Sledované kritérium: Attributes for Academic 1. Vhodnosť použitých hier pre prácu so žiakmi Achievement vo veku 7–12 rokov v rámci skupín žiakov s poruchami sluchu a skupín bez porúch sluchu – štatistická analýza výsledkov didaktického testu. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v oblasti schopnosť čítať s porozumením a pracovať s údajmi obsiahnutými v texte – didaktický test. 2. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v oblastiach matematického myslenia: opis a analýza vzorov, vzťahy, grafy, symboly, funkcie – didaktický test. F. Ke – B. Grabowski (2007): 3B Subjektový faktor Gameplaying for maths learning: Sledované kritérium: cooperative or not? 1. Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického statusu a predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy – štatistická analýza výsledkov didaktického testu a dotazníka. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – didaktický test. 2. Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich sebahodnotenie, postoje a motiváciu – dotazník. 93 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... K. Sedig (2007): Toward 3C Rezultatívny faktor operationalization of ‘flow’ in Sledované kritérium: mathematics learnware 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – didaktický test. 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky Sledované kritérium: 1. Postoje žiakov k používaniu vytvorenej didaktickej hry – dotazník. 2. Vplyv používania vytvorenej didaktickej hry na dosiahnutie optimálneho stavu pre vzdelávanie, označovaného „flow“ – pozorovanie, analýza videozáznamov, interview a analýza elektronických zápisov aktivity žiakov. F. Ke (2008): Computer games 3B Subjektový faktor application within alternative Sledované kritérium: classroom goal structures: 1. Vplyv pohlavia žiakov, socioekonomického cognitive, metacognitive, and statusu a predchádzajúcej úrovne affective evaluation matematických znalostí a zručností žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy – štatistická analýza výsledkov didaktického testu a dotazníka. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – didaktický test. 2. Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich sebahodnotenie, postoje a motiváciu – dotazník. 3D Vonkajšie procesuálne charakteristiky 1. Miera toho, ako si žiaci uvedomujú metakognitívnu zložku uvažovania v rámci edukačnej aktivity – dotazník. 2. Kognitívna spolupráca žiakov v tímoch – pozorovanie a analýza záznamov verbalizovaných myšlienkových pochodov. 94 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky 1. Individuálne afektívne, kognitívne a metakognitívne reakcie žiakov na hrovú činnosť – pozorovanie a analýza záznamov verbalizovaných myšlienkových pochodov. M. Kebritchi, A. Hirumi, H. Bai 3B Subjektový faktor (2010): The effects of modern Sledované kritérium: mathematics computer games on 1. Vhodnosť vyučovania matematiky mathematics achievement and s používaním vybraných didaktických hier pre class motivation prácu so žiakmi vo veku 14–16 rokov – pozorovanie a interview. 2. Vplyv predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov, počítačovej zručnosti žiakov a jazykovej znalosti žiakov (ovládanie anglického jazyka – v rámci výskumu boli zaradení aj žiaci z etnických menšín) na efektívnosť použitej vyučovacej metódy – štatistická analýza výsledkov didaktického testu a dotazníka. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – didaktický test. 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky 1. Motivácia žiakov na hodinách matematiky počas experimentálneho pôsobenia zahŕňajúca ich pozornosť, názor na užitočnosť preberaného učiva, sebahodnotenie a pocity spokojnosti z realizovaných aktivít – dotazník. 3H Faktor prostredia Sledované kritérium: 1. Vplyv miesta používania experimentálnej aktivity (len počítačová učebňa, resp. počítačová učebňa a štandardná trieda) – štatistická analýza výsledkov didaktického testu a dotazníka. 95 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... D. J. Miller, D. P. Robertson 3B Subjektový faktor (2011): Educational benefits of Sledované kritérium: using game consoles in a primary 1. Vplyv pohlavia, predchádzajúcej úrovne classroom: A randomized controlled matematických znalostí a zručností žiakov trial a počítačovej zručnosti žiakov na efektívnosť použitej vyučovacej metódy – štatistická analýza výsledkov didaktického testu a dotazníka. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Rýchlosť a správnosť počítania „z hlavy“ v obore prirodzených čísel od 1 do 100 – didaktický test. 2. Postoje žiakov k matematike zahŕňajúce ich postoj k matematike ako predmetu a tiež ich sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky – dotazník. 3. Postoje žiakov k školskému vyučovaniu všeobecne – dotazník. E. Afari, J. M. Aldridge, 3C Rezultatívny faktor B. J. Fraser, M. S. Khine (2012): Sledované kritérium: Students’ perceptions of the 1. Postoje žiakov k predmetu matematika a ich learning environment and attitudes sebahodnotenie vlastných schopností in game-based mathematics z matematiky – dotazník. classrooms 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky Sledované kritérium: 1. Vplyv používania didaktickej hry na prostredie v triede, konkrétne na žiacke vnímanie nasledovných faktorov: vzájomné vzťahy medzi žiakmi v triede, podpora učiteľa žiakom, zapojenie žiaka do aktivít na hodine, spolupráca medzi žiakmi v triede, rovnosť prístupu učiteľa k žiakom a žiacke vnímanie užitočnosti aktivít realizovaných na hodinách matematiky – dotazník. 96 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD F. Ke (2013): Computer-game-based 3B Subjektový faktor tutoring of mathematics Sledované kritérium: 1. Vhodnosť vybraných didaktických hier určených na vyučovanie matematiky pre žiakov vo veku 11–14 rokov – analýza audio a video záznamov experimentálnej činnosti a interview s vybranými žiakmi. 2. Vplyv motivačného zamerania žiakov, predchádzajúcej úrovne matematických znalostí a zručností žiakov a kultúrnych rozdielov na reakcie žiakov na použitú vyučovaciu metódu – ako predošlý bod. 3C Rezultatívny faktor Sledované kritérium: 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – didaktický test. 3D Vonkajšie procesuálne charakteristiky Sledované kritérium: 1. Kognitívna spolupráca žiakov v tímoch – analýza audio a video záznamov experimentálnej činnosti a interview s vybranými žiakmi. 2. Úroveň používaného matematického jazyka (formálny, neformálny) metódu – ako predošlý bod. 3. Spôsob sprístupňovania vedomostí potrebných pre hru vyučujúcim – ako predošlý bod. M. M. Riconscence (2013): Results 3C Rezultatívny faktor From a Controlled Study of the Sledované kritérium: iPad Fractions Game Motion Math 1. Dosiahnuté zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive – didaktický test. 2. Postoje žiakov k preberanému matematickému učivu zahŕňajúce ich sebahodnotenie v rámci tohto učiva a pozitívne postoje k učivu – dotazník. 97 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... S. Barzilai, I. Blau (2014): 3C Rezultatívny faktor Scaffolding game-based learning: Sledované kritérium: Impact on learning achievements, 1. Dosiahnuté vedomosti žiakov v preberanom perceived learning, and game matematickom učive – didaktický test. experience 2. Sebahodnotenie žiakov ohľadne získaných vedomostí z preberaného učiva – dotazník. 3F Subjektívne zážitkové charakteristiky Sledované kritérium: 1. Vplyv používania vytvorenej didaktickej hry na dosiahnutie optimálneho stavu pre vzdelávanie, označovaného „flow” – dotazník. 2. Pozitívne pocity žiakov z hrania didaktickej hry – dotazník. Početnosť jednotlivých faktorov a nástrojov ich zisťovania uvádzame v nasledujúcej tabuľke. Počet uvedený pri faktore udáva počet výskumov, v rámci ktorých bol daný faktor zisťovaný. Počet uvedený pri výskumnom nástroji zodpovedá počtu výskumov, v rámci ktorých bol daný nástroj použitý na zisťovanie daného faktoru efektívnosti. Tabuľka 3.3 Početnosť faktorov efektívnosti a nástrojov ich zisťovania v analyzovaných výskumoch Faktor Počet Nástroje zisťovania Počet 3B Subjektový 6 Štatistická analýza výsledkov nástrojov 5 faktor použitých na zisťovanie rezultatívnych faktorov efektívnosti (didaktický test, dotazník). Analýza záznamov z pozorovania experimentálnej činnosti (priame pozorovanie, audio a video záznamy) a interview s vybranými žiakmi. 98 2 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 3C Rezultatívny 10 faktor Didaktický test na overenie dosiahnutých 9 zručnosti a znalosti žiakov v preberanom matematickom učive. Dotazník na overenie postojov žiakov 6 (zahŕňajúce ich postoje k matematike, postoje k vyučovaniu matematiky a ich sebahodnotenie vlastných vedomostí z matematiky). 3D Vonkajšie 2 Dotazník na overenie miery toho, ako si žiaci procesuálne uvedomujú metakognitívnu zložku uvažovania charakteristiky v rámci experimentálnej aktivity. Analýza záznamov z pozorovania 1 2 experimentálnej činnosti (priame pozorovanie, audio a video záznamy) a interview s vybranými žiakmi. Overované boli napr. kognitívna spolupráca žiakov v tímoch, úroveň používaného matematického jazyka, spôsob sprístupňovania vedomostí potrebných pre hru vyučujúcim. 3F Subjektívne 5 Dotazník. Zisťované boli napr. individuálne zážitkové afektívne, kognitívne a metakognitívne reakcie charakteristiky žiakov na hrovú činnosť; vplyv používania hry 4 na vnímanie atmosféry v triede žiakmi a pod. Analýza záznamov z pozorovania experimentálnej činnosti (priame pozorovanie, audio a video záznamy) a interview s vybranými žiakmi. Zisťovaný bol napr. vplyv používania vytvorenej didaktickej hry na dosiahnutie optimálneho stavu pre vzdelávanie, označovaného „flow“. 99 2 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... 3H Faktor prostredia 1 Štatistická analýza výsledkov nástrojov 1 použitých na zisťovanie rezultatívnych faktorov efektívnosti (didaktický test, dotazník). Zisťovaný bol vplyv miesta používania experimentálnej aktivity (len počítačová učebňa, resp. počítačová učebňa a štandardná trieda). Zhrnutie údajov z analyzovaných výskumov uvedené v posledných dvoch tabuľkách bude základom pre výber vhodnej metodiky zisťovania vyučovacích metód, ktorý je obsahom nasledujúcej kapitoly. 100 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD LITERATÚRA POUŽITÁ V KAPITOLE: Afari, E., Aldridge, J. M., Fraser B. J., Khine M. S. (2012): Students’ perceptions of the learning environment and attitudes in game-based mathematics classrooms. In: Learning Environ Res, 16, 2013, 131150. Aldridge, J. M. , Fraser, B. J., Huang, I. T. (1999): Investigating classroom enviroments in Taiwan and Australia with multiple research methods. In: Journal of Educational Research, 93, 1999, 48–57. Barzilai, S., Blau, I. (2014): Scaffolding game-based learning: Impact on learning achievements, perceived learning, and game experience. In: Computers & Education; 70, 2014, 65–79. Blau, I., Caspi, A. (2008): Do media richness and visual anonymity influence learning? A comparative study using skype. In: Y. EshetAlkalai, A. Caspi, N. Geri (Eds.), Learning in the technological era: Proceedings of the third chais conference on instructional technologies research 2008, Ra’anana: The Open University in Israel, 18–25. Brincková, J. (1994): Didaktická hra v geometrii. Banská Bystrica: Metodické centrum Banská Bystrica, 1994. Brockmyer, J. H., Fox, C. M, Curtiss, K. A., McBroom, E., Burkhart, K. M., Pidruzny, J. N. (2009): The development of the game engagement questinnaire: a measure of engagement in video gameplaying. In: Journal of Experimental Social Psychology, 45(4), 624– 634. Burjan, V., Bachratá, K., Bachratý, H. (1989): Odborný program matematických kroužků na 2. stupni základní školy. Praha: Státní pedagogický nakladatelství, 1989. 101 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... Burjan, V., Burjanová, Ľ. (1991): Matematické hry. Bratislava: Pytagoras, 1991. Czikszentmihalyi, M. (1990): Flow: The psychology of optimal experience. New York: Harper & Row, 1990. Davis, F. D., Bagozzi, R. P., Warshaw, P. R. (1992): Extrinsic and intrinsic motivation to use computers in the workplae. In: Journal of Applied Social Psychology, 22(14), 1111–1132. Harter, S. (1981): A new self-report scale of intrinsic versus extrinsic orientation in the classroom: Motivational and informational components. In: Development Psychology, 17, 1981, 300–312. Inal, Y., Cagiltay, K. (2007): Flow experiences of children in an interactive social game enviroment. In: British Journal of Educational Technology, 38(3), 455–464. Jedinák, D. (1979): K otázke motivácie a popularizácie pri vyučovaní matematiky. Bratislava: SNP, 1979. Ke, F., Grabowski, B. (2007): Gameplaying for maths learning: cooperative or not? In: British Journal of Educational Technology, 38(2), 2007, 249–259. Ke, F. (2008): Computer games application within alternative classroom goal structures: cognitive, metacognitive, and affective evaluation. In: Educational Technology Research and Development, 56, 2008, 539–556 Ke, F. (2013): Computer-game-based tutoring of mathematics. In: Computers & Education; 60, 2013, 448–457. Kebritchi, M., Hirumi, A., Bai, H. (2010): The effects of modern mathematics computer games on mathematics achievement and class motivation. In: Computers & Education; 55, 2010, 427–443. 102 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Keller, J. M. (1987): Development and use of the ARCS model of motivational design. In: Journal of Instructional Development. 10(3), 1987, 2–10. Kohanová, I., Slavíčková, M. (2009): Development of Pedagogical Content Knowledge in preparation of future mathematics’ teachers. In: IMEM 2009, Proceedings of International Congress, Ružomberok: Katolícka univerzita v Ružomberku, 2009, 572–581. Kolbaská, V. (2006): Hra ako integračný prostriedok vo vyučovaní matematiky základných škôl. Bratislava, Metodicko-pedagogické centrum v Bratislave. Marsh, H. W. (1992): Self Description Questionnaire (SDQ) I: a theoretical and empirical basis for the measurement of multiple dimensions of preadolescent self-concept. An interim test manual and research monograph. Macarthur: Faculty of Education, University of Western Sydney, 1992. Miller, D. J., Robertson, D. P. (2009): Using a games-console in the primary classroom: effects of ‘Brain Training’ programme on computation and self-esteem. In: British Journal of Educational Technology; 41(2), 2009, 242–255. Miller, D. J., Robertson, D. P. (2011): Educational benefits of using game consoles in a primary classroom: A randomized controlled trial. In: British Journal of Educational Technology; 42(5), 2011, 850–864. Môťovská, D. (1994): Netradičné metódy vyučovania matematiky na základnej škole a v nižších triedach osemročných gymnázií. Bratislava: Agentúra DONY, 1994. Riconscence, M. M. (2013): Results From a Controlled Study of the iPad Fractions Game Motion Math. In: Games and Culture, 8(4), 2013, 186–214. 103 3 ANALÝZA VÝSKUMOV EFEKTÍVNOSTI VYUČOVANIA... Rimarčík, M.: Štatistický navigátor. Web. 10. Október 2014, http://rimarcik.com/navigator/. Sedig, K. (2007): Toward operationalization of ‘flow’ in mathematics learnware. In: Computers in Human Behavior, 23, 2007, 2064–2092. Spinner, H., Fraser, B. J. (2005): Evaluation of an innovative mathematics program in terms of classroom environment, student attitude, and conceptual development. In: International Journal of Science and Mathematics Education, 3, 2005, 267–293. Tapia, M., Marsh, G. E. (2004): An instrument to measure mathematics attitudes. In: Academic Exchange Quarterly. 8(2), 2004, 16–21. Taylor, P. C., Fraser, B. J., Fisher, D. L. (1997): Monitoring constructivist classroom learning environments. In: International Journal of Educational Research, 27, 1997, 293–302. Uherčíková, V. – Haverlík, K. I. (2002): Tangram – poutavá hra. Praha: RAABE, 2002. Vankúš, P. (2006): Efektívnosť vyučovania predmetu matematika metódou didaktických hier. Dizertačná práca. Bratislava: Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK, 2006. Vankúš, P. (2012): Didaktické hry v matematike. Bratislava: KEC FMFI UK Bratislava, 2012. Vidermanová, K., Uhrinová, E. (2011): Počítač a didaktické hry. Nitra: UKF v Nitre, 2011. Vogel, J. J. (2006): Using Virtual Reality with and without Gaming Attributes for Academic Achievement. In: Journal of Research on Technology in Education; 39(1), 2006, 105–118. 104 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Šedivý, O., Pavlovičová, G., Rumanová, L., Vallo, D., Vidermanová, K., Záhorská, J. (2013): Vybrané kapitoly z didaktiky matematiky. Nitra: UKF v Nitre, 2013. 105 4 VÝBER VHODNEJ METODIKY ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACEJ METÓDY 4 VÝBER VHODNEJ METODIKY ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Zisťovanie efektívnosti vyučovacích metód je veľmi komplexný a preto dosť náročný proces. Zároveň je ale nevyhnutnou podmienkou cieleného zlepšovania vyučovania. V tejto kapitole uvedieme niektoré odporúčania pre výber vhodnej metodiky zisťovania efektívnosti vyučovacích metód. Odporúčania sme vytvorili na základe analýzy výskumov zisťovania efektívnosti vyučovania s použitím didaktických hier, ktorá bola obsahom predošlej kapitoly. Pre potreby stanovenia metodiky zisťovania efektívnosti vyučovacích metód budeme vychádzať zo zhrnutia údajov z analyzovaných výskumov, ktoré poskytujú tabuľky 3.2 a 3.3, uvedené v predošlej kapitole. Ako najčastejšie vyučovacích sme mali vyskytujúcimi metód sú možnosť faktormi subjektový vidieť vo z uvedených výskumoch faktor, tabuliek, efektívnosti rezultatívny faktor a subjektívne zážitkové charakteristiky žiakov. Na základe toho sa v metodike zisťovania efektívnosti vyučovacej metódy sústredíme na nasledovné: – Prihliadnuť pre akú množinu subjektov je daná metóda vhodná, resp. zohľadniť vplyvy charakteristík množiny subjektov na efektívnosť metódy. 106 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD – Zistiť dosiahnutú úroveň vedomostí a zručností žiakov z matematického učiva preberaného počas experimentálneho pôsobenia a tiež stanoviť zmeny v postojoch žiakov k predmetu matematika, k vyučovaniu matematiky, ich sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky a pod. – Preskúmať subjektívne zážitkové charakteristiky: zážitky úspechu a neúspechu, emocionálne prežívanie, motivačné a kognitívne pochody žiakov a pod. Pre realizáciu tejto metodiky je potrebné zvoliť náležitý dizajn výskumu a vybrať vhodné výskumné nástroje. Ako sme mali možnosť vidieť v analýze výskumov uvedených v predošlej kapitole za vhodný dizajn výskumu sa štandardne považuje použitie experimentálnej a kontrolnej skupiny a ich porovnávanie za účelom stanovenia pôsobenia skúmanej vyučovacej metódy na faktory efektívnosti vyučovacej metódy. Pri tomto dizajne sa obyčajne porovnávajú výsledky v rámci skupín na začiatku a na konci experimentálneho pôsobenia a tiež výsledky výskumných nástrojov medzi experimentálnou a kontrolnou skupinou. Ide teda o štandardný dizajn experimentálneho pedagogického výskumu, ktorý je uvedený vo väčšine zdrojov zaoberajúcich sa touto problematikou (napr. Průcha, 1995; Turek, 1996b; Švec, 1998; Benčo, 2001; Gavora, 2008). Tento dizajn preto odporúčame aj v našej metodike zisťovania efektívnosti vyučovaních metód. Čo sa týka výskumných nástrojov používaných na zisťovanie jednotlivých faktorov efektívnosti vyučovacej metódy aj v tomto smere bola analýza výskumov vykonaná v predošlej kapitole jednotná, ako máme možnosť vidieť z tabuliek 3.2 a 3.3. Uvedené nástroje preto odporúčame aj v našej metodike zisťovania efektívnosti vyučovacej metódy: – Subjektový faktor sa zisťuje najmä štatistickou analýzou výsledkov nástrojov použitých na zisťovanie rezultatívnych faktorov efektívnosti 107 4 VÝBER VHODNEJ METODIKY ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACEJ METÓDY (didaktický test, dotazník), analýzou záznamov z pozorovania experimentálnej činnosti (priame pozorovanie, audio a video záznamy) a záznamov získaných pomocou interview s vybranými žiakmi. Uvedené analýzy sa vykonávajú so zreteľom na vplyvy charateristík subjektov výskumu. V rámci rezultatívneho faktora sú rozdielne nástroje používané na zisťovanie zmien v kognitívnej a afektívnej oblasti: – Dosiahnutá úroveň vedomostí a zručností žiakov z matematického učiva preberaného počas experimentálneho pôsobenia sa zisťuje pomocou didaktických testov. Tieto testy sú aplikované v kontrolnej a experimentálnej skupine a výsledky sú porovnávané využitím vhodných štatistických metód. – Postoje žiakov k predmetu matematika, k vyučovaniu matematiky, ich sebahodnotenie vlastných schopností z matematiky sa zisťujú pomocou dotazníkov. Aby sa zistila zmena v postojoch, treba ich zisťovať pred a po experimente. Ako daná vyučovacia metóda vplýva na postoje žiakov určíme na základe porovnania výsledkov výskumných nástrojov administrovaných na začiatku a na konci experimentu za použitia vhodných štatistických nástrojov. – Subjektívne zážitkové charakteristiky sa zisťujú dotazníkmi a analýzou záznamov z pozorovania experimentálnej činnosti (priame pozorovanie, audio a video záznamy) a záznamov získaných pomocou interview s vybranými žiakmi. Kvalita zisťovania efektívnosti vyučovacích metód je determinovaná náležitým zohľadnením subjektového faktoru, korektnou identifikáciou rezultatívnych faktorov a následne vhodne zostavenými výskumnými nástrojmi na ich meranie a úrovňou zisťovania subjektívnych zážitkových charakteristík žiakov. Okrem toho pre zaistenie kvality zisťovania efektívnosti vyučovacích metód sú doležité tiež nasledovné podmienky: – Nevyhnutnosť exaktne definovať skúmanú vyučovaciu metódu, aby sa vedelo, čo do nej patrí a čo nie. Je potrebné zvážiť reprezentatívnosť 108 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD konkrétnej realizácie vyučovacej metódy, ktorá má zastupovať túto metódu vo všeobecnosti. – Zaistenie, aby porovnávané metódy v rámci experimentálnej a kontrolnej skupiny smerovali k realizácii rovnakého edukačného cieľa za obdobných vonkajších podmienok. Preto sú dôležité tiež aktivity realizované v kontrolnej skupiny. Rozdiel vo výsledkoch výskumu efektívnosti didaktických hier môže napr. spôsobiť či porovnávame didaktické hry s pasívnymi, resp. aktívnymi aktivitami v kontrolnej skupine. Potrebné je preto aktivity v kontrolnej skupine starostlivo zvoliť a realizovať a vo výskumnej správe ich detailne opísať. – Dôležité je aj to, či bola výskumná metóda realizovaná ako relatívne samostatná aktivita, resp. či bola súčasť nejakého väčšieho celku aktivít. Zmeny efektívnosti môžu byť spôsobené týmto celkom, dôležité je preto detailne popísať vo výskumnej správe experimentálne pôsobenie. – Úlohu zohráva, či bol výskumník prítomný pri experimentálnom pôsobení, tiež to, akú pri ňom zohrával úlohu vyučujúci v experimentálnej i v kontrolnej skupine. Tieto faktory musia byť preto sledované a vo výskumnej správe náležite uvedené. – Žiaduce sú výskumy zisťujúce dopady vyučovacej metódy aj po dlhšom časovom intervale po realizácii výskumu (pominie efekt novosti a zistia sa skutočné zmeny na vedomostiach, postojoch a iných kritériách). Pri aplikácii našej metodiky zisťovania efektívnosti vyučovacej metódy je potrebné zvážiť tieto podmienky. Dúfame, že tu prezentovaná metodika za týchto okolností povedie k zisťovaniu efektívnosti vyučovacej metódy na požadovanej úrovni. Aby sme k tomu čitateľovi dopomohli v nasledujúcej kapitole tejto publikácie sa budeme podrobnejšie venovať tematike vhodných výskumných nástrojov, ich tvorbe a administrácii. 109 4 VÝBER VHODNEJ METODIKY ZISŤOVANIA EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACEJ METÓDY LITERATÚRA POUŽITÁ V KAPITOLE: All, A., Nuñez Castellar, E. P., Van Looy, J. (2013): A Systematic Literature Review of Methodology Used to Measure Effectiveness in Digital Game-Based Learning. In: Proceedings of the 7th European Conference on Games-Based Learning, 2013, 607–616. All, A., Nuñez Castellar, E. P., Van Looy, J. (2014): Measuring Effectiveness in Digital Game-Based Learning: A Methodological Review. In: International Journal of Serious Games, 1(2), 2014, 3–21. Benčo, J. (2001): Metodológia vedeckého výskumu. Bratislava: IRIS, 2001. Divjak, B., Tomić, D. (2011): The Impact of Game-Based Learning on the Achievement of Learning Goals and Motivation for Learning Mathematics – Literature Review. In: Journal of Information and Organizational Sciences, 35(1), 2011, 15–30. Gavora, P. (2008): Úvod do pedagogického výskumu. Bratislava: Univerzita Komenského, 2008. Girard, C., Ecalle, J., Magnan, A. (2013): Serious games as new educational tools: how effective are they? A meta-analysis of recent studies. In: Journal of Computer Assisted Learning, 29(3), 2013, 207–219 Ke, F. (2009): A Qualitative Meta-Analysis of Computer Games as Learning Tools. In: Ferdig, R. E. (Ed.), Handbook of Research on Effective Electronic Gaming in Education. Volume 1. London: IGI Global, 2009, 1–32. Průcha, J.: Pedagogický výzkum. Uvedení do teorie a praxe. Praha: Karolinum, 1995. 110 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Sitzman, T. (2011): A meta-analytic examination of the instructional effectiveness of computer-based simulation games. In: Personal Psychology, 64, 2011, 489–528. Turek, I. (1982): O problémovom vyučovaní. Bratislava: SPN, 1982. Turek, I. (1996b): Učiteľ a pedagogický výskum. Bratislava: Metodické centrum mesta Bratislavy, 1996. Turek, I. (2002): Zvyšovanie efektívnosti vyučovania. Bratislava: Metodické centrum, 2002. Švec, Š. a kol. (1998): Metodológia vied o výchove. Bratislava: IRIS, 1998. Vandercruysse, S., Vandewaetere, M., Clarebout, G. (2012): Game based learning: A review on the effectiveness of educational games. In: Cruz-Cunha, M. M. (Ed.), Handbook of Research on Serious Games as Educational, Business, and Research Tools. Hershey: IGI Global, 2012, 628–647. Vankúš, P. (2006): Efektívnosť vyučovania matematiky metódou didaktických hier. Dizertačná práca. Bratislava: Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislave, 2006. Wouters, P., Spek, E., D. van Nimwegen, C., (2013): A van Meta-Analysis Oostendorp, H., of the van Cognitive der and Motivational Effects of Serious Games. In: Journal of Educational Psychology, 105(2), 2013, 249–265. 111 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE Kvalitu zisťovania efektívnosti vyučovacích metód ovplyvňuje kvalita nástrojov používaných na zisťovanie jednotlivých faktorov efektívnosti. V tejto kapitole sa budeme venovať vybraným výskumným nástrojom a predložíme tiež ukážky konkrétnych nástrojov použitých v realizácii výskumov zisťujúcich efektívnosť vyučovacích metód a tiež návrhy iných vhodných výskumných nástrojov. Konkrétne v tejto kapitole budeme rozoberať dva druhy najčastejšie používaných výskumných nástrojov: didaktický test na zisťovanie vedomostí z preberaného učiva a dotazník zisťujúci postoje žiakov k priebehu vyučovania, postoje k danému učebnému predmetu, ich sebahodnotenie v rámci vedomostí z preberaného učiva ako aj ich názory na užitočnosť preberanej látky a pod. Ako zdroj príkladov jednotlivých výskumných nástrojov použijeme nami realizovaný výskum efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier (Vankúš, 2005; Vankúš, 2006; Vankúš, 2007). 112 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 5.1 DIDAKTICKÝ TEST Ako jeden zo základných faktorov efektívnosti vyučovania sa používa rezultatívny faktor a v rámci neho je dôležitou zložkou úroveň dosiahnutých vedomostí žiakov. Za účelom jej zistenia sa používa väčšinou didaktický test, ktorý sa považuje za štandardný nástroj zisťovania vedomostí žiakov, ktorý má pri vhodnom vyhotovení a použití vysokú validitu a reliabilitu. V ďalšom texte uvedieme kurzívou postup konštrukcie, skórovania a vyhodnocovania didaktického testu použitého v našom výskume efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier (Vankúš, 2005; Vankúš, 2006; Vankúš, 2007). Uvedený postup je možné veľmi dobre modifikovať pri konštrukcii iných didaktických testov podľa potreby konkrétneho výskumu. Pri zostavovaní, používaní a následnom spracovaní testu, ktorý sme aplikovali v našom výskume, sme vychádzali z literatúry týkajúcej sa tejto oblasti (Turek, 1982, 1996a). Keďže účelom daného testu malo byť zistenie vedomostí z matematiky na konci preberania vyučovacieho celku, jedná sa o výstupný, kognitívny test. Dané vedomosti sme chceli porovnať s istým štandardom, to znamená, že test je CR test absolútneho výkonu. Tieto charakteristiky podmienili spôsob tvorby a štatistického spracovania výsledkov didaktického testu. Pri tvorbe položiek testu sme vychádzali zo zoznamu špecifických cieľov (tabuľka 5.1) a špecifickej tabuľky, ktoré sme zostavili pre testovaný tematický celok (tabuľka 5.2). 113 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE Tabuľka 5.1 Zoznam špecifických cieľov učiva testovaného učiva Obsah obrazca (Obdĺžnik, štvorec) Špecifické ciele jednotlivých kapitol učiva témy: Obsah obrazca (Obdĺžnik, štvorec) 1. kapitola: Obsah obrazca, určovanie obsahu útvaru v štvorcovej sieti Špecifické ciele Dôležitosť* Testovateľnosť* Úroveň osvojenia* (* pozri legendu na konci tabuľky) Z A po 1. Vedieť, čo je obsah. Kde v praxi pužívame meranie obsahu. N 2. Vedieť určiť obsah obrazca v štvorcovej sieti. 2. kapitola: Jednotky obsahu, premeny jednotiek Špecifické ciele Dôležitosť* A št Testovateľnosť* 1. Poznať základné jednotky obsahu. Z A Úroveň osvojenia* pa 2. Použitie vzťahov: 1m2 = 100dm2, 1dm2 = 100cm2, 1cm2 = 100mm2. Z A št 3. Použitie ďalších vzájomných vzťahov jednotiek: m2,dm2, cm2, mm2. Z A št 4. Poznať jednotky obsahu a, ha, km2 a ich veľkosť v m2. Z A pa 5. Vedieť navzájom premieňať jednotky m2, a, ha, km2. Z A št 3. kapitola: Obsah obdĺžnika Špecifické ciele Dôležitosť* Testovateľnosť* 1. Vedieť vzorec na výpočet obsahu Z A obdĺžnika a čo hovorí. 2. Vedieť vypočítať obsah oblžnika, ak Z A poznáme veľkosť jeho susedných strán. 3. Vedieť určiť veľkosť strany obdĺžnika, ak Z A poznáme jeho druhú stranu a jeho obsah. 4. Vedieť určiť obvod obdĺžnika, ak poznáme Z A jednu stranu a obsah obdĺžnika. 5. Určiť obsah útvaru zloženého Z A z obdĺžnikov. 4. kapitola: Obsah štvorca Špecifické ciele Dôležitosť* Testovateľnosť* 1. Vedieť vzorec na výpočet obsahu štvorca a čo hovorí. 2. Vedieť vypočítať obsah štvorca, ak poznáme veľkosť jeho strany. 3. Vedieť určiť veľkosť strany štvorca, ak poznáme jeho obsah. 4. Určiť obsah štvorca, ak poznáme jeho obvod. 5. Určiť obvod štvorca, ak poznáme jeho obsah. 114 Úroveň osvojenia* po št št št nt Úroveň osvojenia* po Z A Z A št Z A št Z A št Z A št P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 6. Určiť obsah útvaru zloženého zo štvorcov. Z A nt 5. kapitola: Slovné úlohy na výpočet obvodov a obsahov útvarov zložených zo štvorcov a obdĺžnikov Špecifické ciele Dôležitosť* Testovateľnosť* Úroveň osvojenia* 1. Vedieť riešiť základné slovné úlohy na Z A nt danú tému. * Legenda: Dôležitosť: Z – základné účivo, N – nejedná sa o základné učivo; Testovateľnosť: A – testovateľné učivo, N – ťažko, resp. netestovateľné učivo; Úroveň osvojenia (vychádzame z Nemierkovej taxonómie vzdelávacích cieľov): pa – zapamätanie, po – porozumenie, št – špecifický transfér, nt – nešpecifický transfér Tabuľka 5.2 Špecifická tabuľka k didaktickému testu Kapitola učiva Počet vyučovacích Celkový počet úloh hodín (viz predošlá tabuľka) vypočítaný absolútny konečný relatívny absolútny relatívny absolútny relatívny 1. kapitola 2,2 15% 2,05 15% 2 14% 2. kapitola 3,2 21% 2,99 21% 2 14% 3. kapitola 2,95 20% 2,75 20% 3 21% 4. kapitola 2,95 20% 2,75 20% 4 29% 5. kapitola 3,7 25% 3,45 25% 3 21% Spolu 15 100% 14 100% 14 100% Komentár: Absolútny počet vyučovacích hodín pre jednotlivé kapitoly bol nasledovný: 1. kapitola: prvé dve vyučovacie hodiny experimentálneho pôsobenia + 0,2 hodiny opakovania; 2. kapitola: tretia až piata hodina + 0,2 hodiny opakovania; 3. kapitola: šiesta a siedma hodina, polovica desiatej a štvrtina jedenástej hodiny + 0,2 hodiny opakovania; 4. kapitola: ôsma a deviata hodina, polovica desiatej a štvrtina jedenástej hodiny + 0,2 hodiny opakovania; 5. kapitola: polovica jedenástej hodiny, dvanásta až štrnásta vyučovacia hodina + 0,2 hodiny opakovania. 115 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE Následne sme utvorili banku úloh na overenie dosiahnutia jednotlivých špecifických cieľov. Formu úloh sme vyberali na základe taxonomickej úrovne daného špecifického cieľa. (Použili sme Nemierkovú taxonómiu. Bližší postup pozri v Turek, 1996a, s. 31). Po stanovení dĺžky testovacieho času 30 minút sme definitívne určili úlohy vhodné na zaradenie. Keďže test riešia žiaci v laviciach, kde sedia dvojice, bolo potrebné vytvoriť dve verzie daného testu. Rovnocennosť týchto verzií sme dosiahli charakterom zmien v rámci rozdielnych verzií. Išlo o zmenu poradia úloh, zmenu hodnôt veličín v úlohách (táto zmena nemala vplyv na postup riešenia úloh). V prípade obrázka sme použili jeho zväčšenie a zrkadlové obrátenie. V niektorých prípadoch sme uvedené postupy kombinovali. Po vytvorení predbežnej podoby didaktického testu sme určili váhu významu a skóre jednotlivých úloh. Nasledovalo posúdenie testu vyučujúcim (RNDr. M. Petrášovou) a jeho úprava do definitívnej podoby (tabuľka 5.3). Žiaci boli na riešenie testu upozornení týždeň dopredu. Pred samotným riešením testu sme ich oboznámili so spôsobom jeho vyplňovania a charakterom jednotlivých úloh. Po podpísaní sa žiaci pristúpili k riešeniu. Všetky riešenia žiaci zapisovali priamo do testu. Podstatou opravy jednotlivých didaktických testov je prideľovanie bodov za riešenie jednotlivých úloh. Úlohy 1,2,3,6,7,9,10,11,12 vo verzii A testu sú jednobodové. Žiak v nich získal bod za uvedenie správneho výsledku, resp. úplnej odpovede. Úloha 4 verzie A pozostávala zo šiestich podúloh na premenu jednotiek obsahu. Za každú správnu premenu získal žiak pol bodu – za úlohu 4 teda bolo možné získať 3 body. V úlohách 5 a 8 vo verzii A bolo požadované napísať vzorec na výpočet obsahu obdĺžnika, resp. štvorca, vysvetliť význam jednotlivých symbolov a znázorniť situáciu na obrázku. Za správne uvedenie vzorca žiaci získali pol bodu, za znázornenie na obrázku tiež pol bodu. Celkovo za úlohy 5 a 8 mohli získať 1 bod. V prípade úloh 13 a 14 ide o slovné úlohy. Každú z nich sme hodnotili 3 bodmi: 1 bod za správny zápis zadania slovnej úlohy, 1 bod za výpočet a 1 bod za uvedenie správnej odpovede. 116 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Tabuľka 5.3 Didaktický test Skupina A 1) Pri akých činnostiach v živote používame meranie obsahu? Uveď aspoň jednu: ............................................................................................................................. 2) Určite obsah obrazca v centimetrovej štvorcovej sieti. Obsah obrazca je: .................. 3) Aké poznáš jednotky obsahu? Uveď aspoň šesť rôznych jednotiek: ............................................................................................................................. 4) Premeň: a) 720 dm2 = ............… m2 d) 1200 mm2 = ............… dm2 b) 12 cm2 = ............… mm2 e) 1,4 ha = ............… a c) 1,5 m2 = ............… cm2 f) 10 a = ............… m2 5) Napíš vzorec na výpočet obsahu obdĺžnika a napíš, čo znamenajú jednotlivé písmená. Znázorni na obrázku: 6) Vypočítaj obsah obdĺžnika, ak jeho rozmery sú 2,5 dm a 10 cm. ............…. 7) Obsah obdĺžnika je 32 cm2 a dĺžka jeho jednej strany je 8 cm. Určite dĺžku susednej strany obdĺžnika. ............… 117 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE 8) Napíš vzorec na výpočet obsahu štvorca a napíš, čo znamenajú jednotlivé písmená. Znázorni na obrázku: 9) Vypočítaj obsah štvorca, ak má stranu dĺžky 5 dm. ............… 10) Obsah štvorca je 36 cm2. Urči dĺžku jeho strany. ............… 11) Obsah štvorca je 49 mm2. Urči jeho obvod. ............… 12) Chceme dať dlaždice do izby znázornenej na obrázku. Určite, koľko m2 dlaždíc potrebujeme. Rozmery na obrázku sú v metroch. Odpoveď: .......................................................................................................... 13) Plot okolo štvorcového ihriska je dlhý 40 metrov. Urči obsah ihriska. (Rieš ako slovnú úlohu.) 14) Maľujeme obdĺžnikovú stenu s rozmermi 4 m a 2,5 m. Koľko plechovíc farby máme kúpiť? Vieme, že jedna plechovica stačí na namaľovanie 5 m2 steny. (Rieš ako slovnú úlohu.) 118 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Skupina B 1) Aké poznáš jednotky obsahu? Uveď aspoň šesť rôznych jednotiek: ............................................................................................................................. 2) Určite obsah obrazca v centimetrovej štvorcovej sieti. Obsah obrazca je: .................. 3) Pri akých činnostiach v živote používame meranie obsahu? Uveď aspoň jednu: ............................................................................................................................. 4) Premeň: a) 1,7 m2 = .................. cm2 d) 1800 mm2 = .................. dm2 b) 15 cm2 = .................. mm2 e) 20 a = .................. m2 c) 420 dm2 = .................. m2 f) 1,7 ha = .................. a 5) Napíš vzorec na výpočet obsahu štvorca a napíš, čo znamenajú jednotlivé písmená. Znázorni na obrázku: 6) Vypočítaj obsah štvorca, ak má stranu dĺžky 4 dm. ............… 7) Obsah štvorca je 49 cm2. Urči dĺžku jeho strany. ............… 8) Obsah štvorca je 36 mm2. Urči jeho obvod. ............… 119 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE 9) Napíš vzorec na výpočet obsahu obdĺžnika a napíš, čo znamenajú jednotlivé písmená. Znázorni na obrázku: 10) Vypočítaj obsah obdĺžnika, ak jeho rozmery sú 1,5 dm a 10 cm. ............… 11) Obsah obdĺžnika je 28 cm2 a dĺžka jeho jednej strany je 4 cm. Určite dĺžku susednej strany obdĺžnika. ............… 12) Chceme dať dlaždice do izby znázornenej na obrázku. Určite, koľko m2 dlaždíc potrebujeme. Rozmery na obrázku sú v metroch. Odpoveď: .............................................................................................................. 13) Maľujeme obdĺžnikovú stenu s rozmermi 4,5 m a 2 m. Koľko plechovíc farby máme kúpiť? Vieme, že jedna plechovica stačí na namaľovanie 2 m2 steny. (Rieš ako slovnú úlohu.) 14) Plot okolo štvorcového ihriska je dlhý 80 metrov. Urči obsah ihriska. (Rieš ako slovnú úlohu.) 120 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Vo verzii B sme určili spôsob bodovania na základe verzie A. Pritom sme mali na pamäti, že pri tvorbe verzie B sme v záujme jej odlíšenia od verzie A vymenili poradie niektorých úloh. Preto napr. úlohe 1 verzie A zodpovedá úloha 3 verzie B. Prehľad navzájom ekvivalentných úloh a počtu bodov za ne dáva nasledovná tabuľka 5.4. Tabuľka 5.4 Navzájom ekvivalentné úlohy testu, bodovanie a váha jednotlivých úloh Skupina A: Skupina B: Počet bodov*: Váha úlohy: 1 3 1 1 2 2 1 2 3 1 1 1 4 4 3 2 5 9 1 1 6 10 1 2 7 11 1 2 8 5 1 1 9 6 1 2 10 7 1 2 11 12 13 14 8 12 14 13 1 1 3 3 2 2 2 2 váha 1: úlohy na zapamätanie a porozumenie váha 2: úlohy na špecifický a nešpecifický transfér (Vychádzame z Niemierkovej taxonómie) * Jedná sa o maximálny možný bodový zisk za danú úlohu Pri štatistickom spracúvaní výsledkov testu budeme postupovať nasledovne: Ako skóre dosiahnuté v úlohe 1 uvedieme pre žiaka riešiaceho verziu A skutočné skóre za tento príklad. Pre žiaka, ktorý riešil verziu B didaktického testu uvedieme skóre dosiahnuté v úlohe ekvivalentnej s úlohou 1, to znamená skóre udelené za úlohu 3. Na základe tohto postupu pri ďalšom spracovávaní údajov nebude záležať na tom, ktorú verziu didaktického testu žiak riešil. Pri štatistickom spracúvaní výsledkov testu začneme určením relatívnej– percentuálnej úspešnosti riešenia jednotlivých úloh podľa vzťahu: pij pij = xij x max j percentuálna relatívna úspešnosť riešenia j–tej úlohy i–tym žiakom ⋅ 100% xij počet bodov, ktoré získal i–ty žiak z j–tej úlohy xmax j maximálny počet bodov za j–tu úlohu (V1) 121 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE Na základe relatívnej–percentuálnej úspešnosti riešenia všetkých testových úloh určíme vážené skóre pre každého žiaka, na základe vzorca: m pi vážené skóre i–teho žiaka ∑ pij v j pij percentuálna relatívna úspešnosť riešenia j–tej j =1 pi = m úlohy i–tym žiakom ∑v j vj váha j–tej úlohy j =1 m počet úloh didaktického testu (V2) Váha jednotlivých úloh je uvedená v rámci tabuľky 5.4. Reprezentáciou výsledkov didaktického testu v rámci experimentálnej a kontrolnej triedy je aritmetický priemer skóre didaktického testu: n ∑ pi p = i =1 n p aritmetický priemer skóre didaktického testu pi vážené skóre i–teho žiaka n počet riešiteľov didaktického testu (V3) Na určenie priemeru hodnôt pri ich spracúvaní je výhodné použiť program MICROSOFT EXCEL a v ňom zabudovanú funkciu AVERAGE. Jej argumentom sú hodnoty údajov, výstupom je ich aritmetický priemer. Okrem hodnoty aritmetického priemeru skóre je dôležitou charakteristikou i rozloženie skóre didaktického testu jednotlivých žiakov. Pre posúdenie rozloženia skóre určíme smerodajnú odchýlku skóre pre obe triedy. Vychádzame zo vzťahu: s smerodajná odchýlka (pre s2 sa používa názov rozptyl) n 2 ∑ ( pi − p ) s 2 = i =1 pi vážené skóre i–teho žiaka p aritmetický priemer skóre n didaktického testu n počet riešiteľov didaktického testu (V4) Smerodajná odchýlka je druhou odmocninou rozptylu. Čím väčšia je smerodajná odchýlka, tým viac sú skóre žiakov rozptýlené okolo aritmetického priemeru skóre didaktického testu pre danú triedu. 122 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pri výpočte smerodajnej odchýlky sme použili v programe MICROSOFT EXCEL funkciu STDEVP. Jej argumentom je pole údajov, výstupom je ich smerodajná odchýlka. Na posúdenie veľkosti smerodajnej odchýlky vzhľadom k priemeru sa zavádza veličina variačný koeficient: V= s p ⋅ 100% V variačný koeficient s smerodajná odchýlka skóre didaktického testu p aritmetický priemer skóre didaktického testu (V5) Variačný koeficient udáva mieru kolísania skóre didaktického testu okolo aritmetického priemeru skóre. V prípade ak V > 50%, súbor je taký nesúrodý, že ho aritmetický priemer nemôže reprezentovať. Potom sa namiesto aritmetického priemeru udáva medián. Medián je hodnota skóre, ktorá rozdeľuje usporiadaný súbor skóre didaktického testu danej triedy na dve polovice. Pri jeho určovaní usporiadame vážené skóre jednotlivých žiakov od najväčšieho po najmenšie. Mediánom bude hodnota skóre žiaka, rozdeľujúca daný zoznam na dve polovice. Na jej určenie pre údaje v tabuľke možno použiť funkciu programu MICROSOFT EXCEL s názvom MEDIAN. Jej argumentom je pole údajov. Výstupom je hodnota mediánu tohto súboru. Medzi dôležité charakteristiky didaktického testu patrí jeho validita a reliabilita. Validitou sa rozumie miera, do akej didaktický test meria to, čo merať má. Poznáme obsahovú validitu a kritériovú validitu. Didaktický test s dobrou obsahovou validitou rovnomerne pokrýva učivo, ktoré má byť jeho náplňou. To znamená, že ak sa napr. 20% rozsahu učiva počítali úlohy istého typu, tieto úlohy by mali tvoriť i 20% z úloh výstupného testu po prebraní daného učiva. Pre náš didaktický test sme obsahovú validitu zabezpečili spôsobom zostrojovania testu. Pri výbere úloh sme vychádzali zo špecifickej tabuľky pre dané učivo (tabuľka 5.2). Táto tabuľka obsahuje počet hodín venovaných na preberanie jednotlivých častí učiva, čo umožňuje určiť podiel týchto častí v rámci úloh didaktického testu. Kritériová validita je mierou korelácie medzi výsledkami didaktického testu a iným akceptovaným kritériom vedomostí 123 žiakov. V prípade ohodnotenia 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE didaktického testu známkami je možné vypočítať koreláciu medzi známkami z testu a známkami z predmetu matematika na polročnom vysvedčení. Použijeme pri tom Pearsonov koeficient korelácie: r= n ∑ xi y i − ∑ xi ∑ y i {n∑ x 2 i 2 }{ 2 − (∑ xi ) ⋅ n∑ yi2 − (∑ yi ) } n počet riešiteľov testu xi známka i–teho žiaka z testu yi známka z matematiky na polročnom vysvedčení i–teho žiaka (V6) Hodnoty Pearsonovho koeficientu sú čísla z intervalu − 1, 1 . Čím viac sa absolútna hodnota r blíži k jednotke, tým väčšia je kritériová validita nášho didaktického testu. Pri výpočte Pearsonovho koeficientu môžeme použiť program MICROSOFT EXCEL. Hodnotu Pearsonovho koeficientu určujeme prostredníctvom funkcie PEARSON. Argumentom je pole údajov 1 a pole údajov 2. Výstupom je hodnota Pearsonovho koeficientu korelácie medzi týmito poľami údajov. Reliabilita didaktického testu je ukazovateľom presnosti a spoľahlivosti didaktického testu. Test je reliabilný, ak by pri viacerých meraniach na rovnakej vzorke dával štatisticky rovnaké výsledky. V praxi sa reliabilita testu určuje výpočtom. Pre náš didaktický test sa na určenie reliability hodí Cronbachov vzťah (Tento vzťah je určený pre didaktické testy skórované zložene – takým je i náš didaktický test.): m    s 2j    m  j =1  ⋅ 1− r= m −1  s 2       ∑ r koeficient reliability m počet úloh didaktického testu s2 rozptyl skóre testu s 2j rozptyl skóre j–tej úlohy testu (V7) V uvedenom vzorci použijeme hodnoty rozptylu váženého skóre testu, resp. váženého skóre j–tej úlohy. 124 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Pre hodnotu reliability blížiacu sa k jednej možno test považovať za presný a spoľahlivý. Ak je hodnota koeficientu reliability nízka, výsledky testu sú nespoľahlivé – nemožno ich použiť pre klasifikáciu ani pre výskumné účely. 125 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE 5.2 DOTAZNÍK ZISŤUJÚCI VZŤAHY A POSTOJE ŽIAKOV Dotazník patrí k základným nástrojom zisťovania afektívnych činiteľov. Overujú sa ním postoje žiakov k učivu, resp. predmetu. Používa sa tiež na prieskum sebahodnotenia vlastných vedomostí žiakov, resp. ich sebadôvery vo vlastné schopnosti. Je vhodný tiež na skúmanie názorov žiakov na užitočnosť daného predmetu, či učiva pre ich budúce uplatnenie a tiež zistenie ich motivácie k štúdiu. Zisťujú sa ním tiež názory a postoje žiakov k priebehu vyučovacej hodiny alebo inak vymedzeného úseku vyučovania. Tieto všetky afektívne činitele sú významné v rámci rezultatívneho faktora efektívnosti vyučovacej metódy a subjektívnych zážitkových charakteristík žiakov, preto je dotazník dôležitým nástrojom vo výskume efektívnosti vyučovacích metód. V nasledujúcom texte opäť uvádzame kurzívou postup konštrukcie, administrácie a vyhodnocovania dotazníka slúžiaceho na zisťovanie postojov žiakov k matematike a k priebehu jej vyučovania, ktorý sme použili v rámci nášho výskumu (Vankúš, 2005; Vankúš, 2006; Vankúš, 2007). Veríme, že tento príklad bude užitočnou ilustráciou, ktorá pomôže pri konštrukcii dotazníka ako výskumného nástroja v rámci rozmanitých výskumných kontextov. Na overovanie postojov žiakov k predmetu matematika a k priebehu vyučovania matematiky sme použili dotazník. Výber tejto výskumnej metódy bol daný jednak charakterom získavaných informácií – jednalo sa o subjektívne názory žiakov, jednak veľkosťou výberového súboru. Nami použitý dotazník (tabuľka 5.5) sme vytvorili na základe predlohy z diela R. F. Magera zaoberajúceho sa zisťovaním postojov žiakov (Mager, 1971). V úvodnej časti dotazníka je žiakom vysvetlený jeho účel. Ďalej je tu uvedená prosba o úprimné odpovede a zdôraznenie anonymity odpovedí. Tieto informácie, ako aj spôsob vyplňovania dotazníka, sme žiakom podali tiež ústne priamo pred samotným vyplňovaním. Prvá otázka dotazníka má formu polootvorenej položky. Zisťuje obľúbené školské predmety žiakov. Účelom danej otázky je určiť, pre aký počet žiakov matematika predstavuje obľúbený predmet. Ak žiak označí v tejto otázke predmet matematika, 126 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD možno predpokladať, že jeho postoj k tomuto predmetu, resp. k priebehu jeho vyučovania je kladný. Druhá otázka dotazníka má formu položky s výberom odpovede. Jej cieľom je určiť stupeň atraktivity predmetu matematika pre žiaka. Tretia otázka má typ Thurstoneovej postojovej škály, t.j. predstavuje rad samostatných výrokov. Tieto vyjadrujú rôznu polaritu postojov žiakov k matematike. Štvrtá otázka zisťuje, ktoré metódy práce na hodinách matematiky sú pre žiakov atraktívne. Čím viac metód žiak v tejto položke uvedie, tým pozitívnejší je jeho postoj k priebehu vyučovania matematiky. Piata a šiesta otázka zisťujú niektoré charakteristiky respondenta: jeho pohlavie a známku z matematiky na polročnom vysvedčení. Siedma otázka skúma pocitové stanovisko žiaka k vyučovaniu predmetu matematika formou položky s výberom odpovede. Umožňuje zistiť tiež intenzitu tohto postoja. Aby sme stanovili zmenu skúmaných faktorov, zaradili sme tento dotazník na začiatku experimentu i na jeho konci. Pred vyplňovaním dotazníka sme vždy žiakov oboznámili s účelom dotazníka a spôsobom práce s ním. v neobmedzenom čase písali odpovede na položky dotazníka. 127 Následne žiaci 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE Tabuľka 5.5 Použitý dotazník Dotazník Milí žiaci, v nasledujúcich odpovediach máte možnosť vyjadriť svoj postoj k predmetu matematika. Dotazník je anonymný, neuvádza sa meno. Vaše odpovede budú použité ako súčasť vedeckého výskumu, prosíme Vás preto o úprimné vyjadrenie Vašich názorov. Za vyplnenie dotazníka veľmi pekne ďakujeme. V nasledujúcich otázkach prosíme zakrúžkovať odpoveď, s ktorou súhlasíš. 1) Predstav si, že by si bol(a) učiteľom/učiteľkou. Ktorý z nasledujúcich predmetov by si najradšej vyučoval(a)? a) Slovenský jazyk b) Zemepis c) Matematiku d) Fyziku e) Prírodopis f) Iný (napíš aký): ...................................................................................................... 2) Vyučovací predmet matematika je pre teba a) Veľmi zaujímavý b) Skôr zaujímavý c) Niekedy zaujímavý, niekedy nezaujímavý d) Skôr nezaujímavý e) Veľmi nezaujímavý 128 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD 3) Zakrúžkuj každé slovo, ktoré vyjadruje tvoj pocit z predmetu matematika zaujímavý nudný bezcenný jednotvárny užitočný chladný žartovný neužitočný potrebný veľmi ťažký veľmi ľahký vzrušujúci zložitý veľmi dôležitý jednoduchý 4) Poznáš nejakú činnosť spojenú s matematikou, ktorá sa ti páči a baví ťa? (Napríklad počítanie slovných úloh, rátanie úloh do zošita, matematické hlavolamy, matematické hry, rysovanie, zábavné slovné úlohy…) a) Áno (Napíš akú) ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. b) Nie 5) Tento dotazník vypĺňa a) dievča b) chlapec 6) Akú známku si mal(a) na polročnom vysvedčení z matematiky? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 7) Na hodiny matematiky sa tešíš a) vždy b) často c) len niekedy 129 d) nikdy 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE Za účelom štatistického vyhodnotenia dotazníka sme priradili jednotlivým odpovediam číselné hodnoty, uvedené v tabuľke 5.6. Tabuľka 5.6 Skórovanie jednotlivých položiek dotazníka Položka č. Odpoveď Počet bodov ak žiak uviedol predmet matematika 2 1 ak žiak neuviedol predmet matematika 0 2a 2 2b 1 2 2c 0 2d -1 2e -2 za každé slovo z množiny: zaujímavý, žartovný, užitočný, veľmi 1 ľahký, veľmi dôležitý, potrebný, 3 vzrušujúci, jednoduchý za každé slovo z množiny: jednotvárny, veľmi ťažký, zložitý, nudný, -1 neužitočný, bezcenný, chladný 4 za každú uvedenú činnosť 1 7a 2 7b 1 7 7c -1 7d -2 Po vyplnení dotazníka žiakmi priradíme body jednotlivým odpovediam podľa hore uvedeného počtu bodov. Súčet dosiahnutých bodov je mierou postoja žiaka k predmetu matematika a k priebehu jej vyučovania. V prípade, že výsledné skóre je záporné, veľkosť jeho absolútnej hodnoty udáva mieru negatívneho postoja žiaka. V prípade nulového výsledného skóre žiakove postoje k predmetu matematika sú neutrálne. Kladné výsledné skóre ukazuje, že u žiaka prevládajú pozitívne postoje. Veľkosť kladného skóre je teda mierou pozitívnych postojov žiakov k predmetu matematika a k priebehu jej vyučovania. Za účelom štatistického vyhodnocovanie k výslednému skóre prirátame 11 (maximálny záporný zisk bodov), aby sme pracovali len s nezápornými hodnotami skóre. 130 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Aby sme mohli charakterizovať experimentálnu a kontrolnú triedu z hľadiska výsledkov v dotazníku, potrebujeme určiť ich štatistické parametre. Hodnotou skóre charakterizujúcou triedu bude aritmetický priemer skóre jednotlivých žiakov: n ∑ Si S = i =1 n S aritmetický priemer skóre pre danú triedu Si skóre dotazníka i–teho žiaka n počet žiakov triedy (V8) Pre zistenie rozdielov medzi výsledkami skóre jednotlivých žiakov určíme smerodajnú odchýlku týchto výsledkov. Použijeme vzťah: n 2 ∑ (S i − S ) s = i =1 n s smerodajná odchýlka Si vážené skóre i–teho žiaka S aritmetický priemer skóre dotazníka n počet žiakov vyplňujúcich dotazník (V9) Na posúdenie veľkosti smerodajnej odchýlky vzhľadom k priemeru použijeme ako pri didaktickom teste veličinu variačný koeficient: V= s S ⋅ 100% V variačný koeficient s smerodajná odchýlka skóre dotazníka S aritmetický priemer skóre dotazníka (V10) Ak je hodnota variačného koeficientu do 50%, triedu možno charakterizovať priemernou hodnotou skóre dotazníka. V prípade, že variačný koeficient je väčší ako 50%, na charakteristiku skúmanej vzorky sa používa medián. Postup jeho určenia ako aj určenia ostatných štatistických parametrov pomocou programu EXCEL je uvedený pri opise spracovania didaktického testu. Dotazník, rovnako ako iné výskumné nástroje, je charakteristický jeho validitou a reliabilitu. Validita, t.j. odpoveď na otázku, či náš dotazník určuje to, čo určovať má, je daná jeho konštrukciou. Vychádzali sme pri nej z predlohy, vytvorenej odborníkom na určovanie postojov žiakov k vyučovaniu (Mager, 1971). Obdobne konštruované dotazníky boli použité aj vo výskumoch slovenských vedcov (Turek, 1984). 131 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE Reliabilitu použitého dotazníka možno určiť na základe vzťahu: m    ∑ s2  j  m  j =1  r= ⋅ 1− m −1  s2        r koeficient reliability m počet položiek dotazníka s2 rozptyl skóre dotazníka s 2j rozptyl skóre j–tej položky dotazníka (V11) Pre hodnotu reliability, ktorej absolútna hodnota je blízka jednej, možno dotazník považovať za presný a spoľahlivý. V nasledujúcom texte predložíme iný dotazník na zisťovanie postojov žiakov k matematike a k jej vyučovaniu. Tento dotazník sme pripravili úpravou dotazníka skonštruovaného v rámci medzinárodného výskumu, ktorého snahou bolo vytvorenie a analyzovanie nástroja na zisťovanie postojov žiakov k matematiky a k jej vyučovaniu (Andrews at all, 2011). Ako východisko bol použitý dotazník MRBQ (Mathematics Related Beliefs Questionnaire; Op ’t Eynde at all, 2002; Op ’t Eynde at all, 2006; Andrews at all, 2007). Nástroj testovaný v rámci spomínaného medzinárodného výskumu bol vytvorený a odskúšaný počas viacerých fáz výskumu realizovaných na Slovensku. Konkrétne sa jednalo o tri fázy. V prvej fáze tvorili výskumnú vzorku 204 žiaci, 76 žiakov piateho ročníka primárneho vzdelávania (10–11 rokov) a 128 žiakov deviateho ročníka primárneho vzdelávania (15–16 rokov). V druhej fáze upravenú verziu dotazníka testovalo 241 žiakov deviateho ročníka primárneho vzdelávania. V tretej fáze výskumu finálnu podobu dotazníka testovalo 746 žiakov ôsmeho ročníka primárneho vzdelávania (14–15 rokov). (Vankúš a Kubicová, 2010a; Vankúš a Kubicová, 2010b; Vankúš a Kubicová, 2012). V tabuľke 5.6 predkladáme upravenú podobu finálneho dotazníka zo spomínaného medzinárodného výskumu. V rámci úprav sme vypustili položky pôvodného dotazníka, ktoré sa zaoberajú učebnými štýlmi žiakov, negatívnymi pocitmi žiakov na hodinách a dôležitosťou známok pre ich motiváciu k učeniu sa matematiky. Tieto položky sa ukázali ako nekorelujúce s ostatnými oblasťami dotazníka, ktoré ponecháme, preto ich 132 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD vypustenie nezmení kompaktnosť výskumného nástroja (Vankúš, 2011a; Vankúš, 2011b). Ponechali sme položky, ktoré súvisia s postojmi k matematike a tiež položky súvisiace s hodnotením dôležitosti matematiky žiakmi. Ako ďalšie sme ponechali položky týkajúce sa sebahodnotenia žiakov v oblasti ich schopnosti chápať matematické učivo a s tým súvisiace sebahodnotenie vlastných výkonov v matematike. Ponechali sme tiež položky týkajúce sa hodnotenia vlastného pracovného úsilia žiakmi. Počet položiek sme oproti pôvodnému nástroju znížili, pričom pri vynechávaní sme dbali na to, aby vynechané položky korelovali silno s niektorou z ponechaných položiek, čiže kompaktnosť vytvoreného dotazníka je aj pri novej verzii s menším počtom položiek nezmenená. Oblasti, ktoré sme ponechali, tvoria navzájom súvisiace celky, ktoré vytvárajú obraz o miere pozitívnych postojov žiakov k matematike a k jej vyučovaniu (Kadijevich, 2006; Vankúš, 2011a; Vankúš, 2011b). 133 5 VÝSKUMNÉ NÁSTROJE Tabuľka 5.6 Dotazník Dotazník Prosíme vyplniť, správne políčka označ (
): 1. Trieda: _________ 2. Si: dievča chlapec 3. Vek: ________ rokov 4. Aké známky obyčajne dostávaš z matematiky? Napíš číslo od 1 do 5: ________ 5. Známka z matematiky na poslednom vysvedčení: ________ 6. V porovnaní s ostatnými žiakmi v tvojej triede sú známky, ktoré obyčajne dostávaš: Vynikajúce Nadpriemerné Podpriemerné Slabé Priemerné Pred vypĺňaním dotazníka si prosím prečítaj nasledovné inštrukcie Toto nie je test a preto neexistujú správne alebo nesprávne odpovede. Je to príležitosť, aby si prezentoval(a), čo si myslíš o matematike. Tvoje odpovede sú dôverné a budú použité len v rámci výskumu. Je veľmi dôležité, aby: • TVOJE ODPOVEDE BOLI ÚPRIMNÉ • SI ODPOVEDAL(A) NA VŠETKY OTÁZKY Prosím, prečítaj si každú vetu dotazníka a označ (
) políčko, ktoré zodpovedá tvojmu názoru. Zaujíma nás práve tvoj prvý názor na vec. Preto nerozmýšľaj dlho nad odpoveďami a neporovnávaj odpovede samostatne a učiteľovi nedávaj žiadne otázky. 134 na jednotlivé otázky. Pracuj P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Otázky Silne súhlasím Súhlasím Čiastočne Čiastočne Nesúhlasím Silne súhlasím nesúhlasím nesúhlasím 1. Matematika je pre mňa veľmi ľahká.............................. 2. V rôznych situáciách môjho života potrebujem matematiku... 3. Do matematiky vkladám veľa úsilia................................ 4. Matematika mi pomôže nájsť si prácu.......................... 5. Matematika sa mi páči......... 6. V matematike som veľmi dobrý/dobrá............................ 7. Na matematike veľmi tvrdo pracujem................................. 8. Som si istý/istá, že dokážem porozumieť všetkému, čo sa na matematike učíme................... 9. Z matematiky mám radosť... 10. Matematika je pre mňa v reálnom živote užitočná......... 11. Učiť sa matematiku je pre mňa potešenie......................... 12. V matematike sa veľmi snažím..................................... 13. Som si istý/istá, že dokážem pochopiť všetko, čo preberáme na hodinách matematiky........... 14. Matematiku mám rád........ 15. V matematike sa pokúšam pracovať najlepšie ako viem..... 16. Matematika zvýši moje možnosti zamestnať sa............. 17. Zodpovedal/zodpovedala si všetky otázky? Prosím, choď na začiatok dotazníka a skontroluj, či si označil/označila odpoveď pri každej otázke. Ak si nejakú vynechal/vynechala, prosím, označ ju teraz! Ďakujeme! 135 5 NÁVRH VÝSKUMNÝCH NÁSTROJOV Ako sme spomínali, uvedený dotazník skúma viaceré oblasti postojov žiakov. Rozdelenie jednotlivých položiek dotazník podľa oblastí, ktoré zisťujú, zobrazuje tabuľka 5.7. Tabuľka 5.7 Rozdelenie položiek dotazníka do oblastí Oblasť Položky Postoje k matematike 5. Matematika sa mi páči 9. Z matematiky mám radosť 11. Učiť sa matematiku je pre mňa potešenie 14. Matematiku mám rád Hodnotenie dôležitosti matematiky žiakmi 2. V rôznych situáciách môjho života potrebujem matematiku 4. Matematika mi pomôže nájsť si prácu 10. Matematika je pre mňa v reálnom živote užitočná 16. Matematika zvýši moje možnosti zamestnať sa Sebahodnotenie žiakov v oblasti ich schopnosti chápať matematické učivo a v oblasti vlastných výkonov v matematike 1. Matematika je pre mňa veľmi ľahká 6. V matematike som veľmi dobrý/dobrá 8. Som si istý/istá, že dokážem porozumieť všetkému, čo sa na matematike učíme 13. Som si istý/istá, že dokážem pochopiť všetko, čo preberáme na hodinách matematiky Hodnotenie vlastného pracovného úsilia žiakmi 3. Do matematiky vkladám veľa úsilia 7. Na matematike veľmi tvrdo pracujem 12. V matematike sa veľmi snažím 15. V matematike sa pokúšam pracovať najlepšie ako viem 136 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Na štatistickú analýzu výsledkov testovania pôvodnej verzie dotazníka používaného v rámci spomínanej tretej fázy výskumu na vzorke 746 žiakov ôsmeho ročníka primárneho vzdelávania bol použitý štatistický program CHIC (Cohesive Hierarchical Implicative Classification). Tento program zisťuje vzájomnú kohéziu (súdržnosť) medzi hodnotami jednotlivých položiek, resp. súborov položiek. Uvedenú súdržnosť následne zobrazí v podobe hierarchického stromu, kde sú kohézie medzi jednotlivými položkami a súbormi navzájom súvisiacich položiek graficky znázornené. Poskytuje tiež tabuľkové zobrazenie jednotlivých kohézií (max. hodnota 1 zodpovedá najsilnejšej vzájomnej súdržnosti) (Couturier, 2008). Táto štatistická analýza ukázala nasledovné súvislosti medzi jednotlivými oblasťami (Vankúš, 2011a; Vankúš, 2011b): – Pozitívne odpovede v oblasti Hodnotenie dôležitosti matematiky žiakmi sa vyskytujú v súdržnosti s pozitívnymi odpoveďami v oblasti Postoje k matematike. Hodnota kohézie tu bola na veľmi silnej úrovni 0,98. – Pozitívne odpovede v oblastiach Hodnotenie dôležitosti matematiky žiakmi a Postoje k matematike sa vyskytujú v súdržnosti s pozitívnymi odpoveďami v oblasti Hodnotenie vlastného pracovného úsilia žiakmi. Hodnota kohézie bola pre tieto položky 0,93. – Pozitívne odpovede v oblastiach Hodnotenie dôležitosti matematiky žiakmi, Postoje k matematike a Hodnotenie vlastného pracovného úsilia žiakmi sa vyskytujú v súdržnosti s pozitívnymi odpoveďami v oblasti Sebahodnotenie žiakov v oblasti ich schopnosti chápať matematické učivo a v oblasti vlastných výkonov v matematike. Hodnota kohézie bola v tomto prípade 0,9, čo stále predstavuje pomerne silnú súdržnosť medzi súbormi uvedených položiek. Ako ukázali predchádzajúce hodnoty súdržnosti medzi jednotlivými oblasťami pôvodného dotazníka, uvedené oblasti spolu navzájom súvisia. 137 5 NÁVRH VÝSKUMNÝCH NÁSTROJOV Celkovo ale pri skórovaní navrhnutého dotazníka budeme vyhodnocovať každú z oblastí uvedených v tabuľke 5.7 osobitne. Ako vhodný ukazovateľ je možné použiť aritmetický priemer hodnôt odpovedí na jednotlivé položky z danej oblasti, pričom odpovediam priradíme číselné hodnoty uvedené v tabuľke 5.8. Výsledným výstupom dotazníka pre konkrétneho žiaka budú teda štyri číselné hodnoty, každá pre jednu z oblastí. V rámci výskumnej vzorky budeme potom hodnotiť prislúchajúce číselné hodnoty štandardnými štatistickými postupmi, tak ako boli uvedené pri prvom dotazníku, ktorý bol v tejto kapitole spomenutý. Tabuľka 5.8 Číselné hodnoty pre jednotlivé odpovede v položkách dotazníka z tabuľky 5.6 Odpoveď Číselná hodnota Silne súhlasím Súhlasím Čiastočne súhlasím Čiastočne nesúhlasím Nesúhlasím Silne nesúhlasím 6 5 4 3 2 1 Veríme, že výskumné nástroje uvedené v tejto kapitole budú inšpiráciou na tvorbu vhodných výskumných nástrojov použiteľných v rámci zisťovania efektívnosti stanovených vyučovacích metód. 138 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD LITERATÚRA POUŽITÁ V KAPITOLE: Andrews, P., Diego-Mantecón, J., Op 't Eynde, P., Sayers, J. (2007): Evaluating the sensitivity of the refined mathematics-related beliefs questionnaire to nationality, gender and age. In: European Research in Mathematics Education: Proceedings of the Fifth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education, Larnaca: University of Cyprus, 2007, 209–218. Andrews, P., Diego-Mantecón, J., Vankúš, P., Op 't Eynde, P., Sayers, J. (2011): Construct consistency in the assessment of students' mathematics-related beliefs: A three way cross-sectional pilot comparative study.In: Acta Didactica Universitatis Comenianae, Mathematics, 11, Bratislava: Comenius University Press, 2011, 1–25. Couturier, R. (2008): CHIC: Cohesive Hierarchical Implicative Classification. In: Gras, R., Suzuki, E., Guillet, F., Spagnolo, F. (Eds.), Statistical Implicative Analysis. Theory and Applications. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. Kadijevich, D. (2006): Developing trustworthy TIMSS background measures: A case study on mathematics attitude. In: Teaching of Mathematics, 9(2), 2006, 41–51. Mager, R. F. (1971): Rozvíjanie postojov k učeniu. Bratislava: SPN, 1971. Op ’t Eynde, P., De Corte, E., Verschaffel, L. (2002): Framing students’ mathematics-related beliefs: A quest for conceptual clarity and a comprehensive categorization. In: Leder, G., Pehkonen, E., Törner, G. (Eds.), Beliefs: a hidden variable in mathematics education?, Dordrecht: Kluwer, 2002, 13-37. Op ’t Eynde, P., De Corte, E., Verschaffel, L. (2006): Beliefs and metacognition: An analysis of junior high students’ mathematics139 5 NÁVRH VÝSKUMNÝCH NÁSTROJOV related beliefs. In: Veenman, M., Desoete, A. (Eds.), Metacognition in mathematics education, New York: Nova Science, 2006. Turek, I. (1982): O problémovom vyučovaní. Bratislava: SPN, 1982. Turek, I. (1984): O efektívnosti vyučovania mechaniky na SPŠ. Prešov: KPÚ, 1984. Turek, I. (1996a): Učiteľ a didaktické testy. Bratislava: Metodické centrum, 1996. Vankúš, P. (2005): Efficacy of teaching mathematics with method of didactical games in a–didactic situation. In: Quaderni di Ricerca in Didattica, 15, University of Palermo: G.R.I.M, 2005, 90–105. Vankúš, P. (2006): Efektívnosť vyučovania matematiky metódou didaktických hier. Dizertačná práca. Bratislava: Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislave, 2006. Vankúš, P. (2007): Influence of didactical games on pupils’ attitudes towards mathematics and process of its teaching. In: European Research in Mathematics Education: Proceedings of the Fifth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education, Larnaca: University of Cyprus, 2007, 369–378. Vankúš, P., Kubicová, E. (2010a): Vplyvy učiteľa na postoje žiakov 5. a 9. ročníka ZŠ k matematike. In: Teaching Mathematics II: Innovation, New Trends, Research, Ružomberok: Verbum, 2010, 199–208. Vankúš, P., Kubicová, E. (2010b): Postoje žiakov 5. a 9. ročníka ZŠ k matematike. In:Acta Mathematica, Vol. 13., Nitra: Univerzita Konštantína Filozofa, 2010, 277–282. Vankúš, P. (2011a): Postoje žiakov k matematike a ich vplyv na jej vyučovanie. In: Zborník 9 Bratislavského seminára z teórie vyučovania matematiky, Bratislava: KEC FMFI UK, 2011, 103–117. 140 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Vankúš, P. (2011b): Beliefs on the Usefulness of Mathematics and Mathematics Self-beliefs as Important Factors for Mathematics Attitudes. Poster presentation on the Seventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Education, 9.–13. 2. 2011, University of Rzesów, 2011. Vankúš, P., Kubicová, E. (2012): Attitudes of pupils and teachers as important factor for mathematics education. In: Teaching Mathematics III: Innovation, New Trends, Research. Ružomberok: Verbum, 2012, 125–135. 141 ZÁVER ZÁVER Dobrá metodika prispieva k rozkvetu poznania a predchádza nespočetným chybám, ktorých sa môžu vedci pri hľadaní pravdy dopustiť. Claude Bernard Predkladaná kniha v piatich kapitolách ponúkla pohľad na zisťovanie efektívnosti vyučovacích metód z teoretického aj praktického hľadiska. Veríme, že naša publikácia čitateľa dostatočne oboznámila s problematikou výskumov zisťujúcich efektívnosť vyučovacích metód a neskromne dúfame, že bude slúžiť ako príručka pre záujemcom o oboznámenie sa s touto problematikou a realizáciu takéhoto druhu výskumov. Ak tomu bude tak, splnila svoj cieľ. V prípade a výskumov otázok zisťujúcich ohľadne túto efektívnosti efektívnosť vyučovacích budeme radi, metód ak nás skontaktujete na adrese peter.vankus@gmail.com. Tiež privítame, ak sa s nami podelíte o všetky skúsenosti s praktickým publikácie. 142 používaním našej P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD ZOZNAM LITERATÚRY Afari, E., Aldridge, J. M., Fraser B. J., Khine M. S. (2012): Students’ perceptions of the learning environment and attitudes in game-based mathematics classrooms. In: Learning Environ Res, 16, 2013, 131150. Aldridge, J. M. , Fraser, B. J., Huang, I. T. (1999): Investigating classroom enviroments in Taiwan and Australia with multiple research methods. In: Journal of Educational Research, 93, 1999, 48–57. All, A., Nuñez Castellar, E. P., Van Looy, J. (2013): A Systematic Literature Review of Methodology Used to Measure Effectiveness in Digital Game-Based Learning. In: Proceedings of the 7th European Conference on Games-Based Learning, 2013, 607–616. All, A., Nuñez Castellar, E. P., Van Looy, J. (2014): Measuring Effectiveness in Digital Game-Based Learning: A Methodological Review. In: International Journal of Serious Games, 1(2), 2014, 3–21. Andrews, P., Diego-Mantecón, J., Op 't Eynde, P., Sayers, J. (2007): Evaluating the sensitivity of the refined mathematics-related beliefs questionnaire to nationality, gender and age. In: European Research in Mathematics Education: Proceedings of the Fifth Congress of the 143 ZOZNAM LITERATÚRY European Society for Research in Mathematics Education, Larnaca: University of Cyprus, 2007, 209–218. Andrews, P., Diego-Mantecón, J., Vankúš, P., Op 't Eynde, P., Sayers, J. (2011): Construct consistency in the assessment of students' mathematics-related beliefs: A three way cross-sectional pilot comparative study. In: Acta Didactica Universitatis Comenianae, Mathematics, 11, Bratislava: Comenius University Press, 2011, 1–25. Barzilai, S., Blau, I. (2014): Scaffolding game-based learning: Impact on learning achievements, perceived learning, and game experience. In: Computers & Education, 70, 2014, 65–79. Benčo, J. (2001): Metodológia vedeckého výskumu. Bratislava: IRIS, 2001. Blau, I., Caspi, A. (2008): Do media richness and visual anonymity influence learning? A comparative study using skype. In: Y. EshetAlkalai, A. Caspi, N. Geri (Eds.), Learning in the technological era: Proceedings of the third chais conference on instructional technologies research 2008, Ra’anana: The Open University in Israel, 18–25. Brincková, J. (1994): Didaktická hra v geometrii. Banská Bystrica: Metodické centrum Banská Bystrica, 1994. 144 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Brockmyer, J. H., Fox, C. M, Curtiss, K. A., McBroom, E., Burkhart, K. M., Pidruzny, J. N. (2009): The development of the game engagement questinnaire: a measure of engagement in video gameplaying. In: Journal of Experimental Social Psychology, 45(4), 624– 634. Burjan, V., Bachratá, K., Bachratý, H. (1989): Odborný program matematických kroužků na 2. stupni základní školy. Praha: Státní pedagogický nakladatelství, 1989. Burjan, V., Burjanová, Ľ. (1991): Matematické hry. Bratislava: Hierarchical Implicative Pytagoras, 1991. Couturier, R. (2008): CHIC: Cohesive Classification. In: Gras, R., Suzuki, E., Guillet, F., Spagnolo, F. (Eds.), Statistical Implicative Analysis. Theory and Applications. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. Czikszentmihalyi, M. (1990): Flow: The psychology of optimal experience. New York: Harper & Row, 1990. Davis, F. D., Bagozzi, R. P., Warshaw, P. R. (1992): Extrinsic and intrinsic motivation to use computers in the workplae. In: Journal of Applied Social Psychology, 22(14), 1111–1132. Divjak, B., Tomić, D. (2011): The Impact of Game-Based Learning on the Achievement of Learning Goals and Motivation for Learning 145 ZOZNAM LITERATÚRY Mathematics – Literature Review. In: Journal of Information and Organizational Sciences, 35(1), 2011, 15–30. Gagné, R. M. (1975): Podmínky učení. Praha: SPN, 1975. Gavora, P. (2008): Úvod do pedagogického výskumu. Bratislava: Univerzita Komenského, 2008. Girard, C., Ecalle, J., Magnan, A. (2013): Serious games as new educational tools: how effective are they? A meta-analysis of recent studies. In: Journal of Computer Assisted Learning, 29(3), 2013, 207–219. Harter, S. (1981): A new self-report scale of intrinsic versus extrinsic orientation in the classroom: Motivational and informational components. In: Development Psychology, 17, 1981, 300–312. Inal, Y., Cagiltay, K. (2007): Flow experiences of children in an interactive social game enviroment. In: British Journal of Educational Technology, 38(3), 455–464. Jedinák, D. (1979): K otázke motivácie a popularizácie pri vyučovaní matematiky. Bratislava: SNP, 1979. Jocz, G. (1964): W poszukiwaniu najlepszych warunków rozwiazyvania problemów fizycznych. In: Studia pedagogiczne, XI, 1964. 146 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Kadijevich, D. (2006): Developing trustworthy TIMSS background measures: A case study on mathematics attitude. In: Teaching of Mathematics, 9(2), 2006, 41–51. Ke, F. (2008): Computer games application within alternative classroom goal structures: cognitive, metacognitive, and affective evaluation. In: Educational Technology Research and Development, 56, 2008, 539–556 Ke, F. (2009): A Qualitative Meta-Analysis of Computer Games as Learning Tools. In: Ferdig, R. E. (Ed.), Handbook of Research on Effective Electronic Gaming in Education. Volume 1. London: IGI Global, 2009, 1–32. Ke, F. (2013): Computer-game-based tutoring of mathematics. In: Computers & Education, 60, 2013, 448–457. Ke, F., Grabowski, B. (2007): Gameplaying for maths learning: cooperative or not? In: British Journal of Educational Technology, 38(2), 2007, 249–259. Kebritchi, M., Hirumi, A., Bai, H. (2010): The effects of modern mathematics computer games on mathematics achievement and class motivation. In: Computers & Education, 55, 2010, 427–443. 147 ZOZNAM LITERATÚRY Keller, J. M. (1987): Development and use of the ARCS model of motivational design. In: Journal of Instructional Development, 10(3), 1987, 2–10. Kohanová, I., Slavíčková, M. (2009): Development of Pedagogical Content Knowledge in preparation of future mathematics’ teachers. In: IMEM 2009, Proceedings of International Congress, Ružomberok: Katolícka univerzita v Ružomberku, 2009, 572–581. Kolbaská, V. (2006): Hra ako integračný prostriedok vo vyučovaní matematiky základných škôl. Bratislava: Metodicko-pedagogické centrum v Bratislave, 2006. Kolkowski, L. (1975): Nauczanie problemowe v szkole zawodovej. Warszawa: WSiP, 1975. Komenský, J. A. (1957): Vybrané spisy II. Bratislava: SPN, 1957. Kudrjavcev, T. V. (1974): O problemnom obučenii. Moskva: Vysšaja škola, 1974. Kupisiewicz, C. (1973): O efektywności nauczania problemowego. Warszawa, PWN 1973. Kulič, V. (1980): Některá kritéria efektivity učení a vyučování a metody jejího zjišťování. In: Pedagogika, 30(6), 1980, 677–698. 148 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Kulik, J. A., Kulik, Ch. C. (1975): Effectiveness of the Personalized System of Instruction. In: Engineering Education, 66(3), 1975, 229– 231. Mager, R. F. (1971): Rozvíjanie postojov k učeniu. Bratislava: SPN, 1971. Maňák, J. (1990): Nárys didaktiky. Brno: PdF MU, 1990. Maňák, J., Švec, V. (2003): Výukové metody. Brno: PdF MU, 2003. Marsh, H. W. (1992): Self Description Questionnaire (SDQ) I: a theoretical and empirical basis for the measurement of multiple dimensions of preadolescent self-concept. An interim test manual and research monograph. Macarthur: Faculty of Education, University of Western Sydney, 1992. Miller, D. J., Robertson, D. P. (2009): Using a games-console in the primary classroom: effects of ‘Brain Training’ programme on computation and self-esteem. In: British Journal of Educational Technology, 41(2), 2009, 242–255. Miller, D. J., Robertson, D. P. (2011): Educational benefits of using game consoles in a primary classroom: A randomized controlled trial. In: British Journal of Educational Technology, 42(5), 2011, 850–864. Mojžíšek, L. (1985): Vyučovací metody. Praha: SPN, 1985. 149 ZOZNAM LITERATÚRY Môťovská, D. (1994): Netradičné metódy vyučovania matematiky na základnej škole a v nižších triedach osemročných gymnázií. Bratislava: Agentúra DONY, 1994. Op ’t Eynde, P., De Corte, E., Verschaffel, L. (2002): Framing students’ mathematics-related beliefs: A quest for conceptual clarity and a comprehensive Törner, G. (Eds.), categorization. Beliefs: In: a hidden Leder, G., variable Pehkonen, E., in mathematics education?, Dordrecht: Kluwer, 2002, 13-37. Op ’t Eynde, P., De Corte, E., Verschaffel, L. (2006): Beliefs and metacognition: An analysis of junior high students’ mathematicsrelated beliefs. In: Veenman, M., Desoete, A. (Eds.), Metacognition in mathematics education, New York: Nova Science, 2006. Pasćiak, M. (1975): Przyklady lekcji problemowych. Warszawa: WSiP, 1975. Pavlík, O. a kol. (1984): Pedagogická encyklopédia Slovenska. I. zväzok. Bratislava: Univerzita Komenského, Encyklopedický ústav SAV a Veda, vydavateľstvo SAV, 1984. Petráčková, V., Kraus, J. (1997): Slovník cudzích slov. Bratislava: SPN, 1997. Průcha, J.: Pedagogický výzkum. Uvedení do teorie a praxe. Praha: Karolinum, 1995. 150 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Průcha, J., Walterová, E., Mareš, J. (1998): Pedagogický slovník. Praha: Portál, 1998. Riconscence, M. M. (2013): Results From a Controlled Study of the iPad Fractions Game Motion Math. In: Games and Culture, 8(4), 2013, 186–214. Rimarčík, M.: Štatistický navigátor. Web. 10. Október 2014, http://rimarcik.com/navigator/. Sedig, K. (2007): Toward operationalization of ‘flow’ in mathematics learnware. In: Computers in Human Behavior, 23, 2007, 2064–2092. Sitzman, T. (2011): A meta-analytic examination of the instructional effectiveness of computer-based simulation games. In: Personal Psychology, 64, 2011, 489–528. Skalková, J. (2007): Obecná didaktika. Praha: Grada Publishing, 2007. Spinner, H., Fraser, B. J. (2005): Evaluation of an innovative mathematics program in terms of classroom environment, student attitude, and conceptual development. In: International Journal of Science and Mathematics Education, 3, 2005, 267–293. Stračár, E. (1979): Systém kontroly a hodnotenia učebných výsledkov v ZŠ a SŠ. Bratislava: SPN, 1979. 151 ZOZNAM LITERATÚRY Šedivý, O., Malperová, M. (1998): Matematika pre 5. ročník základných škôl. 2. časť. Bratislava: SPN, 1998. Šedivý, O., Pavlovičová, G., Rumanová, L., Vallo, D., Vidermanová, K., Záhorská, J. (2013): Vybrané kapitoly z didaktiky matematiky. Nitra: UKF v Nitre, 2013. Švec, Š. a kol. (1998): Metodológia vied o výchove. Bratislava: IRIS, 1998. Tapia, M., Marsh, G. E. (2004): An instrument to measure mathematics attitudes. In: Academic Exchange Quarterly, 8(2), 2004, 16–21. Taylor, P. C., Fraser, B. J., Fisher, D. L. (1997): Monitoring constructivist classroom learning environments. In: International Journal of Educational Research, 27, 1997, 293–302. Turek, I. (1982): O problémovom vyučovaní. Bratislava: SPN, 1982. Turek, I. (1984): O efektívnosti vyučovania mechaniky na SPŠ. Prešov: KPÚ, 1984. Turek, I. (1996a): Učiteľ a didaktické testy. Bratislava: Metodické centrum, 1996. Turek, I. (1996b): Učiteľ a pedagogický výskum. Bratislava: Metodické centrum mesta Bratislavy, 1996. 152 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Turek, I. (2002): Zvyšovanie efektívnosti vyučovania. Bratislava: Metodické centrum, 2002. Turek, I. (2014): Didaktika. Bratislava: Wolters Kluwer, 2014. Uherčíková, V. – Haverlík, K. I. (2002): Tangram – poutavá hra. Praha: RAABE, 2002. Vandercruysse, S., Vandewaetere, M., Clarebout, G. (2012): Game based learning: A review on the effectiveness of educational games. In: Cruz-Cunha, M. M. (Ed.), Handbook of Research on Serious Games as Educational, Business, and Research Tools. Hershey: IGI Global, 2012, 628–647. Vankúš, P. (2005): Efficacy of teaching mathematics with method of didactical games in a–didactic situation. In: Quaderni di Ricerca in Didattica, 15, University of Palermo: G.R.I.M, 2005, 90–105. Vankúš, P. (2006): Efektívnosť vyučovania matematiky metódou didaktických hier. Dizertačná práca. Bratislava: Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislave, 2006. Vankúš, P. (2007): Influence of didactical games on pupil's attitudes towards mathematics and process of its teaching. In: European Research in Mathematics Education: Proceedings of the Fifth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education, Larnaca, University of Cyprus, 2007, s. 369–378. 153 ZOZNAM LITERATÚRY Vankúš, P. (2008): Games based learning in teaching of mathematics at lower secondary school. In: Acta Didactica Universitatis Comenianae, Mathematics, Issue 8, Bratislava, Comenius University Press, 2008, s. 103–120. Vankúš, P., Kubicová, E. (2010a): Vplyvy učiteľa na postoje žiakov 5. a 9. ročníka ZŠ k matematike. In: Teaching Mathematics II: Innovation, New Trends, Research, Ružomberok: Verbum, 2010, 199–208. Vankúš, P., Kubicová, E. (2010b): Postoje žiakov 5. a 9. ročníka ZŠ k matematike. In:Acta Mathematica, Vol. 13., Nitra: Univerzita Konštantína Filozofa, 2010, 277–282. Vankúš, P. (2011a): Postoje žiakov k matematike a ich vplyv na jej vyučovanie. In: Zborník 9 Bratislavského seminára z teórie vyučovania matematiky, Bratislava: KEC FMFI UK, 2011, 103–117. Vankúš, P. (2011b): Beliefs on the Usefulness of Mathematics and Mathematics Self-beliefs as Important Factors for Mathematics Attitudes. Poster presentation on the Seventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Education, 9.–13. 2. 2011, University of Rzesów, 2011. Vankúš, P. (2012): Didaktické hry v matematike. Bratislava: KEC FMFI UK Bratislava, 2012. 154 P. VANKÚŠ: ZISŤOVANIE EFEKTÍVNOSTI VYUČOVACÍCH METÓD Vankúš, P., Kubicová, E. (2012): Attitudes of pupils and teachers as important factor for mathematics education. In: Teaching Mathematics III: Innovation, New Trends, Research. Ružomberok: Verbum, 2012, 125–135. Vidermanová, K., Uhrinová, E. (2011): Počítač a didaktické hry. Nitra: UKF v Nitre, 2011. Vogel, J. J. (2006): Using Virtual Reality with and without Gaming Attributes for Academic Achievement. In: Journal of Research on Technology in Education, 39(1), 2006, 105–118. Wouters, P., Spek, E., D. van Nimwegen, C., (2013): A van Meta-Analysis Oostendorp, H., of the van Cognitive der and Motivational Effects of Serious Games. In: Journal of Educational Psychology, 105(2), 2013, 249–265. Zelina, L., Nelešovská, A. (1983): K soustavě didaktických zásad a vyučovacích metod. Olomouc: Pedagogická fakulta Univerzity Palackého, 1983. 155 Publikácia vydaná v rámci grantu KEGA č. 074UK-4/2014 Efektívnosť vyučovania matematiky metódou didaktických hier. Titul: Zisťovanie efektívnosti vyučovacích metód. Podtitul: Analýza výskumov efektívnosti vyučovania matematiky metódou didaktických hier. Autor: PaedDr. Peter Vankúš, PhD. Recenzenti: doc. RNDr. Viera Uherčíková, CSc. doc. RNDr. Jaroslava Brincková, CSc. Vydal: KEC FMFI UK Bratislava Rok vydania: 2014 Poradie vydania: prvé Počet strán: 155 Náklad: 100 kusov Jazyková úprava: Mgr. Ildikó Muzslayová Návrh obálky: Patrícia Bartschová Kategória publikačnej činnosti: ACB Vysokoškolské učebnice vydané v domácich vydavateľstvách. Učebnica je určená pre odbor Učiteľstvo akademických predmetov v kombinácii s matematikou. ISBN: 978 – 80 – 8147 – 024 – 0