Metodologia badań pedagogicznych z elementami logiki i statystyki

Metodologia badań pedagogicznych z elementami logiki i statystyki
1 Etapy badania
- sytuacja problemowa
- Formułowanie problemu- to zadać pytanie dotyczące sytuacji problemowej
- Formułowanie hipotez – jest to całkowite przyjęcie albo zupełnie do odrzucenia, musi dać się zweryfikować rzeczywiście tzn. czy zadania są praktyczne
- Przewidywanie skutków (rozumowanie) – uporządkowanie konsekwencji, jakie mogą być zweryfikowane; postawienie prognoz – na podstawie modelu i danych empirycznych z uwzględnieniem dostępnych technik ich weryfikacji.
- Empiryczna weryfikacja – przeprowadzenie danych działań i ich weryfikacja
- Porównanie wniosków z doświadczeniem – porównanie wniosków z hipotezą, wprowadzenie ewentualnych zmian w modelu badań oraz poszukiwanie możliwości rozszerzenia modelu
2 Język nauki: określa te sposoby interesujących ją przedmiotów i zjawisk, które są w niej stosowane, a obszar zjawisk wydzielonych przez określony zbiór aspektów (zmiennych) poddaje wewnętrznej strukturalizacji i podziałowi wg. Wyróżnionych wartości tych zmiennych.
3 Pojęcia

Pojęcia
Konotacja- znaczenie wyjaśnia sens; denotacja -z sensu wynika zakres, zbiór obiektów - DESYGNAT
- jednostkowe – 1 desygnat
- historyczne - warunki: czas, miejsce,
- -uniwersalne-równoważne - wszystkie desygnaty terminu A są zarazem desygnatami terminu B i odwrotnie
- równoznaczne wiele desygnatów
4. Definicje-to pewne wypowiedzi określające, jakie jest znaczenie terminu. Termin definiowany nazywany definenium, zwrot określający znaczenie tego terminu definensem
- nominalne – wyjaśnia znaczenie wyrazu definiowanego przez podanie wyrażenia równoznacznego pod względem treści i zakresu ( j. naukowy, potoczny)
- realne są charakterystyką cech specyficznych wspólnych przedmiotom składającym się na zakres pewnego terminu.
5. Błędy definicyjne
- idem per idem – (to samo przez to samo) – to popełniony błąd w trakcie pisania definicji tzn. x wyjaśniony nie może się powtórzyć jako x w definicji x : = ple,ple,x,ple
- ignotum per ignotum - (nieznane przez nieznane) nie jest to błąd logiczny
- sprzeczność –dwie wielkości logiczne się wykluczają, np. x=2 i x=-2, nie jest to tylko błąd matematyczny.
Oksymoron – symbol błędu w j.pol.
- nieadekwatność –nie mają ze sobą nic wspólnego, rozłączność zakresu oraz za wąskim lub za szerokim zakresem.
Zakres definienium ¹ zakres definensu np. wieloryb to ryba słodkowodna
6. Zmienne –czynnik przybierający różne wartości, specyfikując ich możliwe własności, stany lub zdarzenia np. wiek, wykształcenie
[wo] – przedział jednostkowy zmiennej
- wartościowe
a. dychotomiczne ( dwudzielne)– np. płeć – kobieta, mężczyzna
b. wielowartościowe (dyskretne i ciągłe)- wiele zmiennych np. poziom aspiracji edukacyjnych – wysoki, średni, niski
- skale (zmienne)
a. nominalne (jakościowe) - zbiór różnych kategorii, pozwalających określić, które przedmioty są pod danym względem równe (jednakowe), a które różne.
b. porządkowe – dysponując nimi jesteśmy w stanie powiedzieć, czy dwa porównywane przedmioty posiadają daną własność w stopniu równym, czy też jeden ma ją w stopniu wyższym niż drugi (ocena, poziom, natężenie, stopień)
c. interwałowe (przedziałowe) – pozwalają stwierdzić o ile porównywalnych jednostek pomiaru jeden z dwóch przedmiotów posiada daną cechę w stopniu wyższym niż drugi. Podstawą tej skali są przedziały o równej wielkości, a punkt zerowy jest przyjęty umownie.
d. ilorazowe – zawiera własności w/w skal, zbudowana jest podobnie jak interwałowa, z tym że posiada absolutne zero, umożliwiające tym samym porównywanie nie tylko dystansów, ale i proporcji między różnymi ich wartościami (ile razy).
- role

a. zależne – zmienna, której zmiany są skutkiem oddziaływania jednej lub więcej jakiś zmiennych, czynnik zmieniający się pod wpływem określonych działań.
b. Niezależne – zmiany nie zależą od zespołu innych zmiennych występujących w badanym zbiorze, warunkuje osiągnięcia ale sam od nich nie zależy
Nieistotne
istotne-zbiór zależnych zakłócających i ważnych ,
zakłócające- np. błąd , sposób odczytu z urządzenia pomiarowego,
ważne
główne-najsilniej oddziaływają na z. zależną
uboczne- najsłabiej oddziaływają na z. zależną ]
7. Wskaźniki – musi być zawsze czymś co da się łatwo zaobserwować (fakt zachodzi przed oczami)
- definicyjne – zadanie wprowadzające wskaźnik jest ustaleniem terminologicznym, tzn. konieczność zdefiniowania pojęcia – dobranie pewnego jednoznacznego wskażnika opartego na konwencji terminologicznej.
-rzeczowe- zadanie wprowadzające wskaźnik jest twierdzeniem empirycznym, związek pomiędzy zjawiskiem a wskaźnikiem oparty na twierdzeniu lub doświadczeniu:
-empiryczne – zjawisko jest obserwowalne
-inferencyjne- wskaźnik nie wywodzi się z definicji, zjawisko nie jest obserwowalne, a o jego wystąpieniu wnioskujemy np. stan wiedzy
- opercjonalizacja zmiennych- ustalenie kryteriów empirycznej stosowalności dla zmiennych
8. Pomiar zmiennych – polega na mniej lub bardziej intuicyjnym wnioskowaniu na temat występowania czy stopnia intensywności zjawiska na podstawie obserwacji mniej lub bardziej złożonej, ale niezbyt jasno określonej sytuacji wskaźnikowej.
Wynik, który jest największy, wartość najczęściej się zdarzającej nosi nazwę DOMINANTY(MODALNA), a najrzadszy MEDIANA.
Mediana –jest to wartość środkowa dzieląca zbiorowość na dwie równe części: część dolną obejmującą wartości mniejsze lub równe medianie i część górną zawierającą wartości większe lub równe medianie. Wstępnym warunkiem dla wyznaczenia mediany jest uporządkowanie szeregu według wartości rosnącej lub malejącej.
Dominanta – to wartość , która w danym rozkładzie występuje najczęściej, jest uważana za typową
9. Teoria:
- funkcje (opis, wyjaśnienie, przewidywanie)
- uogólnienie-indukcja enumeracyjna
- wyjaśnienie – odwoływanie się do prawa ogólnego i faktów ustalonych
- dedukcyjno-nomolog
10. Wnioskowanie – proces formułowania sądów o stałej populacji generalnej na podstawie miar charakteryzujących badana próbę. Polega na tym, że jakieś zdanie jest prawdziwe. Dwa sposoby wnioskowania:
A. asymilacja parametrów
B. weryfikacja hipotez
- dedukcyjne i jego podstawy logiczne
- uprawdopodobniające:
- Indukcyjne – oparte jest to zasadę uogólniania wyrażajacej się tym, że na podstawie pojedynczych faktów domyślamy się istnienia ogólnej prawidłowości
11. Problemy badawcze: muszą wyczerpywać zakres naszej niewiedzy, zawarty w temacie badań
- pytania
- rozstrzygnięcia Czy? - Odp. Tak/Nie – odpowiedz zawarta jest w konstrukcji gramatycznej pytania.
- dopełnienia Jak?/ Ile? - Odp. Konkretna - pytanie w swej strukturze gramatycznej nie zawiera informacji, gdzie szukać na nie informacji
- istotnościowe – pytania szczegółowe . Jakie zmienne niezależne X są istotne dla danej zmiennej zależnej Y.
- zależnościowe – związek pomiędzy dwiema zmiennymi, jak coś zależy od czegoś np. Jaka jest zależność zmiennej Y od zmiennych dla niej istotnych
12. Hipotezy – wszelkie twierdzenia częściowo tylko uzasadnione, wszelki domysł, za pomocą którego tłumaczymy dane faktyczne, a więc także domysł w postaci uogólnienia. Hipoteza musi określać zależność pomiędzy zmiennymi. X-(wpływa)Y
a. hipotezy przyczynowo-skutkowe (kanony Milla) – najdoskonalsza metoda wykrywania zależności między niezależną a innymi elementami badanego układu, oparte o zasady przyczynowości i rozumowania indukcyjnego
- kanon jedynej różnicy
- kanon jedynej zgodności
- kanon połączonej różnicy i zgodności
- kanon zmian towarzyszących

- kanon reszt
b. hipotezy
- badawcze – omawiamy teoretycznie ( hip. wewnętrzna)
- operacyjne – badanie, praktyczna ( hip. zewnętrzna)
- Statystyczna każde przypuszczenie co do nie znanego rozkładu obserwowalnej zmiennej losowej. Wiedza o tej zmiennej wyznacza zbiór i podzbiór: z 1 elementem (h. Prosta) lub z wieloma (h. Złożona):
- hipoteza zerowa - gdy przypuszczamy, że pomiędzy estymatorem (ocena rozkładu zmiennej) a parametrem lub rozkładem empirycznym i teoretycznym nie ma statystycznie istotnej różnicy
- hipoteza istotności różnic - stawia się ją gdy porównuje się miary charakteryzujące pewną zbiorowość z przyjętymi wzorcami (np. średni wiek studentek = 21, 21 jest pewną normą w danych warunkach). Porównujemy 2 lub więcej zbiorowości za pomocą charakteryzujących je miar statystycznych, położenia, rozproszenia, współzależności (średni wiek studentów w Olsztynie a w Warszawie) – Test Studena
- hipoteza zgodności – stawia się gdy: chcemy ustalić typ rozkładu cechy charakteryzującej populację generalną; porównujemy rozkład tej samej cechy w kilku populacjach – test x2
- hipoteza niezależności – badamy współzależność 2 lub więcej cech populacji generalnej i chodzi o ustalenie, czy ta współzależność istnieje – test x2
12. Procedury Badawcze (kryteria stosowalności)
- Naturalna ( obserwacyjna) - niczego nie zmieniamy w świecie rzeczywistym, badamy go różnymi metodami
- Badawcza (eksperymentalna) - zmieniamy rzeczywistość przy pomocy bodźca (wpływ)
13. Eksperyment – Metoda naukowego poznania określonego wycinka rzeczywistości (wychowawczej ) polegającej na wywoływaniu lub tylko zmienianiu przebiegu procesów przez wprowadzanie do nich nowego czynnika i obserwowaniu zmian powstałych pod jego wpływem
14. Funkcje eksperymentu – procedura eksperymentalna jest stosowane do weryfikacji hipotez przyczynowo skutkowych
- Testujące – weryfikacja hipotez przy pomocy manipulacji
- Heurystyczne – następstwa celowo wprowadzonych zmian
- Diagnostyczne – eksperyment, dokładne analizowanie zmian
- metodologiczne- eksperyment
15. Bodziec eksperymentalny
- standaryzacja-poziom operacyjny i teoretyczny
16. Zakłócenia bodźca eksperymentalnego:
- Niestabilność – naturalne dojrzewanie układu ( jednostki, grupy)
- historia – zmiany w otoczeniu czyli ukształtowanie wartości poprzez szkoły i inne urzędy
- dojrzewanie – zmiany w wyniku etapów w dojrzewaniu
- pretest – uwrażliwianie badanych na to, że będą poddani badaniu
- regresja - cofnięcie
- selekcja – jeśli eksperyment jest groźny nie wolna angażować nieletnich, jedynie wolontariuszy
- itd. – śmiertelność – uśmiercanie pewnych wyników
17. Typowe plany eksperymentalne:
- Klasyczny –do badań brane są dwie dwie grupy populacji , pomiędzy którymi nie ma żadnych różnic. Jedna jest grupą eksperymentalną (losową), zaś druga grupą kontrolną
- Solomona
- szeregi czasowe
- wpływy w czasie...
18. Dobór grup – zależy od charakteru zmiennej przez nas badanej
- techniki losowania
LOSOWY
a. losowanie proste ( tzw. losowanie na sierotkę)
nie związany z innymi czynnikami (płeć, wiek)
b. Mechanizm losujący – wybiera się co kilka osób losowo, np. co drugi rząd i co piąta osoba (metoda na hitlerowca)
y : t (płeć), u (zawód), w (wykształcenie)
c. Losowanie grupowe (klasyczne) losuje się dwie grupy: eksperymentalną i kontrolną, grupę eksperymentalną poddaje się bodźcom i bada jakie występują zakłócenia
19. Metody badań
- pojęcie metody – zespół teoretycznie uzasadnionych zabiegów koncepcyjnych i instrumentalnych obejmujących najogólniej całość postępowania badacza, zmierzającego do rozwiązywania określonego problemu naukowego.

- techniki – czynności praktyczne, regulowane starannie wypracowanymi dyrektywami, pozwalającymi na uzyskanie optymalnie sprawdzalnych informacji, opinii, faktów, np. obserwowanie, prowadzenie wywiadu.
- narzędzia badawcze – jest przedmiotem służącym do realizacji wybranej techniki badań. Np. kwestionariusz wywiadu, arkusz obserwacyjny czy magnetofon a nawet ołówek
20 .Obserwacja
- cechy
1)celowa; 2)zaplanowana; 3)obiektywna; 4) wyczerpująca; 5)wierna; 6)wnikliwa
- obserwatorzy
- zewnętrzny – obserwowany wie, że dana osoba jest obserwatorem
- wewnętrzny – obserwator jest członkiem grupy, nikt nie wie o jego roli
- Techniki obserwacyjne
1. DZIENNIK OBSERWACJI ( technika biograficzna)- obserwowanie zjawisk długotrwałych, metoda ta jest bardzo obarczona uwagą obserwacyjną, jest subiektywna, informacje są wyselekcjonowane, są interpretowane
2. OBSERWACJA FOTOGRAFICZNA – obserwacja ciągła. Używany np. kiedy nagrywamy to co się dzieje. Analizujemy przez wielokrotny wgląd w nagrany (napisany) materiał np. rozmowa, gesty, plan trzeci itp.
3. TECHNIKA PRÓB CZASOWYCH – sprawdzanie czy zjawisko trwa tak jak się spodziewaliśmy
4. TECHNIKA PRÓBNYCH ZDARZEŃ – tylko wyodrębnione zdarzenia zostały odnotowane np. tyle razy ziewnął.
5. EKSPERYMENT – sztuczne wywoływanie zdarzeń.
6. TECHNIKA TOPOGRAFICZNA – do obserwowania grup, które stale przebywają w jednym miejscu.
Dzieli się na segmenty, w którym znajduje się jeden obserwator ( na 5 osób)
21. Testowanie – stawianie przed badanym zadań do wykonania
- właściwości testowania:
a. wszyscy badani pracują w tych samych warunkach
b. sposób oceniania badań nie zależy od osoby przeprowadzjącej badanie. Wynik jest oceniany na podstawie klucza.
c. Musi w teście znajdować się instrukcja jak go rozwiązywać
d. Test standaryzowany !!! – wiemy jakie wyniki przy pomocy tego testu otrzymano
- rodzaje testów:
a. dobieranie np. z kolumn
b. dokonywanie wyborów
c. zadania z luką
d. pytania otwarte
e. pytania zamknięte - dystrakcja
- trafność – stopień zgodności z tym co badamy i z tym co chcemy badać
- rzetelność – przekonanie, że test się dokładnie mierzy.
- analiza wyników testowania
22. Wnioskowanie statystyczne
- rodzaje hipotez statystycznych –
Hipoteza statystyczna - to każde takie przypuszczenie, które dotyczy postaci rozkładu lub wartości parametrów rozkładu pewnej zmiennej losowej, które może być weryfikowane statystycznie, tzn.w oparciu o wyniki zaobserwowane w próbie losowej . Ze względu na typ problemu badawczego wyróżnia się trzy rodzaje hipotez statystycznych:
Hipoteza istotności różnic
Hipoteza niezależności
Hipoteza zgodności
- hipoteza badawcza a zerowa
- błędy wnioskowania
- pojęcie istotności statystycznej – prawdopodobieństwo uzyskania z testu statystycznego takiej wartości, która nakazywała by badaczowi odrzucenie hipotezy zerowej, ponieważ nie jest ona prawdziwa