Работа на результат

В практике физического воспитания существует множество методов и различных тестов, позволяющих объективно оценить состояние физического здоровья каждого школьника. При этом используются как медицинские, физиологические, психолого-педагогические, так и антропометрические подходы. Диагностика физического здоровья включает следующие показатели: антропометрические, физического развития, физической и функциональной подготовленности школьника. Годовая динамика изучаемых показателей является критерием эффективности физического воспитания, врачебно-педагогического контроля и самоконтроля.

Составной частью педагогического мониторинга в системе физического воспитания школьников является методика оценки физического развития и физической подготовленности учащихся, основу которой составляет тестирование. При этом тесты должны быть разносторонними и системными – это способствует поддержанию и повышению интереса учащихся к оценке собственного здоровья и слежению за динамикой его показателей.

Проблема тестирования физической подготовленности человека – одна из наиболее разработанных в теории и методике физического воспитания и спортивной метрологии проблем. Накоплен огромный и самый разнообразный материал, который всегда вызывал и продолжает вызывать к себе большой интерес со стороны не только научных работников, но и учителей физической культуры, тренеров, учащихся, их родителей.

Компьютерное тестирование физического состояния учащихся предполагает обязательное ознакомление учителя с элементарными методами математической статистики. Исходя из реальных возможностей и минимально необходимой объективной информации в условиях школы представляется целесообразным использование простейших методов оценки, не требующих сложной аппаратуры и длительных расчетов, а также больших затрат сил и времени. По результатам фактических измерений в соответствии с методикой исследования выполняется расчет индивидуальных показателей физического развития, физической подготовленности и функциональной подготовленности каждого учащегося, что поможет составить индивидуальную карту физического здоровья школьника.

Проверка делается на выборочной совокупности тестируемых с применением статистических методов обработки данных. Количество учащихся, подлежащих тестированию в каждом классе, зависит от его наполняемости. В окончательную обработку лучше включать данные только тех учащихся, которые прошли полную программу обследования. Чтобы получить однородный материал, иногда исключают самый лучший и самый худший результаты. На основании полученных данных рассчитываются основные статистические параметры отдельно для мальчиков и девочек по всем показателям.

В педагогических исследованиях для определения достоверности различий используется t-критерий Стьюдента, который относится к параметрическим критериям. Следовательно, его использование возможно только в том случае, когда результаты исследования представлены в виде измерений по шкале отношений.

Для осуществления таких измерений используются метрические системы оценок, примерами которых могут быть:

• измерения длины, высоты в принятых единицах, например роста учащихся, длины и высоты прыжков;
  
• измерения веса ученика или силы кисти;
  
• время выполнения упражнения: результаты в беге, плавании, лыжных гонках;
  
• число выполненных действий: количество подтягиваний, попаданий в цель и т.п.

Предположим, вам необходимо сравнить результаты тестирования учащихся параллельных классов или одного и того же класса в начале и конце учебного года. Для того чтобы определить, с какой степенью вероятности мы можем утверждать, что средние величины одного класса существенно отличаются от аналогичных величин другого класса, нужно сделать расчет достоверности различий. Что же для этого необходимо?

1. Вычислить средние арифметические величины для каждого класса в отдельности по следующей формуле:

где X_i– значение отдельного измерения; n – общее число измерений в классе (количество тестируемых). Проставив в формулу фактические значения, получаем среднее арифметическое значение для каждого класса. Следует убедиться в статистической достоверности различий между рассчитанными среднеарифметическими значениями.

2. Вычислить отдельно в каждом классе стандартное отклонение σ по следующей формуле:

где X_imax – наибольший показатель; X_imin – наименьший показатель; K – табличный коэффициент (см. табл. 1).

Таблица 1

Значение коэффициента K

n	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	–	–	1,13	1,69	2,06	2,33	2,53	2,70	2,85	2,97
10	3,08	3,17	3,26	3,34	3,41	3,47	3,53	3,59	3,64	3,69
20	3,74	3,78	3,82	3,86	3,90	3,93	3,96	4,00	4,03	4,06
30	4,09	4,11	4,14	4,16	4,19	4,21	4,24	4,26	4,28	4,30
40	4,32	4,34	4,36	4,38	4,40	4,42	4,43	4,45	4,47	4,48
50	4,50	4,51	4,53	4,54	4,56	4,57	4,59	4,60	4,61	4,63
60	4,64	4,65	4,66	4,68	4,69	4,70	4,71	4,72	4,73	4,74
70	4,76	4,76	4,78	4,79	4,80	4,81	4,82	4,82	4,84	4,84
80	4,85	4,86	4,87	4,88	4,89	4,90	4,91	4,92	4,92	4,93
90	4,94	4,95	4,96	4,96	4,97	4,98	4,99	4,99	5,00	5,01
100	5,02	5,02	5,03	5,04	5,04	5,05	5,06	5,06	5,07	5,08
110	5,08	5,09	5,10	5,10	5,11	5,11	5,12	5,13	5,13	5,14

Порядок вычисления стандартного отклонения:

а) определить отдельно в каждом классе X_imax, X_imin;
б) определить число измерений в каждом классе (n);
в) найти по табл. 1 значение коэффициента K, который соответствует числу измерений в каждом классе. Например, если измерений 18, то для этого в левом крайнем столбце под индексом n находим число 10, а в верхней строке – 8, на пересечении этих строк – 3,64, что соответствует значению коэффициента K при 18 тестируемых;
г) подставить полученные значения в формулу и произвести необходимые вычисления.

3. Вычислить стандартную ошибку среднего арифметического значения m по формуле

когда n<30;

когда n≥30.

Для нашего примера подходит первая формула, так как n<30.

4. Вычислить среднюю ошибку разности по формуле

5. По специальной таблице определить достоверность различий (табл. 2). Для этого полученное значение t сравниваем с граничным значением при 5%-ном уровне значимости (p=0,05) при числе степеней свободы f=n₁+n₂–2, где n1 и n2 – общее число индивидуальных результатов соответственно в каждом классе. Если окажется, что полученное в ходе тестирования t больше граничного значения (p=0,05), то различия между средними арифметическими значениями двух классов считаются достоверными при 5%-ном уровне значимости. В случае когда полученное t меньше граничного значения (p=0,05), считается, что различия недостоверны и разница в среднеарифметических показателях каждого класса имеет случайный характер.

Таблица 2

Граничные значения t-критерия Стьюдента для 5%-ного уровня значимости в зависимости от числа степеней свободы

Степень свободы	p=0,05	Степень свободы	p=0,05	Степень свободы	p=0,05
1	12,71	13	2,16	25	2,06
2	4,30	14	2,15	26	2,05
3	3,18	15	2,13	27	2,05
4	2,78	16	2,12	28	2,05
5	2,57	17	2,11	29	2,04
6	2,45	18	2,10	30	2,04
7	2,37	19	2,09	40	2,02
8	2,31	20	2,08	50	2,01
9	2,26	21	2,08	60	2,00
10	2,23	22	2,07	80	1,99
11	2,20	23	2,07	100	1,98
12	2,18	24	2,06	120	1,98

Граничное значение при 5%-ном уровне значимости (p=0,05) определяется следующим образом:

а) вычислить число степеней свободы (f=n₁+n₂–2);
б) найти по табл. 2 граничное значение (p=0,05) для соответствующей степени свободы (f).

Таким же образом можно проверить достоверность различий среднеарифметических показателей учащихся одного класса в начале и конце учебного года. В данном случае оба цифровых ряда взаимно связаны (повторное измерение в одном и том же классе). Поэтому t рассчитывают другим способом. Сначала определяют разницу между индивидуальными вариантами:

где – среднеарифметическое значение в начале учебного года,  – в конце учебного года.

6. Произвести расчет среднего квадратического отклонения разностей (стандартного отклонения) по формуле

7. Рассчитать среднюю ошибку разности по формуле .

 

Статистическая достоверность различий:

Таким образом, были рассмотрены два примера, в которых проводилась оценка различий показателей физического развития и физической подготовленности в небольших – до 30 человек – независимых или взаимно связанных группах.

В педагогических исследованиях различия считаются достоверными при 5%-ном уровне значимости, т.е. при утверждении того или иного положения допускается ошибка не более чем в 5 случаях из 100. В случае если расчетное значение t меньше граничного значения t (p=0,05), различия между полученными в исследовании средними арифметическими значениями считаются недостоверными – значит, недостаточно оснований для того, чтобы говорить о положительной динамике результатов учащихся в течение учебного года (p>0,05).

Таблица 3

Возможные градации оценки
(по В.М. Зациорскому)

Показатели	Оценка в баллах	Границы
Очень высокий	7	Выше x+2σ
Высокий	6	От x+1σ до x+2σ
Выше среднего	5	От x-0,5σ до x+1σ
Средний	4	От x-0,5σ до x+0,5σ
Ниже среднего	3	От x–1σ до x–0,5σ
Низкий	2	От x–2σ до x–1σ
Очень низкий	1	Ниже x–2σ

Примечание. Для тестов, связанных с бегом на скорость, расчет уровней возможной градации оценок ведется следующим образом: например, очень высокий показатель – 7 баллов, низкий показатель – 2 балла (x–2σ) и т.д.

Для каждого учащегося на основе, разработанной в баллах шкалы оценки, определяется суммарный показатель в зависимости от количества выполненных тестов. В табл. 4 в качестве примера представлены возможные градации суммарной оценки в баллах показателей физического развития и физической подготовленности учащихся.

Таблица 4

Возможные градации суммарной оценки уровней физического развития и физической подготовленности учащихся

Показатели	Физическое развитие (5 показателей)	Физическая подготовленность (8 показателей)
	оценка в баллах	оценка в баллах
Очень высокий	35	56
Высокий	30–34	48–55
Выше среднего	25–29	40–47
Средний	20–24	32–39
Ниже среднего	15–19	24–31
Низкий	10–14	16–23
Очень низкий	Меньше 10	Меньше 16

 

Таким образом, учитель физической культуры, ориентируясь на данные таблицы и индивидуальные показатели учащихся, легко и быстро может определить уровень физического развития и физической подготовленности каждого, темпы прироста результатов за четверть, полугодие и учебный год.

Результаты мониторинговых исследований позволяют получить объективную оценку уровня теоретико-методических знаний учащихся, отслеживать динамику показателей физического развития и физической подготовленности учащихся и тем самым могут использоваться как эффективное средство осуществления индивидуального подхода к физическому воспитанию, поиска путей оптимизации учебного процесса по физической культуре в школе и сохранения здоровья каждого школьника.