Группировка данных и получение эмпирических распределений. Числовые характеристики распределения
И учебный предмет в педвузе
Тема 1. Методика обучения химии как наука
Методика обучения химии в средней школе - это педагогическая наука, изучающая содержание школьного курса химии, процессы преподавания, воспитания и развития учащихся в ходе изучения химии, а также закономерности ее усвоения учащимися. Предметом методики обучения химии является общественный процесс обучения подрастающего поколения основам химической науки в школе.
Процессобучения включает три обязательных и неразрывных элемента - учебный предмет, преподавание и учение.
Учебный предмет - это то, чему учат учащихся; это содержание обучения. В содержание химии как учебного предмета входит: а) изучение основ химической науки, т. е. ее главных фактов и законов, а также ведущих теорий, объединяющих и систематизирующих научный материал и дающих ему научное объяснение, б) ознакомление учащихся с основными методами и техническими приемами химии, с главнейшими применениями ее в жизни, в) привитие ученикам практических навыков, соответствующих содержанию химической науки и необходимых для жизни и труда; г) формирование высоконравственной личности.
Учебный предмет представлен программой, учебниками, книгами для практических лабораторных занятий, сборниками задач и упражнений. Учебный предмет отличается от науки, а учение - от познания тем, что, обучаясь, учащиеся не открывают новых истин, а лишь усваивают добытые и проверенные общественно-производственной практикой. В процессе обучения ученики не овладевают всем содержанием химической науки, а усваивают только ее основы.
Преподавание - это деятельность учителя, заключающаяся в передаче знаний, умений и навыков учащимся, в организации их самостоятельной работы по приобретению знаний и навыков, в формировании научного мировоззрения и поведения, в руководстве и управлении процессом подготовки учащихся к жизни в обществе.
Учение - это деятельность учащихся, состоящая в усвоении учебного предмета, излагаемого учителем или получаемого иными способами. В процессе учения присутствуют следующие этапы: восприятие учащимися учебного материала; осмысление этого материала; закрепление его в памяти; применение при решении учебных и практических задач.
Общей задачей методики химии как науки является исследование процесса обучения химии в школе, раскрытие его закономерностей и разработка теоретических основ совершенствования его в соответствии с требованиями общества.
Методика обучения химии, как любая наука, имеет свою теоретическую основу, структуру, проблематику и достаточно сложную систему понятий.
Теоретической основой методики химии являются теория познания, педагогика, психология в приложении к основам химической науки, которые должны усвоить учащиеся.
Структура методики обучения химии как науки определяется с позиций единства трех функций учебно-воспитательного процесса, который в соответствии социальным заказом общества должен выполнять три важнейших функции: образовательную, воспитывающую и развивающую. Каждая из этих функций является предметом изучения отдельных областей научных знаний. Образовательная функция изучается дидактикой, воспитывающая - теорией воспитания, развивающая - психологией. Вместе с тем сложной структурой понятий является и сама химия. В процессе обучения все эти системы и структуры взаимодействуют между собой. Это взаимодействие настолько глубоко, что переходит в их взаимную интеграцию - возникает новая область знаний, использующая понятия всех четырех областей знаний, но уже в несколько измененной форме. Эта интегрированная наука и есть методика обучения химии.
Цель методики обучения химии как науки состоит в выявлении закономерности процесса обучения химии. Основные задачи в этом направлении – изучить и оптимизировать: цели обучения; содержание, методы, формы и средства обучения; деятельность учителя (преподавание); деятельность учащихся (учение). Цель методики обучения химии как науки состоит в нахождении эффективных путей усвоения учащимися школы основных фактов, понятий, законов и теорий, их выражение в специфической для химии терминологии.
Перед методикой обучения химии, как и перед любой другой наукой, стоят свои проблемы.
1.Определение целей и задач, стоящих перед учителем при обучении учащихся химии. Методика должна в первую очередь ответить на вопрос: каковы задачи химии в структуре среднего образования, то есть, для чего учить химию в средней школе? При этом учитывается логика развития и достижений химической науки, ее истории, психолого-педагогические условия, а также определение оптимального соотношения теоретического и фактического материала. Цель общего химического образования - обеспечить усвоение каждым молодым человеком знаний и умений, необходимых как для использования в повседневной и трудовой деятельности, так и для получения дальнейшего химического образования.
2. Отбор содержания и конструирование построения учебного предмета химии в соответствии с задачами курса химии в средней школе и дидактическими требованиями к его преподаванию. Именно методика обучения химии должна ответить на вопрос: чему учить? Цели и содержание химического образования зафиксированы в учебных программах, учебниках, учебных пособиях по химии. Постоянное развитие общества приводит к периодическому пересмотру целей и содержания образования в соответствии с выдвигаемыми обществом требованиями.
3. Методика должна разработать соответствующие методы обучения и рекомендовать наиболее оптимальные и эффективные средств, приемы и формы обучения. Решение этой проблемы позволит ответить на вопрос: как учить? Данная проблема, прежде всего, связана с преподаванием химии. Преподавание - это деятельность учителя, направленная на передачу химической информации учащимся, организацию учебного процесса, руководство их познавательной деятельностью, привитие практических навыков, развитие творческих способностей и формирование основ научного мировоззрения.
4. Исследование процесса учения со стороны учащихся в сочетании с их воспитанием и развитием. Методика разрабатывает соответствующие рекомендации в вопросах организации учебной и познавательной деятельности учащихся. Решение этой проблемы позволит ответить на вопрос: как должны учиться школьники? Данная проблема вытекает из принципа «учить учиться»; то есть, как наиболее эффективно помочь учащимся заниматься. Этот вопрос связан с развитием мышления учащихся и заключается в обучении их оптимальным способам переработки химической информации, поступающей от учителя или другого источника знаний (книга, радио, телевидение, компьютер и др.). Все эти проблемы должны решаться с позиции трех функций обучения: образовательной, воспитательной и развивающей.
Опираясь на важнейшие выводы, принципы и закономерности дидактики, методика решает важнейшие задачи развивающего и воспитывающего обучения на примере школьного предмета химии, уделяет большое внимание проблеме политехнического образования и профориентации учащихся.
В дополнении к дидактике, методика химии имеет специфические закономерности, определяемые содержанием и структурой науки химии и учебного предмета, а также особенностями процесса познания и обучения химии в школе.
Методика обучения химии как наука использует различные методы исследования: специфические (характерные только для методики химии), общепедагогические и общенаучные. Специфические методы исследования заключаются в отборе учебного материала и методическом преобразовании содержания науки химии для реализации школьного химического образования. Используя эти методы, методисты определяют целесообразность включения того или иного материала в содержание учебного предмета, находит критерии отбора знаний, умений и навыков и пути их формирования в процессе обучения химии. Исследователи разрабатывают наиболее эффективные методы, формы, приемы обучения. Специфические методы позволяют разработать новые и модернизировать существующие школьные демонстрационные и лабораторные опыты по химии, способствуют созданию и усовершенствованию статических и динамических наглядных пособий, материалов для самостоятельной работы учащихся, а также оказывают влияние на организацию элективных и внеклассных занятий по химии.
К общепедагогическим методам исследования относятся: а) педагогическое наблюдение; б) беседа исследователя с учителями и учащимися; в) анкетирование; г) моделирование экспериментальной системы обучения; д) педагогический эксперимент. Педагогическое наблюдение за работой учащихся в кабинете химии на уроке и во время проведения элективных и внеклассных занятий помогает учителю установить уровень и качество знаний учащихся по химии, характер их учебно-познавательной деятельности, определить интерес учащихся к изучаемому предмету и т.д.
Беседа (интервью) и анкетирование позволяют характеризовать состояние вопроса, отношение учащихся к выдвигаемой в ходе исследования проблеме, степень усвоения знаний и умений, прочность приобретенных навыков и др.
Основным общепедагогическим методом в исследованиях преподавания химии является педагогический эксперимент. Он подразделяется на лабораторный и естественный. Лабораторный эксперимент проводят обычно с небольшой группой учащихся. Его задача состоит в выявлении и предварительном обсуждении исследуемого вопроса. Естественный педагогический эксперимент протекает в условиях обычной школьной обстановки, при этом можно изменять содержание, методы или средства обучения химии.
Более подробно о методах научно-исследовательской работы (НИР) в области методики обучения химии рассказано в лекции 16.
Основная концепция статьи "Преподавание химии в средней школе" - это представление собственного педагогического опыта, оказание помощи педагогам по методике преподавания химии в школе. Может быть, с большим или с меньшим успехом её можно применить к преподаванию и других естественных наук (физики, биологии, географии) и математики. В подавляющем большинстве случаев эффективное осуществление профессиональной деятельности требует как наличия способностей осуществлять эту деятельность, так и желания её осуществлять (мотивации).
В данной статье рассмотрена роль интерактивных приёмов в обучении. Автор знакомит с различными формами использования данных приёмов на уроках химии.
Мы живём в эпоху стремительного роста научных знаний. С точки зрения системного анализа образовательный процесс в средней школе и научные знания являются сложными, бесконечными, взаимодействующими системами, причём образовательный процесс входит как подсистема в систему научных знаний. Поэтому бурный рост научных знаний неминуемо должен приводить к естественной изменчивости образовательного процесса в средней школе, а повышение качества и эффективности образовательного процесса, в свою очередь, увеличит темпы роста научных знаний.
В законах об образовании РФ указывается на необходимость совершенствования образования, повышения качества воспитательной работы, целенаправленного развития творческих способностей учащихся. Ещё К.Д. Ушинский, - основоположник научной педагогики в России, писал, что учение - есть труд, полный активности и мысли. Но именно активная деятельностная и мыслительная творческая сторона учения недостаточно актуализирована при традиционной организации обучения. Повышение эффективности урока - одна из насущных задач совершенствования качества учебно-воспитательного процесса.
Кто он сегодня - современный учитель: источник информации, носитель инноваций, консультант, модератор, наблюдатель, ресурс, справочник, советник, - тот кто учит других или постоянно учится сам? Какой он - современный учитель: творческий, самокритичный, предприимчивый, стрессоустойчивый, владеющий информацией, психолог?
Времена энциклопедистов, обладающих обширным, но константным багажом знаний, прошли. В век информационных технологий при постоянно растущей конъюктуре рынка ценятся специалисты, способные находить, используя средства мультимедиа, и анализировать быстро меняющуюся информацию. Поэтому цель современного образования - это не запоминание большого объёма фактических данных, а обучение эффективным способам получения и анализа доступной информации. Учитывая, что обучение - это целенаправленный процесс взаимодействия педагога и учащегося, активным началом в педагогической системе выступает дискурс. Система "учитель - учащийся" обладает потенциальными возможностями в повышении активности обучаемых, а эффективность образовательного процесса зависит от согласования, синхронизации в действиях обеих сторон. Одним из условий повышения эффективности обучения является установление благоприятного психологического климата в процессе обучения, то есть необходима смена позиции учителя в образовательном процессе. Главной задачей учителя становится не передача знаний, а организация деятельности обучаемых. Учитель должен выступать как наставник и организатор непрерывно меняющейся обучающей среды, а не как простой носитель информации. Роль учащегося усложняется, так как он должен превратиться из пассивного потребителя готовых знаний в активного исследователя, интересующегося не столько получением конкретных знаний, сколько новыми технологиями и методами исследования и получения искомого результата. Это могут быть взаимодействия "учитель - учащийся", "учащийся - учащийся", "учащийся - учебная книга", "учитель - учащийся - учебный материал".
Новые знания лучше воспринимаются тогда, когда учащиеся хорошо понимают стоящие перед ними задачи и проявляют интерес к предстоящей работе. Постановка целей и задач всегда учитывает потребность учащихся к проявлению самостоятельности, стремление их к самоутверждению, жажде познания нового. Если на уроке есть условия для удовлетворения таких потребностей, то учащиеся с интересом включаются в работу.
Мой опыт работы в средней школе показал, что в развитии интереса к предмету нельзя полностью полагаться на содержание изучаемого материала. Сведение истоков познавательного интереса только к содержательной стороне материала приводит лишь к ситуативной заинтересованности на уроке. Если учащиеся не вовлечены в активную деятельность, то любой содержательный материал вызовет в них созерцательный интерес к предмету, который не будет являться познавательным интересом.
В школе учащиеся приходят ко мне на урок с переключённым вниманием, поэтому основной задачей для меня как учителя является переключение мозговой дорожки на восприятие химического материала. Мозг учащегося устроен так, что знания довольно редко проникают в его глубину, часто они остаются на поверхности и поэтому непрочны. Мощным стимулом в этом случае является интерес.
Развитие познавательного интереса - сложная задача, от решения которой зависит эффективность учебной деятельности учащегося. Осознанная работа начинается с понимания и принятия учащимися учебных задач, которые ставятся перед ними. Чаще всего такая ситуация создаётся при повторении изученного ранее. Тогда учащиеся сами формируют цель предстоящей работы. В связи с необходимостью повышения успеваемости развитие познавательных интересов учащихся в процессе обучения имеет большое значение для любого учебного предмета. Желание каждого учителя - привить интерес к своему предмету, но программа по химии в средней школе, способствующая запоминанию, не всегда развивает творческую мыслительную деятельность учащихся.
Каким бы хорошим знанием предмета, высокой эрудицией не обладал учитель, традиционный урок мало способствует эмоциональному настроению обучающихся на дальнейшее восприятие учебного материала, активизации их мыслительной деятельности, развитию и реализации их потенциальных умственных способностей. Снятию усталости, лучшему усвоению учебного предмета, развитию научного интереса, активизации учебной деятельности учащихся, повышению уровня практической направленности химии способствуют наиболее активные формы, средства и методы обучения (фронтальные опыты, исследовательская деятельность, уроки-соревнования, компьютерные технологии).
В каждом учащемся живёт страсть к открытиям и исследованиям. Даже плохо успевающий учащийся обнаруживает интерес к предмету, когда ему удаётся что-нибудь открыть. Поэтому на своих уроках мне часто приходится проводить фронтальные опыты. Например, учащиеся 9 класса по теме "Химические свойства кислорода" экспериментально выясняют и открывают условия лучшего горения некоторых простых и сложных веществ.
Место проведения фронтального эксперимента для меня не самоцель, но оно направлено на мыслительные действия учащихся. Фронтальные наблюдения убеждают учащихся в том, что каждый из них может сделать открытие чего-либо, толчок которому даёт опыт.
Я также провожу с учащимися уроки-исследования, где предметом их исследования является переоткрытие уже открытого в науке, а выполнение учащимися исследовательских работ является познанием для них ещё не познанного. Учащиеся во время урока сами накапливают факты, выдвигают гипотезу, ставят эксперименты, создают теорию. Задания такого характера вызывают у ребят усиленный интерес, что приводит к глубокому и прочному усвоению знаний. Итогом работы на уроке становятся выводы, самостоятельно полученные ребятами, как ответ на проблемный вопрос учителя. Например, выявляем сущность, механизм и причину протекания реакций ионного обмена, опираясь на теорию электролитической диссоциации с учащимися 9 класса. Так как неотъемлемой частью химии является выполнение практических работ, то я почти совсем отошёл от учебника и его инструкций и предлагаю ребятам самим предложить порядок выполнения работ и всё необходимое для этого оборудование. Если учащемуся трудно выполнить работу, то он может воспользоваться учебником. Я считаю, что это учит ребят самостоятельно мыслить, а урок считать методом исследования.
Для соотношения новой информации с системой прежних знаний я провожу на уроках работу с обобщающими схемами и таблицами. Например, изучая тему "Особые химические свойства азотной и серной кислот" в 9 классе мы составляем схемы, с помощью которых, пользуясь приёмом сравнения, объясняем окислительные свойства этих кислот в зависимости от их концентрации при их взаимодействии с неметаллами и с металлами различной активности.
В химии есть уроки, связанные с решением задач. Я учу ребят решать задачи по алгоритму и самим его составлять. Например, в 11 классе все задачи по теме "Растворы. Способы выражения концентрации растворов" учащиеся решают по алгоритму. Особое внимание я уделяю решению качественных задач по органической и по неорганической химии, где ребята учатся мыслить и применять знания на практике. Я считаю, что даже в слабых классах виден неплохой результат. Одним из путей развития познавательного интереса я вижу использование на обобщающем уроке различных видов знаний типа кроссвордов, ребусов, чайнвордов. Такие задания способствуют усвоению определённых химических величин, понятий, законов, запоминанию имён учёных, названий и назначений приборов и лабораторного оборудования.
Для активизации познавательной деятельности учащихся на уроке и развития их интереса к учению я провожу уроки-соревнования. Такие уроки способствуют повышению успеваемости, так как не желая отставать от товарищей и подвести свой коллектив, учащиеся начинают больше читать по предмету и тренироваться в решении задач. Такие уроки приводят к разнообразию процесса обучения.
Для того, чтобы у учащихся была достаточность опорных знаний, без которой они не могут продвинуться в учении, я использую работу с опорными конспектами. Опорные конспекты позволяют учащемуся составить план изучения химического явления или закона, а также при необходимости очень быстро выполнить и повторить пройденный материал и на следующих курсах. Например, конспект по теме "Химическая кинетика" можно использовать как в 9, так и в 11 классах.
Для того, чтобы проверить и скорректировать знания учащихся по какой-либо теме, я провожу работу с карточками-тестами. Они позволяют мне увидеть степень обученности учащихся, их уровневую подготовку.
Одной из интересных форм организации коллективной и познавательной деятельности учащихся я считаю общественный смотр знаний, который является для них зачётом. Смотр развивает активное сотрудничество ребят в их главном труде - учении, способствует созданию в юношеском коллективе атмосферы доброжелательности, воспитанию взаимопомощи, формированию ответственного отношения не только к своей учёбе, но и к успехам своих одноклассников. Смотры знаний углубляют знания ребят по предмету, служат закреплением больших тем или наиболее сложных разделов курса химии. Например, в 11 классе я провожу смотры по темам "Основные классы неорганических соединений", "Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева", "Строение атома и химическая связь"; в 10 классе - "Углеводороды", "Кислородсодержащие органические соединения"; в 9 классе - "Теория электролитической диссоциации", "Металлы", "Неметаллы".
Лучшим местом для налаживания диалога учителя с учащимися является также и урок с использованием компьютерных технологий. Именно на таком уроке возможно зажечь чувства учащихся. А это - наши с ребятами отношения друг к другу, к учёбе, к семье, к коллективу, к знаниям. Наши эмоциональные отношения к миру и составляют убеждения, душу человека, сердцевину его личности.
Компьютер как средство обучения становится в настоящее время незаменимым инструментом учителя. Данная проблема представляется актуальной, поскольку педагогические возможности компьютера как средства обучения по многим показателям намного превосходят возможности традиционных средств. Использование компьютерных технологий позволяет изготовить значительное количество наглядных пособий, распечатать тексты уроков, проверочные работы, тесты и многое другое, увеличивает наглядность изучаемого материала. Например, при изучении темы "Строение атома" можно воспользоваться фрагментом программы "Химия, 8 класс", которая позволяет рассмотреть строение атома, модель распределения электронов по энергетическим уровням, а также механизмы образования химической связи, модели протекания химических реакций и многое другое. Ещё более актуальным это использование становится при изучении курса "Органическая химия", в основе которого лежит пространственное строение многих органических веществ. Это представляется чрезвычайно важным, поскольку у учащихся обычно не формируется представление о молекулах как о пространственных структурах. Традиционное изображение молекул веществ в одной плоскости приводит к потере целого измерения и не стимулирует развития пространственного изображения. Значительным достижением компьютерных технологий в этом вопросе служит так же и то, что строение молекул можно рассмотреть под разными углами - в динамике.
Использование мультимедийных программ позволяет сделать химический эксперимент более доступным. Например, в программе школы по химии отсутствуют опыты с вредными веществами, хотя демонстрация и некоторых из них имеет воспитательное значение: есть опыты, которые легли в основу исторических открытий и необходимы для формирования полноценной картины развития химического знания (получение кислорода, водорода), свойства отдельных веществ необходимо знать не на словах, поскольку на них формируются правила правильного поведения в экстремальных ситуациях (взаимодействие серы со ртутью). Использование компакт-дисков для демонстрации химического эксперимента позволяет также сократить время на демонстрацию длительного опыта (перегонки нефти), облегчить подготовку оборудования. Это вовсе не означает, что эксперимент должен быть полностью заменён показом. Так, перед началом практических работ я с учащимися провожу подготовку к ним, используя программу "аналитик" (автор - А.Н. Лёвкин). Это позволяет отработать последовательность проведения опытов и экономит реактивы.
Компьютерные технологии представляют широкие возможности для изучения химических производств. При рассмотрении этих вопросов мы как учителя основываемся на статичных схемах. Мультимедийные программы позволяют продемонстрировать все процессы в динамике, заглянуть внутрь реактора.
В нашей школе на основе готовых дидактических материалов мной создан комплект тестов по всем темам школьного курса химии. Я использую их для проверки первичного усвоения материала или в качестве зачёта по теоретическим вопросам.
Использование компьютерных технологий не только повышает качество предметного обучения, но и формирует такие личностные качества выпускника школы как профессионализм, мобильность и конкурентоспособность, что сделает его более успешным при дальнейшем обучении в других образовательных учреждениях.
Все мои действия при использовании наглядных и технических средств обучения в процессе обучения направлены на создание знаний учащихся, а информация, которую я даю на уроках и факультативных занятиях, приводит к развитию их познавательного интереса, повышает эффективность образовательного процесса.
Государство, как я полагаю, должно быть заинтересовано в том, чтобы максимально эффективно использовать людской потенциал, т.е. чтобы на соответствующих должностях находились те люди, которые могут использовать соответствующие обязанности должным образом.
Когда речь идёт о педагогике, надо понимать, что на чашах весов стоят судьбы конкретных людей, которые, возможно, кладутся на "прокрустово ложе" существующей образовательной системы.
Список используемой литературы
- Выявление, поддержка и развитие интеллектуально одарённых детей. Сборник лучших работ участников XII Всероссийского заочного конкурса педагогов "Образовательный потенциал России" 2013/2014 учебного года. - Обнинск: МАН: "Интеллект будущего", 2014. - 134 с.
- Евстафьева Е.И., Титова И.М. Профессиональное образование: развитие мотивации учения / Химия в школе, №7, 2012. - с. 20 - 25.
- Маркушев В.А., Безрукова В.С., Кузьмина Г.А. Научно-педагогические основы развития методики профессионального обучения. Третьи педагогические чтения. - Санкт-Петербург, УМЦ Комитета по образованию, 2011. - 2011. - 298 с.
Вся профессиональная жизнь Г. В. Суходольского прошла в стенах Ленинградского-Санкт-Петербургского университета: со времени окончания отделения психологии философского факультета ЛГУ в 1962 г. и до последн
Геннадий Владимирович Суходольский родился 3 марта 1934 г. в Ленинграде в семье коренных петербуржцев. Скитания вместе с родительской семьей, эвакуированной из Петербурга в трудные годы блокады, привели к тому, что Г. В. Суходольский запоздало начал обучение в средней школе, после окончания школы служил в армии. Студентом ЛГУ Г. В. Суходольский стал, будучи совершенно зрелой личностью с богатым жизненным опытом. Возможно, именно взрослое отношение к профессиональной деятельности с самого ее начала обусловило дальнейшие незаурядные успехи.
Вся профессиональная жизнь Г. В. Суходольского прошла в стенах Ленинградского-Санкт-Петербургского университета: со времени окончания отделения психологии философского факультета ЛГУ в 1962 г. и до последних дней жизни. Им пройден путь от лаборанта первой в СССР лаборатории индустриальной психологии, где он работал под непосредственным руководством основателя инженерной психологии академика Б. Ф. Ломова, до заведующего кафедрой эргономики и инженерной психологии.
Профессор Г. В. Суходольский стал одним из ведущих специалистов России в области психологии труда, инженерной психологии и математической психологии, имел огромный опыт научной, прикладной и педагогической деятельности. Написанные им монографии и учебники позволяют по праву назвать его одним из основателей ленинградской, затем петербургской школы инженерной психологии.
Г. В. Суходольский вел большую педагогическую работу: им разработаны оригинальные общие курсы «Применение математических методов в психологии», «Математическая психология», «Инженерная психология», «Экспериментальная психология», «Высшая математика, измерения в психологии», а также спецкурсы «Структурно-алгоритмический анализ и синтез деятельности», «Психологическая служба на предприятии», «Инженерно-психологическая экспертиза дорожно-транспортных происшествий».
Участвовал в организации и проведении в период с 1964 по 1990 г. всех всесоюзных конференций по инженерной психологии. Был вице-президентом Международной конференции по эргономике (Л., 1993 г.), организатором и бессменным руководителем научно-практического семинара по психологической службе предприятий (Севастополь, 1988–1992 гг.).
C 1974 по 1996 г. Г. В. Суходольский был председателем методической комиссии факультета психологии, работа которой содействовала совершенствованию подготовки психологов. В течение двух официальных сроков он возглавлял специализированный Ученый совет по защите диссертаций по инженерной психологии и психологии труда.
Под руководством Г. В. Суходольского защищены десятки дипломных работ, 15 кандидатских и 1 докторская диссертация.
Г. В. Суходольский, приобретя богатый опыт частных исследований различных видов профессиональной деятельности (системы слежения, судовождение, тяжелая промышленность, лесосплав, атомная энергетика и т. д.), разработал концепцию деятельности как открытой системы, ассимилирующей и порождающей психические и непсихические продукты, основанную на системном синтезе гуманитарного и естественнонаучного подходов в психологии. Доказал необходимость множественности теоретических концепций сложных психологических (и других) объектов и разработал методологию мультипортретирования таких объектов в эмпирических исследованиях и взаимной математико-психологической интерпретации в психологической теории и практике.
Практическое приложение концепции, разработанной Г. В. Суходольским в области профессиональной подготовки: создание моделей вариативных стохастических алгоритмов и алгоритмических структур деятельности, включая алгоритмы опасных (аварийных) действий, которым нужно учить для повышения безопасности труда; разработка методов исследования действий оперативного персонала на пультах и постах разного назначения, в том числе на БЩУ АЭС; разработка метода оптимальной компоновки и эргономической экспертизы панелей и пультов; создание психологических методов экспертизы дорожно-транспортных происшествий. Долгие годы
(Документ)
n1.doc
Предисловие ко второму изданию
Предисловие к первому изданию
Глава 1. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ
1.1. СОБЫТИЕ И МЕРЫ ВОЗМОЖНОСТИ ЕГО ПОЯВЛЕНИЯ
1.1.1. Понятие о событии
1.1.2. Случайные и неслучайные события
1.1.3. Частота, частость и вероятность
1.1.4. Статистическое определение вероятности
1.1.5. Геометрическое определение вероятности
1.2. СИСТЕМА СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ
1.2.1. Понятие о системе событий
1.2.2. Совместное появление событий
1.2.3. Зависимость между событиями
1.2.4. Преобразования событий
1.2.5. Уровни количественного определения событий
1.3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ КЛАССИФИЦИРОВАННЫХ СОБЫТИЙ
1.3.1. Распределения вероятностей событий
1.3.2. Ранжирование событий в системе по вероятностям
1.3.3. Меры связи между классифицированными событиями
1.3.4. Последовательности событий
1.4. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ УПОРЯДОЧЕННЫХ СОБЫТИЙ
1.4.1. Ранжирование событий по величине
1.4.2. Распределение вероятностей ранжированной системы упорядоченных событий
1.4.3. Количественные характеристики распределения вероятностей системы упорядоченных событий
1.4.4. Меры корреляции рангов
Глава 2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ
2.1. СЛУЧАЙНАЯ ВЕЛИЧИНА И ЕЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
2.1.1. Случайная величина
2.1.2. Распределение вероятностей значений случайной величины
2.1.3. Основные свойства распределений
2.2. ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
2.2.1. Меры положения
2.2.3. Меры асимметрии и эксцесса
2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ
2.3.1. Исходные положения
2.3.2. Вычисление мер положения, рассеивания, асимметрии и эксцесса по несгруппированным данным
2.3.3. Группировка данных и получение эмпирических распределений
2.3.4. Вычисление мер положения, рассеивания, асимметрии и эксцесса по эмпирическому распределению
2.4. ВИДЫ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ
2.4.1. Общие положения
2.4.2. Нормальный закон
2.4.3. Нормализация распределений
2.4.4. Некоторые другие законы распределения, важные для психологии
Глава 3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУМЕРНОЙ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН
3.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ ИЗ ДВУХ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН
3.1.1. Система из двух случайных величин
3.1.2. Совместное распределение двух случайных величин
3.1.3. Частные безусловные и условные эмпирические распределения и взаимосвязь случайных величин в двумерной системе
3.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛОЖЕНИЯ, РАССЕИВАНИЯ И СВЯЗИ
3.2.1. Числовые характеристики положения и рассеивания
3.2.2. Простые регрессии
3.2.4. Меры корреляции
3.2.5. Совокупные характеристики положения, рассеивания и связи
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУМЕРНОЙ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН ПО ДАННЫМ ЭКСПЕРИМЕНТА
3.3.1. Аппроксимация простой регрессии
3.3.2. Определение числовых характеристик при небольшом количестве экспериментальных данных
3.3.3. Полный расчет количественных характеристик двумерной системы
3.3.4. Расчет совокупных характеристик двумерной системы
Глава 4. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МНОГОМЕРНОЙ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН
4.1. МНОГОМЕРНЫЕ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
4.1.1. Понятие о многомерной системе
4.1.2. Разновидности многомерных систем
4.1.3. Распределения в многомерной системе
4.1.4. Числовые характеристики в многомерной системе
4.2. НЕСЛУЧАЙНЫЕ ФУНКЦИИ ОТ СЛУЧАЙНЫХ АРГУМЕНТОВ
4.2.1. Числовые характеристики суммы и произведения случайных величин
4.2.2. Законы распределения линейной функции от случайных аргументов
4.2.3. Множественные линейные регрессии
4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОМЕРНОЙ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН ПО ДАННЫМ ЭКСПЕРИМЕНТА
4.3.1. Оценка вероятностей многомерного распределения
4.3.2. Определение множественных регрессий и связанных с ними числовых характеристик
4.4. СЛУЧАЙНЫЕ ФУНКЦИИ
4.4.1. Свойства и количественные характеристики случайных функций
4.4.2. Некоторые классы случайных функций, важные для психологии
4.4.3. Определение характеристик случайной функции из эксперимента
Глава 5. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗ
5.1. ЗАДАЧИ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗ
5.1.1. Генеральная совокупность и выборка
5.1.2. Количественные характеристики генеральной совокупности и выборки
5.1.3. Погрешности статистических оценок
5.1.5. Задачи статистической проверки гипотез в психологических исследованиях
5.2. СТАТИСТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ И ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗ
5.2.1. Понятие о статистических критериях
5.2.2. х 2 -критерий Пирсона
5.2.3. Основные параметрические критерии
5.3. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗ
5.3.1. Метод максимального правдоподобия
5.3.2. Метод Бейеса
5.3.3. Классический метод определения параметра (функции) с заданной точностью
5.3.4. Метод проектирования репрезентативной выборки по модели совокупности
5.3.5. Метод последовательной проверки статистических гипотез
Глава 6. ОСНОВЫ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА И МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
6.1. ПОНЯТИЕ О ДИСПЕРСИОННОМ АНАЛИЗЕ
6.1.1. Сущность дисперсионного анализа
6.1.2. Предпосылки дисперсионного анализа
6.1.3. Задачи дисперсионного анализа
6.1.4. Виды дисперсионного анализа
6.2. ОДНОФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ
6.2.1. Схема расчета при одинаковом количестве повторных испытаний
6.2.2. Схема расчета при разном количестве повторных испытаний
6..3. ДВУХФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ
6.3.1. Схема расчета при отсутствии повторных испытаний
6.3.2. Схема расчета при наличии повторных испытаний
6.5. ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
6.5.1. Понятие о математическом планировании эксперимента
6.5.2. Построение полного ортогонального плана эксперимента
6.5.3. Обработка результатов математически спланированного эксперимента
Глава 7. ОСНОВЫ ФАКТОРНОГО АНАЛИЗА
7.1. ПОНЯТИЕ О ФАКТОРНОМ АНАЛИЗЕ
7.1.1. Сущность факторного анализа
7.1.2. Разновидности методов факторного анализа
7.1.3. Задачи факторного анализа в психологии
7.2. ОДНОФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ
7.3. МУЛЬТИФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ
7.3.1. Геометрическая интерпретация корреляционной и факторной матриц
7.3.2. Центроидный метод факторизации
7.3.3. Простая латентная структура и ротация
7.3.4. Пример мультифакторного анализа с ортогональной ротацией
Приложение 1. ПОЛЕЗНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МАТРИЦАХ И ДЕЙСТВИЯХ С НИМИ
Приложение 2. МАТЕМАТИКО-СТАТИСТИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ
Содержание
Предисловие ко второму изданию 3
Предисловие к первому изданию 4
Глава 1. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ 7
1.1. СОБЫТИЕ И МЕРЫ ВОЗМОЖНОСТИ ЕГО ПОЯВЛЕНИЯ 7
1.1.1. Понятие о событии 7
1.1.2. Случайные и неслучайные события 8
1.1.3. Частота, частость и вероятность 8
1.1.4. Статистическое определение вероятности 11
1.1.5. Геометрическое определение вероятности 12
1.2. СИСТЕМА СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ 14
1.2.1. Понятие о системе событий 14
1.2.2. Совместное появление событий 14
1.2.3. Зависимость между событиями 17
1.2.4. Преобразования событий 17
1.2.5. Уровни количественного определения событий 27
1.3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ КЛАССИФИЦИРОВАННЫХ СОБЫТИЙ 29
1.3.1. Распределения вероятностей событий 29
1.3.2. Ранжирование событий в системе по вероятностям 45
1.3.3. Меры связи между классифицированными событиями 49
1.3.4. Последовательности событий 54
1.4. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ УПОРЯДОЧЕННЫХ СОБЫТИЙ 61
1.4.1. Ранжирование событий по величине 61
1.4.2. Распределение вероятностей ранжированной системы упорядоченных событий 63
1.4.3. Количественные характеристики распределения вероятностей системы упорядоченных событий 67
1.4.4. Меры корреляции рангов 73
Глава 2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ 79
2.1. СЛУЧАЙНАЯ ВЕЛИЧИНА И ЕЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ 79
2.1.1. Случайная величина 79
2.1.2. Распределение вероятностей значений случайной величины 80
2.1.3. Основные свойства распределений 85
2.2. ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ 86
2.2.1. Меры положения 86
2.2.3. Меры асимметрии и эксцесса 93
2.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ 93
2.3.1. Исходные положения 94
2.3.2. Вычисление мер положения, рассеивания, асимметрии и эксцесса по несгруппированным данным 94
2.3.3. Группировка данных и получение эмпирических распределений 102
2.3.4. Вычисление мер положения, рассеивания, асимметрии и эксцесса по эмпирическому распределению 107
2.4. ВИДЫ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ 119
2.4.1. Общие положения 119
2.4.2. Нормальный закон 119
2.4.3. Нормализация распределений 130
2.4.4. Некоторые другие законы распределения, важные для психологии 136
Глава 3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУМЕРНОЙ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН 144
3.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ ИЗ ДВУХ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН 144
3.1.1. Система из двух случайных величин 144
3.1.2. Совместное распределение двух случайных величин 147
3.1.3. Частные безусловные и условные эмпирические распределения и взаимосвязь случайных величин в двумерной системе 152
3.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛОЖЕНИЯ, РАССЕИВАНИЯ И СВЯЗИ 155
3.2.1. Числовые характеристики положения и рассеивания 155
3.2.2. Простые регрессии 156
3.2.4. Меры корреляции 161
3.2.5. Совокупные характеристики положения, рассеивания и связи 167
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУМЕРНОЙ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН ПО ДАННЫМ ЭКСПЕРИМЕНТА 169
3.3.1. Аппроксимация простой регрессии 169
3.3.2. Определение числовых характеристик при небольшом количестве экспериментальных данных 182
3.3.3. Полный расчет количественных характеристик двумерной системы 191
3.3.4. Расчет совокупных характеристик двумерной системы 202
Глава 4. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МНОГОМЕРНОЙ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН 207
4.1. МНОГОМЕРНЫЕ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ 207
4.1.1. Понятие о многомерной системе 207
4.1.2. Разновидности многомерных систем 208
4.1.3. Распределения в многомерной системе 211
4.1.4. Числовые характеристики в многомерной системе 214
4.2. НЕСЛУЧАЙНЫЕ ФУНКЦИИ ОТ СЛУЧАЙНЫХ АРГУМЕНТОВ 220
4.2.1. Числовые характеристики суммы и произведения случайных величин 220
4.2.2. Законы распределения линейной функции от случайных аргументов 221
4.2.3. Множественные линейные регрессии 224
4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОМЕРНОЙ СИСТЕМЫ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН ПО ДАННЫМ ЭКСПЕРИМЕНТА 231
4.3.1. Оценка вероятностей многомерного распределения 231
4.3.2. Определение множественных регрессий и связанных с ними числовых характеристик 235
4.4. СЛУЧАЙНЫЕ ФУНКЦИИ 240
4.4.1. Свойства и количественные характеристики случайных функций 240
4.4.2. Некоторые классы случайных функций, важные для психологии 246
4.4.3. Определение характеристик случайной функции из эксперимента 249
Глава 5. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗ 254
5.1. ЗАДАЧИ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗ 254
5.1.1. Генеральная совокупность и выборка 254
5.1.2. Количественные характеристики генеральной совокупности и выборки 261
5.1.3. Погрешности статистических оценок 265
5.1.5. Задачи статистической проверки гипотез в психологических исследованиях 277
5.2. СТАТИСТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ И ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗ 278
5.2.1. Понятие о статистических критериях 278
5.2.2. х2-критерий Пирсона 281
5.2.3. Основные параметрические критерии 293
5.3. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗ 312
5.3.1. Метод максимального правдоподобия 312
5.3.2. Метод Бейеса 313
5.3.3. Классический метод определения параметра (функции) с заданной точностью 316
5.3.4. Метод проектирования репрезентативной выборки по модели совокупности 321
5.3.5. Метод последовательной проверки статистических гипотез 324
Глава 6. ОСНОВЫ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА И МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА 330
6.1. ПОНЯТИЕ О ДИСПЕРСИОННОМ АНАЛИЗЕ 330
6.1.1. Сущность дисперсионного анализа 330
6.1.2. Предпосылки дисперсионного анализа 332
6.1.3. Задачи дисперсионного анализа 333
6.1.4. Виды дисперсионного анализа 334
6.2. ОДНОФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ 334
6.2.1. Схема расчета при одинаковом количестве повторных испытаний 334
6.2.2. Схема расчета при разном количестве повторных испытаний 341
6..3. ДВУХФАКТОРНЫЙ ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ 343
6.3.1. Схема расчета при отсутствии повторных испытаний 343
6.3.2. Схема расчета при наличии повторных испытаний 348
6.5. ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА 362
6.5.1. Понятие о математическом планировании эксперимента 362
6.5.2. Построение полного ортогонального плана эксперимента 365
6.5.3. Обработка результатов математически спланированного эксперимента 370
Глава 7. ОСНОВЫ ФАКТОРНОГО АНАЛИЗА 375
7.1. ПОНЯТИЕ О ФАКТОРНОМ АНАЛИЗЕ 376
7.1.1. Сущность факторного анализа 376
7.1.2. Разновидности методов факторного анализа 381
7.1.3. Задачи факторного анализа в психологии 384
7.2. ОДНОФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ 384
7.3. МУЛЬТИФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ 389
7.3.1. Геометрическая интерпретация корреляционной и факторной матриц 389
7.3.2. Центроидный метод факторизации 392
7.3.3. Простая латентная структура и ротация 398
7.3.4. Пример мультифакторного анализа с ортогональной ротацией 402
Приложение 1. ПОЛЕЗНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МАТРИЦАХ И ДЕЙСТВИЯХ С НИМИ 416
Приложение 2. МАТЕМАТИКО-СТАТИСТИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ 425
