Методы анализа статистических данных

 

Применение статистических методов при обработке материалов исследований дает большую возможность извлечь из экспериментальных данных полезную информацию. Одним из самых распространенных методов статистики является корреляционный анализ.

Корреляционный анализ – это проверка гипотез о связях между переменными с использованием коэффициентов корреляции, двумерной описательной статистики, количественной меры взаимосвязи (совместной изменчивости) двух переменных.

Основное назначение корреляционного анализа – выявление связи между двумя или более изучаемыми переменными, которая рассматривается как совместное согласованное изменение двух исследуемых характеристик.

В качестве числовой характеристики вероятностной связи используют коэффициенты корреляции, значения которых изменяются в диапазоне от –1 до +1. После проведения расчетов исследователь, как правило, отбирает только наиболее сильные корреляции, которые в дальнейшем интерпретируются (табл. 1).

В настоящее время разработано множество различных коэффициентов корреляции. Для переменных с интервальной и с номинальной шкалой используется коэффициент корреляции Пирсона (корреляция моментов произведений).

В качестве показателя тесноты связи использовался линейный коэффициент корреляции Пирсона R_xy, который рассчитывается по следующей формуле (2):

(2)

 

Подробное описание математической процедуры для каждого коэффициента корреляции дано в учебниках по математической статистике [8]; [11] и др.

Интерпретация коэффициента корреляции производится исходя из уровня силы связи:

r>0,01≤0,29 – слабая положительная связь,

r>0,30≤0,69 – умеренная положительная связь,

r>0,70≤1,00 – сильная положительная связь,

r>-0,01≤-0,29 – слабая отрицательная связь,

r>-0,30≤-0,69 – умеренная отрицательная связь,

r>-0,70≤-1,00 – сильная отрицательная связь.

Программа SPSS производит подсчет корреляции по принципу «все со всеми», то есть каждая переменная коррелируется с самой собой и в матрице эта корреляция обозначается цифрами 1. Таким образом по диагонали расположены корреляции, равные единице.

В матрице значимые корреляции (то есть корреляции, p-уровень которых ≤0,05) обозначены звездочкой - *

Интерпретация p-уровня коэффициента корреляции:

- если p-уровень ≤0,05, то связь между переменными является статистически значимой;

- если p-уровень >0,05, то связь между переменными является статистически не значимой.

Факторный анализ это процедура, с помощью которой большое число переменных, относящихся к имеющимся наблюдениям, сводится к меньшему количеству независимых влияющих величин, называемых факторами. При этом в один фактор объединяются переменные, сильно коррелирующие между собой. Переменные из разных факторов, напротив, слабо коррелируют между собой.

В случае подтвержденного нормального распределения совокупностей способом оценки статистической значимости различий между ними служил t-критерий Стьюдента.

где – разность средних, а средняя ошибка разности.

Накопление, корректировка, систематизация исходной информации и визуализация полученных результатов осуществлялись в электронных таблицах MicrosoftOfficeExcel 2007. Статистический анализ проводился с использованием программы IBMSPSSStatistics.

 

Организация исследования

 

Наше экспериментальное исследование проходило на базе Муниципального бюджетного образовательного учреждения школа №386 г. Москвы, дошкольного отделения.

Для проведении эксперимента были выделены контрольная и экспериментальная группы, по 10 человек в каждой.

Группы были укомплектованы по следующим признакам:

- по возрасту (5-6 лет);

- по исходным показателям (все испытуемые тестировались по технической, физической и плавательной подготовленности).

В обеих группах дети не имели первоначальных навыков плавания и в бассейн пришли впервые.

Исследование проходило в несколько этапов.

1 этап – теоретический (1.09.2015 – 01.11.2015): сбор и анализ информации по начальному обучению плаванию детей дошкольного возраста, подбор групп с желаемым количеством человек.

2 этап – исследовательский (01.11.2015 – 01.02.2016): на данном этапе осуществляется подбор программ и музыкальных произведений для занятий в контрольной и экспериментальной группах, а так же непосредственное проведение эксперимента. Обработка полученных данных велась с помощью методов математической статистики.

3 этап – аналитический (15.02.2016 – 25.03.2016): главной характеристикой данного этапа является обсуждение полученных результатов, разработка практических рекомендаций по начальному обучению плаванию детей 5-6 лет.

В рамках исследовательского этапа в обеих возрастных группах проводилось антропометрическое обследование - измерение роста, массы тела, точный возраст, которые производились общепринятыми способами.В таблице 2 представлены результаты исследования в обеих группах.

Таблица 2. Антропометрические данные экспериментальной и контрольной групп

 

№п\п	Экспериментальная группа	Контрольная группа
возраст	Рост /см/	Вес /кг/	возраст	Рост /см/	Вес /кг/
	6 лет			6 лет
	6 лет		19.8	5лет
	5 лет			5лет		21.5
	5 лет		22.7	6 лет		18.4
	5 лет		28.4	5 лет		18.9
	6 лет			5лет
	5 лет			5 лет
	5 лет		19.5	6 лет		21.2
	6 лет			5 лет		21.6
	6 лет		19.8	6 лет		22.5

 

Было выявлено, что у детей экспериментальной и контрольной группы средние значения результатов практически равны, между группами нет статистически достоверных различий – группы однородны.

Исследования детей обеих групп включали подобную оценку, как в начале, так и в конце экспериментального исследования.

В большинстве случаев используется стандартная схема проведения занятий. Предполагается двухразовое посещение занятий в неделю, продолжительность занятий в начальный период обучения составляет около 20 минут с дальнейшим увеличением до получаса. Наполняемость групп начальной подготовки от 8 до 15 человек.

Организационные условия реализации эксперимента

Пространство вокруг чаши бассейна должно быть свободным от посторонних предметов. Оформление зала и бассейна должно соответствовать гигиеническим (САНПиН2.4.1.2660-10) и эстетическим требованиям.

В помещении бассейна находится необходимый физкультурный инвентарь: плавательные доски, поплавки, резиновые шапочки, игрушки, очки, длинный шест (2-2,5 м) для поддержки и страховки, обручи, надувные мячи, круги, мелкие игрушки, разделяющая дорожка, массажные дорожки, обручи, надувные крупные игрушки.

Дети занимаются плаванием в плавках, в резиновых шапочках. Помещение должно проветриваться каждые 30-40 минут в течение 5-7 минут. Два раза в день проводится сквозное проветривание. В помещении бассейна должна работать вентиляция.

Перед посещением бассейна обязательно предшествуют гигиенические процедуры. Перед тем как принять душ, дети обязательно посещают туалет, затем они тщательно, быстро моются в душе. После занятий дети вновь принимают непродолжительный душ, вытираются полотенцем, сушат волосы, одеваются и отдыхают.

Обязательным условием для занятий является хорошее самочувствие ребенка.

Непосредственная образовательная деятельность детей в условиях крытого бассейна имеет свою структуру: гигиенические процедуры; подготовительная часть (5-10 мин) выполнение различных общеразвивающих и подготовительных упражнений (ходьбы, бега, прыжков по дну бассейна) (частично могут проводиться на суше или/и в воде), знакомство с подвижными играми.

Основная часть (10-30 мин). Формирование новых и совершенствование ранее приобретенных навыков с помощью упражнений, игр, эстафет. Заключительная часть (5 мин). Снижение физической и эмоциональной нагрузки. Самостоятельное плавание с индивидуальной работой. Подведение итогов.

Таблица 3. Параметры бассейна, температурный режим, периодичность и продолжительность занятий

Размеры (м)	Глубина (м)	t воды (°С)	Кол-во занятий в неделю	Продолжительность занятия (мин)
3 × 7	0,5–0,6	30–31		20–35

 

Продолжительность занятий в экспериментальной группе не отличалась от занятий в контрольной группе. Далее с детьми из экспериментальной группы проводилось обучение плаванию по программе с использованием музыкального сопровождения (на занятиях использовался стерео магнитофон). Звезда на груди - «Березка» муз. Е.Тиличеевой, слова П. Воронько. Звезда на спине - «Березка» муз. Е.Тиличеевой, слова П. Воронько. Стрела на груди-«Полька» муз. Д.Львова-Компанейца, слова З.Петровой Стрела на спине-«Полька» муз. Д.Львова-Компанейца, слова З.Петровой.

Подбирая произведения, мы исходили из того, что единое ритмичное дыхание под музыку регулирует психофизиологические процессы, максимально концентрирует внимание.

В композициях ведется тщательная работа над качеством выполнения движений. Это нужно для того, чтобы у детей формировался навык элементов техники плавания, а так же воспитывалось чувство красоты, культуры движения, стремление все делать с полной отдачей сил.

Самостоятельное исполнение упражнений говорит о сформированности двигательных навыков, является показателем результата обучения и демонстрирует уровень развития важнейших психических процессов - воли, внимания, музыкальной и двигательной памяти.

С точки зрения доступности музыка для движений должна быть:

- небольшой по объему, но в тоже время разнообразной, быстрой, медленной, с ускорением и замедлением;

- 2-х или 3-х частной (каждая часть музыки, контрастная по звучанию и разнообразной по форме);

- музыкальный образ, характер, настроение произведения должны быть понятны детям.

Характеризуя доступность ритмической композиции в целом, необходимо проанализировать следующие параметры: объем движений, переключаемость, интенсивность нагрузки. Интенсивность нагрузки зависит от темпа музыкального произведения и от подбора движений. Наиболее нагрузочными является темп, которому соответствует быстрый бег, прыжки, подскоки, галопы, приседания, выполняемые в умеренном, быстром темпе.

В контрольной группе дети занимались по методике «Обучения плаванию в детском саду» (Т.И.Осокина, Е.А.Тимофеева).

При определении контрольных показателей мы руководствовались следующими принципами:

- во-первых, нам были необходимы показатели, которые отражали бы цель исследования;

- во-вторых, необходимы были показатели, позволяющие проследить динамику развития технической и плавательной подготовки детей 5-6 лет.

Учитывая это, мы установили в качестве критериев следующие параметры (таблица 4).

Таблица 4. Планируемые результаты освоения детьми программы

Возраст	Планируемые результаты (овладение необходимыми умениями и навыками)
5-6 лет	Умеет скользить на груди и спине с подвижной опорой, лежать на воде на спине и на груди с задержкой дыхания, спрыгивать в воду из положения, сидя на бортике, работать руками и ногами, как при плавании кролем, принимать безопорное положение на воде, всплывать
6-7 лет	Умеет лежать на спине и на груди, скользить по воде после толчка от борта бассейна без работы ног, проплывать 25м при помощи работы ног кролем на спине или кролем на груди, находиться некоторое время под водой без дыхания, прыгать с бортика бассейна. Умеет согласовывать дыхание с движением ног, рук. Умеет выполнять задания в воде «поплавок», «звездочка», «стрелка», «торпеда», «тоннель», «буксир», «катер»

 

С первого же занятия дети начали проявлять интерес к плаванию, особенно в экспериментальной группе, где обучение проводилось с музыкальным сопровождением. Дети относились к занятиям ответственно, и пропусков без уважительной причины практически не было.

О благоприятной реакции на дозированную физическую нагрузку свидетельствует отсутствие одышки, вялости, утомления, головокружения.

Обучение плаванию проходило в форме групповых занятий. Количество занятий для каждой группы - 2 раза в неделю.

Овладение навыком плавания достаточно сложно для дошколь­ников; в связи с этим в процессе обучения надо использовать зна­чительное количество разнообразных подготовительных упражне­ний и игр.

Все подготовительные упражнения классифицируются на группы:

1. Элементарные передвижения в воде.

2. Погружения.

3. Всплывания и лежания.

4. Упражнения на дыхание.

5. Прыжки и спады в воду.

6. Скольжения.

7. Опорные упражнения.

Упражнения каждой группы имеют свои смысловые задачи, отличные по содержанию (Приложение 3).

Комплексное тестирование плавательной подготовки было проведено на 13 занятии и включало следующие основные упражнения:

- умеет согласовывать дыхание с движением ног, рук;

- умеет выполнять задания в воде «звездочка» на груди и на спине, «стрелка» на груди и на спине.

В результате проведенных занятий, дети как в контрольной, так и в экспериментальной группах научились выполнять требуемые элементы, но с разным качеством.В таблице 5 представлены характеристики выполнения элементов контрольной и экспериментальной групп.

Таблица 5. Двигательные способности детей из экспериментальной и контрольной групп

№п\п	Двигательные способности в бассейне Экспериментальная группа	Двигательные способности в бассейне Контрольная группа
	Посещение %	Звезда на груди /сек/	Звезда на спине /сек/	Скольжение на груди /м/	Скольжение на спине /м/	Посещение %	Звезда на груди /сек/	Звезда на спине /сек/	Скольжение на груди /м/	Скольжение на спине /м/
		8,26	10,84	4,5			6.47	5.01	2.5
		13,44	11,18	4,8	4,5		9.52	5.71		3.5
		10,65	8,32	4,0			7.11	4.67	2.5	1.5
		17,58	11,80	5,5	4,5		8.10	6.11	3.6	3.5
		8,47	9,05	3,2	2,6		4.71	4.78	1.8	2.8
		8,56	6,11				7.12	3.45		2.5
		4,14	2,32	2,5	1,5		4.10	3,69	1.5	1.5
		4,10	2,23	1,8	1,5		4.11	3,11	1.5	1.5
		5,11	4,38	2,8			6.51	3,17	2.3	2.5
		8,32	8,10	3,8			8.17	4,92	2.5	2.5

 

Также в ходе эксперимента в обеих группах нами сравнивался характер музыкально-ритмических движений детей (таблица 6).

Таблица 6. Экспериментальная группа (под музыкальное сопровождение)

№п	Двигательные способности в бассейне	Музыкально-ритмические движения на музыкальном занятии
	Посещение %	Звезда на груди /сек/	Звезда на спине /сек/	Скольжение на груди /м/	Скольжение на спине /м/	Отзыва ется на музыку	Отвечает хар-ру музыки	Ориен-ся в прост-ве	Двигаетсяся ритмично	Ритмический рисунок
		8,26	10,84	4,5
		13,44	11,18	4,8	4,5
		10,65	8,32	4,0
		17,58	11,80	5,5	4,5
		8,47	9,05	3,2	2,6
		8,56	6,11
		4,14	2,32	2,5	1,5
		4,10	2,23	1,8	1,5
		5,11	4,38	2,8
		8,32	8,10	3,8

 

В оценке уровней использовалась следующая шкала:

- высокий – 5 баллов;- средний – 3 балла;- низкий – 1 балл

В таблице 7 представлены результаты музыкально-ритмических движений контрольной группы

Таблица 7. Контрольная группа (под музыкальное сопровождение)

№п\	Двигательные способности в бассейне	Музыкально-ритмические движения на музыкальном занятии
	Посещение %	Звезда на груди /сек/	Звезда на спине /сек/	Скольжение на груди /м/	Скольжение на спине /м/	Отзыва ется на музыку	Отвечаетхарак-теру музыки	Ориен-сяв прост-ве	Двиг-ся рит-но	Рит-кий рисунок
		6.47	5.01	2.5
		9.52	5.71		3.5
		7.11	4.67	2.5	1.5
		8.10	6.11	3.6	3.5
		4.71	4.78	1.8	2.8
		7.12	3.45		2.5
		4.10	3,69	1.5	1.5
		4.11	3,11	1.5	1.5
		6.51	3,17	2.3	2.5
		8.17	4,92	2.5	2.5

 

Общая картина такова, что у детей дошкольного возраста преобладает (89% детей) средний уровень развития чувства ритма, высокий продемонстрировали только 8% детей.В приложении 1 представлены сводные данные по всем параметрам в контрольной и экспериментальной группах.Анализ результатов, полученных в ходе проведенного экспериментального исследования будет рассмотрен нами в следующей главе.