Wpływ środowiska zewnętrznego i wysokości ocen z

PROJEKT BADAWCZY NA II ETAP KONKURSU
WIEDZY OBYWATELSKIEJ I EKONOMICZNEJ
Kod ucznia DEFHJKN
Spis treści
Pytania i hipotezy badawcze .......................................................................................... 3
Grupa badawcza ........................................................................................................... 3
Badanie ........................................................................................................................ 4
Eksperyment ................................................................................................................. 5
Przeprowadzenie eksperymentu ......................................................................................................... 5
Wyniki ............................................................................................................................................ 5
Wyniki rozwiązywanie sudoku w ciszy ..............................................................................................6
Wyniki rozwiązywanie sudoku przy cichej muzyce ...............................................................................7
Wyniki rozwiązywanie sudoku przy głośnej muzyce .............................................................................8
Porównanie wyników rozwiązywania sudoku w różnych warunkach ......................................................9
Porównanie średnich wyników rozwiązywania sudoku w różnych warunkach ........................................ 12
Wyniki rozwiązywania sudoku, a oceny z matematyki ........................................................................ 13
Wnioski ......................................................................................................................................... 15
Odpowiedź na pytanie badawcze 1. ................................................................................................. 15
Odpowiedź na pytanie badawcze 2 .................................................................................................. 15
Odpowiedź na pytanie badawcze 3 .................................................................................................. 16
Podsumowanie ............................................................................................................ 17
2
Pytania i hipotezy badawcze
Pytania badawcze
1. Czy trudniej rozwiązać łamigłówkę1 przy głośnej2 muzyce?
2. Czy rodzaj muzyki wpływa na szybkość rozwiązania
łamigłówki?
3. Czy wyższa ocena roczna z matematyki ma wpływ na szybkość
rozwiązania łamigłówki?
Hipotezy badawcze
1. Trudniej rozwiązać łamigłówkę przy głośnej muzyce.
2. Rodzaj muzyki wpływa na szybkość rozwiązania łamigłówki.
3. Wyższa ocena roczna z matematyki ma wpływ na szybkość
rozwiązania łamigłówki.
Grupa badawcza
Moją grupą badawczą była moja klasa. Wybrałam ją dlatego, że jest to
moje najbliższe środowisko. Mój wybór powodowany był również
chęcią sprawdzenia usłyszanego faktu, że w niektórych szkołach w
Anglii włączana jest muzyka by w klasie była lepsza atmosfera i
efektywniej szła nauka, chciałam sprawdzić czy takie rozwiązanie
sprawdziłoby się w mojej klasie. Ponadto niedawno przeczytałam
taką informację „W latach 50. XX wieku dr Alfred Tomatis rozpoczął
badania nad działaniem tzw. „efektu Mozarta” – wpływu muzyki na
myślenie. Odkrył, że dźwięki o odpowiedniej częstotliwości i
wysokości pobudzają korę mózgową do działania, poprawiają
koncentrację i pamięć, wzmagają kreatywność i podnoszą motywację.
1
2
łamigłówka- inaczej zagadka (w tym wypadku matematyczna, którą jest sudoku)
głośny-hałaśliwy, dobrze słyszalny, przenikliwy dźwięk
3
Muzyka o odpowiednim natężeniu „spaja” obie półkule i wprowadza
w stan równowagi – a to ułatwia przyswajanie wiedzy.”3 Chciałam
sprawdzić czy współczesna muzyka cicha, spokojna i głośna, rockowa
też będą pozytywnie wpływać.
Badanie
W moim badaniu analizowałam szybkość rozwiązywania łamigłówki
matematycznej (sudoku4) przez uczniów mojej klasy w zmieniających
się warunkach środowiskowych. Badanie miało formę eksperymentu,
w którym zmienną były zakłócenia ciszy emitowane z odtwarzacza.
Badanie zaplanowałam w następujący sposób: wszyscy uczniowie
dostają arkusze z łamigłówką*. Najpierw uczniowie rozwiązują
sudoku w absolutnej ciszy, później przy spokojnej muzyce, a
następnie przy głośniej muzyce. Na rozwiązanie każdej z części
przeznaczyłam 10 minut.
*Arkusz
z łamigłówką
To jest arkusz z łamigłówką, każdy uczeń dostał ten sam arkusz,
aby wyniki badania były wiarygodne, ponadto każde sudoku ma
ten sam poziom trudności i tyle samo miejsc do wstawienia cyfr.
3
Cytat wzięty ze strony: http://www.naharvard.pl/muzyka-do-nauki.html
Łamigłówka- jej celem jest wypełnienie diagramu 9x9 tak, aby w każdym wierszu, w każdej
kolumnie i w każdym z 9 pogrubionych kwadratów 3x3 znalazło się po jednej cyfrze od 1 do 9.
4
4
Eksperyment
Przeprowadzenie eksperymentu
Eksperyment przeprowadziłam na jednej z lekcji. Zaczęłam od
wytłumaczenia zasad, w jaki sposób rozwiązywać sudoku, gdy
wszyscy je zrozumieli, rozdałam arkusze. Podczas pierwszej próby
uczniowie rozwiązali łamigłówkę w absolutnej ciszy. W drugiej
próbie sudoku rozwiązywane było w towarzystwie cichej, spokojnej
muzyki: Adele- “Skyfall”, Ed Sheeran “The a team”, “Kiss me”.
Ostatniej próbie towarzyszyła głośna muzyka rockowa: Paramore
“Brick boring by brick”, AC / DC „Highway to Hell”, Muse “Super
Massive Black Hole”. Badanie zostało przeprowadzona na wszystkich
obecnych osobach klasy III c, w dniu 19.12.2012r.
Wyniki
Łamigłówkę rozwiązywało 20 osób. Mała grupa rozwiązała całą
łamigłówkę w wyznaczonym czasie 10 minut, więc policzyłam
procent dobrze wpisanych cyfr zarówno dla poszczególnych osób, jak
i dla całej grupy badawczej i na tej podstawie wyciągnęłam wnioski.
Oto wyniki.
5
Wyniki rozwiązywanie sudoku w ciszy
Wykres przedstawia wyniki rozwiązywania sudoku podczas pierwszej
próby, gdy sudoku rozwiązywane było, kiedy w klasie panowała
absolutna cisza. W tych warunkach na 20 osób 4 rozwiązały
poprawnie całą łamigłówkę w określonym czasie, jedna z nich
osiągnęła czas poniżej 5 minut, a pozostałe trzy osiągnęły czasy od 5
do 10 minut. 16 osób uzupełniło jedynie część sudoku, więc te wyniki
przedstawiłam w postaci procentu uzupełnionej łamigłówki. 1 osoba
uzupełniła 99-80 % sudoku. 4 osoby uzyskały wyniki od 79% do 60%
uzupełnionej łamigłówki. 6 osób uzupełniło sudoku w 59-40%.
4 osoby poprawcie wpisały 39-20% cyfr w łamigłówce, natomiast
1 osoba uzupełniła mniej niż 19% sudoku.
6
Wyniki rozwiązywanie sudoku przy cichej muzyce
Wykres przedstawia wyniki rozwiązywania łamigłówki w trakcie
drugiej próby, kiedy to sudoku rozwiązywane było gdy w klasie,
słyszalna była cicha, spokojna muzyka. W tych warunkach na 20 osób
9 rozwiązało poprawnie całą łamigłówkę w określonym czasie, jedna
z nich osiągnęła czas poniżej 5 minut, a pozostałe osiem osiągnęło
czasy od 5 do 10 minut. 11 osób uzupełniło jedynie część sudoku,
więc te wyniki przedstawiłam w postaci procentu uzupełnionej
łamigłówki. 2 osoby uzupełniła 99-80 % sudoku. 4 osoby uzyskały
wyniki od 79% do 60% uzupełnionej łamigłówki. Nikt nie uzyskał
wyniku od 59 do 40% uzupełnionej łamigłówki. 2 osoby poprawcie
wpisały 39-20% cyfr w łamigłówce, natomiast 3 osoby uzupełniła
mniej niż 19% sudoku.
7
Wyniki rozwiązywanie sudoku przy głośnej muzyce
Wykres
przedstawia
wyniki
rozwiązywania
łamigłówki
matematycznej podczas trzeciej próby, gdy sudoku rozwiązywane
było, gdy włączona była głośna rockowa muzyka. W tych warunkach
na 20 osób 9 rozwiązało poprawnie całą łamigłówkę w określonym
czasie, jedna z nich osiągnęła czas poniżej 5 minut, a osiem osób
osiągnęło czasy od 5 do 10 minut. 11 osób uzupełniło jedynie część
sudoku, więc te wyniki przedstawiłam w postaci procentu
uzupełnionej łamigłówki. 3 osoby uzupełniły 99-80 % sudoku. Jednej
osobie udało się uzyskać rezultat od 79% do 60% uzupełnionej
łamigłówki. 2 osób uzupełniło sudoku w 59-40%. 4 osoby poprawcie
wpisały 39-20% cyfr w łamigłówce, natomiast 1 osoba uzupełniła
mniej niż 19% sudoku.
8
Porównanie wyników rozwiązywania sudoku w różnych warunkach
Na wykresie porównałam wyniki rozwiązywania łamigłówki w
różnych warunkach środowiskowych. Jednoznacznie widać, że wyniki
podczas rozwiązywania łamigłówki w ciszy są znacznie słabsze niż te,
gdy w trakcie rozwiązywania łamigłówki słychać było muzykę.
Natomiast wyniki sudoku rozwiązywanego w czasie, gdy słychać było
cichą lub głośną muzykę są mniej więcej na tym samym poziomie.
Trzeba pamiętać, że im wyższy wynik w pierwszych przedziałach tym
lepiej, bo efektywniejsze było myślenie tamtych osób, a im wyższy w
ostatnich trzech tym ich sposób myślenia jest mniej zadawalający.
Analogicznie jest biorąc pod uwagę średnią. Patrząc w ten sposób
przeanalizujmy poszczególne warunki.
Cisza:
0-5 minut – średnia wynosi 1osoba i w ciszy również jedna osoba
uzyskała wynik poniżej 5 minut, co jest dobrym wynikiem.
5-10 minut- średnia wynosi ok.6 osób, a w ciszy ilość osób o tym
wyniku jest mniejsza, wynosi tylko 3 osoby.
9
99-80% sudoku-średnia wynosi 2 osoby, natomiast w ciszy ilość osób,
która uzupełniła taki procent sudoku jest mniejsza o połowę i jest to 1
osoba.
79-60% sudoku-średnia wynosi 3osoby, a w ciszy zauważamy wzrost
ilości osób mających taki rezultat do 4 osób.
59-40% sudoku-średnia wynosi ok.3 osoby, natomiast w ciszy ilość
osób uzyskująca taki rezultat podwoiła się. 6 osób uzyskało więc
pośredni wynik.
39-20% sudoku-średnia wynosi ok.3 osoby, w ciszy jednak wartość ta
wzrosła i są 4 osoby, które nie rozwiązały sudoku nawet w 40%.
19-0% sudoku-średnia wynosi ok.2 osób, tu jednak zauważyć
tendencje spadkowe, tylko 1 osoba mieści się w tym przedziale, więc
dla tego procentu uzupełnionej łamigłówki jest to korzystny wynik,
gdyż spadła ilość osób o najsłabszym rezultacie.
Podsumowując, rozwiązywanie łamigłówki w ciszy wypadło źle, gdyż
większość wyników w pierwszych czterech przedziałach jest poniżej
średniej, która pokazuje jakość rozwiązywania łamigłówki we
wszystkich badanych warunkach lub gdy wyniki w pozostałych
czterech przedziałach są wyższe niż średnia. Zdarzają się również
zadawalające rezultaty (4 i 7 przedział). Jest to próba, która wypadła
najgorzej.
Cicha muzyka:
0-5 minut – średnia wynosi 1 osobę i w ciszy też jedna osoba uzyskała
wynik poniżej 5 minut, co jest zadawalającym rezultatem.
5-10 minut- średnia wynosi ok.6 osób, ilość osób, która uzyskała taki
wynik przy cichej muzyce wzrosła, było to 8 osób.
99-80% sudoku-średnia wynosi 2 osoby, przy cichej muzyce nie
zauważalne są zmiany, wynik również wyniósł 2 osoby.
10
79-60% sudoku-średnia wynosi 3 osoby, przy cichej muzyce wzrosła
ilość osób do 4.
59-40% sudoku-średnia wynosi ok.3 osób, natomiast przy głośnej
muzyce nastąpił istotny spadek - nikt nie uzyskał takiego wyniku.
39-20% sudoku-średnia wynosi ok.3 osoby, a przy głośnej muzyce
zmalała ta ilość. Tylko 2 osoby miały taki wynik.
19-0% sudoku-średnia wynosi ok.2 osoby, ale wynik przy głośnej
muzyce jest wyższy-wynosi 3 osoby.
Podsumowując, rozwiązywanie sudoku w tych warunkach wyszło w
większości pomyślnie, gdyż ilość osób w pierwszych czterech
sektorach, świadczących o wysokiej efektywności myślenia, jest
większa niż średnia w danych warunkach, a w kolejnych dwóch
niższa niż średnia. Tylko jeden wynik był gorszy niż średnia, gdyż w
ostatnim sektorze ilość osób rozwiązujących łamigłówkę w małym
stopniu wzrosła. Wyniki są zdecydowanie lepsze niż podczas
rozwiązywania sudoku w ciszy.
Głośna muzyka:
0-5 minut – średnia wynosi 1 osobę, przy głośnej muzyce ilość ta
utrzymała się na tym samym poziomie.
5-10 minut- średnia wynosi ok.6 osób, wynik przy głośnej muzyce
wzrósł i wynosi 8 osób.
99-80% sudoku-średnia wynosi 2 osoby, ilość osób która wypełniła
taką samą ilość sudoku wzrosła i wynosi 3 osoby.
79-60% sudoku-średnia wynosi 3 osoby, natomiast zauważamy
spadek liczby osób która zapełniła tyle miejsc w sudoku przy głośnej
muzyce, ponieważ wynosi tylko 1 osobę.
59-40% sudoku-średnia wynosi ok.3 osoby, a wynik przy głośnej
muzyce spadł do 2 osób.
11
39-20% sudoku-średnia wynosi ok.3 osoby, natomiast przy głośnej
muzyce wzrósł i wyniósł 4 osoby.19-0% sudoku-średnia wynosi ok.2
osoby, podczas rozwiązywania przy głośnej muzyce ilość osób spadła
o połowę. Tylko 1 osoba wypełniła taką ilość sudoku.
Podsumowując, wynik rozwiązywania sudoku przy głośnej muzyce
jest lepszy niż podczas ciszy. Uczniowie, w tej próbie, uzyskali
wysokie rezultaty. W pierwszych trzech przedziałach satysfakcjonuje
wysoka ilość osób, która zapełniła sudoku w przeważającej jego
części. Wynik spada jednak w czwartym sektorze, co świadczy o
zmniejszeniu efektywności myślenia. Liczba osób spada, co jest
pozytywne, by później znowu wzrosnąć, świadcząc o zmieszeniu
efektywności rozumowania i na końcu ponownie zmaleć, dając
zadawalający rezultat. Wynik był porównywalnie dobre do tych, gdy
łamigłówka rozwiązywana była przy cichej, spokojnej muzyce.
Porównanie średnich wyników rozwiązywania sudoku w różnych warunkach
12
Spojrzyjmy na wyniki z jeszcze innej strony. Na wykresie ukazałam
średnie wyniki w procentach dobrze uzupełnionej łamigłówki przez
wszystkich uczniów w różnych warunkach środowiska i średni wynik
uzupełnionej łamigłówki. Doskonale widać, że rozwiązywanie sudoku
w ciszy wypadło najgorzej, średni wynik ucznia to niecałe 60%
dobrze uzupełnionego sudoku, podczas gdy średni wynik w każdych
warunkach wynosi 67,7%. Natomiast wyniki rozwiązywania
łamigłówki przy cichej i głośnej muzyce są wyższe i wynoszą
odpowiednio 71% i 71,5%, więc różnią się od siebie jedynie pół
punku procentowego.
Wyniki rozwiązywania sudoku, a oceny z matematyki
13
Na kolejnym wykresie przedstawiłam zależność między osiągniętymi
wynikami, a ocenami z matematyki. Uczniowie, którzy mają ocenę
dopuszczającą z matematyki (6 osób z pośród grupy badawczej)
rozwiązali łamigłówkę najsłabiej, żaden z wyników nie przekroczył
30%. Najlepszy wynik uzyskali w trakcie rozwiązywania sudoku w
ciszy, podobny przy cichej muzyce, a zdecydowanie najgorszy przy
głośnej muzyce. Świadczy to o tym, że im jest ciszej tym lepsze
wyniki uzyskują. Uczniowie z ocena dostateczną z matematyki (3
osoby) uzyskali zaskakująco dobre wyniki. Ich średni wynik jest
prawie 3 razy większy niż wynik uczniów o ocenie dopuszczającej.
Łamigłówkę najlepiej rozwiązali przy cichej muzyce, najgorsze
wyniki uzyskali w ciszy. Uczniowie o ocenie dobrej z matematyki (5
osób) uzyskali gorsze wyniki niż uczniowie z oceną dostateczną. Im
najlepiej pracowało się przy głośnej muzyce, a najgorzej w ciszy. Jest
to sytuacja zupełnie inna niż u uczniów z oceną dopuszczającą. Tu im
głośniejsza muzyka tym rezultaty lepsze. Uczniowie z oceną bardzo
dobrą z matematyki (3 osoby) uzyskali bardzo dobre wyniki. Ich
rezultaty nie spadły poniżej 85%. Oni, podobnie jak uczniowie z
oceną dobrą, swoje najlepsze wyniki uzyskali przy głośnej muzyce, a
najsłabsze w ciszy. Uczniowie z oceną celującą z matematyki (3
osoby) uzyskali znakomite wyniki. Jako jedyni mieli wynik 100%,
udało się to im aż 2 razy. Najgorzej poszło im w pierwszej próbie,
gdzie sudoku rozwiązywali w ciszy. Jeśli chodzi o średnie wyniki, w
tej klasyfikacji znacznie odstają uczniowie z oceną dopuszczającą.
Najlepszy wynik uzyskali uczniowie z ocenami celującymi, zaraz po
nich są uczniowie z ocenami bardzo dobrymi. Trzecie miejsce zajmują
uczniowie z ocenami dopuszczającymi, a dopiero na czwartym
miejscu są uczniowie z oceną dobrą.
14
Wnioski
Odpowiedź na pytanie badawcze 1.
Pytanie badawcze 1: Czy trudniej rozwiązać łamigłówkę przy głośnej
muzyce?
Hipoteza badawcza 1: Trudniej rozwiązać łamigłówkę przy głośnej
muzyce.
Hipoteza została odrzucona.
Wnioski 1: Na badanej przeze mnie grupie badawczej eksperyment
wykazał, że łatwiej rozwiązać łamigłówkę przy głośnej muzyce.
Potwierdza to wykres porównujący średnie wyniki rozwiązywania
sudoku w różnych warunkach. W ciszy średni wynik wynosił 59,63%
poprawnie rozwiązanego sudoku, natomiast przy głośnej muzyce
średni wynik wynosił 71,5% dobrze rozwiązanej łamigłówki. Z tych
rezultatów wyraźnie widać, że klasa III c efektywniej pracowałaby
przy muzyce.
Po przeprowadzeniu badania doszłam do wniosku, że nie jest trudniej,
a nawet łatwiej rozwiązać łamigłówkę przy głośnej muzyce.
Odpowiedź na pytanie badawcze 2
Pytanie badawcze 2: Czy rodzaj muzyki wpływa na szybkość
rozwiązania łamigłówki?
Hipoteza badawcza 2: Rodzaj muzyki wpływa na szybkość
rozwiązania łamigłówki.
Hipoteza została potwierdzona.
Wnioski 2: Rodzaj muzyki ma wpływ na rozwiązanie sudoku przez
poszczególne osoby. Pokazuje to wykres porównujący wyniki
rozwiązywania sudoku w różnych warunkach. W różnych
przedziałach obrazujących ilość wypełnionego sudoku uzyskano różne
wyniki. Uczniowie rozwiązywali łamigłówkę przy głośnej, rockowej
15
muzyce i przy spokojnej, cichej. Raz wynik był wyższy przy cichej
muzyce, a raz przy głośnej. Nie można jednak jednoznacznie wskazać
lepszego rodzaju muzyki, zależy to bardziej od gustu muzycznego.
Jeśli ktoś zwykle słucha danego typu muzyki np. jest to rock
alternatywny, to gdy rozwiązywał łamigłówkę przy głośnej muzyce
warunki środowiska odpowiadały mu i stąd lepszy wynik. Muzyka
wpływa pobudzająco na szybkość rozwiązywania łamigłówki, ale jej
rodzaj na każdego inaczej.
Po przeprowadzeniu badania doszłam do wniosku, że rodzaj muzyki
wpływa na szybkość rozwiązania łamigłówki.
Odpowiedź na pytanie badawcze 3
Pytanie badawcze 3: Czy wyższa ocena roczna z matematyki ma
wpływ na szybkość rozwiązania łamigłówki?
Hipoteza badawcza 3: Wyższa ocena roczna z matematyki ma wpływ
na szybkość rozwiązania łamigłówki.
Hipoteza została potwierdzona.
Wnioski 3: Wyższa ocena roczna z matematyki ma wpływ na
szybkość
rozwiązania
łamigłówki.
Obrazuje
to
wykres
przedstawiający zależność między wynikami rozwiązywania sudoku,
a oceną roczną z matematyki. Wskazuje on na zależności między
efektywnością rozwiązywania sudoku, a oceną z matematyki.
Uczniowie z oceną dopuszczająca osiągają najgorsze wyniki w
rozwiązywaniu sudoku. Ocena dostateczna i dobra to stopnie
pośrednie, więc ta grupa osiągnęła dobre wyniki, nieco ponad
średnią. Jednak ta grupa jest również dobrym przykładem, że logiczne
rozumowanie nie jest wprost proporcjonalne do oceny. Uczniowie z
ocenami bardzo dobrymi i celującymi osiągnęli najlepsze rezultaty, na
ich przykładzie najlepiej widać dysproporcje między uczniami z
najlepszymi i z najgorszymi ocenami z matematyki.
16
Po przeprowadzeniu badania doszłam do wniosku, że wyższa ocena
roczna z matematyki ma wpływ na szybkość rozwiązania łamigłówki.
Podsumowanie
Każdy uczeń klasy III c jest inny. Jest tam cała paleta charakterów i
osobowości. Każda osoba będzie podążać w inny kierunku i każdy co
innego potrafi jeden ma uzdolnienia w kierunku artystycznym, drugi
w kierunku naukowym, ktoś jeszcze inny jest dobry w sporcie, albo
lubi piec ciasteczka. Moje badanie sprawdzało efektywność myślenia
u uczniów mojej klasy bez zawężania grupy badawczej do osób z
określoną średnią czy z określonymi ocenami z matematyki, bo z tego
przedmiotu nie wszyscy są orłami. Chciałam sprawdzić, czy na
każdego ucznia warunki środowiska wpływają tak samo, jaką rolę
odgrywają otrzymane oceny z matematyki na efektywność logicznego
myślenia. Myślę, że przeprowadzony przeze mnie eksperyment
udzielił odpowiedzi na nurtujące mnie pytania. Doszłam do wniosku,
że muzyka pozytywnie wpływa na pracę większości z uczniów,
jednak na każdego w innym stopniu. Po ocenach z matematyki
możemy przypuszczać jaki będzie wynik rozwiązywania łamigłówki,
ale nie jest to jednoznaczne. Największym zaskoczeniem okazał się
lepszy wynik u osób z oceną dostateczną, niż z oceną dobrą, być może
jest to wpływ tego, że w tamtych osobach drzemie jeszcze nieodkryty
potencjał.
17