Анализ эффективности STEAM-подхода в начальной школе: Метрики G, R, CLES

Аннотация

Данное исследование оценивает образовательную эффективность краткосрочного 2D/3D моделирования в начальной школе как инструмента развития механического, технического и пространственного мышления. Сочетая статистическую строгость с практической интерпретируемостью, мы преодолеваем разрыв между научными результатами и их применимостью в классе: помимо p-значений, мы сообщаем размеры эффекта (Hedges' g, r) и вероятность превосходства (CLES) для количественной оценки педагогического воздействия.

Научная новизна заключается в систематическом применении триады g–r–CLES для интерпретации образовательных данных с акцентом на вероятностную оценку учебных достижений. Практическая значимость демонстрируется через компактный, технологически доступный формат вмешательства, разработанный для плавной интеграции в стандартные учебные программы.

Методология: Эксперимент с параллельными группами (Экспериментальная/Контрольная; 1-4 классы, N = 172) использовал pre-post дизайн с тестом Беннета. Статистический анализ (Statistica 10) включал: Критерий Уилкоксона для внутригрупповых изменений; Критерий Манна-Уитни для межгрупповых различий в приросте (Δ = Post − Pre); Отчетность по p, Z, r = Z/√N, Hedges' g и CLES (рассчитанным из U и d при нормальном приближении).

Результаты: Экспериментальные группы показали значительный pre-post прогресс (p < .001; r ≈ 0.85–0.88; g ≈ 1.9–2.4; CLES ≈ 0.91–0.95). Сравнения контрольной и экспериментальной групп последовательно демонстрировали преимущество вмешательства (CLES ≈ 0.76–0.86) с совокупным эффектом Z = 2.83 (p = .004), r = 0.42, g ≈ 0.96 и CLES ≈ 0.74–0.75.

Практическая значимость: Примерно в 75% случаев учащийся экспериментальной группы демонстрировал больший прогресс, чем его сверстник из контрольной группы.

Вклад: Доказательство того, что краткие циклы 2D/3D моделирования дают статистически значимый и педагогически ценный эффект; Воспроизводимая схема анализа, сочетающая классические размеры эффекта с вероятностными критериями; Практические рекомендации по внедрению модулей в учебный процесс и мониторингу доли учащихся, преодолевших заданный порог прогресса.

Ключевые слова: STEAM, начальная школа, 2D/3D моделирование, тест Беннета, Hedges g, CLES.