tiểu luận phương pháp nghiên cứu khoa học chuyên đề cách viết phần thực nghiệm

Nội dung và kết quả nghiên cứucủa tác giả đề tài khoa học thể hiện ra chủ yếu trong cách viết phần thực nghiệm.Vậy vấn đề được đặt ra là “Làm thế nào để viết tốt phần thực nghiệm?”... Th

PHÒNG CÔNG NGHỆ - SAU ĐẠI HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh, năm học 2013

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI CẢM ƠN 2

MỞ ĐẦU 3

NỘI DUNG 4

1 Tổng quan 4

1.1 Thực nghiệm 4

1.2 Vị trí của phần thực nghiệm trong báo cáo khoa học 5

2 Cách viết phần thực nghiệm 6

2.1 Mục đích thực nghiệm 6

2.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 7

2.3 Đối tượng thực nghiệm 8

2.4 Tiến hành thực nghiệm 11

2.5 Phương pháp xử lí số liệu thực nghiệm 13

2.6 Kết quả thực nghiệm 16

KẾT LUẬN 21

TÓM TẮT 22

TÀI LIỆU THAM KHẢO 23

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành sâu sắc nhất đến PGS.TS Trịnh Văn Biều – người đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng tôi trong học kỳ vừa qua, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi thực hiện tiểu luận môn học.

Xin chân thành cảm ơn bạn bè đã góp ý và động viên tôi trong thời gian học tập.

Mặc dù đã cố gắng hoàn thành tiểu một cách tốt nhất, thế nhưng do điều kiện và năng lực còn nhiều hạn chế nên chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy tôi rất mong nhận được sự thông cảm và ý kiến đóng góp từ Thầy và các bạn.

kết quả nghiên cứu một cách khách quan.

Thực nghiệm chính là phương pháp kiểm chứng lý thuyết, đồng thờicác vấn đề phát sinh trong quá trình thực nghiệm cũng gợi ra những ý tưởng mới

mẻ cho người nghiên cứu Vì vậy, tác giả cần tập trung nhiều thời gian và côngsức để hoàn thành tốt quá trình thực nghiệm Nội dung và kết quả nghiên cứucủa tác giả đề tài khoa học thể hiện ra chủ yếu trong cách viết phần thực nghiệm.Vậy vấn đề được đặt ra là “Làm thế nào để viết tốt phần thực nghiệm?”

NỘI DUNG

1 TỔNG QUAN

1.1 Thực nghiệm

- Thực nghiệm là một phương

pháp thu thập thông tin được thực

hiện bởi những quan sát trong điều

kiện biến đổi đối tượng khảo sát

một cách có chủ định [3, tr 116]

- Thực nghiệm là một phương

pháp nghiên cứu có giá trị khoa

học cao trong việc phát hiện cái

mới, kiểm chứng giả thuyết cũng như khẳng định tính khách quan của kết quảnghiên cứu [1, tr 60]

“Thực nghiệm là mảnh đất tạo điều kiện cho hạt giống nảy mầm Hạt giống nói ở đây là những ý tưởng khoa học Trên mảnh đất ấy chỉ mọc lên những hạt

mà người nghiên cứu đã gieo.”

Claude Bernard

- Thực nghiệm khoa học là chủ động gây ra hiệntượng nghiên cứu trong những điều kiện đượckhống chế nhằm xác định mối quan hệ nhân quảgiữa từng nhân tố tác động đến kết quả

Thực nghiệm khoa học được tiến hànhxuất phát từ một giả thuyết về một đối tượng nghiên cứu nào đó

Thực nghiệm khoa học là phương pháp thu nhận thông tin về sự thayđổi số lượng và chất lượng trong nhận thức và hành vi của các đối tượng do nhà

khoa học tác động đến chúng bằng một số tác nhân điều khiển và được kiểm tra.[3]

Thiết lập một thực nghiệm khoa học gồm các bước [1, tr 61]:

4 Lựa chọn phương pháp và phương tiện thực nghiệm

5 Khảo sát và thu thập số liệu trước thực nghiệm (với các yếu tốcần nghiên cứu) ở hai nhóm thực nghiệm và đối chứng

6 Tiến hành thực nghiệm

7 Thu thập các kết quả thực nghiệm ở hai nhóm thực nghiệm vàđối chứng

8 Xử lí kết quả phân tích, đánh giá để rút ra kết luận Để xác định

độ tin cậy của kết quả thực nghiệm ( tức sự khác biệt giữa lớp thực nghiệm vàlớp đối chứng là có ý nghĩa chứ không phải là ngẫu nhiên) cần kiểm nghiệmbằng phương pháp thống kê Việc so sánh kết quả thực nghiệm của hai nhóm sẽcho biết tính đúng đắn của giả thuyết nghiên cứu

Thực nghiệm sư phạm là phương pháp thu nhận thông tin về sự thayđổi số lượng và chất lượng trong nhận thức và hành vi của các đối tượng giáodục do người nghiên cứu tác động đến

chúng bằng các tác nhân điều khiển và đã

được kiểm tra

1.2 Vị trí của phần thực nghiệm trong

báo cáo khoa học

Nội dung của báo cáo khoa học

gồm 3 phần chính là:

- Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề

tài nghiên cứu

- Trình bày các vấn đề đã nghiên cứu.

- Đối tượng thực nghiệm

- Nội dung thực nghiệm

- Tiến hành thực nghiệm

- Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm

- Kết quả thực nghiệm

2.1 Mục đích thực nghiệm

Tác giả cần nêu được mục đích của quá trình thực nghiệm là:

- Thử nghiệm giả thuyết do tác giả đề xuất

- Khẳng định mục đích nghiên cứu đề tài là thực tế và thiết thực tronglĩnh vực công tác

- Dựa trên kết quả thực nghiệm để đánh giá tính khả thi và tính hiệuquả của giả thuyết khoa học, từ đó đánh giá khả năng áp dụng kết quả nghiêncứu vào thực tiễn

Ví dụ 1: Luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán trắc nghiệm khách quan có cách giải nhanh phần hóa vô cơ lớp 12 (ban nâng cao)” của tác giả Phan Thị Mỹ Hạnh (K19)

Trên cơ sở những nội dung và biện pháp đề xuất, chúng tôi tiến hànhthực nghiệm sư phạm nhằm giải quyết các vấn đề sau:

- Khẳng định mục đích nghiên cứu của đề tài “Xây dựng và sử dụng hệthống bài toán trắc nghiệm khách quan có cách giải nhanh phần hóa vô cơ lớp

12 (ban nâng cao)” là thực tế và thiết thực trong dạy học Hóa học

- Xác nhận sự đúng đắn và hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tậptrắc nghiệm khách quan đã xây dựng trong dạy và học Hóa học lớp 12 ở trườngTHPT.

- Đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập Hóa học trắc nghiệm kháchquan đã xây dựng (độ khó, độ phân cách câu trắc nghiệm), trên cơ sở đó chỉnhsửa hoặc loại bỏ những bài tập không đạt yêu cầu cà xây dựng hệ thống bài tậphoàn chỉnh, có chất lượng tốt hơn

Ví dụ 2: Luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Những biện pháp bồi dưỡng HS yếu môn hóa lớp 10 THPT” của tác giả Nguyễn Anh Duy (K18)

- Xác định tính khả thi và hiệu quả của đề tài, rút ra các bài học kinhnghiệm

- Đánh giá hiệu quả của những nội dung và biện pháp mang tính phương

pháp luận đã đề xuất, hệ thống các dạng bài tập đã nêu ra, thông qua xây dựngtiến trình luận giải mà phát triển tư duy và rèn trí thông minh cho học sinh

- Đối chiếu kết quả của lớp thực nghiệm với kết quả của lớp đối chứng đểđánh giá khả năng áp dụng những biện pháp đã đề xuất vào quá trình dạy học hóahọc

2.2 Nhiệm vụ thực nghiệm

Nêu những công việc cơ bản trong quá trình thực nghiệm

(yêu cầu công việc phải bám sát mục đích thực nghiệm)

Ví dụ 1: Luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán trắc nghiệm khách quan có cách giải nhanh phần hóa vô cơ lớp 12 (ban nâng cao)” của tác giả Phan Thị Mỹ Hạnh (K19)

Xây dựng nội dung thực nghiệm và hướng dẫn giáo viên tiến hành dạy học ở các lớp thực nghiệm theo nội dung và phương pháp đã chọn

Đánh giá hiệu quả sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học thông qua cácviệc sau:

+ Tiến hành 3 bài kiểm tra (mỗi bài 60 phút) ở lớp TN và ĐC.

+ Xử lí kết quả thực nghiệm theo phương pháp toán học thống kê + So sánh kết quả các bài kiểm tra ở lớp TN và ĐC

- Đánh giá chất lượng của hệ thống bài tập thông qua các việc sau:

+ Tham khảo ý kiến giáo viên và học sinh tham gia TN bằng cáchtrao đổi trực tiếp và điều tra bằng phiếu

+ Đánh giá câu trắc nghiệm về độ khó, độ phân cách câu

Ví dụ 2: Luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Những biện pháp bồi dưỡng HS yếu môn hóa lớp 10 THPT” của tác giả Nguyễn Anh Duy (K18)

- Sử dụng những biện pháp bồi dưỡng thích hợp học sinh sẽ có cách họcphù hợp, các em tích cực và ngày càng say mê học tập, tự học, tự bồi dưỡng chobản thân mình

- Kiểm tra và đánh giá những nội dung và biện pháp đã đề xuất nhằm pháttriển năng lực tư duy và rèn trí thông minh, sáng tạo cho học sinh

- Xử lý, phân tích kết quả TNSP, để rút ra kết luận cần thiết

2.3 Đối tượng thực nghiệm

Chọn đối tượng thực nghiệm khác nhau tùy thuộc vào mỗi đề tài

- Phải chọn đối tượng tiêu biểu

- Tiến hành ở nhiều địa bàn, trên các đối tượng khác nhau

- Có thể tiến hành thực nghiệm lặp lại nhiều lần trên cùng một đốitượng ở các thời điểm khác nhau

Trong thực nghiệm sư phạm, phải chọn đối tượng thực nghiệm và đốitượng đối chứng để so sánh kết quả thực nghiệm

Ví dụ 1: Luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán trắc nghiệm khách quan có cách giải nhanh phần hóa vô cơ lớp 12 (ban nâng cao)” của tác giả Phan Thị Mỹ Hạnh (K19)

Học sinh lớp 12 ở 4 trường THPT tỉnh Tây Ninh năm học 2010-2011

- Với mỗi trường thực nghiệm chúng tôi chọn 1 giáo viên và các lớp 12 TN và

ĐC có trình độ tương đương nhau

1 Tân Châu 12A1 (TN1) 12A2 (ĐC1) Phạm Thế Mỹ

2 Lương Thế Vinh 12A1 (TN2) 12A2 (ĐC2) Trần Duy Linh

3 Nguyễn An Ninh 12A1 (TN3) 12A2 (ĐC3) Phan Thị Mỹ Hạnh

4 Trần Phú 12A1 (TN4) 12A2 (ĐC4) Nguyễn Thị Thu

Trang12T1 (TN5) 12T2 (ĐC5)

của tác giả Nguyễn Thị Mộng Tuyền (K20)

Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm tại 4 trường THPT thuộcThành phố Hồ Chí Minh (Trường THPT Nguyễn Hữu Thọ, Phú Hòa, An Lạc,Dân Lập Phú Lâm)

Tại mỗi trường chọn những lớp 10 có trình độ tương đương, cặp lớp ĐC và

TN phải cùng học theo chương trình chuẩn, do cùng một GV dạy học

Trên cơ sở đó chúng tôi đã chọn các lớp theo bảng 3.1

Bảng 3.1 Danh sách các lớp thực nghiệm và đối chứng

Tên trường Lớp TN Lớp Sĩ số Lớp Lớp ĐC Sĩ số GV dạy học

THPT An Lạc 10A14 47 10A15 48 Phan Cao Minh ThảoTHPTDL Phú

NHẬN XÉT: Ở luận văn này, đối tượng là HS trung bình – yếu nên tác giảthuận lợi trong việc lựa chọn trường thực nghiệm cũng như đối tượng thựcnghiệm ở nhiều trường khác nhau

Ví dụ 3:Luận văn thạc sỹ “Nội dung và phương pháp bồi dưỡng HSG phần Hóa lý” của tác giả Lê Thị Mỹ Trang (K17).

Năm học 2008 - 2009

Đội tuyển HSG Số HS Đối tượng GV dạy

THPT chuyên Lê Khiết 15 Thực nghiệm Lê Thị Mỹ Trang THPT Trần Quốc Tuấn 15 Đối chứng Lê Thị Mỹ Trang

Năm học 2009 - 2010

Đội tuyển HSG Số HS Đối tượng GV dạy

THPT chuyên Lê Khiết 15 Thực nghiệm Lê Thị Mỹ Trang

Tác giả Lê Thị Mỹ Trang chọn một cặp thực nghiệm – đối chứng, độituyển thực nghiệm 15 học sinh nên độ tin cậy thấp Đồng thời, đội tuyển họcsinh giỏi chuyên là đối tượng thực nghiệm còn đội tuyển học sinh giỏi trường

THPT khác là đối tượng đối chứng cho kết quả không đáng tin cậy vì HSGchuyên hầu như giỏi hơn.

- Xây dựng thời gian và kế hoạch tiến hành thực nghiệm

- Xây dựng nội dung thực nghiệm: các bài giảng, bài tập và bài kiểmtra đáp ứng mục tiêu và nhiệm vụ của nghiên cứu

- Lựa chọn phương pháp và phương tiện để tiến hành thực nghiệm

Ví dụ 1:Luận văn thạc sỹ “Nội dung và phương pháp bồi dưỡng HSG phần Hóa lý” của tác giả Lê Thị Mỹ Trang (K17).

a) Thời gian: 2 năm (2008 – 2009; 2009 – 2010)

- Nhóm thực nghiệm: tổ chức dạy học theo hệ thống lý thuyết, bài tập

và phương pháp do tác giả luận văn đề xuất (tăng cường tự học có hướng dẫn,

sử dụng các phương tiện dạy học, học hợp tác theo nhóm).

- Nhóm đối chứng: tổ chức dạy học theo hệ thống lý thuyết, bài tập vàphương pháp trước đây vẫn sử dụng

d) Kiểm tra sau mỗi buổi dạy và sau từng chuyên đề

Chấm bài kiểm tra và phân tích kết quả thực nghiệm

Ví dụ 2: Luận văn thạc sĩ giáo dục học: “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài toán trắc nghiệm khách quan có cách giải nhanh phần hóa vô cơ lớp 12 (ban nâng cao)” của tác giả Phan Thị Mỹ Hạnh (K19)

1 Chuẩn bị trước khi thực nghiệm

a Chọn giáo viên và lớp thực nghiệm

- GV TN được chọn theo các tiêu chuẩn sau:

+ Có trình độ chuyên môn vững vàng

+ Có thâm niên công tác từ 5 năm trở lên

+ Nhiệt tình và có trách nhiệm cao

- Lớp TN: Mỗi trường chọn cặp TN và ĐC tương đương nhau về các mặt sau:

+ Chất lượng học sinh

+ Số lượng học sinh

+ Cùng một giáo viên giảng dạy

b Chuẩn bị nội dung thực nghiệm

Gửi tài liệu thực nghiệm cho các GV thực nghiệm bao gồm:

+ Nội dung hướng dẫn cách vận dụng các phương pháp giải nhanh vàomột số dạng bài toán hóa vô cơ lớp 12

+ Nội dung hướng dẫn các bước giải bài tập trên lớp kèm theo 20 ví dụminh họa để GV tham khảo

+ Phiếu tham khảo ý kiến học sinh, 3 đề kiểm tra (mỗi đề 30 câu TNKQ)được lấy trong hệ thống bài tập đã được xây dựng ở chương 2

- Trao đổi ý kiến với các giáo viên thực nghiệm về tình hình học tập của HS, vềnội dung thực nghiệm

2 Tiến hành thực nghiệm

- Thực nghiệm được tiến hành từ tháng 12 đến tháng 5 năm học 2010 – 2011được chia thành 3 đợt cụ thể như sau:

Đợt 1 vào tháng 12 và tháng 1: thực nghiệm các nội dung:

+ Vận dụng các phương pháp giải nhanh vào một số dạng bài tập căn bảnphần hóa vô cơ lớp 12

+ Hướng dẫn giải các dạng bài tập về kim loại, khử oxit kim loại bằngchất khử (CO, C, H2, Al) và bài toán điện phân

+ Kiểm tra đề TN số 1

Đợt 2 vào tháng 2 và tháng 3: TN các nội dung sau đây:

+ Hướng dẫn giải các dạng bài tập về hiđrôxit kim loại

+ Kiểm tra đề TN số 2

Đợt 3 vào tháng 4 và tháng 5: thực nghiệm các nội dung sau đây:

+ Hướng dẫn giải các bài tập: kim loại Fe, Cu tác dụng với axit, hỗn hợpsắt và oxit sắt tác dụng với axit, hỗn hợp Cu và oxit Cu tác dụng với axit

+ Kiểm tra đề thực nghiệm số 3

2.5 Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm

Xây dựng tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm: Người nghiên cứucần đưa ra những tiêu chí cụ thể cho từng vấn đề

Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm: Căn cứ vào tiêu chí để xâydựng thanh đánh giá tiêu chí Phân tích kết quả, so sánh kết quả thực nghiệm vớikết quả đối chứng Đánh giá kết quả

Đối với các tiêu chí cần nêu rõ:

Dựa trên điểm số các bài kiểm tra của học sinh, tác giả đánh giá theocác tiêu chí sau:

a) Điểm trung bình cộng

k

k k

i i i k

c) Hệ số biến thiên

Khi hai lớp cần so sánh có điểm trung bình khác nhau thì phải tính hệ sốbiến thiên V, lớp nào có hệ số biến thiên V nhỏ hơn thì có chất lượng đều hơn

V S.100%

x



d) Sai số tiêu chuẩn

Là khoảng sai số của điểm trung bình

Sai số càng nhỏ thì giá trị điểm trung bình càng đáng tin cậy

m S

n



e) Đại lượng kiểm định

 Trường hợp 1: kiểm định sự khác nhau của trung bình cộng trong trườnghợp hai lớp có phương sai bằng nhau (hoặc khác nhau không đáng kể)

Đại lượng được dùng để kiểm định là 2 1 1 2

1 2

.

Với: x x1, 2 là trung bình cộng của lớp ĐC và lớp TN;

s s là phương sai của lớp ĐC và lớp TN

Giá trị tới hạn là t , giá trị này được tìm trong bảng phân phối t ứng vớixác suất sai lầm  và bậc tự do f = n 1 + n 2 – 2

 Trường hợp 2: kiểm định sự khác nhau của trung bình cộng trong hailớp có phương sai khác nhau đáng kể

Đại lượng được dùng để kiểm định là

s s là phương sai của lớp ĐC và lớp TN

Giá trị tới hạn là t , giá trị này được tìm trong bảng phân phối t ứng vớixác suất sai lầm  và bậc tự do được tính như sau:

1 2

1 (1 )

2 2

1 2 1

1 2

1

s c

 Kiểm định sự bằng nhau của các phương sai

Giả thuyết H0 là sự khác nhau giữa hai phương sai là không có ý nghĩa.Đại lượng được dùng để kiểm định là:

2 1 2 2

s F s

 (s 1 > s 2)Giá trị tới hạn F được dò trong bảng phân phối F với xác suất sai lầm 

2.6 Kết quả thực nghiệm

Hành văn nên ngắn gọn, dễ hiểu, nội dung có trật tự, logic

Dùng các dòng chữ in đậm, nghiêng làm nổi bật số, từ quan trọng.Các bảng, sơ đồ, biểu đồ nên đánh số thứ tự để tiện khi nhắc lại

Chỉ nên trình bày bảng mang nội dung tóm lượt, tổng hợp trong phầnthực nghiệm, còn các bảng khác nên cho vào phần phụ lục

Cần chú ý làm rõ ý nghĩa các đại lượng thống kê để làm cơ sở cho cácnhận xét

a Bảng

Khác biệt của phần thực nghiệm so với các phần khác đó là hệ thốngbảng và biểu đồ Bảng cần có chú thích đầy đủ các phần (nếu có) gồm:

(1) Tên bảng (2) Số thứ tự của bảng (3) Sắp xếp bảng hợp logic(4) Đơn vị đo lường

(5) Nguồn dữ liệu (6) Chú thích cuối bảng