- Đối tượng: Học sinh các lớp trườngTHPT Cao Bá Quát – Quốc Oai – Hà Nội, có chất lượng học môn vật lí gần như tương đương nhau. Các tiêu chuẩn để chọn các lớp đối tượng và lớp thực nghiệm được ghi cụ thể trong bảng sau: Lớp Đặc điểm Lớp thực nghiệm 12A4 Lớp đối chứng 12A5 Sĩ số 45 45
Điểm trung bình môn vật lí 6,05 6,10
Giáo viên giảng dạy
Thầy: Dương Phi Tưởng
Cô: Nguyễn Thị An Thái
- Cơ sở thực nghiệm: Trường THPT Cao Bá Quát – Quốc Oai – Hà Nội. 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Thực nghiệm sư phạm được tiến hành song song giữa lớp được chọn làm thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng (ĐC) trong cùng một khoảng thời gian và cùng nội dung kiến thức để đảm bảo tính khách quan.
- Ở lớp thực nghiệm: Thầy Dương Phi Tưởng dạy theo giáo án đã biên soạn trên cơ sở hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập đã được soạn thảo trong luận văn, trong quá trình thực nghiệm có ghi chép các thông tin cần thiết ( thái độ học tập, tính tích cực của học sinh,...)
- Ở lớp đối chứng: Cô Nguyễn Thị An Thái giảng dạy theo phương pháp thông thường mà các giáo viên trong trường thường sử dụng.
75
- Trong quá trình thực nghiệm sư phạm: Chúng tôi đi dự những tiết học ở cả hai lớp và ghi chép những thông tin cần thiết, từ đó thảo luận, trao đổi thông tin, nhận xét và rút kinh nghiệm để việc dạy thực nghiệm đạt kết quả như mong muốn.
- Sau quá trình học, chúng tôi tổ chức các lớp thực nghiệm và đối chứng làm bài kiểm tra có cùng nội dung. Giáo viên phụ trách giảng dạy tại hai lớp thực nghiệm, đối chứng và các cộng tác viên trong nhóm tiến hành chấm điểm, phân tích và xử lí kết quả thu được trong quá trình thực nghiệm. 3.4. Thời gian thực nghiệm sư phạm
- Bố trí thời gian dạy và học thực nghiệm sư phạm theo thời khóa biểu của nhà trường.
- Thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm: từ 01/10/2012 đến 01/11/2012.
3.5. Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 3.5.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá 3.5.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá
3.5.1.1. Đánh giá định tính (qua diễn biến của quá trình thực nghiệm)
- Tính khả thi của hệ thống bài tập khi đưa vào giảng dạy: Căn cứ vào không khí học tập, mức độ học sinh hăng hái tham gia thảo luận, tranh luận các vấn đề.
- Sự phát triển tư duy của học sinh: Căn cứ vào các đặc điểm sau:
Cách diễn đạt của học sinh thể hiện qua số học sinh trả lời đúng, và diễn đạt chính xác các câu hỏi kiến thức của giáo viên.
Kĩ năng đề xuất phương án giải bài tập của học sinh thông qua số học sinh đưa ra được phương án giải các bài tập.
Kĩ năng quan sát, phân tích, sự tác động của học sinh về các hiện tượng vật lí, từ đó có thể mở rộng các bài tập và vận dụng kiến thức vào các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống.
76
3.5.1.2. Đánh giá định lượng (Qua kết quả của quá trình thực nghiệm)
- Căn cứ vào việc phân tích các tham số đặc trưng của quá trình thực nghiêm: Giá trị trung bình điểm số , phương sai , độ lệch chuẩn S, hệ số biến thiên (V), độ đáng tin cậy,...
- Phương pháp đánh giá: căn cứ vào quan sát, ghi chép trong quá trình dạy học, sản phẩm học tập của học sinh (kiểm tra viết).
3.5.2. Phân tích kết quả về mặt định tính
Qua quá trình thực nghiệm sư phạm chúng tôi nhận thấy rằng hệ thống các bài tập đã soạn thảo có áp dụng hoạt động hướng dẫn và tổ chức hoạt động giải bài tập theo hướng tích cực hóa hoạt động của học sinh đã giúp cho học sinh nắm vững kiến thức và góp phần phát huy được tính tích cực, năng lực chủ động, sáng tạo. Thông qua phương pháp quan sát, hoạt động của học sinh trong các giờ dạy thực nghiệm, chúng tôi đã thu được một số kết quả.
Đối với lớp thực nghiệm
- Học sinh được đặt mình vào vị trí có vai trò là chủ thể của hoạt động giải bài tập, có nhiều cơ hội để phát biểu, bày tỏ chính kiến của mình về các vấn đề cụ thể, do đó đã gợi sự tò mò và lòng ham hiểu biết của học sinh.
Ví dụ: Trong bài đầu tiên của chương "Sóng cơ và sự truyền sóng cơ" khi nghiên cứu về các đại lượng đặc trưng của sóng cơ, học sinh được vận dụng ngay các kiến thức vừa học vào việc giải thích và tính toán một hiện tượng trong thực tế mà các em thường quan sát thấy (hiện tượng sóng trên mặt nước), thông qua hai bài tập mẫu 1 và mẫu 2. Điều đó gợi sự tò mò và lòng ham hiểu biết về các hiện tượng sóng cơ khác trong thực tế mà các em đã từng thấy, đồng thời cũng là tiền đề tạo hứng thú cho học sinh nghiên cứu các đơn vị kiến thức tiếp theo.
- Học sinh giải quyết được bài tập theo mức độ tư duy từ dễ đến khó, giúp hình thành thói quen tư duy và phương pháp giải các bài tập tương tự. Nhờ đó học sinh hình thành thói quen suy nghĩ trong việc đọc, tóm tắt cũng
77
như tìm ra mối liên hệ giữa các đại lượng được đề cập trong bài toán. Từ đó, học sinh tích cực tham gia, tự lực giải quyết các bài tập đặt ra.
- Vì các bài tập được phân bố theo từng bài học trên lớp nên hầu hết học sinh xác định được kiến thức cần thiết để làm các bài tập. Đó là kiến thức trong bài học hôm đó và kiến thức trong các bài học trước. Do đó, học sinh được củng cố và ôn lại các kiến thức đã và vừa học thông qua việc hoàn thành các bài tập.
- Đồng thời, học sinh còn cố gắng tìm cho mình hướng giải quyết tốt nhất các bài tập mà thầy cô giao. Điều đó góp phần rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức đã học trong những tình huống cụ thể, từ đó phát triển và vận dụng vào những tình huống biến đổi do giáo viên đặt ra với yêu cầu mức độ nhận thức cao hơn. Như vậy đã phát huy được tính sáng tạo của học sinh trong quá trình học và giải bài tập.
Ví dụ: Sau khi học bài "Giao thoa sóng", trong tiết học 15 – tiết bài tập: Trong những bài tập yêu cầu xác định số điểm cực đại trên một đoạn thẳng bất kì trong trường giao thoa như các bài mẫu 7 và 8, ngoài cách giải thông thường như đi tìm số giá trị k Z theo cách 1, khi nắm được bản chất về khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp trên đường thẳng nối hai nguồn học sinh có thể giải nhanh bài toán theo cách 2.
- Việc tổ chức, hướng dẫn hoạt động giải bài tập luôn hướng tới giúp học sinh tự lực, vận dụng linh hoạt kiến thức đã học. Trong các giờ học bài tập đa số học sinh đã tham gia tích cực vào hoạt động giải bài tập. Tuy nhiên, có khoảng 1/9 số học sinh vẫn thụ động không tham gia tích cực vào hoạt động giải bài tập.
- Thành công lớn nhất ở lớp học thực nghiệm là học sinh đã hình thành được thói quen tư duy trong việc giải bài tập vật lí theo một lượng kiến thức mới, học sinh xác định ngay được các đại lượng đã cho trong bài tập và mối liên hệ giữa các đại lượng ấy. Phần lớn học sinh có sự thích thú với việc giải
78
quyết bài tập vật lí và tự giác tham gia tích cực vào các hoạt động giải bài tập vật lí.
Đối với lớp đối chứng
Mức độ tích cực của học sinh tham gia vào hoạt động giải bài tập không rõ. Học sinh không giải quyết hết lượng bài tập giáo viên đưa ra.
Ví dụ: Trong tiết bài tập sau khi học xong hai bài lý thuyết: "Sóng cơ và sự truyền sóng cơ", "Giao thoa sóng" do các bài tập giáo viên đưa ra không theo hệ thống các dạng bài tập, nên học sinh gặp khó khăn khi xác định kiến thức, định luật cần áp dụng để giải quyết từng bài tập cụ thể. Nghĩa là học sinh đã không định hướng được cho mình khi vận dụng " tư duy " để giải một bài tập vật lý.
3.5.3. Phân tích kết quả về mặt định lượng
Để đánh giá kết quả định lượng về hiệu quả của hệ thống bài tập soạn thảo trong luận văn khi đưa vào giảng dạy tại trường THPT Cao Bá Quát – Quốc Oai, chúng tôi căn cứ vào kết quả cụ thể của bài kiểm tra được thực hiện đồng bộ trên hai lớp thực nghiệm và đối chứng. Sau khi các lớp TN và ĐC học hết chương "Sóng cơ và sóng âm" chúng tôi đã tổ chức kiểm tra viết theo cùng một đề. Nội dung bài kiểm tra được trình bày trong phần phụ lục.
Mục đích kiểm tra: Bài kiểm tra được tiến hành đồng thời và trên cùng một đề đối với cả hai đối tượng TN và ĐC nhằm đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh. Qua đó đánh giá được mức độ đạt được mục tiêu của thực nghiệm sư phạm thông qua các hình thức dạy "đối chứng" và " thực nghiệm". Đề và đáp án bài kiểm tra được in trong phần phụ lục, bài kiểm tra được tiến hành đồng thời ở cả 2 lớp TN và ĐC trong thời gian 45 phút.
Căn cứ vào kết quả bài kiểm tra của học sinh, việc đánh giá được tiến hành bằng cách sử dụng phương pháp thống kê toán học để phân tích và xử lý kết quả thu được. Từ đó cho phép đánh giá chất lượng và hiệu quả dạy học, đồng thời kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.
79
So sánh chất lượng kiến thức của học sinh thông qua việc so sánh điểm kiểm tra, chúng tôi sử dụng các đại lượng thống kê với các ký hiệu sau:
a.Trung bình cộng: Tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu.
b.Phương sai ( ), độ lệch chuẩn (S): Tham số đo mức độ phân tán của số liệu quanh giá trị trung bình cộng.
và S =
Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
c.Hệ số biến thiên V: Trong trường hợp hai bảng số liệu có giá trị trung bình cộng khác nhau, người ta so sánh mức độ phân tán của số liệu đó bằng hệ số biến thiên. Nghĩa là nhóm nào có hệ số biến thiên V nhỏ hơn sẽ có chất lượng đồng đều hơn.
- Nếu V < 30%: Độ dao động đáng tin cậy.
- Nếu V > 30%: Độ dao động không đáng tin cậy. d.Bảng phân phối tần số và tần suất, tần suất lũy tích: - Tần số: cho biết số học sinh đạt điểm .
- Tần suất: cho biết tỉ lệ % học sinh đạt điểm .
- Tần suất lũy tích: cho biết tỉ lệ % học sinh đạt điểm trở xuống. e.Đồ thị đường lũy tích: Biểu diễn tỉ lệ % học sinh đạt điểm trở xuống. Nếu đồ thị đường lũy tích của nhóm nào cao hơn chứng tỏ chất lượng của nhóm đó tố hơn (điểm trung bình các bài kiểm tra của nhóm đó cao hơn nhóm còn lại).
Các kết quả kiểm tra sau khi tiến hành thực nghiệm sư phạm và các đại lượng thống kê đánh giá được ghi trong bảng 3.1
80
Bảng 3.1. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích
Điểm Tần số (số học sinh đạt điểm Xi) Tần suất (% học sinh đạt điểm Xi) Tần suất lũy tích (% học sinh đạt điểm Xi trở xuống) Đối chứng Thực nghiệm Đối chứng Thực nghiệm Đối chứng Thực nghiệm 0 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 2 1 0 2,22 0,00 2,22 0,00 3 5 3 11,11 6,67 13,13 6,67 4 5 2 11,11 4,45 24,44 11,11 5 6 6 13,33 13,33 37,78 24,44 6 8 9 17,79 20,00 55,56 44,44 7 9 6 20,00 13,33 75,56 57,78 8 9 11 20,00 24,44 95,56 82,22 9 2 5 4,44 11,11 100,00 93,33 10 0 3 0,00 6,67 100,00 100,00 Tổng 45 45 100,00 100,00 Từ bảng 3.1 có thể tính được:
Giá trị điểm trung bình của lớp thực nghiệm: Giá trị điểm trung bình của lớp đối chứng:
- Từ sô liệu về tỉ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống ( tần suất lũy tích) trong bảng 3.1, chúng tôi xây dựng được đồ thị đường tích lũy như hình 3.1
81
Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích
Quan sát đồ thị 3.1 ta thấy: Khi tiến về mức điểm khá giỏi đường lũy tích của nhóm đối chứng cao hơn nhóm thực nghiệm, ở mỗi mức điểm Xi > 3 bất kì nhóm đối chứng có số học sinh đạt dưới điểm Xi nhiều hơn nhóm thực nghiệm, chứng tỏ chất lượng chung của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng.
- Từ bảng 3.1 chúng tôi xây dựng được bảng 3.2 (bảng phân loại học sinh). Trên cơ sở đó vẽ được biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh theo điểm như hình 3.2:
Bảng 3.2. Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết quả điểm kiểm tra
Lớp
Phân loại học sinh
Đối chứng Thực nghiệm Số học sinh Tần suất (%) Số học sinh Tần suất (%) Đạt điểm yếu kém (0-5) 17 37,78 11 24,44 Đạt điểm trung bình (6-7) 17 37,78 15 33,33 Đạt điểm giỏi (8-10) 11 24,44 19 42,22
82
Hình 3.2. Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh theo điểm
Bảng 3.2 và biểu đồ 3.2 cho thấy tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu kém , trung bình ở nhóm thực nghiệm ít hơn nhóm đối chứng, tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi ở nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng. Bên cạnh đó, giá trị điểm trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng chứng tỏ kết quả kiểm tra của lớp thực nghiệm tốt hơn so với lớp đối chứng.
- Từ kết quả bài kiểm tra chất lượng học sinh ở hai lớp đối chứng và thực nghiệm chúng tôi đưa ra được các thông số đặc trưng để đánh giá tính khả thi của đề tài như bảng 3.3:
Bảng 3.3 – Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng
Lớp Sĩ số S V(%)
Đối chứng 45 5,95 3,41 1,85 31,09
Thực nghiệm 45 6,80 3,53 1,88 27,65
Bảng 3.3 cho thấy: Điểm trung bình kiểm tra của các bài kiểm tra của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng. Giá trị của phương sai S2 và giá trị độ lệch chuẩn S của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng không lớn, chứng tỏ số liệu thu được ít bị phân tán.
83
Hệ số biến thiên V của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng, chứng tỏ độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng của lớp thực nghiệm cũng nhỏ hơn lớp đối chứng, nghĩa là chất lượng học sinh ở lớp thực nghiệm đồng đều hơn lớp đối chứng.
3.5. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm
Sau khi tiến hành thực nghiệm và xử lý các số liệu, chúng tôi rút ra một số nhận xét sau:
- Tỉ lệ % học sinh đạt điểm khá, giỏi ở các lớp thực nghiệm luôn cao hơn lớp đối chứng. Tại lớp thực nghiệm, khi tiến hành kiểm tra 45 phút 3 bài đạt điểm tối đa (10 điểm ). Trong khi đó, mức điểm cao nhất ở lớp đối chứng chỉ dừng lại ở điểm 9.
- Học sinh ở lớp thực nghiệm nắm vững kiến thức hơn, biểu hiện ở khả năng tái hiện và vận dụng kiến thức tốt hơn, biết cách giải quyết vấn đề và chủ động tìm ra phương pháp tối ưu để giải bài tập. Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung bình của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng.
- Đồ thị đường lũy tích về tỉ lệ học sinh đạt dưới điểm Xi của lớp thực nghiệm luôn nằm về bên phải và phía dưới đồ thị đường lũy tích của lớp đối chứng, chứng tỏ kết quả học tập của lớp thực nghiệm tốt hơn lớp đối chứng.
- Hệ số biến thiên V của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng, chứng tỏ chất lượng học sinh ở lớp thực nghiệm đồng đều hơn, ổn định hơn.
Từ những kết quả trên có thể kết luận chắc chắn rằng: Việc sử dụng