- Thiết kế kế hoạch bài dạy thực nghiệm.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm: Dạy học các bài thực nghiệm, tiến hành kiểm tra đánh giá sau giờ dạy.
- Sử dụng thống kê tốn học để xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.
- Đánh giá tính khả thi, tính phù hợp và tính hiệu quả của hệ thống BTHH đã tuyển chọn, xây dựng và các đề xuất sử dụng BTHH nhằm phát triển NLVDKT cho HS trường THPT ở tỉnh Nam Định.
3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
Chúng tơi đã tiến hành các cơng việc sau:
3.2.1. Chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm
3.2.1.1. Tìm hiểu đối tượng thực nghiệm
Chọn lớp thực nghiệm (TN), đối chứng(ĐC), GV dạy:
- Chúng tơi đã tiến hành thực nghiệm tại hai trường, mỗi trường hai lớp của khối 12, chương trình nâng cao. Đây là những trường cĩ cơ sở vật chất khá đầy đủ để phục vụ cho các hoạt động dạy học.
- Các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng cĩ kết quả điểm trung bình mơn của năm học trước tương đương và cùng giáo viên dạy. Dùng bảng kiểm quan sát NLVDKT của HS thì thấy mức độ tương đương nhau và đạt kết quả như đã nêu ở bảng 2.1. HS đang học phần hĩa học hữu cơ, phù hợp với đối tượng của đề tài nghiên cứu.
Trường THPT
Lớp thực
nghiệm Lớp đối chứng Giáo viên Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số
THPT A Hải Hậu 12A2 45 12A3 45 Bùi Thị Mơ
THPT Trực Ninh B 12B 45 12C 44 Nguyễn Văn Khánh
3.2.1.2. Thiết kế chương trình thực nghiệm
Chúng tơi trao đổi, thảo luận với GV về nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm.
3.2.2. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
3.2.2.1. Tiến hành thiết kế kế hoạch bài dạy học
- Lớp thực nghiệm: Phối hợp với GV dạy trực tiếp các lớp được lựa chọn thực nghiệm để xây dựng kế hoạch giờ dạy các bài học cĩ sử dụng bài tập thực tiễn phần hĩa học hữu cơ 12 đồng thời xây dựng các đề kiểm tra dựa trên các câu hỏi đã xây dựng trước đĩ.
- Lớp đối chứng: Thiết kế kế hoạch bài dạy họcnhư bình thường
- Xây dựng phiếu điều tra và phát cho HS để đánh giá khả năng sử dụng bài tập thực tiễn trong quá trình dạy học nhằm kích thích hứng thú học tập của học sinh. 3.2.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Chúng tơi chọn thực nghiệm trực tiếp ở huyện Hải Hậu và huyện Trực Ninh – Nam Định ( Trường THPT A Hải Hậu và THPT Trực Ninh B)
- Đối với các lớp TN, GVsẽ lựa chọn, sử dụng một số bài tập thực tiễn mà tác giả đã đưa để dạy trong các kiểu bài: Nghiên cứu tài liệu mới, hồn thiện kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, kiểm tra đánh giá để phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh.
- Đối với lớp ĐC, GV vẫn dạy bình thường, khơng tích hợp sử dụng các bài tập thực tiễn trong dạy học.
- Các lớp TN và ĐC cùng làm bài kiểm tra ( 2 bài kiểm tra ) do tác giả yêu cầu. GV chấm bài của các HS đã được chọn theo đáp án tác giả đã đưa để đánh giá kết quả thực nghiệm.
3.2.3. Kết quả các bài kiểm tra
Sau khi kiểm tra, chấm bài kết quả của các bài kiểm tra được thống kê theo bảng sau:
Bảng số 3.1. Kết quả các bài kiểm tra
Trường THPT Lớp Đối tượng Bài KT Số HS đạt điểm Xi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT A Hải Hậu 12C2 (45) TN 1 0 0 0 0 1 3 7 17 9 6 2 2 0 0 0 0 1 3 8 16 9 5 3 12C3 (45) ĐC 1 0 0 0 1 1 8 11 13 7 3 1 2 0 0 0 0 4 13 7 12 5 2 2 THPT Trực Ninh B 12B (45) TN 1 0 0 0 1 2 6 6 14 9 6 1 2 0 0 0 0 3 4 7 15 8 5 3 12C (44) ĐC 1 0 0 0 2 5 10 9 7 7 3 1 2 0 0 0 1 3 13 9 8 5 4 1
3.2.4. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm
Kết quả kiểm tra được xử lý bằng phương pháp thống kê tốn học theo thứ tự sau:
1. Lập bảng phân phối: tần số, tần suất, tần suất luỹ tích.
2. Vẽ đồ thị đường luỹ tích từ bảng phân phối tần suất luỹ tích. 3. Tính các tham số đặc trưng thống kê.
* Điểm trung bình cộng: 1 1 1 1 2 2 1 1 2 ... .... k k k i k n x n x n x n x X n n n n . Trong đĩ : ni là tần số các giá trị xi
* Phương sai S2
và độ lệch chuẩn S : Là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng:
k 2 2 2 i i i=1 1 = n (x ) ; S= S n-1 S X .
Trong đĩ:n là số học sinh của mỗi nhĩm thực nghiệm.
Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít bị phân tán. * Hệ số biến thiên V: V S.100%
X
Nếu V nằm trong khoảng 10-30% độ dao động tin cậy. * Sai số tiêu chuẩn ε :ε = S/ n
- Khi 2 bảng số liệu cĩ giá trị X bằng nhau thì ta tính độ lệch chuẩn S, nhĩm nào cĩ độ lệch chuẩn S bé hơn thì nhĩm đĩ cĩ chất lượng tốt hơn.
- Khi 2 bảng cĩ số liệu X khác nhau thì so sánh mức độ phân tán của các số liệu bằng hệ số biến thiên V. Nhĩm nào cĩ V nhỏ hơn thì nhĩm đĩ cĩ chất lượng đồng đều hơn.
Để so sánh chúng tơi lập bảng tần số, tần suất, tần suất luỹ tích và vẽ đường luỹ tích cho từng bài kiểm tra giữa khối thực nghiệm và khối đối chứng với nguyên tắc: nếu đường luỹ tích tương ứng càng ở bên phải và càng ở phía dưới thì càng cĩ chất lượng tốt hơn và ngược lại nếu đường luỹ tích càng ở bên trái và càng ở phía trên thì chất lượng thấp hơn.
Để phân loại chất lượng học tập của HS, chúng tơi lập bảng phân loại: - Loại giỏi: HS đạt điểm từ 9 đến10
- Loại khá : HS đạt điểm từ 7 đến 8 - Loại trung bình: HS đạt điểm từ 5 đến 6 - Loại yếu kém: HS đạt điểm từ 4 trở xuống.
Bảng 3.2. Tổng hợp kết quả thực nghiệm sƣ phạm Bài
KT
Lớp Số
Hs
Số học sinh đạt điểm Xi Điểm
TB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 TN 90 0 0 0 1 3 9 13 31 18 12 3 7.08 ĐC 89 0 0 0 3 6 18 20 20 14 6 2 6.39 2 TN 90 0 0 0 0 4 7 15 31 17 10 6 7.16 ĐC 89 0 0 0 1 7 26 16 20 10 6 3 6.30 Tổng TN 180 0 0 0 1 7 16 28 62 35 22 9 7.12 ĐC 178 0 0 0 4 13 44 36 40 24 12 5 6.35
Từ bảng 3.2 ta tính được phần trăm số học sinh đạt điểm Xi trở xuống ở bảng 3.3
Bảng 3.3. % số học sinh đạt điểm Xi trở xuống
Bài KT
Lớp Số HS
% số học sinh đạt điểm Xi trở xuống
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 TN 90 0 0 0 1.11 4.44 14.44 28.89 63.33 83.33 96.67 100 ĐC 89 0 0 0 3.37 10.11 30.33 52.81 75.28 91.01 97.75 100 2 TN 90 0 0 0 0 4.44 12.22 28.89 63.33 82.22 93.33 100 ĐC 89 0 0 0 1.12 8.99 38.2 56.18 78.65 89.89 96.63 100
Bảng 3.4. Tổng hợp phân loại kết quả học tập
Bài KT Đối tượng
Phân loại kết quả học tập (%)
Yếu, kém Trung bình Khá Giỏi
1 TN (90) 4.44 24.44 54.44 16.68 ĐC (89) 10.11 42.7 38.2 8.99 2 TN (90) 4.44 24.44 53.33 17.79 ĐC(89) 8.99 47.19 33.71 10.11
Từ bảng 3.3 vẽ được đồ thị đường lũy tích tương ứng với 2 bài kiểm tra số 1 và số 2 trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn đƣờng lũy tích bài kiểm tra số 2
Từ bảng 3.4 ta cĩ biểu đồ hình cột biểu diễn tổng hợp phân loại kết quả học tập
Hình 3.3. Phân loại kết quả học tập qua bài kiểm tra số 1
3.2.5. Tính các tham số đặc trưng thống kê
Bảng 3.5. Giá trị của các tham số đặc trƣng
Trƣờng Bài Đối tƣợng X S 2 S V THPT A Hải Hậu 1 TN 7.24 1.69 1.30 17.96 ĐC 6.6 1.96 1.40 21.21 2 TN 7.24 1.82 1.35 18.65 ĐC 6.33 2.34 1.53 24.17 THPT Trực Ninh B 1 TN 6.91 2.34 1.53 22.14 ĐC 6.18 2.82 1.68 27.18 2 TN 7.07 2.34 1.53 21.64 ĐC 6.27 2.53 1.59 25.36 Tổng TN (180) 7.12 2.07 1.44 20.22 ĐC (178) 6.35 2.43 1.56 24.57
Bảng 3.6. Bảng thống kê các tham số đặc trƣng (của 2 đối tƣợng TN và ĐC)
Đối tượng X ± ε S2 S V(%)
TN(180) 7.12 ± 0.11 2.07 1.44 20.22
3.2.6. Phân tích kết quả thực nghiệm
3.2.6.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm
-Trong các giờ học ở lớp TN HS rất sơi nổi, hứng thú tham gia vào các hoạt động học tập và nắm vững kiến thức hơn, vận dụng vào giải quyết các vấn đề học tập nhanh hơn so với HS ở lớp ĐC.
- Các GV tham gia dạy thực nghiệm đều khẳng định việc dạy học sử dụng BTHH cĩ nội dung thực tiễn cĩ tác dụng tạo hứng thú học tập cho HS, phát huy tính sáng tạo, qua đĩ phát triển NLVDKT vào thực tiễn.
3.2.6.2. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm a/. Tỉ lệ học sinh yếu, kém, trung bình, khá và giỏi
Qua kết quả thực nghiệm sư phạm được trình bày ở bảng 3.1 và các hình 3.3; 3.4 cho thấy chất lượng học tập của HS khối lớp TN cao hơn HS khối lớp ĐC, thể hiện: - Tỉ lệ phần trăm (%) HS yếu kém, trung bình của khối TN luơn thấp hơn của khối ĐC ( thể hiện qua biểu đồ hình cột)
- Tỉ lệ phần trăm(%) HS khá giỏi của khối TN luơn cao hơn của khối ĐC (thể hiện qua biểu đồ hình cột).
b/.Đường luỹ tích
Đồ thị đường luỹ tích của khối TN luơn nằm ở phía bên phải và phía dưới đường luỹ tích của khối ĐC. Điều này cho thấy chất lượng của lớp TN tốt hơn và đồng đều hơn lớp ĐC ( Hình 3.1 và 3.2).
c/. Giá trị các tham số đặc trưng
- Điểm trung bình cộng của HS khối TN cao hơn của khối ĐC
- Độ lệch chuẩn ở lớp TN nhỏ hơn ở lớp ĐC, chứng tỏ số liệu của lớp thực TN ít phân tán hơn so với lớp ĐC (Bảng 3.5).
- Hệ số biến thiên V của lớp TN luơn nhỏ hơn của lớp ĐC chứng tỏ mức độ phân tán điểm của HS lớp ĐC rộng hơn của lớp TN, chất lượng của lớp thực nghiệm luơn tốt hơn chất lượng lớp đối chứng. V nằm trong khoảng 10-30% , vì vậy kết quả thu được đáng tin cậy(Bảng 3.5).
d/.Độ tin cậy của số liệu
TN và ĐC bằng chuẩn Student. TN 2 2 x x y y x y x y x y X Y t f S f S n n n n 2 n n
Trong đĩ: n là số học sinh của mỗi lớp thực nghiệm
X là điểm trung bình cộng của lớp TN Y là điểm trung bình cộng của lớp ĐC
2 x S và 2
y
S là phương sai của lớp TN và lớp ĐC nx và ny tổng số HS của TN và lớp ĐC với xác suất tin cậy và số bậc tự do f = nx + ny - 2.
Tra bảng phân phối Student để tìm t,f.
Nếu tTN > t,f thì sự khác nhau giữa hai nhĩm là cĩ ý nghĩa.
Cịn nếu tTN < t,f thì sự khác nhau giữa hai nhĩm là khơng cĩ ý nghĩa ( hay là do nguyên nhân ngẫu nhiên).
Phép thử Student cho phép kết luận sự khác nhau về kết quả học tập giữa nhĩm thực nghiệm và nhĩm đối chứng là cĩ ý nghĩa hay khơng.
Ví dụ 1: So sánh điểm trung bình bài kiểm tra số 1 của lớp 12 C2 và 12C3 của trường THPT A Hải Hậu, ta cĩ: TN 7, 24 6, 6 t 2, 26 44.1, 69 44.1,96 45 45 45 45 2 45.45
Lấy = 0,05 tra bảng phân phối student với f = 45 + 45 - 2 = 88 ta cĩ t,f = 1,66. Như vậy là với độ tin cậy là 95% thì tTN > t,f . Vậy sự khác nhau giữa X và Y là cĩ ý nghĩa Ví dụ 2: So sánh X các bài kiểm tra của khối TN và ĐC:
tTN 7,12 6,35 4,84 179.2, 07 177.2, 43 178 180 180 178 2 178.180
Lấy = 0,05 tra bảng phân phối student với f = 180+178 - 2 = 356 ta cĩ t,f = 1,96. Vậy tTN > t,f tức cĩ thể khẳng định điểm trung bình của nhĩm TN cao hơn nhĩm ĐC.
Để kết luận sự khác nhau về kết quả học tập giữa hai nhĩm ĐC và TN là cĩ ý nghĩa hay khơng, chúng tơi đã sử dụng phép kiểm chứng t-test độc lập và tính mức độ ảnh hưởng (ES).
* Phép kiểm chứng t-test độc lập
T-test độc lập giúp chúng ta xác định khả năng chênh lệch giữa giá trị trung bình của hai nhĩm riêng rẽ (nhĩm thực nghiệm và nhĩm đối chứng) cĩ khả năng xảy ra ngẫu nhiên hay khơng. Trong phép kiểm chứng t-test, chúng ta thường tính giá trị p, trong đĩ p là khả năng xảy ra ngẫu nhiên, thơng thường hệ số p được quy định p ≤ 0,05. Giá trị p được giải thích như sau:
Khi kết quả Chênh lệch giữa giá trị trung bình của 2 nhĩm
p ≤ 0,05 p > 0,05
Cĩ ý nghĩa
(chênh lệch khơng cĩ khả năng xảy ra ngẫu nhiên)
Khơng cĩ ý nghĩa
(chênh lệch cĩ khả năng xảy ra ngẫu nhiên)
Về mặt kỹ thuật, giá trị p (khả năng xảy ra ngẫu nhiên) nĩi đến tỷ lệ phần trăm. Khi kết quả cho p ≤ 5% thì chênh lệch là cĩ ý nghĩa.
Cơng thức tính giá trị p của phép kiểm chứng t-test trong phần mềm Excel:
p = ttest(array1,array2,tail,type)
( array là cột điểm số mà chúng ta định so sánh)
* Mức độ ảnh hƣởng (ES)
Mức độ ảnh hưởng (ES) cho biết độ lớn ảnh hưởng của tác động. Độ chênh lệch giá trị trung bình chuẩn, chính là cơng cụ đo mức độ ảnh hưởng. Cơng thức tính mức độ ảnh hưởng sử dụng độ chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của Cohen (1998):
Giá trị trung bình nhĩm TN – Giá trị trung bình nhĩm ĐC ES =
SD (độ lệch chuẩn) nhĩm ĐC
Cĩ thể giải thích mức độ ảnh hưởng bằng cách sử dụng các tiêu chí của Cohen, trong đĩ phân ra các mức độ ảnh hưởng từ khơng đáng kể đến rất lớn.
Giá trị mức độ ảnh hƣởng (ES) Ảnh hƣởng > 1,00 Rất lớn 0,80 – 1,00 Lớn 0,50 – 0,79 Trung bình 0,20 – 0,49 Nhỏ < 0,20 Rất nhỏ
Xử lí số liệu bằng tốn học trên phần mềm Excel thu được giá trị của p và mức độ ảnh hưởng ES như bảng dưới đây:
Trường – lớp Giá trị p Mức độ ảnh hưởng ES
THPT A Hải Hậu Lớp 12C2 so với lớp
12C3
0,0145 0,5202
THPT Trực Ninh B
Lớp 12B so với lớp 12C 0,0138 0,4646
Nhận xét:
- Thấy rằng 4 lớp thực nghiệm ở cả 2 trường đều cĩ giá trị p<0,05 nên sự khác biệt về điểm số giữa hai lớp TN và ĐC là cĩ ý nghĩa.
- Mức độ ảnh hưởng ES của trường A Hải Hậu nằm trong khoảng từ 0,50 – 0,79 nên sự tác động của TN là ở mức độ trung bình, cịn trường Trực Ninh B nằm trong khoảng từ 0,20 – 0,49 nên sự tác động của TN là ở mức độ nhỏ.
Để xem xét mối liên hệ giữa 2 dữ liệu của cùng một nhĩm chúng tơi sử dụng hệ số tương quan Persons (r). Và để giải thích giá trị r, ta sử dụng bảng tham chiếu Hopkins:
Giá trị r Mức độ tƣơng quan
< 0,1 Khơng đáng kể 0,1 – 0,3 Nhỏ 0,3 – 0,5 Trung bình 0,5 – 0,7 Lớn 0,7 – 0,9 Rất lớn 0,9 – 1 Gần hồn hảo
Sau đĩ, để kiểm chứng độ tin cậy của dữ liệu chúng tơi tiến hành tính hệ số của bài trắc nghiệm (kiểm tra 15 phút sau khi thực nghiệm sư phạm) theo phương pháp phân đơi bài trắc nghiệm với các câu chẵn và lẻ.
Các bƣớc kiểm chứng độ tin cậy của dữ liệu theo phƣơng pháp chia đơi
1. Tính tổng điểm các câu hỏi số chẵn và số lẻ.
2. Tính hệ số tương quan chẵn – lẻ (rhh) sử dụng cơng thức trong phần mềm Excel:
rhh = correl(array1, array2)
3.Tính độ tin cậy Spearman-Brown bằng cơng thức: rSB = 2 * rhh / (1 + rhh )