3.3.6. Bước 6: Xử lý kết quả thực nghiệm
Kết quả bài kiểm tra của chương Nitơ dạy thực nghiệm được xử lí theo phương pháp thống kê toán học theo thứ tự sau:
1/ Lập các bảng phân phối: Tần số, tần suất, tần suất lũy tích. 2/ Vẽ đồ thị đường lũy tích từ bảng phân phối tần suất lũy tích. 3/ Tính các tham số thống kê đặc trưng:
1 1 2 2 1 1 2 ... ... k i i k k i k n x n x n x n x x n n n n = Σ + + + = = + + +
Trong đó xi: Điểm của bài kiểm tra (0≤ ≤x 10) ni: Tần số của các giá trị xi
n: Số học sinh tham gia thực nghiệm
b) Phương sai S2và độ lệch chuẩn S: Là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng.
2 2 1 ( ) 2 ; 1 k i i i n x x S S S n = ∑ − = = −
Giá trị của độ lệch chuẩn S càng nhỏ, chứng tỏ số liệu càng ít phân tán. c) Sai số tiêu chuẩn m:
m s n
= Giá trị x sẽ dao động trong khoảng x± m
d) Hệ số biến thiên V : Để so sánh 2 tập hợp có x khác nhau. V S 100%
x
=
- Khi 2 bảng số liệu có giá trị trung bình cộng bằng nhau thì ta tính độ lệch chuẩn S, nhóm nào có độ lệch chuẩn S bé thì nhóm đó có chất lượng tốt hơn.
- Khi 2 bảng số liệu có giá trị trung bình cộng khác nhau thì ta so sánh mức độ phân tán của các số liệu bằng hệ số biến thiên V.
Nhóm nào có V nhỏ hơn thì nhóm đó có chất lượng đồng đều hơn, nhóm nào có x lớn hơn thì có trình độ cao hơn.
+ Nếu V trong khoảng 0 – 10%: Độ dao động nhỏ.
+ Nếu V trong khoảng 10 – 30%: Độ dao động trung bình. + Nếu V trong khoảng 30 – 100%: Độ dao động lớn.
Với độ dao động nhỏ hoặc trung bình thì kết quả thu được đáng tin cậy, ngược lại với độ dao động lớn thì kết quả thu được không đáng tin cậy.
e) Để khẳng định sự khác nhau giữa 2 giá trị xTN và xDC là có ý nghĩa với xác suất sai của ước lượng hay mức ý nghĩa là α. Chúng tôi dùng phép thử Student: 2 2 TN DC d TN DC TN DC x x t S S n n − = + Trong đó :
nTN, nĐC lần lượt là số học sinh của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.
Giá trị tới hạn của td là tα. Chọn xác suất α(từ 0,01 đến 0,05). Tra bảng phân phối Student để tìm giá trị tα,k với bậc tự do k = nTN + nĐC – 2.
Nếu td ≥tα,k thì sự khác nhau giữa xTN và xDC là có ý nghĩa với mức α. Nếu td <tα,k, sự khác nhau giữa xTN và xDC là chưa đủ ý nghĩa với mức α.
3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
3.4.1. Tổng hợp số liệu kết quả thực nghiệm
Trên cơ sở về các phương pháp phân tích thống kê toán học, chúng tôi đã tiến hành xử lý các bài kiểm tra trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
Sau khi kết thúc bài lên lớp ở giữa và cuối chương, chúng tôi tiến hành kiểm tra để đánh giá chất lượng, đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức, năng lực vận dụng kiến thức của học sinh ở các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng.
Các bài kiểm tra được chấm theo thang điểm 10. Kết quả bài kiểm tra được thống kê ở bảng sau đây:
Bảng 3.3. Kết quả của bài kiểm tra giữa và cuối chương Bài kiểm tra Lớp Số HS Điểm xi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ĐC 157 0 0 3 5 8 66 29 21 13 9 3 TN 154 0 0 0 2 4 19 24 62 22 16 5 2 ĐC 157 0 0 5 6 11 55 37 21 11 9 2 TN 154 0 0 0 2 5 27 15 71 16 13 5 Tổng ĐC 314 0 0 8 11 19 121 66 42 24 18 5 TN 308 0 0 0 4 9 46 39 133 38 29 10
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 1
Điểm xi
Số HS đạt điểm xi % HS đạt điểm xi % HS đạt điểm xitrở xuống
ĐC TN ĐC TN ĐC TN 0 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 2 3 0 1,91 0,00 1,91 0,00 3 5 3 3,18 1,95 5,09 1,95 4 8 4 5,10 2,60 10,19 4,55 5 66 18 42,04 11,69 52,23 16,24 6 29 24 18,47 15,58 70,7 31,82 7 21 70 13,38 45,45 84,08 77,27 8 13 16 8,28 10,39 92,36 87,66 9 9 14 5,73 9,09 98,09 96,75 10 3 5 1,91 3,25 100,00 100,00 Tổng nĐC= 157 nTN = 154 100,00 100,00
0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lớp ĐC Lớp TN
Hình 3.1.Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 1
Bảng 3.5.Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 2
Điểm xi
Số HS đạt điểm xi % HS đạt điểm xi % HS đạt điểm xitrở xuống
ĐC TN ĐC TN ĐC TN 0 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 2 5 0 3,18 0,00 3,18 0,00 3 6 2 3,82 1,30 7 1,30 4 11 5 7,01 3,25 14,01 4,55 5 55 27 35,03 17,53 49,04 22,08 6 37 15 23,57 9,74 72,61 31,82 7 21 71 13,38 46,10 85,99 77,92 8 11 16 7,01 10,39 93 88,31 9 9 13 5,73 8,44 98,73 96,75 10 2 5 1,27 3,25 100,00 100,00 Tổng nĐC= 157 nTN = 154 100,00 100,00
0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lớp ĐC Lớp TN
Hình 3.2.Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 2
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM TỔNG HỢP
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp
Điểm xi Số HS đạt điểm xi % HS đạt điểm xi % HS đạt điểm xi trở xuống ĐC TN ĐC TN ĐC TN 0 0 0 0.00 0.00 0,00 0,00 1 0 0 0.00 0.00 0,00 0,00 2 8 0 2.55 0.00 2,55 0,00 3 11 5 3.50 1.62 6,05 1,62 4 19 9 6.05 2.92 12,1 4,54 5 121 45 38.54 14.61 50,64 19,15 6 66 39 21.02 12.66 71,66 31,81 7 42 141 13.38 45.78 85,04 77,59 8 24 32 7.64 10.39 92,68 87,98 9 18 27 5.73 8.77 98,41 96,75 10 5 10 1.59 3.25 100,00 100,00 Tổng nĐC= 314 nTN= 308 100,00 100,00
0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lớp ĐC Lớp TN
Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích tổng hợp hai bài kiểm tra
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập hai bài kiểm tra
Bài kiểm
tra
PHÂN LOẠI KẾT QUẢ HỌC TẬP HỌC SINH (%)
Yếu kém
(0 – 4 điểm) Trung bình (5, 6 điểm) (7, 8 điểm) Khá (9, 10 điểm) Giỏi
ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN 1 10,19 4,55 60,51 27,27 21,66 55,84 7,64 12,34 2 22 7,00 58,60 27,27 20,38 56,49 7,01 11,69 Tổng 12,10 4,55 59,55 27,27 21,02 56,17 7,32 12,01 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Yếu kém Trung bình Khá Giỏi
Lớp TN Lớp ĐC
Bảng 3.8. Tổng hợp các tham số đặc trưng hai bài kiểm tra Bài kiểm tra x ± m S V% ĐC TN ĐC TN ĐC TN 1 5,85±0,13 6,84±0,11 1,58 1,38 26,99 20,18 2 5,76±0,13 6,77±0,11 1,61 1,41 27,93 20,82 Tổng 5,81±0,09 6,81±0,08 1,59 1,40 27,54 20,57
3.4.2. Phân tích kết quả thực nghiệm
Dựa trên các kết quả thực nghiệm sư phạm và thông qua việc xử lí số liệu thực nghiệm sư phạm thu được, chúng tôi nhận thấy chất lượng học tập của học sinh ở các lớp thực nghiệm cao hơn ở các lớp đối chứng. Điều này được thể hiện.
a/ Tỷ lệ học sinh yếu kém, trung bình, khá, giỏi
Tỷ lệ % học sinh đạt điểm khá, giỏi ở lớp thực nghiệm cao hơn tỷ lệ % học sinh đạt điểm khá, giỏi ở lớp đối chứng; Ngược lại tỷ lệ % học sinh đạt điểm yếu kém, trung bình ở lớp thực nghiệm thấp hơn tỷ lệ % học sinh đạt điểm yếu kém, trung bình ở lớp đối chứng (bảng 3.7 và hình 3.4).
Như vậy, phương án thực nghiệm đã có tác dụng phát triển năng lực nhận thức của học sinh, góp phần giảm tỷ lệ học sinh yếu kém, trung bình và tăng tỷ lệ học sinh khá, giỏi.
b/ Đồ thị các đường tích lũy
Đồ thị các đường lũy tích của lớp thực nghiệm luôn nằm bên phải và phía dưới các đường lũy tích của lớp đối chứng (các hình 3.1, 3.2, 3.3).
Điều đó cho thấy chất lượng học tập của các lớp thực nghiệm tốt hơn các lớp đối chứng.
- Điểm trung bình cộng của học sinh lớp thực nghiệm cao hơn học sinh lớp đối chứng (bảng 3.8).
Suy ra học sinh các lớp thực nghiệm nắm vững và vận dụng kiến thức, kĩ năng tốt hơn học sinh các lớp đối chứng.
- Độ lệch chuẩn ở lớp thực nghiệm nhỏ hơn ở lớp đối chứng, đồng thời giá trị của độ lệch chuẩn bé đã chứng tỏ số liệu của lớp thực nghiệm ít phân tán hơn so với lớp đối chứng (bảng 3.8).
- Hệ số biến thiên V của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng (bảng 3.8) đã chứng minh độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng của lớp thực nghiệm nhỏ hơn, tức là chất lượng lớp thực nghiệm đồng đều hơn lớp đối chứng.
Mặt khác, giá trị V thực nghiệm đều nằm trong khoảng từ 10% đến 30% (có độ dao động trung bình). Do vậy, kết quả thu được đáng tin cậy, điều này một lần nữa chứng tỏ vận dụng lý thuyết huống trong dạy học hóa học cho lớp thực nghiệm đạt hiệu quả trong giáo dục.
d/ Xác định kết quả thực nghiệm theo phép thử Student
- Bài kiểm tra lần 1 1 2 2
6, 84 5, 85 5, 824 1, 38 1, 58 154 157 t = − = + . Chọn xác suất α= 0,01, ứng với k = 154 + 157 – 2 = 309 ta có tα,k = 2,592. Như vậy, t1 = 5,824 > tα,k = 2,592
- Bài kiểm tra lần 2 2 2 2
6, 77 5, 76 5, 941 1, 41 1, 61 154 157 t = − = + . Chọn xác suất α= 0,01, ứng với k = 154 + 157 – 2 = 309 ta có tα,k = 2,592. Như vậy, t2 = 5,941 > tα,k = 2,592.
- Tổng hợp kết quả: 2 2 6, 81 5, 81 8, 337 1, 40 1, 59 308 314 t = − = + Chọn xác suất α= 0,01, ứng với k = 308 + 314 – 2 = 620 ta có tα,k = 2,584. Như vậy, t= 8,337 > tα,k = 2,584.
Từ kết quả kiểm tra cho thấy sự khác nhau về kết quả học tập giữa các lớp đối chứng và các lớp thực nghiệm do tác động của phương án thực nghiệm là có ý nghĩa với mức ý nghĩa 0,01.
Nhận xét: Theo kết quả của phương án thực nghiệm giúp chúng tôi bước đầu có thể kết luận rằng học sinh ở lớp thực nghiệm có kết quả cao hơn ở lớp đối chứng sau khi sử dụng phương pháp mà chúng tôi đã đề xuất. Chứng tỏ vận dụng lý thuyết tình huống trong dạy học môn hóa học đã góp phần nâng cao chất lượng dạy học hoá học ở trường THPT.
3.5.BÀI HỌC RÚT RA TỪ THỰC NGHIỆM
Sau quá trình thực nghiệm, chúng tôi đã rút ra một số bài học kinh nghiệm để việc dạy học theo tình huống thành công:
3.5.1. Chuẩn bị tâm lí học sinh
- Trong quá trình học tập từ cấp tiểu học đến trung học phổ thông, HS có thể đã từng được các thầy cô tạo ra tình huống cho mình xử lý ở một số bộ môn. Tuy nhiên tình huống trong học tập môn hóa học vẫn còn là điều mới mẻ, khiến nhiều HS cảm thấy chưa quen. GV cần có sự chuẩn bị kĩ lưỡng về mặt tổ chức và tâm lí cho HS.
- Đầu tiên GV cần giúp HS hình thành động cơ dạy học theo tình huống. Nghĩa là giúp cho các em nhận thức được lợi ích của việc giải quyết tình huống trong học tập và trong cuộc sống. Nên giải thích cho HS vì sao chúng ta phải xử lý tình huống.
Trong quá trình hoạt động nhóm sẽ xảy ra rất nhiều tình huống không như dự kiến. Do đó, GV cần bao quát cả lớp để có thể giúp đỡ HS chỉnh sửa ngay các thao tác không đúng, nhắc nhở và uốn nắn các kĩ năng hợp tác.
Đối với những lỗi về nhận thức, ví dụ như HS không chịu hợp tác với nhau mà chỉ làm việc riêng thì GV nên có thái độ thật nghiêm khắc, phê bình ngay. Đối với những lỗi về kĩ năng thì GV nên có thái độ nhẹ nhàng, khuyến khích, hướng dẫn thật cụ thể để HS thực hiện lại các thao tác đó. Khi tổng kết hoạt động nhóm, GV nên có lời nhắc nhở chung trước lớp về những lỗi HS đã mắc phải để tất cả các nhóm đều được rút kinh nghiệm.
3.5.3. Đảm bảo thời gian dự kiến
Một trong những điều khiến nhiều GV e ngại khi tổ chức hoạt động hợp tác theo nhóm là cảm giác sợ tốn thời gian, sợ “cháy giáo án”. Để khắc phục nhược điểm này, ngoài việc chuẩn bị thật kĩ giáo án, các hình thức tổ chức, kiểm tra đánh giá thì GV phải thật kiên quyết trong việc thực hiện đúng thời gian đã dự kiến.
GV nên có đồng hồ để canh giờ. Khi sắp hết thời gian hoạt động nhóm, GV nhắc nhở chung với cả lớp như: “Chúng ta còn khoảng 1 phút nữa là hết giờ cho hoạt động nhóm. Các em nhanh chóng hoàn thành nhiệm vụ nhé! ”.
Nếu có một vài nhóm vẫn chưa hoàn thành xong nhiệm vụ của mình trong khi thời gian cho phép đã hết, GV cũng nên cho dừng hoạt động nhóm lại.
3.5.4. Rèn cho HS một số kĩ năng trong giải quyết tình huống học tập
Rèn kĩ năng hình thành nhóm
Đây là kĩ năng cơ bản, nền tảng nhằm chuẩn bị cho những kĩ năng khó hơn về sau. GV đặt ra các yêu cầu và có thể đưa vào tiêu chí đánh giá dạy học theo tình huống:
- Nhanh chóng ngồi quay lại với nhau để tạo thành nhóm.
- Nói vừa đủ nghe.
- Không gây ồn ào, mất trật tự làm ảnh hưởng đến các nhóm khác.
- Không di chuyển lung tung, tách ra khỏi nhóm.
- Tập trung vào công việc chung.
- Lờ đi những việc riêng làm mình mất chú ý.
Rèn kĩ năng diễn đạt
- Lần lượt từng bạn phát biểu, không tranh nhau nói (một bạn phát biểu, cả nhóm lắng nghe).
- Phát âm rõ ràng, không nói gấp gáp (dễ nói vấp hoặc khiến người nghe không hiểu rõ ý).
- Đừng lưỡng lự, tránh “à”, “ừm” hoặc liên tục lặp lại một cụm từ nào đấy ví dụ như “bạn biết đấy”,… sẽ khiến người nghe khó chịu.
- Không nên dùng các cụm từ chung chung như: “Các bạn khác cho rằng….”, hoặc “Bạn … nói là…”, như vậy sẽ mất đi chính kiến của người nói, khiến người nghe cảm thấy nghi ngờ thông tin.
- Khi nói nên nhìn vào mắt người đối diện hoặc những thành viên trong nhóm với thái độ tôn trọng.
- Phải suy nghĩ, vạch ra dàn ý trước khi nói.
- Phải có lập trường và có những lí do chắc chắn bảo vệ lập trường đó.
- Tự tin, bình tĩnh và mạnh dạn trình bày chính kiến.
- Có thái độ tự nhiên, đừng tỏ ra giả tạo.
- Không cúi mặt xuống đất hoặc nhìn lên trần nhà, cũng không quá chăm chú vào một đối tượng duy nhất mà cần đưa mắt nhìn toàn bộ cả lớp trong khi trình bày.
Rèn kĩ năng lắng nghe
- Khi bạn phát biểu nên chú ý lắng nghe, ghi chép, không được có thái độ coi thường hoặc làm việc riêng.
được người truyền đạt chấp nhận.
- Bày tỏ ý kiến của bản thân về thông điệp mà bạn mình vừa trình bày.
- Trao đổi, thảo luận để đi đến thống nhất ý kiến chứ không nên thờ ơ “sao cũng được”.