Để soạn thảo tiến trình DH chương “Động học chất điểm” VL lớp 10 cĩ sự hỗ trợ của TNMP chúng tơi đã tiến hành:
– Phân tích những mục tiêu DH và lập sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Động học chất điểm”.
– Tìm hiểu thực trạng khi DH chương “Động học chất điểm” ở trường qua các hình thức như phiếu điều tra, dự giờ, trao đổi trực tiếp với các GV trong tổ.
– Sau đĩ, chúng tơi đã thiết kế tiến trình DH bài “Sự rơi tự do”, “Chuyển động thẳng biến đổi đều” với sự hỗ trợ của các mơ hình thí nghiệm được thiết kế bằng EJS.
Các tiến trình DH chúng tơi đã thể hiện những nội dung sau: – Xác định mục tiêu DH.
– Lập sơ đồ tiến trình xây dựng các kiến thức.
– Lựa chọn các PTDH bao gồm máy vi tính, máy chiếu, các thiết bị TN, các mơ hình thí nghiệm.
– Chuẩn bị các PTDH đã nêu ra ở phần trên và phiếu học tập. – Xây dựng các câu hỏi đề xuất vấn đề và các kết luận tương ứng – Thiết kế tiến trình DH cụ thể.
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
Mục đích của TNSP là kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài luận văn đã đặt ra: Nếu sử dụng chương trình EJS và vận dụng vào trong DH chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 thì cĩ thể sẽ kích thích hứng thú học tập, phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS.
Như vậy, kết quả TNSP sẽ trả lời các câu hỏi sau:
– Việc giảng dạy GAĐT cĩ sử dụng TNMP cĩ sự hỗ trợ của chương trình EJS trong tiến trình DH cĩ phát huy được tính tích cực học tập của HS trong DH chương “Động học chất điểm” VL lớp 10 hay khơng?
– Chất lượng nắm vững kiến thức VL của HS trong học tập với sự hỗ trợ của TNMP cĩ cao hơn so với cách học thơng thường hay khơng?
– HS cĩ được rèn luyện thêm các kĩ năng tương ứng như: phát biểu ý kiến của bản thân trước tập thể, kĩ năng trao đổi thơng tin, tranh luận với các bạn trong lớp và phát triển thêm khả năng so sánh, phân tích, tổng hợp kiến thức hay khơng?
– Các bài giảng với các nhiệm vụ học tập được soạn thảo cĩ phù hợp với trình độ HS và thực tế giảng dạy ở trường THPT hiện nay hay khơng?
Từ kết quả TN thu nhận được, GV sẽ tìm ra những thiếu sĩt nhằm chỉnh lí, bổ sung kịp thời, giúp đề tài hồn thiện hơn, gĩp phần vào việc nâng cao chất lượng DH và đổi mới PPDH ở các trường THPT hiện nay.
3.2. Đối tượng và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm
Quá trình TNSP được tiến hành tại trường THPT Trường Chinh, quận 12, TP.HCM, gồm 2 lớp TN là lớp 10A2 với 40 HS, lớp 10A7 với 43 HS và 2 lớp ĐC là 10A8 với 40 HS, lớp 10A17 với 40 HS.
Lí do tơi chọn TN tại trường này:
– Tơi hiện đang cơng tác tại trường THPT Trường Chinh, Quận 12, TP.HCM, nên sẽ cĩ nhiều thuận lợi nếu tiến hành TNSP tại trường.
– Cơ sở vật chất tại trường tương đối đầy đủ như máy vi tính, máy chiếu… được lắp sẵn trên các phịng học nên đáp ứng được các yêu cầu về trang thiết bị để tiến hành tổ chức DH.
3.2.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
Trong quá trình TNSP, tơi đã thực hiện những nhiệm vụ sau:
– Tổ chức DH chương “Động học chất điểm” Vật lí 10 theo đúng như tiến trình đã soạn thảo với:
+ Lớp TN: GV DH cĩ sự hỗ trợ của máy vi tính, giáo án được thiết kế theo quy trình đã được nêu ra ở chương 2.
+ Lớp ĐC: Sử dụng PPDH truyền thống, khơng cĩ sự hỗ trợ của máy vi tính. Các tiết dạy được tiến hành theo đúng tiến độ như phân phối chương trình của Bộ GD và ĐT.
– Sau đĩ cho HS làm bài kiểm tra tiết để đánh giá kết quả. So sánh đối chiếu kết quả học tập và xử lí kết quả thu được ở lớp TN và lớp ĐC.
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm [29]
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm
Mẫu TN được chọn sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả TNSP. Chúng tơi sử dụng các chọn cả khối, tức là chọn nguyên lớp, và dùng cách chọn ngẫu nhiên để chọn ra khối TN và khối ĐC. Các lớp được chọn cĩ sĩ số, điều kiện tổ chức DH, cĩ trình độ chất lượng học tập tương đương nhau. Do đĩ, kích thước và chất lượng của mẫu thỏa mãn yêu cầu của TNSP. Các lớp được chọn thuộc khối 10 Trường THPT Trường Chinh, Quận 12, TP.HCM.
Nhĩm Tên lớp Sĩ số Thực nghiệm 10A2 40 10A7 43 Tổng cộng 83 Đối chứng 10 A 8 40 10 A 17 40 Tổng cộng 80
3.3.2. Quan sát giờ học
Quá trình theo dõi, quan sát các hoạt động của GV và HS trong các tiết DH TN theo các nội dung sau:
– Phân bố thời gian cho các mục của tiết dạy. – Điều khiển hoạt động của HS trong giờ học.
– Khả năng vận dụng và phát huy phương tiện DH hỗ trợ cho quá trình học tập.
– Tính tích cực của HS thơng qua khơng khí lớp học, sự tập trung và nghiêm túc, số lượng và chất lượng các câu trả lời cũng như phát biểu xây dựng bài của HS.
– Mức độ đạt được của các mục tiêu bài dạy thơng qua phần kiểm tra bài cũ ở đầu tiết học và phần củng cố, vận dụng sau mỗi tiết học.
3.3.3. Các bài kiểm tra
Sau khi TNSP, mỗi HS ở cả hai nhĩm ĐC và TN được đánh giá bằng một bài kiểm tra 1 tiết nhằm:
– Đánh giá định tính về mức độ lĩnh hội các khái niệm cơ bản, các tính chất, đặc điểm, cơng thức của các đại lượng VL
– Đánh giá định lượng mức độ lĩnh hội các cơng thức, khái niệm và các điều kiện xảy ra các hiện tượng VL, khả năng áp dụng kiến thức VL vào đời sống hàng ngày.
– Đánh giá định lượng kĩ năng vận dụng kiến thức để giải các bài tập VL định tính và định lượng.
– Phát hiện những sai lầm phổ biến của HS để kịp thời điều chỉnh.
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học
Quan sát quá trình học tập của HS lớp TN theo tiến trình DH đã xây dựng, tơi cĩ những nhận xét sau:
– Các bài giảng được soạn thảo phù hợp với trình độ HS, với thời gian và với thực tế DH ở trường. Các tình huống học tập và các câu hỏi hướng dẫn vừa tầm với
HS. HS rất hứng thú, khơng khí học tập rất sơi nổi trong quá trình học tập với các nhiệm vụ được giao.
– HS rất tích cực tranh luận sơi nổi để thực hiện các nhiệm vụ được giao và HS cũng rất tích cực phát biểu trả lời các câu hỏi xây dựng bài học. Thơng qua việc thực hiện các nhiệm vụ, HS tự xây dựng các kiến thức và rèn luyện kĩ năng.
– Những kiến thức được HS tự xây dựng do sự hỗ trợ lẫn nhau của các bạn cùng bàn hoặc cĩ sự hỗ trợ, gợi ý của GV vì thế HS hiểu và nhớ lâu hơn.
– Khai thác triệt để khả năng hỗ trợ của CNTT đặc biệt là TNMP trong tiến trình DH đã phát huy được tính tích cực, tự lực học tập của HS trong DH chương “Động học chất điểm”, thu hút sự chú ý, hứng thú của HS trong học tập. HS luơn tích cực trước những vấn đề, nhiệm vụ mà GV đặt ra, tự chiếm lĩnh kiến thức và phát triển các kĩ năng tương ứng.
3.4.2. Đánh giá kết quả học tập của học sinh
Sau khi tiến hành cho HS làm hai bài kiểm tra và chấm bài, tơi tiến hành xử lí các số liệu từ kết quả thu được bằng phương pháp thống kê tốn học gồm:
– Bảng phân bố tần số điểm số Xi và đồ thị phân bố tần số điểm Xi các bài kiểm tra của nhĩm TN và nhĩm ĐC.
– Bảng phân bố tần suất và đường phân bố tần suất của các bài kiểm tra.
– Bảng phân bố tần suất tích lũy và đường phân bố tần suất tích lũy của các bài kiểm tra.
Bảng 3.1. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra
Nhĩm TS bài kiểm tra Điểm số ( Xi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 80 0 3 6 7 12 25 9 4 9 4 1 TN 83 0 0 2 5 9 14 11 17 12 9 4
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân bố điểm của nhĩm thực nghiệm và nhĩm đối chứng
Bảng 3.2. Bảng phân bố tần suất của hai nhĩm
Nhĩm TS bài kiểm tra Số % HS đạt điểm (Xi) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 80 0 3,8 7,5 8,8 15,0 32,2 11,2 5,0 11,2 5,0 1,3 TN 83 0 0 2,4 6,0 10,8 16,9 13,3 20,5 14,5 10,8 4,8 Số h ọc si nh đạ t đi ểm X i Điểm số Xi 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân bố tần suất của nhĩm thực nghiệm và nhĩm đối chứng
Bảng 3.3. Bảng phân bố tần suất tích lũy của hai nhĩm
Nhĩ m TS bài kiểm tra Số % HS đạt điểm (Xi) trở xuống 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 80 0 3,8 11,3 20,1 35,1 66,3 77,5 82,5 87,5 98,7 100 TN 83 0 0 2,4 8,4 19,2 36,1 49,4 69,9 84,4 95,2 100 T ỉ lệ ( %) h ọc si nh đạ t đi ểm X i Điểm số Xi 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN
Đồ thị 3.3. Đồ thị phân bố tần suất tích lũy của nhĩm TN và nhĩm ĐC
Bảng 3.4. Bảng phân loại theo học lực
Nhĩm TS bài kiểm tra Số % HS Kém (0-2) Yếu (3-4) TB (5-6) Khá (7-8) Giỏi (9-10) ĐC 80 9 19 34 13 5 TN 83 2 14 25 29 13 T ỉ L ệ (% ) H S đ ạt đi ểm X i tr ở xu ống Điểm số Xi 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN
Tính các tham số thống kê gồm:
- Giá trị trung bình cộng:
- Phương sai S2 và độ lệch chuẩn s: là các thơng số đo mức độ phân tán của các số liệu S2 càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
- Hệ số biến thiên V chỉ mức độ phân tán: ( 3.4)
- Tần suất của điểm xi:
- Tần suất tích lũy:
Trong đĩ:
−Xi là điểm số của HS;
−ni là tần số ứng với điểm số Xi (số HS cĩ điểm số xi)
−N là số bài kiểm tra
Từ bảng (3.1) và các cơng thức (3.1), (3.2), (3.3), (3.4) ta tính được điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên của nhĩm ĐC và nhĩm TN thể hiện qua bảng (3.5) như sau:
Bảng 3.5. Tổng hợp các tham số thống kê
Nhĩm Tổng số Các thơng số thống kê
(3.1)
(3.2)
bài kiểm tra S 2 s V(%) ĐC 80 5,11 4,25 2,06 40,31 TN 83 6,35 4,04 2,01 31,65
Dựa vào các thơng số tính tốn ở trên, từ bảng phân loại theo học lực (bảng 3.4), bảng tổng hợp các tham số thống kê (bảng 3.5) và đồ thị đường lũy tích (đồ thị 3.3), chúng tơi rút ra được những nhận xét sau:
+ Điểm trung bình của nhĩm TN cao hơn nhĩm ĐC (6,35 so với 5,11). (bảng 3.5)
+ Hệ số biến thiên của nhĩm TN nhỏ hơn nhĩm ĐC (31,65% so với 40,31%). Nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của nhĩm TN là nhỏ hơn nhĩm ĐC (các điểm số của từng HS tập trung quanh điểm trung bình của nhĩm TN nhiều hơn của nhĩm ĐC). (bảng 3.5)
+ Tỉ lệ HS đạt loại yếu, kém của nhĩm TN ít hơn so với các nhĩm ĐC. Ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhĩm TN cao hơn nhĩm ĐC (bảng 3.4). + Đồ thị đường phân bố tần suất và tần suất tích lũy của nhĩm TN nằm về bên
phải và phía dưới của đường phân bố tần suất tích lũy của nhĩm ĐC. Điều này chứng tỏ chất lượng học tập của nhĩm TN cao hơn nhĩm ĐC. (đồ thị 3.3)
Như vậy kết quả học tập của nhĩm TN cao hơn kết quả học tập của nhĩm ĐC. Tuy nhiên kết quả trên đây cĩ thể do ngẫu nhiên mà cĩ, kết quả học tập của nhĩm TN cao hơn nhĩm ĐC cĩ thực sự là do phương pháp đem lại hay khơng? Vì vậy, để độ tin cậy cao hơn, chúng ta cần kiểm định thống kê tốn học.
3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê
Để khẳng định được lớp TN cĩ hiệu quả tốt hơn lớp ĐC và kết quả đĩ khơng phải là do ngẫu nhiên nên tơi dùng phương pháp kiểm định sự khác nhau giữa hai trung bình cộng (kiểm định t - Student) để kiểm định sự khác nhau giữa hai điểm trung bình và của HS ở nhĩm TN và ĐC.
Đại lượng kiểm định t cho bởi cơng thức:
Với
– Giả thuyết thống kê H0: “Sự khác nhau giữa các giá trị trung bình về điểm số của nhĩm TN và nhĩm ĐC là khơng cĩ ý nghĩa thống kê”.
– Đối giả thuyết H1: “Sự khác nhau giữa các giá trị trung bình về điểm số của nhĩm TN và nhĩm ĐC là cĩ ý nghĩa thống kê”.
Sau khi tính được t, ta so sánh nĩ với giá trị tới hạn tα được tra trong bảng Student ứng với mức ý nghĩa α và bậc tự do f = N1 + N2 – 2 = 80 + 83 – 2 = 161
– Nếu t ≥ tα thì bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thuyết H1 – Nếu t < tα thì bác bỏ giả thuyết H1, chấp nhận giả thuyết H0
Thay các giá trị và , N1, N2, S1, S2 vào cơng thức (3.5) và (3.6) tính tốn ta được:
Kết quả thu được: Sp = 2,035 và t = 3,89. Tra bảng phân phối Student với mức ý nghĩa α = 0,05 và bậc tự do f = N1 + N2 - 2 = 161, ta cĩ t161(0,05) = 1,96
(3.5)
Như vậy rõ ràng t > tα chứng tỏ sự khác nhau giữa và là cĩ ý nghĩa thống kê, ta thừa nhận giả thuyết H1 và bác bỏ giả thuyết H0. Do đĩ ta cĩ thể kết luận: Giả thuyết đã nêu trên đã được kiểm chứng, HS ở nhĩm TN nắm vững kiến thức đã được truyền thụ hơn so với HS ở nhĩm ĐC. Như vậy việc sử dụng GAĐT cĩ TNMP được thiết kế bởi chương trình EJS sẽ giúp HS học tập tích cực hơn.
3.5. Kết luận chương 3
Kết quả TNSP tại trường THPT Trường Chinh đã kiểm chứng giả thuyết khoa học và tính khả thi của đề tài. Việc thiết kế giáo án điện từ cĩ TNMP được soạn thảo bằng chương trình EJS đã nâng cao sự hứng thú và tích cực học tập của HS, nâng cao kiến thức, khả năng tiếp nhận và vận dụng kiến thức.
Bằng các phương pháp thống kê tốn học và kiểm định giả thuyết thống kê, chúng tơi rút ra kết luận: Chất lượng nắm vũng kiến thức VL của HS trong học tập chương “Động học chất điểm” với sự hỗ trợ của TNMP bằng chương trình EJS cao hơn so với cách học thơng thường. Điểm trung bình của HS lớp TN (6,35) cao hơn điểm trung bình của HS lớp ĐC (5,11) cho thấy nếu GV DH bằng GAĐT cĩ sự hỗ trợ của TNMP một cách hợp lí sẽ phát huy tính tích cực, tự lực học tập của HS.
KẾT LUẬN 1. Kết luận
Sau khi hồn thành nội dung nghiên cứu, đối chiếu với nội dung, mục đích, nhiệm vụ của đề tài đã được đặt ra chúng tơi thu được các kết quả sau:
– Gĩp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận của PPTN trong DHVL ở trường phổ thơng nhằm phát huy tính tích cực học tập của HS. Các khả năng ứng dụng của máy vi tính trong DHVL, cụ thể là các TNMP để hỗ trợ trong quá trình DH. Với sự hỗ trợ của TNMP được thiết kế bằng chương trình EJS một cách phù hợp trong tiến trình DH thì sẽ phát huy được tích tính cực tự lực học tập của
- HS trong DH chương “Động học chất điểm” Vật lí lớp 10, đồng thời sẽ nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức và bồi dưỡng những kĩ năng tương ứng cho HS.