10. Dự kiến cấu trúc luận văn
3.3.Phương pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn đối tượng thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm ờ trường THPT Đoàn Kết - Hai Bà Trưng và chọn ra 6 lớp, bao gồm:
+ 3 lớp 12 A 1, 12A3, 12A7 là lớp thực nghiệm. + 3 lớp 12A8, 12A13, 12A14 là lớp đổi chứng.
Từng cặp lớp TN và lớp ĐC phải bảo đảm các yêu cầu về số lượng HS và trình độ học tập của học sinh ở hai lớp tương đương nhau.
3.3.2. Bố trí thực nghiệm
Đổi tượng thực nghiệm được chia thành hai nhóm là thực nghiệm và đối chứng:
- Các lớp thực nghiệm: Sử dụng các tình huống có vấn đề trong dạy học Sinh học.
- Các lớp đổi chứng: Dạy học Sinh học theo phương pháp truyền thống. - Các lớp thực nghiệm và đối chứng cùng một giáo viên dạy, đồng đều về thời gian, nội dung kiến thức và điều kiện dạy học.
3.3.3. Các bước thực nghiệm
+ Thiết kế giáo án có sử dụng tinh huống có vấn đề trong dạy học và giáo án không sử dụng tinh huống có vấn để ở các bài:
Phiên mã và dịch mã (1 tiết) Đột biến gen (1 tiết)
Quy luật Menđen: Quy luật phân li (1 tiết)
Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen (1 tiết) Liên kết gen và hoán vị gen (1 tiết)
+ Xây dựng bài kiểm tra 15’, 45’ bao gồm cả tự luận và trắc nghiệm, nhằm kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS. Các lớp thực nghiệm và đối chứng được kiểm tra cùng một đề, được chấm cùng một biểu điểm.
+ Sử dụng thống kê toán học để xử lí số liệu.
+ Dựa vào những số liệu điều tra và kết quả thực nghiệm tiến hành so sánh, phân tích, tổng hợp để rút ra kết luận và nhận định về vấn đề nghiên cứu.
3.4. X ử lý số liệu
3.4.1. về mặt định ỉượng
Việc phân loại trình độ học sinh được tính theo tỉ lệ % các bài kiểm tra trong thực nghiệm theo thang điểm 10: Xử lý số liệu bằng thong kê toán học theo các tham số:
+ Trung bình cộng (X ) : là tham số xác định giá trị trung bình của dãy số thống kê
Trong đó: Xj là số bài kiểm tra dạt diểm số tương ứng là 0 < Xj < 10.
n: là tổng sổ bài làm của học sinh fj: là sổ bài kiểm tra có điểm số là Xj
+ Độ lệch chuẩn (S) là đại lượng biểu thị mức độ phân tán ít hay nhiều xung quanh giá trị trung bình cộng. Với n > 30: độ lệch chuẩn được xác định bằng công thức
+ Sai sổ trung bình cộng (m): biểu thị trung bình phân tán của các giá trị kết quả nghiên cứu m _ _s_
Vn
+ Độ tin cậy ( t(j): Kiểm định độ tin cậy về sự chênh lệch của 2 giá trị trung bình cộng của lớp thí nghiệm và đối chứng bàng đại lượng kiểm định td
t(i ~ 1 ^ 1 1 2 2 J +V «1 «2 Trong đó:
+ S21 , s22 là phương sai của lớp thực nghiệm và đối chửng + 11] , n2 là sổ bài kiểm tra của lớp thực nghiệm và đối chứng + X 1, X 2 là điểm trung bình của các lớp thí nghiệm và đổi chứng Giá trị tới hạn của td là ta tra trong bảng phân phối student với ct = 0,05
+ Nếu I td I > ta thì sự sai khác của các giá trị trung bình giữa các khối thực nghiệm và đối chứng là có ý nghĩa.
+ Neu ị td I < ta thì sự sai khác của các giá trị trung bình giữa các khối thực nghiệm và đối chứng là không có ý nghĩa.
+ Hiệu trung bình (dxN. đc): So sánh điểm trung bình cộng của các lớp thí nghiệm và đối chứng trong các lần kiểm tra.
3.4.2. về m ặt định tính
Chúng tôi phân tích chất lượng bài làm của học sinh để thấy rõ: - Mức độ hiểu sâu sắc và khả năng vận dụng kiến thức đã học. - Năng lực phát hiện và giải quyết tình huống có vấn đề. 3.5. K ết quả thực nghiệm
Đe kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh, chúng tôi đã tiến hành kiểm tra bằng câu hỏi trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan. Cụ thể là chúng tôi đã thiết kế và sử dụng 5 đề kiểm tra để đánh giá kết quả học tập của HS ở cả hai lóp TN và ĐC. (Nội dung các để kiểm tra trong phụ lục)
3.5. ĩ. Phân tích định lượng
Bâng 3.1: Thu thập sổ liệu thổng kê điểm các lần kiểm tra
X, «i 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 N Lần 1 TN 2 13 35 27 40 23 5 145 ĐC 3 8 26 35 29 30 16 147 L ần 2 TN 3 11 24 44 36 21 3 2 144 ĐC 4 12 28 41 22 23 13 2 145 L ần 3 TN 6 12 23 39 30 28 6 1 145 ĐC 1 16 25 41 23 26 14 146 L ần 4 TN 9 32 31 43 25 4 144 ĐC 2 7 31 37 27 32 10 146 L ần 5 TN 1 7 27 33 41 26 9 1 145 ĐC 8 14 12 36 29 32 16 147
_ ' r * * *
Bảng 3.2: Bảng tân suât (fi%): Sô % học sinh đạt điềm xì cùa bài kiêm tra I
Lớp N
% HS đạt điểm Xj
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 145 0 0 0 1,38 8,97 24,14 18,62 27,59 15,86 3,45 0 ĐC 147 0 0 2,04 5,44 17,69 23,81 19,73 20,41 10,88 0 0
Bảng 3.3: Cảc tham sổ đặc trưng c m kết quà bài kiểm tra ỉ
Lóp N
Các tham số đặc trưng
M0 x ± 0,005 s djN - ix: t«j
TN 145 7 6,23 1,37 0,64 3,76
ĐC 147 5 5,59 1,49
Mo (môt) là giá trị điem xi có tân sô lớn nhât trong dãy thông kê
td > ta do đó về mặt thống kê thì sự sai khác giữa X ĐC và X TN là có ý
nghĩa.
Từ các số liệu trên, chúng tôi xây dựng được biểu đồ biểu diễn tần suất của hai khối lớp TN và ĐC ở hình 3.1 :
Hình 3. /. Biểu đồ biểu diễn đường tần suất của hai khối lớp TN và ĐC trong bài kiểm tra ỉ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Xi
Nhận xét: Đường TN phân bố đổi xứng quanh giá trị mod = 7, đường ĐC phân bổ gần đối xứng quanh giá trị mod = 5. s ố học sinh đạt điểm dưới giá trị mod =7 của khối TN luôn ít hơn so với ĐC và trên điểm 7 luôn nhiều hom so với ĐC.
^ r / 1 »
Bảng 3.4. Bảng tân snât (fi%): Sô % học sinh đạt điêm xi trong bài kiêm tra 2
Lớp N % HS đạt điềm Xi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 144 0 0 0 2,08 7,64 16,67 30,56 25,00 14,58 2,08 1,39 ĐC 145 0 0 2,76 8,28 19,31 28,28 15,17 15,86 8,97 1,38 0 1---- 1--- 1--- 1--—f 1--- -i--- 1--- 1 1---
Bảng 3.5. Các tham sô đặc trưng của kêt quả bài kiêm tra 2
Lớp N Các tham số đặc trưng Mo ~x ± 0,005 s ^TN. ĐC td TN 144 6 6,28 1,35 0,93 5,47 ĐC 145 5 5,35 1,57
td > ta do đó về mặt thống kê thì sự sai khác giữa X ĐC và X TN là có ý nghĩa. Từ các số liệu trên, chúng tôi xây dựng được biểu đồ biểu diễn tần suất của hai khối lớp TN và ĐC như sau:
Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn đường tần suất của hai khối lớp TN và ĐC trong bài kiểm tra 2
Nhận xét: Đường TN phân bố đối xứng quanh giá trị mod = 6, đường ĐC phân bố gần đối xứng quanh giá trị mod = 5. sổ học sinh đạt điểm dưới giá trị mod = 6 của khối TN luôn ít hơn so với ĐC và trên điểm 6 luôn nhiều hơn so với ĐC.
Bảng 3.6: Bảng tần suất ịfì%): s ố % học sinh đạt điểm xi trong bài kiểm tra 3
Lớp N % HS đạt điềm Xj
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 144 0 0 0 4.14 8,28 15,86 26,9 20,69 19,31 4,14 0,69 ĐC 145 0 0 0,68 10,96 17,12 28,08 15,75 17,81 9,59 0 0
Bảng 3.7: Các tham sổ đặc trưng của kết quả bài kiểm tra 3
Lớp N Các tham sồ đặc trưng
M0 x ± 0,005 s ^TN-ĐC td
TN 145 6 6,30 1,50
0,91 5,26
ĐC 146 5 5,39 1,50
tđ > ta do đó về mặt thống kê thì sự sai khác giữa X ĐC và X TN là có ý nghĩa.
Từ các số liệu trên, chủng tôi xây dựng được biểu đồ biểu diễn tần suất của hai khối lớp TN và ĐC như sau:
Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn đường tần suất của hai khổi lớp TN và ĐC trong bài kiểm tra 3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Xi
Nhận xét: Đường TN phân bố đối xứng quanh giá trị mod = 6, đường ĐC phân bố gần đối xứng quanh giá trị mod = 5. số học sinh đạt điểm dưới giá trị mod = 6 của khối TN luôn ít hơn so với ĐC và trên điểm 6 luôn nhiều hơn so với ĐC.
_ _ ' r * * *
Bảng 3.8. Bảng tân snát (fi%): Sô % học sinh đạt điềm xi trong bài kiêm tra 4
Lớp N % HS đạt điểm Xị
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 144 0 0 0 0 6,25 22,22 21,53 29,86 17,36 2,78 0 ĐC 145 0 0 1,37 4,79 21,23 25,34 18,49 21,92 6,85 0 0
_ / r ■>
Bảng 3.9. Các tham sô đặc trưng của kê í quả bài kiêm tra 4
Lớp N Các tham số đặc trưng
M0 Ã7 ± 0,005 s ^ T N - Đ C td
'ĨN 144 7 6,49 1,58
0,90 5,81
ĐC 146 5 5,40 1,98
td > ta do đó về mặt thống kê thì sự sai khác giữa X 0 C và X TN là có ý nghĩa.
Từ các số liệu trên, chúng tôi xây dựng được biểu đồ biểu diễn tần suất của hai khối lớp TN và ĐC như sau:
Hình 3.4. Biểu đồ biếu diễn đường tần suất cùa hai khối lớp TN và ĐC trong bài kiểm tra 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nhận xét: Đường TN phân bố đối xứng quanh giá trị mod = 6, đường ĐC phân bố gần đối xứng quanh giá trị mod = 5. số học sinh đạt điểm dưới giá trị mod = 6 của khối TN luôn ít hơn so với ĐC và trên điểm 6 luôn nhiều hơn so với ĐC.
Bảng 3.10: Bảng tần suất (fì%): s ổ % học sinh đạt điểm xi trong bài kiếm tra 5 (kiếm tra độ bền kiến thức)
Lớp N % HS đ ạ t điểm Xị
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 144 0 0 0 0,69 4,83 18,62 22,76 31,03 17,93 3,45 0,69 ĐC 145 0 0 5,44 9,52 8,16 24,49 19,73 21,77 10,88 0 0
Bảng 3.1 ỉ: Các tham sổ đặc trưng của kết quả bài kiểm tra 5
L ớp N Các tham số đặc trư n g
Mo X ±0,005 s ^TN-ĐC td
TN 144 7 6,43 1,35
0,91 5,26
ĐC 146 5 5,52 1.65
td > ta do đó về mặt thống kê thì sự sai khác giữa X ĐC và X TN là có ý nghĩa.
Từ các số liệu trên, chúng tôi xây dựng được biểu đồ biểu diễn tần suất của hai khối lớp TN và ĐC như sau:
Hình 3.5. Biểu đồ biểu diễn đường tần suất của hai khối lớp TN và ĐC trong bài kiểm tra 5
117
Nhận xét: Đường TN phân bổ đối xứng quanh giá trị mod = 7, đường ĐC phân bố gần đối xứng quanh giá trị mod = 5. số học sinh đạt điểm dưới giá trị mod = 7 của khối TN luôn ít hơn so với ĐC và trên điểm 6 luôn nhiều hơn so với ĐC.
Bảng 3.12. Phân loại trình độ qua các bài kiểm tra (số 1 đến sô 4)
Bài kiểm tra Lớp Số bài Mức dưới tru n g bình (% ) M ức tru n g bình (% ) M ức khá (% ) Mức giỏi (% ) 1 TN 145 10,34 46,21 40,00 3,45 ĐC 147 25,17 43,54 31,29 0,00 2 TN 144 9,72 47,22 39,58 3,47 ĐC 145 30,34 43,45 24,83 1,38 3 TN 145 12,41 42,76 40,00 4,83 ĐC 146 28,76 43,84 27,40 0,00 4 TN 144 6,25 43,75 47,22 2,78 ĐC 146 27,40 43,84 28,77 0,00 Tổng TN 578 9,69 44,99 41,70 3,63 ĐC 584 27,91 43,66 28,08 0,34
Bảng 3.13: Phân loại trình độ qua bài kiểm tra 5 (kiểm tra độ bền kiến thức)
Lớp Số bài Mức dưới tru n g bình (% ) Mức tru n g bình (% ) Mức khá (% ) Mức giỏi (% ) TN 145 5,52 41,38 46,21 6,90 ĐC 147 23,13 44,22 32,65 0
Nhận xét chung
Căn cứ vào kết qủa điểm kiểm tra chất lượng học tập của HS đã được trình bày từ bảng 1 đến bảng , chúng tôi rút ra một số nhận xét:
- Trong mỗi đạt kiểm tra, điểm trung bình của lớp TN đều cao hơn lớp ĐC: X của lớp TN dao động từ 6,23 - 6,49, trong khi X của lớp ĐC dao động trong khoảng 5,35 - 5,59. Mặt khác sự sai khác giữa X DC và X TN có ý nghĩa về mặt thống kê. Do đó, học sinh lớp TN đạt kết quả cao hơn lớp ĐC, chứng tỏ việc áp dụng tình huống có vấn đề trong dạy học đạt kết quả cao hơn, học sinh lĩnh hội kiến thức tốt hơn.
- Giá trị độ lệch chuẩn của cả hai lớp TN và ĐC khá nhỏ, dao động
trong khoảng từ 1,27 - 1,65. Hệ số d-TN-Đc qua các đợt kiểm tra đều >0 và ngày
càng tăng lên: đợt 1 là 0,64 ; đợt 4 là 0,90.
- Qua kết quả được trình bày ở bảng 8, chúng tôi nhận thấy: điểm dưới trung bình của lớp TN thấp hom nhiều so với lớp ĐC (TN: 9,69%; ĐC: 27,91%); điểm giỏi ở lớp ĐC ít chiếm 0,34%, ở lớp TN đạt 3,63%. Lớp TN có 41,7% học sinh đạt điểm khá, lớp ĐC chỉ có 28,08%HS đạt điểm khá.
- Qua kết quả được trình bày ở bảng 9, chúng tôi nhận thấy: học sinh lớp TN vẫn giưa được thế ổn định, điểm giỏi chiếm 6,90% trong khi ở lớp ĐC không có. Điểm khá lớp TN chiếm 48,96%, lớp ĐC ở 32,65%. Điểm dưới trung bình chênh lệch khá rõ; lớp TN chỉ có 5,52%, lớp ĐC là 23,13%. Điều này chứng tỏ việc dạy học theo tình huống có vấn đề đã làm tăng khả năng nhận thức và nâng cao độ bền kiến thức cho học sinh.
3.5.2. Phân tích định tỉnh
Các đề kiểm tra đã được chúng tôi xây dựng và thống nhất đáp án chấm điểm. Qua chấm bài, chúng tôi dễ dàng phân loại các mức độ kết quả học tập của học sinh.
Chất lượng định tính bài làm của học sinh được bộc lộ ở khả năng giải quyết vấn đề ở các câu hỏi vận dụng. Học sinh sử dụng các thao tác phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa để trả lời câu hỏi.
3.5.2.1. về chất lượng lĩnh hội kiến thức
Chúng tôi nhận thấy nhóm lớp TN hơn hẳn các lớp ĐC, biểu hiện ở mức độ hiểu sâu sắc nội dung kiến thức và khả năng phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa. Điều này được thể hiện rõ trong các bài kiểm tra sau
Ví dụ 1: ở đề kiểm tra số 1 câu hỏi là: “Bộ NST lưỡng bội (2n) được duy trì và ổn định qua các thế hệ khác nhau của loài là nhờ những cơ chế nào?” HS lớp ĐC hầu như tất cả đều trả lời rất chung là nhờ các cơ chế nguyên phân, giảm phân và thụ tinh, mà không trả lời đúng theo đáp án của câu hỏi. Học sinh lóp TN trả lời: đối với các loài sinh sản vô tính thì bộ NST lưỡng bội (2n) được duy trì và ổn định qua các thế hệ nhờ cơ chế nguyên phân, còn đối với các loài sinh sản hữu tính thì có sự kết hợp giữa ba cơ chế là nguyên phân, giảm phân và thụ tinh. Vì vậy điểm trả lời câu hỏi này, HS lớp TN hầu như đạt được điểm tối đa còn học sinh lóp đối chứng thì chỉ đạt được nửa số điểm.
Ví dụ 2: Câu hỏi trong đề số 2: Đột biến gen có những dạng nào? Dạng đột bien gen nào không làm thay đổi số lượng, trình tự và có thể cả thành phần axit amin trên prôtêin được tổng hợp?”
Câu hỏi này HS lớp TN trả lời tốt hơn HS lớp ĐC, thể hiện là HS lớp TN đã giải thích được vì sao dạng đột biến gen không làm thay đổi số lượng,