3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm
Do các điều kiện khách quan: phần “Quang hình học” là phần cuối cùng của chương trình Vật lí 11 và theo phân cơng giảng dạy của nhà trường tơi chỉ phụ trách giảng dạy hai lớp của khối 11 nên việc chọn mẫu TN tương đối khĩ khăn, kết quả là mẫu TN được chọn tương đối nhỏ.
HS được khảo sát trong quá trình TN sư phạm bao gồm HS của hai lớp khối 11 trường THPT Hồng Văn Thụ, huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh. Hai lớp được tơi chia thành nhĩm TN và nhĩm ĐC như sau:
- Một lớp TN: lớp 11A6, cĩ 38 HS - Một lớp ĐC: lớp 11A9, cĩ 38 HS
Theo kết quả học tập HK1 mơn Vật lí thì nhìn chung cả hai lớp đều tương đương nhau.
3.3.2. Các bước tiến hành thực nghiệm
Quá trình thực nghiệm sư phạm được tiến hành theo trình tự như sau:
a/ Chuẩn bị:
- Xây dựng nội dung và kế hoạch giảng dạy cụ thể và xin phép Ban giám hiệu nhà trường để tiến hành thực nghiệm sư phạm.
- Nhờ các GV trong tổ bộ mơn Vật lí của trường và các trường khác gĩp ý về nội dung kiến thức, hình thức tổ chức dạy học, những khĩ khăn và thuận lợi…khi dạy học phần “Quang hình học”.
- Chọn lớp, chia nhĩm, giao nhiệm vụ cho các nhĩm trưởng theo dõi quá trình học tập của nhĩm và báo cáo kịp thời cho GV.
- Giới thiệu sơ lược về hình thức học tập cũng như cách thức kiểm tra đánh giá cho HS. Phát cho HS bộ CHĐH và các TLHT. Hướng dẫn HS cách thu thập thơng tin từ nhiều nguồn khác nhau.
b/ Tiến hành hoạt động dạy học trên lớp:
- Sau khi đã hồn tất các bước chuẩn bị, tơi tiến hành hoạt động dạy học trên lớp TN theo đúng kế hoạch thời gian thực hiện dạy học theo chủ đề và dựa trên tiến trình dạy học cụ thể trên lớp đã được chuẩn bị.
- Song song đĩ, tơi cũng tiến hành dạy học phần “Quang hình học” trên lớp đối chứng theo phương pháp truyền thống, theo đơn vị bài của chương trình, sách giáo khoa với cùng thời lượng.
- Sau khi kết thúc phần “Quang hình học”, tơi tiến hành cho cả lớp TN và lớp ĐC cùng làm bài kiểm tra cuối chương nhằm đánh giá chất lượng tiếp thu kiến thức, khả năng phân tích, tổng hợp cũng như vận dụng kiến thức của HS.
c/ Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm:
Dựa trên kết quả bài kiểm tra cuối chủ đề và quá trình học tập trên lớp của HS lớp TN, tơi tiến hành phân tích, đối chứng và so sánh kết quả học tập của hai lớp. Từ đĩ đánh giá được kết quả thực nghiệm sư phạm và rút ra được các kết luận của đề tài.
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1.Nhận xét quá trình học tập của lớp thực nghiệm
Với bộ CHĐH và tài liệu hỗ trợ mà GV đã gửi cho HS từ trước thì HS được định hướng tốt hơn trong quá trình tự học và học tập trên lớp. Nội dung bài học được định hướng để HS tìm hiểu thơng qua bộ câu hỏi nên khi tham gia vào tiết học HS đã cĩ những hiểu biết nhất định, đồng thời HS cũng mang đến lớp học những thắc mắc mà HS chưa tự giải đáp được.
Việc học tập theo nhĩm đã giúp HS cĩ cơ hội trao đổi, tranh luận với nhau để cùng nhau giải đáp những câu hỏi, thắc mắc trên cơ sở trao đổi, thảo luận, tranh luận và lắng nghe ý kiến. Cách học này giúp HS tự lực chiếm lĩnh kiến thức đồng thời rèn luyện cho HS những kỹ năng cần thiết như giao tiếp, hợp tác.
Ở tiết 1, giới thiệu tổng quan về chủ đề học tập, chủ yếu là HS nghe GV giới thiệu tổng quan về chủ đề học tập, giới thiệu phương pháp học tập mới, giới thiệu cách thức kiểm tra đánh giá…Đến phần giải đáp thắc thì cĩ một số HS cĩ nêu lên những thắc mắc, qua những thắc mắc đĩ cĩ thể thấy một bộ phận HS trong lớp tỏ rất hào hứng với phương pháp học mới.
Tiết 2+3+4, thảo luận trả lời các CHND của CHBH 1, do là các tiết đầu tiên được học theo phương pháp mới nên đại bộ phận HS chưa quen với việc hoạt động nhĩm cũng như việc tự mình tìm hiểu nội dung, tự lực tìm kiếm kiến thức và trình bày trước lớp. Do đĩ, nhìn chung khơng khí học tập của các tiết này chưa được sơi nổi, các em cịn gượng gạo khi đặt câu hỏi và tham gia tranh luận.
Tiết 6+7+8, thảo luận trả lời các CHND của CHBH 2, các em dần thích nghi với phương pháp học tập mới, khơng khí học tập hào hứng hơn thơng qua việc trao đổi và giải quyết các vấn đề của nội dung câu hỏi.
Tiết 10+11+12, thảo luận trả lời các CHND của CHBH 3, các em tỏ rõ sự tiến bộ hơn hẳn so với các tiết trước ở nhiều mặt: đa số HS đã cĩ sự chuẩn bị rất tốt các câu trả lời ở nhà, các HS trình bày bài trình chiếu của nhĩm tương đối lưu lốt.
Tiết 14+15+16, thảo luận trả lời các CHND của CHBH 4, sự tiến bộ của lớp vẫn được duy trì và do đĩ các nhĩm đã giải quyết rất tốt yêu cầu mà GV đặt ra.
Việc tiến hành bài kiểm tra cuối chủ đề vào tiết thứ 18 cũng cĩ tác dụng đánh giá kết quả học tập của các em, bài kiểm tra gĩp phần thúc đẩy các HS tự giác tham gia vào hoạt động học tập. Cụ thể là cĩ một nhĩm HS rất ít khi tham gia xây dựng bài mà khi tham gia vào chủ đề học tập này cũng tỏ rất hào hứng, tranh nhau xây dựng, đĩng gĩp ý kiến và trình bày trước lớp. Khơng khí lớp học sơi nổi hơn và HS nắm kiến thức một cách vững chắc hơn.
Dựa trên thực tế các tiết thực nghiệm trên lớp, cĩ thể thấy việc giảng dạy theo mơ hình dạy học theo chủ đề đã từng bước giúp HS tự lực tìm hiểu nội dung, tìm kiếm thơng tin, xử lí thơng tin để thực hiện các nhiệm vụ học tập, và trình bày quan điểm của mình trước lớp. Qua đĩ cĩ thể thấy cách học này giúp HS từng bước rèn luyện khả năng tự học, biết tự khẳng định mình.
3.4.2.Xử lí các bài kiểm tra trong quá trình thực nghiệm 3.4.2.1. Xử lí kết quả điểm quá trình học tập của lớp TN
Kết quả đánh giá quá trình học tập chủ đề (điểm tổng hợp gồm: điểm GV đánh giá và điểm bài kiểm tra), kết quả bài kiểm tra cuối chủ đề và kết quả học tập ở học kì 1 của lớp TN được cho trong bảng 3.1.
Bảng 3.1. Bảng phân phối tần suất kết quả điểm quá trìnhhọc tập lớp TN.
Điểm Số phần trăm (%) HS đạt điểm Xi
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Bài kiểm tra 0 0 0 2,6 10,5 21,1 42,1 5,3 13,2 2,6 2,6 Tổng hợp 0 0 0 2,6 7,9 44,7 26,3 5,3 10,5 2,7 0
0 10 20 30 40 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bài kiểm tra Tởng hợp Học kỳ 1
Hình 3.1. Biểu đồ phân phối tần suất kết quả điểm quá trình học tập lớp TN. Từ biểu đồ phân phối tần suất kết quả điểm quá trình học tập lớp TN ta nhận thấy: đánh giá quá trình học tập chủ đề (điểm tổng hợp) gần với kết quả học tập ở bài kiểm tra ở phần từ điểm 7 đến điểm 8 và gần với kết quả học tập ở học kỳ 1 ở phần điểm 4 đến điểm 5. Điều này chứng tỏ việc đánh giá cả quá trình học tập chủ đề của HS là tương đối chính xác và kết quả học tập của các HS trong lớp TN đã cĩ sự tiến bộ rõ rệt.
Tương tự, chúng ta cĩ bảng phân phối tần suất tích lũy kết quả điểm quá trình học tập lớp TN và biểu đồ phân phối tần suất tích lũy kết quả học tập lớp TN.
Bảng 3.2.Bảng phân phối tần suất tích lũy kết quả điểm quá trình học tập lớp TN.
Điểm
Số phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Bài kiểm tra 0 0 0 2,6 13,1 34,2 76,3 81,6 94,8 97,4 100 Tổng hợp 0 0 0 2,6 10,5 55,2 81,5 86,8 97,3 100 100 Học kỳ 1 0 0 0 13,2 55,3 71,1 92,2 97,4 100 100 100
0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bài kiểm tra Tởng hợp Học kỳ 1
Hình 3.2. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy kết quả điểm quá trình học tập lớp TN.
Từ biểu đồ phân phối tần suất tích lũy kết quả điểm quá trình học tập lớp TN, ta nhận thấy: đạt điểm 4 trở xuống đối với điểm học kỳ 1 là 68,5%, với bài kiểm tra cuối chủ đề là 15,7% và với điểm tổng hợp là 13,1%. Như vậy cĩ sự tiến bộ rõ rệt của HS lớp TN trong kết quả học tập nếu so sánh với kết quả học kỳ 1.
Để tiếp tục xử lí kết quả điểm quá trình học tập của lớp TN, chúng ta tính điểm trung bình X và độ lệch chuẩn s theo cơng thức (3.1) và (3.2)
1 1 n i i X X n = = ∑ 2 ( ) ( 1) i i f X X s n − = − ∑ (3.1) (3.2)
với: fi là tần số ứng với điểm số Xi, n là số HS tương ứng
Bảng 3.3. Bảng các tham số thống kê kết quả điểm quá trình học tập lớp TN.
Điểm Điểm trung bình X Độ lệch chuẩn (s)
Tổng hợp 5,7 1,28
Học kỳ 1 4,71 1,25
Từ bảng các tham số thống kê kết quả điểm quá trình học tập lớp TN cho ta kết quả tương tự như bảng phân phối tần suất kết quả điểm quá trình học tập lớp TN và bảng phân phối tần suất tích lũy kết quả điểm quá trình học tập lớp TN là: HS lớp TN đã cĩ sự tiến bộ rõ rệt trong học tập so với kết quả học kỳ 1 (điểm trung bình của điểm tổng hợp lớn hơn điểm trung bình của điểm học kỳ 1) và việc đánh giá cả quá trình học tập chủ đề của HS là tương đối chính xác (điểm trung bình của điểm tổng hợp và điểm trung bình của bài kiểm tra cuối chủ đề gần bằng nhau).
3.4.2.2. Xử lí kết quả bài kiểm tra cuối chương của lớp TN và lớp ĐC Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số điểm số lớp TN và lớp ĐC.
Nhĩm Sĩ số Số HS đạt điểm Xi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 38 0 0 0 1 4 8 16 2 5 1 1 ĐC 38 0 1 1 3 8 10 10 3 2 0 0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
Hình 3.3. Biểu đồ phân phối tần số điểm số lớp TN và lớp ĐC.
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần suất điểm số lớp TN và lớp ĐC.
Nhĩm Sĩ số Số phần trăm (%) HS đạt điểm Xi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 38 0 0 0 2,6 10,5 21,1 42,1 5,3 13,2 2,6 2,6 ĐC 38 0 2,6 2,6 7,9 21,1 26,3 26,3 7,9 5,3 0 0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
Hình 3.4. Biểu đồ phân phối tần suất điểm số lớp TN và lớp ĐC. Từ biểu đồ phân phối tần số điểm số và biểu đồ phân phối tần suất điểm số của lớp TN và lớp ĐC, ta nhận thấy đường phân phối tần suất của hai lớp lệch về hai phía khác nhau: lớp TN cĩ đường phân phối tần suất lệch về phía điểm số từ 6 trở lên và ngược lại lớp ĐC cĩ đường phân phối tần suất lệch về phía điểm 5 trở xuống. Điều này chứng tỏ sự tiến bộ rõ rệt trong học tập của lớp TN vì điểm học kỳ 1 của hai lớp là tương đối ngang nhau. Sau quá trình học phần “Quang hình học” theo hai hướng khác nhau thì lớp TN cĩ 23,7% HS đạt điểm khá (từ 7 điểm trở lên) cịn lớp ĐC chỉ cĩ 13,2% HS đạt điểm khá và ngược lại nhĩm TN chỉ cĩ 13,1% HS bị điểm yếu (từ 4 điểm trở xuống) thì nhĩm ĐC lại cĩ đến 34,2% HS bị điểm yếu.
Nhĩm Sĩ số
Số phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 38 0 0 0 2,6 13,1 34,2 76,3 81,6 94,8 97,4 100 ĐC 38 0 2,6 5,2 13,1 34,2 60,5 86,8 94,7 100 100 100 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
Hình 3.5. Biểu đồ phân phối tần suất tích lũy điểm số lớp TN và lớp ĐC. Phân tích biểu đồ phân phối tần suất tích lũy điểm số lớp TN và lớp ĐC cho ta rút ra kết luận tương tự như khi phân tích biểu đồ phân phối tần suất điểm số lớp TN và lớp ĐC. Qua đĩ ta rút ra kết luận khái quát về chất lượng học tập của hai lớp: hiệu quả và chất lượng học tập của lớp TN tốt hơn, lớp TN ít HS kém hơn và cĩ số HS khá nhiều hơn so với lớp ĐC mặc dù hai lớp cĩ xuất phát điểm ngang nhau (điểm HK1 của hai lớp tương đương nhau).
Bảng 3.7. Bảng các tham số thống kê kết quả bài kiểm tra lớp TN và lớp ĐC.
Nhĩm X Độ lệch Điểm < 5 Điểm ≥ 5 Điểm ≥ 8
TN 6 1,47 13,1% 86,9% 18,4%
Từ các tham số thơng kê trên cĩ thể rút ra kết luận sơ bộ rằng điểm trung bình bài kiểm tra của lớp TN (6) cao hơn so với lớp ĐC (5,03). Để kiểm định chắc chắn kết luận này ta dùng phương pháp kiểm định giả thiết thống kê.
3.4.5.Kiểm định giả thiết thống kê
Dùng phương pháp kiểm định sự khác nhau của hai trung bình cộng (kiểm định t-student) để kiểm định về sự khác nhau giữa hai điểm trung bình
1
X và X2 của HS ở hai lớp TN và ĐC là cĩ ý nghĩa hay khơng. Đại lượng kiểm định là:
1 2 1 2 1 2 p X X n n t s n n − = + với 2 2 1 1 2 2 1 2 ( 1) ( 1) 2 p n s n s s n n − + − = + − (3.3) (3.4)
- Trong đĩ: s1 và s2 là độ lệch chuẩn giữa các mẫu, n1 và n2 là kích thước các mẫu.
- Ta phát biểu giả thiết thống kê Ho: “Sự khác nhau giữa điểm trung bình của lớp TN (X1) và lớp ĐC (X2) là khơng cĩ ý nghĩa”.
- Đối giả thiết H1: “Điểm trung bình của lớp TN lớn hơn điểm trung bình của lớp ĐC (X2) một cách cĩ ý nghĩa” (kiểm định một phía X1>X2).
- Ta chọn xác suất sai với mức ý nghĩa α =0, 01, giá trị tới hạn tα =2, 33
- Sử dụng các cơng thức (3.3), (3.4) để tính các đại lượng trong bảng 3.8
Bảng 3.8. Tổng hợp các chỉ số thống kê. 1
X X2 s1 s2 sp t
So sánh giá trị tính được ở bảng 3.8 (t = 2,82) với giá trị tới hạn (tα =2, 33) ta thấy t > tαdo đĩ ta kết luận giả thiết Ho bị bác bỏ nghĩa là chấp nhận đối giả thiết H1: X1>X2. Vậy điểm trung bình của lớp TN lớn hơn điểm trung bình của lớp ĐC với mức ý nghĩa 0,01. Điều đĩ cĩ nghĩa là tiến trình dạy học theo mơ hình chủ đề mang lại hiệu quả cao hơn so với tiến trình dạy học theo phương pháp truyền thống.
3.4.6.Nhận xét kết quả thực nghiệm sư phạm
Qua xử lí kết quả bài kiểm tra cuối chương, ta thấy cĩ sự khác biệt rõ nét giữa kết quả học tập của hai lớp TN và ĐC đã nêu trong bảng 3.7.
Bảng 3.7. Bảng các tham số thống kê kết quả học tập lớp TN và lớp ĐC.
Nhĩm X Độ lệch Điểm < 5 Điểm ≥ 5 Điểm ≥ 8
TN 6 1,47 13,1% 86,9% 18,4%
ĐC 5,03 1,52 34,2% 65,8% 5,3%
Sự khác biệt rất rõ nét trên cĩ thể giải thích được dựa vào bảng thống kê điểm số bài kiểm tra cuối chương của HS lớp TN và lớp ĐC và qua các tiết thực nghiệm trên lớp.
Theo tơi, cĩ được kết quả trên là do các nguyên nhân chính sau đây: - Phần “Quang hình học” với nội dung kiến thức mang tính cập nhật, tính hiện đại và cĩ nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống xã hội, do đĩ phần kiến thức này cĩ sức hấp dẫn rất lớn, thật sự là một nội dung rất phù hợp để