8. Cấu trúc luận văn
3.5.2. Đánh giá kết quả
a) Đánh giá định tính
Quan sát giờ học của các lớp thực nghiệm được thực hiện theo giáo án thực nghiệm với BTST và các phương pháp tích cực hoá tư duy, chúng tôi có những nhận xét sau:
- Đối với lớp thực nghiệm:
+ HS lớp 12 THPT ban KHTN có khả năng học BTST. Bài tập vấn đề xuất phát từ thực tiễn lôi cuốn sự chú ý của tất cả các đối tượng HS, nhưng phù hợp nhất là với đối tượng HS có học lực trung bình khá trở lên. Việc sử dụng các BTST cùng với các phương pháp tích cực hoá tư duy thích hợp đã tạo môi trường dạy - học có sự tương tác tích cực giữa GV và HS, HS và HS, có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng phương pháp nhận thức, bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS.
+ Việc được tập dượt vận dụng các nguyên tắc sáng tạo thực sự là một vấn đề mới mẻ và hấp dẫn, lôi cuốn được sự chú ý của HS, các em tích cực suy nghĩ, tranh luận và cảm thấy tự tin hơn, mong muốn được sáng tạo.
- Đối với lớp đối chứng: Việc giải bài tập luyện tập chỉ có tác dụng củng cố kiến thức, không tạo được không khí học tập, không kích thích được sự phát triển tư duy sáng tạo cho HS.
b) Đánh giá định lượng
Dưới sự định hướng của GV trong việc giải bài tập hộp đen (giáo án thực nghiệm 1), sản phẩm lực kế được HS chế tạo đảm bảo yêu cầu về khoa học và thẩm mỹ, có thể dùng nghiên cứu các thí nghiệm trong bài học nghiên cứu kiến thức mới hoặc bài học bài tập.
Các bài kiểm tra của lớp thực nghiệm sau khi thực hiện giáo án 1, 2 và 3 được tiến hành chấm, xử lí kết quả theo phương pháp thống kê toán học thông qua việc đánh giá các tham số thống kê: giá trị trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên (X , S2,S, V ) theo các công thức:
+ Số trung bình cộng: 10 i 1 1 X i i X n N = = ∑
(với ni: là số HS đạt điểm Xi, Xi là điểm số (0≤Xi ≤10) và N tổng số HS làm bài
kiểm tra) + Phương sai: 2 2 ( ) 1 i i n X X S N − = − ∑ + Độ lệch chuẩn: ( )2 1 i i n X X S N − = − ∑ + Hệ số biến thiên: X S
V = 100% (V cho biết mức độ phân tán của số liệu). Sau đây chúng tôi trình bày chi tiết việc xử lý kết quả:
Bảng 3.1. Bảng thống kê các điểm số kết quả bài kiểm tra Bài KT Nhóm HS Số HS Số HS đạt điểm Xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bài 1 ĐC 95 4 8 12 18 16 14 11 7 5 0 TN 97 2 5 9 12 15 20 15 12 7 0 Bài 2 ĐC 95 3 5 10 12 15 18 13 12 7 0 TN 97 2 3 6 9 13 18 20 17 8 1 Bài 3 ĐC 95 3 7 12 16 17 17 11 8 4 0 TN 97 1 4 8 12 14 21 16 13 7 1
Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất Lần KT Lớp HSSố Phần trăm HS đạt điểm Xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ĐC 95 4.211 8.421 12.63 18.947 16.842 14.737 11.579 7.3684 5.263 0 TN 97 2.062 5.155 9.278 12.371 15.464 20.619 15.464 12.371 7.216 0 2 ĐC 95 3.158 5.263 10.53 12.632 15.789 18.947 13.684 12.632 7.368 0 TN 97 2.062 3.093 6.186 9.2784 13.402 18.557 20.619 17.526 8.247 1.053 3 ĐC 95 3.158 7.368 12.63 16.842 17.895 17.895 11.579 8.4211 4.211 0 TN 97 1.031 4.124 8.247 12.371 14.433 21.649 16.495 13.402 7.216 1.053
Bảng 3.3. Bảng tham số thống kê
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất tích luỹ Lần KT Lớp HSSố Phần trăm HS đạt điểm ≤ Xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ĐC 95 4.211 12.63 25.263 44.211 61.053 75.79 87.37 94.74 100 100 TN 97 2.062 7.216 16.495 28.866 44.33 64.95 80.41 92.78 100 100 2 ĐC 95 3.158 8.421 18.947 31.579 47.368 66.32 80 92.63 100 100 TN 97 2.062 5.155 11.34 20.619 34.021 52.58 73.2 90.72 98.969 100 3 ĐC 95 3.158 10.53 23.158 40 57.895 75.79 87.37 95.79 100 100 TN 97 1.031 5.155 13.402 25.773 40.206 61.86 78.35 91.75 98.969 100
Từ bảng 3.2 Ta có đồ thị phân phối tần suất điểm ba lần kiểm tra (Hình 3.1)
Hình 3.1. Đồ thị phân phối tần suất điểm 3 lần kiểm tra của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm
Hình 3.2. Đồ thị phân phối tần suất tích luỹ điểm 3 lần kiểm tra của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm
Dựa vào những tham số đã tính toán ở trên, đặc biệt từ bảng tham số thống kê (Bảng 3.3), đồ thị phân phối tần suất và phân phối lũy tích có thể rút ra kết luận sơ bộ sau:
- Điểm trung bình của bài kiểm tra của học sinh ở lớp thực nghiệm cao hơn so với học sinh ở lớp đối chứng.
- Đường lũy tích ứng với lớp thực nghiệm nằm bên phải và về phía dưới đường lũy tích lớp đối chứng cho thấy kết quả học tập của lớp thực nghiệm bước đầu tốt hơn lớp đối chứng.
c. Kiểm định giả thuyết thống kê
Qua tính toán và phân tích kết quả ở trên, chúng tôi thấy rằng điểm trung bình cộng của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng. Kết quả này có phải do ngẫu nhiên không?
Gọi Ho là giả thiết thống kê: Sự khác nhau giữa XTNvà XDC cụ thể là XTN
>XDC là không thực chất, đó là do ngẫu nhiên mà có với mức ý nghĩa α = 0,05.
Gọi H1 là đối giả thiết: Sự khác nhau giữa XTNvà XDC cụ thể là XTN>
C D
X là thực chất do tác động của phương pháp mới mà có, chứ không phải do ngẫu nhiên mà có.
Để tiến hành kiểm định giả thuyết, chúng tôi tính đại lượng kiểm định Z, giá trị của đại lượng kiểm định được tính theo công thức:
2 2 TN DC TN DC TN DC X X Z S S N N − = + .
Ứng với mức ý nghĩa α = 0,05 tra bảng ta suy ra được Zα = 1,65.
So sánh với kết quả tính toán qua thực nghiệm ở bảng 3.3, đại lượng kiểm chứng Z qua ba lần kiểm tra đều có giá trị Z > Zα, nên ta có thể bác bỏ giả thuyết H0
và chấp nhận giả thuyết H1. Như vậy, điểm trung bình cộng của nhóm thực nghiệm cao hơn điểm trung bình cộng của nhóm đối chứng là thực chất, không phải do ngẫu nhiên. Điều đó cho phép kết luận dạy học với BTST đã mang lại hiệu quả cao hơn so với dạy học thông thường.
Mặt khác theo bảng 3.3, hệ số biến thiên giá trị điểm V của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng. Điều đó chứng tỏ độ phân tán về điểm số quanh giá trị trung bình của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng. Kết quả đó phản ánh đúng thực tế hoạt động học tập của HS ở lớp thực nghiệm hiệu quả hơn lớp đối chứng nên có kết quả cao hơn.
Kết luận chương 3
Thông qua tiến hành thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả thực nghiệm chúng tôi đưa ra một số kết luận sau:
- Điểm trung bình của HS lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng, đại lượng kiểm định Z > Zα chứng tỏ dạy học với BTST thực sự có hiệu quả.
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng. Chứng tỏ hiệu quả dạy BTST ở lớp thực nghiệm đã đạt được kết quả cao. Sự chênh lệch về điểm giữa các học sinh trong lớp thực nghiệm cũng ít hơn.
- Đồ thị tần suất lũy tích của hai lớp cho thấy chất lượng của lớp thực nghiệm thực sự tốt hơn lớp đối chứng.
- Đa số GV dạy Vật lí THPT có năng lực chuyên môn đều có thể dạy được BTST.
- HS THPT lớp 12 ban KHTN và ban CB đều có khả năng học được BTST. Các em đều rất thích thú với loại bài tập này, đặc biệt với những HS khá giỏi thì BTST thực sự kích thích được sự say mê, hứng thú đối với các em.
- BTST đã góp phần nâng cao chất lượng dạy học. Việc dạy học sáng tạo với BTST đã tạo môi trường dạy - học có sự tương tác tích cực giữa GV và HS, HS với HS, có tác dụng to lớn trong việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS.
- Có thể bồi dưỡng cho HS các nguyên tắc sáng tạo thông qua dạy học Vật lí THPT.
- Các BTST được xây dựng phù hợp với thời lượng lên lớp ở giờ học chính khoá, giờ học tự chọn, học thêm, bồi dưỡng học sinh giỏi, câu lạc bộ Vật lí.
- Khi thực hiện việc giải các bài tập sáng tạo về Vật lí, các câu hỏi định hướng tư duy cho HS phải hướng vào việc vận dụng các nguyên tắc sáng tạo. Tuy nhiên khi sử dụng hệ thống BTST còn có một số hạn chế: BTST chỉ được phát huy khi học sinh nắm vững kiến thức cơ bản cho nên BTST không thể thay thế hoàn toàn bài tập luyện tập. BTST chỉ sử dụng có hiệu quả cao đối với những đối tượng học sinh có học lực từ trung bình khá trở lên.
KẾT LUẬN
Bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh là một nhiệm vụ quan trọng trong bốn nhiệm vụ cơ bản của dạy học Vật lí ở trường phổ thông. Bồi dưỡng tư duy sáng tạo chính là bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề và ra quyết định, tiêu chuẩn đánh giá và đào tạo nguồn nhân lực trong thời đại mới. Vì vậy nhiệm vụ này cần phải được nghiên cứu và đầu tư đúng mức, khoa học nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS hiệu quả.
Cùng với các biện pháp giúp bồi dưỡng tư duy sáng tạo khác, BTST là một phương tiện có hiệu quả nhằm thực hiện dạy học sáng tạo. Mặt khác lý thuyết TRIZ với các công cụ hữu hiệu giúp định hướng tư duy một cách hiệu quả để giải quyết vấn đề đang được dạy và vận dụng ở nhiều nước phát triển là chìa khoá dẫn đến việc điều khiển tư duy sáng tạo trong dạy học Vật lí nói riêng và dạy học nói chung. Việc vận dụng TRIZ xây dựng và sử dụng BTST dạy học Vật lí để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS là việc làm cần được tiến hành chung tay và ủng hộ từ các GV, các nhà nghiên cứu và quản lí giáo dục.
Trong đề tài này chúng tôi đã nghiên cứu dạy học sáng tạo, cơ sở tâm lí học và cơ sở lí luận của dạy học sáng tạo, nghiên cứu phương pháp xây dựng và sử dụng BTST, biện pháp thực hiện dạy học sáng tạo với BTST cho học sinh lớp 12 ban KHTN khi dạy chương ‘‘Dòng điện xoay chiều’’. Đề tài đã giải quyết được những vấn đề sau:
* Về mặt lý luận
- Làm rõ vai trò của việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo đối với dạy học. - Làm rõ cơ sở khoa học và thực tiễn của việc dạy học sáng tạo.
- Phân tích được vai trò của BTST và tác dụng của nó trong quá trình dạy học.
* Về mặt nghiên cứu ứng dụng
- Luận văn đã đề xuất được phương pháp xây dựng và sử dụng BTST.
- Xây dựng được 15 BTST chương Dòng điện xoay chiều và hệ thống câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh trong quá trình giải. Các câu hỏi biên soạn về cơ bản dựa trên các nguyên tắc sáng tạo của lí thuyết TRIZ - Lí thuyết giải các bài tập sáng chế do Alshuler đề xuất.
- Luận văn đã đề xuất các hình thức và áp dụng các hình thức dạy học với các BTST đã xây dựng. Biện pháp này trong thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khoa học và thực tiễn của hệ thống BTST đã xây dựng, khả năng và hiệu quả của các hình thức, biện pháp đã sử dụng.
Tuy nhiên, khi áp dụng BTST vào dạy học vẫn còn gặp nhiều khó khăn:
- Lý thuyết về BTST là một lý thuyết mới được áp dụng vào giảng dạy Vật lí ở nước ta, do đó có nhiều người còn chưa quen với lý thuyết này.
- Số lượng BTST trong các sách giáo khoa và sách bài tập chưa nhiều đòi hỏi các giáo viên giảng dạy phải tự xây dựng hệ thống bài tập này. Việc xây dựng hệ thống BTST đòi hỏi nhiều thời gian và nỗ lực của GV.
Chúng tôi kiến nghị Bộ giáo dục nên tổ chức tập huấn cho GV về lý thuyết TRIZ, việc xây dựng và sử dụng BTST trong dạy học. Với sự tham gia đông đảo của các nhà chuyên môn chúng ta sẽ có hệ thống BTST đa dạng, phong phú giúp bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho HS, tạo cho HS hứng thú khi học, gắn kiến thức đã học với đời sống, kỹ thuật.
Việc dạy BTST và bồi dưỡng các nguyên tắc sáng tạo thông qua BTST ở trường THPT trong môn Vật lí có tác dụng đối với việc nâng cao chất lượng dạy học, đặc biệt là bồi dưỡng năng lực tư duy cho HS; góp phần thực hiện hoá định hướng đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT. Trong thời gian tới, tôi tiếp tục hoàn thiện BTST chương ‘‘Dòng điện xoay chiều’’, đồng thời mở rộng sang những phần khác của giáo trình Vật lí phổ thông.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Dương Trọng Bái (1997), Tài liệu giáo khoa chuyên Vật lí 11 - NXBGD. [2]. Nguyễn Thị Xuân Bằng (2008), Xây dựng hệ thống BTST dùng cho dạy học
phần cơ học Vật lí 10 chương trình nâng cao, LV Thạc sĩ giáo dục học - ĐH
Vinh .
[3]. Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thượng Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh (2010), Vật lí 12 cơ bản, NXBGD.
[4]. Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Thượng Chung, Tô Giang, Trần Chí Minh, Ngô Quốc Quýnh (2010), Vật lí 12 cơ bản - Sách giáo viên, NXBGD . [5]. Lương Duyên Bình, Vũ Quang, Tô Giang, Ngô Quốc Quýnh (2008), Bài tập
Vật lí 12 cơ bản, NXBGD.
[6]. Trần Hữu Cát (2004), Phương pháp nghiên cứu khoa học, NXB Nghệ An.
[7]. Phan Dũng (1994), Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật giải quyết
vấn đề và ra quyết định, giáo trình tóm tắt, Trung tâm sáng tạo khoa học - kỹ
thuật (TSK) trường ĐHKHTN - ĐH Quốc gia Tp.HCM.
[8]. Phan Dũng (2004), Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới, Trung tâm sáng tạo khoa học - kỹ thuật (TSK) trường ĐHKHTN - ĐH Quốc gia Tp.HCM. [9]. Phan Dũng (2005), Thế giới bên trong con người sáng tạo, Trung tâm sáng tạo
khoa học - kỹ thuật (TSK) trường ĐHKHTN - ĐH Quốc gia Tp.HCM.
[10]. Phan Dũng (2007), Các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản phần 1, Trung tâm sáng tạo khoa học - kỹ thuật (TSK) trường ĐHKHTN - ĐH Quốc gia Tp.HCM.
[11]. Phan Dũng (2008), Các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo cơ bản phần 2, Trung tâm sáng tạo khoa học - kỹ thuật (TSK) trường ĐHKHTN - ĐH Quốc gia Tp.HCM.
[12]. Phan Dũng (2009), Các phương pháp sáng tạo, Trung tâm sáng tạo khoa học - kỹ thuật (TSK) trường ĐHKHTN - ĐH Quốc gia Tp.HCM.
[14]. Nguyễn Thanh Hải (2003), Bài tập định tính và câu hỏi thực tế Vật lí 12. NXBGD.
[15]. Bùi Quang Hân (2001), Giải toán Vật lí 12 tập 2, NXBGD.
[16]. Nguyễn Quang Học, Vũ Thị Phương Anh (2001), Các bài tập hay về Vật lí sơ
cấp, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội.
[17]. Nguyễn Mạnh Hùng (2001), Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Khoa Vật lí trường ĐHSP Tp.HCM.
[18]. Vũ Thanh Khiết (2002), Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí
THPT, Tập 3, NXBGD.
[19]. Vũ Thanh Khiết (1999), Bài tập Vật lí sơ cấp, Tập 2, NXBGD.
[20]. Vũ Thanh Khiết (2002), Các bài tập Vật lí chọn lọc THPT dòng điện xoay chiều, Tập 3, NXBGD.
[21]. Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Thế Khôi, Lương Tất Đạt, Nguyễn Đức Hiệp (2004), Tuyển tập bài tập Vật lí nâng cao THPT điện xoay chiều, tập 4, NXBGD.
[22]. Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Anh Thi, Nguyễn Đức Hiệp (1996), 200 bài tập
điện xoay chiều, NXBGD.
[23]. Nguyễn Thế khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Tuý, Phạm Quý Tư (2008),
Vật lí 12 nâng cao, NXBGD.
[24]. Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Tuý, Phạm Quý Tư (2008),
Vật lí 12 nâng cao - Sách giáo viên, NXBGD.
[25]. Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Tuý, Phạm Quý Tư (2008),
Bài tập Vật lí 12 nâng cao, NXBGD.
[26]. Nguyễn Quang Lạc (1995), Lý luận dạy học hiện đại ở trường phổ thông,