Dựa trên cơ sở lý luận của việc ứng dụng CNTT (Website, bài giảng điện tử, …) hỗ trợ DH nhằm nâng cao chất lượng dạy học VLĐC, chúng tôi đã nghiên cứu và sử dụng phần mềm Microsoft Frontpage 2003 kết hợp với một số phần mềm khác nhằm thiết kế Website hỗ trợ DH VLĐC phần Cơ – Nhiệt chương ‘‘Động học chất điểm” ở trường cao đẳng cộng đồng. Các kết quả đạt được cụ thể như sau:
1. Tiến hành phân tích nội dung chương “Động học chất điểm” trong chương trình VLĐC, tìm hiểu thực trạng của việc học và DH phần Cơ học ở trường Cao đẳng cộng đồng Hậu Giang. Việc làm này có ý nghĩa quan trọng, nó tạo nền tảng cho việc xây dựng Website VLĐC.
2. Với phương châm là vận dụng các quan điểm về DH tích cực, khai thác tiềm năng của PTDH vật lý hiện đại, nguyên tắc xây dựng và các tiêu chí đánh giá Website DH để hình thành các định hướng cơ bản cho việc xây dựng Website hỗ trợ DH phần cơ học trong chương “Động học chất điểm”. Website sử dụng các thế mạnh của MVT và các phần mềm trong việc mô phỏng các hiện tượng, quá trình và TN Vật lý. Từ đó
tạo điều kiện cho SV tự giác, tích cực học tập trong việc lĩnh hội tri thức mới. Tạo điều kiện tổ chức học tập, thảo luận nhóm dưới sự hướng dẫn, chỉ đạo của GV. Ngoài ra còn tạo điều kiện để SV đào sâu, mở rộng kiến thức và hệ thống hóa, kiểm tra kiến thức, kỹ năng.
3. Việc xây dựng được cấu trúc cơ sở dữ liệu cho Website trong hai chương “Động học chất điểm” của VLĐC phần Cơ – Nhiệt, là tiền đề cho sự hình thành và ngày càng chuẩn hóa các thư viện điện tử của môn học (thư viện ảnh, video clip thí nghiệm, thí nghiệm mô phỏng, phim vật lý, hệ thống câu hỏi TNKQ,…). Dữ liệu được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau: internet, phần mềm DH,…Dữ liệu dù lấy từ nguồn nào cũng được xem xét, đảm bảo các yêu cầu về tính khoa học, sư phạm và mỹ thuật.
4. Ứng dụng CNTT thông qua việc thiết kế Website nhằm hỗ trợ DH các bước hướng dẫn sử dụng chi tiết, nội dung thông tin các site được trình bày súc tích, dễ hiểu, dễ tra cứu thông tin,… nhằm nâng cao chất lượng học tập của SV từ đó có thể định hướng được công việc mà họ cần phải làm. Như vậy, SV có thể tự lực học tập, nghiên cứu tài liệu, tìm tòi thông tin, mở rộng vốn tri thức, tìm cách vận dụng chân lý khoa học vào thực tiễn,… Đây cũng là thế mạnh việc ứng dụng CNTT (Website, bài giảng điện tử, các thí nghiệm mô hỏng,…) hỗ trợ DH VLĐC trong việc góp phần đổi mới phương pháp DH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động học tập của SV ở trường cao đẳng cộng đồng.
5. Do khuôn khổ của luận văn có giới hạn cả về mặt không gian và thời gian, nên ở đây không đi sâu trình bày các vấn đề về kỹ thuật thiết kế và lập trình mà chỉ giới thiệu tổng quan giao diện và khái quát chức năng hỗ trợ DH của các BGĐT và các site trong Website dạy học.
Với sự đầu tư công phu trong thiết kế, dung lượng kiến thức tích hợp trong Website khá phong phú và đa dạng, phương thức truyền tải thông tin trên các trang khá hấp dẫn, sinh động, Website VLĐC đã phát huy được thế mạnh hỗ trợ DH vật lý và có tác dụng nâng cao chất lượng DH vật lý ở Trường cao đẳng cộng đồng Hậu giang. Bên cạnh đó, việc sử dụng CNTT (Website, BGĐT, các thí nghiệm mô phỏng, …) hỗ trợ cho QTDH tạo ra môi trường học tập lý tưởng, là cách tốt nhất để GV và SV có phong cách làm việc trong thời đại thông tin hiện nay, là cách tiếp cận nền giáo dục điện tử phổ biến trong tương lai.
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP) là nhằm kiểm tra - đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài. Cụ thể là đáp ứng được một số yêu cầu sau đây:
- Việc ứng dụng CNTT để làm phương tiện hỗ trợ dạy học VL có góp phần kích thích hứng thú học tập và tích cực hóa hoạt động nhận thức của SV không?
- Chất lượng lĩnh hội tri thức Vật lý của SV trong quá trình học tập của SV với sự hỗ trợ của CNTT thông qua website DH có cao hơn quá trình dạy học bằng PPDH truyền thống không?
- Các BGĐT, các video clip, các thí nghiệm mô phỏng, các câu hỏi ôn tập trắc nghiệm khách quan và trắc nghiệm tự luận… được xây dựng có phù hợp với mục tiêu dạy học chưa?
- Đề tài này có thể tiếp tục phát triển được không? Nếu được thì bằng giải pháp nào?
Việc trả lời một số câu hỏi vừa nêu trên sẽ tìm ra những thiếu sót và hạn chế của đề tài, từ đó giúp chúng ta kịp thời điều chỉnh, bổ sung để đề tài được hoàn thiện hơn, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý và đồng thời đổi mới PPDH ở trường cao đẳng cộng đồng Hậu Giang.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
- Một số bài dạy trong chương “Động học chất điểm” chương trình Vật lý đại cương phần ‘‘Cơ – Nhiệt’’ ứng dụng CNTT thông qua việc sử dụng website DH, bài giảng điện tử,…
- Thực nghiệm sư phạm được thực hiện ở học kỳ 1 năm học 2010 – 2011 tại lớp cao đẳng ngành Tin học ứng dụng khóa 5, Trường cao đẳng cộng đồng Hậu Giang.
- Tổ chức dạy học một số bài trong chương “Động học chất điểm” chương trình Vật lý đại cương phần Cơ – Nhiệt lớp cao đẳng Tin học ứng dụng khóa 4 đã dạy học năm trước làm đối chứng (ĐC) lớp cao đẳng Tin học ứng dụng khóa 5 làm thực nghiệm (TN).
- Đối với lớp TN: GV giao nhiệm vụ cho SV thông qua các phiếu học tập, yêu cầu SV khai thác các site trong Website đã thiết kế để tìm hiểu trước nội dung bài học, hoàn thành các yêu cầu trong phiếu học tập. Qua đó, GV tổ chức tiến trình dạy
học với sự hỗ trợ của CNTT thông qua website DH, các BGĐT, các thí nghiệm mô phỏng và câu hỏi trắc nghiệm…
- Đối với các lớp ĐC: do không có điều kiện, GV sử dụng PPDH truyền thống, các tiết dạy được tiến hành theo đúng quy đinh chương trình đào tạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
- Xử lý, so sánh, đối chiếu kết quả học tập của lớp TN và lớp ĐC.
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm
Do điều kiện khách quan của nhà trường, cho nên ở đây chúng tôi dùng cách chọn cả lớp, và dùng cách chọn các lớp khóa trước làm lớp ĐC và lớp khóa mới làm lớp TN. Các lớp được chọn có sĩ số, điều kiện tổ chức dạy học, có trình độ và chất lượng học tập tương đương nhau (căn cứ vào kết quả tuyển sinh đầu vào của từng năm học). Kết quả lớp được chọn vào nhóm thực nghiệm và lớp đối chứng như sau:
Bảng 3.1 Bố trí các nhóm TN và ĐC. Trường Lớp ĐC Lớp TN Trường Cao đẳng cộng đồng Hậu Giang Tin học ứng dụng K4 (20 SV) Tin học ứng dụng K5 (21 SV)
Việc giảng dạy ở lớp ĐC và lớp TN là phải đảp bảo cùng một người.
Đối với lớp TN, GV giao nhiệm vụ cho SV, thông qua các phiếu học tập, yêu cầu các em (có thể làm việc nhóm hay cá nhân) khai thác Website để giải quyết các nhiệm vụ được giao. Thông qua đó, GV tổ chức tiến trình dạy học với các BGĐT đã được thiết kế trong Website. Đối với lớp ĐC, chúng ta giữ nguyên điều kiện và nội dung vốn có. Kết quả thực nghiệm được rút ra qua việc so sánh nhóm TN và nhóm ĐC.
3.3.2. Quan sát giờ học
Tất cả các giờ học thực nghiệm đều được quan sát và ghi chép đầy đủ về các hoạt động của GV cũng như các hoạt động của SV theo nội dung sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Quá trình giảng dạy của GV và quá trình hoạt động học tập của SV trong các tiết dạy học.
- Tính tích cực, tự giác của SV (thông qua thái độ học tập và tinh thần khi phát biểu).
- Chất lượng học tập để lĩnh hội tri thức của SV (thông qua chất lượng của nội dung phát biểu).
Sau các tiết dạy học, GV trao đổi với bạn đồng nghiệp và với SV để rút kinh nghiệm cho tiết dạy học cho những tiết dạy học về sau.
3.3.3. Bài kiểm tra
Mỗi SV làm ba bài kiểm tra: 2 bài kiểm tra 15 phút và 1 bài kiểm tra 45 phút mục đích của việc kiểm tra là nhằm:
- Đánh giá định tính về mức độ lĩnh hội các khái niệm cơ bản, các hiện tượng, quá trình vật lý, các tính chất vật lý của sự vật.
- Đánh giá định lượng về mức độ lĩnh hội các công thức, các điều kiện để xảy ra các hiện tượng vật lý, khả năng vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng vật lý, giải một số bài tập cụ thể trong chương “Động học chất điểm”.
- Phát hiện những quan niệm chưa đúng của SV để kịp thời điều chỉnh.
Qua đó, chúng ta lập các bảng phân phối và đồ thị phân phối để rút ra nhận xét kết quả TNSP.
3.3.4. Thăm dò ý kiến của sinh viên
Ngoài các công việc nêu trên chúng tôi còn tổ chức thăm dò lấy ý kiến của SV ở lớp TN về việc sử dụng CNTT với sự hỗ trợ của “Website DH” vào việc dạy học để có sự điều chỉnh hợp lý (phụ lục 1).
3.4. Tổ chức thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả
3.4.1. Nhận xét về việc ứng dụng CNTT hỗ trợ tiến trình dạy học
Tất cả các tiết dạy học ở lớp thực nghiệm đều được quan sát về những hoạt động giảng dạy của GV và những hoạt động học tập của SV trong quá trình diễn ra tiết dạy học, từ đó chúng tôi có những nhận xét sau:
- Tiến trình dạy học với việc sử dụng CNTT qua Website DH được tiến hành như những tiết học bình thường, các BGĐT được xây dựng không quá tải với thời lượng lên lớp và khả năng lĩnh hội tri thức của SV; Trình độ sử dụng tin học của GV; Các site có nội dung ôn tập, hệ thống hóa kiến thức, rèn luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết… hỗ trợ tốt cho mục đích tự học của SV.
- Đối với lớp TN, hầu hết các hoạt động của GV và SV diễn ra trong giờ dạy học thực sự chủ động và tích cực. Giờ dạy học đã rút ngắn thời gian diễn giảng của GV, tăng cường hoạt động tự lực của SV. Với các hình ảnh sinh động, các video clip
và các câu hỏi gợi ý, các ứng dụng thực tế đã làm kích thích hứng thú học tập của SV. SV rất hứng thú, nhiệt tình phát biểu ý kiến xây dựng bài. Về số lượng cũng như về chất lượng các câu phát biểu của SV cao hơn hẳn so với lớp ĐC. Trong quá trình kiểm tra bài cũ, củng cố vận dụng, nội dung kiến thức nhiều nhưng lại không làm mất nhiều thời gian của GV và SV rất phấn khởi, tích cực trả lời. SV yêu thích môn học hơn, háo hức và chờ đợi đến giờ học Vật lý.
- Đối với lớp ĐC, mặc dù dạy học theo cách dạy có đổi mới nhưng quá trình đó chưa có chuyển biến rõ rệt. GV chủ yếu sử dụng phương pháp diễn giảng, SV tập trung lắng nghe, ghi chép. Tuy nhiên SV có tham gia phát biểu ý kiến nhưng chưa thể hiện đượ sự hứng thú, tích cực tự giác.
3.4.2. Đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm
Qua các bài kiểm tra, chúng tôi đã tiến hành thống kê, tính toán và thu được bảng số liệu sau:
Bảng 3.2 Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra
Nhóm Số SV Số phiếu
Số phiếu kiểm tra đạt điểm Xi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 20 60 0 0 2 4 13 10 10 15 4 2
TN 21 63 0 0 0 1 9 10 11 13 11 8
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất
Nhóm Số SV
Số (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
phiếu Số % phiếu kiểm tra đạt điểm Xi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 20 60 0.00 0.00 3,33 6,67 21,67 16,67 16,67 25,00 6,67 3,33 TN 21 63 0.00 0.00 0.00 1,59 14,29 15,87 17,46 20,63 17,46 12,70
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm
Bảng 3.4. Bảng phân phối sinh viên đạt từ điểm Xi trở xuống
Nhóm Số phiếu
Số phiếu kiểm tra đạt điểm Xi trở xuống
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 60 0 0 2 6 19 29 39 54 58 60
TN 63 0 0 0 1 10 20 31 44 55 63
Bảng 3.4. Bảng phân phối phần % sinh viên đạt từ điểm Xi trở xuống
Nhóm Số
phiếu
Phần % số phiếu kiểm tra đạt điểm Xi trở xuống
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 60 0 0 3,33 10,00 31,67 48,33 65,00 90,00 96,67 100 TN 63 0 0 0 1,59 15,87 31,75 49,21 69,84 87,30 100
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm Bảng 3.5. Bảng phân loại học lực Nhóm Tổng số SV Số % SV Kém (0-2) Yếu (3-4) TB (5-6) Khá (7-8) Giỏi (9-10) ĐC 20 0 10,00 38,33 41,67 10,00 TN 21 0 1,59 30,16 38,09 30,16 Các tham số tính toán Điểm trung bình: n X n X i i i ∑ = = 10 1 Phương sai: ( ) 1 2 10 1 2 − − = ∑ = n X X n S i i i Độ lệch chuẩn: 2 S S = Hệ số biến thiên: .100% X S V = Hệ số biến thiên: C %
X
δ
= Sai số tiêu chuẩn: m
n
δ =
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số Nhóm Số SV Số phiếu KT X 2 δ δ C(%) X = X ± m ĐC 20 60 6,55 2,83 1,68 25,67 6,55±0,028 TN 21 63 7,44 2,72 1,65 22,17 7,44+0,027
Dựa vào các tham số đã tính toán ở trên, từ bảng phân loại theo học lực, bảng tổng hợp các tham số đặc trưng và đồ thị đường lũy tích, chúng ta rút ra được những nhận xét sau:
- Điểm trung bình X của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, độ lệch chuẩn δ có giá trị tương ứng nhỏ nên số liệu thu được ít phân tán, do đó trị trung bình có độ tin cậy cao. δTN<δĐC và CTN< CĐC chứng tỏ độ phân tán ở nhóm TN giảm so với nhóm ĐC.
- Tỉ lệ SV đạt loại yếu, kém của nhóm TN giảm rất nhiều so với nhóm ĐC. Ngược lại, tỉ lệ SV đạt loại khá, giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC (Bảng 3.5).
- Đường lũy tích ứng với nhóm TN nằm bên phải, phía dưới đường lũy tích ứng với nhóm ĐC.
- Kết luận: kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Tuy nhiên, kết quả trên đây có thể do ngẫu nhiên mà có. Vì vậy, để có độ tin cậy cao hơn chúng tôi dùng phương pháp kiểm định giả thiết thống kê được trình bày ở phần dưới đây.
3.4.3. Kiểm định giả thiết thống kê
Giả thiết H0: “Không có sự khác biệt nhau giữa hai phương pháp”, tức là sự khác nhau giữa XTN và XĐC là không thực chất, là do ngẫu nhiên mà có. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giả thiết H1: Điểm trung bình XTN > XĐC là thực chất, do tác động của phương pháp mới mà có, chứ không phải ngẫu nhiên.
Để kiểm định giả thiết, chúng tôi tiến hành xác định đại lượng kiểm định t
theo công thức: TN DC 2 2 TN ĐT ĐT TN X X 0,89 t 2,93 0,31 δ δ n n - = = = +
Với độ tự do N = nTN + nĐC – 2 =121, ta có: t1 = 2,0; t2=2,7; t3=3,5.
Như vậy, rõ ràng t>t2 nên giả thiết H0 bị bác bỏ và giả thiết H1 được chấp