3.3.1. Thời gian thực nghiệm
- Chúng tôi tiến hành lên kế hoạch và tổ chức thực nghiệm trong tháng 1/2019.
3.3.2. Xây dựng kế hoạch thực nghiệm
Bước 1. Chuẩn bị nội dung
- Tham khảo ý kiến GV bộ môn để thống nhất nội dung nhằm xây dựng chủ đề dạy học.
- Xây dựng 3 chủ đề dạy học: + Chủ đề 1: Tạo ra điện năng,
+ Chủ đề 2: Truyền tải điện năng đi xa,
+ Chủ đề 3: Chế tạo mô hình máy phát điện đơn giản, - Thiết kế phiếu khảo sát, phiếu hỏi, bảng kiểm quan sát. - Xây dựng đề kiểm tra.
Bước 2. Xác định trường thực nghiệp, lớp thực nghiệm.
- Chúng tôi định hướng lựa chọn trường thực nghiệp trên phạm vi Tp. Hồ Chí Minh (trường THCS – THPT Trí Đức) cơ sở vật chất của trường được trang bị khá đầy đủ về thiết bị, dụng cụ dạy học để dùng cho mục đích thực nghiệm.
- Qua khảo sát 4 lớp học sinh ở khối 9, chúng tôi nhận thấy trình độ kiến thức học sinh của các lớp tương đối tương đồng. Chúng tôi trao đổi với Ban giám hiệu
nhà trường và chọn lớp 9A1 làm đối tượng thực nghiệm sư phạm. Lớp này có 20 HS.
Bước 3. Gặp gỡ GV bộ môn của lớp
- Chúng tôi gặp gỡ và trao đổi với GV bộ môn Vật lí và Công nghệ đang giảng dạy tại lớp TN để trình bày qua mục tiêu và định hướng tổ chức dạy học theo tiến trình đã thiết kế vì mục đích nghiên cứu khoa học, cũng như muốn hiểu thêm về tình hình dạy học hiện tại ở lớp TN. Qua đó, mong muốn mời Thầy, cô dành thời gian tham dự các tiết học, góp ý cho chúng tôi để quá trình thực nghiệm đạt hiệu quả tốt nhất.
Bước 4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
- GV tiến hành dạy học theo kế hoạch dạy học chủ đề.
Bước 5. Thu thập kết quả, tiến hành xử lí, phân tích, góp ý rút kinh nghiệm. - Sau khi GV đã dạy xong tại lớp TN, chúng tôi tiến hành tổng hợp, tiến hành phân tích, xử lí kết quả.
+ Trong quá trình giảng dạy, tiến hành quan sát lớp học về thái độ, tình cảm và tinh thần học tập của HS khi tiếp thu bài mới.
+ GV sẽ nhận xét những ưu và nhược điểm của các biện pháp được đưa vào quá trình TN.
+ Thảo luận để chỉnh sửa, bổ sung về mặt nội dung các chủ đề tích hợp, hình thức, cách tổ chức tiến trình dạy học.
3.3.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm
- Tiến trình dạy học được thực hiện theo đúng kế hoạch, cơ sở vật chất nhà trường, điều kiện của các em HS lớp thực nghiệm đáp ứng được phương pháp giảng dạy.
- Các GV bộ môn nhiệt tình hợp tác xây dựng nội dung chủ đề, đóng góp các ý kiến sau buổi dự giờ.
- Trong quá trình dạy học, ngoài PPDH giải quyết vấn đề, GV còn sử dụng nhiều PPDH tích cực khác như phương pháp thuyết trình, PPDH dự án, kĩ thuật dạy học tích cực như kĩ thuật thiết kế, chế tạo mô hình sáng tạo.
3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Đánh giá thái độ học sinh trong quá trình thực nghiệm
Để đánh giá khách quan hơn về thái độ, cảm nhận của HS khi được tiếp cận, học tập theo hình thức dạy học tích hợp liên môn, chúng tôi thiết kế phiếu hỏi (Phụ lục 3) để khảo sát từng HS sau khi các em được học qua 3 chủ đề tích hợp liên môn.
Kết quả phiếu hỏi: Số phiếu khảo sát thu được 20 phiếu.
Nội dung Số
phiếu %
1. Qua các chủ đề được học vừa rồi, em đã có cảm nhận như thế nào?
Việc học tập trở nên hứng thú hơn. 18 90,00
Yêu thích môn Vật lí hơn. 15 75,00
Kiến thức môn Vật lí và môn Công nghệ có liên hệ với nhau. 20 100,00
Có thể vận dụng được kiến thức học trên lớp vào thực tiễn. 16 80,00
Tự tin tìm hiểu, thử chế tạo một số sản phẩm công nghệ. 12 60,00
Cần có sự phối hợp giữa các thành viên trong nhóm khi thực
hiện nhiệm vụ. 15 75,00
2. Trong quá trình giải quyết vấn đề, em gặp yếu tố khó khăn nào?
Tìm tài liệu. 11 55,00
Đề suất phương án giải quyết. 9 45,00
Thảo luận thống nhất ý kiến trong nhóm. 9 45,00
3. Trong quá trình chế tạo sản phẩm, em gặp yếu tố khó khăn nào?
Lựa chọn phương án thiết kế. 15 75,00
Chuẩn bị dụng cụ, tìm nguyên vật liệu. 16 80,00
Họp nhóm thực hiện công việc. 12 60,00
Thực hiện không kịp thời gian. 16 80,00
Thử nghiệm, vận hành sản phẩm. 15 75,00
4. Mức độ hứng thú qua các việc học tích hợp liên môn trong các chủ đề vừa rồi:
Rất yêu thích 7 35,00
Yêu thích 8 40,00
Bình thường 4 20,00
Không thích 1 5,00
Kết quả phiếu đánh giá đồng đẳng: Chúng tôi tiến hành cho HS tự đánh giá năng lực các thành viên trong nhóm và thu được kết quả như sau:
STT Tiêu chí Số lượng và % HS
Không đạt
yêu cầu Đạt yêu cầu
Hoàn thành tốt
yêu cầu
1 Thực hiện theo đúng kế hoạch làm việc.
2 11 7
10,00% 55,00% 35,00% 2 Thống nhất được ý kiến của cá
nhân với tập thể.
1 8 11
5,00% 40,00% 55,00% 3 Chia sẻ thông tin, tài liệu tham
khảo với các bạn trong nhóm.
1 6 13
5,00% 30,00% 65,00% 4 Đề xuất được các ý kiến,
phương án.
3 12 5
15,00% 60,00% 25,00% 5 Hoàn thành nhiệm vụ cá nhân
do tập thể giao. 2 11 7 10,00% 55,00% 35,00% 6 Hợp tác hoàn thành sản phẩm chung của nhóm. 2 6 12 10,00% 30,00% 60,00% Kết quả
Kết quả của phiếu hỏi, phiếu đánh giá và quá trình tổ chức dạy học tích hợp liên môn Vật lí – Công nghệ cho học sinh lớp 9A1 trường THCS – THPT Trí Đức được đánh giá như sau:
- Về thái độ: Đa số HS thấy việc học tập trở nên hứng thú (90%), chúng tôi nhận thấy các em HS yêu thích môn Vật lí hơn. HS cho rằng học theo phương pháp này tạo không khí học tập thoải mái, không bị gò bó, các em có thể tiếp cận kiến thức mới theo nhiều cách khác nhau, có thể vận dụng các kiến thức này vào thực tiễn cũng như tự tin hơn khi tìm hiểu các thiết bị công nghệ, thử sức nghiên cứu và vận dụng chế tạo các thiết bị đơn giản. Tuy nhiên, một số ít HS (20%) thiếu tự tin, còn e ngại, chưa quen với hình thức học mới này.
- Về năng lực giải quyết vấn đề: Đa số HS tiếp nhận được vấn đề được đặt ra, chủ động suy nghĩ, bàn luận, đề xuất tìm được phương án giải quyết (85%). Tuy nhiên, trong quá trình giải quyết vấn đề cũng còn gặp nhiều khó khắn như tìm tài liệu, thống nhất ý kiến của các thành viên.
- Hợp tác nhóm: Mỗi nhóm đều chọn được một nhóm trưởng có đủ để điều hành mọi hoạt động của nhóm. Từ việc phân công nhiệm vụ theo năng lực, sở trường cho từng thành viên đến việc theo sát kế hoạch đề ra và thời gian thực hiện, để đảm bảo tiến độ của dự án. Trong quá trình thực hiện dự án các em đã biết trao đổi, chia sẻ tài liệu, kinh nghiệm giúp nhau cùng hoàn thành công việc được giao (95%), có sự hào hứng thi đua giữa các nhóm. Việc trao đổi thông tin giữa GV với HS, giữa HS với HS khá tốt và hiệu quả, qua đó hình thành kỹ năng giao tiếp ở mỗi HS. Tuy nhiên, bên cạnh những HS tích cực, có một số thành viên ít nói, thụ động chỉ ngồi nghe các bạn thảo luận (15%) hoặc có một số ít thành viên ý thức học tập chưa cao, nên trong quá trình làm việc đôi khi gây khó khăn cho hoạt động chung của nhóm (10%).
- Khả năng thuyết trình: Tuy hơi lo ngại về khả năng thuyết trình của HS, nhưng các em đã khá tự tin trước lớp, trình bày logic, mạch lạc và biết phản biện. Tuy nhiên, trong khi thuyết trình, câu từ các em diễn đạt đôi chỗ còn chưa chính xác và chưa có sự phối hợp.
- Quá trình tiếp thu và vận dụng kiến thức: Đa số các em đều nắm được mục tiêu bài học, được khắc sâu kiến thức và vận dụng trả lời được các câu hỏi thực tiễn, cũng như các vấn đề mở rộng có liên quan.
- Tính sáng tạo: Trong mỗi HS luôn tiềm ẩn nhiều ý tưởng hay và mới lạ. Như ở chủ đề 1 các em đã biết nghiên cứu và bố trí thiết kế quy trình sản xuất điện từ nhà máy và dùng hình vẽ mô phỏng chi tiết lại máy phát điện, các nhóm rất chủ động dùng ý tưởng mới khác hình minh hoạ trong SGK về nhà máy thuỷ điện, có nhóm thì phát triển nhà máy thuỷ điện ra, có nhóm đã vẽ được cả nhà máy phong điện. Ở chủ đề 2, ngoài những yêu cầu GV đưa ra về việc bố trí các máy biến thế trên đường dây truyền tải, các em còn chủ động bố trí thêm các địa điểm mới như với các nhà máy thì các em chia thêm nhà máy lớn/nhỏ, thêm các khu sản xuất, mạng lưới ở thành thị và nông thôn. Với chủ đề 3, khi các em phải chế tạo một sản phẩm mang tính kĩ thuật
cao hơn, có cả vận hành thì sự sáng tạo của HS càng thể hiện nhiều. Hầu như các nhóm đều tìm kiếm mẫu trên internet và làm theo nhưng các em phát hiện được các vật liệu mới (dùng xăm xe đạp làm trục thay cho tre, dùng bìa giấy cứng làm lõi để quấn khung dây cho đều, dùng vỏ chai nước suối làm cánh quạt thay vì cắt vỏ lon nước ngọt rất nguy hiểm,.,) có thể dùng thay thế dễ tìm và rẻ hơn, cũng như biết bố trí lại cho đẹp mắt; đặc biệt nhóm 1 còn có ý tưởng mới khi đã chọn lọc lấy các phần hay của nhiều mẫu tổng hợp lại thành thiết kế sản phẩm của nhóm mình. Đây là cơ hội để HS phát huy khả năng của mình với các bạn và thể hiện sự sáng tạo trong quá trình thiết kế và chế tạo sản phẩm. Tuy nhiên, trình độ và khả năng HS có giới hạn, nên sản phẩm các nhóm còn có sự trùng lặp, sản phẩm còn đơn giản, chưa có tính kĩ thuật cao.
3.4.2. Đánh giá định lượng kết quả thực nghiệm
3.4.2.1. Kết quả bài kiểm tra tiền kiểm – hậu kiểm (Phụ lục 9)
Bảng 3.1. Bảng thống kê tần số điểm bài kiểm tra tiền kiểm – hậu kiểm Bài kiểm tra Số HS đạt điểm Xi 3 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 10 Tiền kiểm 1 0 1 7 1 5 3 2 0 0 0 0 0 Hậu kiểm 0 1 0 0 2 3 3 3 2 4 1 1 0
Bảng 3.2. Bảng tần suất điểm bài kiểm tra tiền kiểm – hậu kiểm. Bài kiểm tra Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi 3 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 10 Tiền kiểm 5 0 5 35 5 25 15 10 0 0 0 0 0 Hậu kiểm 0 5 0 0 10 15 15 15 10 20 5 5 0
Bảng 3.3. Bảng tần suất tích luỹ điểm bài kiểm tra tiền kiểm – hậu kiểm. Bài
kiểm tra
Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống
3 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 10 Tiền kiểm 5 5 10 45 50 75 90 100 100 100 100 100 100 Hậu kiểm 0 5 5 5 15 30 45 60 70 90 95 100 100
Hình 3.1. Đồ thị đường tần suất tích luỹ bài kiểm tra tiền kiểm và hậu kiểm
Nhận xét
Dựa vào kết quả bảng 3.1, 3.2 và đồ thị, chúng tôi thấy rõ điểm trung bình bài kiểm tra hậu kiểm cao hơn bài tiền kiểm; số HS dưới điểm trung bình ở bài hậu kiểm chỉ có 1 em, các em còn lại đều đạt điểm từ 5,5 trở lên và có 6 em đạt điểm giỏi (từ 8 trở lên) trong khi điểm cao nhất ở bài tiền kiểm chỉ là điểm 7 (2 HS).
Tuy nhiên, những nhận xét trên được đưa ra thông qua đánh giá trực quan bằng đồ thị và số liệu toán học. Để kiểm tra xem hoạt động thực nghiệm có thực sự đạt hiệu
quả làm tăng kết quả học tập của HS hay không hay chỉ do sự ngẫu nhiên, chúng tôi đã thực hiện các phép kiểm định thống kê.
Chúng tôi sử dụng phần mềm R để kiểm tra và chọn phép kiểm định t – test để tiến hành so sánh giá trị trung bình của một nhóm đối tượng (lớp thực nghiệm) duy nhất lần lượt trải qua hai điều kiện kiểm tra khác nhau (trước thực nghiệm và sau thực nghiệm). Trước khi tiến hành kiểm định thì chúng tôi kiểm tra xem dữ liệu thu được có thoã mãn các điều kiện:
- Phương sai đồng nhất, dữ liệu tối thiểu ở mức khoảng: điểm số của hai bài kiểm tra đều thoả điều kiện vì các con điểm cách nhau một khoảng tối thiểu 0,5 điểm.
- Dữ liệu là độc lập với nhau: các câu hỏi kiểm tra ở hai bài là khác nhau nên điểm số thu được là hoàn toàn độc lập với nhau.
- Dữ liệu là phân bố chuẩn:
Để kiểm tra dữ liệu của điểm số ở bài tiền kiểm và hậu kiểm có tuân theo phân bố chuẩn hay không, chúng tôi sử dụng phép kiểm định Shapiro – Wilk Test vì mẫu số nhỏ hơn 50.
+ Nhập dữ liệu:
+ Chọn mức xác suất chấp nhận là + Kiểm định:
Bài tiền kiểm:
Giá trị của p-value = 0,05905 > 0,05 nên điểm số bài tiền kiểm tuân theo phân bố chuẩn với mức xác suất chấp nhận là .
Bài hậu kiểm:
Giá trị của p-value = 0,7016 > 0,05 nên điểm số bài hậu kiểm tuân theo phân bố chuẩn với mức xác suất chấp nhận là .
Vậy, điểm số của bài kiểm tra tiền kiểm và hậu kiểm đều tuân theo phân bố chuẩn.
- Phương sai đồng nhất:
Sử dụng phép kiểm định LeveneTest để kiểm tra sự đồng nhất phương sai của điểm số bài tiền kiểm và hậu kiểm.
+ Đặt giả thuyết:
Giả thuyết H0: Điểm số bài tiền kiểm và hậu kiểm có sự đồng nhất.
Giả thuyết H1: Điểm số bài tiền kiểm và hậu kiểm không có sự đồng nhất. + Chọn mức xác suất chấp nhận là
+ Kết quả:
Giá trị p-value 0,9141 > 0,05 nên chấp nhận giả thuyết H0, bác bỏ giả thuyết H1. Như vậy, điểm số bài tiền kiểm và hậu kiểm có sự đồng nhất với mức xác suất chấp nhận là
Sau khi kiểm tra các điều kiện, chúng tôi nhận thấy dữ liệu thu được thoả các điều kiện của phép kiểm định t – test. Chúng tôi tiến hành thực hiện như sau:
- Đặt giả thuyết:
Giả thuyết H0: Hoạt động thực nghiệm không làm tăng kết quả học tập của HS. Giả thuyết H1: Hoạt động thực nghiệm làm tăng kết quả học tập của HS.
- Chọn mức xác suất chấp nhận là - Kết quả:
Như vậy, p-value 6,668.10-10 < 0,05 nên chấp nhận giả thuyết H1, bác bỏ giả thuyết H0, tức là hoạt động thực nghiệm làm tăng kết quả học tập của HS (điểm bài hậu kiểm cao hơn bài tiền kiểm) với mức xác suất chấp nhận 5%.
3.4.2.2. Kết quả bảng kiểm quan sát năng lực HT GQVĐ của học sinh
Lớp thực nghiệm được chia làm 3 nhóm (nhóm 1 có 6 HS; nhóm 2, 3 mỗi nhóm gồm 7 HS), các em được bốc thăm phân nhóm một cách ngẫu nhiên. Do HS học tập chủ đề và làm việc theo nhóm nên việc đánh giá sản phẩm cũng như năng lực sẽ được đánh giá chung theo nhóm. Tuy nhiên, trong hoạt động nhóm, năng lực cá nhân là không đồng đều nên GV sẽ kết hợp thêm vào phiếu tự đánh giá cá nhân đề đánh giá năng lực của từng cá nhân, thu được kết quả như sau:
Năng lực GQVĐ
Bảng 3.4. Bảng thống kê số học sinh đạt các chỉ số hành vi năng lực GQVĐ qua 3 chủ đề Tiêu chí Chủ đề Số HS đạt mức 1 Số