3.4.1. Chuẩn bị thực nghiệm
Ở mỗi trường, GV thực nghiệm chọn ra cặp lớp TN và ĐC có trình độ tương đương nhau (dựa vào điểm trung bình môn Hóa học năm học trước).
Thảo luận và trao đổi với GV thực nghiệm về một số vấn đề:
- Nhận xét của GV về các lớp TN và đối chứng đã chọn: kết quả năm học trước, tinh thần học tập, khả năng chuẩn bị bài và nắm bắt bài học, năng lực tự học của các em,…
- Phương pháp dạy học và cách thức tổ chức lớp học ở mỗi cặp lớp.
- Hướng dẫn cách tiến hành các biện pháp nhằm phát triển năng lực tự học cho HS.
- Phương pháp kiểm tra và đánh giá tính hiệu quả của thực nghiệm.
3.4.2. Tiến hành giảng dạy và thu thập kết quả
3.4.2.1. Tiến hành dạy thực nghiệm
- Nhóm TN: GV phát tài liệu hỗ trợ học tập và tổ chức các hoạt động để HS hoạt động tích cực, tự học.
- Nhóm ĐC: GV dạy học như bình thường.
3.4.2.2. Kiểm tra
- Về mặt định lượng: Chúng tôi thực hiện 2 bài kiểm tra định kì (có 1 bài kiểm tra 15 phút và 1 bài kiểm tra 45 phút) trong phần hóa vô cơ lớp 11 ban cơ bản.
- Về mặt định tính: Tiến hành thăm dò ý kiến của GV và HS về vấn đề tự học và đánh giá về tính khả thi, hiệu quả của tài liệu hỗ trợ và các hoạt động tổ chức nhằm phát triển năng lực tự học cho HS.
3.4.2.3. Trao đổi với GV sau thực nghiệm
Sau khi GV đã tiến hành dạy xong tại các lớp TN và lớp ĐC, chúng tôi đã gặp trực tiếp GV và cùng trao đổi về một số vấn đề sau:
- Nội dung, hình thức của tài liệu hỗ trợ tự học.
- Sản phẩm đạt được khi thực hiện các nhiệm vụ học tập.
- Giáo án và giờ học thực nghiệm.
- Thái độ, tinh thần học tập của HS ở các lớp TN và ĐC.
- Những khó khăn trong quá trình thực hiện các biện pháp.
3.4.3. Xử lý, phân tích và đánh giá kết quả
- Phân loại kết quả học tập của HS theo nhóm: nhóm khá – giỏi (điểm 7, 8, 9, 10), nhóm TB (điểm 5, 6) và nhóm yếu – kém (điểm 0, 1, 2, 3, 4).
- Kết quả thực nghiệm được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học theo các thứ tự sau:
+ Lập các bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích. + Vẽ đồ thị các đường lũy tích.
+ Lập bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập.
+ Tính các tham số thống kê đặc trưng: trung bình cộng, sai số, phương sai S2, độ lệch chuẩn S, hệ số biến thiên V.
a. Trung bình cộng: 1 1 2 2 k k i i 1 1 2 k n x + n x + ... + n x 1 x = = n x n + n +... + n n k i
ni: tần số của các giá trị xi
n: số HS tham gia thực nghiệm
b. Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S: là các số đo độ phân tán của sự phân phối. S càng nhỏ, số liệu càng ít phân tán.
2 i i 2 n (x x) n 1 S và 2 i i n (x x) n 1 S
c. Hệ số biến thiên V: dùng để so sánh độ phân tán trong trường hợp 2 bảng phân phối có giá trị trung bình cộng khác nhau hoặc 2 mẫu có quy mô rất khác nhau. Khi hai lớp cần so sánh có điểm trung bình khác nhau thì phải tính hệ số biến thiên V, lớp nào có hệ số biến thiên V nhỏ hơn thì có chất lượng đều hơn.
.100%
S V
x
d. Sai số tiêu chuẩn m: là khoảng sai số của điểm trung bình được tính theo công thức: m = S
Giá trị trung bình sẽ dao động trong khoảng x m. Sai số càng nhỏ thì giá trị trung bình càng đáng tin cậy.
e. Đại lượng kiểm định Student:
Một khi đã xác định được lớp TN có điểm trung bình cộng cao hơn lớp ĐC và các giá trị như hệ số biến thiên, sai số tiêu chuẩn nhỏ hơn lớp ĐC thì vẫn chưa kết luận hoàn toàn rằng dạy học mới trên lớp TN có hiệu quả hơn dạy học trên lớp ĐC. Để giải quyết vấn đề trên, ta đề ra giả thuyết thống kê H0: “Không có sự khác nhau giữa hai cách dạy học” và tiến hành kiểm định để loại bỏ giả thuyết H0, đi tới kết luận về sự khác nhau giữa lớp TN và lớp ĐC là do hiệu quả của việc áp dụng các biện pháp phát triển năng lực tự học chứ không phải do ngẫu nhiên.
Để tiến hành kiểm định ta xét đại lượng kiểm định t, so sánh với giá trị tới hạn t. Nếu tt thì giả thuyết H0 bị bác bỏ. Ở đây, khi bác bỏ giả thuyết H0 thì ta công nhận hiệu quả của phương pháp mới cao hơn phương pháp cũ.
1 1 1 ). ( 2 2 ĐC ĐC TN TN ĐC TN n S n S x x t
Trong đó: xTN, xĐClà trung bình cộng của lớp TN và lớp ĐC.
TN
n , nĐC là số HS của lớp TN và lớp ĐC.
2
TN
S , 2
ĐC
S là phương sai của lớp TN và lớp ĐC.
Tra trong bảng phân phối Student để tìm t ứng với = 0,01 0,05 với bậc tự do f = nTN + nĐC – 2 để kiểm định hai phía.
Nếu t t,k thì sự khác nhau giữa xTN và xĐClà có ý nghĩa với mức ý nghĩa . Nếu t t,k thì sự khác nhau giữa xTN và xĐClà không có ý nghĩa với mức ý nghĩa .
3.5. Kết quả thực nghiệm
3.5.1. Kết quả thực nghiệm về mặt định lượng
3.5.1.1. Bài kiểm tra số 1
Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra số 1
Lớp Số
HS
Số HS đạt điểm Xi Điểm
trung bình 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 11C10 29 0 0 0 3 2 2 5 6 6 4 1 6.66 ĐC 11A5 35 0 0 0 0 0 11 14 4 5 1 0 6.17 TN 11C3 29 0 0 0 2 0 7 7 3 5 4 1 6.55 ĐC 11C5 28 0 0 2 3 3 4 5 3 7 1 0 5.75 TN 11B 33 0 0 1 2 2 2 6 11 5 3 1 6.55 ĐC 11A3 33 0 0 2 3 5 8 6 5 2 2 0 5.39 TN 11CT 23 0 0 0 0 2 4 2 8 5 2 0 6.70 ĐC 11CL 24 0 0 0 1 3 5 4 5 4 2 0 6.21 TN 11D3 34 0 0 0 0 1 3 5 12 7 6 0 7.15 ĐC 11A6 33 0 0 0 0 3 7 9 8 3 3 0 6.30
Bảng 3.3. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1
Điểm xi
HS đạt điểm xi % HS đạt điểm xi
% HS đạt điểm xi trở xuống TN ĐC TN ĐC TN ĐC 0 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 1 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 2 1 4 0.7 2.6 0.7 2.6 3 7 7 4.7 4.6 5.4 7.2 4 7 14 4.7 9.2 10.1 16.3 5 18 35 12.2 22.9 22.3 39.2 6 25 38 16.9 24.8 39.2 64.1
7 40 25 27.0 16.3 66.2 80.4 8 28 21 18.9 13.7 85.1 94.1 9 19 9 12.8 5.9 98.0 100.0 10 3 0 2.0 0.0 100.0 100.0 Tổng 148 153 100 100 0 20 40 60 80 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra số 1
Bảng 3.4. Tổng hợp phân loại kết quả học tập bài kiểm tra số 1
Nhóm Số HS Yếu – Kém Trung bình Khá – Giỏi
SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % TN 148 15 10.1 43 29.1 90 60.8 ĐC 153 25 16.3 73 47.7 55 35.9 0 10 20 30 40 50 60 70
Yếu - Kém Trung bình Khá - Giỏi
TN ĐC
Bảng 3.5. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra số 1
Nhóm Số HS x m S2 S V%
TN 148 6.730.14 2.84 1.68 25.03 ĐC 153 5.770.13 2.72 1.65 28.56
Kiểm tra kết quả thực nghiệm bằng phép thử Student cho t = 4.97.
Tra bảng student với = 0.01; k = 148 + 153 – 2 = 299, ta được t= 2.59 . Ta có: t = 4.97 > t. Vậy sự khác biệt về kết quả học tập (bài kiểm tra số 1) giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là có ý nghĩa.
3.5.1.2. Bài kiểm tra số 2
Bảng 3.6. Kết quả bài kiểm tra số 2
Lớp Số
HS
Số HS đạt điểm Xi Điểm
trung bình 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 11C10 29 0 0 0 0 2 4 5 4 6 6 2 7.17 ĐC 11A5 35 0 0 0 3 1 5 10 6 7 3 0 6.37 TN 11C3 29 0 0 0 0 2 5 7 4 4 7 0 6.83 ĐC 11C5 28 0 0 0 1 4 3 5 6 5 4 0 6.50 TN 11B 33 0 0 0 0 3 1 5 6 6 9 3 7.52 ĐC 11A3 33 0 0 0 1 2 5 9 8 5 3 0 6.45 TN 11CT 23 0 0 0 0 1 1 2 3 9 6 1 7.74 ĐC 11CL 24 0 0 0 1 3 1 4 7 5 3 0 6.67 TN 11D3 34 0 0 0 1 2 1 4 8 8 9 1 7.38 ĐC 11A6 33 0 0 0 2 2 5 4 9 5 5 1 6.70
Bảng 3.7. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2
Điểm xi
HS đạt điểm xi % HS đạt điểm xi
% HS đạt điểm xi trở xuống
TN ĐC TN ĐC TN ĐC
1 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 2 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0 3 1 8 0.7 5.2 0.7 5.2 4 10 12 6.8 7.8 7.4 13.1 5 12 19 8.1 12.4 15.5 25.5 6 23 32 15.5 20.9 31.1 46.4 7 25 36 16.9 23.5 48.0 69.9 8 33 27 22.3 17.6 70.3 87.6 9 37 18 25.0 11.8 95.3 99.3 10 7 1 4.7 0.7 100.0 100.0 Tổng 148 153 100 100 0 20 40 60 80 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra số 2
Bảng 3.8. Tổng hợp phân loại kết quả học tập bài kiểm tra số 2
Nhóm Số HS Yếu – Kém Trung bình Khá – Giỏi
SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ % SL Tỉ lệ %
TN 148 11 7.4 35 23.6 102 68.9
0 10 20 30 40 50 60 70
Yếu - Kém Trung bình Khá - Giỏi
TN ĐC
Hình 3.4. Biểu đồ phân loại kết quả học tập bài kiểm tra số 2
Bảng 3.9. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra số 2
Nhóm Số HS x m S2 S V%
TN 148 7.320.14 2.76 1.66 22.71
ĐC 153 6.320.14 2.79 1.67 26.44 Kiểm tra kết quả thực nghiệm bằng phép thử Student cho t = 5.16.
Tra bảng student với = 0.01; k = 148 + 153 – 2 = 299, ta được t= 2.59. Ta có: t = 5.16 > t. Vậy sự khác biệt về kết quả học tập (bài kiểm tra số 2) giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là có ý nghĩa.
3.5.1.3. Nhận xét
+ Xét về tỉ lệ HS yếu - kém, trung bình, khá - giỏi: Qua kết quả thu được ở trên, ta thấy tỉ lệ HS khá – giỏi ở các lớp thực nghiệm luôn lớn hơn lớp đối chứng.
+ Xét đồ thị đường lũy tích: Qua các đồ thị trình bày ở phần trên, ta thấy đồ thị đường lũy tích của các lớp thực nghiệm đều nằm về phía bên phải và phía dưới so với các lớp đối chứng.
+ Xét các giá trị tham số đặc trưng: Qua kết quả thu được ở trên, ta thấy giá trị điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm luôn lớn hơn lớp đối chứng, đồng thời giá trị hệ số biến thiên nhỏ hơn.
+ Xét hệ số kiểm đinh t: Hệ số kiểm định t luôn lớn hơn tα nên sự khác nhau giữa điểm trung bình của lớp TN và lớp ĐC là có ý nghĩa về mặt thống kê.
Biện pháp trên tác động mạnh đến tỉ lệ HS ở mức TB – khá và khá (khoảng điểm 6 – 8 điểm).
3.5.2. Kết quả của biện pháp 1
Sau khi kết thúc tiết học bài “Amoniac và muối amoni”, chúng tôi tiến hành thu bài ghi, phiếu điều tra sau tự học, phiếu đánh giá nhiệm vụ ghi chép bài học của 81 HS thuộc các lớp 11C10, 11CT, 11D3.
3.5.2.1. Bài ghi của HS
Chúng tôi yêu cầu HS hoàn thành bài ghi trước khi đến lớp (xem trang 47 – 52 của luận văn). Trong số 81 bài ghi thu về, chúng tôi minh họa bằng bài ghi của em Nguyễn Thị Như Hảo – lớp 11D3 – trường THPT Nguyễn Hữu Huân, các bài còn lại được lưu trong đĩa CD, số thứ tự 2.
Nhận xét: Sau khi đánh giá bài ghi của em Như Hảo, chúng tôi có một số nhận xét sau:
- Vở ghi sạch sẽ, câu văn rõ ràng, rành mạch.
- Đầy đủ theo các yêu cầu của GV.
- Trả lời các câu hỏi thực tế tốt.
- Lưu ý một số phương trình phản ứng chưa cân bằng.
Đa số HS đều có sự chuẩn bị tốt trước khi đến lớp. Một số em hoàn thành vở ghi sạch sẽ, đầy đủ, có bổ sung nhiều thông tin hay (về ứng dụng của amoniac và các câu hỏi thực tế). Tuy nhiên cũng có một số ít HS chỉ soạn những nội dung có sẵn trong SGK mà không tìm kiếm thêm các thông tin bên ngoài hoặc vận dụng các kiến thức trong bài để trả lời câu hỏi thực tế.
3.5.2.2. Phiếu điều tra sau tự học
Chúng tôi phân tích “Phiếu điều tra sau tự học” của HS lớp các lớp TN (xem trang 85 – 86).
Nhận xét: em Hảo cho rằng sau khi tự học bài “Amoniac và muối amoni”, em có thể:
+ Qua đọc và tìm hiểu tài liệu, em có thể tự hiểu: tính chất vật lý, hóa học của amoniac; vận dụng thực tiễn.
+ Trong giờ học, em tập trung chú ý vào các tính chất của amoniac mà từ đó có thể vận dụng vào trong đời sống thực tiễn.
+ Khi trao đổi với cô và các bạn, em đã hiểu rõ hơn về các phương trình phản ứng, các thí nghiệm.
+ Sau tiết học, em muốn hỏi thêm về nguyên lý cân bằng Lơ Sa-te-li-ê.
Ngoài ra, chúng tôi tổng hợp được một số ý kiến của các em HS khác (được lưu trong đĩa CD, số thứ tự 3):
- Những kiến thức HS có thể hiểu được là những kiến thức thuộc SGK như tính chất vật lí, ứng dụng, điều chế,...
- Trong giờ học, HS quan tâm phần tính chất hóa học, cách viết các phương trình phản ứng vì những phần này liên quan nhiều đến các bài tập. Ngoài ra, HS còn đặc biệt chú ý các câu hỏi thực tế, vận dụng, ứng dụng của amoniac (tại sao amoniac độc nhưng lại được sử dụng trong các thiết bị làm lạnh).
- HS còn vướng mắc ở nguyên lý cân bằng Lơ Sa-te-li-ê, trạng thái lai hóa vì các kiến thức này thuộc chương trình lớp 10 nên nhiều HS không nhớ.
- Sau tiết học, HS mong muốn được làm thí nghiệm vui đã đề cập trong tài liệu tự học, tìm hiểu thêm một số câu hỏi thực tế.
Khảo sát về tài liệu tự học
Câu hỏi 4: Em thích những điểm nào trong tài liệu tự học mà em vừa được sử dụng?
Bảng 3.10. Kết quả khảo sát của câu 4
Nội dung SL Tỉ lệ %
Thông tin cập nhật, liên hệ thực tế. 79 97.53
Những câu hỏi nghịch lý gây tò mò. 72 88.89 Khi chuẩn bị bài, em cố gắng tìm hiểu từ nhiều kênh
Em biết được những chỗ chưa hiểu khi chuẩn bị bài và
tập trung nghe cô giảng. 54 66.67
Dễ ghi chép. 72 88.89
Nhận xét: HS có những phản hồi rất tích cực về TLTH, dù có những khó khăn ban đầu trong làm quen sử dụng, thống nhất các yêu cầu, tiêu chí giữa thầy và trò nhưng những đóng góp ý kiến của các em đã tạo niềm tin cho chúng tôi về việc cải tiến các tài liệu tự học, đầu tư một lần nhưng có thể lưu giữ lâu dài dùng cho việc học tập, nghiên cứu, thi cử.
Câu hỏi 5: Em chưa thích điểm nào trong tài liệu tự học mà em vừa được sử dụng?
Bảng 3.11. Kết quả khảo sát của câu 5
Nội dung SL Tỉ lệ %
Có SGK đủ rồi 2 2.47
Không quen sử dụng. 32 39.51
Mất thời gian. 5 6.17
Nhận xét: Khó khăn lớn nhất hiện nay là do đây là bài thứ 2 trong tài liệu tự