8. Cấu trúc của luận văn
2.3.4. Tăng cường các bài tập biểu diễn số liệu thống kê thực tế bằng
phần mềm MS Excel
2.3.4.1. Vai trò của biện pháp 4
Trong thống kê thì trình bày và biểu diễn số liệu thống kê dưới dạng bảng biểu cung cấp những thông tin chi tiết về những giá trị, các con số cụ thể của vấn đề thống kê. Mặt khác, đồ thị thống kê lại kết hợp chúng với các hình vẽ, đường nét để mô tả có tính quy ước của hiện tượng nghiên cứu. Trong cách giảng dạy thống kê hiện nay, đa số GV chỉ chú trọng cho HS những công thức tính toán phức tạp mà quên đi ý nghĩa của thống kê là các ý nghĩa thực tiễn của vấn đề đó. Thông qua các bài tập biểu diễn số liệu thống kê có sự hỗ trợ của MS Excel nhằm rèn luyện cho HS kĩ năng sử dụng công cụ để trình bày các số liệu một cách khoa học, biểu diễn chúng bằng các hình ảnh sinh động giúp cho người xem nắm bắt, hiểu và xử lí thông tin một cách hiệu quả. Từ đó, cũng giúp HS thấy rõ hơn tính qui luật, xu thế phát triển của các vấn đề trong thực tế.
2.3.4.2. Nội dung và phương pháp thực hiện a) Biểu diễn bằng các bảng
Số liệu thống kê thu nhận được chưa thể sử dụng ngay mà chúng ta phải trình bày chúng dưới những hình thức phù hợp [5]. Thông thường người ta dùng những phương pháp sau để biểu diễn số liệu thống kê:
- Bảng tần số, tần suất rời rạc. - Bảng tần số, tần suất ghép lớp. - Dùng biểu đồ, đồ thị.
b) Biểu diễn bằng đồ thị, biểu đồ.
Biểu diễn số liệu thống kê bằng các bảng trong một số trường hợp sẽ chưa thuyết phục được người xem, do đó để tăng tính thẩm mĩ và thuyết phục người xem, người ta thường sử dụng thêm các đồ thị, biểu đồ. Hình thức
73
thể hiện của các đồ thị trên rất phong phú và đa dạng . Một số đồ thị, biểu
đồ thường được sử dụng để biểu diễn số liệu thống kê, [5]:
- Đường gấp khúc: Loại biểu đồ này dùng độ dốc của đường gấp
khúc để biểu diễn quá trình phát triển của hiện tượng nghiên cứu.
- Biểu đồ hình cột: Dùng các cột với độ cao thấp, dài ngắn khác
nhau để biểu diễn đặc trưng về lượng của hiện tượng nghiên cứu. Biểu đồ này dùng để phản ánh biến động về quy mô và kết cấu của hiện tượng nghiên cứu qua thời gian. Cũng có thể dùng để so sánh giữa số liệu thực tế với số liệu kế hoạch.
- Biểu đồ diện tích: Dùng diện tích các loại hình để phản ánh mặt
lượng của hiện tượng kinh tế - xã hội.
Ví dụ 2.13. Để tăng tính thuyết phục cho bản báo cáo về giá cả xăng dầu các tháng cuối năm 2018, người ta đã sử dụng biểu đồ để mô tả diễn biến giá xăng, dầu trong thời gian đó thay vì sử dụng bảng số liệu thống kê:
74
c. Quy trình biểu diễn số liệu thực tế
Đối với nội dung thống kê trong chương trình môn Toán THPT, hầu hết chúng ta thường sử dụng biểu đồ hình cột, biểu đồ đường gấp khúc và biểu đồ hình quạt để biểu diễn số liệu thống kê. Tóm lại, để vẽ được biểu đồ, đồ thị biểu diễn số liệu thống kê thì HS phải hiểu được ý nghĩa của các loại đồ thị, biểu đồ cho phù hợp với từng loại, kiểu số liệu. Với hỗ trợ của MS Excel, thì HS có thể thiết lập đồ thị thống kê vừa nhanh gọn vừa đảm bảo thẩm mĩ.trở nên dễ dàng. Việc biểu diễn số liệu thống kê được tiến hành qua các bước sau:
- Bước 1: Xử lý số liệu: Lập bảng số liệu, bảng tần số, tần suất từ một dãy các số liệu (trường hợp nào thì sử dụng bảng tần số, tần suất rời rạc, trường hợp nào sử dụng bảng tần số, tần suất ghép lớp).
- Bước 2: Dựa vào bảng tần số, tần suất lựa chọn biểu đồ thích hợp để thể hiện (biểu đồ cột, biểu đồ đường, biểu đồ hình quạt).
Ví dụ 2.14. Nhìn vào bảng số liệu dưới đây (Bảng 2.13) tìm phương án biểu diễn số liệu phù hợp nhất về mức chi tiêu của một hộ gia đình trong một tháng.
Quy trình tổ chức dạy học: GV cho HS quan sát bảng số liệu (Bảng 2.13) và yêu cầu HS xử lý số liệu, tìm phương án biểu diễn mẫu số liệu. HS thảo luận về các dạng biểu đồ: đường, cột, quạt. Đánh giá ưu, nhược điểm của từng dạng biểu đồ và chọn ra dạng biểu đồ phù hợp nhất.
Sau đó, GV yêu cầu HS biểu diễn số liệu về mức chi tiêu trong một tháng của hộ gia đình đó và rút ra nhận xét.
75
Bảng 2.13. Mức chi tiêu trung bình của một HS trong một tháng
Khoản chi Số tiền (đồng)
Ăn uống 2,000,000
Nhà trọ 700,000
Dụng cụ học tập 60,000
Photo tài liệu 40,000
Các khoản khác 800,000
Tổng 3,600,000
Kết quả của các nhóm HS trong quá trình thực nghiệm: tất cả HS đều biểu diễn bảng 2.13 thành bảng phân bố tần suất để phục vụ cho việc vẽ biểu đồ biểu diễn số liệu ghi trong bảng 2.13 sao cho nhìn nhận vấn đề một cách khách quan nhất. Cụ thể các nhóm đã đưa ra bảng phân bố tần suất các khoản chi tiêu của một HS trong một tháng.
Bảng 2.14. Bảng phân bố tần suất chi tiêu của một HS trong một tháng
Khoản chi
tiêu Ăn uống Nhà trọ
Dụng cụ học tập Photo tài liệu Các khoản khác Tần suất (%) 55.56 19.44 1.67 1.11 22.22
Từ bảng này các nhóm đã đưa ra các dạng biểu diễn khác nhau nhằm biểu diễn số liệu trong bảng 2.13 và suy luận dựa trên các dạng biểu diễn đó.
76
Biểu đồ 2.7. Tỉ lệ % các khoản chi tiêu của HS trong một tháng
Giải thích: Từ bảng phân bố tần suất ta thấy tổng các giá trị bằng 100% nên ta sử dụng biểu đồ hình quạt để biểu diễn số liệu nhằm đánh giá giá trị của các đại lượng được tính bằng %.
Nhóm 2: Biểu diễn bảng số liệu dưới dạng cột
77
Giải thích: Theo nhóm chúng em, ta sử dụng biểu đồ hình cột để biểu diễn. Vì dựa vào biểu đồ hình cột có thể so sánh được số tiền chi tiêu vào các lĩnh vực khác nhau trong quá trình chi tiêu một tháng của HS.
Mỗi nhóm đều có những ý kiến riêng về bài làm của mình khi sử dụng biểu đồ để biểu diễn bảng số liệu trên. Tuy nhiên các em đều đưa ra nhận xét chung chung.
Chiếm nhiều nhất trong chi tiêu của HS là ăn uống hơn nữa số tiền chi tiêu của HS. Việc chi tiêu cho dụng cụ học tập và photo tài liệu chiếm rất ít khoảng 3% tổng số tiền chi tiêu, cho thấy việc HS đầu tư vào học tập rất ít. Số tiền chi tiêu vào các khoản khác chiếm 22% khoảng 800000đ nhưng số tiền này HS chưa cụ thể được chi tiêu vào các mục đích.
GV hướng dẫn HS phân tích ưu nhược điểm cho từng dạng biểu diễn mà HS đã trình bày trước lớp và kết luận:
- Biểu đồ hình quạt: Thường sử dụng để thể hiện cơ cấu của một tổng thể đối tượng nhất định với số năm ít, được thực hiện khi đánh giá giá trị định tính của các đại lượng được tính bằng phần trăm (%) và các giá trị cộng lại bằng 100%. Trong ví dụ này ta dùng biểu đồ này là chính xác nhất.
- Biểu đồ hình cột: Thường sử dụng thể hiện động thái của sự phát triển, hoặc so sánh qui mô (độ lớn) giữa các đối tượng địa lí. Trong trường hợp này vẫn có thể dùng được.
Tuy nhiên ở ví dụ này, HS đã tính được bảng phân bố tần suất hay bảng cơ cấu mức chi tiêu HStrong một tháng, các khoản chi tiêu được tính bằng phần trăm và tổng các giá trị là 100%. Do đó, ở ví dụ này biểu diễn bằng biểu đồ quạt là phù hợp nhất.
Ví dụ 2.12. Dựa và bảng số liệu dưới đây (Bảng 2.15), hãy xác định biểu đồ phù hợp nhất để biểu diễn các số liệu và rút ra nhận xét.
78
Quy trình tổ chức dạy học: GV cho HS quan sát bảng số liệu (Bảng 2.15) và yêu cầu HS tìm phương án để biểu diễn các số liệu. HS thảo luận về các dạng biểu đồ: biểu đồ cột, biểu đồ đường. Đánh giá ưu, nhược điểm của từng dạng biểu diễn và chọn ra cách biểu diễn phù hợp nhất. HS thảo luận đưa ra nhận xét.
Bảng 2.15: Điểm trung bình môn Toán và Văn trong học kì 1 của 5 lớp khối 10 ở trường THPT Trần Văn Thời
Lớp Điểm TB môn Toán Điểm TB môn Văn
10C1 7.1 7.8
10C3 6.2 5.4
10C5 7.2 5.9
10C6 6.8 6.1
10C7 6.1 5.5
Đây được coi là một ví dụ rất gần gũi đối với HS, do vậy việc thực hiện ví dụ này có lẽ khá đơn giản. Các nhóm đều đưa ra được dạng biểu diễn hợp lý, đưa ra nhận xét đúng. Kết quả thảo luận của các nhóm như sau:
Nhóm 1: Trong bài toán này, nhóm chúng em chọn cách biểu diễn bằng biểu đồ hình cột để dễ so sánh kết quả học tập của các lớp với nhau, cụ thể là so sánh điểm 2 môn Toán và Văn của các lớp trong cùng khối.
79
Biểu đồ 2.9. Kết quả điểm trung bình môn Toán và Văn của 5 lớp 10
Có sự khác biệt với 2 nhóm trên, nhóm 3 đã dùng biểu đồ đường để biểu diễn cho bảng số liệu. Vì dễ so sánh kết quả từng môn của các lớp trong khối với lớp của mình.
Biểu đồ 2.10. Kết quả điểm trung bình môn Toán và Văn của 5 lớp 10
GV hướng dẫn HS phân tích ưu nhược điểm cho từng dạng biểu diễn và kết luận sau: Ở ví dụ 2.7 nhìn vào bảng số liệu ta thấy nó đề cập
80
thời gian nên sẽ dùng biểu đồ hình cột để so sánh. Trong biểu đồ hình cột, với ưu điểm HS có thể dễ nhìn thấy kết quả môn Toán và Văn của lớp mình và các lớp khác, nhưng để so sánh điểm từng môn với lớp khác lại gặp khó khăn hơn. Còn với cách biểu diễn bằng độ thị đường thì việc so sánh kết quả từng môn với các lớp khác lại dễ dàng hơn và có thể thấy được kết quả của từng môn trong lớp. Do đó, trong bài toán này, chúng ta nên sử dụng biểu đồ dạng đượng sẽ phù hợp hợp.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Trong chương 2 chúng tôi đã đưa ra một số nguyên tắc, định hướng trong dạy học các kiến thức thống kê. Từ đó đề xuất các biện pháp sư phạm nhằm tăng cường tính thực tiễn trong dạy học các kiến thức thống kê trong chương Thống kê – Đại số 10 có sự hỗ trợ của MS Excel. Các biện pháp được đưa ra là: Tăng cường các ví dụ và tình huống thực tế trong quá trình dạy học ở khâu gợi động cơ học tập và củng cố kiến thức, Tăng cường các bài toán có nội dung thực tế, Tăng cường các tình huống mô tả số liệu thực tế, Tăng cường các bài tập biểu diễn số liệu thống kê thực tế.
81
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm.
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành để kiểm nghiệm giả thuyết khoa học của luận văn, tính khả thi và tính hiệu quả của một số biện pháp đã đề xuất. Đồng thời kiểm tra khả năng ứng dụng công nghệ thông tin trong việc giải các bài toán liên quan đến thực tiễn của học sinh.
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
- Thực hành giảng dạy trên cơ sở giáo án đã thiết kế với sự hỗ trợ của phần mềm MS Excel.
- Kiểm tra đánh giá thí điểm.
- Điều tra, phân tích số liệu và rút ra kết luận sư phạm.
3.2. Phương pháp thực nghiệm
- Tổ chức dạy học ở lớp thực nghiệm theo cách thức mới: các tình huống dạy học và các bài tập luyện tập đều được gắn với thực tiễn và có sự hỗ trợ của phần MS Excel..
- Tổ chức kiểm tra đánh giá theo cách thức mới và giao các nhiệm vụ học tập về nhà có gắn với thực tiễn và sử dụng phần mềm MS Excel hỗ trợ việc tính toán.
- Giao nhiệm vụ là các bài tập điều tra (bằng phiếu hỏi) ở cả lớp thực nghiệm về vấn đề thực tiễn trong sinh hoạt hằng ngày của HS.
3.3. Kế hoạch và nội dung thực nghiệm
3.3.1. Kế hoạch và đối tượng thực nghiệm
Được sự đồng ý của ban giám hiệu nhà trường trung học phổ thông Trần Văn Thời, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau cho phép thực nghiệm sư phạm kiểm nghiệm kết quả nghiên cứu. Luận văn dự kiến tiến
82
hai lớp: lớp TN 10C1 có sĩ số 40 HS và lớp ĐC 10C5 có sĩ số 40 HS, ở trường THPT Trần Văn Thời. Thời gian tiến hành thực nghiệm từ ngày 01 tháng 03 đến 30 tháng 04 năm 2019. Chúng tôi quan sát, phỏng vấn quá trình học sinh làm việc cá nhân hay hợp tác theo nhóm để thu thập thông tin, tìm hiểu quá trình tư duy, đặt vấn đề và giải quyết vấn đề cho học sinh. Quá trình này gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Từ tháng 1 năm 2019 đến 01/3/2019: Thiết kế bộ đề kiểm tra, bảng hỏi.
- Giai đoạn 2: Từ 10/3/2019 đến 30/4/2019:
Triển khai thực nghiệm 1 (thực nghiệm có đối chứng): Tiến hành dạy học theo một số giáo án đã thiết kế ; và kiểm tra đánh giá sau khi giảng dạy
Triển khai thực nghiệm 2 (học sinh khảo sát thực tiễn): Tổ chức cho học
sinh khảo sát thực tiễn và phân tích số liệu bằng Excel.
Với buổi dạy học trực tiếp trên lớp, chúng tôi giới thiệu một số nội dung cơ bản trong nghiên cứu với học sinh tham gia thực nghiệm, đồng thời giới thiệu bài toán số 1 để các em làm quen, hướng dẫn để các em có thể nắm bắt được yêu cầu bài toán và thực hiện cùng với hướng dẫn các em sử dụng phần mềm MS Excel hỗ trợ cho công việc. Trong quá trình dạy học, chúng tôi quan sát, đưa ra các câu hỏi gợi ý cần thiết để tìm hiểu quá trình đặt vấn đề và giải quyết vấn đề của HS với các dữ liệu thu thập được từ phiếu học tập, bảng hỏi, quan sát, phỏng vấn chúng tôi tiến hành thống kê, phân tích nhằm giải thích cho câu hỏi nghiên cứu, thái độ của HS đối với các bài toán thống kê.
Các vấn đề, bài toán trong chương thống kê có liên quan nhiều tới đời sống thực tiễn. Tuy nhiên, cũng cần phải có những lưu ý để làm nổi bật những ý đồ của quá trình dạy học trong khi thực nghiệm sư phạm.
83
Đối với dạy học thống kê có sự hỗ trợ của phần mềm MS Excel nhằm nâng cao tính thực tiễn cần thực hiện những vấn đề sau đây:
- Thứ nhất: Dạy học thống kê phải thực hiện được tư tưởng hoạt động hóa người học và làm nổi bật được quy trình vận dụng toán học và ứng dụng phần mềm trong dạy học vào thực tiễn. Để thực hiện được điều này cần tổ chức cho HS hoạt động từ việc lấy mẫu, sắp xếp mẫu, tính các số đặc trưng, dựng biểu đồ, đồ thị... Ngoài ra, các tiết trong chương cần có một gắn kết hữu cơ để làm nổi bật được quy trình vận dụng toán học vào thực tiễn. Tiết mở đầu có thể đưa ra nhiều ví dụ để HS thấy được ứng dụng sâu rộng của thống kê trong cuộc sống. Các tiết sau đó nên để cho người học thao tác trên cùng một mẫu số liệu. Làm như vậy có thể tiết kiệm được thời gian và giúp HS thấy được sự liên kết hữu cơ giữa các bài dạy, tạo điều kiện cho họ thấy được quy trình vận dụng thống kê vào đời sống thực tiễn.
- Thứ hai: Cần nhấn mạnh một số hoạt động mà ở đó vấn đề toán học có sự hỗ trợ của phần mềm MS Excel được nổi trội. Để thực hiện được điều này, cần rèn luyện cho người học một số kỹ năng thông qua dạy học thống kê như: thành thạo các thao tác thống kê, đọc được thông