Kết luận chương 2
Trên cơ sở lí luận và thực tiễn đã nghiên cứu ở chương 1, qua phân tích mục tiêu và nội dung của chương “Phép dời hình và phép đồng dạng” trong mặt phẳng trong chương trình môn Hình học lớp 11, chương 2 luận văn đã trình bày các định hướng xây dựng và thiết kế chủ đề giáo dục STEM. Đồng thời, luận văn đã đưa ra quy trình gồm 4 bước xây dựng các chủ đề giáo dục STEM và tiến trình xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề giáo dục STEM một cách cụ thể. Trên cơ sở đó thiết kế và tổ chức dạy học 03 chủ đề giáo dục STEM qua dạy hoc phép biến hình theo định hướng giáo dục STEM: Thiết kế họa tiết trang trí nhờ phép tịnh tiến và phép quay, thiết kế kính tiềm vọng nhờ phép đối xứng trục, thiết kế thước vẽ truyền nhờ phép vị tự. Các chủ đề này được thiết kế theo đúng quy trình thiết kế chủ đề giáo dục STEM đã trình bày ở trên.
Để kiểm nghiệm tính hiệu quả và khả thi của các chủ đề đã thiết kế, chúng tôi tiến hành thực TN sư phạm. Nội dung và kết quả TN sư phạm sẽ được trình bày trong chương 3 của luận văn.
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Khái quát quá trình thực nghiệm
3.1.1. Mục đích, yêu cầu thực nghiệm
a) Mục đích
Thực nghiệm là khâu cuối cùng trong quá trình nghiên cứu nhằm kiểm tra các kết quả nghiên cứu lí thuyết, khẳng định tính khả thi, hiệu quả của việc thiết kế và tổ chức một số chủ đề giáo dục STEM trong dạy học phép biến hình.
b) Yêu cầu
- TN phù hợp với đối tượng HS, sát với tình hình thực tế ở trường sở tại và ở địa phương.
- Bảo đảm tính chính xác, khách quan của các TN.
3.1.2. Đối tượng thực nghiệm
- HS lớp 11B2 và 11B3 trường THPT Hàng Hải, quận Ngô Quyền, thành phố Hải Phòng.
- Thời gian TN: Từ ngày 13/9/2021 đến ngày 11/10/2021
3.1.3. Nội dung thực nghiệm
Tiến hành TN với các chủ đề đã làm ở chương 2. Sau mỗi tiết dạy TN, chúng tôi tiến hành cho HS trưng bày các sản phẩm STEM của cá nhân, nhóm và đánh giá.
3.1.4.Tiến trình thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành chọn 2 lớp có học lực tương đương nhau bằng cách cho các lớp làm cùng một bài kiểm số 1 [Phụ lục 4] lớp 11B2 (43 HS); lớp 11B3 (41 HS) kết quả kiểm tra phân loại đối tượng đầu vào như sau:
Bảng 3.1: Điểm kiểm tra đầu vào của 2 lớp 11B2 và 11B3
Điểm kiểm tra
( 1,10)i i x i= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 xi Số HS đạt điểm i x của lớp 11B2 0 0 0 6 10 7 9 7 4 0 6,30 Số HS đạt điểm i x của lớp 11B3 0 0 0 8 9 6 7 8 1 2 6,22
Qua đó thể hiện 2 lớp có học lực gần tương đương nhau. Trên cơ sở đó tôi chọn lớp 11B2 lớp TN; lớp 11B3 là lớp ĐC. Sau đó lớp ĐC tiến hành dạy như bình thường, lớp TN tiến hành dạy các chủ đề lồng ghép giáo dục STEM.
Bảng 3.2: Các bài dạy thực nghiệm của hai lớp 11B2 và 11B3
Tiết Bài dạy GV
Lớp TN Lớp ĐC Lớp HS Số Lớp HS Số Tiết 1 Chủ đề 1: Thiết kế họa tiết trang trí nhờ phép tịnh tiến và pháp quay Bùi Đức Hiếu 11B2 43 11B3 41 Tiết 2 Chủ đề 3: Thiết kế thước vẽ truyền nhờ phép vị tự Bùi Đức Hiếu 11B2 43 11B3 41 - Sau mỗi tiết dạy thử nghiệm, chúng tôi tiến hành rút kinh nghiệm về kế hoạch bài dạy STEM đã soạn thảo, định hướng, tổ chức việc học tập của HS để rút kinh nghiệm cho tiết dạy sau. Đồng thời, sau mỗi buổi dạy TN, tôi cho cả lớp TN và lớp ĐC cùng làm một đề kiểm tra với cùng thời gian. Cụ thể: lớp 11B2 và 11B3 làm bài kiểm tra số 2 [Phụ lục 4] và bài kiểm tra số 3 [Phụ lục 4] sau mỗi buổi dạy 2 kế hoạch bài dạy trên. Ngoài ra, sau đợt thực nghiệm, chúng tôi tiến hành lấy ý kiến khảo sát của HS lớp TN, kết hợp với phỏng vấn các em về cảm nhận của các em khi được học các chủ đề giáo dục STEM. Đồng thời chúng tôi xin ý kiến khảo sát của GV dạy Toán trong nhà trường về những hiểu biết của học về giáo dục STEM cũng như tham khảo ý kiến đóng góp của họ cho việc thiết kế và tổ chức các chủ đề STEM TN.
3.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm
3.2.1. Cơ sở đánh giá kết quả thực nghiệm
Sau thời gian TN sư phạm, chúng tôi tiến hành đánh giá kết quả thu được thông qua việc phát phiếu thăm dò cho HS, đánh giá sản phẩm STEM và làm bài kiểm tra khảo sát sau mỗi buổi dạy.
3.2.2. Kết quả thực nghiệm
3.2.2.1. Kết quả về cảm nhận của HS.
Chúng tôi tiến hành phát phiếu thăm dò HS các lớp TN. Trong phiếu thăm dò ý kiến của HS cảm nhận về các buổi học được tổ chức theo định hướng giáo dục STEM ở lớp mình có các câu hỏi với các mức độ: Mức độ 1 – không bao giờ, không thích ; Mức độ 2 - hiếm khi, bình thường ; Mức độ 3 – thỉnh thoảng, thích ; mức độ 4 – thường xuyên, rất thích.
- Số phiếu phát ra: 43 phiếu. - Số phiếu thu về: 43 phiếu. Kết quả thu được như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3.3: Kết quả khảo sát về thái độ học tập chủ đề giáo dục STEM của HS
Tiêu
chí Nội dung đánh giá
Mức 1 (%) Mức 2 (%) Mức 3 (%) Mức 4 (%) 1
Em mong muốn được thầy, cô tổ chức giờ học chủ đề giáo dục STEM như tiết học vừa rồi.
0 14 53.5 32.5
2 Khi được học tập chủ đề giáo dục
STEM, em hào hứng tham gia. 0 11.6 32.6 55.8 Qua đó, ta nhận thấy thái độ của HS rất thích được thầy cô tổ chức học chủ đề giáo dục STEM. Biểu hiện số phiếu ở mức 3, 4 (muốn và rất muốn) khá cao chiếm 86%. Trong khi đó số phiếu ở mức 1 (hoàn toàn không đồng ý) bị triệt tiêu là 0%, số phiếu ở mức 2 (bình thường) chỉ chiếm 14%.
Khi được học theo chủ đề giáo dục STEM, hầu hết các em đều hào hứng tham gia. Biểu hiện tỷ lệ các em chọn mức 3 và 4 ở tiêu chí 2 cũng khá cao, chiếm khoảng 88,4%, số phiếu chọn mức 1 và 2 là 11.6%. Ngoài ra qua phỏng vấn trực tiếp một số HS sau khi vừa học xong tiết học chủ đề giáo dục STEM, thì các em đều trả lời rất thích được học theo kiểu dạy học này. Khi được phát biểu cảm nghĩ về tiết học, các em đều trả lời một tiết học rất vui, sôi
nổi. Trong phần nhận xét về những điều em thích nhất ở tiết học, nhiều em có ý kiến tương tự như vậy, có em còn nhận xét rằng: “Chúng em được học mà chơi, chơi mà học”,...
3.2.2.2. Đánh giá sản phẩm.
Chúng tôi chia lớp thành 4 nhóm và sau mỗi chủ đề các nhóm đều có sản phẩm để trưng bày trước lớp, kết quả đánh giá như sau:
Bảng 3.4: Bảng chấm điểm sản phẩm “họa tiết trang trí”
STT Tiêu chí tối đa Điểm
Điểm nhóm 1 Điểm nhóm 2 Điểm nhóm 3 Điểm nhóm 4
1 Phương án thiết kế phù hợp với nhiệm vụ 10 9 8 9 10 2 Chỉ rõ nguyên tắc hoạt động 10 10 8 8 10 3 Trình bày bản vẽ thiết kế rõ ràng 10 10 9 9 10
4 Trình bày nhiều phương án thiết kế khác nhau, trong đó lí giải nguyên nhân chọn phương án của nhóm
10 9 9 9 9
5 Sử dụng sáng tạo, tối đa vật liệu
10 9 8 8 10
6 Trình bày cách chế tạo, tiến hành thí nghiệm
10 9 9 9 9
7 Có bảng số liệu, đo đạc ghi chép chi tiết quá trình tiến hành thí nghiệm
10 8 8 8 8
8 Trình bày các phương án cải tiến, các tính năng mới, có ứng dụng cao
10 8 7 8 9
9 Trình bày rõ ràng, mạch lạc, dễ hiểu với phong cách tự tin
10 10 9 9 10
10 Trả lời được các câu hỏi của GV và nhóm khác
10 9 8 9 9 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tổng 100 91 83 86 94
Bảng 3.5: Bảng chấm điểm sản phẩm “kính tiềm vọng” STT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm nhóm 1 Điểm nhóm 2 Điểm nhóm 3 Điểm nhóm 4
1 Phương án thiết kế phù hợp với nhiệm vụ 10 8 8 9 9 2 Chỉ rõ nguyên tắc hoạt động 10 9 8 8 9 3 Trình bày bản vẽ thiết kế rõ ràng 10 8 9 8 10
4 Trình bày nhiều phương án thiết kế khác nhau, trong đó lí giải nguyên nhân chọn phương án của nhóm
10 8 8 8 8
5 Sử dụng sáng tạo, tối đa vật liệu
10 9 7 8 9
6 Trình bày cách chế tạo, tiến hành thí nghiệm
10 9 9 9 9
7 Có bảng số liệu, đo đạc ghi chép chi tiết quá trình tiến hành thí nghiệm
10 9 8 8 9
8 Trình bày các phương án cải tiến, các tính năng mới, có ứng dụng cao
10 8 7 8 8
9 Trình bày rõ ràng, mạch lạc, dễ hiểu với phong cách tự tin
10 10 9 9 10
10 Trả lời được các câu hỏi của GV và nhóm khác
10 9 8 8 10
Tổng 100 87 81 83 91
Điểm trung bình 85.5
3.2.2.3. Đánh giá bài kiểm tra.
So sánh kết quả các bài kiểm tra số 1, số 2 của lớp TN và lớp ĐC dựa trên các số liệu số HS đạt điểm theo các mức điểm: yếu, kém; trung bình; khá; giỏi và được thể hiện trong bảng 3.4 sau:
Bảng 3.6: Thống kê kết quả các bài kiểm tra của hai lớp TN và ĐC
Lớp Xếp loại Điểm TB
Giỏi Khá Trung bình Yếu, kém
TN 20,92% 55,81% 23,27% 0% 7,42
ĐC 17,07% 51,21% 26,85% 4,87% 7,30
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ cột so sánh kết quả các bài kiểm tra giữa 2 lớp TN và ĐC
Nhìn vào biểu đồ cột có thể thấy được tỉ lệ HS đạt khá, giỏi ở lớp TN cao hơn so với lớp ĐC, trong khi tỉ lệ HS yếu, kém trung bình ở lớp TN thấp hơn so với lớp ĐC. Bên cạnh đó kết quả điểm trung bình chung ở lớp TN cao hơn lớp ĐC, điều đó chứng tỏ lớp TN có kết quả học tập cao hơn lớp ĐC, đồng thời chứng minh được tính khả thi và hiệu quả của việc dạy học STEM
Trên cơ sở phân tích kết quả thu được từ việc TN sư phạm chúng tôi nhận thấy rằng việc thiết kế và tổ chức STEM vào các giờ học Toán giúp các em HS tiếp thu bài nhanh, giờ học trở nên sinh động, hấp dẫn, HS hào hứng, nâng cao khả năng học tập, giúp HS giỏi phát huy tiềm năng vốn có của mình.
3.2.3. Kết quả về việc phát triển các kỹ năng ở HS (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a) Kỹ năng giao tiếp và hòa nhập với tập thể
0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00%
Giỏi Khá Trung bình Yếu, kém
BIỂU ĐỒ SO SÁNH KẾT HỌC TẬP GIỮA 2 LỚP THỰC NGHIỆM VÀ ĐỐI CHỨNG
TN ĐC
Kỹ năng này được đánh giá qua 2 tiêu chí với kết quả như sau:
Bảng 3.7: Kết quả khảo sát về kỹ năng giao tiếp và hòa nhập với tập thể của HS
Tiêu
chí Nội dung đánh giá
Mức 1 (%) Mức 2 (%) Mức 3 (%) Mức 4 (%) 3
Sau khi được học tập chủ đề giáo dục STEM, em thấy kỹ năng giao tiếp của mình với các bạn tốt hơn.
0 0 30.435 69.565
4
Sau giờ học tập chủ đề giáo dục STEM, em thấy mình hòa nhập với tập thể lớp hơn.
0 6.5217 30.435 63.043 Gần như tất cả HS được khảo sát đều khẳng định rằng sau khi được học chủ đề giáo dục STEM, các em đều nhận thấy kỹ năng tương tác và giao tiếp của mình với môi trường xung quanh tốt hơn. Thể hiện qua con số thống kê đánh giá của HS cho tiêu chí này rất cao, tập trung hết ở mức 3 và 4 chiếm tối đa là 100%, cao nhất trong đánh giá các tiêu chí của phiếu khảo sát. Tổng số HS đánh giá mức 3 và 4 cho tiêu chí 9 là 93,47%; Mức 1 là 0%; Một số không nhiều HS đánh giá tiêu chí này ở mức 2 (bình thường) là 6,52%. Con số này cũng phần nào khẳng định rằng sau giờ học chủ đề giáo dục STEM, hầu hết HS nhận thấy mình hòa nhập với tập thể hơn.
b)Kỹ năng giải quyết vấn đề thực tế
Kỹ năng giải quyết vấn đề thực tế được khảo sát qua tiêu chí 5 với kết quả như sau:
Bảng 3.8: Kết quả khảo sát về tinh thần trách nhiệm với việc học tập của HS Tiêu
chí Nội dung đánh giá
Mức 1 (%) Mức 2 (%) Mức 3 (%) Mức 4 (%) 5 Trong quá trình học tập chủ đề giáo dục STEM, em nhận thấy mình mạnh dạn, tự tin hơn khi giải quyết các tình huống thực tế.
Tổng số đánh giá tiêu chí này ở mức 3 và 4 là 86,95%. Tuy vẫn có một số các em lựa chọn mức đánh giá 1 (không) và 2 (bình thường), song nhìn vào bảng số liệu khảo sát chúng ta cũng nhận thấy phần đông các em nhận thấy mình cần có trách nhiệm với việc học tập của bản thân trong quá trình học chủ đề giáo dục STEM.
Bảng 3.9: Kết quả khảo sát về việc học tập chủ đề giáo dục STEM giúp HS có cơ hội thể hiện khả năng của mình
Tiêu
chí Nội dung đánh giá
Mức 1 (%) Mức 2 (%) Mức 3 (%) Mức 4 (%) 6
Trong giờ học chủ đề giáo dục STEM, em có cơ hội thể hiện khả năng của mình.
4.3478 19.565 32.609 43.478 Trong tất cả các tiêu chí được khảo sát, tiêu chí này được các em đánh giá với mức thấp nhất. Tuy nhiên, số HS lựa chọn mức đánh giá 3 và 4 vẫn chiếm phần đông khoảng 76,08%, mức 1 có số HS lựa chọn là 4,35%, số HS lựa chọn mức 2 (bình thường) là 19,61%. Tuy vậy, con số này vẫn khẳng định phần đông các em cảm nhận thấy trong giờ học chủ đề giáo dục STEM, các em có cơ hội thể hiện khả năng của mình.
Quá trình TN cùng những kết quả được rút ra từ TN cho phép khẳng định: mục đích TN đã được hoàn thành, tính khả thi của việc thiết kế và tổ chức một số chủ đề giáo dục STEM thông qua dạy học phép biến hình đã được khẳng định.
Kết luận chương 3
Trong chương này, luận văn đã trình bày nội dung của việc triển khai quá trình TN sư phạm để đánh giá hiệu quả cũng như khẳng định tính khả thi của phương án TN. Từ việc phân tích các kết quả thu được ta có thể có những kết luận ban đầu về đề tài như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kết quả học tập ở lớp TN luôn cao hơn ở lớp ĐC và kết quả này có được là do hiệu quả của việc thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM trong dạy học mang lại.
Việc thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM dạy học trong các bài TN đã cho thấy được sự tích cực hóa HĐ của HS, giờ học trở nên sôi động, hứng thú, giúp HS hiểu bài nhanh, nắm vững kiến thức một cách tự giác, phù hợp với nhận thức của mình.
Tuy nhiên do điều kiện và thời gian TN có hạn nên quá trình TN mới chỉ dừng lại trong một số bài dạy chủ đề phép biến hình, mặc dù vậy vẫn phần nào minh chứng cho tính khả thi và hiệu quả của việc thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM dạy học.
KẾT LUẬN
Qua quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã thu được một số kết quả sau đây:
1. Xây dựng cơ sở lí luận và thực tiễn của việc dạy học chủ đề phép biến hình ở môn Toán lớp 11 theo định hướng giáo dục STEM, cụ thể: luận văn đã làm rõ được một số khái niệm giáo dục STEM, các đặc trưng của giáo dục STEM, các hình thức tổ chức giáo dục STEM, đưa ra xây dựng quy trình thiết kế và tổ chức các chủ đề giáo dục STEM trong dạy học môn Toán, vai trò của môn Toán theo định hướng giáo dục STEM, cách thức kiểm tra đánh giá kết quả học tập các chủ đề giáo dục STEM, đồng thời tiến hành điều tra thực trạng dạy học môn Toán ở trường THPT theo định hướng giáo dục STEM.
2. Phân tích giáo dục STEM thông qua dạy học môn Toán, dựa trên tính