8. Cấu trúc của luận văn
3.3.2. Chọn đối tượng và địa bàn thực nghiệm
Đối tượng được chọn TNSP đảm bảo các yêu cầu sau đây:
- HV: Phải là HV lớp 10, lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC) tương đương nhau về số lượng và chất lượng học tập.
- GV: Đạt trình độ chuẩn hoặc trên chuẩn theo quy định, có trình độ chuyên môn và phương pháp sư phạm tốt, có khả năng phối hợp thực hiện đề tài.
- Lớp TN và lớp ĐC do cùng một GV phụ trách. + Lớp ĐC: GV tiến hành dạy theo giáo án của mình.
+ Lớp TN: GV tiến hành dạy theo giáo án, kế hoạch được thiết kế trong luận văn.
Trên cơ sở những yêu cầu như trên chứng tôi đã chọn được đối tượng và địa bàn TN như sau:
- Tại trung tâm GDNN - GDTX huyện Bạch Thông chúng tôi chọn 2 lớp 10. Trong đó lớp 10A có 22 HV là lớp thực nghiệm, lớp 10B có 24 HV là lớp đối chứng.
- Tại trung tâm GDNN - GDTX huyện Chợ Đồn chúng tôi chọn 2 lớp 10. Trong đó lớp 10A có 24 HV là lớp thực nghiệm, lớp 10B có 23 HV là lớp đối chứng.
Tổng số HV nhóm ĐC là 47 HV và TN là 46 HV.
3.3.3. Công cụ phân tích, xử lí, đánh giá kết quả thí nghiệm
Chúng tôi sử dụng phần mềm Excel để phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm.
3.3.4. Xây dựng kế hoạch thực nghiệm
Sau khi tìm hiểu đối tượng và địa bàn thực nghiệm; trao đổi và thống nhất với GV tham gia giảng dạy. Chúng tôi tiến hành xây dựng kế hoạch thực nghiệm như sau:
Thời gian thực nghiệm: Từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2019. Địa điểm thực nghiệm: Tại hai trung tâm:
- Trung tâm GDNN - GDTX huyện Bạch Thông, - Trung tâm GDNN - GDTX huyện Chợ Đồn.
Nội dung thực nghiệm:
- Tổ chức dạy học theo các chủ đề ở lớp thực nghiệm.
- Tiến hành bài kiểm tra sau bài dạy TN để đánh giá chất lượng giờ học, bài kiểm tra ở lớp TN và ĐC là như nhau, cùng một GV chấm.
- Thu thập số liệu, xử lí thống kê và phân tích kết quả bằng phương pháp thống kê toán học dựa trên phần mền Excel.
- Tiến hành đánh giá sự phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HV bằng phiếu kiểm quan sát đánh giá của GV và tự đánh giá của HV.
- Chấm bài kiểm tra và xử lí số liệu theo phương pháp thống kê.
3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
- Xin ý kiến Ban Giám đốc trung tâm về mục đích TNSP. Trình bày tính đúng đắn và cần thiết của đề tài.
- Gặp gỡ GV tham gia TN và thống nhất các vấn đề:
+ Trao đổi về nội dung, khối lượng kiến thức, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học ở lớp TN và ĐC.
+ Thống nhất về hình thức kiểm tra đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ qua bảng kiếm quan sát và phiếu tự đánh giá của HV.
+ Chuẩn bị cơ sở vật chất, các thiết bị dạy học và dụng cụ cần thiết nhằm đảm bảo cho tiến trình dạy học đạt hiệu quả.
+ Ở lớp ĐC: Tiến hành 1 bài dạy theo kế hoạch của Sở GD&ĐT với hình thức dạy học truyền thống, theo SGK.
+ Ở lớp TN: Tiến hành giảng dạy chủ đề 1 và chủ đề 2 theo định hướng giáo dục STEM. Để đạt được kết quả TN có độ tin cậy cao, GV tổ chức hoạt động theo quy trình đã được trình bày trong luận văn.
Kết thúc mỗi chủ đề chúng tôi đều tiến hành kiểm tra để đánh giá năng lực (kiến thức, kỹ năng và thái độ) của HV trong quá trình học tập.
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.5.1. Kết quả đánh giá về kiến thức
Đánh giá kết quả học tập của HV về mặt kiến thức là yêu cầu bắt buộc đối với quá trình dạy học. Căn cứ để đánh giá kiến thức là các yêu cầu cần đạt được về kiến thức đã được đặt ra trong phần mục tiêu của bài học. Để đánh giá kết quả về mặt kiến thức chúng tôi sử dụng các bài kiểm tra kiến thức theo hình thức 15 phút và 1 tiết. Trong đó, bài kiểm tra 15 phút được tiến hành sau khi kết thúc dạy chủ đề 1, còn bài kiểm tra 1 tiết được tiến hành sau khi kết thúc dạy chủ đề 2.
Trên cơ sở kết quả của bài kiểm tra, chúng tôi tiến hành kiểm chứng kết quả nghiên cứu dựa trên dữ liệu tác động vào lớp TN và lớp ĐC.
a) Kết quả kiểm tra 15 phút sau khi kết thúc dạy học chủ đề 1
- Chúng tôi sử dụng hình thức kiểm tra tự luận kết hợp với trắc nghiệm theo Đề số 01 – Phụ lục 6 và thu được kết quả như sau:
Bảng 3.1. Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra 15 phút của lớp TN và ĐC Lớp Số bài Điểm số (Xi) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 47 3 5 9 12 10 5 2 1 0 TN 46 1 7 10 14 8 4 2 0
Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra 15 phút của lớp TN và ĐC Lớp Số bài Điểm số (Xi) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 47 6.38 10.64 19.15 25.53 21.28 10.64 4.26 2.13 0 TN 46 2.17 15.22 21.74 30.43 17.39 8.7 4.35 0
Từ dữ liệu ở bảng 3.2, chúng tôi tiến hành lập biểu đồ so sánh tần suất bài kiểm tra 15 phút của lớp TN và ĐC. Kết quả được thể hiện ở hình 3.1 như sau:
Hình 3.1. Biểu đồ biểu diễn tần suất điểm kiểm tra 15 phút của lớp TN và ĐC
Như vậy dựa vào hình 3.1 chúng tôi thấy tần suất điểm của lớp TN cao hơn só với lớp đối chứng, đặc biệt là số học viên đạt điểm đạt giá trị cao hơn 30,4%. Dựa vào kết quả của bảng 3.1, chúng tôi tiến hành lập bảng tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra trong bài kiểm tra 15 phút. Kết quả ở bảng 3.3:
Bảng 3.3. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra 15 phút của lớp TN và ĐC Lớp Số bài Điểm số (Xi) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 47 100 93.62 82.98 63.83 38.3 17.02 6.38 2.13 0 TN 46 100 100 97.83 82.61 60.87 30.44 13.05 4.35 0 Từ bảng 3.3, chúng tôi vẽ được đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra 15 phút như sau:
T ần su ất (%) Điểm Xi
Hình 3.2. Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 15 phút của lớp TN và ĐC
Nhìn vào hình 3.2 ta thấy: Đường đồ thị tần suất hội tụ tiến đường biểu diễn của nhóm thực nghiệm nằm về phía bên phải và ở phía trên so với nhóm đối chứng điều đó chứng tỏ phương án thực nghiệm đã tác động đến kết quả bài kiểm tra.
Để khẳng định điều này chúng tôi tiến hành so sánh giá trị trung bình và phân tích phương sai kết quả điểm kiểm tra của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC.
Giả thuyết H0 đặt ra là: “Không có sự khác nhau giữa kết quả học tập của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC” và đối thuyết H1: “Có sự khác nhau giữa
kết quả học tập của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC”. Dùng tiêu chuẩn U để
kiểm định giả thuyết H0 và đối thuyết H1. Kết quả kiểm định thể hiện ở bảng 3.4. dưới đây:
Bảng 3.4. Kiểm định Xđiểm kiểm tra 15 phút của nhóm lớp TN và ĐC
z-Test: Two Sample for Means
Đối chứng Thực nghiệm
Mean (Điểm trung bình) 5.108695652 5.95555556
Known Variance (Phương sai) 2.6068 1.9657
Observations (Số quan sát) 47 46
Hypothesized Mean Difference (H0) 0
Z = U -2.673294781
Trị số z tiêu chuẩn theo XS 0,05 một chiều 1.644853627
Trị số z tiêu chuẩn XS 0,05 hai chiều 1.959963985
T
ỉ l
ệ
(%)
Kết quả phân tích số liệu trên cho thấy: TN > ĐC, ( TN = 5,96, ĐC = 5,1) phương sai của nhóm TN nhỏ hơn nhóm ĐC. Như vậy, điểm kiểm tra ở nhóm TN cao hơn và tập trung hơn so với nhóm ĐC. Trị số tuyệt đối của U = 2,67 > 1,96 (trị số z tiêu chuẩn), với xác xuất là 1,64 > 0,05 nên bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận đối thuyết H1. Nghĩa là có sự khác nhau giữa kết quả của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC, kết quả học tập của nhóm lớp TN cao hơn nhóm lớp ĐC.
Để khẳng định kết luận này cần tiếp tục tiến hành phân tích phương sai. Đặt giả thuyết HA là: “Dạy học phần VSV theo định hướng STEM tác động như nhau đến mức độ hiểu bài của HV ở nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC” và đối thuyết Ha “Dạy học phần VSV theo định hướng STEM tác động khác nhau đến mức độ hiểu bài của HV ở nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC”, kết quả thể hiện ở bảng 3.5 dưới đây:
Bảng 3.5. Phân tích phương sai điểm kiểm tra 15 phút của lớp TN và lớp ĐC
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
Lớp ĐC 47 237 5.108695652 2.6068
Lớp TN 46 271 5.95555556 1. 9657
ANOVA
Source of
Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 16.74686 1 16.74686 7.313693 0.008168 3.945694
Within Groups 208.3714 91 2.289796
Total 225.1182 92
Trong bảng 3.5, phần tổng hợp (Summary) đã cho chúng tôi thấy: Số bài kiểm tra (Count), trị số trung bình (Average), phương sai (Variance). Bảng phân tích phương sai (ANOVA) cho biết trị số FA= 7.313693 > F-crit (tiêu
chuẩn) = 3.945694 nên giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai phương pháp khác nhau đã ảnh hưởng đến chất lượng học tập của HV.
b) Kết quả bài kiểm tra 1 tiết thực nghiệm của lớp TN và lớp ĐC sau khi kết thúc dạy học chủ đề 2
Để đánh giá hiệu quả của các phương pháp dạy học STEM đến quá trình học tập của HV chúng tôi thực hiện kiểm tra 1 tiết sau khi kết thúc 2 chủ đề theo Đề số 02 - Phụ lục 6 và thu được kết quả như sau:
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra 1 tiết
Lớp Số bài Điểm số (Xi) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 46 3 8 11 14 7 3 0 0 ĐC 47 3 7 10 13 8 4 2 0 0
Bảng 3.7. Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra 1 tiết
Lớp Số bài Điểm số (Xi) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 46 6.52 17.39 23.91 30.43 15.22 6.52 0 0 ĐC 47 6.38 14.89 21.28 27.66 17.02 8.51 4.26 0 0 Từ dữ liệu ở bảng 3.7 chúng tôi tiến hành lập biểu đồ so sánh tần suất điểm kiểm tra 1 tiết giữa lớp TN và lớp ĐC như sau:
Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn tần suất điểm kiểm tra 1 tiết
T ần su ất (%) Điểm Xi
Qua biểu đồ so sánh tần suất điểm kiểm tra có thể nhận thấy kết quả kiểm tra 1 tiết giữa lớp TN và ĐC đã có sự phân hóa rõ rệt. Cụ thể là số HV đạt điểm từ 5 ≤ Xi ≤ 7 ở lớp TN chiếm 60,87%, trong khi đó lớp ĐC là 50,01%. Để đánh giá rõ hơn mức độ tác động của dạy học STEM đến quá trình học tập của HV chúng tôi lập bảng tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra 1 tiết. Kết quả ở bảng 3.8:
Bảng 3.8. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra 1 tiết Lớp Số bài Điểm số (Xi) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 46 100 100 93.48 76.09 52.18 21.75 6.53 0 0 ĐC 47 100 93.62 78.73 57.45 29.79 12.77 4.26 0 0 Từ kết quả của bảng 3.8, chúng tôi tiến hành lập đồ thị tần suất hội tụ tiến để đánh giá kết quả thực nghiệm:
Hình 3.4. Đồ thị đường tích lũy bài kiểm tra 1 tiết giữa lớp TN và lớp ĐC
Nhìn vào đồ thị đường tích lũyta thấy đường biểu diễn của nhóm TN luôn nằm cách biệt về phía trên bên phải so với nhóm ĐC nên có thể khẳng định thành tích học tập khi có tác động luôn cao hơn.
Để khẳng định điều này chúng tôi tiến hành so sánh giá trị trung bình và phân tích phương sai kết quả điểm kiểm tra của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC.
T
ỉ l
ệ
%
Giả thuyết H0 đặt ra là: “Không có sự khác nhau giữa kết quả học tập của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC” và đối thuyết H1: “Có sự khác nhau giữa
kết quả học tập của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC”. Dùng tiêu chuẩn U để
kiểm định giả thuyết H0 và đối thuyết H1. Kết quả kiểm định thể hiện ở bảng 3.9 dưới đây:
Bảng 3.9. Kiểm định Xđiểm kiểm tra 1 tiết của nhóm lớp TN và ĐC
z-Test: Two Sample for Means
Đối chứng Thực nghiệm
Mean (Điểm trung bình) 4.765957 5.5556
Known Variance (Phương sai) 2.27012 1.72222
Observations (Số quan sát) 47 46
Hypothesized Mean Difference (H0) 0
Z = U -2.46436006
Trị số z tiêu chuẩn theo XS 0,05 một chiều 1.644853627 Trị số z tiêu chuẩn XS 0,05 hai chiều 1.959963985
Kết quả phân tích số liệu trên cho thấy: TN > ĐC, ( TN = 5,6, ĐC = 4,8) phương sai của nhóm TN nhỏ hơn nhóm ĐC. Như vậy, điểm kiểm tra ở nhóm TN cao hơn và tập trung hơn so với nhóm ĐC. Trị số tuyệt đối của U = 2,46 > 1,96 (trị số z tiêu chuẩn), với xác xuất là 1,64 > 0,05 nên bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận đối thuyết H1. Nghĩa là có sự khác nhau giữa kết quả của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC, kết quả học tập của nhóm lớp TN cao hơn nhóm lớp ĐC.
Để khẳng định kết luận này cần tiếp tục tiến hành phân tích phương sai. Đặt giả thuyết HA là: “Dạy học phần VSV theo định hướng STEM tác động như nhau đến mức độ hiểu bài của HV ở nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC” và đối thuyết Ha “Dạy học phần VSV theo định hướng STEM tác động khác nhau đến mức độ hiểu bài của HV ở nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC”, kết quả thể hiện ở bảng dưới đây:
Bảng 3.10. Phân tích phương sai điểm kiểm tra 1 tiết của lớp TN và lớp ĐC
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
Lớp ĐC 47 224 4.765957 2.27012
Lớp TN 46 253 5.55556 1.72222
ANOVA
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 12.52608 1 12.52608 6.265604 0.014094 3.945694
Within Groups 181.9255 91 1.999182
Total 194.4516 92
Trong bảng 3.10, phần tổng hợp (Summary) đã cho chúng tôi thấy: Số bài kiểm tra (Count), trị số trung bình (Average), phương sai (Variance). Bảng phân tích phương sai (ANOVA) cho biết trị số FA= 6.265604 > F-crit (tiêu chuẩn) = 3.945694 nên giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai phương pháp khác nhau đã ảnh hưởng đến chất lượng học tập của HV.
Từ kết quả kiểm tra thực nghiệm, chúng tôi thấy rằng có sự khác nhau về kết quả học tập giữa lớp TN và lớp ĐC, ở lớp TN trước tác động và sau tác động. Nguyên nhân của sự khác nhau này là ở nhóm lớp TN thì HV được học tập các chủ đề theo định hướng giáo dục STEM, được làm quen với các tình huống học tập từ thực tiễn và đặc biệt được giao nhiệm vụ để thực hiện các dự án học tập nên khả năng GQVĐ của HV được nâng cao hơn. Trong khi đó ở nhóm lớp ĐC và ở lớp TN trước tác động thì HS chủ yếu học các kiến thức nằm trong SGK hiện hành và không được thực hiện các dự án học tập nên khi kiểm tra sẽ gặp khó khăn.
Như vậy, việc xây dựng và tổ chức dạy học các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong phần “Sinh học vi sinh vật” bước đầu đã cải thiện kết quả học tập của HV, chất lượng học tập của bộ môn.
3.5.2. Kết quả đánh giá năng lực giải quyết vấn đề
Để đánh giá được năng lực GQVĐ của HV chúng tôi sử dụng bảng kiểm quan sát dành cho GV và HV làm công cụ để đánh giá. Kết quả cụ thể như sau:
- Kết quả bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực GQVĐ dành cho GVmđược thể hiện ở bảng 3.11. Trong đó các tiêu chí từ 1-5 là: 1. Phân tích, xác định vấn đề thực tiễn, 2. Đề xuất phương án GQVĐ đặt ra trong chủ đề - chọn phương án phù hợp, 3. Thiết kế được phương án GQVĐ đã chọn, 4. Thực hiện được phương án GQVĐ đã chọn, 5.Trình bày sản phẩm chủ đề rõ ràng, đầy đủ (Các biểu hiện ở các mức độ đã được trình bày ở bảng 2.1).
Bảng 3.11. Bảng đánh giá điểm trung bình năng lực giải quyết vấn đề của lớp TN và lớp ĐC do GV đánh giá Các tiêu chí số Lớp TN Lớp ĐC Số HV đạt mức điểm Điểm TB tiêu chí Số HV đạt mức điểm Điểm TB tiêu chí 1,0 2,0 3,0 1,0 2,0 3,0 1 7 12 27 2.54 10 17 20 2.20 2 6 11 29 2.52 14 14 19 2.09