8. Cấu trúc của luận văn
2.3.2. Các tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ
Để đánh giá được sự phát triển của năng lực GQVĐ ở HS trong dạy học STEM, cần xác định được các biểu hiện của năng lực này và xây dựng bộ tiêu chí, công cụ đánh giá. Trên cơ sở các biểu hiện của NL GQVĐ của Bộ GD&ĐT (bảng 1.1), với đối tượng là HS THPT hệ GDTX, chúng tôi đề xuất một số tiêu chí và mức độ biểu hiện của các tiêu chí đánh giá NL GQVĐ như bảng 2.1.
Bảng 2.1. Tiêu chí và các mức độ đánh giá năng lực vận dụng, giải quyết vấn đề trong dạy học chủ đề “Sinh học Vi sinh vật – nhân giống nấm men”
Tiêu chí Mức độ 3 Mức độ 2 Mức 1 1. Phân tích, xác định vấn đề thực tiễn trong việc sản xuất bánh men lá truyền thống. Phân tích được vấn đềqua trải nghiệm và nêu được vấn đề cần GQ, mụctiêu cần đạt được. Phân tích được vấn đềqua trải nghiệm và nêu được vấn đề cần GQ, mục tiêu cần đạt được nhưng chưa đầy đủ. Phân tích được vấn đềqua trải nghiệm nhưng chưa nêu được vấn đề cần GQ cũng như mục tiêu cần đạt được.
Tiêu chí Mức độ 3 Mức độ 2 Mức 1 2. Đề xuất phương án - chọn phương án phù hợp GQVĐ đặt ra trong việc sản xuất bánh men lá truyền thống. Đề xuất và chọn được phương án phù hợp để GQVĐ đặt ra trong việc sản xuất bánh men lá truyền thống. Đề xuất được phương án GQVĐ nhưng chưa chọn được phương án phù hợp nhất với yêu cầu của việc sản xuất bánh men lá truyền thống.
Chưa tự đề xuất được phương án GQVĐ phù hợp với yêu cầu của việc sản xuất bánh men lá truyền thống mà cần sự hỗ trợ của GV. 3. Thiết kế được phương án GQVĐ đã chọn. Tự thiết kế được phương án đã thiết kế một cách có hiệu quả (Sản phẩm là bản vẽ thiết kế). Thiết kế được phương án, sản phẩm thiết kế tạo ra cần có sự hỗ trợ của GV. Thực hiện được 1 phần của thiết kế. 4. Thực hiện được phương án GQVĐ đã chọn. Thực hiện được phương án đã thiết kế một cách có hiệu quả (Sản phẩm cụ thể là bánh men lá). Thực hiện được thiết kế phương án, sản phẩm tạo ra cần có sự hỗ trợ của GV. Thực hiện được thiết kế nhưng hoàn thành sản phẩm được giao chưa hiệu quả.
5.Trình bày sản phẩm chủ đề rõ ràng, đầy đủ như: Giá ủ men, tủ ủ men, sản phẩm bánh men. Trình bày kết quả nghiên cứu đầy đủ rõ ràng, logic chặt chẽ với hình ảnh và sản phẩm cụ thể.
Trình bày kết quả nghiên cứu đầy đủ, cách trình bày chưa thật rõ ràng.
Trình bày kết quả nghiên cứu còn lúng túng, chưa đầy đủ.
Trong đó:
Mức 1: tương đương với mức độ chưa đạt, được 0 - 4 điểm. Mức 2: tương đương với mức độ đạt, được 5 - 7 điểm.
Mức 3: tương đương với mức độ tốt, được 8 - 10 điểm.
Bộ công cụ đánh giá năng lực GQVĐ cần đảm bảo được cấu trúc, tiêu chí đánh giá và mức độ đạt được đã nêu trên. Nguyên tắc đánh giá năng lực là sử dụng nhiều phương pháp đánh giá khác nhau. Do đó, ngoài hình thức kiểm tra viết (đánh giá kiến thức, kĩ năng), cần phối hợp nhiều phương phápnhư đánh giá chuyên gia (GV), đánh giá đồng đẳng (HS đánh giá lẫn nhau) và tự đánh giá (HS tự đánh giá bản thân). GV có thể áp dụng nhiều PPDH khác nhau trong quá trình dạy học. Mỗi PPDH khác nhau sẽ có những tiêu chí cụ thể để đánh giá năng lực GQVĐ của HS. Các phương pháp này được sử dụng bằng các bảng kiểm quan sát, phiếu hỏi, phiếu tự đánh giá của HS hoặc phiếu phỏng vấn GV.
Tiểu kết chương 2
Chương 2 đã phân tích vị trí, cấu trúc, mục tiêu chương trình Sinh học Vi sinh vật lớp 10 nhằm tìm mối liên hệ giữa chương trình Sinh học Vi sinh vật lớp 10 với mục tiêu dạy học STEM. Đã đề xuất nguyên tắc xây dựng chủ đề bài học STEM và quy trình thiết kế kế hoạch dạy học cho bài học STEM gồm xây dựng chủ đề, xây dựng nội dung học tập theo định hướng STEM, thiết kế nhiệm vụ, tổ chức thực hiện, đánh giá. Dựa vào phần lý luận và thực tiễn ở chương 1 để xây dựng quy trình thiết kế và tổ chức dạy học phần “Sinh học Vi sinh vật” theo định hướng giáo dục STEM. Đã xây dựng các tiêu chí và mức độ đánh giá NL GQVĐ. Qua đó, thiết kế bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ của HS như bảng kiểm quan sát, các bài kiểm tra để đánh giá tác động của giáo dục STEM đến chất lượng học tập của học sinh trong chương 3.
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Nhằm kiểm chứng tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã nêu ra trong luận văn. Thu thập, xử lý số liệu các kết quả thực nghiệm và tiến hành phân tích đánh giá tính khả thi, hiệu quả của việc tổ chức DH các chủ đề phần “Sinh học vi sinh vật” theo định hướng giáo dục STEM với kết quả học tập và phát triển NL GQVĐ của HV mà luận văn đã đề xuất.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
Để thực nghiệm sư phạm (TNSP) chúng tôi xác định những nhiệm vụ như sau:
- Thiết kế các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEM để đưa vào thực nghiệm (TN).
- Lựa chọn đối tượng HV và trung tâm GDNN - GDTX để tiến hành TNSP. - Trao đổi và thống nhất với GV tham gia giảng dạy.
- Chuẩn bị cơ sở vật chất và các điều kiện cần thiết để tiến hành TNSP. - Thiết kế phiếu điềutra, thang đo và bộ công cụ đánh giá.
- Xây dựng kế hoạch và tiến hành TNSP theo kế hoạch.
- Thu thập, xử lí và phân tích số liệu để rút ra kết luận về việc tổ chức thiết kế và dạy học các chủ đề theo định hướng giáo dục STEM.
3.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Thiết kế các chủ đề dạy học
Để đánh giá việc thiết kế và tổ chức dạy học các chủ đề theo định hướng giáo dục STEM trong phần “Sinh học vi sinh vật” có phù hợp hay không, chúng tôi đã tiến hành tổ chức dạy học các chủ đề sau đây:
- Chủ đề 1: “Sinh trưởng của vi sinh vật - Nhân giống nấm men”. - Chủ đề 2: Sản xuất sữa chua - Ủ rượu (lên men rượu).
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