CHƢƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.6. Kết quả thực nghiệm
3.6.1. Đánh giá hiệu quả dạy học thông qua kết quả kiểm tra
Bài kiểm tra 15 phút chúng tôi dùng phiếu trắc nghiệm gồm 10 câu (mỗi câu 1 điểm) và bài kiểm tra 45 phút chúng tôi dùng phiếu trắc nghiệm gồm 40 câu hỏi ở các mức độ nhận biết, thông hiểu, vận dụng theo tỉ lệ 5: 3: 2 để đánh giá năng lực Sinh học (mỗi câu 0,25 điểm), sau đó thống kê kết quả bài kiểm tra ở hai lớp thực nghiệm và hai lớp đối chứng, dùng Excel lập bảng tần số điểm, tần suất điểm, tần suất hội tụ tiến của các bài kiểm tra [PL3 và PL4]
Nhập số liệu điểm của các bài kiểm tra ở lớp thực nghiệm và đối chứng - Mở Microsoft excel 2010.
- Lập cột thực nghiệm (TN) và cột đối chứng (ĐC).
- Nhập điểm của từng HS vào cột tƣơng ứng (không cần sắp xếp theo thứ tự, khơng cần ghi tên HS).
Hình 3.2. Điểm của HS được nhập vào Microsoft excel 2010
Lập bảng phân phối thực nghiệm theo tần số:
Bảng mô tả sự phân bố của điểm trong dãy số thống kê.Sau khi dạy học và kiểm tra đánh giá thống kê đƣợc số điểm của HS.
Trong đó n: là số bài kiểm tra
Xi: là điểm mà HS đạt đƣợc Bảng 3.1. Bảng tần số điểm Phƣơng án n Xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 70 0 0 0 0 2 10 13 18 22 5 ĐC 72 0 0 0 2 5 20 18 21 5 1
Từ bảng tần số điểm ta vẽ đƣợc biểu đồ so sánh tần số điểm của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
Biểu đồ 3.1. Tần số phân bố điểm các lớp
Kết quả bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan gồm 40 câu hỏi đƣợc thống kê ở các lớp thực nghiệm và đối chứng cho thấy, phổ điểm của HS từ điểm 4 đến điểm 10 (khơng có HS đạt điểm 1; 2 và 3), trong đó điểm 4 chỉ có ở lớp đối chứng. Ở lớp thực nghiệm, HS đạt điểm 9 nhiều nhất là 22 em và điểm 5 ít nhất là 2. Ở lớp đối chứng, HS đạt điểm 8 nhiều nhất là 21 em, điểm 10 ít nhất là 1 em và điểm 4 có 2 em. Nhƣ vậy có thể thấy năng lực Sinh học ở lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng.
Lập bảng phân phối thực nghiệm và vẽ đồ thị so sánh theo tần suất:
Tần suất là tỷ số giữa tần số với tổng số lần quan sát. Biểu thị tần suất bằng tỷ lệ phần trăm (%) để dễ lập biểu đồ hoặc đồ thị so sánh. Sử dụng bảng tần số để lập bảng tần suất. Cơng thức tính tần suất từ bảng tần số là: f% = (f *100): n. Bảng 3.2. Bảng tần suất điểm (%) Phƣơng án Xi N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 70 0 0 0 0 2,86 14,29 18,57 25,71 31,43 7,14 ĐC 72 0 0 0 2,78 6,94 27,78 25 29,17 6,94 1,39 Số học sinh Điểm
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ so sánh tần suất điểm
Qua biểu đồ so sánh tần suất điểm ta thấy đƣợc tỷ lệ phần trăm số lƣợng điểm 9 chiếm nhiều nhất là 34,29% ở lớp thực nghiệm và điểm 8 chiếm nhiều nhất là 30,56% ở lớp đối chứng.
Lập bảng phân phối tần suất và vẽ biểu đồ so sánh tần suất hội tụ tiến:
Tần suất hội tụ tiến ký hiệu f%() là tần suất tích lu của dãy số từ giá trị xi trở lên. Ví dụ, có bao nhiêu phần trăm HS đạt từ điểm 6 trở lên.So sánh tần suất hội tụ tiến ta sẽ biết đƣợc giá trị của các biến định lƣợng.Sử dụng số liệu của bảng tần suất để lập bảng tần suất hội tụ tiến.
Bảng 3.3. Bảng tần suất hội tụ tiến (%)
Phƣơng án Xi N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 70 0 0 0 0 2,86 17,14 35,71 61,43 92,86 100 ĐC 72 0 0 0 2,78 9,72 37,50 62,50 91,67 98,61 100 Số học sinh Điểm 0 0 0 0 2,86 14,29 18,57 25,71 31,43 7,14 0 0 0 2,78 6,94 27,78 25 29,17 6,94 1,39
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ so sánh tần số hội tụ tiến
Ta thấy điểm của lớp TN luôn nằm bên phải và bên dƣới lớp ĐC có nghĩa là điểm tích lũy của lớp TN ln cao hơn lớp ĐC hay khả năng tích lũy kiến thức của HS lớp TN tốt hơn lớp ĐC.
Kết quả định lƣợng các bài kiểm tra trong thực nghiệm:
Các giá trị đặc trƣng của mẫu gồm: giá trị trung bình hay trung bình cộng (Mean), Sai số mẫu (Standard Error), Trung vị (Median), Yếu vị (Mode), Độ lệch tiêu chuẩn (Standard Deviation), Phƣơng sai mẫu (Sample Variance), Độ nhọn của đỉnh (Kurtosis), Độ nghiêng hay hệ số bất đối xứng so với phân phối chuẩn (Skewness), Khoảng biến thiên (Range), Tối thiểu (Minimum), Tối đa (Maximum), Tổng (Sum), Số lƣợng mẫu (Count), Độ tin cậy của trung bình ở mức 95% (Confidence Level 95.0%).
Với những dãy số với nhiều giá trị, sử dụng hàm “Descriptive Statistics” của Microsoft excel để xác định các giá trị đặc trƣng của mẫu một cách khoa học và chính xác.
Kết quả tổng hợp đƣợc thống kê trong bảng 3.4
Bảng 3.4. Các giá trị đặc trưng của mẫu trong thực nghiệm
Các giá trị đặc trƣng ĐC TN
Mean (giá trị trung bình) 6,972222 7,9
Standard Error (sai số mẫu) 0,145313 0,152481
Median (Trung vị) 7 8 Tỉ lệ % học sinh Điểm 0,00 0,00 0,00 0,00 2,86 17,1 35,7 61,4 92,8 100 0,00 0,00 0,00 2,78 9,72 37,5 62,5 91,6 98,6 100
Mode (Yếu vị) 8 9 Standard Deviation (Độ lệch tiêu chuẩn) 1,233022 1,275749 Sample Variance (Phƣơng sai mẫu) 1,520344 1,627536 Kurtosis (Độ nhọn của đỉnh) -0,20282 -0,68936 Skewness (Độ nghiêng)
-0,1314 -0,36817
Range (Khoảng biến thiên) 6 5
Minimum (Tối thiểu) 4 5
Maximum (Tối đa) 10 10
Sum (Tổng) 502 553
Count (Số lƣợng mẫu)
72 70
Confidence Level (95.0%) (Độ chính xác) 0,289746064 0,304192
Bảng trên cho chúng ta thấy điểm trung bình của lớp thực nghiệm cao hơn so với lớp đối chứng, XTN >XĐC (XTN =7,9 >XĐC =6,972222). Phƣơng sai điểm của lớp TN = 1,627536 > ĐC = 1,520344. Trung vị TN = 8 > ĐC = 7 và yếu vị của TN = 9 > ĐC = 8, độ lệch chuẩn TN = 1,275749 > ĐC = 1,233022.
So sánh giá trị trung bình và kiểm định bằng giả thuyết H0 với tiêu chuẩn U của phân bố tiêu chuẩn
Các lớp TN và các lớp ĐC đƣợc chọn ban đầu có trình độ nhận thức tƣơng đƣơng nhau. Sau khi áp dụng mơ hình DHKH cho lớp TN và dạy học truyền thống cho lớp ĐC, dựa vào kết quả thực nghiệm ta có thể đánh giá phƣơng pháp mới đƣợc đề xuất có thật sự tốt hơn hay không? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta đƣa ra giả thuyết H0 và đối thuyết H1.: “khơng có sự khác nhau về chất lƣợng dạy học giữa hai cách dạy” và ngƣợc lại.
Sử dụng hàm “z-Test: Two Sample for Mean” để so sánh giá trị trung bình và kiểm định bằng giả thuyết H0 với tiêu chuẩn U của phân bố tiêu chuẩn ở khối thực nghiệm so với đối chứng:
Bảng 3.5. Kiểm định Ho và so sánh ý nghĩa giá trị trung bình của 2 tổng thể
z-Test: Two Sample for Means
ĐC TN
Mean (XTN và XĐC) 6,972222222 7,9
Observations (Số quan sát) 72 70
Hypothesized Mean Difference (H0) 0 Z (Trị số z = U)
- 4,404705283 P(Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của z) 5,29639E-06 z Critical one-tail (Trị số z tiêu chuẩn
theo XS 0,05 một chiều) 1,644853627
P(Z<=z) two-tail (Xác xuất 2 chiều của trị
số z tính tốn) 1,05928E-05
z Critical two-tail (Trị số z tiêu chuẩn SX
0,05 hai chiều) 1,959963985
Trong bảng ,XTN>XĐC và phƣơng sai của thực nghiêm lớn hơn so với đối chứng. Trị số tuyệt đối của U = -4,404705283 < 1,644853627, với xác suất 1 chiều là 5,29639E-06 Giả thuyết H0 bị bác bỏ, tức là sự khác biệt giá trị trung bình của 2 mẫu có ý nghĩa thống kê.
Phân tích phương sai (Analysis of Variance = ANOVA)
Phân tích phƣơng sai để khẳng định cho kết luận trên : Giả thuyết HA đặt ra là: “ hai cách dạy ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng tác động như nhau đến chất lượng kiến thức của HS”. Sử dụng hàm “Anova: Single Factor” để phân
tích phƣơng sai của mẫu ở khối thực nghiệm so với đối chứng.
Bảng 3.6. Kiểm định phương sai
Anova: Single Factor SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
TN 72 502 6,972222 1,520344 ĐC 70 553 7,9 1,627536 ANOVA Source of Variation SS df MS F P- value F crit Between Groups 30,5513302 1 30,55133 19,42018 2,07E- 05 3,908741 Within Groups 220,2444444 140 1,573175
Total 250,7957746 141
Trong bảng , chúng ta thấy FA (19,42018) > F tiêu chuẩn (Fcrit = 3,908741). Khi FA > F tiêu chuẩn thì giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai mơ hình dạy học khác nhau là dạy học kết hợp và dạy học trực tiếp đã ảnh hƣởng khác nhau đến chất lƣợng học tập của HS. Điều này chứng tỏ khả năng nghiên cứu mục tiêu học tập, khả năng tìm kiếm thơng tin học tập, xử lí thơng tin học tập, lập báo cáo kết quả học tập, tự kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của nhóm TN tốt hơn nhóm ĐC.
Nhƣ vậy, dạy học bằng mơ hình DHKH đã nâng cao đƣợc năng lực nhận thức Sinh học và khả năng khắc sâu kiến thức ở HS, từ đó góp phần nâng cao chất lƣợng học tập và tăng độ bền kiến thức của HS.