CHƢƠNG 3 : THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm
Khẳng định hƣớng đi đúng đắn và cần thiết của đề tài trên cơ sở lý luận và thực tiễn.
Đánh giá tính khả thi, tính phù hợp, chất lƣợng và hiệu quả của PPDH chƣơng Hóa học và vấn đề phát triển kinh tế, xã hội, môi trƣờng lớp 12 trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
Lựa chọn địa bàn và đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm (TNSP): Lựa chọn học sinh lớp 12 của một số trƣờng THPT trong địa bàn thành phố Hà Nội: Trƣờng THPT Ứng Hòa A và trƣờng THPT Ứng Hòa B, GV tham gia TNSP có kinh nghiệm dạy học.
Thiết kế phiếu điều tra và tiến hành điều tra GV và HS về sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS ở trƣờng THPT.
Thiết kế giáo án bài dạy có sử dụng hệ thống bài tập phát triển năng lực GQVĐ và công cụ đánh giá năng lực GQVĐ cho HS (bài kiểm tra, phiếu kiểm quan sát của GV và phiếu tự đánh giá của HS).
Tiến hành TNSP theo kế hoạch và chấm, trả bài kiểm tra, thu thập số liệu, phân tích kết quả TNSP bằng PP tốn học thống kê và xử lí kết quả TNSP.
3.1.3. Đối tượng cơ sở thực nghiệm
Lớp đối chứng (ĐC): Thiết kế kế hoạch bài dạy học nhƣ bình thƣờng, theo phƣơng pháp thuyết trình, giải thích hoặc minh họa.
Lớp thực nghiệm (TN): Thiết kế kế hoạch bài dạy theo giáo án đã soạn trong luận văn có sử dụng hệ thống bài tập định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
3.2.1. Chuẩn bị cho q trình thực nghiệm
Chúng tơi đã chọn đối tƣợng thực nghiệm theo yêu cầu nhƣ sau:
- Chúng tôi chọn thực nghiệm trực tiếp ở huyện Ứng Hòa – Hà Nội (Trƣờng THPT Ứng Hòa A và THPT Ứng Hòa B).
- Tại mỗi trƣờng chọn 2 lớp 12 có trình độ tƣơng đƣơng (ban cơ bản), cặp lớp đối chứng và thực nghiệm do cùng một GV dạy học.
Theo mục đích của đề tài, chúng tôi chọn các lớp TN và ĐC tƣơng đƣơng nhau về số lƣợng và trình độ nhận thức.
Trên cơ sở đó, chúng tơi đã chọn các lớp theo bảng 3.1:
Bảng 3.1. Đối tượng và địa bàn TNSP
STT Trƣờng THPT TN GV dạy TN Lớp TN Lớp ĐC 1 Ứng Hòa A Nguyễn Thị Thắm 12A1– 45 HS 12A3 – 44HS 2 Ứng Hòa B Nguyễn Thị Thắm 12A4– 41HS 12A6 – 42HS
Tổng 172 HS 86 HS 86 HS
3.2.2. Tiến hành thực nghiệm
Thiết kế chương trình thực nghiệm
Chúng tôi trao đổi, phối hợp với GV dạy trực tiếp các lớp đƣợc lựa chọn để xây dựng kế hoạch giờ dạy, thực hiện cùng một bài dạy theo hai phƣơng pháp khác nhau:
+ Lớp ĐC: Thiết kế kế hoạch bài dạy học nhƣ bình thƣờng, theo phƣơng pháp thuyết trình, giải thích hoặc minh họa.
+ Lớp TN: Thiết kế kế hoạch bài dạy theo giáo án có sử dụng hệ thống bài tập định hƣớng PTNL GQVĐ cho HS.
Khi dạy lớp TN, chúng tôi đã theo dõi, ghi chép quá trình học tập, cách trình bày, số lần phát biểu phát hiện vấn đề và đƣa ra các giải pháp GQVĐ của HS sau đó phân tích tiết học (hoạt động của HS, của GV) để rút kinh nghiệm. Đánh giá tính khả thi của tiến trình đã soạn thảo, chỉ ra những điều cịn thiếu sót để bổ sung và sửa đổi nhằm đạt hiệu quả cao nhất.
Xây dựng các đề kiểm tra dựa trên các câu hỏi đã xây dựng. Sau đó các lớp thực nghiệm và đối chứng cùng làm bài kiểm tra (2 bài kiểm tra).
Cuối đợt TN, chúng tôi giao cho HS bài kiểm tra để sơ bộ đánh giá hiệu quả của tiến trình tổ chức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề với hệ thống bài tập
nhằm nâng cao năng lực GQVĐ nhằm góp phần phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh sau khi học xong chƣơng này.
Xây dựng bảng kiểm quan sát đánh giá của GV về sự phát triển năng lực GQVĐ (10 tiêu chí, mỗi tiêu chí 10 điểm), GV quan sát HS lớp TN và lớp ĐC, cho điểm từng HS theo 10 tiêu chí và tính điểm trung bình của mỗi tiêu chí (xử lí kết quả TN).
Phiếu tự đánh giá của HS về sự phát triển năng lực PH và GQVĐ cũng gồm 10 tiêu chí nhƣ trên, HS tự đánh giá cho điểm mình đạt đƣợc của từng tiêu chí. Sau đó GV thống kê tính điểm trung bình theo từng tiêu chí của HS các lớp TN và ĐC.
Tiến hành giảng dạy
Chúng tôi tiến hành giảng dạy các bài cụ thể nhƣ sau: Bài 43. Hóa học và vấn đề phát triển kinh tế.
Bài 44. Hóa học và vấn đề xã hội. Bài 45. Hóa học và vấn đề môi trƣờng.
3.3. Kết quả các bài dạy thực nghiệm sƣ phạm
3.3.1. Đánh giá những biểu hiện về năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của học sinh trong giờ học học sinh trong giờ học
Để đánh giá những biểu hiện của NLPH và GQVĐ, chúng tôi căn cứ vào việc quan sát thái độ, hành động và sự hoàn thành nhiệm vụ của các em trong quá trình học tập, cụ thể nhƣ sau:
- Các dấu hiệu bên ngoài:
+ Số HS tập trung, chú ý nghe giảng.
+ Số lƣợt HS phát biểu, tích cực tham gia phát hiện vấn đề thực hiện các nhiệm vụ học tập.
+ Số lƣợt HS chủ động tham gia bày tỏ ý kiến, thảo luận xây dựng bài, tìm ra các hƣớng đề xuất cách GQVĐ.
+ Tham gia thảo luận nhóm, làm thí nghiệm.
+ Số lƣợt HS hiểu và vận dụng kiến thức của bài học ngay trên lớp.
+ Số HS vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tƣợng liên quan trong thực tế, GQVĐ thực tế.
+ Sự biểu hiện hứng thú, say mê, chú ý tới vấn đề nảy sinh từ thực tiễn. + Sự tiến bộ của HS về khả năng dự đốn diễn biến các hiện tƣợng hóa học. + Khả năng phân tích, đề xuất các phƣơng án giải quyết, khả năng so sánh, khái quát hoá các sự kiện.
+ Chất lƣợng các câu trả lời của HS tham gia xây dựng kiến thức của bài học với việc phát hiện đúng vấn đề và cách GQVĐ, vận dụng những kiến thức đã học vào giải quyết các bài toán củng cố, bài tập gắn liền với tình huống thực tiễn.
- Việc so sánh các năng lực đó của HS trong nhóm TN và ĐC sẽ biết đƣợc mức độ tích cực học tập của HS, từ đó đánh giá hiệu quả về mặt định tính nâng cao năng lực GQVĐ.
3.3.2. Đánh giá năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của HS qua bài kiểm tra.
Sau khi kết thúc bài dạy, chúng tôi tiến hành kiểm tra HS các lớp TN và ĐC với 1 bài kiểm tra 15 phút và 1 bài kiểm tra 45 phút. Nội dung chi tiết 2 bài kiểm tra đƣợc trình bày ở phụ lục 3.
PP phân tích so sánh định lƣợng dựa trên kết quả các bài KT với thang điểm 10 và cách xếp loại nhƣ sau:
Loại giỏi: Điểm 9, 10. Loại khá: Điểm 7, 8. Loại trung bình: Điểm 5, 6. Loại yếu: Điểm 3, 4.
Loại kém: Điểm 0, 1, 2.
Với các bài tập gắn liền với tình huống thực tiễn, chúng tơi xây dựng theo các mức độ: đầy đủ, không đầy đủ và không đạt.
Căn cứ vào kết quả thu đƣợc từ quan sát và kiểm tra HS, bằng PP thống kê tốn học, xử lí và phân tích kết quả TN, cho phép chúng tôi đánh giá chất lƣợng, hiệu quả của việc DH. Từ đó cho phép đánh giá chất lƣợng và hiệu quả dạy học và kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.
3.3.3. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
Sử dụng phƣơng pháp thống kê tốn học xử lí kết quả TNSP theo thứ tự sau: - Lập bảng phân phối tần suất, tần suất lũy tích.
- Vẽ đồ thị đƣờng lũy tích theo bảng phân phối tần suất tích lũy. - Tính các tham số đặc trƣng thống kê.
3.3.3.1. Để phân tích và xử lý các kết quả đánh giá quá trình, đánh giá biểu hiện năng lực GQVĐ của học sinh chúng tôi thực hiện các bước sau:
- Lập bảng thống kê kết quả các biểu hiện của năng lực GQVĐ của HS trong quá trình thực nghiệm;
- Tính % số lần tham gia và hoàn thành các hoạt động của HS (phát hiện vấn đề, đề xuất phƣơng án GQVĐ, GQVĐ,..) lớp TN và lớp ĐC.
3.3.3.2. Để phân tích và xử lý định lượng kết quả học tập của HS chúng tôi thực hiện các bước sau:
- Lập bảng thống kê kết quả các bài kiểm tra trong quá trình thực nghiệm; Tính điểm trung bình cộng của lớp TN và lớp ĐC.
- Lập bảng xếp loại học tập, vẽ biểu đồ xếp loại học tập qua mỗi bài kiểm tra, để so sánh kết quả học tập giữa các lớp TN và ĐC.
- Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đồ thị các đƣờng biểu diễn sự phân phối tần suất của nhóm TN và nhóm ĐC qua mỗi bài KT để tiếp tục so sánh kết quả học tập.
- Lập bảng phân phối tần suất luỹ tích kết quả kiểm tra - Tính tốn các tham số thống kê theo các cơng thức sau: Lớp thƣ̣c nghiê ̣m: i i TN n x X n ; Lớp đối chƣ́ng: i i ĐC n y Y n Trong đó: xi là các giá trị điểm của nhóm thƣ̣c nghiê ̣m; ni là số HS đạt điểm kiểm tra xi hoặc yi;
yi là các giá trị điểm của nhóm đới chƣ́ng;
,
TN ĐC
n n là tổng số HS của lớp TN và lớp ĐC đƣợc kiểm tra. Để tính độ lệch tiêu chuẩn, trƣớc tiên phải tính phƣơng sai. + Phƣơng sai S2 của nhóm thƣ̣c nghiê ̣m và đối chƣ́ng:
2 2 ( ) 1 i i TN TN n x X S n ; 2 2 ( ) 1 i i ĐC ĐC n y Y S n
+ Độ lệch chuẩn δ của nhóm thƣ̣c nghiệm và đối chứng. 2
TN STN
; 2
ĐC SĐC
Hệ số biến thiên V chỉ mức độ phân tán của các giá trị quanh giá trị trung bình cộng X và Y , lớp có hệ số biến thiên V nhỏ hơn thì có chất lƣợng đều hơn.
100 % TN TN V X ; ĐC100 % ĐC V Y
Sai số tiêu chuẩn đƣợc tính theo cơng thức: m n
- Lập bảng xếp loại học tập theo 5 mức: Kém, yếu, trung bình, khá, giỏi. - Vẽ biểu đồ xếp loại để so sánh kết quả học tập giữa nhóm TN và ĐC.
3.4. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Dựa trên sự quan sát của GV cộng tác và đánh giá các biểu hiện của tính tích cực và tự lực của học sinh trong hoạt động nhóm ta có bảng tổng hợp sau:
Bảng 3.2. Kết quả quan sát các biểu hiện của năng lực GQVĐ
Những dấu hiệu TN (86) ĐC (86) 1. Số lƣợt HS tập trung, chú ý vấn đề trong bài tập, thực
tiễn.
75% 60% 2. Số lƣợt HS giơ tay phát biểu phát hiện vấn đề 72% 56% 3. Số lƣợt HS phát hiện đúng vấn đề 70% 50% 4. Số lƣợt HS xác định đƣợc và đƣa ra đƣợc các thông tin
liên quan đến vấn đề
65% 40% 5. Số lƣợt HS đề xuất đƣợc giải pháp GQVĐ 60% 33% 6. Số lƣợt HS biết sử dụng kiến thức Hóa học để GQVĐ 52% 27% 7. Số lƣợt HS thực hiện đƣợc việc GQVĐ theo giải pháp 45% 20% 8. Số lƣợt HS vận dụng đƣợc kiến thức vào giải bài tập
và giải thích đƣợc các hiện tƣợng thực tế
40% 17%
Kết quả bài kiểm tra số 1: Sau khi kết thúc phần hóa học và vấn đề mơi trƣờng, chúng tôi cho HS làm bài KT số 1. (Đề KT - phụ lục 3).
Bảng 3.3. Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 1 Lớp Lớp Trƣờng THPT Sĩ số Điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 12A1- Ứng Hòa A 45 0 0 2 1 5 7 6 13 6 5 12A4 - Ứng Hòa B 41 0 0 1 2 7 6 8 11 5 1 ĐC 12A3 – Ứng Hòa A 44 0 0 1 6 7 1 1 6 10 3 0 12A6- Ứng Hòa B 42 1 1 1 7 7 1 0 6 2 6 1 Điểm trung bình: Lớp TN X = 7,07 Lớp ĐC Y= 6,1
Bảng 3.4. Bảng xếp loại học lực - Bài kiểm tra số 1
Nhóm Tổng số HS Số HS đạt Kém Yếu TB Khá Giỏi TN 86 0 6 25 38 17 % 0.0% 6,97% 29,07% 44,2% 19,8% ĐC 86 2 15 35 24 10 % 2,3% 17,4% 40,7% 27,9% 11,6%
Bảng 3.5. Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 1
Điểm Nhóm TN Nhóm ĐC
Xi/Yi ni W(%) ni(Xi-X)2 ni W(%) ni(Yi-Y)2
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1.16 26.3 2 0 0 0 1 1.16 17 3 3 3.49 49.70 2 2.33 19.6 4 3 3.49 28.27 13 15.12 58.86 5 12 13.95 51.4 14 16.28 17.81 6 13 15.12 14.88 21 24.42 0.343 7 14 16.28 0.068 12 13.95 9.13 8 24 27.91 20.77 12 13.95 42.1 9 11 12.79 40.98 9 10.46 74.24 10 6 6.97 51.52 1 1.17 14.99 Tổng 86 100 257.588 86 100 280.373
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần suất lũy tích
Nhóm Số % HS đạt điểm Xi trở xuống
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 0% 0% 3.49% 6.98% 20.1% 36% 52.3% 80% 93% 100% ĐC 1.16% 2.32% 4.65% 19.8% 36% 60.4% 74.3% 88% 98.8% 100%
Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích của bài kiểm tra số 1
Bảng 3.7. Các thông số thống kê của bài kiểm tra số 1
Tham số Thực nghiệm Đối chứng
X (Y) 7.07 6.13
Phƣơng sai S2 3.03 3.29
Độ lệch chuẩn δ 1.74 1.81
Hệ số biến thiên V(%) 24.6 29.6
Sai số tiêu chuẩn 0.187 0.196
Hệ số tƣơng quan (r) 0.83
Kiểm chứng T – test độc lập (p) 0.00076
Quy mô ảnh hƣởng (ES) 0.52
+ Hệ số biến thiên V(%) của lớp TN (24.6) thấp hơn lớp ĐC (29.6), nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của lớp TN là nhỏ hơn lớp ĐC.
+ Hệ số tƣơng quan r = 0.83 cho thấy 2 nhóm có sự tƣơng quan ở mức lớn.
+ Qua phép kiểm chứng T – test độc lập giúp chúng ta xác định khả năng chênh lệch giữa giá trị trung bình nhóm TN và ĐC, giá trị xác suất ngẫu nhiên p < 0.05 điều đó chứng tỏ chênh lệch có khả năng xảy ra, kết quả có ý nghĩa.
+ Mức độ ảnh hƣởng ES cho biết chênh lệch điểm trung bình do tác động mang lại có tính thực tiễn hay khơng. SMD = 0.52 chứng tỏ nghiên cứu mang lại ảnh hƣởng ở mức độ trung bình.
Kết quả bài kiểm tra số 2: Sau khi kết thúc chƣơng, chúng tôi cho HS làm bài KT số 2. (Đề KT - xem phụ lục 3)
Bảng 3.8. Bảng phân phối thực nghiệm - Bài kiểm tra số 2
Điểm trung bình: Lớp TN X =7,16 Lớp ĐC Y= 6,16
Bảng 3.9. Bảng xếp loại học lực - Bài kiểm tra số 2
Nhóm Tổng số HS Số HS đạt Kém Yếu TB Khá Giỏi TN 86 0 6 24 35 21 % 0% 6.98% 27.9% 40.7% 24.4% ĐC 86 2 15 33 26 10 % 2.32% 17.45% 38.4% 30.23% 11.6% Nhóm Lớp - trƣờng THPT Sĩ số Điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 12A1- Ứng Hòa A 45 0 0 2 1 3 7 6 13 8 5 12A4- Ứng Hòa B 41 0 0 1 2 7 7 8 8 7 1 ĐC 12A3 - Ứng Hòa A 44 0 0 1 6 8 11 6 9 3 0 12A6 - Ứng Hòa B 42 1 1 1 7 7 7 6 5 6 1
Hình 3.4. Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra số 2
Bảng 3.10. Phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra số 2
Điểm Nhóm TN Nhóm ĐC
Xi/Yi ni W(%) ni(Xi-X)2 ni W(%) ni(Yi-Y )2
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1.16 26.65 2 0 0 0 1 1.16 17.33 3 3 3.49 51.98 2 2.33 20 4 3 3.49 30 13 15.12 60.8 5 10 11.63 46.78 15 17.45 20.3 6 14 16.28 18.93 18 20.93 0.48 7 14 16.28 0.37 12 13.96 8.4 8 21 24.42 14.72 14 16.3 47.25 9 15 17.44 50.63 9 10.428 72.45 10 6 6.97 48.30 1 1.162 14.72 Tổng 86 100 261.71 86 100 288.38
Hình 3.5. Đồ thị đường phân phối tần suất bài kiểm tra số 2
Bảng 3.11. Bảng phân phối tần suất lũy tích bài số 2