CHƯƠNG 3 .THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.5. Phương pháp thực nghiệm
3.5.1. Chọn trường thực nghiệm
TN được tiến hành trong năm học 2014 - 2015, học kì 1 tiến hành ở 4 lớp 11 tại trường THPT Trần Hưng Đạo, trong đó có 2 lớp TN và 2 lớp ĐC.
3.5.2. Chọn học sinh thực nghiệm
Số lượng, trình độ và chất lượng học tập của các lớp này là gần tương đương nhau (dựa vào kết quả điểm học tập bộ môn và phân loại HS theo đánh giá của GV bộ môn và GV chủ nhiệm).
3.5.3. Chọn giáo viên dạy thực nghiệm
GV tham gia TN là những GV có thâm niên và trình độ giảng dạy tương đối đồng đều và đã khá thành thạo việc sử dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy.
Chúng tôi tiến hành thỏa luận và thống nhất ý đồ về phương pháp và tiến trình thực hiện với GV dạy thực nghiệm, có rút kinh nghiệm trước khi dạy thực nghiệm chính thức.
3.5.4. Phương án thực nghiệm
Phương án thực nghiệm được tiến hành theo phương pháp song song trên 2 lớp ĐC và TN. Lớp TN, ĐC đều do cùng một GV dạy, khác nhau ở chỗ:
- Lớp TN: sử dụng giáo án có tích hợp liên mơn trong dạy học với các phương pháp dạy học thích hợp.
- Lớp ĐC: Dạy học bằng giáo án thông thường với các phương pháp thích hợp.
3.6. Kết quả thực nghiệm
3.6.1. Kết quả định lượng
Sau mỗi bài thực nghiệm, chúng tôi tiến hành kiểm tra, chấm điểm và xử lý số liệu theo phương pháp thống kê toán học:
78
- Biểu diễn các đường đặc trưng phân phối. - Tính các tham số đặc trưng thống kê:
+ Tính trung bình ( x ): 10 0 1 i i i x x f n Trong đó:
xi : biến cố biểu thị điểm bài kiểm tra ( xi nhận giá trị từ 0 đến 10) fi : là số bài kiểm tra có điểm là xi
n : là số bài làm
Trung bình cộng là một trị số đặc trưng tiêu biểu cho toàn bộ các phần tử trong tập hợp. Trung bình cộng có thể đại diện một cách khá đầy đủ và chặt chẽ cho một tập hợp nếu tập hợp đó có độ đồng nhất cao. Tuy nhiên, trung bình cộng chưa biểu thị được đặc điểm phân tán của tập hợp.
+ Số trội (Mod) : là giá trị mơ tả quan trọng, nó cho biết giá trị thường
gặp nhất của biến số trong một mẫu, nghĩa là trị số của xi gặp nhiều lần nhất.
Với dãy số liệu thu gọn, thì Mod chính là giá trị xi mà ứng với nó có mi lớn nhất. Với dãy số liệu phân lớp (ai, a(j+1)), thì cơng thức tính Mod như sau :
1 1 1 i i i i i i i i m m Mod a d m m m m Trong đó :
mi : tần số của lớp chứa Mod mi-1: tần số dưới lớp chứa Mod mi+1: tần số trên lớp chứa Mod
+ Khoảng biến thiên (R) : biểu thị độ phân tán của các giá trị đại lượng
nào đó một cách đơn giản nhất. Khoảng biến thiên được tính theo cơng thức:
max min
Khoảng biến thiên chỉ ra độ dao động của các giá trị xi khác nhau. Thông thường, khoảng biến thiên càng nhỏ, giá trị trung bình càng đại diện tốt cho giá trị của dãy thử.
+ Phương sai (S2) : Phương sai của một mẫu trung bình là độ lệch bình
phương của các giá trị mẫu so với giá trị trung bình cộng là tham số đặc trưng cơ bản nhất tính chất phân tán của số liệu.
10 2 2 1 1 ( ) i i i S f x x n
+ Độ lệch tiêu chuẩn (S) : là căn bậc hai của phương sai, biểu thị mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng.
10 2 1 1 ( ) i i i S f x x n + Hệ số biến thiên (Cv):
Khi có hai giá trị trung bình cộng khác nhau, độ lệch chuẩn khác nhau thì phải xét hệ số biến thiên:
.100% v S C x
Hệ số biến thiên thường được sử dụng để đánh giá mức độ phân tán của các số liệu của hai dãy số liệu khơng cùng thứ ngun.
Cv % có giá trị trong khoảng (0 - 10%): dao động nhỏ, độ tin cậy cao (10 - 30%): dao động trung bình
(30 - 100%):dao động lớn,độ tin cậy thấp. - Ước lượng phương sai (α):
Xác định khoảng tin cậy (KTC) của phương sai tổng thể dựa vào các tham số trên:
α = 0,05 KTC = S2 ± 2 S2 (2/n)0,5 α = 0,01 KTC = S2 ± 2,6 S2 (2/n)0,5
80 α = 0,001 KTC = S2
± 3,3 S2 (2/n)0,5
- Kiểm định giả thuyết thống kê bằng phương pháp U:
Trong thống kê toán học, phương pháp này được sử dụng khi cần so sánh về giá trị trung bình, phương sai hay xác suất của các tổng thể để đưa ra một kết luận về sự khác biệt của các đặc trưng thống kê.
So sánh số trung bình cộng:
Với các ý tưởng, phương pháp sư phạm được đưa ra thử nghiệm, có hai giả thuyết được đặt ra (H0 và H1). Người nghiên cứu phải lựa chọn 1 trong hai giả thuyết này để khả năng sai lầm là ít nhất. Vì chấp nhận hay bác bỏ một giả thuyết chỉ dựa trên mẫu, do đó có 2 loại sai lầm có thể mắc phải. Ta phải khống chế khả năng phạm một loại sai lầm và cố gắng hạn chế tối đa khả năng phạm sai lầm kia, khi cho trước một độ tin cậy α nào đó.
Giả thuyết
Quyết định
H0 được chấp nhận H1 được chấp nhận
H0 Đúng Sai
H1 Sai Đúng
Giả thuyết H0: Mẫu A (có n1 số liệu, trung bình cộng x1
) và mẫu B (có n2 số liệu, trung bình cộng x2) được rút ra từ một tổng thể. Tức là, biến sai d = x1- x2≠0 chỉ là do ngẫu nhiên. Nếu H0 sai, thì 2 mẫu thuộc hai tổng thể khác nhau. Tuy nhiên, cần xác định những chỉ số giới hạn có ý nghĩa của d để giả thuyết H0 đúng. Ngoài giới hạn này, giả thuyết H0 bị phủ nhận. Nghĩa là có sự sai khác giữa trung bình của hai tổng thể.
- So sánh số lượng với trung bình mẫu lớn (n>30) d = x1
- x2
Nếu H0 đúng, thì. 0,5 2 2 1 2 1 2 d S S s n n
và U = d/Sd có phân phối gần chuẩn
với x = 0 và S2 = 1. Nếu cho trước α có thể xác định được Uα/2.
Nếu /2 d d U U S thì ta bác bỏ H0 (chấp nhận d ≠ 0); U ≥ Uα/2 thì chấp nhận d > 0 (12 ); U ≤ Uα/2 thì chấp nhận d <0 (12 ). Nếu α = 0,05 & U >1,96
Nếu α = 0,01 & U >2,6 thì giả thuyết H0 phủ nhận Nếu α = 0,001 & U >3,3
- Chú thích:
+ n1, n2 là số HS được kiểm tra ở các khối lớp TN và ĐC + 2 1 S , 2 2
S là phương sai của các khối lớp TN và ĐC
+ x1, x2 là điểm trung bình bài kiểm tra của các khối lớp TN và ĐC
3.6.1.1. Kết quả các bài kiểm tra trong thực nghiệm
Chúng tôi tiến hành làm 2 bài kiểm tra 15 phút trong quá trình TN. - Bài kiểm tra số 1: TN1 và ĐC1
- Bài kiểm tra số 2: TN2 và ĐC2
Kết quả tổng hợp các bài kiểm tra TN được tổng hợp trong bảng 3.1