Chƣơng 3 : THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1. Phân tích định lượng
Chúng tôi đã xây dựng biểu điểm bậc 10 cho mỗi đề kiểm tra giúp cho việc đánh giá hiệu quả dạy - học đảm bảo tính khách quan và chính xác. Kết quả TN được phân tích để rút ra các kết luận khoa học mang tính khách quan. Phân tích số liệu thu được từ TN bằng phần mềm Microsoft excel. Lập bảng phân phối TN; Tính giá trị trung bình và phương sai của mỗi mẫu. So sánh giá trị trung bình và phân tích phương sai để khẳng định nguồn ảnh hưởng đến kết quả học tập ở lớp TN và lớp ĐC.
Tính giá trị trung bình (X) và phƣơng sai (S2 )
Giá trị trung bình và phương sai của mỗi mẫu được tính một cách nhanh chóng và chính xác bởi hàm fx trên thanh công cụ của phần mềm Excel. Các bước thực hiện như sau :
1. Nhập điểm vào bảng số Excel. 2. Đặt con trỏ ở ô muốn ghi kết quả. 3. Gọi lệnh fx trên thanh công cụ.
4. Chọn lệnh tính trung bình (AVERAGE) để tính X, hoặc chọn lệnh tính phương sai ( VAR).
So sánh giá trị trung bình và kiểm định bằng giả thuyết H0với tiêu chuẩn U của phân bố tiêu chuẩn
Quy trình xử lý số liệu trên máy vi tính như sau:
1. Nhập số liệu vào bảng tính Excel.
2. Chọn lệnh phân tích dữ liệu (Data analysis) trên thanh công cụ (menu Tools).
3. Chọn lệnh kiểm định: z-test ( U- test).
4. Khai báo:điểm của các lớp TN vào khung Variable 1 range (trên máy tính).
5. Khai báo: điểm của các lớp ĐC vào khung Variable 2 range
6. Ghi số 0 (giả thuyết H0: 1 = 2=0) vào khung giả thuyết sự khác
biệt của giá trị trung bình H0 ( Hypothesized Mean Difference)
7. Khai báo phương sai mẫu TN và phương sai mẫu ĐC vào khung Variance 1 hoặc vào khung Variance 2 (có sẵn trên máy tính).
8. Chọn 1 ơ (cell) bất kỳ làm vùng khai báo kết quả (Output).
Phân tích phƣơng sai (Analysis of Variance = ANOVA)
Quy trình xử lý số liệu như sau:
1. Nhập số liệu vào bảng tính Excel.
3. Chọn lệnh: một nhân tố (Single Factor).
4. Khai báo vùng dữ liệu (Input): bảng điểm của các lớp ĐC và TN. 5. Khai báo vùng đặt kết quả phân tích (Ouput).
3.4.1.1. Kết quả các bài kiểm tra trong thực nghiệm
Kết quả tổng hợp các bài kiểm tra TN được tổng hợp trong bảng 3.1
Bảng 3.1. Thống kê điểm các bài kiểm tra trong TN
Lần KT Phương án Xi ni 3 4 5 6 7 8 9 10 X 1 ĐC1 43 1 1 8 15 9 6 2 1 6.42 TN1 44 0 1 7 13 15 5 2 1 6.59 ĐC2 45 2 1 10 13 11 5 3 0 6.27 TN2 44 0 2 5 9 13 9 3 3 6.98 ĐC3 42 0 2 8 14 7 6 3 2 6.57 TN3 43 1 0 8 10 12 7 4 1 6.72 ĐC 130 3 4 26 42 27 17 8 3 6.42 TN 131 1 3 20 32 40 21 9 5 6.76 2 ĐC1 43 0 1 12 15 6 7 1 1 6.3 TN1 44 1 2 6 9 12 8 4 2 6.8 ĐC2 45 1 1 8 14 6 11 4 0 6.6 TN2 44 0 1 4 9 17 9 2 2 6.98 ĐC3 42 0 2 10 11 9 5 3 2 6.52 TN3 43 0 0 6 7 14 12 3 1 7.05 ĐC 130 1 4 30 40 21 23 8 3 6.48 TN 131 1 3 16 25 43 29 9 5 6.94
Từ bảng 3.1 ta lập được đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra giữa lớp ĐC và lớp TN như sau:
Hình 3.1. Đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra lần 1 trong TN
Từ hình 3.1 chúng ta thấy điểm trung bình các bài kiểm tra trong TN lần 1 ở các lớp TN cao hơn ở các lớp ĐC.
Bảng 3.2. Tần suất điểm các bài kiểm tra lần 1 trong TN
Phương án xi ni 3 4 5 6 7 8 9 10 X S2 ĐC 130 2.31 3.07 20 32.31 20.77 13.08 6.15 2.31 2.31 2.03 TN 131 0.76 2.29 15.27 24.43 30.53 16.03 6.87 3.82 0.76 1.92 Bảng 3.2 cho biết điểm trung bình của lớp TN cao hơn lớp ĐC và phương sai lớp TN nhỏ hơn lớp ĐC. Từ số liệu bảng 3.2 chúng tôi lập đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra thứ nhất trong TN như hình 3.2
Hình 3.2. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra lần 1 trong TN
Trong hình 3.2 chúng ta thấy giá trị mod điểm số các lớp TN là 7 trong khi giá trị mod điểm số các lớp ĐC là 6. Như vậy ở lớp TN kết quả các bài kiểm tra có chất lượng cao hơn ở lớp ĐC.
Tương tự chúng tôi tổng hợp kết quả các bài kiểm tra lần 2 trong TN như ở bảng 3.3 và đồ thị 3.3, 3.4
Hình 3.3. Đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra lần 2 trong TN
Từ đồ thị hình 3.3 ta thấy điểm trung bình kiểm tra lần 2 trong TN ở các lớp TN cũng cao hơn ở các lớp ĐC.
Bảng 3.3. Tần suất điểm các bài kiểm tra lần 2 trong TN
Phương án xi ni 3 4 5 6 7 8 9 10 X S2 ĐC 130 0.77 3.08 23.08 30.77 16.15 17.69 6.15 2.31 6.48 2 TN 131 0.76 2.29 12.21 19.08 32.83 22.14 6.87 3.82 6.94 1.85 Bảng 3.3 cho thấy giá trị trung bình các bài kiểm tra ở nhóm ĐC cao hơn và có phương sai nhỏ hơn. Như vậy là điểm kiểm tra ở nhóm TN tập trung hơn và có độ đồng đều cao hơn nhóm ĐC
Từ bảng 3.3 ta lập được đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra lần 2 trong TN như sau
Hình 3.4. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra lần 2 trong TN
Từ hình 3.4. dễ dàng thấy được giá trị mod điểm số ở các lớp ĐC là 6 và ở các lớp TN là 7. Kết quả này một lần nữa khẳng định ở nhóm TN kết quả đạt được ở nhóm TN cao hơn ở nhóm ĐC trong TN.
Kiểm định giả thuyết thống kê theo phương pháp U
Kết quả 2 bài kiểm tra cho thấy điểm trung bình cộng X các bài kiểm tra của lớp TN cao hơn so với lớp ĐC. Vấn đề đặt ra là sự khác nhau đó có ý nghĩa khơng? Có phải thực sự do cách dạy mới (do chúng tôi đề xuất) tốt hơn cách dạy cũ hay sự khác nhau chỉ do ngẫu nhiên? Nếu áp dụng rộng rãi
phương pháp mới thì nói chung kết quả có tốt hơn phương pháp cũ không? Để giải quyết vấn đề trên, chúng tôi nêu ra giả thuyết thống kê H0.
Giả thuyết H0 đặt ra là : “Khơng có sự khác nhau giữa kết quả học tập
của các lớp TN và các lớp ĐC”. Dùng tiêu chuẩn U để kiểm định giả thuyết H0, kết quả kiểm định thể hiện ở bảng 3.4.
Bảng 3.4. Kiểm định X điểm các bài kiểm tra trong TN lần1
U-Test: Two Sample for Means
ĐC TN
Mean ( XTN và XĐC) 6.42 6.76 Known Variance (Phương sai) 2.03 1.92 Observations (Số quan sát) 130 131
Hypothesized Mean Difference (H0) 0 Z (Trị số z = U) -3.33 P(Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của z) 0.00 z Critical one-tail (Trị số z tiêu chuẩn theo XS 0,05 một
chiều) 1.64
P(Z<=z) two-tail (Xác xuất 2 chiều của trị số z tính tốn) 0.00 z Critical two-tail (Trị số z tiêu chuẩn SX 0,05 hai chiều) 1.96
Trong bảng 3.4, XTN > XĐC và phương sai của TN nhỏ hơn so với ĐC. Trị số tuyệt đối của U = 3.33 > 1,96, với xác xuất 1 chiều là 0. 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 để khẳng định cho kết luận trên: Giả thuyết HA đặt ra: “hai cách dạy ở lớp TN và lớp ĐC tác động như nhau đến chất lượng
kiến thức của HS”. Kết quả phân tích phương sai thể hiện trong bảng 3.5. Bảng 3.5. Phân tích phương sai điểm các bài kiểm tra trong TN lần 1
Anova: Single Factor SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
ĐC 130 834 6.42 2.03
TN 131 886 6.76 1.92
ANOVA
Variation
Between Groups 33.5 1 33.50 11.06 0.00 3.85 Within Groups 4057.5 1339 3.03
Total 4091.0 1340
Để khẳng định thêm kết luận của mình chúng tơi tiếp tục kiểm định kết quả của bài kiểm tra thứ 2.
Bảng 3.6. Kiểm định X điểm các bài kiểm tra trong TN lần2
U-Test: Two Sample for Means
ĐC TN
Mean ( XTN và XĐC) 6.48 6.94 Known Variance (Phương sai) 2. 1.85 Observations (Số quan sát) 130 131
Hypothesized Mean Difference (H0) 0 Z (Trị số z = U) -3.36 P(Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của z) 0.00 z Critical one-tail (Trị số z tiêu chuẩn theo XS 0,05 một
chiều) 1.64
P(Z<=z) two-tail (Xác xuất 2 chiều của trị số z tính tốn) 0.00 z Critical two-tail (Trị số z tiêu chuẩn SX 0,05 hai chiều) 1.96
Trong bảng 3.6, XTN > XĐC và phương sai của TN nhỏ hơn so với ĐC. Trị số tuyệt đối của U = 3,36 > 1,96, với xác xuất 1 chiều là 0. 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 để khẳng định cho kết luận trên: Giả thuyết HA đặt ra là: “hai cách dạy ở lớp TN và lớp ĐC tác động như nhau đến chất
Bảng 3.7. Phân tích phương sai điểm các bài kiểm tra trong TN lần 2
Anova: Single Factor SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
ĐC 130 834 6.48 2.
TN 131 886 6.92 1.85
ANOVA
Source of
Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 36.5 1 36.50 13.08 0.00 3.85 Within Groups 4157.5 1359 3.03
Total 4191.0 1360
Trong bảng 3.7, chúng ta thấy FA > F tiêu chuẩn (Fcrit), giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai PPDH khác nhau đã ảnh hưởng đến chất lượng học tập của HS.
Như vậy, kết quả hai lần kiểm tra trong TN đều chứng tỏ PPDH của chúng tôi bước đầu mang lại hiệu quả so với các phương pháp đang sử dụng.
3.4.1.2. Kết quả các bài kiểm tra sau thực nghiệm
Sau TN 2 tuần chúng tơi tiến hành cho HS ở nhóm ĐC và TN làm 2 bài kiểm tra nhằm kiểm tra độ bền kiến thức của HS. Kết quả kiểm tra của 2 nhóm được tổng hợp ở bảng sau.
Bảng 3.8. Tổng hợp điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau TN
Lần KT Phương án Xi ni 3 4 5 6 7 8 9 10 X S2 1 ĐC 130 3 6 31 37 26 18 5 4 6.32 2.14 TN 131 0 3 29 27 39 21 7 5 6.66 1.92 2 ĐC 130 5 7 32 38 23 19 4 2 6.27 3.69 TN 131 2 6 26 31 35 25 3 3 6.63 2.03
Hình 3.5. Đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra sau TN
Từ số liệu bảng 3.4 và đồ thị hình 3.5 chúng ta thấy điểm trung bình các bài kiểm tra sau TN ở nhóm TN cao hơn nhóm ĐC đồng thời cũng ổn định hơn. Điều này chứng tỏ ở nhóm TN độ bền kiến thức cao hơn nhóm ĐC.
Bảng 3.9. Bảng tần suất các bài kiểm tra độ bền kiến thức số 1
Phương
án 3 4 5 6 7 8 9 10 X S2
ĐC 2.31 4.62 23.84 28.46 20 13.85 3.85 3.07 6.32 2.14 TN 0 2.29 22.14 20.61 29.77 16.03 5.34 3.82 6.66 1.92
Từ đồ thị hình 3.6 ta thấy giá trị mod của các lớp TN là điểm 7, của các lớp ĐC là điểm 6. Từ giá trị mod = 6 trở xuống, tần suất điểm của các lớp ĐC cao hơn so với các lớp TN. Ngược lại từ giá trị mod = 7 trở lên, tần suất điểm số của các lớp TN cao hơn tần suất điểm của các lớp ĐC. Điều này cho phép khẳng định kết quả của các bài kiểm tra ở khối lớp TN cao hơn so với ĐC.
Bảng 3.10. Bảng tần suất các bài kiểm tra độ bền kiến thức số 2
Phương án 3 4 5 6 7 8 9 10 X S2
ĐC 3.85 5.38 24.62 29.23 17.69 14.62 3.08 1.54 6.32 2.14 TN 1.53 4.58 19.85 23.66 26.72 19.08 2.29 2.29 6.66 1.92
Từ bảng trên ta lập độ đồ thị hình 3.7
Hình 3.7. Đồ thị tần suất các bài kiểm tra độ bền kiến thức số2
Từ đồ thị hình 3.7 ta thấy giá trị mod của các lớp TN là điểm 7, của các lớp ĐC là điểm 6. Từ giá trị mod = 6 trở xuống, tần suất điểm của các lớp ĐC cao hơn so với các lớp TN. Ngược lại từ giá trị mod = 7 trở lên, tần suất điểm số của các lớp TN cao hơn tần suất điểm của các lớp ĐC. Điều này một lần nữa khẳng định kết quả của các bài kiểm tra ở khối lớp TN cao hơn so với ĐC. Nói cách khác HS ở nhóm TN có độ bền kiến thức cao hơn nhóm ĐC.