CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.2. Nội dung thực nghiệm
Tiến hành TN giảng dạy theo đúng phân phối chương trình, kèm theo điều tra và thực hiện phỏng vấn GV và HS.
Tiến hành kiểm tra đánh giá và xử lý số liệu 3.3. Phương pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn đối tượng TN – địa điểm TN
Địa bàn TN sư phạm: Trường THPT Đà Bắc, huyện Đà Bắc, tỉnh Hịa Bình.
Thời gian TN từ tháng 02/ 2014 tới 04/ 2014.
Nguyên tắc lựa chọn đối tượng TN: Lựa chọn HS các lớp 10 – ban cơ bản tương đương nhau về chất lượng học tập ở địa điểm đã chọn.
Lựa chọn cặp lớp ĐC và lớp TN theo các yêu cầu tương đương nhau về các mặt. Trên cơ sở các yêu cầu nêu trên, lựa chọn các lớp TN – ĐC tại trường theo bảng sau:
Bảng 3.1. Các lớp ĐC và TN Lớp TN Lớp ĐC Lớp TN Lớp ĐC Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số 10a1 32 10b1 34 10a2 34 10b2 33 10a3 36 10b3 35 3.3.2. Phương án TN sư phạm
Tiến hành trao đổi về sử dụng PPDH theo nhóm mơn Sinh học với các GV có trình độ chun mơn vững vàng và có kinh nghiệm giảng dạy.
Dự giờ tại các lớp TN và lớp ĐC
Lớp ĐC: tiến hành giảng dạy bằng các PPDH truyền thống, ít có sự hỗ trợ của các phương tiện dạy hoc như phiếu học tập, máy chiếu…
Lớp TN: tiến hành giảng dạy bằng cách vận dụng PPDH theo nhóm, khai thác các phương tiện dạy học hợp lý nhằm tạo điều kiện cho người học thu nhận kiến thức tích cực đồng thời rèn luyện được năng lực hợp tác.
Các nội dung TN sư phạm: giảng dạy các dạng, kiểu bài và được tạo
điều kiện đối chiếu, so sánh giữa lớp ĐC và lớp TN. Bài 24 Thực hành: Lên men etilic và lactic ( 2 tiết)
Bài 25+26: Sinh trưởng của VSV - Sinh sản của VSV (1 tiết) Bài 27: Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của VSV (1 tiết)
Trao đổi trực tiếp với HS: thu nhập ý kiến phản hồi về hai PPDH khác
Kiểm tra: cho HS ở lớp TN và ĐC cùng làm 3 bài trắc nghiệm khách
quan, trong đó hai bài 15p và một bài kiểm tra 45p. Kiểm tra 15p trước khi vào bài 25
Kiểm tra 15p trước khi học bài 28 Kiểm tra 45p cả phần III
Chấm bài kiểm tra theo thang điểm 10, sắp xếp kết quả kiểm tra theo thứ
tự từ thấp tới cao.
Xử lý, phân tích kết quả TN sư phạm
So sánh kết quả kiểm tra giữa nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC, từ đó rút
ra kết luận về tính khả thi của đề tài. 3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1. Phân tích định lượng 3.4.1.1. Phương pháp phân tích
Chúng tơi 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 phương 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.
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 cơng 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).
7. Chọn 1 ơ (cell) bất kỳ làm vùng khai báo kết quả (Output).
Phân tích phương sai (Analysis of Variance = ANOVA)
Quy trình xử lý số liệu như sau:
1. Nhập số liệu vào bảng tính Excel.
2. Gọi lệnh phân tích dữ liệu (lệnh Menu Tools và chọn Data analysis).
3. Chọn lệnh: một nhân tố (Single Factor).
4. Khai báo vùng dữ liệu (Input): bảng điểm của các lớp ĐC và TN.
Khai báo vùng đặt kết quả phân tích (Ouput).
Bảng 3.2. Thống kê điểm các bài kiểm tra trong TN Lần Lần kiểm tra Lớp Số HS Số HS đạt điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 TN 102 0 0 0 5 11 13 27 21 18 7 ĐC 102 0 0 3 9 19 23 22 12 12 2 2 TN 102 0 0 0 3 11 15 21 23 20 9 ĐC 102 0 0 3 7 20 27 19 11 12 3 3 TN 102 0 0 1 4 12 17 24 24 15 5 ĐC 102 0 0 4 7 17 21 26 18 7 2 Tổng hợp TN 306 0 0 1 12 34 45 72 68 53 21 ĐC 306 0 0 10 23 56 71 67 41 31 7 Từ bảng 3.1 ta lập được bảng tần suất điểm của lần kiểm tra 1 như sau
Bảng 3.3. Tần suất điểm các bài kiểm tra lần 1
Điểm
Lớp 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 0.00 4.90 10.78 12.75 26.47 20.59 17.65 6.86 DC 2.94 8.82 18.63 22.55 21.57 11.76 11.76 1.96
Biểu đồ biểu diễn tần suất điểm số bài kiểm tra số 1 ở Hình 3.1 cho ta
thấy đường thực nghiệm phân bố gần đối xứng quanh giá trị Mod = 8; trong khi đó đường đối chứng phân bố gần đối xứng quanh các giá trị Mod = 6. Từ giá trị Mod =6 trở xuống, tần suất điểm các lớp đối chứng cao hơn so với các lớp thực nghiệm. Ngược lại, từ giá trị Mod = 8 trở lên, tần suất của các lớp
thực nghiệm cao hơn so với các lớp đối chứng. Điều này khẳng định kết quả
của các bài kiểm tra ở khối thực nghiệm cao hơn so với lớp đối chứng.
Các giá trị của mẫu của lần kiểm tra 1 được ghi trong bảng sau
Bảng 3.4. Các giá trị mẫu của các bài kiểm tra lần 1
Các giá trị mẫu TN ĐC Mean 7.27451 6.431373 Standard Error 0.155877 0.162793 Median 7 6 Mode 7 6 Standard Deviation 1.574279 1.64413 Sample Variance 2.478354 2.703164 Kurtosis -0.60167 -0.59976 Skewness -0.23361 0.082924 Range 6 7 Minimum 4 3 Maximum 10 10 Sum 742 656 Count 102 102 Confidence Level(95.0%) 0.309218 0.322938
Qua bảng 3.4 ta thấy: Giá trị Mean của lớp TN = 7,27 >6,43(lớp ĐC), Giá trị phương sai Sample Variance (TN) = 2,47 < 2,70(ĐC), Giá trị Mode (TN) là 7> 6 (lớp ĐC).
ở các lớp ĐC.
Tương tự chúng tôi tổng hợp kết quả của bài kiểm tra lần 2 ở hai nhóm lớpc được thể hiện ở bảng 3.5. Đây là cơ sở để vẽ đồ thị tần suất điểm ở bài kiểm tra lần 2.
Bảng 3.5. Bảng tần suất điểm (%) của các bài kiểm tra lần 2
Điểm
Lớp 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 0 2.94 10.78 14.71 20.59 22.55 19.61 8.82 DC 2.94 6.86 19.61 26.47 18.63 10.78 11.76 2.94 Từ bảng 3.5, chúng tôi biểu diễn đồ thị tần suất điểm bài kiểm tra lần 2
Hình 3.2. Đồ thị tần suất điểm (%) của kiểm tra lần 2
Biểu đồ biểu diễn tần suất điểm số bài kiểm tra số 2 ở Hình 3.2 cho ta
thấy đường thực nghiệm phân bố gần đối xứng quanh giá trị Mod = 8; trong khi đó đường đối chứng phân bố gần đối xứng quanh các giá trị Mod = 6. Từ giá trị Mod =6 trở xuống, tần suất điểm các lớp đối chứng cao hơn so với các lớp thực nghiệm. Ngược lại, từ giá trị Mod = 8 trở lên, tần suất của các lớp
thực nghiệm cao hơn so với các lớp đối chứng. Điều này khẳng định kết quả của các bài kiểm tra ở khối thực nghiệm cao hơn so với lớp đối chứng.
Bảng 3.6. Các giá trị mẫu của các bài kiểm tra lần 2
Các giá trị đặc trưng mẫu TN DC
Mean 7.431373 6.45098 Standard Error 0.156096 0.162863 Median 8 6 Mode 8 6 Standard Deviation 1.576497 1.644839 Sample Variance 2.485343 2.705494 Kurtosis -0.74502 -0.48518 Skewness -0.23465 0.197316 Range 6 7 Minimum 4 3 Maximum 10 10 Sum 758 658 Count 102 102 Confidence Level(95.0%) 0.309653 0.323077
Qua hình 3.2 và bảng 3.6. Chúng ta thấy: Giá trị Mean ( X) của lớp TN = 7.43> 6,45 (lớp ĐC), Giá trị phương sai của lớp TN = 2,48 < 2,70 (ĐC), Giá trị yếu vị Mode (TN) = 8 > 6 (ĐC)
Như vậy : kết quả ở nhóm TN đạt được cao hơn nhóm ĐC trong lần kiểm tra thứ 2
Với lần kiểm tra thứ 3, chúng ta có các kết quả như sau: Bảng 3.7. Tần suất điểm của các bài kiểm tra lần 3
Điểm
Lớp 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 0.00 3.92 11.76 16.67 23.53 23.53 14.71 4.90 DC 0.00 6.86 16.67 20.59 25.49 17.65 6.86 1.96
Hình 3.3. Đồ thị tần suất điểm (%) của lần kiểm tra thứ 3 Bảng 3.8. Các giá trị mẫu của các bài kiểm tra lần 3
TN DC Mean 7.117647 6.470588 Standard Error 0.154084 0.156218 Median 7 7 Mode 8 7 Standard Deviation 1.55617 1.577728 Sample Variance 2.421666 2.489225 Kurtosis -0.43744 -0.34575 Skewness -0.24786 -0.15317 Range 7 7 Minimum 3 3 Maximum 10 10 Sum 726 660 Count 102 102 Confidence Level(95.0%) 0.305661 0.309895
Qua hình 3.3 và bảng 3.8, chúng ta nhận thấy: Giá trị trung bình cộng Mean lớp TN = 7,58 > 6,07 (lớp ĐC), Giá trị phương sai ở lớp TN 2,37 < 3,17 (lớp ĐC), Giá trị Mode yếu vị ở lớp TN 8 > 5 (lớp ĐC)
Thêm khẳng định: kết quả kiểm tra ở lớp TN cao hơn ở lớp ĐC
Kiểm định giả thuyết thông kê theo phương án U (trị tuyệt đối của z =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 khơng? 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:
Bảng 3.9. Kiểm định X của các bài kiểm tra lần 1
z-Test: Two Sample for Means
TN DC
Mean 7.27451 6.431373
Known Variance 2.478 2.703
Observations 102 102
Hypothesized Mean Difference 0
Z 3.741033
P(Z<=z) one-tail 9.16E-05
z Critical one-tail 1.644854
P(Z<=z) two-tail 0.000183
z Critical two-tail 1.959964
Qua bảng chúng ta thấy: giá trị Mean và phương sai của TN nhỏ hơn so với U = |z|= 3,741> 1,96, với xác suất một chiều là 0. Giải thuyết Ho 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:
Bảng 3.10. Kiểm định phương sai của các bài kiểm tra lần 1
Groups Count Sum Average Variance
Column 1 102 742 7.27451 2.478354
Column 2 102 656 6.431373 2.703164
ANOVA
Source of
Variation SS Df MS F P-value F crit
Between Groups 36.25 1 36.25 13.99 0.00023 3.88 Within Groups 523.33 202 2.59
Total 559.588 203
Từ kết quả bảng phân tích phương sai Anova cho biết
trị số F = 13,99 > Fcrit= 3,88 Do đó bác bỏ giả thuyết ban đầu vàchấp nhận đối thuyết. Nghĩa là: “Phương án TN dạy học theo nhóm đã có tác động tới mức độ hiểu bài của HS tốt so với ĐC”
Tương tự với lần kiểm tra số 2
Bảng 3.11. Kiểm định X điểm của các bài kiểm tra lần 2
z-Test: Two Sample for Means
TN ĐC
Mean 7.431373 6.45098
Known Variance 2.485 2.705
Observations 102 102
Hypothesized Mean Difference 0
Z 4.346265
P(Z<=z) one-tail 6.92E-06
z Critical one-tail 1.644854
P(Z<=z) two-tail 1.38E-05
quả như bảng dưới đây:
Bảng 3.12. Kiểm định phương sai của các bài kiểm tra lần 2
Anova: Single Factor SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
Column 1 102 758 7.431 2.485
Column 2 102 658 6.45 2.705
ANOVA
Source of
Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 49.02 1 49.02 18.88 2.2E-05 3.88 Within Groups 524.27 202 2.60 Total 573.29 203 Và lần kiểm tra thứ 3
Bảng 3.13. Kiểm định X điểm của các bài kiểm tra lần 3
z-Test: Two Sample for Means
TN DC
Mean 7.117647 6.470588
Known Variance 2.42 2.48
Observations 102 102
Hypothesized Mean Difference 0
Z 2.9522
P(Z<=z) one-tail 0.001578
z Critical one-tail 1.644854
P(Z<=z) two-tail 0.003155
Bảng 3.14. Kiểm định phương sai của các bài kiểm tra lần 3
Anova: Single Factor
Groups Count Sum Average Variance
Column 1 102 726 7.11 2.42
Column 2 102 660 6.47 2.48
ANOVA
Source of
Variation SS df MS F P-value F crit
Between
Groups 21.35 1 21.35 8.69 0.003565 3.88
Within
Groups 496 202 2.45
Total 517.35 203
Sau khi thực hiện kiểm định giá trị X và kiểm định phương sai ở cả 2 nhóm lớp trong cả 3 lần kiểm tra:
Ta đều thấy giá trị Mean của TN lớn hơn Mean của lớp ĐC, đồng thời giá trị phương sai của TN nhỏ hơn phương sai của lớp ĐC. Và U = |z| > 1,96 với xác suất một chiều là 0. Giả thuyết Ho bị bác bỏ. Tức là sự khác biệt giữa 2 giá trị trung bình của 2 mẫu có ý nghĩa thống kê.
Như vậy: kết quả 3 lần kiểm tra ở 2 nhóm lớp đều chứng tỏ PPDH
của chúng tôi bước đầu mang lại hiệu quả so với phương pháp đang sử dụng.
3.4.2. Phương pháp đánh giá định tính
3.4.2.1. Phân tích những dấu hiệu tích cực nhận thức của HS ở lớp TN và ĐC
Căn cứ vào kết quả bài kiểm tra viết, kết hợp với các câu hỏi kiểm tra vấn đáp trong quá trình dạy học, đồng thời tiến hành dự giờ, thăm lớp chúng tơi thấy kết quả học tập và tính tích cực học tập của HS ở lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
Ở lớp TN: HS tích cực phát biểu ý kiến, hoạt động nhóm sơi nổi. Trong mỗi hoạt động trên lớp, các em chủ động nghiên cứu trong SGK, nghiêm túc trao đổi với các thành viên trong nhóm hoặc với GV để giải quyết vấn đề. Khi tiến hành thảo luận, làm việc nhóm các em chú ý lắng nghe và đưa ra nhận xét. Nhiều HS đã thể hiện được sự nhạy bén trong tư duy và khả năng phân tích vấn đề một cách sâu sắc. HS cũng đã có trao đổi qua lại tích cực với GV trong q trình hoạt động, có ý thức đào sâu và mở rộng vấn đề, chủ động phát triển thêm các nội dung kiến thức và đặt ra những câu hỏi phản hồi lý thú cho GV.
Ở lớp ĐC: Khơng khí lớp học trầm hơn, các em ít tham gia vào bài học một cách chủ động mà chăm chú vào việc lắng nghe, ghi chép những gì GV giảng.
Sự tương tác qua lại giữa GV và HS rất ít có do các em khơng hề đặt ra các câu hỏi hay chủ động phân tích nội dung bài học để giải quyết vấn đề. Khi GV đặt câu hỏi, cũng có một vài HS tham gia xây dựng bài tuy nhiên phụ thuộc nhiều vào nội dung đã có sẵn trong SGK.
Hầu hết các GV tham gia dự giờ cùng chúng tôi đều cho ý kiến nhận xét là chất lượng giờ học ở các lớp tiến hành TN cao hơn hẳn so với lớp ĐC cả về hiệu quả lĩnh hội tri thức cũng như thái độ tích cực chủ động của HS.
3.4.2.2. Về phát triển năng lực hợp tác
Qua phân tích các bài làm qua các lần kiểm tra và hoạt động của HS trong giờ học trên lớp, chúng tôi nhận thấy năng lực hợp tác cũng như khả