3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Chúng tơi tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và mức độ hiệu quả của việc vận dụng mợt số quy luật trí não của John Medina thơng qua các biện pháp mà luận văn đã đề xuất trong dạy học các chương 6, 7 hoá học lớp 10 THPT nhằm phát triển NLGQVĐ&ST của HS. Từ đó kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã được đưa ra trong đề tài.
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
– Chọn địa bàn, đối tượng để tổ chức TNSP.
– Biên soạn tài liệu TN theo nội dung của luận văn, hướng dẫn các GV thực hiện theo nội dung và biện pháp đã đề xuất.
– Thiết kế công cụ đánh giá NL GQVĐ và ST của HS. – Kiểm tra và đánh giá, xử lí và phân tích kết quả TNSP – Phân tích, xử lí kết quả TN để rút ra kết luận cần thiết.
3.3. Tiến trình thực nghiệm
3.3.1. Chọn địa bàn và đối tượng thực nghiệm
– Địa bàn TN: Chúng tôi đã chọn 2 cặp lớp TN và ĐC thuộc 2 trường THPT DTNT Nơ Trang Lơng và THPT Vũng Tàu, các trường này phù hợp với yêu cầu của đề tài, có điều kiện cơ sở vật chất, phương tiện kĩ thuật đảm bảo cho việc dạy học.
– Thời gian TN: tháng 3/2018 đến tháng 5/2018.
– Đối tượng TN: Chúng tôi đã chọn 2 cặp lớp 10 TN và ĐC thuộc 2 trường trên được nêu cụ thể trong bảng 3.1, các cặp lớp này có sự tương đương về sĩ số, chất lượng học tập (thông qua đánh giá kết quả học tập mơn Hố học HKI) và NLGQVĐ&ST (thông qua phiếu điều tra HS về NLGQVĐ&ST).
Bảng 3.1. Danh sách lớp đối chứng và lớp thực nghiệm
Trường THPT Lớp TN Lớp ĐC GV tham gia TNSP
Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số
Nơ Trang Lơng TN1 30 ĐC1 30 Phạm Thị Hồng Minh
Trước tác động, để chọn các lớp TN và ĐC có sự tương đồng về kết quả học tập chúng tơi đã sử dụng điểm trung bình học kì I mơn Hố học của mỡi lớp, dùng phép kiểm chứng t–Test để kiểm chứng sự chênh lệch giữa điểm số trung bình của hai nhóm trước khi tác đợng. Kết quả thu được như sau:
Bảng 3.2. Kết quả học tập trước tác động của lớp thực nghiệm và đối chứng
Trường THPT Nơ Trang Lơng Trường THPT Vũng Tàu
TN1 ĐC1 TN2 ĐC2
Điểm xi Số HS đạt
điểm xi Điểm xi Số HS đạt điểm xi Điểm xi Số HS đạt điểm xi Điểm xi Số HS đạt điểm xi 5,6 3 4,9 1 5,3 1 5,5 1 6,0 1 5,1 2 6,2 0 6,2 2 6,1 1 5,2 1 6,9 3 6,3 2 6,2 1 5,4 1 7,2 4 6,4 1 6,3 1 5,8 1 7,3 1 6,6 1 6,4 1 5,9 1 7,4 3 6,7 1 6,5 2 6,0 1 7,5 2 6,8 1 6,6 2 6,1 2 7,6 4 7,1 1 6,7 1 6,2 1 7,7 2 7,2 2 6,8 2 6,3 1 7,8 2 7,3 1 7,0 1 6,4 1 7,9 1 7,6 3 7,1 2 6,5 1 8,0 1 7,7 2 7,2 1 6,6 1 8,1 1 7,8 3 7,3 2 6,7 1 8,2 3 7,9 5 7,4 1 6,8 1 8,3 1 8,0 3 7,5 2 7,0 2 8,5 4 8,1 2 7,7 1 7,2 1 8,6 2 8,2 4 7,8 1 7,4 1 8,7 1 8,3 1 7,9 3 7,5 2 8,8 1 8,4 1 8,5 1 7,7 1 8,9 2 8,5 2 7,9 3 8,7 1 8,3 2 8,4 1 X 6,91 6,70 7,78 7,56 s 0,76 1,03 0,72 0,77 p 0,1869 0,0925
Theo bảng trên, giá trị p của phép kiểm chứng t–Test đều lớn hơn 0,05. Từ đó kết luận sự chênh lệch điểm số trung bình của hai nhóm TN và ĐC khơng có ý nghĩa. Các lớp TN và ĐC do GV dạy được chọn đều tương đương nhau về trình đợ và khả năng học tập, hai nhóm đều học chương trình Hố học 10.
3.3.2. Trao đổi với GV dạy thực nghiệm trước khi TNSP một số VĐ:
– Nhận xét của GV về các lớp TN – ĐC đã chọn.
– Tìm hiểu tình hình học tập và NL GQVĐ và ST của các HS trong lớp TN. – Mức độ thông hiểu kiến thức cơ bản của HS.
– Yêu cầu của TNSP về việc sử dụng các biện pháp đề ra để phát triển NL GQVĐ và ST của HS trong học tập.
Trong quá trình TNSP, ở các lớp ĐC GV dạy bình thường khơng theo các biện pháp đề xuất. Ở lớp TN, GV tiến hành dạy theo kế hoạch bài dạy đã thiết kế đặc biệt trong luận văn. Sau khi TNSP, chúng tôi thường xuyên trao đổi với GV sau mỗi tiết dạy để nhận xét các khó khăn gặp phải trong quá trình dạy học và rút kinh nghiệm.
3.3.3. Đánh giá thực nghiệm sư phạm
Kết thúc đợt TNSP chúng tôi thực hiện bài kiểm tra đánh giá NLGQVĐ&ST với nội dung kiến thức đã dạy và sử dụng kết quả đó để đánh giá chất lượng của các biện pháp đã đề xuất. Nội dung của bài kiểm tra được trình bày ở Phụ lục 3, 4.
Để đánh giá kết quả TNSP, chúng tôi sử dụng 1 bài kiểm tra viết 15 phút (bài 1) và 1 bài kiểm tra viết 45 phút (bài 2) đối với cả hai lớp TN và ĐC.
– Nội dung bài kiểm tra: Kiến thức bài axit sunfuric và muối sunfat (bài 1), kiến thức chương 7 tốc độ phản ứng và cân bằng hố học (bài 2)
– Hình thức kiểm tra: Tự luận và trắc nghiệm.
Đề bài kiểm tra như nhau, cùng đáp án và cùng GV chấm. Trong mỗi bài kiểm tra có 2 nội dung lớn cần đánh giá: + Mức độ nắm vững và vận dụng kiến thức của HS + Mức độ biểu hiện của NLGQVĐ&ST
Bảng 3.3. Phân tích các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST câu 5 (bài 1)
TC Nội dung đánh giá Mức độ
1 Phát hiện VĐ: Vật liệu làm bồn chứa axit sunfuric đặc phải đảm bảo điều kiện không tác dụng với axit sunfuric đặc, nếu tác dụng
được sẽ gây hỏng bồn.
Làm rõ VĐ
+ Axit sunfuric đặc khơng phản ứng với nhựa khơng? Có phản ứng hố học với kim loại không?
+ Axit sunfuric đặc vận chuyển trong điều kiện nóng hay nguội? + Trường hợp nào có phản ứng với sắt trong thép?
+ Ngồi sắt thì axit sunfuric đặc ng̣i cũng khơng phản ứng với kim loại nào?
HS phát hiện được VĐ nhưng làm rõ VĐ chưa hoàn chỉnh HS phát hiện được VĐ nhưng chưa làm rõ VĐ
HS không phát hiện được VĐ.
Mức 2 Mức 1 Mức 0
2 Phát hiện và đề xuất giải pháp
+ Axit sunfuric đặc không phản ứng với nhựa + Axit sunfuric đặc có phản ứng với kim loại
+ Axit sunfuric đặc vận chuyển trong điều kiện phải đặc nguội + Axit sunfuric đặc nguội không phản ứng với sắt, nhôm và crom + Lưu ý về nhiệt độ của axit sunfuric đặc
HS trả lời câu a và câu b chưa hoàn chỉnh
HS chỉ trả lời được câu a nhưng chưa trả lời được câu b. HS không trả lời được.
Mức 3
Mức 2 Mức 1 Mức 0
3 Thực hiện và đánh giá giải pháp
a)Axit sunfuric đặc được chứa trong các bồn chứa bằng nhựa vì khơng phản ứng với nhựa, không nên chứa trong các bồn chứa bằng kim loại vì axit sunfuric đặc có phản ứng với kim loại, gây hỏng bồn chứa.
b) Vẫn có thể vận chuyển bằng các toa thùng bằng thép vì axit sunfuric đặc khi vận chuyển trong điều kiện đặc ng̣i thì khơng phản ứng với sắt (trong thép).
Ngồi sắt thì có thể sử dụng các vật liệu bằng nhơm hoặc crom vì axit sunfuric đặc cũng khơng phản ứng.
Lưu ý về nhiệt độ của axit sunfuric đặc, các kim loại này có phản ứng với axit sunfuric đặc nóng nên sẽ phá huỷ vỏ thùng.
HS trả lời câu a và b nhưng giải thích còn lúng túng, thiếu logic.
Mức 3
HS chỉ trả lời được câu a nhưng chưa trả lời được câu b. HS không trả lời được.
Mức 1 Mức 0
4 Nhận ra ý tưởng mới
+ Khi mở vòi mà khơng đóng kín lại ngay thì khơng khí có thể lọt vào
Làm rõ ý tưởng mới
+ Trong khơng khí có các thành phần như khí oxi, nito, hơi nước, … các chất này có thể làm thay đổi tính chất của axit sunfuric đặc. + Thùng nhanh bị bào mòn vậy axit sunfuric đặc đã bị thay đổi tính chất và có khả năng phản ứng với sắt trong vỏ thùng.
HS nhận diện được ý tưởng mới.
HS nhận diện được ý tưởng mới nhưng chưa làm rõ. HS không nhận diện được ý tưởng mới
Mức 3 Mức 2 Mức 1 Mức 0 5+ 6
Hình thành và triển khai ý tưởng mới
Khi mở vòi và khơng đóng kín ngay thì axit sunfuric đặc là chất dễ hút nước nên sẽ hút nước từ khơng khí và trở thành axit sunfuric có nồng đợ lỗng hơn nên có thể tác dụng với sắt, gây bào mòn và hỏng vỏ thùng bằng thép.
HS trả lời đúng nhưng giải thích chưa đầy đủ.
HS trả lời đúng nhưng khơng giải thích hoặc trả lời sai. HS không trả lời.
Mức 3
Mức 2 Mức 1 Mức 0
Bảng 3.4. Phân tích các tiêu chí đánh giá NLGQVĐ&ST câu 15 (bài sớ 2)
TC Nội dung đánh giá Mức độ
1 Phát hiện và làm rõ VĐ
Câu a: Tốc độ phản ứng xảy ra nhanh hơn giúp than hừng nhanh và chậm đi giúp than cháy lâu
Câu b: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng
Phản ứng đốt cháy than là phản ứng hoá học xảy ra giữa than và oxi khơng khí, tốc đợ phản ứng chiụ ảnh hưởng bởi các yếu tố: + Than là chất rắn, yếu tố ảnh hưởng là diện tích tiếp xúc. + Oxi là chất khí, ảnh hưởng bởi áp suất hay nồng đợ khí.
TC Nợi dung đánh giá Mức độ
+ Phản ứng cháy của than có thể ảnh hưởng bởi nhiệt độ. HS nêu được câu a và nêu không đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng HS nêu đúng được câu a và không nêu được các yếu tố ảnh hưởng HS không nêu đúng được câu a và không nêu các yếu tố ảnh hưởng
Mức 2 Mức 1 Mức 0
2 Phát hiện và đề xuất giải pháp
+ Đập than nhỏ để làm tăng diện tích tiếp xúc, khơng q vụn để diện tích tiếp xúc khơng q lớn.
+ Chất than thành đống và tạo nhiều khoảng trống để khơng khí chui vào dễ dàng, tăng diện tích tiếp xúc.
+ Dùng quạt thổi mạnh để tăng nồng đợ khí O2, khi than hừng dùng vật che bớt miệng lò để giảm nồng đợ khí oxi.
+ Dầu hoả dễ cháy hơn than, khi cháy toả nhiều nhiệt làm tăng nhiệt độ của phản ứng.
HS nêu không đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng nhưng phân tích đúng các yếu tố đã nêu được.
HS nêu không đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng và khơng phân tích đúng các yếu tố đã nêu được.
HS không nêu được các yếu tố ảnh hưởng.
Mức 3
Mức 2 Mức 1 Mức 0
3 Trình bày và đánh giá giải pháp
+ Đập than thành từng khối nhỏ, không quá vụn. Yếu tố ảnh hưởng: diện tích tiếp xúc.
Than được đập nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc với oxi khơng khí làm tăng tốc độ của phản ứng cháy. Tuy nhiên không nên đập vụn vì làm tốc đợ phản ứng tăng quá nhanh, than cháy không được lâu. + Chất than thành đống và tạo nhiều khoảng trống phía trong. Yếu tố ảnh hưởng: diện tích tiếp xúc. Than chất thành đống và có nhiều khoảng trống để khơng khí chui vào, tăng diện tích tiếp xúc giữa than và oxi khơng khí làm tăng tốc đợ của phản ứng cháy.
TC Nội dung đánh giá Mức độ
– Ban đầu dùng quạt thổi mạnh vào lò than, khi than hừng thì ngưng thổi và sử dụng vật để che bớt miệng lò.
Yếu tố ảnh hưởng: nồng đợ khí oxi
Dùng quạt thổi mạnh để tăng lượng khơng khí tiếp xúc với than, chui vào các lỗ rỗng trong đống than làm tăng tốc độ phản ứng cháy làm than nhanh hừng. Tuy nhiên khi than hừng cần che bớt miệng lò để giảm lượng khơng khí, giảm nồng đợ khí oxi để giảm tốc độ của phản ứng cháy, giúp than cháy lâu hơn.
– Đổ một chút dầu hoả lên than để than nhanh bắt lửa. Yếu tố ảnh hưởng: nhiệt độ.
Dầu hoả là chất dễ cháy, khi cháy tỏa nhiều nhiệt làm cho nhiệt độ của phản ứng cháy tăng nhanh, do đó tăng tốc độ phản ứng cháy giúp than hừng nhanh.
HS trình bày đúng nhưng khơng đầy đủ cả 4 biện pháp. HS trình bày không đúng và không đầy đủ cả 4 biện pháp. HS khơng trình bày.
Mức 2 Mức 1 Mức 0 Sau khi kiểm tra, chúng tôi tiến hành chấm bài và thu thập số liệu gồm: Điểm bài kiểm tra theo thang điểm 10 phân thành 4 nhóm:
+ Nhóm giỏi đạt các điểm đạt được từ 8 đến 10. + Nhóm khá đạt các điểm đạt được từ 6 đến 8.
+ Nhóm trung bình đạt các điểm đạt được từ 4 đến 6. + Nhóm yếu, kém đạt các điểm đạt được từ 0 đến 4.
Điểm trung bình các tiêu chí đánh giá NL, phân thành 4 nhóm: + Từ 0 đến 1,2 điểm (dưới 40%): NLGQVĐ&ST ở mức độ thấp.
+ Trên 1,2 đến 1,8 điểm (trên 40% đến 60%): NLGQVĐ&ST ở mức đợ trung bình.
+ Trên 1,8 đến 2,4 điểm (trên 60% đến 80%): NLGQVĐ&ST ở mức độ khá. + Trên 2,4 đến 3 điểm (trên 80%): NLGQVĐ&ST ở mức độ cao.
Chúng tơi thu thập số liệu, áp dụng lí thuyết thống kê tốn học và dùng phần mềm MicroSoft Excel để xử lí, phân tích kết quả TNSP, từ đó sánh kết quả kiểm tra giữa nhóm TN và nhóm ĐC và rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài.
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm
Để đưa ra nhận xét, đánh giá thông qua kết quả của các bài kiểm tra theo PP thống kê tốn học, chúng tơi tiến hành phân tích số liệu theo thứ tự:
– Mô tả dữ liệu bằng bảng phân phối tần số, tần suất, vẽ đồ thị và tính các tham giá đặc trưng (bằng phần mềm MicroSoft Excel) như sau:
Tham số Công thức trong excel Ý nghĩa
Mốt =Mode(number1, number2,…) Giá trị điểm số có tần suất xuất hiện lớn nhất.
Trung vị =Median(number1, number2,…) Điểm nằm ở vị trí giữa trong dãy điểm số xếp theo thứ tự.
Giá trị
trung bình =Average(number1, number2,…)
Giá trị trung bình cợng của các điểm số.
Độ lệch
chuẩn =Stdev(number1, number2,…)
Mức độ phân tác các điểm số xung quanh giá trị trung bình – So sánh dữ liệu: Để xác định tác động có ảnh hưởng hay không và ảnh hưởng đến mức độ nào chúng tôi sử dụng xác suất ngẫu nhiên (p) theo phép kiểm chứng t– test độc lập và mức độ ảnh hưởng ES.
– Đánh giá kết quả: Nếu p 0,05 thì xác suất xảy ra ngẫu nhiên rất thấp nghĩa là sự khác biệt về giá trị trung bình là có ý nghĩa, do q trình tác đợng bằng các biện pháp dạy học được để xuất trong chương 2 mà kết quả học tập và kết quả NL của nhóm TN và nhóm ĐC khác nhau. Ngược lại nếu p 0,05 thì xác suất xảy ra ngẫu nhiên cao nghĩa là sự khác biệt về giá trị trung bình là khơng có ý nghĩa, vì vậy kết quả học tập và kết quả NL của nhóm TN và nhóm ĐC khác nhau khơng phải do q trình tác đợng bằng các biện pháp dạy học được để xuất trong chương 2.
– Mức độ ảnh hưởng ES cho biết độ ảnh hưởng của quá trình tác đợng bằng các biện pháp dạy học được để xuất trong chương 2 theo tiêu chí Cohen:
Giá trị mức độ ảnh hưởng ES Ảnh hưởng
Trên 1,00 Rất lớn
0,8 đến 1,00 Lớn
0,5 đến 0,79 Trung bình
0,2 đến 0,49 Nhỏ
Dưới 0,2 Không đáng kể
3.4.2. Kết quả đánh giá độ bền kiến thức thông qua bài kiểm tra
Bảng 3.5. Phân phối tần số, tần suất, tần sớ tích luỹ của HS Trường THPT Nơ Trang Lơng (TN1–ĐC1) và Trường THPT Vũng Tàu (TN2–ĐC2) (bài 1)
TN1 ĐC1 TN2 ĐC2 Điểm Tần sớ Tần suất Tần sớ tích luỹ Tần sớ Tần suất Tần sớ tích luỹ Tần sớ Tần suất Tần sớ tích luỹ Tần sớ Tần suất Tần sớ tích luỹ 0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2 0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3 1 3,3 3,3 1 3,3 3,3 0 0,0 0,0 2 5,0 5,0 4 1 3,3 6,7 2 6,7 10,0 1 2,6 2,6 3 7,5 12,5