THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đớch thực nghiệm
Chỳng tụi tiến hành thực nghiệm nhằm mục đớch kiểm chứng tớnh khả thi và hiệu quả của phƣơng phỏp hƣớng dẫn trực tiếp trong dạy học cỏc bài thớ nghiệm thực hành trong chƣơng trỡnh Vi sinh vật (Sinh học 10). Qua đú gúp phần phỏt hiện những bất cập và điều chỉnh nhằm nõng cao chất lƣợng dạy học thớ nghiệm thực hành Sinh học ở trƣờng phổ thụng.
3.2. Nội dung thực nghiệm
Chỳng tụi đó tiến hành dạy 02 bài thuộc phần Sinh học Vi sinh vật (SH 10) THPT- Ban khoa học cơ bản bằng giỏo ỏn đƣợc thiết kế theo phƣơng phỏp mà đề tài đó đề xuất. Tiến hành đỏnh giỏ HS cỏc lớp thực nghiệm qua 01 bài kiểm tra 20 phỳt và cỏc bài thu hoạch sau thực hành của HS. Quỏ trỡnh dạy - học đƣợc tiến hành theo qui trỡnh nhƣ đó nờu ở trờn.
Bảng 3.1. Cỏc bài dạy thực nghiệm
STT Tờn bài dạy
1 Bài 11. Thực hành: Lờn men ờtilic và lactic
2 Bài 12. Thực hành: Quan sỏt một số vi sinh vật
3.3. Phƣơng phỏp thực nghiệm
3.3.1. Chọn trƣờng, lớp thực nghiệm
Chỳng tụi đó tiến hành TN ở 02 trƣờng THPT của tỉnh Thỏi Nguyờn là: - Trƣờng THPT Phỳ Bỡnh – Thỏi Nguyờn
- Trƣờng THPT Lƣơng Phỳ – Thỏi Nguyờn
Dựa vào kết quả học tập, kết quả khảo sỏt và phõn loại học sinh, chỳng tụi chọn mỗi trƣờng 04 lớp (02 lớp TN và 02 lớp ĐC) tƣơng đối đồng đều nhau về số lƣợng cũng nhƣ chất lƣợng HS.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trong quỏ trỡnh TN chỳng tụi đó trao đổi với với GV bộ mụn cỏc trƣờng để thảo luận và thống nhất nội dung cũng nhƣ phƣơng phỏp dạy.
3.3.2. Bố trớ thực nghiệm
Cỏc lớp tham gia trong đợt thớ nghiệm đƣợc chia thành 2 nhúm: cỏc lớp dạy thực nghiệm (TN) và cỏc lớp đối chứng (ĐC).
Ở cỏc lớp dạy TN, cỏc bài thớ nghiệm thực hành trong chƣơng thỡnh Vi sinh vật (SH 10) đƣợc giảng dạy theo hƣớng hƣớng dẫn trực tiếp. Ở cỏc lớp ĐC, chỳng tụi sử dụng phƣơng phỏp truyền thống là GV hƣớng dẫn, HS tự tiến hành.
Cỏc lớp Tn và cỏc lớp ĐC đều do cựng một GV dạy, đảm bảo sự đồng đều về cỏc mặt: thời gian, nội dung kiến thức .
3.3.3. Kiểm tra đỏnh giỏ
Cỏc lớp TN và ĐC đều đƣợc kiểm tra cựng một đề. Cỏc bài kiểm tra của lớp TN và ĐC đều đƣợc chấm theo thang điểm 10 và chấm cựng một biểu điểm.
Sau khi TN chỳng tụi đó kiểm tra độ bền kiến thức của HS bằng 02 bài bỏo cỏo thu hoạch sau bài thực hành và 01 bài kiểm tra 20 phỳt bằng cỏc cõu trắc nghiệm khỏch quan.
Để đỏnh giỏ chất lƣợng lĩnh hội, vận dụng tri thức, chỳng tụi tập trung quan tõm tới 3 tiờu chớ, tƣơng ứng với cỏc cõu hỏi, bài tập trong cỏc đề kiểm tra nhƣ sau:
- Tiờu chớ cơ bản: Phản ỏnh mức độ nắm vững qui trỡnh, cỏch bố trớ thớ nghiệm, cỏc khỏi niệm, cỏc quỏ trỡnh và cỏc qui luật SH. Tiờu chớ này xỏc định HS cú đạt đƣợc yờu cầu nhận thức cốt lừi, phõn biệt đƣợc với cỏc vấn đề tƣơng tự hay khụng.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Tiờu chớ vận dụng: Đỏnh giỏ mức độ hiểu sõu, rộng, toàn diện kiến thức, biết vận dụng linh hoạt, sỏng tạo cỏc tri thức học đƣợc để giải quyết vấn đề. Nếu đạt đƣợc cả 2 tiờu chớ trờn, cú thể đạt đƣợc 8 điểm.
- Tiờu chớ nõng cao: Khả năng vận dụng kiến thức đó học giải thớch cỏc hiện tƣợng tƣơng tự trong tự nhiờn, khả năng sử dụng cỏc thớ nghiệm để nghiờn cứu, tỡm tũi sỏng tạo và thiết kế cỏc thớ nghiệm tƣơng tự. Tiờu chớ này nhằm phõn loại HS cú năng lực nhận thức cao. Đạt tiờu chớ này, cú nghĩa HS đó nắm hồn chỉnh vấn đề và đạt điểm 9 - 10.
3.3.4. Phƣơng phỏp phõn tớch kết quả TN
Kết quả TN đƣợc phõn tớch để rỳt ra cỏc kết luận khoa học mang tớnh khỏch quan. Phõn tớch số liệu thu đƣợc từ TN bằng phần mềm Microsoft Excel. Lập bảng phõn phối thực nghiệm; Tớnh giỏ trị trung bỡnh và phƣơng sai của mỗi mẫu. So sỏnh giỏ trị trung bỡnh để đỏnh giỏ khả năng hiểu bài và khả năng hệ thống hoỏ kiến thức của cỏc lớp Tn so với cỏc lớp ĐC, đồng thời phõn tớch phƣơng sai để khẳng định nguồn ảnh hƣởng đến kết quả học tập ở cỏc lớp TN và lớp ĐC.
Tớnh giỏ trị trung bỡnh (X) và phƣơng sai (S2 )
Giỏ trị trung bỡnh và phƣơng sai của mỗi mẫu đƣợc tớnh một cỏch nhanh chúng và chớnh xỏc bởi hàm fx trờn thanh cụng cụ của phần mềm Excel. Cỏc bƣớc thực hiện nhƣ sau :
1. Nhập điểm vào bảng số Excel. 2. Đặt con trỏ ở ụ muốn ghi kết quả. 3. Gọi lệnh fx trờn thanh cụng cụ.
4. Chọn lệnh tớnh trung bỡnh (AVERAGE) để tớnh X, hoặc chọn lệnh tớnh phương sai (VAR).
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Với qui trỡnh này, mỏy tớnh sẽ đƣa ra bảng kết quả so sỏnh.
So sỏnh giỏ trị trung bỡnh và kiểm định bằng giả thuyết H0 với tiờu chuẩn U của phõn bố tiờu chuẩn
Qui trỡnh xử lớ số liệu trờn mỏy vi tớnh nhƣ sau:
1. Nhập số liệu vào bảng tớnh Excel.
2. Gọi lệnh phõn tớch dữ liệu (Data analysis) trờn thanh cụng cụ. 3. Chọn lệnh kiểm định: z-test (U-test).
4. Khai bỏo điểm của cỏc lớp Tn vào khung Variable 1 range. 5. Khai bỏo điểm của cỏc lớp ĐC vào khung Variable 2 range.
6. Ghi số 0 vào khung giả thuyết sự khỏc biệt của giỏ trị trung bỡnh Ho. 7. Khai bỏo phương sai mẫu TN và ĐC vào khung Variable 1 range và khung Variable 2 range.
8. Chọn một ụ (cell) bất kỳ làm vựng khai bỏo kết quả (Output).
Phõn tớch phƣơng sai (Analysis of Variance = ANOVA)
Với cỏch tổ chức TN nhƣ trờn, cỏc nhõn tố ảnh hƣởng tới kết quả học tập của HS nhƣ năng lực GV, khả năng học tập mụn SH của HS ở cỏc lớp ĐC và cỏc lớp TN coi nhƣ là tƣơng đƣơng vỡ cỏc lớp TN đƣợc chọn ngẫu nhiờn và với số lƣợng HS tham gia tƣơng đối lớn. Giữa lớp TN và lớp ĐC chỉ khỏc nhau về phƣơng phỏp hƣớng dẫn cỏc bài thớ nghiệm thực hành trong quỏ trỡnh dạy học. Phõn tớch phƣơng sai để khẳng định nguồn ảnh hƣởng đến kết quả học tập của HS.
Qui trỡnh xử lớ số liệu nhƣ sau:
1. Nhập số liệu vào bảng tớnh Excel.
2. Gọi lệnh phõn tớch dữ liệu (lệnh Menu Tools và chọn Data analysis). 3. Chọn lệnh: một nhõn tố (Single Factor) .
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 4. Khai bỏo vựng dữ liệu (Input): bảng điểm của cỏc lớp ĐC và Tn. 5. Khai bỏo vựng đặt kết quả phõn tớch (Ouput).
Với qui trỡnh xử lớ số liệu nhƣ trờn sẽ đƣợc bảng phõn tớch phƣơng sai (Bảng 3.2)
Chọn lớp Tn và lớp đối chứng cú trỡnh độ tƣơng đƣơng nhau và xử lớ số liệu thu đƣợc trong nghiờn cứu bằng phần mềm Excel, giỳp cho việc nghiờn cứu tiến hành nhanh chúng, chớnh xỏc và khỏch quan .
3.4. Kết quả Tn sƣ phạm
Kết quả Tn đƣợc trỡnh bày trong cỏc bảng sau:
Bảng 3.2. Tần số điểm cỏc bài kiểm tra sau Tn
Lần kiểm tra Phƣơng ỏn xi n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X S2 1 ĐC 178 4 10 15 52 46 31 15 5 0 5.71 2.17 TN 180 0 0 1 10 40 65 53 10 1 7.07 1.06 2 ĐC 178 2 7 21 47 39 38 19 5 0 5.85 2.14 TN 180 0 0 2 20 30 49 60 17 2 7.13 1.50 3 ĐC 178 0 8 17 56 43 33 16 5 0 5.81 1.86 TN 180 0 0 0 18 27 57 46 27 5 7.29 1.57 Tổng ĐC 534 6 25 53 155 128 102 50 15 0 5.79 2.06 TN 540 0 0 3 48 97 171 159 54 8 7.16 1.40
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 3.3. Bảng tần suất điểm cỏc bài kiểm tra sau Tn
Từ số liệu trong bảng 3.2 và bảng 3.3 chỳng tụi nhận thấy:
- Giỏ trị trung bỡnh điểm trắc nghiệm của lớp Tn cao hơn so với lớp ĐC.
- Giỏ trị điểm trung bỡnh của lớp thực nghiệm cú sự tịnh tiến tăng dần từ bài kiểm tra số 1 đến bài kiểm tra số 3.
Từ hai điều trờn cho phộp rỳt ra kết luận: HS ở cỏc lớp dạy TN cú khả nắm vững kiến thức hơn, tiến hành thớ nghiệm, giải thớch kết quả thớ nghiệm linh hoạt, sỏng tạo hơn. Điều đú cho thấy việc dạy hoạc cỏc bài thớ nghiệm thực hành theo hƣớng hƣớng dẫn trực tiếp đó phỏt huy tỏc dụng, gúp phần nõng cao chất lƣợng dạy học cỏc bài thớ nghiệm thực hành núi riờng và dạy học Sinh học núi chung.
- Phƣơng sai của lớp TN nhỏ hơn so với lớp ĐC cho thấy điểm trắc nghiệm ở cỏc lớp TN tập trung hơn so với cỏc lớp ĐC.
Lần kiểm tra Phƣơng ỏn xi n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ĐC 178 2.25 5.62 8.43 29.21 25.84 17.42 8.43 2.81 0 TN 180 0 0 0.56 5.56 22.22 36.11 29.44 5.56 0.56 2 ĐC 178 1.12 3.93 11.80 26.40 21.91 21.35 10.67 2.81 0 TN 180 0 0 1.11 11.11 16.67 27.22 33.33 9.44 1.11 3 ĐC 178 0 4.49 9.55 31.46 24.16 18.54 8.99 2.81 0 TN 180 0 0 0 10 15 31.67 25.56 15 2.78 Tổng ĐC 534 1.12 4.68 9.93 29.03 23.97 19.10 9.36 2.81 0 TN 540 0 0 0.56 8.89 17.96 31.67 29.44 10.00 1.48
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Từ cỏc bảng số liệu trờn ta cú biểu đồ tần suất tổng hợp của 3 bài kiểm tra ở hai khối lớp TN và ĐC:
0 5 10 15 20 25 30 35 fi 2 3 4 5 6 7 8 9 10 xi ĐC Tn
Hỡnh 3.1 Biểu đồ tần suất tổng hợp của 3 bài kiểm tra khối lớp TN và ĐC
Trờn hỡnh 3.1 chỳng ta nhận thấy giỏ trị mod điểm trắc nghiệm của cỏc lớp Tn là: modTn = 7, của cỏc lớp ĐC là: modĐC = 5. Từ giỏ trị mod trở xuống (điểm 5 đến điểm 2), tần suất điểm của cỏc lớp ĐC cao hơn so với cỏc lớp Tn. Ngƣợc lại từ giỏ trị mod trở lờn tần suất điểm số của cỏc lớp TN cao hơn tần suất điểm của cỏc lớp ĐC. Điều này cho phộp dự đoỏn kết quả cỏc bài trắc nghiệm ở lớp TN cao hơn so với kết quả của lớp ĐC.
Từ số liệu của bảng 3.3 lập bảng tần suất hội tụ tiến để so sỏnh tần suất bài đạt điểm xi trở lờn ở cỏc lớp Tn và ĐC.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 3.4. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm của cỏc bài kiểm tra
Số liệu bảng 3.4 cho biết tỉ lệ phần trăm cỏc bài đạt từ giỏ trị từ xi trở lờn. Vớ dụ tần suất từ điểm 6 trở lờn ở cỏc lớp ĐC trong bài kiểm tra số 1 là 54.49% cũn ở cỏc lớp Tn là 93.89%. Nhƣ vậy, số điểm từ 6 trở lờn ở cỏc lớp Tn nhiều hơn so với ở cỏc lớp ĐC.
Từ số liệu của bảng 3.4. vẽ đồ thị tần suất hội tụ tiến của điểm cỏc bài trắc nghiệm, hỡnh 3.2 Lần kiểm tra Phƣơng ỏn xi n 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ĐC 178 100 97.75 92.14 83.71 54.49 28.65 11.24 2.81 0 TN 180 100 100 100 99.44 93.89 71.67 35.56 6.11 0.56 2 ĐC 178 100 98.88 94.94 83.15 56.74 34.83 13.48 2.81 0 TN 180 100 100 100 98.89 87.78 71.11 43.59 10.56 1.11 3 ĐC 178 100 100 95.51 85.96 54.49 30.34 11.80 2.81 0 TN 180 100 100 100 100 90.00 75.00 43.33 17.78 2.78 Tổng ĐC 534 100 98.88 94.19 84.27 55.24 31.27 12.17 2.81 0 TN 540 100 100 100 99.44 90.56 72.59 40.93 11.48 1.48
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 0 20 40 60 80 100 120 2 3 4 5 6 7 8 9 10 xi fi ĐC Tn
Hỡnh 3.2. Đồ thị biểu diễn đường tần suất hội tụ tiến tổng hợp của 3 bài kiểm tra ở khối lớp Tn và ĐC
Trong hỡnh 3.2, đƣờng hội tụ tiến tần suất điểm của cỏc lớp TN nằm về bờn phải so với đƣờng hội tụ tiến tần suất điểm của lớp ĐC. Nhƣ vậy kết quả điểm số bài trắc nghiệm của cỏc lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
Để khẳng định điều này chỳng tụi tiến hành so sỏnh giỏ trị trung bỡnh và phõn tớch phƣơng sai kết quả điểm trắc nghiệm của cỏc lớp TN và cỏc lớp ĐC.
Giả thuyết H0 đặt ra là : “Khụng cú sự khỏc nhau giữa kết quả học tập
của cỏc lớp TN và cỏc lớp ĐC”. Dựng tiờu chuẩn U để kiểm định giả thuyết
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 3.5. Kiểm định X điểm trắc nghiệm
Kiểm định Xcủa hai mẫu
(U-Test: Two Sample for Means) ĐC TN
Mean ( XTN và XĐC) 5.8 7.2
Known Variance (Phƣơng sai) 2.1 1.4
Observations (Số quan sỏt) 534 540
Hypothesized Mean Difference (giả thuyết H0) 0
Z (Trị số z = U) -16.9
P(Z<=z) one-tail (Xỏc suất 1 chiều của z) 0
z Critical one-tai (Trị số z tiờu chuẩn theo XS 0,05 tớnh toỏn) 1.64 P(Z<=z) two-tail (Xỏc xuất 2 chiều của trị số z tớnh toỏn) 0
z Critical two-tail (Trị số z tiờu chuẩn SX 0,05 hai chiều) 1.96
H0 bị bỏc bỏ vỡ giỏ trị tuyệt đối của z (U) > 1,96
Kết quả phõn tớch số liệu ở bảng 3.5 cho thấy : XTN > XĐC ( XTN =
7.2 ; XĐC = 5.8). Trị số tuyệt đối của U = 16.9 giả thuyết H0 bị bỏc bỏ vỡ giỏ trị tuyệt đối của trị số U > 1,96 (trị số z tiờu chuẩn),với xỏc xuất (P) là 1,64 >0,05. Nhƣ vậy, sự khỏc biệt của XTN và XĐC cú ý nghĩa thống kờ với độ tin
cậy là 95%.
Chỳng tụi đó tiến hành phõn tớch phƣơng sai, để khẳng định kết luận này. Đặt giả thuyết HA là: "Dạy học thớ nghiệm thực hành Vi sinh vật bằng biện phỏp hướng dẫn trực tiếp khụng cú tỏc động gỡ tới mức độ hiểu bài của
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn HS ở cỏc lớp TN so với lớp ĐC”. Kết quả phõn tớch phƣơng sai thể hiện trong
bảng 3.6.
Bảng 3.6. Phõn tớch phương sai điểm trắc nghiệm
PHÂN TÍCH PHƢƠNG SAI MỘT NHÂN TỐ (ANOVA: Single Factor)
Tổng hợp (SUMMARY) Nhúm (Groups) Số lượng (Count) Tổng (Sum) Trung bỡnh (Average) Phương sai (Variance) ĐC 534 3087 5.8 2.1 TN 540 3869 7.2 1.4
Phõn tớch phƣơng sai (ANOVA)
Nguồn biến động (Source of Variation) Tổng biến động (SS) Bậc tự do (df) Phương sai (MS) FA Xỏc suấtFA (P-value) F crit Giữa cỏc nhúm (Between Groups) 497.26 1 497.26 292.25 0 3.85 Trong nhúm (Within Groups) 1820.6 1070 1.70
Trong bảng 3.6, phần tổng hợp (Summary) cho thấy số bài trắc nghiệm
(Count), trị số trung bỡnh (Average), phƣơng sai (Variance). Bảng phõn tớch
phƣơng sai (ANOVA) cho biết trị số FA = 292.25 > F crit (tiờu chuẩn) =
3,85, nờn giả thuyết HA bị bỏc bỏ, tức là hai PPDH khỏc nhau đó ảnh hƣởng khỏc nhau đến chất lƣợng học tập của HS.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Thực hiện mục đớch, nhiệm vụ nghiờn cứu của luận văn, chỳng tụi rỳt ra một số kết luận sau:
- Trờn cơ sở phõn tớch nội dung SGK, SGV, sỏch tham khảo, nghiờn cứu thực trạng, đề tài đó đƣa ra cơ sở lớ luận và thực tiễn của việc nõng cao chất lƣợng dạy học thớ nghiệm thực hành bằng phƣơng phỏp hƣớng dẫn trực tiếp trong dạy học Sinh học Vi sinh vật (SH 10). Trờn cơ sở phõn tớch và đề xuất cỏc biện phỏp nõng cao chất lƣợng dạy học thớ nghiệm thực hành trong dạy học Sinh học Vi sinh vật (SH 10) tạo ra nền tảng để nõng cao chất lƣợng dạy học thớ nghiệm thực hành trong dạy học Sinh học núi riờng và dạy học núi chung.
- Đề tài đó chứng minh đƣợc tớnh hiệu quả của cỏc phƣơng ỏn đề xuất thụng qua đỏnh giỏ thực nghiệm sƣ phạm, kết quả thực nghiệm thể hiện tớnh khả thi của phƣơng ỏn đề xuất đối với việc nõng cao chất lƣợng dạy học thớ nghiệm thực hành trong quỏ thỡnh dạy học ở cỏc trƣờng THPT.
2. Kiến nghị
- Cần quan tõm hơn nữa tới chất lƣợng của việc dạy học cỏc bài thớ nghiệm thực hành, tăng cƣờng cụng tỏc quản lớ, kiểm tra đối với việc dạy học cỏc bài thớ nghiệm thực hành trong quỏ trỡnh dạy học ở trƣờng phổ thụng.
- Cần khuyến khớch giỏo viờn trong việc lựa chọn và đổi mới phƣơng phỏp dạy học khi dạy cỏc bài thớ nghiệm thực hành nhằm thực hiện mục tiờu