9. Cấu trúc của luận văn
3.2. ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
- TNSP được tiến hành trong học kì II năm học 2012-2013 ở các lớp 11 tại trường THPT Nguyễn Trường Tộ và trường THPT Hai Bà Trưng.
- Ở các lớp TN, GV dạy theo các bài giảng TN do chúng tôi thiết kế. Các bài giảng tiến hành TN thuộc phần “QUANG HÌNH HỌC” vật lí 11 nâng cao.
3.3. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm
Số HS được khảo sát trong quá trình TN sư phạm bao gồm 182 HS, trong đó có 02 lớp thuộc nhóm TN và 02 lớp thuộc nhóm ĐC.
Bảng 3.1 Bảng số liệu HS được làm chọn mẫu TN
Trường Nhóm TN Nhóm ĐC
Trường THPT NguyễnTrường Tộ (89 HS) 10/5 (45 HS) 10/5 (44 HS) Trường THPT Hai Bà Trưng (90 HS) 10A2 (45 HS) 10A3 (45 HS)
Qua tìm hiểu thực tế giảng dạy ở trường THPT Nguyễn Trường Tộ và THPT Hai Bà Trưng, chúng tôi nhận thấy các lớp được chọn có điều kiện tổ chức dạy học tương đối đồng nhất và chất lượng học tập môn vật lí là đồng đều nhau: cùng ban (tự nhiên), sĩ số gần bằng nhau; tỉ lệ nam nữ, tỉ lệ đoàn viên tương đương nhau. Như vậy, kích thước và chất lượng của mẫu đã thỏa mãn yêu cầu của TN sư phạm.
3.3.2. Quan sát giờ học
Quan sát về các hoạt động của GV và HS trong quá trình diễn ra bài dạy học theo các nội dung sau:
- Mức độ học và hiểu bài về nhà của HS qua các câu hỏi kiểm tra bài cũ.
- Các bước lên lớp của GV, sự điều khiển và gợi ý cho các hoạt động của HS thông qua các câu hỏi của GV.
- Tính tích cực của HS thông qua:
• Tinh thần, thái độ trong học tập: sự tập trung và nghiêm túc, chăm chú nghe
giảng, và sự chuẩn bị ở nhà của HS.
• Không khí lớp học: vui vẻ, tự nhiên, số lượt HS giơ tay phát biểu xây dựng
bài…
• Mức độ hiểu bài và phát triển các kĩ năng: nắm được những nội dung kiến thức cơ bản của bài học, chất lượng của các câu trả lời, kết quả kiểm tra sau mỗi tiết học, tốc độ phản ứng của HS sau mỗi câu hỏi, sự vận dụng kiến thức để giải quyết các nhiệm vụ học tập, kết quả kiểm tra sau mỗi tiết học, sự chuyển hóa và vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết các nhiệm vụ học tập trong những tình huống mới.
- Mức độ đạt được các mục tiêu của bài dạy thông qua các câu hỏi của GV trong phần củng cố, vận dụng.
Sau mỗi bài dạy học có trao đổi với GV và HS, lắng nghe ý kiến để rút kinh nghiệm cho các bài dạy học tiếp theo cũng như cho đề tài nghiên cứu.
Trong quá trình TNSP, mỗi HS làm 2 bài kiểm tra, trong đó có 1 bài kiểm tra 15 và 1 bài kiểm tra 45 phút ở cuối chương. Mục tiêu của các bài kiểm tra là:
- Đánh giá về mức độ lĩnh hội các khái niệm cơ bản, các định luật, các nguyên lí, các tính chất của sự vật, hiện tượng vật lí.
- Đánh giá khả năng vận dụng kiến thức để giải các bài tập và giải thích các hiện tượng xảy ra trong thực tế cuộc sống.
- Thống kê tính toán để đánh giá kết quả TNSP.
3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học 3.4.1. Nhận xét về tiến trình dạy học
Qua quan sát giờ học của các lớp thực nghiệm được tiến hành theo tiến trình đã thiết kế, chúng tôi rút ra các nhận xét sau:
- Đối với các lớp TN, số lượng và mức độ PT đưa vào trong mỗi tiết học là vừa phải đối với HS, giờ học được chia thành nhiều hoạt động với nhiều nhiệm vụ học tập khác nhau nhưng không quá tải đối với HS mà ngược lại, HS rất tích cực, chủ động tham gia các hoạt động xây dựng và chiếm lĩnh tri thức. Các em rất sôi nổi, nhiệt tình trong việc phát biểu ý kiến xây dựng bài, số lượng và chất lượng các câu hỏi của HS đưa ra cao hơn nhiều so với lớp ĐC.
- Việc tổ chức dạy học theo hướng DHNVĐ làm giảm bớt hoạt động của GV và tăng cường các hoạt động của HS trong giờ học.
- Việc đưa các đoạn phim tạo tình huống có vấn đề, đặc biệt những hình ảnh và video clip đã kích thích hứng thú của HS, lôi được các em vào trạng thái muốn biết, có nhu cầu phải học.
- Không khí lớp học sôi nổi hơn, HS luôn được đặt vào trạng thái phải làm việc để cùng thảo luận các vấn đề do GV đưa ra qua các đoạn phim. HS rất hào hứng, tích cực trả lời dưới sự định hướng của GV.
- Khi thảo luận và giải BT, HS không chỉ hiểu được kiến thức mà còn rèn luyện được các kĩ năng cho bản thân. Cụ thể HS mạnh dạn, tự tin hơn, sử dụng ngôn từ vật lí chính xác và lập luận chặt chẽ hơn; qua đó khả năng diễn đạt, trình bày ý kiến của HS được phát triển.
- Kết quả vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng ở khâu củng cố, vận dụng của nhiều HS khá nhanh, chặt chẽ và chính xác. HS có ý thức trong việc tìm tòi, vận dụng kiến thức vào thực tế.
3.4.2. Kết quả kiểm tra, đánh giá
Qua các bài kiểm tra đánh giá, chúng tôi đã tiến hành thống kê, tính toán và thu được các bảng số liệu sau:
3.4.2.1. Các bảng phân phối
Bảng 3.2. Bảng thống kê các điểm số (Xi) của bài kiểm tra
Nhóm Số Số bài
KT
Số bài kiểm tra đạt điểm Xi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 89 445 5 15 35 60 75 85 85 65 20 0
TN 90 450 0 0 15 40 80 95 100 75 30 15
Biểu đồ 3.1. Phân bố điểm của hai nhóm ĐC và TN
Nhóm Số HS
Số bài KT
Số % bài kiểm tra đạt điểm Xi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 89 445 1.1 3.4 7.9 13.5 16.9 19.1 19.1 14.5 4.5 0
TN 90 450 0 0 3.3 6.7 18.9 24.4 21.1 15.6 6.7 3.3
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ phân phối tần suất của hai nhóm
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất của hai nhóm
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích
Nhóm Số bài
Số HS
Số % bài kiểm tra đạt điểm Xi trở xuống
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 445 89 0 1.1 4.5 12.4 25.9 42.8 61.9 81 95.5 100
TN 450 90 0 0 3.3 10 28.9 53.3 74.4 90 96.7 100
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm
Bảng 3.5. Bảng phân loại học lực của hai nhóm
Nhóm Tổng số bài KT Số % HS Kém (0-2) Yếu (3-4) TB (5-6) Khá (7-8) Giỏi (9-10) ĐC 445 4.5 21.3 36 33.7 4.5 TN 450 0 12.2 38.9 38.9 10
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ phân loại theo học lực của hai nhóm
3.4.2.2. Các tham số sử dụng để thống kê
- Giá trị trung bình cộng là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu, được
tính theo công thức: n X n X = ∑ i i - Phương sai: 1 n ) X (X n S 2 i i 2 − − = ∑
- Độ lệch chuẩn S cho biết độ phân tán quanh giá trị X được tính theo công thức
1 n ) X (X n S 2 i i − − = ∑ , S càng nhỏ tức số liệu càng ít phân tán. - Hệ số biến thiên: 100(%) X S
V = để so sánh mức độ phân tán của các số liệu.
- Sai số tiêu chuẩn:
n S m= Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số Nhóm X S2 S V% X=X ±m ĐC 5.75 3.36 1.83 31.83 5.75 ± 0.004 TN 6.43 2.67 1.64 25.51 6.43 ± 0.004
3.4.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
Dựa vào các thông số tính toán ở trên, từ bảng phân loại theo học lực (Bảng 3.5), bảng tổng hợp các tham số đặc trưng (Bảng 3.6) và đồ thị đường lũy tích (Đồ thị 3.2), chúng tôi rút ra được những nhận xét sau:
- Điểm trung bình X của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, độ lệch chuẩn S có giá trị tương ứng nhỏ nên số liệu thu được ít phân tán, do đó trị trung bình có độ tin cậy cao. STN < SĐC và VTN < VĐC chứng tỏ độ phân tán ở nhóm TN giảm so với nhóm ĐC (Bảng 3.6).
- Tỉ lệ HS đạt loại yếu, kém của nhóm TN giảm rất nhiều so với các nhóm ĐC. Ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC (Bảng 3.4).
- Đường lũy tích ứng với nhóm TN nằm bên phải, phía dưới đường lũy tích ứng với nhóm ĐC.
Như vậy kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Tuy nhiên kết quả trên đây có thể do ngẫu nhiên mà có. Để khẳng định một cách chắc chắn kết luận này, chúng tôi dùng phương pháp kiểm định giả thiết thống kê.
3.4.4. Kiểm định giả thiết thống kê
Giả thiết H0: “Không có sự khác biệt nhau giữa hai hình thức tổ chức dạy học”, tức là sự khác nhau giữa XTN và XĐC là không có ý nghĩa thống kê.
Giả thiết H1: Sự khác nhau giữa XTN và XĐC là có ý nghĩa thống kê (tổ chức dạy học với sự hỗ trợ của MM và MVT thực sự tốt hơn hình thức tổ chức dạy học thông thường).
Để kiểm định giả thiết, chúng tôi tiến hành xác định đại lượng kiểm định t theo công thức: ĐC TN ĐC TN P ĐC TN n n .n n S X X t + − = với 2 n n 1)S (n 1)S (n S ĐC TN 2 ĐC ĐC 2 TN TN P + − − + − =
Sau khi tính được t, ta so sánh nó với giá trị tới hạn tα được tra trong bảng Student ứng với mức ý nghĩa α và bậc tự do f = nTN + nĐC – 2
- Nếu t≥tα thì bác bỏ giả thiết H0, chấp nhận giả thiết H1
- Nếu t≤tα thì bác bỏ giả thiết H1, chấp nhận giả thiết H0
Vận dụng công thức trên và tính toán ta được:
1,74 2 445 450 1).1,83 (445 1).1,64 (450 S 2 2 P = − + − + − =
và 5,83 445 450 450.445 1,74 5,75 6,43 t = + − =
Tra bảng phân phối Student [26] với mức ý nghĩa α = 0,05 và bậc tự do f với f = nTN + nĐC – 2, ta có tα = 1,96
Như vậy rõ ràng t ≥tα chứng tỏ sự khác nhau giữa XTN và XĐC là có ý nghĩa,
không phải là do ngẫu nhiên với mức ý nghĩa 0,05.
Do đó ta có thể kết luận: Giả thiết đã nêu trên đã được kiểm chứng, HS ở nhóm TN nắm vững kiến thức đã được truyền thụ hơn so với HS ở nhóm ĐC. Như vậy việc TCHHĐNT cho HS theo hướng DHNVĐ đã mang lại hiệu quả cao hơn so với hình thức tổ chức dạy học thông thường.
3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Qua việc tổ chức, theo dõi diễn biến các giờ dạy, và xử lí các kết quả thu được trong quá trình TNSP bằng phương pháp thống kê toán học, chúng tôi đã có cơ sở để khẳng định rằng giả thiết khoa học do chúng tôi đề ra là đúng đắn, cụ thể:
- DHNVĐ có thể được sử dụng hỗ trợ trong các khâu khác nhau của quá trình tích cực hóa hoạt động nhận thức. Quy trình dạy học theo hướng DHNVĐ do chúng tôi đề xuất đã mang lại kết quả khả quan.
- Với các bài giảng đã được thiết kế làm cho HS hứng thú trong việc tham gia xây dựng bài để tìm kiếm tri thức mới, nắm vững kiến thức, tăng khả năng vận dụng tri thức vào giải quyết các tình huống cụ thể, phát huy tính tích cực, sáng tạo, kích thích sự tò mò và khơi dậy lòng ham hiểu biết của các em. Tinh thần và thái độ học tập của HS được nâng cao, có ý thức tự học, tự luyện tập, yêu thích học vật lí hơn nên chất lượng học tập của các em cũng được nâng cao.
- Theo kết quả thống kê và phân tích số liệu điều tra thu được cho thấy kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Cụ thể là điểm trung bình của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, tỉ lệ HS đạt loại yếu kém của nhóm TN giảm rất nhiều so với nhóm ĐC, ngược lại tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Như vậy, việc tổ chức dạy học theo hướng DHNVĐ đã nâng cao năng lực tự học, tự tìm tòi nghiên cứu của HS, góp phần đổi mới PPDH, từ đó nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT.
Như vậy, giả thuyết khoa học do chúng tôi đề ra là đúng đắn. Việc vận dụng kết quả nghiên cứu của đề tài vào thực tế dạy học vật lí ở trường THPT là hoàn toàn có tính khả thi. Vấn đề còn lại phụ thuộc vào cách vận dụng của từng GV vào từng bài học cụ thể sao cho đạt được hiệu quả cao nhất, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn vật lí ở trường THPT.
KẾT LUẬN
1. Những kết quả đạt được
Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ và kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài “Tổ chức dạy học phần quang hình học vật lí 11 nâng cao THPT theo
hướng phát huy tính tích cực học tập của học sinh”, chúng tôi đã đạt được những kết
quả sau :
1.1. Nghiên cứu tương đối có hệ thống những cơ sở lí luận của việc tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực học tập của HS theo hướng DHNVĐ.
1.2. Tổ chức điều tra, khảo sát 23 GV và 402 HS của 3 trường THPT thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế về thực trạng của vấn đề tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực học tập của HS theo hướng DHNVĐ. Trên cơ sở đó chúng tôi phân tích làm rõ được những thuận lợi và khó khăn của việc dạy học theo hướng DHNVĐ trong quá trình dạy học vật lí ở các trường THPT hiện nay.
1.3. Nghiên cứu chi tiết nội dung chương trình vật lí THPT, đặc biệt là phần quang hình học vật lí lớp 11. Từ những đặc điểm về kiến thức của phần quang hình học, chúng tôi khẳng định rằng có thể sử dụng phương pháp DHNVĐ để tổ chức dạy học cho học sinh theo hướng phát huy tính tích cực học tập của học sinh.
1.4. Dựa trên những cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu, chúng tôi đã đưa ra nguyên tắc và phương pháp xây dựng, sử dụng phương pháp DHNVĐ vào các khâu khác nhau của tiến trình dạy học bao gồm: tạo tình huống học tập, nghiên cứu GQVĐ, và vận dụng củng cố.
1.5. Chúng tôi cũng đã đề xuất phương pháp sử dụng DHNVĐ để tổ chức dạy học theo hướng phát huy tính tích cực học tập của học sinh.
1.6. Từ đó, chúng tôi đã đề xuất một tiến trình dạy học và một quy trình thiết kế mấy bài học theo hướng DHNVĐ để phát huy tính tích cực học tập của học sinh.
1.7. Từ những kết quả nghiên cứu đã nêu, chúng tôi đã tiến hành thiết kế một số bài giảng của phần quang hình học vật lí lớp 11 nâng cao. Mỗi bài giảng đều được thiết kế theo quy trình đã đề xuất.
1.8. Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại một số lớp của 2 trường THPT Nguyễn Trường Tộ, Hai Bà Trưng để kiểm nghiệm tính đúng đắn của giả thuyết khoa học và tính khả thi của đề tài. Các số liệu thu được là hoàn toàn trung thực, chính xác; việc xử lí các số liệu thu được theo đúng lí thuyết của phương pháp thống kê toán học. Kết quả thực nghiệm sư phạm cho phép khẳng định: Giả thuyết khoa học của đề tài là hoàn toàn đúng đắn, nghĩa là việc tổ chức dạy học theo hướng DHNVĐ sẽ phát huy được tính tích cực, chủ động của HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí nói chung