Tổ chức giảng dạy các bài trong chương Sinh trưởng và phát triển (Sinh học 11 CB) theo phân phối chương trình giảng dạy của Sở GD&ĐT Lạng Sơn ( bảng 3.1).
Bảng 3.1: Các bài dạy thực nghiệm
Tuần dạy
Tiết theo PPCT
Tên bài dạy thực nghiệm
1 42 Bài 34: Sinh trưởng ở thực vật (1 tiết)
2 43 Bài 35: Hoocmôn thực vật (1 tiết)
3 46 Bài 37: Sinh trưởng và phát triển ở động vật (1 tiết)
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm:
3.3.1. Chọn trƣờng, lớp thực nghiệm và giáo viên dạy thực nghiệm
Bài giảng thiết kế theo hướng BGĐT cần có sự trợ giúp của các trang thiết bị hiện đại. Hiện nay hầu hết các trường THPT trên địa bàn tỉnh Lạng Sơn đã được trang bị máy vi tính và máy chiếu đa năng trong mỗi phòng học. Vì vậy, việc chọn trường để tiến hành thực nghiệm đối với chúng tôi rất thuận lợi. Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT của tỉnh Lạng Sơn với 5 lớp ĐC (tổng số 588 HS) và 5 lớp TN (tổng số 576 HS)
Việc lựa chọn trên dựa vào kết quả học tập, kết quả khảo sát và phân loại học sinh (theo kết quả học tập môn Sinh học cuối Học kì I năm học 2010-
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2011), do đó các lớp ĐC và TN được chọn không chỉ tương đối đồng đều nhau về số lượng và các tiêu chí khác mà còn đảm bảo độ đồng đều về trình độ nhận thức.
Việc chọn giáo viên dạy thực nghiệm được tiến hành theo nguyên tắc như sau: GV có nhiều kinh nghiệm dạy học môn sinh học 11 và có kĩ năng tốt sử dụng máy vi tính; Đã được chúng tôi tư vấn chi tiết về phương pháp dạy thực nghiệm. Ngoài ra, mỗi một trường chỉ có 1 GV vừa tham gia dạy lớp TN, vừa tham gia dạy lớp ĐC.
Trong quá trình thực nghiệm chúng tôi thường xuyên trao đổi với GV thực nghiệm của 3 trường để thảo luận, rút kinh nghiệm và thống nhất nội dung cũng như phương pháp dạy.
3.3.2. Bố trí thực nghiệm a. Thực nghiệm thăm dò a. Thực nghiệm thăm dò
Trước khi thực nghiệm chính thức, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm thăm dò trên đối tượng HS lớp 11 thuộc 3 trường trên. Chúng tôi đã khảo sát bằng một số bài kiểm tra ngắn sau mỗi giờ học, kết hợp thảo luận với GV dạy chính ở các lớp đó nhằm bố trí các lớp TN và ĐC có trình độ tương đương.
b. Thực nghiệm chính thức
Thời gian thực nghiệm: Từ ngày 25/01/2011 đến 15/3/2011
Sau khi thực nghiệm thăm dò, chúng tôi tiến hành thực nghiệm chính thức tại 3 trường trên. Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi tiến hành kiểm tra 3 bài trắc nghiệm với thời gian 10 phút 1 bài. Sau thực nghiệm 3 tuần, chúng tôi kiểm tra độ bền kiến thức của HS bằng 1 bài trắc nghiệm 30 phút. Các bài kiểm tra của lớp TN và ĐC được chấm cùng một thang điểm.
c. Tiến hành thực nghiệm
Đối tượng nghiên cứu được chia thành 2 nhóm: nhóm thực nghiệm (TN) và nhóm đối chứng (ĐC).
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đối với nhóm TN: khi dạy thực nghiệm, chúng tôi sử dụng các giáo án điện tử thiết kế theo hướng BGĐT để tổ chức hoạt động học tập theo hình thức thảo luận cho HS.
Đối với nhóm ĐC: khi dạy đối chứng, chúng tôi sử dụng các giáo án được thiết kế theo hướng tích cực trên cơ sở các tư liệu trong SGK, có sử dụng tranh, bảng biểu để tổ chức hoạt động học tập cho HS mà không có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin.
Cả nhóm TN và nhóm ĐC đều do cùng một GV dạy, đảm bảo sự đồng đều về các mặt: thời gian, nội dung kiến thức .
Các nhóm TN và ĐC đều có chế độ kiểm tra như nhau sau bài học bằng các đề kiểm tra dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan. Mẫu phiếu trắc nghiệm được trình bày ở phần phụ lục 2.
Để đánh giá chất lượng nhận thức của HS, chúng tôi dựa theo theo tiêu chuẩn của Benjamin Bloom gồm 6 mức độ, trong đó khả năng “hiểu bài” tương ứng mức độ 1 và 2, khả năng “hệ thống hóa kiến thức” tương ứng mức độ 3 đến mức độ 6 [5].
Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi tiến hành kiểm tra khả năng hiểu bài của HS bằng 3 bài trắc nghiệm khách quan với thời gian 10 phút 1 bài, mỗi bài tương ứng một phần kiến thức của chương Sinh trưởng phát triển: bài 34. Sinh trưởng ở thực vật, bài 35. Hoocmon thực vật, bài 37. Sinh trưởng và phát triển ở động vật. Sau thực nghiệm, chúng tôi kiểm tra khả năng hệ thống hóa kiến thức của HS bằng 1 bài tự luận 45 phút.
Các bài kiểm tra trong và sau thực nghiệm được chấm theo thang điểm 10. Các số liệu thu được sẽ được xử lí bằng phần mềm Ecxel kết hợp thống kê toán học [7].
3.3.3. Phƣơng pháp phân tích kết quả thực nghiệm
Phân tích kết quả thực nghiệm nhằm rút ra kết luận khoa học mang tính khách quan về vấn đề nghiên cứu. Kết quả phân tích dựa trên 2 mặt: định lượng và định tính.
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Phân tích số liệu thu được từ TN bằng phần mềm Microsoft Excel gồm các bước:
+ Lập bảng phân phối kết quả thực nghiệm.
+ Tính giá trị trung bình và phương sai của mỗi mẫu.
+ So sánh giá trị trung bình để đánh giá khả năng hiểu bài và khả năng hệ thống hoá kiến thức của các lớp TN so với các lớp ĐC, đồng thời phân tích phương sai để khẳng định nguồn ảnh hưởng đến kết quả học tập ở các lớp TN và lớp ĐC là do có hay không sử dụng bài giảng theo hướng tích hợp TTĐPT trong dạy học chương Sinh trưởng và phát triển, Sinh học 11 CB.
+ Tính giá trị trung bình (X ), phương sai (S2) và độ lệch tiêu chuẩn S.
3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1. Kết quả phân tích 3 bài kiểm tra trong thực nghiệm
Tiến hành kiểm tra trắc nghiệm khách quan đối với mỗi nhóm TN và ĐC, kết quả 3 bài kiểm tra đã thực hiện được trình bày trong bảng 3.2 và 3.3.
Bảng 3.2. Thống kê điểm số các bài kiểm tra trong thực nghiệm
Lần KT Số bài Phương án Điểm số (Xi)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 196 ĐC 0 5 13 24 64 36 34 18 2 0 192 TN 0 0 3 18 26 65 50 19 9 2 2 196 ĐC 0 3 12 23 47 45 35 23 8 0 192 TN 0 0 0 8 20 55 64 27 14 4 3 196 ĐC 0 0 11 17 43 49 40 31 5 0 192 TN 0 0 0 2 13 44 70 41 16 6 Tổng hợp 588 ĐC 0 8 36 64 154 130 109 72 15 0 576 TN 0 0 3 28 59 164 184 87 39 12
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 3.3. Bảng tần suất điểm (%) Phương án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 0.0 1.4 6.1 10.4 25.3 21.1 17.2 11.4 2.6 0.0 TN 0.0 0.0 0.5 4.9 10.2 27.8 30.6 14.6 6.3 2.1
Từ số liệu bảng 3.3, chúng tôi đã lập biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm (X. hình 3.1).
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 Tần suất 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm ĐC TN
Hình 3.1. Biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm
Trên hình 3.1 chúng ta nhận thấy giá trị Mod điểm trắc nghiệm của các lớp TN là điểm 7 của các lớp ĐC là điểm 5. Phân tích kết quả cụ thể với từng bài kiểm tra trong thực nghiệm có thể cho thấy: kết quả bài làm của nhóm TN tăng lên qua từng lần kiểm tra và luôn cao hơn so với nhóm ĐC qua giá trị Mod và tỉ lệ điểm khá giỏi:
- Lần 1: Lớp ĐC: Mod điểm: 5, tỉ lệ khá giỏi: 27.6%
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Lần 2: Lớp ĐC: Mod điểm: 5, tỉ lệ khá giỏi: 33.7% Lớp TN: Mod điểm: 7, tỉ lệ khá giỏi: 56.8% - Lần 3: Lớp ĐC: Mod điểm: 6, tỉ lệ khá giỏi: 38.8% Lớp TN: Mod điểm: 7, tỉ lệ khá giỏi: 69.3%
Số liệu trên đây cho thấy kết quả các bài trắc nghiệm của lớp TN cao hơn so với kết quả ở lớp ĐC. Từ số liệu bảng 3.3, dùng Excel lập bảng tần suất hội tụ tiến để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị Xi trở lên (bảng 3.4). Bảng 3.4. Bảng tần suất điểm (%) Phương án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 100 100.0 98.6 92.5 82.1 56.8 35.7 18.5 7.1 4.6 TN 100 100.0 100.0 99.5 94.6 84.4 56.6 26.0 11.5 5.2
Từ số liệu bảng 3.4, vẽ đồ thị tần suất hội tụ tiến của điểm các bài trắc nghiệm trong thực nghiệm như sau (X. hình 3.2):
0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Tầ n su ất ĐC TN
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Quan sát hình 3.2 ta thấy: đường hội tụ tiến tần suất điểm của các lớp TN nằm về bên phải so với đường cong hội tụ tiến tần suất điểm của các lớp ĐC. Trong bảng 3.4, so sánh tỉ lệ HS đạt điểm từ 7 trở lên cho thấy HS nhóm TN đạt cao hơn hẳn so với nhóm ĐC (gấp 1,64 lần). Như vậy, kết quả bài kiểm tra trong thực nghiệm của các lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
Để khẳng định nhận định trên, chúng tôi đã tiến hành so sánh giá trị trung bình và phân tích phương sai kết quả điểm trắc nghiệm của các lớp TN và các lớp ĐC như sau:
Giả thuyết Ho đặt ra là : “HS giữa các lớp TN và ĐC hiểu bài như nhau”. Dùng tiêu chuẩn U để kiểm định giả thuyết Ho, kết quả kiểm định thể hiện ở bảng 3.5.
Bảng 3.5. Kiểm định X điểm trắc nghiệm
Kiểm định X của hai mẫu (Z-Test: Two Sample for Means) ĐC TN
Mean ( XĐC và XTN) 5.7891 6.7326
Known Variance (Phương sai) 2.3302 1.8171
Observations (Số quan sát) 588 576
Hypothesized Mean Difference (giả thuyết H0) 0
Z (Trị số z = U) -11.18 P(Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của z) 0
z Critical one-tai (Trị số z tiêu chuẩn theo XS 0,05 tính toán) 1.6449 P(Z<=z) two-tail (Xác xuất 2 chiều của trị số z tính toán) 0
z Critical two-tail (Trị số z tiêu chuẩn SX 0,05 hai chiều) 1.96
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Kết quả phân tích số liệu ở bảng 3.5 cho thấy : XTN > XĐC ( XTN = 6.73 ; XĐC = 5.78). Trị số tuyệt đối của U = 11,18 > 1,96 (trị số z tiêu chuẩn) với xác xuất (P) là 1,644 > 0,05, suy ra giả thuyết Ho bị bác bỏ. Như vậy, sự khác biệt của XTN và XĐC có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy là 95%.
Chúng tôi đã tiến hành phân tích phương sai, để khẳng định nhận xét trên. Đặt giả thuyết HA là: “Tại thực nghiệm, dạy học chương “Sinh trưởng và phát triển” bằng bài giảng tích hợp TTĐPT và các phương pháp khác tác động như nhau đến mức độ hiểu bài của HS ở các lớp TN và ĐC”. Kết quả phân tích phương sai thể hiện trong bảng 3.6.
Bảng 3.6: Phân tích phương sai điểm trắc nghiệm
Phân tích phương sai một nhân tố (Anova: Single Factor) Tổng hợp (Summary) Nhóm Số lượng Tổng Trung bình Phương sai ĐC 588 3404 5.789116 2.330239 TN 576 3878 6.732639 1.817089
Phân tích phương sai (Anova)
Nguồn biến động Tổng biến động Bậc tự do Phương sai FA Xác suất FA F crit Giữa các nhóm (Between Groups) 259.031175 1 259.0312 124.7553 1.38E-27 3.849474 Trong nhóm (Within Groups) 2412.67673 1162 2.076314
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trong bảng 3.6, phần tổng hợp (Summary) cho thấy số bài trắc nghiệm
(Count), trị số điểm trung bình (Average), phương sai điểm (Variance) của mỗi nhóm. Bảng phân tích phương sai cho thấy trị số FA = 124,7553 > Fcrit (tiêu chuẩn) = 3,85 nên giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai PPDH khác nhau đã ảnh hưởng đến chất lượng học tập của HS.
3.4.2. Đánh giá kết quả phân tích bài kiểm tra sau thực nghiệm
Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm (STN) của 2 nhóm TN và ĐC, được trình bày trong bảng 3.7 và bảng 3.8 dưới đây:
Bảng 3.7. Bảng thống kê điểm số các bài kiểm tra sau TN
Số bài Phương án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 576 TTN 0 5 39 105 148 145 112 21 1 0 196 ĐC 0 0 12 15 44 45 39 37 4 0 192 TN 0 0 0 2 6 34 78 47 18 7
Từ số liệu bảng 3.7 ta có bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra sau:
Bảng 3.8. Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra
Phương án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TTN 0.0 0.9 6.8 18.2 25.7 25.2 19.4 3.6 0.2 0.0 ĐC 0.0 0.0 6.1 7.7 22.4 23.0 19.9 18.9 2.0 0.0 TN 0.0 0.0 0.0 1.0 3.1 17.7 40.6 24.5 9.4 3.6
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Tần suất ĐC TN trước TN
Hình 3.3. Biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra sau TN và trước TN
Từ hình 3.3, chúng tôi nhận thấy giá trị Mod điểm kiểm tra của các lớp TN là điểm 7, của các lớp ĐC là điểm 6, của nhóm trước TN là điểm 5. Từ đó cho thấy kết quả bài kiểm tra của lớp TN cao hơn so với kết quả ở lớp ĐC và trước TN.
Từ số liệu bảng 3.8, sử dụng Excel lập bảng tần suất hội tụ tiến để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị Xi trở xuống. ( bảng 3.9).
Bảng 3.9. Bảng phân phối tần suất tích lũy hội tụ tiến (f%)
Phương án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TTN 100 100 99.1 92.4 74.1 48.4 23.3 3.8 0.2 0 ĐC 100 100 100 93.9 86.2 63.8 40.8 20.9 2.0 0.0 TN 100 100 100 100 99.0 95.8 78.1 37.5 13.0 3.6
Từ số liệu bảng 3.9, chúng tôi đã tiến hành vẽ đồ thị tần suất hội tụ tiến của điểm bài kiểm tra STN, so sánh với bài kiểm tra TTN (X. hình 3.4).
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Tần suất Trước TN ĐC TN
Hình 3.4. Đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm các bài kiểm tra STN và TTN
Quan sát hình 3.4, chúng tôi thấy đường hội tụ tiến tần suất điểm của nhóm TN nằm về bên phải so với đường cong hội tụ tiến tần suất điểm của các nhóm ĐC và trước TN. Như vậy, kết quả bài kiểm tra của các lớp TN cao hơn so với nhóm ĐC và trước TN. Phân tích kết quả bảng 3.9 cho thấy tỉ lệ bài đạt từ điểm 7 trở lên của nhóm TN đạt tới 78.1% trong khi ở nhóm ĐC là 40.8% và nhóm trước TN chỉ đạt 23.3%. Kết quả này chứng tỏ độ bền kiến thức của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC và trước TN.
Để khẳng định điều này chúng tôi tiến hành so sánh giá trị trung bình và phân tích phương sai kết quả điểm trắc nghiệm của các lớp TN và các lớp ĐC.
Giả thuyết Ho đặt ra là : “Không 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 Ho, kết quả kiểm định thể hiện ở bảng 3.10.
Số hóa bởi Trung tâm Học Liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 3.10. Kiểm định X điểm trắc nghiệm Kiểm định X của hai mẫu (Z-Test: Two Sample for Means)
ĐC TN
Mean ( XĐC và XTN) 6.0765 7.27083 Known Variance (Phương sai) 2.2249 1.27705 Observations (Số quan sát) 196 192
Hypothesized Mean Difference (giả thuyết Ho) 0
Z (Trị số z = U) -8.901 P(Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của z) 0
z Critical one-tai (Trị số z tiêu chuẩn theo XS 0,05 tính toán) 1.6449 P(Z<=z) two-tail (Xác xuất 2 chiều của trị số z tính toán) 0
z Critical two-tail (Trị số z tiêu chuẩn SX 0,05 hai chiều) 1.96
Ho bị bác bỏ vì giá trị tuyệt đối của z (U) > 1,96
Kết quả phân tích số liệu ở bảng 3.10 cho thấy : XTN > XĐC ( XTN = 7,27; XĐC = 6,07). Trị số tuyệt đối của U = 8.901, suy ra giả thuyết Ho bị bác bỏ vì giá trị truyệt đối của trị số U > 1,96 (trị số z tiêu chuẩn), với xác suất (P) là 1,645 > 0,05. Như vậy, sự khác biệt của XTN và XĐC có ý nghĩa thống kê