8. Đóng góp mới của đề tài nghiên cứu
3.2.Nội dung thực nghiệm
Tổ chức giảng dạy các bài trong phần các quy luật của hiện tượng di truyền (Sinh học 12 CB) theo phân phối chương trình giảng dạy của Sở GD&ĐT Thái Nguyên ( bảng 3.1).
Bảng 3.1: Các bài dạy thực nghiệm
Tuần dạy
Tiết theo PPCT
Tên bài dạy thực nghiệm
1 9 Bài 9: Quy luật Menden: Quy luật phân li độc lập (1 tiết) 2 10 Bài 10: Tương tác gen và tác động đa hiệu của gen (1 tiết) 3 11 Bài 11 : Liên kết gen và hoán vị gen(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 dạy học khám phá để đạt được hiệu quả cao cần có sự trợ giúp của các trang thiết bị hiện đại. Hiện nay hầu hết các trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 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 02 trường của tỉnh Thái Nguyên là:
- TrườngTHPT Lương Ngọc Quyến : chọn 4 lớp (2 lớp ĐC, 2 lớp TN), tổng số 182 HS tham gia.
- TrườngTHPT Gang Thép: chọn 4 lớp (2 lớp ĐC, 2 lớp TN), tổng số 180 HS tham gia.
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 2011-2012), do đó các lớp ĐC và TN được chọn không chỉ tương đối đồng đều nhau về số lượng mà còn đảm bảo đồng đều về trình độ nhận thức. Số lượng học sinh như sau:
Trƣờng Số lƣợng HS lớp ĐC Số lƣợng HS lớp TN
THPT Lương Ngọc Quyến 90 92 Trường THPT Gang Thép 92 88
Chọn GV thực nghiệm: Chúng tôi chọn ra mỗi trường 1 GV thực nghiệm, đó là những giáo viên có trình độ chuyên môn nghiệp vụ khá, giỏi, trước thực nghiệm và sau thực nghiệm chúng tôi thường xuyên trao đổi với GV thực nghiệm của 2 trường để thảo luận, rút kinh nghiệm và thống nhất nội dung cũng như phương pháp dạy. Bố trí lớp TN và lớp ĐC cùng một GV giảng 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 12 thuộc 2 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 20/10/2011 đến 11/11/2011
Sau khi thực nghiệm thăm dò, chúng tôi tiến hành thực nghiệm chính thức tại 2 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).
Đối với nhóm TN: khi dạy thực nghiệm, chúng tôi sử dụng các giáo án theo hướng tổ chức dạy học khám phá 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 truyền thống 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 hướng dẫn khám phá kiến thức.
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 họcbằng 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.
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 Tính quy luật của hiện tượng di truyền, bài 9 Quy luật Menđen: Quy luật phân li độc lập, bài 10 Tương tác genvà tác động đa hiệu của gen, bài11 Liên kết gen và hoán vị gen. 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 .
3.3.3. Phƣơng pháp phân tích kết quả thực nghiệm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phân tích kết quả thực nghiệm nhằm rút ra kết luận khoa học mang tính khách quan về vấn đề nghiên cứu.
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 Tính quy luật của hiện tượng di truyền, Sinh học 12 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 3.2và 3.3.
Bảng 3.2. Thống kê điểm số các bài kiểm tra trong thực nghiệm Lần KT Số HS Phƣơng Án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 180 TN 0 1 4 15 23 33 38 40 20 6 182 ĐC 3 2 3 19 35 32 34 37 14 3 2 180 TN 0 1 3 13 17 34 42 46 16 8 182 ĐC 2 1 5 18 32 37 40 30 12 5 3 180 TN 0 1 1 6 15 36 43 52 17 9 182 ĐC 0 1 9 16 29 42 43 28 10 4 Tông hợp 540 TN 0 3 8 34 55 103 123 138 53 23 546 ĐC 5 4 17 53 96 111 117 95 36 12 Bảng 3.3.Bảng tần suất điểm (%) Phƣơng án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 0.0 0.6 1.5 6.3 10.2 19.1 22.8 25.6 9.8 4.3 ĐC 0.9 0.7 3.1 9.7 17.6 20.3 21.4 17.4 6.6 2.2 Từ số liệu bảng 3.3, chúng tôi đã lập biểu đồ tần suất điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm ( hình 3.1).
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
Từ hình 3.1 chúng ta nhận thấy giá trị Mod điểm trắc nghiệm của các lớp TN là điểm 8 của các lớp ĐC là điểm 7. Từ giá trị mod trở xuống (điểm 6 đến điểm 1), tần suất điểm của các lớp ĐC cao hơn so với lớp TN. Ngược lại từ giá trị mod trở lên tần suất điểm số của các lớp TN cao hơn tần suất điểm của các lớp ĐC. 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: 48.35% Lớp TN: Mod điểm: 8, tỉ lệ khá giỏi: 60% Lần 2: Lớp ĐC: Mod điểm: 7, tỉ lệ khá giỏi: 47.8%
Lớp TN: Mod điểm: 8, tỉ lệ khá giỏi: 62.2% Lần 3: Lớp ĐC: Mod điểm: 7, tỉ lệ khá giỏi: 46.7%
Lớp TN: Mod điểm: 8, tỉ lệ khá giỏi: 67.2%
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 lùi để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị Xi trở lên (bảng 3.4).
Bảng 3.4Tần suất hội tụ lùi (f%) Phƣơng án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 0.0 0.6 2.0 8.3 18.5 37.6 60.4 85.9 95.7 100 ĐC 0.9 1.6 4.8 14.5 32.1 52.4 73.8 91.2 97.8 100
Từ số liệu bảng 3.4, vẽ đồ thị tần suất hội tụ lùi của điểm các bài trắc nghiệm trong thực nghiệm như sau ( hình 3.2):
-20.0 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
Hình 3.2: Đồ thị tần suất hội tụ lùi điểm các bài kiểm tra
Hình 3.2 đã cho chúng tôi thấy: đường hội tụ lùi tần suất điểm của các lớp TN nằm về bên phải và ở bên dưới so với đường cong hội tụ lùi tần suất điểm của các lớp ĐC. 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 Xcủa hai mẫu (Z-Test: Two Sample for Means) ĐC TN Mean(XĐC và XTN) 6.31 6.91 Known Variance(Phương sai) 2.96 2.57 Observations (Số quan sát) 546 540
Hypothesized Mean Difference(giả thuyết H0) 0
Z(Trị số z = U) -5.932
P(Z<=z) one-tail(Xác suất 1 chiều của z) 0 z Critical one-tai (Trị số z tiêu chuẩn theoXS 0,05 tính toán) 1,645 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 H0 bị bác bỏ vì giá trị tuyệt đối của z (U) > 1,96
Kết quả phân tích số liệu ở bảng 3.5 cho thấy : XTN> XĐC (XTN=6.91 ;
XĐC = 6.31). Trị số tuyệt đối củaU = 5.932 > 1,96 (trị số z tiêu chuẩn) với xác xuất (P) là 1,645 > 0,05, suy ra giả thuyết Ho bị bác bỏ. Như vậy, sự khác biệt của XTNvà 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 xéttrên. Đặt giả thuyết HA là: “Tại thực nghiệm, dạy học chương “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” bằng bài giảng có sự hướng dẫn khám phá 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. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3.6: Phân tích phƣơng 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 546 3445 6.31 2.96 TN 540 3731 6.91 2.57
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) 97.65085 1 97.65085 35.34 3.73E-09 3,85 Trong nhóm (Within Groups) 2995.244 1084 2.76
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 = 35.34 > 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 Phƣơng án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 180 TN 0 0 4 12 19 34 39 40 23 9 182 ĐC 1 4 7 23 27 35 34 31 14 6
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 Phƣơng án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 0.0 0.0 2.2 6.7 10.6 18.9 21.7 22.2 12.8 5.0 ĐC 0.5 2.2 3.8 12.6 14.8 19.2 18.7 17.0 7.7 3.3
Từ số liệu bảng 3.8, dùng quy trình vẽ đồ thị của Excel, lập biểu đồ tần suất điểm bài kiểm tra sau thực nghiệm (hình 3.4).
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN
Trên hình 3.3, nhận thấy giá trị mod điểm trắc nghiệm của các lớp TN là điểm 8, của các lớp ĐC là điểm 6. Từ đó cho thấy kết quả bài kiểm tra của lớp TN cao hơn so với kết quả ở lớp ĐC.
Từ số liệu bảng 3.8, sử dụng Excel lập bảng tần suất hội tụ lùi (bảng 3.9) để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị Xi trở xuống.
Bảng 3.9. Tần suất hội tụ lùi (f% ) Phƣơng án Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 0.0 0.0 2.2 8.9 19.4 38.3 60.0 82.2 95.0 100 ĐC 0.5 2.7 6.6 19.2 34.1 53.3 72.0 89.0 96.7 100
Từ số liệu bảng 3.9, chúng tôi đã tiến hành vẽ đồ thị tần suất hội tụ lùi của điểm bài kiểm tra Sau TN, so sánh với bài kiểm tra trong TN ( hình 3.4).
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN
Quan sát hình 3.5, chúng tôi thấy đường hội tụ lùi tần suất điểm của nhóm TN nằm về bên phải so với đường cong hội tụ lùi tần suất điểm của các nhóm ĐC. Như vậy, kết quả bài kiểm tra của các lớp TN cao hơn so với nhóm ĐC.
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.
Bảng 3.10. Kiểm định X điểm trắc nghiệm
Kiểm định Xcủa hai mẫu (Z-Test: Two Sample for Means) ĐC TN Mean(XĐC và XTN) 6.27 6.94 Known Variance(Phương sai) 3.57 2.76 Observations (Số quan sát) 182 180
Hypothesized Mean Difference(giả thuyết Ho) 0
Z(Trị số z = U) -3.55
P(Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của z) 0 z Critical one-tai (Trị số z tiêu chuẩn theoXS 0,05 tính toán) 1,645 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 vìgiá trị tuyệt đối của z (U) > 1,96
Kết quả phân tích số liệu ở bảng 3.10 cho thấy : XTN > XĐC (XTN = 6.94;
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 với độ tin cậy là 95%. Chúng tôi đã tiến hành phân tích phương sai, để khẳng định kết luận này. Đặt giả thuyết HA là: “Kết quả TN cao hơn ĐC không phải do ảnh hưởng của PPDH”. Kết quả phân tích phương sai thể hiện trong bảng 3.11. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3.11. Phân tích phƣơng 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 182 1142 6.27 3.57 TN 180 1249 6.94 2.76
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) 39.91954 1 39.91954 12.59 1.27E- 10 3,86 Trong nhóm (Within Groups) 1140.592 360 3.16831
Trong bảng 3.11, 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 = 412.59> Fcrit (tiêu chuẩn) = 3,86 nên giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai PPDH khác nhau đã ảnh hưởng đến chất lượng học tập của HS và HS ở lớp TN lĩnh hội kiến thức tốt hơn so với lớp ĐC, do đó độ bền kiến thức đạt cao hơn.
Nhận xét: So sánh kết quả phân tích số liệu ở các giai đoạn TTN, TN chính thức và sau TN đã cho chúng ta thấy:
- Kết quả học tập của HS ở các giai đoạn TN chính thức và sau TN không có sự thay đổi nhiều. Điều này đồng nghĩa với việc chất lượng lĩnh hội kiến thức, khả năng tư duy và vận dụng kiến thức cũng như độ bền kiến thức ở HS là ổn định. Từ