Bài 7:TỔNG HỢP DAO ĐỘNG Hoạt động hướng
3.5.4 Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm bằng phương pháp thống kê toán
* Phân tích số liệu
Sau khi tổ chức cho học sinh làm bài kiểm tra viết chúng tôi tiến hành chấm bài và xử lí kết quả thu được theo các phương pháp thống kê toán học.
+ Bảng thống kê số điểm
+ Vẽ đường cong tần suất luỹ tích và đường phân bố tần suất.
+ Tính các tham số thống kê theo các công thức sau:
* Trung bình cộng: Tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu.
∑ ∑
=
i i i
n X
X n
* Phương sai (S2), độ lệch chuẩn (S): Tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng.
1 )
( 2
2
−
=∑ − n
X X
S ni i , S = S2 Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
* Hệ số biến thiên (V): Trong trường hợp hai bảng số liệu có giá trị trung bình cộng khác nhau, người ta so sánh mức độ phân tán của các số liệu đó bằng hệ số biến thiên. Nghĩa là nhóm nào có hệ số biến thiên V nhỏ hơn sẽ có chất lượng đồng đều hơn.
.100% X
V = S
Nếu V < 30%: Độ dao động đáng tin cậy.
Nếu V > 30%: Độ dao động không đáng tin cậy.
* Sai số giá trị trung bình cộng (ε ):
n
= S ε
So sánh chất lượng của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ta xét 2 trường hợp sau:
+ Khi hai bảng số liệu có X bằng nhau thì ta tính độ lệch chuẩn S, nhóm nào có độ lệch chuẩn S bé hơn thì nhóm đó có chất lượng tốt hơn.
+ Khi hai bảng số liệu có X khác nhau, thì so sánh mức độ phân tán của các số liệu bằng hệ số biến thiên V. Nhóm nào có V nhỏ hơn thì nhóm đó có chất lượng đồng đều hơn và nhóm nào có X lớn hơn thì có trình độ cao hơn (chất lượng tốt hơn).
• Thống kê kết quả bài kiểm tra:(lớp 12A1; 12A2 trường THPT là nhóm thực nghiệm và đối chứng số 1)
Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số (lớp 12A1; 12A2 trường THPT THPT )
Lớp Số
HS
Điểm số Điểm
trung
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 bình
12A1
Thực nghiệm 43 0 0 1 1 2 4 6 9 15 4 1 6,93
12A2
Đối chứng 41 0 1 2 2 3 8 8 10 12 5 0 5,76
Bảng 3.2. Xử lí kết quả
(lớp 12A1; 12A2 trường THPT )
Lớp 12A1 (thực nghiệm) Lớp 12A2 (đối chứng)
Xi fiN (Xi −X) (Xi −X)2 fiN(Xi −X)2 Xi fiC (Xi −X) (Xi −X)2 fiC(Xi −X)2
217
2 1 -4,93 24,3 24,3 2 1 -3,76 14,14 28,28
3 1 -3,93 15,44 15,44 3 2 -3,76 7,61 15,22
4 2 -2,93 8,58 17,16 4 4 -1,76 3,03 12,36
5 4 -1,93 3,72 14,88 5 5 -0,76 0,58 2,9
6 6 -0,93 0,86 5,16 6 17 0,24 0,06 1,02
7 9 0,07 0,005 0,044 7 7 1,24 1,53 10,71
8 15 1,07 1,14 17,1 8 2 2,24 5,01 10,02
9 4 2,07 4,28 17,12 9 2 3,24 10,5 2,1
1
0 1 3,07 9,42 9,42 10 0 4,24 17,97 0
Σ 43 Σ 41
Bảng 3.3. Các tham số đặc trưng
Tham số
Đối tượng X S2 S V
Lớp 12A1(thực nghiệm) 6,93 2.9 1,7 24,53%
Lớp 12A2(đối chứng) 5,76 2,07 1,44 25%
Bảng 3.4. Bảng tần suất và tần suất lũy tích (lớp 12A1; 12A2 trường THPT )
Điểm Xi Lớp 12A1(thực nghiệm) Lớp 12A2(đối chứng)
Tần số fiN
Tần suất ωN(i) Tần suất lũy tích
Tần số fiC
Tần suất ωC(i) Tần suất lũy
%=fiN/NN ωN(≤)% %=fiC/NC
tích ωC(≤)%
2 1 2,33 2,33 1 4,48 4,48
3 1 2,33 4,66 2 4,48 9,76
4 2 4,65 9,31 4 9,75 19,51
5 4 9,3 18,61 5 12,19 31,7
6 6 13,95 32,56 17 41,46 73,16
7 9 20,93 53.49 7 17,07 90,23
8 15 34,88 88,37 2 4,88 95,11
9 4 9,3 97,67 2 4,88 100,00
10 1 2,33 100,00 0 0 100,00
Σ 53 100,00 41 100,00
(lớp 12A1; 12A2 trường THPT )
219
(Điểm lớp 12A1 TN và 12A2 ĐC) Hình 3.1. Đường phân bố tần suất
- Đường liền nét ứng với lớp thực nghiệm,- Đường nét đứt ứng với lớp đối chứng
Hình 3.2. Đường phân bố tần suất lũy tích (hội tụ lùi ωi (≤) %)
220
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Tần
suất
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
ĐC
TN
TSLTHTL
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
0
(lớp 12A1; 12A2 trường THPT )
* Thống kê kết quả bài kiểm tra: (lớp 12A3; 12A4 trường THPT là nhóm thực nghiệm và đối chứng số 2)
Bảng 3.5. Bảng thống kê điểm số
Lớp Số
HS
Điểm số Điểm
trung
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 bình
12A3 Thực nghiệm
42 0 0 1 1 2 4 7 8 15 3 1 6,86
12A4
Đối chứng 43 0 0 2 2 4 7 17 7 2 2 0 5,72
Bảng 3.6. Xử lí kết quả
Lớp 12A3(thực nghiệm) Lớp 12A4(đối chứng)
Xi fiN (Xi −X) (Xi −X)2 fiN(Xi −X)2 Xi fiC (Xi −X) (Xi −X)2 fiC(Xi −X)2
221
2 1 -4,86 23,62 23,62 2 2 -3,72 13,84 27,68
3 1 - 3,86 14,9 14,9 3 2 - 2,72 7,4 14,8
4 2 - 2,86 8,17 16,34 4 4 -1,72 2,95 11,8
5 4 - 1,86 3,46 13,84 5 7 -0,72 0,52 3,64
6 7 -0,86 0,74 5,18 6 17 0,28 0,08 1,36
7 8 0,14 0,02 0,16 7 7 1,28 1,63 11,41
8 15 1,14 1,3 19,5 8 2 2,28 5,19 10,38
9 3 2,14 4,57 13,71 9 2 3,28 10,75 21,5
10 1 3,14 9,85 9,85 10 0 4,28 18,31 0
Σ 42 Σ 43
Bảng 3.7. Các tham số đặc trưng (lớp 12A3; 12A4 trường THPT ) Tham số
Đối tượng X S2 S V
Lớp 12A3(thực
nghiệm) 6,86 2,86 1,69 24,64%
Lớp 12A4(đối chứng) 5,72 2,43 1,56 27,27%
Bảng 3.8. Bảng tần suất và tần suất lũy tích Điểm
Xi
Lớp 12A3(thực nghiệm) Lớp 12A4(đối chứng) Tần số
fiN
Tần suất ωN(i) Tần suất lũy tích
Tần Tần suất ωC(i) Tần suất lũy tích
0 0
2 2 4
7 17
7
2 2 0 0
2 4 6 8 10 12 14 16 18
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
S? h?c sinh đ?t đi?m
%=fiN/NN ωN(≤)% số fiC %=fiC/NC ωC(≤)%
2 1 2,38 2,38 2 4,65 4,65
3 1 2,38 4,76 2 4,65 9,3
4 2 4,76 9,52 4 9,3 18,6
5 4 9,52 19,04 7 16,28 34,88
6 7 16,66 35,7 17 39,53 74,41
7 8 19,04 54,74 7 16,28 90,69
8 15 35,71 90,45 2 4,65 95,34
9 3 7,14 97,59 2 4,65 100
10 1 2,38 100,00 0 0 100
Σ 42 100 43 100
(Lớp 12A3;12A4 trường THPT ) : Đồ thị 3.7. Phân bố điểm theo 11 bậc
223
(Điểm lớp 12A3 TN và 12A4 ĐC)
Đồ thị 3.8. Phân bố theo tần suất ( đường liền nét: TN, đường nét đứt: ĐC)
Hình 3.4. Đường phân bố tần suất lũy tích (hội tụ lùi ωi (≤) %) (lớp 12A3; 12A4 trường THPT )
224
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Tần
suất
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC
TN
TN
TSLTHTL
100
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Nhận xét:
Từ kết quả thực nghiệm sư phạm ta thấy:
- Điểm trung bình cộng của học sinh lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng - Tỉ lệ % HS đạt điểm khá, giỏi ở các lớp thực nghiệm luôn cao hơn lớp đối chứng - Tỉ lệ % HS đạt điểm yếu, kém của lớp thực nghiệm luôn thấp hơn lớp đối chứng - Hệ số phân tán STN < SĐC, chứng tỏ điểm số của lớp thực nghiệm ít phân tán hơn lớp đối chứng. Như vậy chất lượng của các lớp thực nghiệm là đồng đều hơn.
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng nghĩa là: độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của lớp thực nghiệm là nhỏ hơn lớp đối chứng.
- Đồ thị đường phân bố tần suất của lớp thực nghiệm luôn nằm bên phải đồ thị phân bố tần suất của lớp đối chứng. Đồ thị tần suất tích lũy của lớp thực nghiệm luôn nằm dưới đồ thị tần suất tích lũy của lớp đối chứng.
Như vậy, xét về mặt định lượng việc dạy học theo hệ thống bài tập trên đã hướng phát huy tính tích cực của người học đã đem lại hiệu quả bước đầu trong việc nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh khi học mảng kiến thức mới.
Quá trình thực nghiệm cũng cho thấy, đối với lớp thực nghiệm, sự phân hoá trong học sinh rất rừ ràng. Những học sinh cú thỏi độ tớch cực và trỏch nhiệm cao trong quỏ trình học tập của mình thì đạt điểm cao, số lượng học sinh này nhiều hơn ở lớp đối chứng (học theo phương pháp thông thường). Ngược lại, những học sinh ít có tinh thần trách nhiệm với tiến trình học tập của mình thì đạt điểm rất thấp, số lượng học sinh này ở lớp thực nghiệm lại nhiều hơn lớp đối chứng.
225
TSLTHTL
100
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0
Nhiệm vụ của giáo viên là khuyến khích học sinh học tập, nhưng chính học sinh phải thực hiện việc học tập.
- Câu hỏi phải được diễn đạt chính xác cả về ngữ pháp và nội dung khoa học.
- Câu hỏi phải diễn đạt chính xác điều định hỏi.
- Nội dung câu hỏi phải đáp ứng đúng đòi hỏi của sự định hướng hành động của học sinh trong tình huống đang xét.
- Câu hỏi phải vừa sức học sinh.
Vấn đề tạo ra nhu cầu nhận thức rất quan trọng, theo cách trong đó học sinh không chỉ tiếp thu yêu cầu mà còn có thể hành động theo các đòi hỏi đó để thực hiện suy nghĩ ở mức cao, áp lực về thời gian làm cho giáo viên không dành đủ thời gian cho học sinh khám phá, tìm tòi. Ngoài ra, giáo viên phải có khả năng giám sát từng học sinh, khi nào thì can thiệp và khi nào thì để cho các học sinh tự hoạt động. Những công việc đó đòi hỏi sức lực của giáo viên đôi khi làm cho giáo viên mệt mỏi, không tương tác với học sinh thường xuyên mà chỉ cầu đến các kỹ năng, hứng thú tự nhiên của học sinh.
Học sinh có thói quen phụ thuộc vào sự trình diễn của giáo viên, sự phụ thuộc vào các giải thích này ít có bằng chứng là học sinh đang tư duy một cách sáng tạo. Vai trò của giáo viên là điều khiển các tình huống học tập, khuyến khích các thái độ làm việc và các cách làm việc rất cụ thể để xây dựng môi trường học tập. Chiến lược của giáo viên khuyến khích học sinh suy nghĩ về tiến trình học tập, xây dựng tinh thần trách nhiệm của học sinh đối với việc học tập của riêng mình, để đạt được điều này đòi hỏi nỗ lực rất lớn của giáo viên.
Kết luận chương 3.
Thông qua quan sát và diễn biến các giờ dạy thực nghiệm, điều tra, xử lí định tính và định lượng kết quả của bài kiểm tra trong quá trình thực nghiệm sư phạm đã khẳng định giả thuyết khoa học của luận văn là đúng đắn. Các kết quả thu được đã chứng tỏ rằng:
+ Hệ thống bài tập đã chọn có tính khả thi.
+ Hệ thống bài tập đã chọn cùng với hoạt động hướng dẫn giải bài tập theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh có tác dụng giúp học sinh nắm vững kiến thức, đem lại hiệu quả rừ rệt khi dạy chương Dao động cơ.
227
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận chung
Qua quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu, chúng tôi đã thu được một số kết quả:
- Nghiên cứu, làm sáng tỏ thêm lý luận về dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, phát huy tính tự lực, tự chủ và năng lực sáng tạo.
- Tìm hiểu các cách phân loại bài tập vật lí và áp dụng cách phân loại bài tập theo phương thức cho điều kiện hay phương thức giải để phân loại bài tập chương Dao động cơ lớp 12 THPT
- Tìm hiểu nội dung, tầm quan trọng cũng như mục tiêu về kiến thức, kĩ năng mà học sinh cần nắm được ở chương Dao động cơ lớp 12 THPT
- Nghiên cứu, lựa chọn được hệ thống bài tập, tổ chức hoạt động dạy giải bài tập theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, góp phần vào bỗi dưỡng và phát triển tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập môn vật lí cũng như các môn học khác.
- Các kết luận của luận văn không chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu lí luận mà đã được thực nghiệm trong trường phổ thông trong quá trình thực nghiệm sư phạm và bước đầu đã thu được những kết quả đáng tin cậy.
Kiến nghị của luận văn.
Qua quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã thu được một số kết quả nhất định, khẳng định vai trò của bài tập vật lí trong việc giúp học sinh nắm vững kiến thức, góp phần vào việc phát triển tính tích cực, tự chủ và năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập. Do đó cần mở rộng hướng nghiên cứu của đề tài cho các bài tập của phần khác, mở rộng phạm vi thực nghiệm sư phạm để khẳng định chắc chắn hơn nữa về tính khả thi của đề tài.