CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.5.2. Thực nghiệm sƣ phạm
3.5.3.1. Mục đích kiểm tra
Đánh giá chất lƣợng nắm vững kiến thức của HS. Qua đó đánh giá tính xác thực của giả thuyết khoa học đã nêu trong đề bài.
3.5.3.2. Đối tượng kiểm tra và hình thức kiểm tra.
Chúng tôi cho toàn bộ HS của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng làm cùng 1 đề kiểm tra sau mỗi bài dạy trong thời gian 10 phút.
3.5.4.3. Bài kiểm tra.
* Đề kiểm tra: xem phụ lục.
* Nội dung bài kiểm tra giúp chúng tôi đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của HS ở 3 mức độ khác nhau:
+ Hiểu các kiến thức đã học.
+ Vận dụng kiến thức vào các tình huống quen thuộc.
+ Vận dụng kiến thức vào các tình huống mới.
3.5.4.4. Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả kiểm tra.
Để so sánh chất lƣợng kiến thức của HS thông qua so sánh điểm kiểm tra, chúng tôi tiến hành chấm bài và xử lí kết quả theo phương pháp thống kê toán học: Tính các tham số đặc trƣng X , S2, S, V, vẽ đồ thị phân bố tần suất và tần số luỹ tích hội tụ lùi.
Trong đó:
+ X Là trung bình cộng điểm số, đặc trƣng cho sự tập trung của các điểm số:
X = N 1
i N
i iX f
1
với Xi là điểm số, fi là tần số, N là tổng số HS cả lớp.
+ Phương sai mẫu S2 và độ lệch chuẩn S là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng. S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
S2 = 1 1
N 1 f (Xi X)
N
i i
2
S = S2
+ V là hệ số biến thiên mức độ phân tán: V = X
S .100%
Bảng 1: Thống kê kết quả kiểm tra:
Lớp Sĩ số
Điểm Điểm
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TB
ĐC 404 0 0 0 0 68 147 198 295 371 93 40 6,98 TN 414 0 0 0 0 0 78 155 336 414 155 104 7,58
Bảng 2: Xử lí kết quả để tính tham số:
Lớp đối chứng: 6,98 Lớp thực nghiệm: 7,58
Xi fiA (Xi XA) (Xi XA)2 fiA.(Xi XA)2 Xi fiB (Xi XB) (Xi XB)2 fiB.(Xi XB)2
0 0 0 0
1 0 1 0
2 0 2 0
3 0 3 0
4 68 -2,98 8,88 603,84 4 0
5 147 -1,98 3,92 576,24 5 78 -2,58 6,66 519,48 6 198 -0,98 0,96 190,08 6 155 -1,58 2,5 387,5
7 295 0,02 0 0 7 336 -0,58 0,34 114,24
8 371 1,02 1,04 385,84 8 414 0,42 0,18 74,52 9 93 2,02 4,08 379,44 9 155 1,42 2,02 313,1 10 40 3,02 9,12 364,8 10 104 2,42 5,86 609,44
1212 2500,24 1242 2018,28
Bảng 3: Tổng hợp các tham số:
Tham số
Đối tƣợng X S2 S V(%)
Lớp ĐC 6,98 2.06 1.44 20.59
Lớp TN 7,58 1.63 1.28 16.82
Bảng 4: Bảng tần suất và tần suất luỹ tích:
- Tần suất: wi fi .100%
N
- Tần suất luỹ tích hội tụ lùi:
i
wi ( i) Điểm
Xi
Lớp đối chứng (A) Lớp thực nghiệm (B) Tần số
fA(i)
Tần suất wA(i)
Tần suất lũy tích wA( i)%
Tần số fB(i)
Tần suất wB(i)
Tần suất lũy tích wB( i)%
0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0
4 68 5,61 5,61 0 0 0
5 147 12,13 17,74 78 6,28 6,28
6 198 16,34 34,08 155 12,48 18,76
7 295 24,34 58,42 336 27,05 45,81
8 371 30,61 89,03 414 33,33 79,14
9 93 7,67 96,7 155 12,48 91,62
10 40 3,3 100 104 8,37 100,00
Tổng 1212 1242
Từ các bảng số liệu trên chúng tôi tiến hành vẽ đồ thị đường phân bố tần suất và đồ thị đường phân bố tần suất luỹ tích,
* Đánh giá kết quả:
- Điểm trung bình của lớp thực nghiệm (7,58) cao hơn lớp đối chứng (6,98),
- Hệ số biến thiên giá trị điểm số của lớp thực nghiệm (20,59%) nhỏ hơn lớp đối chứng (16,82%), Nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của lớp thực nghiệm là nhỏ hơn lớp đối chứng,
Đường tần suất luỹ tích hội tụ lùi của lớp thực nghiệm nằm bên phải và ở phía dưới của đường tần suất luỹ tích hội tụ lùi của lớp đối chứng, chứng tỏ chất lượng nắm vững và vận dụng kiến thức của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng,
Vấn đề đặt ra là: Kết quả học tập của HS trong lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng có thực sự do phương pháp dạy học đem lại không? Các số liệu trên có đáng tin cậy không?
Để trả lời chúng tôi áp dụng bài toán kiểm định trong thống kê toán học dùng bài toán kiểm định sự khác nhau của hai giá trị trung bình,
* Kiểm định sự khác nhau của các phương sai S2TN và S2ĐC,
Chọn mức ý nghĩa 95% tương đương với chọn xác suất sai lầm là =0,05, Giả thiết H0: Sự khác nhau của hai phương sai của hai mẫu là không có ý nghĩa, Giả thiết H1: Sự khác nhau của hai phương sai của hai mẫu là có ý nghĩa,
Đại lƣợng kiểm định F: F = 22
TN ĐC
S
S = 2,06
1,63 = 1,27
Giá trị tới hạn F trong bảng phân phối F với mức và các bậc tự do:
FĐC = NĐC - 1 = 1212 - 1 = 1211 FTN = NTN - 1 = 1242 - 1 = 1241 Tra theo bảng phân phối ta có F = 1,98
Vì F < F nên ta chấp nhận giả thiết H0: Sự khác nhau giữa các phương sai là không có ý nghĩa, tức là phương sai STN, SĐC mà hai mẫu xuất phát là bằng nhau,
* Kiểm định sự khác nhau của hai giá trị trung bình XĐC = 6,98 và XTN = 7,58 với phương sai bằng nhau:
Chọn mức ý nghĩa 95% tương đương với chọn xác suất sai lầm là 0,05
Giả thiết H0: Sự khác nhau giữa hai giá trị trung bình XĐC và XTN là không có ý nghĩa.
Giả thiết H1: Sự khác nhau giữa hai giá trị trung bình XĐC và X TN là có ý nghĩa.
Vì sự khác nhau về phương sai là không có ý nghĩa nên ta có thề coi phương sai của hai mẫu là bằng nhau và bằng:
S = 2
).
1 (
).
1
( 2 2
ĐC TN
TN ĐC TN
ĐC
N N
S N
S
N = (1212 1).2,06 (1242 1).1,63
1212 1242 2 = 1,36
Đại lƣợng kiểm định:
S X t XĐC TN
ĐC TN ĐC TN
N N
N N .
= 7.58 6.98 1212.1242 8, 05 1.845 1212 1242
Theo bảng phân phối t với xác suất sai lầm là 0,05 thì t = 1,96,
Vì t > t nên ta bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thiết H1: Sự khác nhau giữa hai giá trị trung bình là có ý nghĩa. Điều đó chứng tỏ: Kết quả điểm trung bình thu đƣợc ở lớp thực nghiệm thực sự cao hơn điểm trung bình ở lớp đối chứng,
Qua kết quả phân tích cả về định tính và định lƣợng chúng tôi thấy rằng kết quả học tập ở lớp thực nghiệm là khá hơn lớp đối chứng. Điều đó chứng tỏ chất lƣợng nắm vững kiến thức ở HS lớp thực nghiệm cao hơn HS lớp đối chứng,
KẾT LUẬN CHƯƠNG III
Từ kết quả thực nghiệm sƣ phạm, tôi rút ra đƣợc một số kết luận sau đây:
- Học sinh có khả năng thích ứng với việc sử dụng các thí nghiệm vật lý mới theo hướng “phát hiện và giải quyết vấn đề” do chúng tôi đưa ra.
- Trên cơ sở sử dụng các thí nghiệm mới, phương pháp mới, và thực hiện các bước lên lớp theo bài giảng đã thiết kế học sinh hào hứng hơn trong việc học tập, việc nắm kiến thức mới và giải bài tập vận dụng dễ dàng hơn, góp phần hình thành năng lực phân tích, so sánh và tổng hợp cho HS. Từ đó học sinh dễ nhận ra sự liên hệ hữu cơ giữa các kiến thức vật lý và thực tiễn cuộc sống.
- Khi thực nghiệm sƣ phạm, chúng tôi luôn tiến hành dạy một nội dung kiến thức với 2 dạng bài soạn khác nhau cho 2 lớp với đối tượng HS gần tương đương nhau về trình độ, giống nhau về số HS khá giỏi, sử dụng tiêu chí đánh giá giống nhau, đánh giá học tập thể hiện thông qua cả định tính và định lƣợng, Thông qua định tính ở việc theo dõi, ghi chép quá tr
tiến trình dạy học đã soạn thảo đối với việc nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức
và phát huy tính tích cực, tự ,
- và
phán đoán kết quả thí nghiệm của mình. Qua đó, rèn luyện ở HS khả năng tƣ duy logic và phát triển năng lực sáng tạo.
-
ch cực, tự chủ, sáng tạo của HS
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
Thí nghiệm vật lý đóng vai trò quan trọng đặc biệt trong dạy học vật lý ở trường phổ thông. Với tư cách là phương tiện dạy học tốt, thí nghiệm vật lý hỗ trợ tích cực cho việc thiết kế các bài giảng vật lý theo hướng "phát hiện và giải quyết vấn đề".
Với việc đƣợc thực hiện, đƣợc quan sát trực tiếp, đƣợc dự đoán kết quả hiện tƣợng vật lý thông qua thí nghiệm, tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh đƣợc phát huy rất nhiều, giúp các em nắm chắc và khắc sâu kiến thức đã học, linh động trong việc vận dụng kiến thức, giải quyết các bài tập hoặc các bài toán trong thực tế.
Trong đề tài này chúng tôi đã thiết kế một số bài thí nghiệm chương "động lực học chất điểm" (lớp 10 THPT) nhằm làm phong phú hơn hệ thống các bài thí nghiệm vật lý ở trường phổ thông. Các thiết bị thí nghiệm được lựa chọn và gia công thiết kế trên cơ sở lý luận của việc chế tạo đồ dùng dạy học và thực tiễn các bài thí nghiệm đã có ở các trường THPT Tỉnh Thái Nguyên.
Các bài thí nghiệm đƣợc sử dụng để xây dựng tiến trình 3 bài giảng (4 tiết) của chương theo hướng "tạo tình huống có vấn đề". Đó là các bài:
1. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm 2. Ba định luật Newton
3. Chuyển động ném ngang
Thực nghiệm sƣ phạm cho thấy HS có khả năng thích ứng với việc sử dụng các thí nghiệm vật lý mới theo hướng "phát hiện và giải quyết vấn đề". Kết quả đánh giá cho thấy, tiến trình dạy học đã soạn thảo là hợp lý, phù hợp với thực tế, có tính khả thi và kích thích đƣợc tính tích cực học tập của HS, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học.
2. Kiến nghị
Qua thực nghiệm chúng tôi có một số kiến nghị để việc dạy học ở trường THPT - Tăng cường trang thiết bị, đồ dùng TN để tạo điều kiện cho việc tổ chức hoạt động học tập của HS theo PPDH mới.
- Tăng cường tổ chức các cuộc thi dành cho GV và đặc biệt là HS tự sáng tạo đồ dùng dạy học.
- Bồi dƣỡng cho GV nói chung và GV Vật lý nói riêng về đổi mới PPDH để đáp ứng được những yêu cầu mới về PPDH trong chương trình phát triển giáo dục THPT,
Do điều kiện thời gian và khuôn khổ của luận văn, nên việc thực nghiệm sƣ phạm chỉ tiến hành đƣợc với số lƣợng có hạn. Vì vậy việc đánh giá hiệu quả của nó chƣa mang tính khái quát. Việc tự thiết kế thí nghiệm do còn gặp những khó khăn về nguyên vật liệu, kinh phí sản xuất, cũng nhƣ thiết bị máy móc nên chƣa có kiểu dáng đẹp và còn nhiều điểm hạn chế cần khắc phục trong thời gian tới.