8. Cấu trúc của đề tài
3.2.Nội dung và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
3.2.1. Nội dung thực nghiệm
Nội dung thực nghiệm gồm các bƣớc sau:
Bƣớc 1: Chuẩn bị
Trao đổi, thống nhất với các GV về phƣơng pháp dạy học, cách thức tổ chức hoạt động cho các cặp lớp và giới thiệu lý thuyết sáng tạo và các cho HS.
Nhĩm TN: đƣợc giới thiệu lý thuyết sáng tạo và các nguyên tắc sáng tạo vận dụng trong lĩnh hội kiến thức và giải bài tập sinh học tế bào
Nhĩm ĐC: việc lĩnh hội kiến thức, giải bài tập theo cách thơng thƣờng.
Bƣớc 2: Triển khai thực nghiệm
Nhĩm TN: GV tổ chức các hoạt động dạy - học để HS tích cực lĩnh hội kiến thức và giải bài tập một cách sáng tạo nhằm phát triển TDST
Nhĩm ĐC: tiếp thu kiến thức và làm bài tập theo cách thơng thƣờng
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Bƣớc 3: Kiểm tra
Tiến hành kiểm tra cả hai nhĩm TN và ĐC bằng đề kiểm tra đƣợc dùng chung sau khi học xong phần SHTB
GV chấm bài kiểm tra, nhập điểm.
Bƣớc 4: Xử lý, phân tích và đánh giá kết quả
Để đánh giá kết quả thực nghiệm, chúng tơi áp dụng tốn học thống kê, xử lý, phân tích kết quả.
3.2.2. Phƣơng pháp thực nghiệm
3.2.2.1. Chọn các trường thực nghiệm
Chúng tơi tiến hành thực nghiệm ở 2 trƣờng: THPT Hồng Quốc Việt - Đơng Triều, Quảng Ninh và THPT Nhị Chiểu - Kinh Mơn, Hải Dƣơng. Đây là 2 trƣờng cĩ điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học tƣơng đối đồng đều.
3.2.2.2. Chọn giáo viên và lớp tham gia thực nghiệm
Thực hiện thực nghiệm tại 08 lớp 10 học theo chƣơng trình cơ bản của 2 trƣờng: THPT Hồng Quốc Việt – Đơng Triều, Quảng Ninh (4 lớp) và THPT Nhị Chiểu - Kinh Mơn, Hải Dƣơng (4 lớp). Ở mỗi trƣờng, chọn ra hai cặp lớp TN và ĐC với yêu cầu cụ thể nhƣ sau:
HS các cặp phải cĩ học lực tƣơng đƣơng nhau.
Số lƣợng các lớp dạy TN bằng số lƣợng các lớp ĐC.
GV dạy lớp TN cũng là GV dạy lớp ĐC .
Để đảm bảo tính khách quan và ngẫu nhiên, việc chọn GV tham gia thực nghiệm đƣợc thực hiện theo phƣơng pháp “rút mẫu trực tiếp từ tổng thể” bằng phần mềm Microsoft Excel trên máy vi tính. Các bƣớc tiến hành và các lệnh thực hiện trên máy tính nhƣ sau [2]:
Bƣớc 1. Lập danh sách tất cả các lớp 10 cơ bản của trƣờng THPT Hồng Quốc Việt – Đơng Triều, Quảng Ninh và THPT Nhị Chiểu - Kinh Mơn, Hải Dƣơng (cĩ tên GV giảng dạy tƣơng ứng với từng lớp).
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Bƣớc 3. Chọn lệnh cơng cụ (Tools) trên thanh thực đơn (Menu), rồi chọn lệnh phân tích dữ liệu (Data Analysis), Chọn lệnh rút mẫu (Sampling) và chọn OK.
Bƣớc 4. Trong hộp thoại rút mẫu (Sampling) chọn các lệnh: Input Range: Khai báo mã số của các lớp.
Number of samples: Số lớp cần chọn để TN. Output range: Chọn vùng xuất kết quả.
Máy tính sẽ cho biết tên của các lớp tham gia TN và tên GV dạy tƣơng ứng. Quy trình trên sẽ tự động rút mẫu một cách ngẫu nhiên cho phép ta tách ra các lớp dạy TN và các lớp dạy ĐC, loại bỏ hồn tồn yếu tố chủ quan của ngƣời nghiên cứu. Sau đĩ, kiểm định bằng giả thuyết H0 (Hypothesized Mean Difference) với tiêu chuẩn U của phân bố tiêu chuẩn đƣợc cơng nhận khi P < 0,05 về tính đồng đều trong học tập mơn Sinh học giữa khối TN và Khối ĐC.
3.2.2.3. Phương pháp phân tích kết quả thực nghiệm [2] (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kết quả thực nghiệm đƣợc phân tích để rút ra các kết luận khoa học mang tính khách quan. Phân tích số liệu thu đƣợc từ thực nghiệm bằng phần mềm Microsoft excel. Lập bảng phân phối thực nghiệm, tính giá trị trung bình và phƣơng sai của mỗi mẫu. So sánh giá trị trung bình để đánh giá khả năng hiểu bài và khả năng hệ thống hố kiến thức của các lớp thực nghiệm so với các lớp đối chứng, đồng thời phân tích phƣơng sai để khẳng sự ảnh hƣởng khi vận dụng lý thuyết sáng tạo trong dạy học SHTB.
- Tính giá trị trung bình ( ) và phƣơng sai ( S2 )
Giá trị trung bình và phƣơng sai của mỗi mẫu đƣợc tính một cách nhanh chĩng và chính xác bởi hàm fx trên thanh cơng cụ của phần mềm excel. Các bƣớc thực hiện nhƣ sau:
Nhập điểm vào bảng số Excel. Đặt con trỏ ở ơ muốn ghi kết quả. Gọi lệnh fx trên thanh cơng cụ.
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chọn lệnh tính trung bình (AVERAGE) để tính , hoặc chọn lệnh tính phƣơng sai (VAR).
- So sánh giá trị trung bình và kiểm định bằng giả thuyết Ho với tiêu chuẩn U của phân bố tiêu chuẩn
Quy trình xử lý số liệu trên máy vi tính nhƣ sau: Nhập số liệu vào bảng tính Excel.
Chọn lệnh phân tích dữ liệu (Data analysis) trên thanh cơng cụ (menu Tools).
Chọn lệnh kiểm định: z-test (U – test).
Khai báo điểm của các lớp TN vào khung Variable 1 range (trên máy tính). Khai báo điểm của các lớp ĐC vào khung Variable 2 range.
Ghi số 0 (giả thuyết Ho: µ1 = µ2 = 0)vào khung giả thuyết sự khác biệt của giá trị trung bình Ho (Hypothesized Mean Difference).
Khai báo phương sai mẫu TN và phương sai mẫu ĐC vào khung Variance 1 hoặc vào khung Variance 2 (cĩ sẵn trên máy tính).
Chọn 1 ơ (cell) bất kì làm vùng khai báo kết quả (Output).
Với quy trình này, máy tính sẽ đƣa ra bảng kết quả so sánh. - Phân tích phƣơng sai (Analysis of Variance = ANOVA)
Với cách tổ chức thực nghiệm nhƣ trên, các nhân tố ảnh hƣởng tới kết quả học tập của HS nhƣ năng lực GV, khả năng giải bài tập SHTB của HS ở các lớp ĐC và các lớp TN coi nhƣ là tƣơng đƣơng. Giữa các lớp TN và lớp ĐC chỉ khác nhau về việc vận dụng lý thuyết sáng tạo vào dạy học và hƣớng dẫn HS giải bài tập ở các lớp TN và khơng vận dụng lý thuyết sáng tạo ở các lớp ĐC. Phân tích phƣơng sai để khẳng định nguồn ảnh hƣởng đến kết quả học tập của HS ở các lớp TN so với các lớp ĐC cĩ phải là do việc vận dụng dụng lý thuyết sáng tạo hay khơng.
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Quy trình xử lý số liệu nhƣ sau:
Nhập số liệu vào bảng tính Excel.
Gọi lệnh phân tích dữ liệu (lệnh Menu Tools và chọn Data analysis). Chọn lệnh: một nhân tố (Single Factor).
Khai báo vùng dữ liệu (Input): bảng điểm của các lớp đối chứng và thực nghiệm.
Khai báo vùng đặt kết quả phân tích (Output).
3.3. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm 3.3.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá 3.3.1. Lựa chọn tiêu chí đánh giá
* Đánh giá hiệu quả và chất lƣợng của quá trình
Để đánh giá chất lƣợng và hiệu quả của quá trình, phải dựa vào mức độ lĩnh hội kiến thức và mức độ TDST của HS thơng qua các hoạt động học tập.
* Đánh giá thái độ học tập của HS
Để đánh giá thái độ học tập của HS, chúng tơi dựa vào: + Khơng khí lớp học
+ Số HS tham gia xây dựng bài cĩ hiệu quả + Ý thức học bài và làm bài tập về nhà của HS
* Tính khả thi của các quá trình đã nêu
Tính khả thi của các quá trình đƣợc dựa vào các tiêu chí sau đây: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Thời gian cho việc chuẩn bị dạy : đối với quá trình đã nêu, thời gian để chuẩn bị cĩ nhiều hơn nhƣng khơng nhiều lắm so với thời gian chuẩn bị của quá trình dạy học cũ
- Khả năng của HS: Việc vận dụng NTST trong việc lĩnh hội các kiến thức và giải các bài tập phần sinh học tế bào hồn tồn phù hợp với năng lực nhận thức của HS
- Khả năng và thái độ của GV: GV cĩ khả năng vận dụng các NTST trong dạy học sinh học tế bào
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
3.3.2. Phân tích kết quả thực nghiệm
Dạy thực nghiệm 5 giáo án (Phụ lục 2) ở 4 lớp TN và 4 lớp ĐC với tổng số 296 HS, sau đĩ thực hiện bài kiểm tra 45 phút. Khi chấm bài kiểm tra 45 phút và xử lý số liệu bằng phần mềm Excel, thu đƣợc kết quả sau:
Bảng 3.1. Tần suất điểm kiểm tra
Phƣơn g án n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S2 ĐC 14 6 1. 4 0. 7 2. 1 8. 2 14. 4 21. 9 23. 3 21. 2 8.9 0. 7 6.4 6 2.8 1 TN 15 0 0. 7 0. 0 0. 7 3, 3 8.0 12 17. 3 24. 7 10. 0 2. 7 7.0 3 2.0 4 So sánh số liệu trong bảng 3.1, cĩ thể nhân thấy, giá trị trung bình điểm kiểm tra của lớp thực nghiệm cao hơn so với lớp đối chứng. Phƣơng sai của lớp thực nghiệm nhỏ hơn so với lớp đối chứng. Nhƣ vậy điểm kiểm tra ở các lớp thực nghiệm tập trung hơn so với các lớp đối chứng.
Từ số liệu bảng 3.1 dùng quy trình vẽ đồ thị Excel, lập đồ thị tần suất điểm số của các bài kiểm tra.
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Xi
BIỂU ĐỒ TẦN SUẤT ĐIỂM
ĐC TN
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 3.1. Biểu đồ tần suất điểm kiểm tra
Trên hình 3.1, chúng ta nhận thấy giá trị mod của điểm kiểm tra của lớp đối chứng là điểm 6, của lớp thực nghiệm là điểm 7. Từ giá trị mod trở xuống tần suất điểm của lớp đối chứng cao hơn so với lớp thực nghiệm. Ngƣợc lại, từ giá trị mod trở lên, tần suất điểm của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng.
Điều này cho phép dự đốn kết quả các bài kiểm tra ở lớp thực nghiệm cao hơn so với kết quả ở lớp đối ĐC
Từ số liệu của bảng 3.1, dùng excel lập bảng tần suất hội tụ tiến (bảng 3.2) để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị Xi trở lên.
Bảng 3.2. Tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra Phƣơng
án 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 100 98.6 97.9 95.9 87.7 73.3 50 28.1 6.8 -2.1 TN 100 99 99.3 98.7 95.3 87.3 70 37.3 12.7 2.7 Số liệu ở bảng 3.2, cho biết tỉ lệ phần trăm các bài đạt từ giá trị Xi trở lên. Ví dụ tần suất từ điểm 6 trở lên ở các lớp đối chứng là 73.3% cịn ở các lớp thực nghiệm là 87.3%. Nhƣ vậy, số điểm từ 6 trở lên ở các lớp thực nghiệm nhiều hơn so với ở các lớp đối chứng.
Từ số liệu của bảng 3.3, vẽ đồ thị tần suất hội tụ tiến của điểm các bài kiểm tra (hình 3.2).
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ĐỒ THỊ TẦN SUẤT HỘI TỤ TIẾN
-20 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 f( % ) ĐC TN
Hình 3.2. Đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm kiểm tra
Trong hình 3.2, đƣờng hội tụ tiến tần suất điểm của các lớp thực nghiệm nằm về bên phải so với đƣờng hội tụ tiến tần suất điểm của lớp đối chứng. Nhƣ vậy kết quả điểm số bài kiểm tra của các lớp thực nghiệm cao hơn so với lớp đối chứng.
Để khẳng định điều này tơi tiến hành so sánh giá trị trung bình và phân tích phƣơng sai kết quả điểm kiểm tra của các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng.
Giả thuyết Ho đặt ra là: “Khơng cĩ sự khác nhau giữa kết quả học tập của
các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng ”. Dùng tiêu chuẩn U để kiểm định giả thuyết Ho, kết quả kiểm định thể hiện ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Kiểm định X điểm kiểm tra (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
z-Test: Two Sample for Means
ĐC TN
Mean Trung bình mẫu 6.46 7.03
Known Variance Phƣơng sai mẫu 2.81 2.04
Observations Kích thƣớc mẫu 150.00 150.00
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Mean Difference
z Trị số z (U) -3.15
P(Z<=z) one-tail xác suất một chiều của z 0.00
z Critical one-tail
Trị số z tiêu chuẩn theo xác suất 0,05
tính tốn 1.64
P(Z<=z) two-tail Xác suất hai chiều của z 0.00
z Critical two-tail
Trị số z tiêu chuẩn xác suất 0,05 hai
chiều 1.96
Kết quả phân tích số liệu ở bảng 3.4 cho thấy: TN > ĐC (TN = 7.03,
ĐC = 6.46). Trị số tuyệt đối của U = 3.15, giả thuyết Ho bị bác bỏ vì giá trị tuyệt đối của trị số U > 1,96 (trị số z tiêu chuẩn), với xác xuất (P) là 1.64>0.05. Nhƣ vậy, sự khác biệt của TN và ĐC cĩ ý nghĩa thống kê với độ tin cậy là 95%, tức là giả thuyết Ho bị bác bỏ, nghĩa là cĩ sự khác nhau về kết quả học tập ở lớp TN và lớp ĐC.
Chúng tơi đã tiến hành phân tích phƣơng sai để khẳng định kết luận này. Đặt giả thuyết H1 là: “Tại thực nghiệm, vận dụng lý thuyết sáng tạo trong dạy
học SHTB (SH10) và dạy học thường tác động như nhau đến kết quả học tập của HS ở các lớp thực nghiệm và đối chứng”. Kết quả phân tích phƣơng sai thể
hiện trong bảng 3.4.
Bảng 3.4. Phân tích phƣơng sai điểm kiểm tra
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
ĐC 149 964 6.47 2.82
TN 149 1049 7.04 2.03
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ANOVA
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 24.24 1 24.24 10.01 0.00 3.87
Within Groups 716.9 296 2.42
Total 741.1 297
Trong bảng 3.4, phần tổng hợp (Summary) cho thấy số bài kiểm tra (Count), trị số trung bình (Average), phƣơng sai (Variance). Bảng phân tích phƣơng sai (ANOVA) cho biết trị số FA = 10.01> Fcrit (tiêu chuẩn) = 3.87 nên giả thuyết H1 bị bác bỏ, tức là hai phƣơng pháp dạy học khác nhau đã ảnh hƣởng đến chất lƣợng tiếp thu và vận dụng kiến thức của HS [2].
Kết luận chƣơng 3
Đề tài đã xác định mục tiêu, nhiệm vụ và phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm. Trên cơ sở đĩ đã tiến hành tổ chức dạy thực nghiệm với giáo án vận dụng lý thuyết sáng tạo trong dạy học SHTB tại trƣờng THPT Hồng Quốc Việt và THPT Nhị Chiểu.
Các kết quả thực nghiệm mang tính khách quan và chính xác. Phân tích số liệu bằng thống kê tốn học trên máy vi tính, cho phép kết luận: việc vận dụng lý thuyết sáng tạo trong quá trình dạy học Sinh học tế bào (SH10) đã gĩp phần nâng cao hiệu quả dạy học một cách rõ rệt.
Số hĩa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
I. Kết luận
Nghiên cứu thực trạng dạy học SH ở trƣờng THPT, chúng tơi thấy rằng rất ít GV vận dụng tốt lý thuyết sáng tạo trong dạy học SH. Chƣa áp dụng nhiều phƣơng pháp, phƣơng tiện để rèn luyện TDST cho HS, nhiều khi lên lớp vẫn thuyết trình là chính. Do đĩ, sự lĩnh hội tri thức của HS chƣa hiệu quả, các kiến thức tiếp thu đƣợc rời rạc khơng hệ thống. Khả năng TDST và khả năng vận dụng kiến thức cịn nhiều hạn chế.
Cơ sở của lý thuyết sáng tạo và việc vận dụng lý thuyết sáng tạo trong dạy học SH đã chỉ ra rằng. Nếu GV vận dụng tốt lý thuyết sáng tạo trong dạy học sẽ giúp HS tiếp thu kiến thức một cách khoa học, cĩ hệ thống gĩp phần rèn luyện năng lực TDST của HS.
Thực nghiệm sƣ phạm đã chứng minh tính hiệu quả và tính khả thi của đề tài. Kết quả thực nghiệm chứng tỏ vận dụng lý thuyết sáng tạo trong dạy học SH: Giúp cho HS hiểu bài hơn, hệ thống hố kiến thức tốt hơn, phát huy khả năng TDST, khả năng phân tích vấn đề, khả năng và kĩ năng giải bài tập SHTB, đồng thời rèn luyện cho HS cách tự học, tƣ duy hệ thống, quan điểm nhìn nhận các sự vật hiện tƣợng trong thực tế và biết vận dụng các tri thức để giải quyết các vấn đề của khoa học, xã hội và cuộc sống.
II. Kiến nghị
Tiếp tục nghiên cứu về TRIZ để cĩ thể vận dụng tốt hơn nữa trong việc dạy học phần sinh học TB (SH10), và cả trong các nội dung khác trong dạy học mơn Sinh học.
Từng bƣớc triển khai, áp dụng rộng rãi lý thuyết sáng tạo trong dạy học sinh học TB (SH10) bằng cách: bồi dƣỡng GV cả về kiến thức lẫn nghiệp vụ. Giúp GV tiếp cận với lý thuyết sáng tạo để từ đĩ biết cách vận dụng nĩ vào