8. Cấu trúc luận văn
2.6. Kết luận chương 2
Kết quả nghiên cứu trong chương 2 có thể được trình bày tóm tắt như sau: - Nghiên cứu đặc điểm, nội dung kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn”, xác định các mục tiêu dạy học theo chuẩn kiến thức và kĩ năng, ngoài ra chúng tôi đưa thêm các mục tiêu nâng cao theo định hướng nghiên cứu của mình.
- Đề xuất quy trình dạy học kiến tạo và quy trình thiết kế PHT hỗ trợ dạy học theo quan điểm kiến tạo.
- Tiến hành điều tra và thống kê quan niệm của HS về một số khái niệm trong chương “Tĩnh học vật rắn” trước khi dạy, làm cơ sở cho việc thiết kế tiến trình dạy học theo quan điểm kiến tạo.
- Thiết kế 14 PHT theo quy trình đề xuất để hỗ trợ cho quá trình DHKT. - Dựa vào những nghiên cứu về đặc điểm, mục tiêu, nội dung kiến thức chương “Tĩnh học vật rắn”, bảng thống kê quan niệm sai của HS và dựa theo quy trình dạy học đã đề xuất, chúng tôi thiết kế một số giáo án dạy học theo LTKT với
sự hỗ trợ của PHT nhằm khắc phục những quan niệm sai lệch của HS và xây dựng kiến thức mới.
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi tiến hành dạy học bốn bài học của chương “Tĩnh học vật rắn” theo như quy trình đã đề xuất nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài, hoặc khẳng định hoặc bác bỏ giả thuyết đó. Sau khi hoàn thành TNSP sẽ có đủ cơ sở để giải đáp được những câu hỏi sau:
- Tiến trình dạy học theo quan điểm kiến tạo được thiết kế có phù hợp với điều kiện thực tế giảng dạy hiện nay ở trường THPT hay không? Có vừa sức HS hay không? Khả năng vận dụng DHKT vào thực tế có linh hoạt không?
- Chất lượng học tập của HS có được nâng cao hơn không? Cụ thể xét về các mặt:
+ HS có thái độ tích cực và hứng thú hơn về việc học hay không?
+ Có giúp HS rèn luyện được tính tự lực, chủ động, có tinh thần đoàn kết, tích cực hợp tác với nhau trong học tập hay không?
+ Có góp phần giúp HS xóa bỏ những quan niệm sai trong nhận thức và tự nguyện muốn thay đổi để thu được kiến thức mới phù hợp với tri thức khoa học hay không?
+ Có tạo cơ hội giúp HS rèn luyện, phát triển tư duy thông qua việc mở rộng, vận dụng kiến thức hay không?
+ Kết quả học tập của HS được nâng cao hơn không?
Việc trả lời các câu hỏi trên đây sẽ giúp chúng tôi tìm ra những thiếu sót để rút kinh nghiệm và kịp thời chỉnh lí, bổ sung để đề tài đạt kết quả tốt nhất.
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm
HS lớp 10A1 của trường Cấp 2-3 Đăk Ơ và HS lớp 10A2, 10A3 của trường Cấp 2-3 Đakia, huyện Bù Gia Mập, tỉnh Bình Phước.
3.2.2. Nội dung thực nghiệm
TNSP được tiến hành ở cuối học kì I năm học 2011 – 2012 tại trường Cấp 2-3 Đắk Ơ và trường Cấp 2-3 Đakia với bốn bài sau:
Bài 26: Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Trọng tâm Bài 27: Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song
Bài 28: Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song
Bài 29: Momen của lực. Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định
- Ở lớp TN, tiến hành giảng dạy theo tiến trình đã được soạn thảo. - Ở lớp ĐC, tiến hành giảng dạy theo giáo án bình thường.
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm
Chọn mẫu thực nghiệm là vấn đề quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả TNSP. Chúng tôi trao đổi với GV vật lí của trường, xem xét kết quả học tập của HS năm học trước, kết quả kiểm tra đầu năm và kiểm tra một tiết. Các lớp được chọn có sĩ số, điều kiện tổ chức dạy học, có trình độ và chất lượng học tập vật lí là tương đương nhau.
Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
Trường Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng
Lớp Sĩ số Lớp Sĩ số
Cấp 2-3 Đắk Ơ 10A1 38 10A2 38
Cấp 2-3 Đakia 10A2 40 10A1 39
10A3 41 10A4 41
Tổng số HS 119 118
3.3.2. Quan sát giờ dạy
Trong quá trình thực nghiệm, GV tiến hành dạy song song các lớp TN (dạy theo tiến trình đã được soạn thảo) và các lớp ĐC (dạy theo giáo án bình thường) trong cùng một khoảng thời gian, cùng nội dung chương “Tĩnh học vật rắn”.
Trong các tiết dạy, chúng tôi quan sát các hoạt động được biểu hiện ra bên ngoài của GV và HS về:
- Mức độ hiểu bài và nắm vững kiến thức của HS qua các câu hỏi kiểm tra bài cũ và các câu hỏi thực tế.
- Các bước lên lớp của GV, sự điều khiển và gợi ý cho các hoạt động của HS thông qua các câu hỏi của GV.
- Tính tích cực hoạt động và sự hứng thú của HS thông qua không khí lớp học, sự tập trung và nghiêm túc, số lượng và chất lượng các câu trả lời cũng như phát biểu xây dựng bài của HS.
- Mức độ đạt được các mục tiêu của bài dạy thông qua các câu hỏi của GV trong phần củng cố, vận dụng.
Sau mỗi tiết dạy, chúng tôi trao đổi với GV và HS, lắng nghe các ý kiến góp ý để rút kinh nghiệm cho giờ dạy sau được tốt hơn.
3.3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
Cuối đợt TNSP, chúng tôi tiến hành tổ chức kiểm tra như nhau đối với cả hai nhóm nhằm:
- Đánh giá định tính mức độ lĩnh hội các khái niệm cơ bản, các quy tắc, các điều kiện cân bằng của vật rắn. Khả năng vận dụng vào giải thích các hiện tượng xảy ra trong thực tế cuộc sống.
- Đánh giá định lượng về các mức độ lĩnh hội kiến thức và khả năng vận dụng kiến thức vào giải thích hiện tương vật lí và giải một số bài toán cụ thể.
Từ đó, so sánh tỉ lệ giữa hai nhóm để rút ra kết luận về giả thuyết khoa học đã đề xuất.
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Về mặt định tính
Qua theo dõi, quan sát và ghi chép ở các giờ học của các lớp TN và các lớp ĐC trong quá trình TNSP, chúng tôi rút ra một số nhận xét sau đây:
Hoạt động dạy học của GV
- Ở các lớp TN, GV đã vận dụng DHKT với sự hỗ trợ của PHT vào dạy học. GV đóng vai trò người tổ chức và điều khiển hoạt động nhận thức của HS. Các hoạt động của GV và HS diễn ra trong giờ học thật sự chủ động và tích cực. HS theo dõi quá trình tổ chức, định hướng của GV, nhiệt tình trong quá trình xây dựng bài và có khả năng kiến tạo kiến thức cho riêng mình.
- Ở các lớp ĐC, chương trình học không có gì khác so với các lớp TN nhưng PPDH thì có khác. Ở những lớp này GV chủ yếu là diễn giảng, đàm thoại,… HS chú ý lắng nghe và ghi chép, với cách học này thì HS có thể trả lời các câu hỏi của GV đặt ra. Khả năng chủ động và tự nhận xét một vấn đề nào đó của HS khi GV đặt ra chưa thể hiện rõ, nhất là khi gặp vấn đề mới thì khả năng vận dụng kiến thức của cá nhân HS và khả năng hợp tác, thảo luận nhóm, cùng hành động khám phá để đi đến một kết luận riêng cho bản thân hay cả nhóm vẫn còn gặp khó khăn.
Việc vận dụng DHKT với sự hỗ trợ của PHT đã thực sự có tác dụng kích thích HS tự kiến tạo kiến thức mới, đào sâu, khai thác các khía cạnh khác nhau của kiến thức, HS đã tích cực học tập, biểu hiện cụ thể như sau:
+ Các tiết dạy ở lớp TN đã lôi cuốn được sự chú ý của HS, lớp học diễn ra sôi nổi, các em hứng thú và tự giác trong các hoạt động học tập như việc đưa ra các dự đoán hay tiến hành thí nghiệm kiểm tra, nhiệt tình tham gia vào các hoạt động nhóm. HS có tinh thần đoàn kết, hợp tác; ở các lớp ĐC, HS còn học thụ động, chỉ một số ít HS và cũng chỉ tập trung ở một số em tham gia vào các hoạt động học tập.
+ Ở lớp TN, HS tích cực sử dụng các thao tác nhận thức, đặc biệt là các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa… vào việc giải quyết các nhiệm vụ nhận thức; tích cực vận dụng vốn kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo vào việc giải quyết các tình huống mới; phát hiện nhanh chóng, chính xác những nội dung được quan sát; độc lập, sáng tạo và nỗ lực vượt qua các khó khăn trong quá trình giải quyết các nhiệm vụ nhận thức.
+ HS ở lớp TN nắm được kiến thức, hiểu kiến thức và trình bày lại được theo cách hiểu của mình. Điều này thể hiện rõ ở chỗ HS vận dụng kiến thức giải quyết thành công các tình huống mới mà GV đặt ra.
Kết luận: Đối chiếu kết quả thu được về những biểu hiện của HS trong các giờ học của đợt TNSP cho thấy việc tổ chức DHKT với sự hỗ trợ của PHT đã phát huy tính tích cực học tập, nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức và khả năng vận dụng kiến thức của HS.
3.4.2. Về mặt định lượng
3.4.2.1. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
Để đánh giá kết quả TNSP, chúng tôi cho HS các lớp TN và ĐC làm một bài
kiểm tra cuối chương. Nội dung bài kiểm tra giống nhau và được chấm theo một
thang điểm thống nhất.
Những số liệu thu được từ quá trình TNSP được sử dụng để tính các tham số đặc trưng thống kê nhằm đánh giá mức độ tiếp thu và vận dụng kiến thức của HS ở nhóm TN và nhóm ĐC.
- Điểm trung bình: k i i i = 1 f X X = n
∑
, trong đó: Xi là điểm số, fi là số HS đạtđiểm Xi, n là số HS tham gia kiểm tra.
- Phương sai: k 2 i i 2 i = 1 f (X X) S = n 1 − −
∑
; - Độ lệch chuẩn: k 2 i i i = 1 f (X X) S = n 1 − −∑
, S càng bé chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.- Sai số tiêu chuẩn: m = S
n, m cho biết mức độ phân tán quanh giá trị X. - Hệ số biến thiên: V = S.100(%)
X , V cho phép so sánh mức độ phân tán của số liệu.
Qua bài kiểm tra đánh giá, chúng tôi đã tiến hành thống kê, tính toán và thu được các bảng số liệu sau:
Bảng 3.2. Bảng thống kê các điểm số Xi của bài kiểm tra
Nhóm Số HS Điểm số (Xi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 119 0 0 2 5 13 22 33 29 12 3 ĐC 118 0 2 5 12 23 28 29 12 6 1
Biểu đồ 3.1. Phân bố điểm của hai nhóm TN và ĐC
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất
Nhóm Số Số % HS đạt mức điểm Xi
TN 119 0,0 0,0 1,7 4,2 10,9 18,5 27,7 24,4 10,1 2,5
ĐC 118 0,0 1,7 4,2 10,2 19,5 23,7 24,6 10,2 5,1 0,8
Đồ thị 3.1. Phân phối tần suất của hai nhóm Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích
Nhó m Số HS Số % HS đạt mức điểm Xi trở xuống 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 119 0,0 0,0 1,7 5,9 16,8 35,3 63,0 87,4 97,5 100,0 ĐC 118 0,0 1,7 5,9 16,1 35,6 59,3 83,9 94,1 99,2 100,0
Đồ thị 3.2. Phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm Bảng 3.5. Bảng phân loại theo kết quả bài kiểm tra
Nhóm Số bài KT Số % HS
Kém (0-2) Yếu (3-4) TB (5-6) Khá (7-8) Giỏi (9-10)
TN 119 0,0 5,9 29,4 52,1 12,6
ĐC 118 1,7 14,4 43,2 34,7 5,9
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số thống kê
Nhóm Số HS X S2 S V(%) X = X ± m
TN 119 6,92 2,16 1,47 21,24 6,92±0,01
ĐC 118 6,04 2,52 1,59 26,32 6,04±0,01
Dựa vào các thông số tính toán ở trên, từ bảng phân loại theo kết quả bài kiểm tra (bảng 3.5), bảng tổng hợp các tham số thống kê (bảng 3.6) và đồ thị phân phối tần suất lũy tích (đồ thị 3.2), chúng tôi rút ra được những nhận xét sau:
- Điểm trung bình (X) của nhóm TN (6,92) cao hơn nhóm ĐC (6,04), độ lệch chuẩn S có giá trị tương ứng nhỏ nên số liệu thu được ít phân tán, do đó giá trị trung bình có độ tin cậy cao. VTN < VĐC chứng tỏ độ phân tán ở nhóm TN giảm so với nhóm ĐC (bảng 3.6).
- Tỉ lệ HS đạt loại yếu, kém, trung bình của nhóm TN nhỏ hơn so với nhóm ĐC. Ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC (bảng 3.5).
- Đồ thị 3.2 cho thấy đường lũy tích ứng với nhóm TN nằm bên phải và về
phía dưới đường lũy tích nhóm ĐC.
Như vậy, kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Tuy nhiên, kết quả trên đây có thể do ngẫu nhiên mà có. Vì vậy, để xem kết quả này thực chất là do phương pháp dạy học theo quan điểm kiến tạo với sự hỗ trợ của PHT mang lại hay chỉ là kết quả ngẫu nhiên, chúng tôi tiếp tục xử lí số liệu thực nghiệm bằng phương pháp kiểm định giả thuyết thống kê.
3.4.2.2. Kiểm định giả thuyết thống kê
- Giả thuyết H1: điểm trung bình XTN lớn hơn XĐC một cách có ý nghĩa. Để kiểm định các giả thuyết trên ta cần tính đại lượng kiểm định t theo công
thức: TNĐC TNĐC p TNĐC n n X X t = S n + n − , Với 2 2 TN TNĐC ĐC p TNĐC (n 1)S (n 1)S S = n + n 2 − + − −
Sau khi tính được t, ta so sánh nó với giá trị tới hạn tα (tra ở bảng phân phối Student [36]) ứng với mức ý nghĩa α và bậc tự do f = n + nTNĐC −2.
- Nếu t t≥ α thì bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thuyết H1.
- Nếu t < tα thì bác bỏ giả thuyết H1, chấp nhận giả thuyết H0.
Thay các giá trị X = 6,92TN ; X = 6,04ĐC ; S = 1,47TN ; S = 1,59ĐC ; n = 119TN ;
ĐC
n = 118 và bậc tự do f = n + nTNĐC −2 = 235vào hai công thức trên, ta tính được
p
S = 1,53 và t = 4,43.
Tra bảng phân phối Student ứng với mức ý nghĩa α =0,05 ta được giá trị tới
hạn t = 1,96α . Như vậy t > tα.
Kết luận: Bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thuyết H1. Vậy điểm trung bình của nhóm TN lớn hơn điểm trung bình của nhóm ĐC với mức ý nghĩa
0,05
α = . Điều đó chứng tỏ tiến trình DHKT với sự hỗ trợ của PHT đã mang lại hiệu quả cao hơn so với tiến trình dạy học thông thường.
3.5. Kết luận chương 3
Thông qua việc phân tích diễn biến của lớp học (phân tích định tính) và thông qua kết quả bài kiểm tra (phân tích định lượng) chúng tôi đã có cơ sở để khẳng định giả thuyết ban đầu đưa ra về tính hiệu quả của đề tài. Cụ thể:
- Việc vận dụng LTKT trong dạy học với sự hỗ trợ của PHT đã phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS, khả năng khám phá, xây dựng kiến thức và nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức cho HS.
- DHKT với sự hỗ trợ của PHT đã tạo ra môi trường học tập sôi nổi, thân thiện, kích thích hứng thú học tập, phát triển năng lực tư duy và khả năng sáng tạo. Hình thành ở HS thái độ hợp tác trong học tập, yêu thích môn học, lắng nghe và chia sẻ. Kiến thức mà HS thu nhận cũng được khắc sâu hơn và khả năng vận dụng
