3.2.1. Nội dung thực nghiệm
Chúng tôi đã tiến hành soạn giảng 4 bài lý thuyết trong chƣơng trình Sinh học lớp 12 nâng cao Trung học phổ thông theo tƣ tƣởng giả thuyết khoa học của đề tài đã nêu (bảng 3.1), các đề kiểm tra và đáp án thực nghiệm đƣợc ghi trong phụ lục 3.
Bảng 3.1: Các bài dạy thực nghiệm.
STT Tên bài dạy Số tiết
1 Môi trƣờng và các nhân tố sinh thái 1 2 Ảnh hƣởng của các nhân tố sinh thái lên đời sống sinh vật 1
3 Mối quan hệ dinh dƣỡng 1
4 Hệ sinh thái 1
3.2.2. Phương pháp thực nghiệm
3.2.2.1. Chọn trường thực nghiệm
Chúng tôi đã lựa chọn hai trƣờng thực nghiệm đó là trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai A và trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai B thuộc Thành phố Hà Nội. Các trƣờng thực nghiệm trên đều có điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy - học tƣơng đối đồng đều so với các trƣờng khác trong cùng địa phƣơng.
- Học sinh lớp 12A1, 12A2, 12A3, 12A4 trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai A. Trong đó, lớp thực nghiệm là 12A1, 12A4; lớp đối chứng là 12A2, 12A3.
- Học sinh lớp 12A1, 12A2, 12A3, 12A4 trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai B. Trong đó, lớp thực nghiệm là 12A1, 12A4; lớp đối chứng là 12A2, 12A3.
Trong đó, tổng số học sinh lớp thực nghiệm là 175 học sinh; lớp đối chứng là 180 học sinh.
Việc lựa chọn các lớp tham gia thực nghiệm đƣợc tiến hành vào đầu học kỳ II năm học 2011 - 2012. Để lựa chọn đƣợc các lớp thực nghiệm, chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu qua Ban giám hiệu nhà trƣờng, các giáo viên bộ môn, đồng nghiệp đang giảng dạy tại trƣờng. Nguyên tắc chọn lớp là bảo đảm tính đồng đều về các mặt, đặc biệt là về lực học của các học sinh (điểm số môn Sinh học của hai năm học lớp 11 và lớp 12 tƣơng đối đồng đều).
3.2.2.3. Chọn giáo viên thực nghiệm
Sau khi chọn trƣờng thực nghiệm, chúng tôi đã rà soát toàn bộ khối 12 của cả 2 trƣờng, tiến hành điều tra qua giáo viên chủ nhiệm lớp về số lƣợng, chất lƣợng học sinh. Việc dạy thực nghiệm do cô giáo Nguyễn Thị Xuân (trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai A) và cô giáo Nguyễn Huy Phƣơng (trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai B). Cả 2 giáo viên dạy Sinh học đều là những giáo viên dạy vững, đã có thâm niên trên 6 năm. Mỗi giáo viên đƣợc mời tham gia trực tiếp dạy cả lớp thực nghiệm và lớp đối chứng trong cùng một trƣờng.
Trƣớc khi tiến hành thực nghiệm chúng tôi đã: Thảo luận và thống nhất ý định thực nghiệm trong toàn bộ quá trình và trong từng bài với giáo viên: thống nhất mục tiêu bài học, phân tích logic nội dung, chính xác hóa các khái niệm, lập dàn ý chi tiết cho từng bài dạy, xác định rõ mức độ có thể hệ thống hoá đối với từng bài và chỉ rõ những phƣơng pháp, biện pháp dạy học sử dụng
cận hệ thống hoá kiến thức so với cách dạy thông thƣờng của giáo viên đang thực hiện, dự kiến những tình huống khó khăn sẽ xảy ra và cách giải quyết trong quá trình rèn luyện kĩ năng hệ thống hoá kiến thức cho học sinh.
Giáo viên cộng tác thực nghiệm nghiên cứu bài soạn, nêu những thắc mắc, những ý kiến, bổ sung và hoàn chỉnh giáo án theo các phƣớng án thực nghiệm và đối chứng, trong đó tác giả luận văn dạy thử để cùng rút kinh nghiệm.
3.2.2.4. Bố trí thực nghiệm
- Bố trí các lớp thực nghiệm và đối chứng đều do cùng một giáo viên dạy, theo thời khoá biểu do nhà trƣờng phân công, chỉ khác nhau ở chỗ:
+ Các lớp thực nghiệm: đƣợc dạy theo phƣơng pháp rèn luyện kĩ năng hệ thống hóa kiến thức mà đề tài đã đƣa ra.
+ Các lớp đối chứng: chƣơng trình đƣợc dạy song song với các bài nhƣ ở lớp thực nghiệm, các bài dạy tiến hành theo trình tự của sách giáo viên do Bộ Giáo dục - Đào tạo ban hành một cách bình thƣờng.
- Các bƣớc thực nghiệm:
+ Thực nghiệm thăm dò: tiến hành trong năm học 2011 - 2012.
Thực nghiệm thăm dò trên khối 12 thuộc hai trƣờng trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai A và trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai B thuộc Thành phố Hà Nội. Từ đó chỉnh lí giáo án, chỉnh lí các câu hỏi kiểm tra và rút kinh nghiệm cho những đợt kiểm tra chính thức. Căn cứ kết quả đó, chọn đƣợc các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng một cách chính xác.
+ Thực nghiệm chính thức.
Để tiến hành thực nghiệm rèn luyện kĩ năng hệ thống hoá kiến thức cho học sinh trong dạy học Sinh thái học, chúng tôi sử dụng 4 giáo án thực
nghiệm theo hƣớng rèn luyện kĩ năng hệ thống hoá bằng sơ đồ, bảng hệ thống hoá và dạy ở các lớp thực nghiệm. Việc rèn luyện kĩ năng hệ thống hoá kiến thức đƣợc tiến hành suốt quá trình dạy học với tất cả các nội dung có thể hệ thống hoá đƣợc và đầy đủ ở ba mức độ khác nhau, các khâu khác nhau trong
quá trình dạy học. Vì thế, lớp đối chứng và lớp thực nghiệm đƣợc kiểm tra bằng bài có trình độ nhƣ nhau trong và sau thực nghiệm.
Chúng tôi tiến hành kiểm tra 5 bài trong thực nghiệm và 1 bài sau thực nghiệm 4 tuần để kiểm tra độ bền kiến thức của học sinh. Các lớp thực (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
nghiệm và đối chứng đều kiểm tra cùng một đề, các bài kiểm tra viết từ 10 - 45 phút và chấm theo biểu điểm 10. Sau đó, chúng tôi sử dụng toán thống kê để xử lí số liệu.
3.2.2.5. Xử lý số liệu * Về định tính
Phân tích định tính qua:
- Thái độ tham gia giờ học của học sinh;
- Sự tƣơng tác giữa thầy và trò trong các hoạt động lĩnh hội tri thức; - Khả năng vận dụng kiến thức;
- Khả năng lƣu giữ thông tin (độ bền của kiến thức).
* Về định lượng
Các bài kiểm tra của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm đƣợc chấm theo thang điểm 10 sau đó xử lý kết quả thu đƣợc bằng thống kê toán học nhƣ sau: - Điểm trung bình cộng (X ): là giá trị trung bình của một tập hợp đƣợc tính bằng công thức:
nixi
n X 1
xi : là số điểm theo thang điểm 10 ni : là số bài kiểm tra có số điểm xi n : là tổng số bài kiểm tra
- Phƣơng sai: (S2) đặc trƣng cho sự sai biệt của các số liệu trong kết quả nghiên cứu phƣơng sai càng lớn thì độ sai biệt càng lớn.
2 2 ) ( 1 n x X n S i i
- Độ lệch chuẩn (S) khi có hai giá trị trung bình nhƣ nhau thì phải dựa vào đại lƣợng phân tán xung quanh giá trị trung bình cộng. Để đánh giá sự phân tán đó chúng tôi dùng đại lƣợng đƣợc mô tả bằng độ lệch chuẩn:
n X x n S i i 2 ) (
- Sai số trung bình cộng (m): sai số trung bình cộng có thể hiểu là trung bình phân tán của các giá trị kết quả nghiên cứu:
n S
m
- Biến sai (dTN- ĐC): Là hiệu số điểm trung bình cộng (X ) của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng:
d = XTN - X §C
X TN : Điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm
X §C : Điểm trung bình cộng của lớp đối chứng - Độ tin cậy (Td ): phản ánh kết quả của hai phƣơng án đối chứng và thực nghiệm: DC DC TN TN TN d n S n S X X T 2 2 DC 2 TN
S : phƣơng sai của lớp thực nghiệm 2
DC
S : phƣơng sai của lớp đối chứng
nTN : số bài kiểm tra của lớp thực nghiệm n§C : số bài kiểm tra của lớp đối chứng
Giá trị tới hạn của td là ttra trong bảng phân phối Student. Nếu td
t thì sự sai khác của các giá trị trung bình thực nghiệm và đối chứng có ý nghĩa.
3.3. Kết quả thực nghiệm
Căn cứ vào kết quả bài kiểm tra viết, kết hợp với các câu hỏi kiểm tra trong quá trình dạy học, đồng thời tiến hành dự giờ, chúng tôi tiến hành phân tích: thái độ tham gia giờ học của học sinh; sự tƣơng tác giữa thầy và trò trong các hoạt động lĩnh hội tri thức; khả năng vận dụng kiến thức; khả năng lƣu giữ thông tin (độ bền của kiến thức), cho thấy kết quả học tập và tính tích cực học tập của học sinh ở lớp thực nghiệm cao hơn so với lớp đối chứng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ở lớp thực nghiệm: học sinh tích cực phát biểu ý kiến, hoạt động nhóm sôi nổi. Trong mỗi hoạt động trên lớp, các em chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tích cực trao đổi với các thành viên trong nhóm, với giáo viên để giải quyết vấn đề đặt ra. Khi tiến hành thảo luận, làm việc nhóm các em chú ý lắng nghe và đƣa ra nhận xét. Nhiều học sinh đã thể hiện đƣợc sự nhạy bén trong tƣ duy, có khả năng sơ đồ hoá kiến thức, thích thú với việc hoàn thành sơ đồ, đa số các em hiểu đƣợc bản chất của sơ đồ, có khả lập luận, phân tích vấn đề một cách sâu sắc. Học sinh cũng đã có sự trao đổi qua lại tích cực với giáo viên trong quá trình hoạt động, có ý thức đào sâu và mở rộng vấn đề, chủ động phát triển thêm các nội dung kiến thức có liên quan.
Ở lớp đối chứng: không khí lớp học trầm lắng hơn, tính chủ động tham gia vào bài học của các em hạn chế hơn, mà chỉ chỉ chăm chú vào lắng nghe, ghi chép những nội dung gì giáo viên giảng. Ít có sự tƣơng tác qua lại giữa giáo viên và học sinh do các em không đặt ra các câu hỏi hay chủ động phân tích nội dung bài học để giải quyết vấn đề. Khi giáo viên đặt câu hỏi, cũng có một vài học sinh tham gia phát biểu ý kiến xây dựng bài, tuy nhiên ý kiến phát biểu đó phụ thuộc nhiều vào nội dung đã có sẳn trong sách giáo khoa.
Hầu hết các giáo viên tham gia dự giờ cùng với chúng tôi đều cho ý kiến nhận xét là chất lƣợng giờ học ở các lớp thực nghiệm cao hơn hẳn so với các lớp đối chứng cả về hiệu quả lĩnh hội tri thức cũng nhƣ thái độ tích cực chủ động của học sinh.
kiểm tra cho thấy hầu hết học sinh ở lớp thực nghiệm đều làm bài tốt hơn học sinh lớp đối chứng.
Phân tích chất lƣợng câu trả lời của học sinh để thấy rõ vai trò của việc sử dụng sơ đồ, bảng hệ thống hoá kiến thức về mức độ hiểu bài, khả năng lập luận, giải thích các vấn đề cũng nhƣ khả năng hệ thống hoá kiến thức của học sinh trong học tập.
Các đề kiểm tra nói trên đƣợc chúng tôi xây dựng và thống nhất đáp án, thang điểm. Qua chấm bài chúng tôi dễ dàng phân loại các mức độ kết quả học tập của học sinh.
Kết quả xử lí bằng toán xác suất, các đặc trƣng thống kê giữa thực nghiệm và đối chứng đƣợc tổng hợp trong học kì II năm học 2011 – 2012 của 5 bài kiểm tra, cho thấy hiệu quả của việc rèn luyện kĩ năng hệ thống hoá.
Chất lƣợng làm bài của học sinh đƣợc bộc lộ ở khả năng nhận thức rõ đƣợc nhiệm vụ học tập, khả năng xác định nội dung kiến thức cần đƣợc hệ thống hoá, khả năng xác định đƣợc mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức và trình bày kiến thức bằng sơ đồ hoặc bảng hệ thống. Học sinh sử dụng khá tốt các thao tác trí tuệ nhƣ phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hoá... để hoàn thành nhiệm vụ đƣợc giao.
Sau đây chúng tôi phân tích một số ví dụ minh hoạ trong các bài làm của học sinh ở cả hai lớp đối chứng và thực nghiệm để thấy rõ sự vƣợt trội về khả năng nhận thức, tƣ duy ở lớp thực nghiệm so với lớp đối chứng và một số bài làm của học sinh ở lớp thực nghiệm đã thể hiện kĩ năng hệ thống hoá kiến thức.
Ví dụ 1: Đề kiểm tra số 4: Em hãy lập bảng so sánh hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân tạo về các đặc điểm nguồn gốc, độ đa dạng, khả năng tự điều chỉnh, ví dụ?
Bài của học sinh Nguyễn Thị Thảo lớp 12A3 - Lớp đối chứng - Trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai B làm nhƣ sau :
Nguồn gốc Hình thành bằng các quy luật tự nhiên.
Do con ngƣời tạo ra.
Độ đa dạng Cao Thấp
Khả năng tự điều chỉnh Cao Thấp
Khả năng giữ cân bằng và tính ổn định
Cao Thấp
Ví dụ Rừng nguyên sinh, đồng
rêu đới lạnh, rạng san hô,…
Vƣờn cây ăn quả, ruộng lúa,…
Qua bài làm trên nhận thấy học sinh nắm kiến thức còn chƣa vững, chỉ mới hiểu đƣợc thiết lập các cột và hàng nhƣng chƣa xác định nội dung kiến thức chƣa đầy đủ.
Cũng đề kiểm tra đó, dƣới đây là bài làm của em Nguyễn Thị Thanh Hằng lớp 12A4 - Lớp thực nghiệm - Trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai B làm nhƣ sau:
Đặc điểm so sánh Hệ sinh thái tự nhiên Hệ sinh thái nhân tạo
Nguồn gốc Hình thành bằng các quy luật tự nhiên.
Do con ngƣời tạo ra.
Độ đa dạng Cao Thấp
Khả năng tự điều chỉnh Cao Thấp, con ngƣời thƣờng xuyên phải cải tạo Trạng thái cân bằng và tính ổn định Có cân bằng sinh học và sự ổn định đƣợc duy trì một cách tự nhiên Kém cân bằng, không duy trì ổn định.
rêu đới lạnh, rạng san hô,…
lúa,…
Bài làm của em Hằng khá hoàn chỉnh cho thấy em nắm khá vững kiến thức về hệ sinh thái, phân loại rõ 2 loại sinh thái theo nguồn gốc. Xác định đủ các nội dung cần hệ thống hoá, trình bày và hoàn thành bảng hệ thống khá hoàn chỉnh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ví dụ 2: Đề số 3: Em hãy điền những cụm từ thích hợp và chiều mũi tên vào các ô vuông ở sơ đồ chuỗi thức ăn theo hình 3.1 dƣới đây và giải thích?
Hình 3.1: Sơ đồ chuỗi thức ăn.
Bài làm của em Lê Hoàng Anh lớp 12A2 - lớp đối chứng - Trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai A làm nhƣ sau:
Hình 3.2: Sơ đồ chuỗi thức ăn.
1 : Thực vật ; 2 : Động vật ăn thực vật; 3 : Động vật ăn thịt ; 4 : Sinh vật phân hủy
Giải thích :
- Thực vật là nguồn thức ăn cho các động vật ăn thực vật. 1
2
3 4
- Các động vật ăn thực vật là nguồn thức ăn của động vật ăn thịt. - Các thực vật, động vật ăn thực vật hay động vật ăn thịt sẽ bị phân giải bởi sinh vật phân giải.
Bài làm của học sinh trên chứng tỏ độ bền kiến thức khi không đƣợc rèn luyện kĩ năng hệ thống hoá là rất ít. Học sinh lúng túng chƣa điền đúng mũi tên, chƣa giải thích đƣợc động vật ăn thịt có các cấp và chƣa giải thích đƣợc mối quan hệ giữa các sinh vật với sinh vật phân hủy.
Cũng đề kiểm tra đó, dƣới đây là bài làm của em Nguyễn Trung Minh lớp 12A1 - lớp thực nghiệm - Trƣờng Trung học phổ thông Thanh Oai A làm nhƣ sau:
Hình 3.3: Sơ đồ chuỗi thức ăn.
1 : Thực vật ; 2 : Động vật ăn thực vật; 3 : Động vật ăn thịt ; 4 : Sinh vật phân hủy
Giải thích :
- Thực vật là nguồn thức ăn trực tiếp cho các động vật ăn thực vật. - Các động vật ăn thực vật là nguồn thức ăn của động vật ăn thịt. Các động vật ăn thịt hay các sinh vật tiêu thụ bậc cao khi chết sẽ là nguồn hữu cơ cho sinh vật phân hủy.
- Các thực vật, động vật ăn thực vật hay động vật ăn thịt khi chết xác sẽ