8. Cấu trúc của luận văn
3.1.2. Nhiệm vụ
Biên soạn giáo án, tài liệu thực nghiệm để chuẩn bị và thực hiện một giờ dạy theo hướng phát triển tư duy sáng tạo.
Phân tích và xử lý số liệu thực nghiệm về khả năng tư duy sáng tạo của HS thông qua việc vận dụng các biện pháp sư phạm.
Đánh giá kết quả thực nghiệm.
3.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm
3.2.1. Chương trình thực nghiệm
Đại số 10 – Nâng cao: kiến thức liên quan bao gồm hai chương “Bất đẳng thức và bất phương trình” và “Góc lượng giác và công thức lượng giác”.
Nội dung: Ứng dụng các bất đẳng thức trị tuyệt đối, Cauchy, Bunhiacopski, và giá trị lượng giác của sin và cosin vào tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số.
Đại số và giải tích 11 – Nâng cao: kiến thức liên quan là chương “Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác”.
Nội dung: Ứng dụng lượng giác vào tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số và giải các BT giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất trong lượng giác.
Giải tích 12 – Nâng cao: kiến thức liên quan là chương “Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số” thể hiện trong bài học “Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số”.
Nội dung: Ứng dụng đạo hàm vào tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số.
Ở mỗi khối lớp dạy 2 tiết (1 tiết cho lớp thực nghiệm và 1 tiết cho lớp đối chứng). Sau mỗi tiết dạy, GV cho HS bài kiểm tra để đánh giá kết quả vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo ở hai lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
3.2.2. Các nội dung bổ trợ cho thực nghiệm sư phạm
Điều tra thực trạng: phỏng vấn GV, HS; phát phiếu thăm dò, dự giờ nhằm tìm hiểu thực trạng phát triển tư duy sáng tạo hiện nay ở trường phổ thông.
Hội thảo khoa học, họp tổ chuyên môn để tìm hiểu về dạy học tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số trong chương trình đại số 10 – nâng cao, đại số và giải tích 11 – nâng cao và giải tích 12 – nâng cao nhằm thể hiện mặt mạnh và mặt yếu của việc ứng dụng kiến thức từng khối lớp trong việc tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số.
3.2.3. Tài liệu thực nghiệm sư phạm
Sách giáo khoa toán lớp 10, 11, 12 theo chương trình nâng cao.
Các phiếu phỏng vấn GV, phiếu điều tra HS, giáo án thực nghiệm và các đề kiểm tra.
Các BT trong sách giáo khoa, sách tham khảo liên quan đến tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số.
3.2.4. Một số ví dụ minh họa cho thực nghiệm sư phạm
Phiếu phỏng vấn GV. (phụ lục số 1) Phiếu điều tra HS. (phụ lục số 2) Giáo án thực nghiệm. (phụ lục số 3) Các đề kiểm tra. (phụ lục số 4)
3.3. Tiến trình tổ chức thực nghiệm sƣ phạm
3.3.1. Đối tượng tham gia thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại trường THPT Châu Văn Liêm và THPT Thới Long – TP Cần Thơ.
Lớp thực nghiệm (3 lớp): 10A (33 HS), 11A (37 HS) ở trường THPT Thới Long và 12A7 (45 HS) ở trường THPT Châu Văn Liêm.
Lớp đối chứng (3 lớp): 10B (34 HS), 11B (36 HS) ở trường THPT Thới Long và 12A8 (46 HS) ở trường THPT Châu Văn Liêm.
GV tham gia dạy thực nghiệm, dạy đối chứng gồm: Lê Thanh Vũ (trường THPT Thới Long) có thâm niên giảng dạy 5 năm và Trần Quốc Khởi (trường THPT Châu Văn Liêm) có thâm niên giảng dạy 10 năm.
3.3.2. Tổ chức thực nghiệm
Thời gian thực nghiệm từ 05/12/2011 đến 10/02/2012.
Khảo sát thực trạng dạy học nội dung tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số ở các trường THPT.
Sau mỗi tiết dạy thực nghiệm, tổ chức trao đổi rút kinh nghiệm trong tổ chuyên môn và các GV tham gia thực nghiệm.
Tổ chức phỏng vấn, điều tra lấy ý kiến từ GV và HS. Tổ chức kiểm tra HS ở các lớp thực nghiệm và đối chứng.
3.3.3. Trong quá trình tổ chức thực nghiệm sư phạm cần lưu ý
Các tài liệu thực nghiệm đã thể hiện cụ thể việc vận dụng năm biện pháp phát triển tư duy sáng tạo. Mỗi BT đưa ra đều thể hiện sự vận dụng đến từng biện pháp và làm nổi bật nó. Đánh giá tính khả thi và sự điều chỉnh thích hợp đối với từng biện pháp khi thực nghiệm.
Trong thực nghiệm sư phạm, kinh nghiệm giảng dạy của GV cũng ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu quả và tính khả thi của việc vận dụng các biện pháp. Đối với các GV có kinh nghiệm giảng dạy và thường xuyên áp dụng các
phương pháp dạy học mới thì việc vận dụng các biện pháp được thể hiện dễ dàng và linh hoạt đôi khi tạo cho giờ học trở nên sinh động và hấp dẫn, lôi cuốn HS tích cực tham gia hoạt động học tập. Riêng các GV trẻ ít kinh nghiệm giảng dạy thì việc thực hiện trở nên khó khăn và đem lại hiệu quả không cao.
Để đạt được kết quả cao thì từng biện pháp được vận dụng phải phù hợp với trình độ học tập của HS. GV cần có sự phân nhóm HS để đưa ra các BT phù hợp với năng lực của các em. Có như vậy mới đem lại hứng thú học tập cho HS và các em sẽ hào hứng hơn khi bắt đầu tham gia vào tiết học.
3.4. Đánh giá, phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.4.1. Mục đích sư phạm của các bài kiểm tra
Mục đích mỗi bài kiểm tra nhằm kiểm tra các tính chất của tư duy sáng tạo, vận dụng các biện pháp sư phạm và khả năng phát triển tư duy sáng tạo của HS.
3.4.2. Các bài kiểm tra xác định chất lượng của thực nghiệm
3.4.2.1. Phân tích định tính
Khả năng lĩnh hội sử dụng kiến thức và các mức độ khả thi của việc vận dụng từng biện pháp.
Các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo được vận dụng vào dạy học tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số là hoàn toàn phù hợp với các đối tượng HS đặc biệt là HS khá, giỏi. Mỗi biện pháp được áp dụng vào thực nghiệm sư phạm làm cho mỗi bài học trở nên sinh động và lôi cuốn HS hoạt động tích cực.
Từng biện pháp thể hiện cơ sở khoa học, nội dung của biện pháp và yêu cầu HS nhằm giúp HS củng cố và lĩnh hội các kiến thức, kỹ năng cơ bản như phân tích và giải toán ở nhiều góc độ khác nhau, xây dựng các bài toán KQH, ĐBH, TT. Qua đó, các GV và HS tham gia thực nghiệm đã thấy được tính
hữu ích và khả thi của từng biện pháp. Căn cứ vào nội dung, tài liệu thực nghiệm và kết quả thu được từ việc vận dụng các biện pháp nhận định về mức độ thành công của từng biện pháp.
Về tài liệu thực nghiệm sư phạm.
Theo nhận định từ các GV, tài liệu thực nghiệm thể hiện rõ được ý tưởng và nội dung của từng biện pháp.
Nội dung tài liệu thực nghiệm phong phú, đa dạng, phù hợp với trình độ nhận thức của HS. Khai thác triệt để các BT về tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số nhằm góp phần phát triển tư duy sáng tạo cho HS.
Về đội ngũ giáo viên dạy thực nghiệm.
Đội ngũ GV tham gia thực nghiệm đều có kinh nghiệm giảng dạy, tinh thần trách nhiệm cao, thái độ làm việc nghiêm túc. Qua thực nghiệm, GV nắm được mục đích và nội dung yêu cầu của từng biện pháp được vận dụng và mục đích sư phạm của từng bài kiểm tra.
Theo xu hướng dạy học hiện nay, GV không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn, áp dụng các phương pháp dạy học mới. Nếu trong từng giáo án, từng bài giảng GV có sự chuẩn bị chu đáo, vận dụng thích hợp từng biện pháp thì kết quả học tập của HS được nâng cao. Khi đó, GV trở thành người hướng dẫn HS lĩnh hội tri thức, còn HS là trung tâm của quá trình dạy học là người tìm tòi, dự đoán ra kiến thức mới. Tuy nhiên, qua thực tiễn thực nghiệm cho thấy GV cũng gặp không ít khó khăn khi thực hiện do trình độ của HS không đều nhau, số lượng HS trong lớp quá đông, môi trường học tập của HS còn hạn chế và GV còn lúng túng khi thực hiện.
Về học sinh thực nghiệm.
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành trong khoảng thời gian từ 05/12/2011 đến 10/02/2012 gồm các lớp sau: lớp thực nghiệm: 10A, 11A ở trường THPT Thới Long và 12A7 ở trường THPT Châu Văn Liêm; lớp đối
chứng: 10B, 11B ở trường THPT Thới Long và 12A8 ở trường THPT Châu Văn Liêm, trong đó năng lực học tập của HS ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng đều nhau. Lớp đối chứng được dạy theo phương pháp thông thường, không có vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo cho HS. Lớp thực nghiệm dạy theo các phương pháp mới gợi mở và vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo cho HS trong các tiết dạy.
Qua thực nghiệm, kết quả học tập của HS ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng có sự khác biệt đáng kể thể hiện như sau:
+ HS ở lớp thực nghiệm học tập năng động, sáng tạo, tích cực hơn, HS nắm vững kiến thức hơn, các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, ĐBH, KQH học sinh thực hiện tốt hơn. Các em tự mình tìm được nhiều cách giải cho một BT, hệ thống được các dạng toán cùng loại, xây dựng được các BT tương tự, bài toán KQH. HS giải toán ít sai lầm hơn. Với sự hướng dẫn của GV, HS tìm ra được cách giải độc đáo, tối ưu cho một BT.
+ Hiệu quả của việc vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo cho HS còn thể hiện qua thái độ học tập và kết quả kiểm tra của HS.
3.4.2.2. Phân tích định lượng
Đối với GV: Phân tích về mức độ thường xuyên GV vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số.
Giả thuyết H0: Không có sự khác biệt về mức độ thường xuyên vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo giữa hai nhóm GV có kinh nghiệm giảng dạy từ 5 năm trở xuống và trên 5 năm.
Giả thuyết H1: Có sự khác biệt về mức độ thường xuyên vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo giữa hai nhóm GV có kinh nghiệm giảng dạy từ 5 năm trở xuống và trên 5 năm.
Qua kết quả quan sát và giả thuyết đưa ra, ta sử dụng kiểm định khi – bình phương để kiểm chứng giả thuyết vì để so sánh giá trị quan sát được và
giá trị lý thuyết tương tự trong mỗi ô của bảng hai chiều tương tự như trong trường hợp kiểm định giả thuyết về quy luật phân phối của các đại lượng ngẫu nhiên khi các dữ liệu quan sát được phân loại theo từng mức độ.
Kết quả điều tra và phân tích số liệu như sau:
Bảng 3.1. Kết quả điều tra giáo viên
Thực nghiệm
Số quan sát <=5 năm > 5 năm Tổng
Rất thường xuyên 2 3 5
Thường xuyên 0 4 4
Không thường xuyên 4 3 7
Hoàn toàn không thường
xuyên 4 0 4
Tổng 10 10 20
Lý thuyết
Số quan sát <=5 năm > 5 năm
Rất thường xuyên 2.5 2.5
Thường xuyên 2 2
Không thường xuyên 3.5 3.5 Hoàn toàn không thường
xuyên 2 2
Giá trị P 0.039432662
Ta nhận thấy giá trị P(X 2) 0.039432662 0.05nên không chấp nhận giả thuyết H0. Vậy có sự khác biệt về mức độ thường xuyên vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo giữa hai nhóm GV có kinh nghiệm giảng dạy từ 5 năm trở xuống và trên 5 năm.
Đối với học sinh
+ Phân tích về thái độ của HS đối với việc vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo trong dạy học tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số.
Giả thuyết H0: Không có sự khác biệt về thái độ học tập của HS nam và nữ khi vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo.
Giả thuyết H1: Có sự khác biệt về thái độ học tập của HS nam và nữ khi vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo.
Qua kết quả quan sát và giả thuyết đưa ra, ta sử dụng kiểm định khi – bình phương để kiểm chứng giả thuyết.
Kết quả điều tra và phân tích số liệu như sau:
Bảng 3.2. Kết quả điều tra học sinh
Thực nghiệm Số quan sát Nam Nữ Tổng Rất thích 42 39 81 Thích 40 29 69 Bình thường 24 20 44 Không thích 11 26 37 Tổng 117 114 231 Lý thuyết Số quan sát Nam Nữ Rất thích 41.025974 39.974026 Thích 34.9480519 34.0519481 Bình thường 22.2857143 21.7142857 Không thích 18.7402597 18.2597403 Giá trị P 0.040714457
Ta nhận thấy giá trị P(X 2) 0.040714457 0.05nên không chấp nhận giả thuyết H0. Vậy có sự khác biệt về thái độ học tập của HS nam và nữ khi vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo.
+ Phân tích kết quả bài kiểm tra của HS để đánh giá tính hiệu quả của việc vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo cho HS.
Giả thuyết H0: Không có sự khác biệt đáng kể về kết quả kiểm tra của HS ở hai lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
Giả thuyết H1: Có sự khác biệt đáng kể về kết quả kiểm tra của HS ở hai lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
Bảng kết quả kiểm tra của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. (phụ lục số 5) Phân tích số liệu: Qua kết quả kiểm tra của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng, ta sử dụng ANOVA để kiểm chứng giả thuyết.
Lớp 10
Anova: Single Factor SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
Lop thuc nghiem
10A (33 hs) 33 227 6.878787879 2.109848485 Lop doi chung
10B (34 hs) 34 199 5.852941176 3.704991087 ANOVA
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 17.62312768 1 17.62312768 6.035958266 0.016696185 3.98856
Within Groups 189.7798574 65 2.919690114
Total 207.4029851 66
Ta nhận thấy giá trị F6.035958266Fcrit3.98856nên không chấp nhận giả thuyết H0. Vậy có sự khác biệt đáng kể về kết quả kiểm tra của HS ở hai lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
Lớp 11
Anova: Single Factor SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
Lop thuc nghiem
11A (33 hs) 37 265 7.162162162 1.972972973 Lop doi chung
11B (34 hs) 36 197 5.472222222 2.713492063 ANOVA
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 52.11033979 1 52.11033979 22.28825818 1.14604E-05 3.97581
Total 218.109589 72 Ta nhận thấy giá trị F22.28825Fcrit 3.97581nên không chấp
nhận giả thuyết H0. Vậy có sự khác biệt đáng kể về kết quả kiểm tra của HS ở hai lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
Lớp 12
Anova: Single Factor SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
Lop thuc nghiem
12A7 (33 hs) 45 327 7.266666667 2.018181818 Lop doi chung
12A8 (34 hs) 46 256 5.565217391 2.962318841 ANOVA
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 65.85169613 1 65.85169613 26.3876012 1.63429E-06 3.948084
Within Groups 222.1043478 89 2.49555447
Total 287.956044 90
Ta nhận thấy giá trị F26.3876Fcrit 3.9481 nên không chấp nhận giả thuyết H0. Vậy có sự khác biệt đáng kể về kết quả kiểm tra của HS ở hai lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
Qua kết quả bài kiểm tra của HS, ta nhận thấy HS ở lớp thực nghiệm đạt kết quả học tập cao hơn lớp đối chứng, HS có khả năng sáng tạo, giải BT bằng nhiều cách khác nhau, có thể lập các BT tương tự, BT tổng quát, BT đặc biệt hóa từ các BT ban đầu, HS phát huy được khả năng mò mẫm, dự đoán kết quả của BT và hệ thống hóa kiến thức, phương pháp liên quan đến BT tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số. Trong giảng dạy, nếu GV thường xuyên vận dụng các biện pháp phát triển tư duy sáng tạo thì HS học tập sôi nổi, năng động, và tạo cho HS niềm say mê trong học tập.
3.5. Kết luận thực nghiệm sƣ phạm
3.5.1. Về nội dung thực nghiệm sư phạm
Nội dung thực nghiệm sư phạm gồm giáo án thực nghiệm, phiếu phỏng vấn GV, phiếu điều tra HS và các đề kiểm tra được chuẩn bị tốt. Nhà trường