8. Cấu trúc luận văn
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn trƣờng thực nghiệm
Chúng tôi đã tiến hành chọn trƣờng THPT Đại Từ - Đại Từ - Thái Nguyên để tiến hành thực nghiệm sƣ phạm. Đây là trƣờng có trang bị đầy đủ cơ sở vật chất, với 4 phòng máy tính và hơn 14 bộ máy chiếu Projector, máy quét, … và phần lớn các em HS đều có máy tính kết nối mạng internet.
3.3.2. Chọn GV và lớp tham gia thực nghiệm
Để đảm bảo tính đồng đều, loại bỏ tính chủ quan trong việc chọn mẫu thực nghiệm, chúng tôi tiến hành “Rút mẫu trực tiếp tổng thể” bằng PM Microsoft Excel 2010 trên máy vi tính để lấy ngẫu nhiên ra 6 lớp tham gia thực nghiệm:
- 63 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Lớp ĐC: 12A3, 12A8, 12A15.
Chúng tôi đã chọn đƣợc 3 GV có thâm niên giảng dạy và trình độ tƣơng đƣơng nhau. Sau đó thảo luận thống nhất nội dung, PPDH thực nghiệm.
3.3.3. Bố trí thực nghiệm
Đƣợc bố trí thực nghiệm song song. Ở các lớp TN sử dụng PPDH kết hợp: HS vừa học tập trực tuyến trên website ở nhà kết hợp học tập trên lớp. Ở các lớp ĐC đƣợc giảng dạy trên lớp một cách bình thƣờng. Lớp TN và ĐC đƣợc kiểm tra trên cùng một đề và đƣợc chấm cùng một thang điểm.
Thời gian trong thực nghiệm: Từ ngày 14/09/2011 đến 29/10/2011. Trong quá trình thực nghiệm, sau mỗi giờ học chúng tôi tiến hành kiểm tra đánh giá kết quả học tập của các lớp TN và ĐC bằng một bài kiểm tra trắc nghiệm. Mỗi bài trắc nghiệm gồm 10 câu với thời gian hoàn thành trong 15 phút.
Sau thực nghiệm 3 tuần, chúng tôi tiến hành bài kiểm tra trắc nghiệm 20 câu trong 30 phút nhằm kiểm tra độ bền kiến thức của HS của các lớp TN và ĐC.
3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1. Kết quả phân tích định lƣợng
Kết quả thu đƣợc ở mỗi giai đoạn chúng tôi xử lý bằng PM Microsoft Excel 2010 ở các nội dung:
- Lập bảng phân phối thực nghiệm theo tần số.
- Lập bảng tần suất và và vẽ biểu đồ so sánh tần suất. - Tính tần suất hội tụ tiến và vẽ tần suất hội tụ tiến. - Tính các giá trị đặc trƣng của mẫu
- So sánh giá trị trung bình và kiểm định bằng giả thuyết H0 với tiêu chuẩn U của phân bố tiêu chuẩn.
- Phân tích phƣơng sai (Analysis of Variance = ANOVA):
3.4.1.1. Phân tích định lƣợng trong thực nghiệm
- Lập bảng phân phối thực nghiệm theo tần số (Bảng 3.2).
Bảng 3.2. Tần số điểm bài kiểm tra trong thực nghiệm
Nhóm n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X S2
TN 395 0 3 6 26 33 55 66 72 79 46 9 6,42 3,73
- 64 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Số liệu trong Bảng 3.2 cho thấy giá trị trung bình điểm trắc nghiệm lớp TN cao hơn so với lớp ĐC, phƣơng sai của lớp TN nhỏ hơn so với ĐC. Nhƣ vậy điểm trắc nghiệm ở lớp TN tập trung hơn so với các lớp ĐC.
Bảng 3.3. Phân phối tần suất điểm trong thực nghiệm (%)
Nhóm n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 395 0,00 0,76 1,52 6,58 8,35 13,92 16,71 18,23 20,00 11,65 2,28
ĐC 396 0,25 1,52 5,05 13,38 16,41 16,92 19,44 12,63 8,33 5,81 0,25 Từ số liệu Bảng 3.3, chúng tôi tiếp tục dùng Excel vẽ biểu đồ tần suất điểm số bài trắc nghiệm (Hình 3.1).
Hình 3.1. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm
Trên Hình 3.1 có thể thấy, giá trị mode của các lớp TN 8 và các lớp ĐC là 6. Từ giá trị mode trở xuống, tần suất điểm của các lớp ĐC cao hơn so với các lớp TN. Ngƣợc lại từ giá trị mode trở lên tần suất điểm số của các lớp TN cao hơn tần suất điểm của các lớp ĐC. Điều đó chứng tỏ kết quả các bài trắc nghiệm ở lớp TN cao hơn lớp ĐC.
Từ số liệu Bảng 3.3, dùng Excel lập bảng tần suất hội tụ tiến (Bảng 3.4), qua đó có so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị Xi trở lên.
Bảng 3.4. Bảng tần suất hội tụ tiến trong thực nghiệm (f%)
Nhóm n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 395 100 100 99,24 97,72 91,14 82,78 68,86 52,15 33,92 13,92 2,28
ĐC 396 100 99,75 98,23 93,18 79,80 63,38 46,46 27,02 14,39 6,06 0,25 Từ số liệu của Bảng 3.4, chúng tôi dễ dàng vẽ đƣợc đồ thị tần suất hội tụ tiến
- 65 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 3.2. Đồ thị tần suất hội tụ tiến trong thực nghiệm
Trong hình Hình 3.2, đƣờng tần suất hội tụ tiến các lớp TN nằm phía bên phải so với đƣờng tần suất hội tụ tiến của các lớp ĐC. Nhƣ vậy, kết quả điểm số bài trắc nghiệm các lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
Tính các giá trị đặc trƣng của mẫu (Bảng 3.5)
Bảng 3.5. Các giá trị đặc trƣng của mẫu trong thực nghiệm
Giá trị TN ĐC
Mean (Giá trị trung bình) 6,431472081 5,291139241
Standard Error (Sai số mẫu) 0,096724682 0,098420312
Median (Trung vị) 7 5
Mode (Yếu vị) 8 6
Standard Deviation (Độ lệch tiêu chuẩn) 1,919930121 1,95606501
Sample Variance (Phƣơng sai mẫu) 3,68613167 3,826190323
Kurtosis (Độ nhọn của đỉnh) -0,460185731 -0,585846658
Skewness (Độ nghiêng) -0,397806133 0,037001775
Range (Khoảng biến thiên) 9 10
Minimum (Tối thiểu) 1 0
Maximum (Tối đa) 10 10
Sum (Tổng) 2534 2090
Count (Số lƣợng) 394 395
Confidence Level(95,0%) (Độ chính xác) 0,190162526 0,193494648 Để tiếp tục kiểm tra tính đúng đắn kết quả thực nghiệm thu đƣợc, chúng tôi tiến hành so sánh giá trị trung bình và phân tích phƣơng sai kết quả điểm trắc nghiệm của các lớp TN và các lớp ĐC bằng giả thuyết Ho và giả thuyết H1.
Giả thuyết Ho đặt ra: “Không có sự khác nhau giữa kết quả học tập của lớp TN và các lớp ĐC trong thực nghiệm” và ngƣợc lại.
- 66 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 3.6. Kết quả kiểm tra giả thuyết H0 trong thực nghiệm z-Test: Two Sample for Means
(Kiểm định Xcủa hai mẫu)
Variable 1 (ĐC)
Variable 2 (TN)
Mean (XTN và XĐC) 5,285354 6,42025
Known Variance (Phương sai mẫu đã biết) 3,83 3,73
Observations (Số quan sát hay kích thước mẫu) 396 395
Hypothesized Mean Difference (Giả thuyết H0 về sự
chênh lệch giữa hai trung bình tổng thể) 0 z (Trị số z = U hay Tiêu chuẩn kiểm định) -8,20868 P(Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của trị số z) 1,11E-16 z Critical one-tail (Trị số z tiêu chuẩn theo XS 0,05) 1,644854 P(Z<=z) two-tail (Xác suất 2 chiều của trị số z) 2,22E-16 z Critical two-tail (Trị số z tiêu chuẩn XS 0,05 hai chiều) 1,959964
Kết quả phân tích số liệu Bảng 3.6 cho thấy X TN>X ĐC (X TN = 6,42; X ĐC = 5,28). Trị số tuyệt đối của trị số U = 8,2 lớn hơn 1,96 (trị số z tiêu chuẩn) suy ra giả thuyết Ho bị bác bỏ, với xác suất (P) là 1,64 > 0,05. Nhƣ vậy sự khác biệt của X TN và
X ĐC có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy là 95%.
Để đánh giá về ảnh hƣởng của Mô hình dạy học kết hợp đến hiệu quả DH, chúng tôi phân tích phƣơng sai bằng cách đặt giả thuyết HA: “Sử dụng mô hình DH kết hợp và mô hình DH truyền thống dạy chương II “Tính quy luật của hiện tượng di truyền” (Sinh học 12 THPT) với sự hỗ trợ của PM Moodle sẽ tác động như nhau đến mức độ hiểu bài của HS ở các lớp TN và ĐC” so với đối thuyết HB.
Kết quả phân tích phƣơng sai thu đƣợc thể hiện trong Bảng 3.8. Bảng 3.7. Bảng tổng hợp trong thực nghiệm SUMMARY Groups (Nhóm) Count (Số lượng) Sum (Tổng) Average (Trung bình) Variance (Phương sai) Column 1 395 2536 6,420253165 3,7264923 Column 2 396 2093 5,285353535 3,8297596
- 67 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 3.8. Bảng kết quả phân tích phƣơng sai trong thực nghiệm ANOVA Source of Variation (Nguồn biến động) SS (Tổng biến động) Df (Bậc tự do) MS (Phương sai) FA=Sa2 / S2N P-value (Xác suấtFA ) F crit Between Groups (Giữa các nhóm) 254,701 1 254,701033 67,41348 8,95915E- 16 3,853272 Within Groups (Trong nhóm) 2980,993 789 3,778191413 Total (Tổng) 3235,694 790
Bảng 3.7 cho biết số bài trắc nghiệm (Count), trị số trung bình (Average), phƣơng sai (Variance). Bảng phân tích phƣơng sai (
Bảng 3.8) cho biết trị số FA = 67,41 > Fcrit (tiêu chuẩn) =3,85, nên giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai mô hình DH khác nhau đã ảnh hƣởng đến chất lƣợng học tập của HS.
Kết luận: Với việc đi phân tích các giá trị, đặc biệt là giá trị trung bình, phƣơng sai bài kiểm tra trong thực nghiệm đã khẳng định Mô hình dạy học kết hợp tác động tốt hơn đến mức độ hiểu bài của HS khi dạy chƣơng II “Tính quy luật của hiện tƣợng di truyền” (Sinh học 12 THPT) với sự hỗ trợ của PM Moodle. Tuy nhiên HTTCDH nào giúp cho HS khắc sâu đƣợc kiến thức, nhớ lâu hơn (độ bền). Để trả lời vấn đề đó, ba tuần sau khi hoàn tất thực nghiệm chúng tôi tiếp tục tiến hành sau thực nghiệm để đánh giá một lần nữa hiệu quả của HTTCDH kết hợp. Cách phân tích, đánh giá kết quả chúng tôi tiến hành giống nhƣ trong thực nghiệm.
- 68 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.4.1.2. Phân tích định lƣợng sau thực nghiệm
- Lập bảng phân phối thực nghiệm theo tần số.
Bảng 3.9. Tần số điểm bài kiểm tra sau thực nghiệm
Nhóm n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X S2
TN 132 0 1 6 8 12 15 19 28 24 15 4 6,34 4,30
ĐC 134 0 1 17 21 25 26 17 11 8 7 1 4,81 4,08
Số liệu trong Bảng 3.9 cho thấy giá trị trung bình điểm trắc nghiêm của lớp TN cao hơn so với lớp đối chứng. Phƣơng sai của lớp TN nhỏ hơn so với ĐC. Nhƣ vậy điểm trắc nghiệm ở lớp TN tập trung hơn so với các lớp ĐC.
Bảng 3.10. Bảng phân phối tần suất điểm sau thực nghiệm (%)
Nhóm n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 132 0,00 0,76 4,55 6,06 9,09 11,36 14,39 21,21 18,18 11,36 3,03
ĐC 134 0,00 0,75 12,69 15,67 18,66 19,40 12,69 8,21 5,97 5,22 0,75
Từ số liệu Bảng 3.10, dùng Excel vẽ biểu đồ tần suất điểm thu đƣợc sau thực nghiệm (Hình 3.3).
Hình 3.3. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra sau thực nghiệm
Trên hình Hình 3.3, nhận thấy giá trị mode của các lớp TN là 7 lớp ĐC là 5. Từ giá trị mode trở xuống, tần suất điểm của các lớp ĐC cao hơn so với các lớp TN. Ngƣợc lại từ giá trị mode trở lên tần suất điểm số của các lớp TN cao hơn tần suất điểm của các lớp ĐC. Điều đó chứng tỏ kết quả các bài trắc nghiệm ở lớp TN cao hơn lớp ĐC.
- 69 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Từ số liệu Bảng 3.10, dùng Excel lập bảng tần suất hội tụ tiến (Bảng 3.11) để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị Xi trở lên.
Bảng 3.11. Bảng tần suất hội tụ tiến sau thực nghiệm (f%)
Nhóm n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 132 100 100 99,24 94,70 88,64 79,55 68,18 53,79 32,58 14,39 3,03
ĐC 134 100 100 99,25 86,57 70,90 52,24 32,84 20,15 11,94 5,97 0,75 Trên cơ sở Bảng 3.11, chúng tôi vẽ đồ thị tần suất hội tụ tiến điểm bài trắc nghiệm sau thực nghiệm (Hình 3.4).
Hình 3.4. Đồ thị tần suất hội tụ tiến sau thực nghiệm
Trong Hình 3.4, đƣờng hội tụ tiến tần suất điểm của các lớp TN nằm phía bên phải so với đƣờng hội tụ tiến tần suất điểm của lớp ĐC. Nhƣ vậy, kết quả điểm số bài trắc nghiệm sau thực nghiệm các lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
Tính các giá trị đặc trƣng của mẫu (Bảng 3.12).
Bảng 3.12. Giá trị đặc trƣng mẫu của điểm các bài kiểm tra sau TN
Các giá trị đặc trƣng mẫu TN ĐC
Mean (Giá trị trung bình) 6,374046 4,827068
Standard Error (sai số mẫu) 0,178838 0,174571
Median (Trung vị) 7 5
Mode (Yếu vị) 7 5
Standard Deviation (Độ lệch tiêu chuẩn) 2,046896 2,013256
Sample Variance (Phƣơng sai mẫu) 4,189783 4,053201
Kurtosis (Độ nhọn của đỉnh) -0,44887 -0,45904
Skewness (Độ nghiêng) -0,46367 0,455498
- 70 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Minimum (Tối thiểu) 1 1
Maximum (Tối đa) 10 10
Sum (Tổng) 835 642
Count (Số lƣợng mẫu) 131 133
Confidence Level(95,0%) (Độ chính xác) 0,35381 0,34532
Để tiếp tục kiểm tra tính đúng đắn kết quả thực nghiệm thu đƣợc, chúng tôi tiến hành so sánh giá trị trung bình và phân tích phƣơng sai kết quả điểm trắc nghiệm của các lớp TN và các lớp ĐC bằng giả thuyết Ho và giả thuyết H1.
Giả thuyết Ho đặt ra: “Không có sự khác nhau giữa kết quả sau thực nghiệm của lớp TN và các lớp ĐC sau thực nghiệm”.
Bảng 3.13. Kết quả kiểm tra giả thuyết H0 sau thực nghiệm z-Test: Two Sample for Means
(Kiểm định Xcủa hai mẫu)
Variable 1 (ĐC)
Variable 2 (TN)
Mean (XTN và XĐC) 4,80597 6,340909091
Known Variance (Phương sai mẫu đã biết) 4,08 4,3
Observations (Số quan sát hay kích thước mẫu) 134 132
Hypothesized Mean Difference (Giả thuyết H0 về sự
chênh lệch giữa hai trung bình tổng thể) 0 z (Trị số z = U hay Tiêu chuẩn kiểm định) -6,1142 P(Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của trị số z) 4,9E-10 z Critical one-tail (Trị số z tiêu chuẩn theo XS 0,05) 1,64485 P(Z<=z) two-tail (Xác suất 2 chiều của trị số z) 9,7E-10 z Critical two-tail (Trị số z tiêu chuẩn XS 0,05 hai
chiều) 1,95996
Phân tích bảng số liệu Bảng 3.13 thấy X TN>X ĐC (X TN = 6,34; X ĐC = 4,81). Trị số tuyệt đối của trị số U = 6,11 lớn hơn 1,96 (trị số z tiêu chuẩn) suy ra giả thuyết Ho bị bác bỏ, với xác suất (P) là 1,64 > 0,05. Nhƣ vậy sự khác biệt của X TN và X ĐC
có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy là 95%.
Để đánh giá về ảnh hƣởng của Mô hình dạy học kết hợpđến hiệu quả DH, chúng tôi phân tích phƣơng sai bằng cách đặt giả thuyết HA “Sử dụng mô hình DH kết hợp và mô hình DH truyền thống dạy chương II “Tính quy luật của hiện tượng di
- 71 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn truyền” (Sinh học 12 THPT) với sự hỗ trợ của PM Moodle sẽ giúp HS ở các lớp TN và ĐC có độ bền kiến thức như nhau” so với đối thuyết HB.
Kết quả phân tích phƣơng sai thu đƣợc thể hiện trongBảng 3.15.
Bảng 3.14. Bảng tổng hợp sau thực nghiệm SUMMARY Groups (Nhóm) Count (Số lượng) Sum (Tổng) Average (Trung bình) Variance (Phương sai) Column 1 132 837 6,340909091 4,3027412 Column 2 134 644 4,805970149 4,0823701
Bảng 3.15. Bảng kết quả phân tích phƣơng sai sau thực nghiệm ANOVA Source of Variation (Nguồn biến động) SS (Tổng biến động) Df (Bậc tự do) MS (Phương sai) FA=Sa2 / S2N P-value (Xác suất FA ) F crit Between Groups (Giữa các nhóm) 156,6676 1 156,6676401 37,375494 3,4882E-09 3,876924 Within Groups (Trong nhóm) 1106,614 264 4,191720889 Total (Tổng) 1263,282 265
Bảng phân tích phƣơng sai (ANOVA) cho biết trị số FA = 37,38 > Fcrit (tiêu chuẩn) =3,88, nên giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai mô hình DH đã ảnh hƣởng khác nhau đến độ bền kiến thức của HS.
*Nhận xét kết quả sau thực nghiệm: Việc đi phân tích kết quả sau thực nghiệm, chúng ta có thể thấy rằng Mô hình dạy học kết hợpvẫn chiếm ƣu thế tuyệt đối so với
- 72 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
HTTCDH truyền thống. Để minh họa cụ thể hơn cho vấn đề này chúng tôi đã xây dựng biểu đồ, trên đó có 4 đƣờng thể hiện 2 nhóm TN và ĐC trong 2 lần thực nghiệm, trong thực nghiệm và sau thực nghiệm.
Hình 3.5. So sánh độ bền kiến thức sau thực nghiệm của nhóm TN và ĐC
3.4.2. Kết quả phân tích định tính
Để đánh giá kết quả định tính một cách khách quan, chúng tôi vận dụng thang đo mức độ nhận thức bằng phƣơng pháp lập ma trận các đề kiểm tra thực nghiệm dựa trên sự phân loại mức độ nhận thức của HS theo Benjamin S. Bloom ở 3 mức độ: Biết (Knowledge), hiểu (Comprehension) và vận dụng (Application)
Trên cơ sở cách thiết kế đề thi theo ma trận, phân tích tần số điểm ở lớp TN và ĐC, chúng tôi có tần suất điểm thuộc 3 mức độ nhận thức: Biết (điểm từ 0 đến 5), Hiểu (điểm từ 6 đến 8), Vận dụng (điểm từ 9 đến 10) (Bảng 3.16).
Bảng 3.16. Tần suất các mức độ nhận thức HS đạt đƣợc trong thực nghiệm
Nhóm Biết Hiểu Vận dụng
TN 31,14 54,94 13,92
ĐC 53,54 40,40 6,06
Trên cơ sở chúng tôi vẽ đƣợc biểu đồ:
- 73 -
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Phân tích Bảng 3.16 và Hình 3.6, chúng ta có thể thấy mức độ nhận thức Biết giảm 22,4% từ 53,54% thành 31,14%, còn mức độ Hiểu thì tăng 19,54% từ 40,4% đến 54,94%, mức độ Vận dụng tăng 7,86% từ 6,06% đến 13,92%. Nhƣ vậy có thể thấy Mô