Chúng tôi đã tiến hành dạy thực nghiệm 3 bài thuộc phần 2 Sinh học 10 cơ bản
STT Tên bài Số tiết
1 Bài 16. Hô hấp tế bào 1
2 Bài 18. Chu kỳ tế bào và quá trình nguyên phân 1
3 Bài 19. Giảm phân 1
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm
3.3.1. Chọn trường, lớp thực nghiệm, giáo viên thực nghiệm
+) Bài giảng thiết kế theo hướng tích hợp truyền thông đa phương tiện cần có sự trợ giúp của các trang thiết bị hiện đại. Qua điều tra chúng tôi thấy hầu hết các trường THPT ở tỉnh Tuyên Quang đã được trang bị máy vi tính và máy chiếu đa năng. Vì vậy, việc chọn trường để tiến hành thực nghiệm đối với chúng tôi là rất thuận lợi. Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm ở 02 trường của Tỉnh Tuyên Quang là:
- Trường THPT Sơn Dương - Sơn Dương - Tuyên Quang. - Trường THPT Trung Sơn - Yên Sơn - Tuyên Quang.
+) Dựa vào kết quả học tập môn Sinh học ở năm học trước, kết quả khảo sát và phân lại HS, chúng tôi chọn mỗi trường 04 lớp (02 lớp TN và 02 lớp ĐC) tương đối đồng đều nhau về số lượng cũng như chất lượng HS đây cũng là những lớp học bình thường. Số lượng HS như sau:
Trƣờng Số lƣợng HS lớp ĐC Số lƣợng HS lớp TN
Trường THPT Sơn Dương 84 86
Trường THPT Trung Sơn 80 80
+) Chọn GV thực nghiệm: Chúng tôi chọn ra mỗi trường một GV thực nghiệm, đó là những GV có trình độ chuyên môn và nghiệp vụ khá, giỏi , có trình độ tin học đáp ứng được yêu cầu của bài giảng, TTN và sau thực nghiệm, chúng tôi đã trao đổi với GV thực nghiệm các trường để thống nhất nội dung, ý đồ tổ chức thực nghiệm, cũng như phương pháp dạy thực nghiệm. Bố trí lớp TN và lớp ĐC cùng một GV giảng dạy.
3.3.2. Tổ chức tiến hành thực nghiệm
Chúng tôi chọn hình thức thực nghiệm song song, cứ một lớp TN, một lớp ĐC trong cùng một trường: số lượng, trình độ và chất lượng học tập của các lớp này là gần tương đương nhau. Đây là những lớp bình thường (như đã nói ở mục 3.3.1):
- Các lớp TN: chúng tôi sử dụng các giáo án điện tử có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin theo hướng tích hợp truyền thông đa phương tiện để tổ chức hoạt động học tập cho HS.
- Các lớp ĐC: chúng tôi sử dụng các giáo án được thiết kế theo hướng tích cực trên cơ sở các tư liệu trong SGK, có sử dụng tranh vẽ, mô hình tĩnh để tổ chức hoạt động học tập cho HS mà không có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin.
Để rút ra được những kết luận khách quan và khẳng định tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đề tài đã đặt ra, chúng tôi tiến hành thực nghiệm qua 2 giai đoạn:
* Giai đoạn 1: Thực nghiệm chính thức
- Mục đích: Thông qua kết quả các bài kiểm tra thu được trong TN đề xác định tính đúng đắn và khả thi của giả thuyết khoa học đề tài luận văn.
- Phương pháp thực hiện:
+ Tiến hành dạy TN song song trên 2 lớp TN và ĐC với đối tượng là HS lớp 10 THPT năm học 2009 – 2010 ở 2 trường trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang mà chúng tôi đã tiến hành điều tra TTN.
+ Chọn hình thức trắc nghiệm khách quan, thực hiện sau 15 phút sau khi kết thúc bài giảng.
+ Sử dụng bộ đề kiểm tra, đáp án (xem phụ lục 1), và áp dụng thang điểm chấm chung cho cả 2 lớp TN và ĐC (thang điểm 10).
+ Phân tích kết quả các bài kiểm tra, so sánh kết quả các bài kiểm tra ở 2 lớp, rút ra kết luận về tính đúng đắn và khả thi của giả thuyết khoa học đề tài luận văn.
* Giai đoạn 2: Sau thực nghiệm.
- Mục đích: kết quả sau thực nghiệm là cơ sở thực tế để làm tăng thêm tính đúng đắn và khả thi của giả thuyết khoa học đề tài luận văn.
- Phương pháp thực hiện:
+ Tiến hành sau khi kết thúc dạy TN.
+ Sử dụng bộ câu hỏi kiểm tra như TTN (xem phụ lục số 2). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Phân tích kết quả các bài kiểm tra, so sánh kết quả bài kiểm tra ở 2 lớp và rút ra kết luận:
So sánh kết quả kiểm tra sau thực nghiệm và thực nghiệm chính thức và rút ra kết luận về ảnh hưởng của phương án TN đến tính ổn định và độ bền kiến thức.
So sánh kết quả sau thực nghiệm với TTN đặc biệt là kết quả ở lớp ĐC của sau thực nghiệm với TTN để làm tăng thêm tính đúng đắn và khả thi của giả thuyết khoa học đề tài luận văn.
3.3.3. Phương pháp phân tích kết quả thực nghiệm [2] [11] [26],
Kết quả TN được phân tích để rút ra các kết luận khoa học mang tính khách quan. Phân tích số liệu thu được từ TN bằng phần mềm Microsoft Excel.
Dựa trên kết quả các bài kiểm tra, chúng tôi tiến hành: lập bảng phân phối thực nghiệm; Tính giá trị trung bình và phương sai của mỗi mẫu. So sánh giá trị trung bình để đánh giá khả năng hiểu bài và khả năng hệ thống hoá kiến thức của các lớp TN so với các lớp ĐC, đồng thời phân tích phương sai để khẳng định nguồn ảnh hưởng đến kết quả học tập ở các lớp TN và lớp ĐC là do sử dụng hay không công nghệ thông tin trong dạy - học
Tính giá trị trung bình (X) và phƣơng sai (S2 )
Giá trị trung bình và phương sai của mỗi mẫu được tính một cách nhanh chóng và chính xác bởi hàm fx trên thanh công cụ của phần mềm Excel. Các bước thực hiện như sau :
1. Nhập điểm vào bảng số Excel. 2. Đặt con trỏ ở ô muốn ghi kết quả. 3. Gọi lệnh fx trên thanh công cụ.
4. Chọn lệnh tính trung bình (AVERAGE) để tính X, hoặc chọn lệnh tính phương sai ( VAR).
Với quy trình này, máy tính sẽ đưa ra bảng kết quả so sánh.
So sánh giá trị trung bình và kiểm định bằng giả thuyết H0 với tiêu chuẩn U của phân bố tiêu chuẩn
Quy trình xử lý số liệu trên máy vi tính như sau:
1. Nhập số liệu vào bảng tính Excel.
2. Gọi lệnh phân tích dữ liệu (Data analysis) trên thanh công cụ. 3. Chọn lệnh kiểm định: z-test (U-test).
4. Khai báo điểm của các lớp TN vào khung Variable 1 range. 5. Khai báo điểm của các lớp ĐC vào khung Variable 2 range.
6. Ghi số 0 vào khung giả thuyết sự khác biệt của giá trị trung bình Ho. 7. Khai báo phương sai mẫu TN và ĐC vào khung Variable 1 range và khung Variable 2 range.
8. Chọn một ô (cell) bất kỳ làm vùng khai báo kết quả (Output).
Phân tích phƣơng sai (Analysis of Variance = ANOVA)
Với cách tổ chức thực nghiệm như trên, các nhân tố ảnh hưởng tới kết quả học tập của HS như năng lực GV, khả năng học tập môn Sinh học của HS ở các lớp ĐC và các lớp TN coi như là tương đương vì các lớp TN được chọn ngẫu nhiên và với số lượng HS tham gia tương đối lớn. Giữa lớp TN và lớp ĐC chỉ khác nhau về việc sử dụng các giáo án điện tử với sự hỗ trợ của CNTT và truyền thông . Phân tích phương sai để khẳng định nguồn ảnh hưởng đến kết quả học tập môn Sinh học phần
Sinh học tế bào của HS ở các lớp TN so với các lớp ĐC có phải là do việc sử dụng các giáo án với sự hỗ trợ của CNTT trong dạy học .
Quy trình xử lý số liệu như sau:
1. Nhập số liệu vào bảng tính Excel.
2. Gọi lệnh phân tích dữ liệu (lệnh Menu Tools và chọn Data analysis). 3. Chọn lệnh: một nhân tố (Single Factor) .
4. Khai báo vùng dữ liệu (Input): bảng điểm của các lớp ĐC và TN. 5. Khai báo vùng đặt kết quả phân tích (Ouput).
Với quy trình sử lý số liệu như trên chúng tôi thu được bảng phân tích phương sai. Chọn lớp TN và lớp ĐC có trình độ tương đương nhau và xử lý số liệu thu được trong nghiện cứu bằng phần mềm Excel, giúp cho việc nghiên cứu tiến hành nhanh chóng, chính xác và khách quan.
3.3. Kết quả thực nghiệm
3.3.1. Kết quả phân tích 3 bài kiểm tra giai đoạn thực nghiệm chính thức
Bảng 3.1. Bảng thống kê tần số điểm số các bài kiểm tra thực nghiệm chính thức của 2 lớp TN và ĐC Lần kiểm tra Phƣơng án xi n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X S2 1 ĐC 164 1 2 4 10 29 33 39 38 7 1 6.4 2.5 TN 166 0 1 1 3 32 29 40 44 11 5 6.8 2.1 2 ĐC 164 1 1 3 10 27 30 45 36 8 3 6.5 2.4 TN 166 0 1 0 3 25 29 35 51 15 7 7.1 2.1 3 ĐC 164 0 3 4 11 24 32 38 41 9 4 6.5 2.6 TN 166 0 0 1 5 20 27 37 50 19 7 7.1 2.1 Tổng hợp ĐC 492 2 6 11 31 80 95 122 155 24 6 6.5 2.5 TN 498 0 2 2 11 77 85 112 145 45 19 7.0 2.2
Bảng 3.2: Tần suất điểm số các bài kiểm tra thực nghiệm chính thức của 2 lớp TN và ĐC Lần kiểm tra Phƣơng án xi n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ĐC 164 0.6 1.2 2.4 6.1 17.7 20.1 23.8 23.2 4.3 0.6 TN 166 0.0 0.6 0.6 1.8 19.3 17.5 24.1 26.5 6.6 3.0 2 ĐC 164 0.6 0.6 1.8 6.1 16.5 18.3 27.4 22.0 4.9 1.8 TN 166 0.0 0.6 0.0 1.8 15.1 17.5 21.1 30.7 9.0 4.2 3 ĐC 164 0.0 1.8 2.4 6.7 14.6 19.5 23.2 25.0 5.5 1.2 TN 166 0.0 0.0 0.6 3.0 12.0 16.3 22.3 30.1 11.4 4.2 Tổng hợp ĐC 492 0.4 1.2 2.2 6.3 16.3 19.3 24.8 23.4 4.9 1.2 TN 498 0.0 0.4 0.4 2.2 15.5 17.1 22.5 29.1 9.0 3.8 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Từ số liệu trong bảng 3.1 và bảng 3.2 chúng tôi nhận thấy :
- Giá trị trung bình điểm trắc nghiệm của lớp TN cao hơn so với lớp ĐC. - Giá trị điểm trung bình của lớp ĐC không có sự thay đổi nhiều qua các đợt thực nghiệm từ bài kiểm tra số 1 đến bài kiểm tra số 3.
- Giá trị điểm trung bình của lớp TN có sự tịnh tiến tăng dần từ bài kiểm tra số 1 đến bài kiểm tra số 3.
Từ những điều trên cho phép rút ra kết luận: HS ở các lớp dạy TN có khả nắm vững kiến thức hơn. Điều đó cho thấy việc đưa ra các biện pháp dạy học trong luận văn áp dụng trong dạy học phần Sinh học tế bào (SH 10) đã góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
- Phương sai của lớp TN nhỏ hơn so với lớp ĐC cho thấy điểm trắc nghiệm ở các lớp TN tập trung hơn so với các lớp ĐC.
Từ những điều trên cho thấy điểm trắc nghiệm ở các lớp thí nghiệm tập trung hơn so với các lớp đối chứng.
Từ các bảng số liệu trên ta có biểu đồ tần suất tổng hợp của 3 bài kiểm tra ở hai khối lớp TN và ĐC:
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 fi % ĐC TN
Hình 3.1 Biểu đồ tần suất tổng hợp của 3 bài kiểm tra lớp TN và ĐC
Trên hình 3.1 chúng ta nhận thấy giá trị mod điểm trắc nghiệm của các lớp TN là: mod TN = 8, của các lớp ĐC là: mod ĐC = 7. Từ giá trị mod trở xuống (điểm 5 đến điểm 1), tần suất điểm của các lớp ĐC cao hơn so với các lớp TN. Ngược lại từ giá trị mod trở lên tần suất điểm số của các lớp TN cao hơn tần suất điểm của các lớp ĐC. Điều này cho phép dự đoán kết quả các bài trắc nghiệm ở lớp TN cao hơn so với kết quả của lớp ĐC.
Từ số liệu của bảng 3.3 lập bảng tần suất hội tụ tiến để so sánh tần suất bài đạt điểm xi trở lên ở các lớp TN và ĐC.
Bảng 3.3. Tần suất điểm hội tụ tiến số các bài kiểm tra thực nghiệm chính thức của 2 lớp TN và ĐC Lần kiểm tra Phƣơng án xi n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ĐC 164 100 99.4 98.2 95.7 89.6 72.0 51.8 2.8 4.9 0.6 TN 166 100 100 99.4 98.8 97.0 77.7 60.2 36.1 9.6 3.0 2 ĐC 164 100 99.4 98.8 97.0 90.9 74.4 56.1 28.7 6.7 1.8 TN 166 100 100 99.4 99.4 97.6 82.5 65.1 44.0 13.3 4.2
3 ĐC 164 100 100 98.2 95.7 89.0 74.4 54.9 31.7 6.7 1.2 TN 166 100 100 100 99.4 96.4 84.3 68.1 45.8 15.7 4.2 Tổng hợp ĐC 492 100 99.6 98.4 96.1 89.8 73.6 54.3 29.5 6.1 1.2 TN 498 100 100 99.6 99.2 97.0 81.5 64.5 42.0 12.9 3.8
Số liệu bảng 3.3 cho biết tỉ lệ phần trăm các bài đạt từ giá trị từ x i trở lên. Ví dụ: Trong đợt 1 tần suất từ điểm 6 trở lên ở các lớp ĐC trong bài kiểm tra số 1 là 72.0% còn ở các lớp TN là 77.7%. Như vậy, số điểm từ 6 trở lên ở các lớp TN nhiều hơn so với ở các lớp ĐC. Và ở các bài kiểm tra sau cũng thu được kết quả như trên.
Từ số liệu của bảng 3.3 vẽ đồ thị tần suất hội tụ tiến của điểm các bài trắc nghiệm, hình 3.2
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn đường tần suất hội tụ tiến tổng hợp của 3 bài kiểm tra lớp TN và ĐC
Trong hình 3.2, đường hội tụ tiến tần suất điểm của các lớp TN nằm về bên phải so với đường hội tụ tiến tần suất điểm của lớp ĐC. Như vậy kết quả điểm số bài trắc nghiệm của các lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 xi fi % ĐC TN
Để khẳng định điều này chúng tôi tiến hành so sánh giá trị trung bình và phân tích phương sai kết quả điểm trắc nghiệm của các lớp TN và các lớp ĐC.
Giả thuyết H0 đặt ra là : “Không có sự khác nhau giữa kết quả học tập của các lớp TN và các lớp ĐC”. Dùng tiêu chuẩn U để kiểm định giả thuyết H0, kết quả kiểm định thể hiện ở bảng 3.4
Bảng 3.4. Kiểm định X điểm trắc nghiệm
Kiểm định Xcủa hai mẫu (U-Test: Two Sample for Means) ĐC TN
Mean (X ĐC và X TN) 6.5 7.0
Known Variance (phương sai) 2.4 2.1
Observations (số quan sát) 492 498
Hypothesized Mean Difference (giả thuyết Ho) 0
z (trị số z = U) -5.281
P(Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của z) 0
z Critical one-tail (Trị số z tiêu chuẩn theo xác suất 0.05 tính toán) 1.645 P(Z<=z) two-tail (Xác suất 2 chiều của trị số z tính toán) 0
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 : X TN>X ĐC (X TN = 7.0 ; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
X ĐC= 6.5). Trị số tuyệt đối của U = 5.281, giả thuyết H0 bị bác bỏ vì giá trị tuyệt đối của trị số U = 5.281 > 1,96 (trị số z tiêu chuẩn ), với xác xuất (P) là 1,64 >0,05. Như vậy, sự khác biệt của X TN và X ĐC có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy là 95%. Chúng tôi đã tiến hành phân tích phương sai, để khẳng định kết luận này. Đặt giả thuyết HA là: “Dạy học kiến thức quá trình với sự hỗ trợ của CNTT và truyền thông và các PP khác tác động như nhau tới kết quả học tập của HS ở các lớp TN và ĐC ”. Kết quả phân tích phương sai thể hiện trong bảng 3.5
Bảng 3.5. Phân tích phương sai điểm trắc nghiệm
Phân tích phương sai một nhân tố (Anova: Single factor) Tổng hợp (SUMMARY ) Nhóm Groups Số lượng Count Tổng Sum Trung bình Average Phương sai Variance ĐC 492 3191 6.5 2.5 TN 498 3488 7.0 2.2
Phân tích phương sai (ANOVA) Nguồn biến động (Source of Variation) Tổng biến động (SS) Bậc tự do (df) Phương sai (MS) FA = Sa2 / S2N Xác suất FA (P-value) F crit Giữa các nhóm (Between Groups) 66.470 1 66.470 28.592 0.000 3.851 Trong nhóm (Within Groups) 2296.892 988 2.325 Total 2363.363 989
Trong bảng 3.5, phần tổng hợp (Summary) cho thấy số bài trắc nghiệm (Count), trị số trung bình (Average), phương sai (Variance). Bảng phân tích phương sai (ANOVA) cho biết trị số FA = 28.592 > Fcrit (tiêu chuẩn) = 3,851, nên giả thuyết H A bị bác bỏ, tức là hai PPDH khác nhau đã ảnh hưởng đến chất lượng học tập của HS.
Nhận xét: Từ những kết quả phân tích trên cho thấy
- Kết quả dạy và học ở các lớp TN luôn cao hơn so với lớp ĐC, qua các đợt thực nghiệm kết quả dạy - học tăng theo từng đợt. Việc tăng kết quả dạy - học là điều dễ hiểu do nhiều nguyên nhân như: ban đầu GV chưa quen với phương pháp dạy học mới cho nên kết quả dạy bị hạn chế, hay HS ở đợt 1 thực nghiệm cũng mới