9. Cấu trúc của luận văn
3.4. Phương pháp thực nghiệm
- Chọn trường TN: Trường THPT Cổ Loa, Trường THPT Liên Hà Đông Anh Hà nội
- Chọn lớp TN: Lớp 12 A1, 12 A2 , 12 A3 , 12 A4 của 2 trường trên. Trong đó lớp 12 A1 ,Lớp 12 A3 là lớp TN, lớp 12 A2 ,Lớp 12 A4 là lớp ĐC.
- Thời gian thực nghiệm: Học kì 1 của năm học 2011 – 2012
- Bố trí thí nghiệm: ĐC và TN tiến hành song song( một lớp luôn là TN, một lớp luôn làm ĐC). Lớp ĐC được thiết kế dạy theo sách giáo viên, lớp TN dạy theo giáo án TN do chúng tôi biên soạn.
Mỗi trường cùng một GV dạy ở cả lớp TN và lớp ĐC. Chính tác giả tham gia trực tiếp giảng dạy ở cả lớp TN cũng như lớp ĐC tại trường THPT Cổ loa Đông anh Hà Nội. Những GV được mời tham gia TN đều là những GV đang giảng dạy sinh học 12 đã có kinh nghiệm công tác từ 5 năm trở lên. Trước khi tiến hành TN chúng tôi đã thảo luận để thống nhất ý đồ TN trong toàn bộ quá trình. Trong từng bài, chúng tôi đều bàn bạc và thống nhất với GV đang giảng dạy: Nếu bài đó do GV được mời tham gia thực nghiệm thì chúng tôi đều bàn bạc cụ thể để thống nhất ý đồ thực nghiệm việc sử dụng biện pháp KQH để GV nắm vững quy trình khi rèn HS KQH, phù hợp với từng nội dung kiến thức rồi chuyển giáo án đã thiết kế có sử dụng biện pháp KQH cho GV được mời sử dụng khi dạy TN.
3.5. Kết quả thực nghiệm
3.5.1. Phân tích định lượng
Bảng 3.1: Tổng hợp kết quả các bài kiểm tra trong thực nghiệm
Bài số Phương án
Số bài Các tham số đặc trưng
M0 X ± m s Cv(%) dtn – đc td 1 TN 157 6 5.8± 0.12 1.54 26.55 0.6 3.58 ĐC 154 5 5.2± 0.1 1,4 26.9 2 TN 159 6 6.0± 0.1 1,4 23.3 0.8 5.0 ĐC 155 5 5.2± 0.1 1,4 26.9 3 TN 156 6 6.1± 0,1 1.4 22.95 1.0 6.22 ĐC 156 5 5.1± 0,1 1.42 27.8 4 TN 158 6 6.2± 0,1 1.42 22.9 1.1 6.86 ĐC 155 5 5.1± 0,1 1.4 27.5 Tổng TN 630 6 6.1± 0,06 2.07 23.57 0.9 11.15 ĐC 620 5 5.2± 0,06 2.0 26.92
M0: Là giá trị điểm xi có tần số lớn nhất trong dãy thống kê. Nhận xét.
* M0 của các lớp TN là 6, M0 của các lớp đối chứng là 5, hơn nữa trong các lớp ĐC không có điểm giỏi ( 9 hoặc 10) còn các lớp TN có cả điểm 9, điểm 10 và điểm giỏi có chiều hướng tăng ở những bài tiểm tra sau.
* Trị số trung bình X ở các lớp TN qua bốn lần kiểm tra đều cao hơn các lớp ĐC, chứng tỏ HS ở các lớp TN tiếp thu và nắm vững kiến thức hơn các ớp ĐC. Chênh lệch trung bình cộng (dtn – đc) tăng dàn từ bài kiểm tra đầu tiên đến bài kiểm tra cuối của đợt TN, điều đó chứng minh sự tiếp thu và nắm vững kiến thức của các lớp thực nghiệm ngày cảng tiến bộ.
Điều này chứng tỏ sự sai khác giữa kết quả trung bình cộng ở lớp TN và lớp ĐC là đáng tin cậy, sự tin cậy đó ngày càng cao nếu kĩ năng KQH để hình thành kiến thức tính quy luật của hiện tượng di truyền nói riêng, kiến thức di truyền nói chung của HS được rèn luyện thường xuyên và các em đã hình thành kĩ năng đó vững chắc.
Bảng 3.2 Tần xuất cộng dồn trong thực nghiệm
Điểm xi Phương án 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN SL n=630 18 73 128 182 132 70 17 10 Tỉ lệ 0.03 0.15 0.35 0.64 0.85 0.96 0.98 1 ĐC SL n=620 1 9 82 96 184 130 91 27 Tỉ lệ 0.002 0.017 0.15 0.30 0.60 0.81 0.95 1
Đồ thị 3.1. Đồ thị biểu diễn tần xuất cộng dồn trong thực nhiệm.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 T ần x u ất c ộ n g d ồ n TN ĐC
Nhận xét:
Đồ thị biểu diễn kết quả các bài kiểm tra ở các lớp TN từ bài 1 đến bài 4 và đồ thị tổng luôn nằm phía dưới và bên phải của đồ thị biểu diễn kết quả của các lớp ĐC. Đồ thị biểu diễn kết quả các bài kiểm tra ở các lớp TN bắt đầu từ điểm 3 và kết thúc ở điểm 10, trong khi đó ở các lớp ĐC bắt đầu từ điểm 1 và kết thúc ở điểm 8. Điều này chứng tỏ: Việc sử dụng biện pháp KQH để hình thành kiến thức tính quy luật của hiện tượng di truyền như đã thực nghiệm có đươc kết quả học tập cao hơn so với đối chứng. Như vậy sử dụng biện pháp KQH là cách tốt để hình thành kiến thức tính quy luật của hiện tượng di truyền cho HS khi học chương này ở sinh học lớp 12 - THPT.
3.5.1.2.Kết quả các bài kiểm tra sau thực nghiệm
Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả các bài kiểm tra sau thực nghiệm:
Phương án Số bài ( n) Các tham số đặc trưng M0 X ± m s Cv(%) dtn – đc td TN 155 6 5.9± 0.09 1.2 20.3 0.9 5.98 ĐC 156 5 5.0± 0.1 1.4 28.0 Nhận xét:
* M0 của các lớp TN vẫn cao hơn lớp ĐC, hơn nữa trong các lớp ĐC không có điểm giỏi còn các lớp TN có điểm giỏi chứng tỏ mức độ nắm vững kiến thức và độ bền kiến thức ở các lớp ĐC thấp hơn lớp TN.
* Trị số trung bình X sau thực nghiệm ở các lớp TN cao hơn các lớp ĐC, chênh lệch trung bình cộng (dtn – đc = 0,9). Kết quả kiểm tra sau TN chứng minh HS ở các lớp TN nắm vững kiến thức và độ bền kiến thức cao hơn lớp ĐC.
* Hệ số tin cậy td (td= 5,58) cao hơn 3,33 ( với n ≥ 30, α = 0,001 ta có tα = 2,921). Điều này chứng tỏ sự sai khác giữa kết quả trung bình cộng ở lớp TN và lớp ĐC là đáng tin cậy.
Bảng 3.4 Tần xuất cộng dồn sau thực nghiệm. Điểm xi Phương án 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN SL n=155 22 41 42 33 15 2 Tỉ lệ 0.14 0.41 0.68 0.89 0.99 1 ĐC SL n=155 1 3 24 25 45 32 21 4 Tỉ lệ 0.006 0.025 0.18 0.34 0.63 0.84 0.97 1
Đồ thị 3.2. Đồ thị biểu diễn tần xuất cộng dồn sau thực nghiệm.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm T ần x u ất c ộ n g d ồ n TN ĐC Nhận xét
diễn kết quả các bài kiểm tra ở các lớp TN bắt đầu từ điểm 4 và kết thúc ở điểm 9, trong khi đó ở các lớp ĐC bắt đầu từ điểm 1 và kết thúc ở điểm 8. *Từ kết quả cả trong TN và sau TN ta có thể rút ra nhận xét sau:
- Kết quả kiểm tra của các lớp TN cả trong và sau TN đều cao hơn lớp ĐC. Nếu tính cả hai loại bài kiểm tra trong và sau TN thì các lớp TN không có điểm kém, điểm yếu chỉ là 113 bài (chiếm 14,39%), điểm khá là 250 bài (chiếm 31,8%) và có 29 bài đạt điểm giỏi (chiếm 3,7%). Trong khi đó ở các lớp ĐC có cả điểm kém 14 bài (chiếm 1,8%), điểm yếu là 227 bài (chiếm 29,3%), điểm khá là 143 bài (chiếm 18,5%), không có bài đạt điểm giỏi. Điều này chứng tỏ kết quả nằm vững kiển thức tính quy luật của hiện tượng di truyền ở lớp ĐC thấp hơn so với lớp TN.
- Độ linh hoạt,nhạy bén trong hình thành kiến thức mới cũng như độ bền kiến thức ở các lớp TN tốt hơn so với các lớp ĐC, chứng tỏ việc sử dụng biện pháp KQH trong hình thành kiến thức tính quy luật của hiện tượng di truyền là có hiệu quả.
- Sử dụng biện pháp KQH để tổ chức hoạt động học tập cho HS sẽ củng cố được cho HS những thao tác tư duy cơ bản: so sánh, phân tích, tổng hợp, từ đó kích thích các em tự lực, chủ động giải quyết các tính huống nhận thức trong học tập mà Gv yêu cầu. Nhờ đó, không những kiến thức được hình thành ở HS vững chắc hơn, bền hơn mà còn giúp các em hệ thống hóa được kiến thức, khái quát được kiến thức rộng hơn, nhiều góc độ, nhiều lĩnh vực hơn.
3.5.2. Phân tích định tính
3.5.2.1. Trong thực nghiệm
Về mặt định tính, phân tích chất lượng câu trả lời câu hỏi của HS để thấy rõ vai trò của việc sử dụng biện pháp KQH để hình thành kiến thức cho HS, thông qua kĩ năng phân tích, tổng hợp, khái quát hóa và kĩ năng xác định mối tương quan giữa vận động của vật chất di truyền với tính quy luật của hiện tượng di truyền, tương quan giữa các hiện tượng di truyền với nhau.
Chất lượng bài làm của HS ở các lớp TN trong các bài kiểm tra đã tiến hành khi thực nghiệm đã bộc lộ sự vượt trội về ở khả năng nhận thức rõ được nhiệm vụ học tập, khả năng phân tích, tổng hợp các thông tin, khả năng xác định các điểm chung điểm riêng khi nghiên cức các quy luật di truyền. HS sử dụng tốt các thao tác tư duy: phân tích, tổng hợp, KQH để hoàn thành nhiệm vụ học tập được giao.
Chẳng hạn: Đề ra: Xét sự di truyền màu sắc hạt ở loài thực vật trong phép lai sau: Pt/c hạt đỏ x hạt trắng AA aa GP A a F1 Aa → 100% hạt vàng F1 x F1 hạt vàng x hạt vàng Aa x Aa
GF1 ½A, ½a ½A, ½a
F2 ¼ AA : ½ Aa : ¼ aa.
¼ hạt đỏ : ½ hạt vàng : ¼ hạt trắng
→ Sự di truyền tính trạng màu sắc hạt trong phép lai trên có tuân theo quy luật phân li không? Vì sao? Thực chất của sự phân li là phân li alen hay phân li tính trạng?
*Bài làm của em Nguyễn thị Thu Hiền lớp 12A1 (lớp TN) trường THPT Cổ Loa như sau:
Tính trạng màu sắc hạt trong phép lai di truyền theo quy luật phân li.
Vì sự di truyền tính trạng thỏa mãn cơ sở tế bào học của quy luật phân li là: - Tính trạng do 1 cặp gen Aa quy định.
- Trong cơ thể F1 gen tồn tại thành từng cặp Aa nhưng không hòa lẫn vào nhau. Kiểu gen Aa biểu hiện màu vàng là do alen A lấn át không hòa
- Trong giảm phân có sự phân li đồng đều của các alen trong cặp nêm tạo ra 50% giao tử mằng A, 50% giao tử mang a.
Thực chất của sự phân li là sự phân li của các alen trong cặp alen.
Nhận xét: Qua bài làm của em Nguyễn thị Thu Hiền lớp 12A1 và nhiều bài làm của HS các lớp TN được điểm rất cao ( có cả điểm 9, điểm 10), chứng tỏ các em hiểu bài rất kĩ, nắm vững kiến thức. Do đó, các em đã phân tích chính xác và sâu sắc kiến thức về cơ sở tế bào học của quy luật phân li. Vì thế các em khái quát hóa được bản chất của quy luật phân li, nguyên nhân của hiện tượng trội hoàn toàn và hiện tượng trội không hoàn toàn.
*Bài làm của em Nguyễn thị Lan lớp 12A2 (lớp ĐC) trường THPT Cổ Loa như sau:
Tính trạng màu sắc hạt trong phép lai không di truyền theo quy luật phân li. Vì có sự hòa lẫn của các alen dẫn đến KG Aa quy định kiểu hình hạt vàng.
Thực chất của sự phân li là sự phân li của tính trạng theo tỉ lệ kiểu hình xấp xỉ 3 trội : 1 lặn.
Nhận xét: Qua bài làm của em Nguyễn thị Lan lớp 12A2 và nhiều bài làm của HS các lớp ĐC chúng tôi thấy khả năng phân tích, tổng hợp kiến thức của các em ở các lớp ĐC yếu, việc nắm kiến thức về quy luật phân li còn rời rạc thiếu logic. Vì thế các em chưa khái quát hóa được bản chất của quy luật phân li, nguyên nhân của hiện tượng trội hoàn toàn và hiện tượng trội không hoàn toàn.
Một ví dụ khác: Đề ra: Biết mỗi cặp alen quy định một tính trạng trội hoàn toàn. Cho phép lai: P ♀AaBbDd x ♂ aaBbDD, hãy xác định:
a. Tỉ lệ giao tử ABD ở mẹ. b. Số KG, KH ở đời F1.
c. Tỉ lệ KG giống bố ở đời F1. d. Tỉ lệ KH giống mẹ ở đời F1. e. Tỉ lệ KH lặn 3 tính trạng ở đời F1.
*Bài làm của HS Nguyễn Thị Loan lớp 12A3 ( lớp TN) trường THPT Liên Hà: như sau:
1. Mẹ có KG AaBbDd dị hợp 3 cặp alen, giảm phân cho 23
= 8 loại giao tử →giao tử ABD chiếm tỉ lệ 1/8
Xét phép lai từng tính trạng:
P ♀Aa x ♂ aa → F1 có 2 KG tỉ lệ ½ Aa: ½ aa; 2 KH tỉ lệ ½ A-: ½ aa.
P ♀Bb x ♂ Bb→ F1 có 3 KG tỉ lệ ¼ BB: ½ Bb: ¼ bb; 2 KH tỉ lệ ¾ B-: ¼ bb P ♀Dd x ♂ DD→ F1 có 2 KG tỉ lệ ½ DD: ½ dd; 1 KH tỉ lệ 1D-
Vì các gen phân li độc lập nên ở đời F1 có:
b. Số KG = 2 x 3 x2 = 12 KG, số KH = 2 x 2 x1 = 4 KH c. Bố có KG aaBbDD →Tỉ lệ = ½ aa x ½ Bb x ½ DD = 1/8 d. Mẹ có KG AaBbDd → KH là A-B-D-
→Tỉ lệ KH giống mẹ = ½ A- x ¾ B- x 1D- = 3/8
e. Tỉ lệ KH lặn 3 tính trạng ở đời F1 là aabbdd = 0 vì không có KH dd
Nhận xét: Qua bài làm của em Nguyễn thị Loan lớp 12A3 và nhiều bài làm của HS các lớp TN được điểm rất cao (có cả điểm 9, điểm 10), chứng tỏ các em hiểu bài rất kĩ, nắm vững kiến thức về hiện tượng phân li độc lập. Do đó, các em đã biết tách riêng từng tính trạng để xét và áp dụng quy luật xác suất các sự kiện độc lập nên dễ dàng giải được bài tập trong thời gian theo yêu cầu của GV.
*Bài làm của em Lê thị Lan Anh lớp 12A4 ( lớp đối chứng) trường THPT Liên Hà như sau:
P ♀AaBbDd x ♂ aaBbDD
GP ABD, ABd, AbD, Abd, aBD, abD aBD, aBd, abD, abd,
F1 có
GF1 ABD ABd AbD Abd aBD aBd abD abd
b. F1 có số KG = 8 x 2 = 16 c,d,e, không kịp tính.
Nhận xét: Qua bài làm của em Lê thị Lan Anh lớp 12A2 và nhiều bài làm của HS các lớp ĐC chúng tôi thấy khả năng phân tích, độ linh hoạt nhạy bén trong phát hiện kiến thức của các em ở các lớp đối chứng yếu. Vì thế các em chưa biết vận dụng quy luật xác suất để giải bài toán nên không đủ thời gian và không tìm được kết quả cho bài toán.
3.5.2.2. Sau thực nghiệm
Sau khi kết thúc phần dạy thực nghiệm chúng tôi đã tiến hành kiểm tra nhằm mục đích kiểm tra độ bền kiến thức của HS và chúng tôi thấy:
- Ở các lớp ĐC HS quên kiến thức khá nhanh, thể hiện trong câu trả lời câu hỏi kiểm tra là nhiều HS trình bày vấn đề lộn xộn, không logic, nhiều kiến thức bị thiếu. Các kĩ năng phân tích, tổng hợp, khái quát hóa yếu nên không nắm được kiến thức cơ bản và các dấu hiệu bản chất. Vì thế đa số HS ở các lớp đối chứng xác định kiến thức tính quy luật của hiện tượng di truyền không chính xác.
- Ngược lại, ở các lớp TN do được rèn kĩ năng phân tích, tổng hợp, khái quát hóa nên nắm khá vững kiến thức, thể đa số HS lớp TN trình bày câu trả lời câu hỏi 1 cách logic, hệ thống. Đặc biệt là diễn đạt điểm chung và riêng của các quy luật di truyền, dấu hiệu nhận biết từng quy luật rất chính xác. Như vậy từ kết quả kiểm tra sau thực nghiệm có thể khẳng định rằng, rèn luyện kĩ năng KQH kiến thức ở tất cả các khâu trong quá trình dạy học sẽ giúp HS hiểu sâu, nhớ lâu kiến thức nâng cao khả năng vận dụng của HS.
Ví dụ: Đề ra: Phân biệt hiện tượng di truyền tính trạng do gen nằm trên NST thường với hiện tượng di truyền tính trạng do gen thuộc NST giới tính và hiện