Sau khi học sinh học xong Chương II. “Động lực học chất điểm” thuộc
chương trình vật lí lớp 10 THPT, chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm bồi dưỡng kiến thức cho các nhóm học sinh giỏi vào thời điểm gần cuối học kì I, cụ thể quá trình được tiến hành từ ngày 1/11/2011 đến 21/11/2011
3.2.2. Những khó khăn gặp phải trong quá trình thực nghiệm sư phạm:
Khó khăn lớn nhất chúng tôi gặp phải là học sinh không hoàn toàn tập trung tư tưởng chuẩn bị cho việc học bồi dưỡng vào thời điểm này. Có hai nguyên nhân chính là: thứ nhất, việc học bồi dưỡng thêm kiến thức chuyên sâu là cá biệt, không nằm trong chương trình bắt buộc đối với mọi học sinh nên mặc dù có khả năng và sự say mê với môn vật lí nhưng các em cũng không tránh khỏi sự thiếu tập trung. Thứ hai, thời điểm này nhà trường chuẩn bị tiến hành cho học sinh ôn tập kiểm tra chất lượng học kì I tất cả các môn học, vì vậy dưới áp lực của công việc thi cử, các em cũng bị phân tán tư tưởng nhiều.
Cách khắc phục: chúng tôi quyết định tiến hành bồi dưỡng cho các em sớm hơn một chút, trước khi kết thúc học kì I và động viên các em về hiệu quả của việc học tập mà mình sẽ đạt được. Điều đó cũng giúp các em một phần trong việc ôn tập môn vật lí chuẩn bị kiểm tra chất lượng học kì.
- Việc giảng dạy nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm được tiến hành song song trong cùng một khoảng thời gian và cùng nội dung kiến thức để đảm bảo tính khách quan.
- Ở nhóm đối chứng, thầy Đinh Trần Thêu dạy bồi dưỡng cho các em kiến thức phần “động lực học chất điểm” bình thường theo nội dung mà các giáo viên của trường vẫn thường sử dụng. Chúng tôi đi dự giờ và ghi chép những thông tin cần thiết, từ đó rút kinh nghiệm để việc dạy thực nghiệm đạt kết quả như mong muốn.
- Ở nhóm thực nghiệm, chúng tôi dạy bồi dưỡng học sinh theo hệ thống và phương pháp giải bài tập đã xây dựng như chương 2 của luận văn và trong quá trình thực nghiệm ghi chép các thông tin cần thiết.
- Sau quá trình học, chúng tôi cho học sinh ở nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng làm bài kiểm tra cùng một đề
- Giáo viên phụ trách hai nhóm cùng cộng tác tiến hành, chấm điểm và thực hiện phân tích, so sánh kết quả các bài kiểm tra của học sinh.
Chính sự đối chiếu giữa những phân tích ban đầu và so sánh có được từ kết quả thực nghiệm là cơ sở để kiểm tra đánh giá giả thuyết của đề tài.
3.2.4. Các bước tiến hành thực nghiệm
Sau khi soạn thảo giáo án dạy bồi dưỡng học sinh giỏi cho đợt thực nghiệm, chúng tôi đã trao đổi ý tưởng và mục đích cụ thể của đợt thực nghiệm sư phạm với những nội dung cụ thể cùng các giáo viên và học sinh tham gia.
Hoạt động dạy học ở cả hai nhóm thực nghiệm và đối chứng được tập thể giáo viên tổ Vật lí trường THPT Hồng Quang đồng ý cho phép và tạo điều kiện giúp đỡ.
Ở nhóm thực nghiệm, tiến trình dạy học được tiến hành như chúng tôi đã soạn thảo, nội dung bám sát hệ thống và phương pháp giải bài tập phần động lực học chất điểm đã xây dựng ở chương 2 của luận văn.
Cuối mỗi buổi học, chúng tôi đã cho học sinh làm bài kiểm tra ngắn qua các phiếu học tập và cuối đợt bồi dưỡng, chúng tôi tiến hành tổ chức cho học sinh làm
bài kiểm tra tổng hợp để sơ bộ đánh giá kết quả của quá trình giảng dạy thực nghiệm.
3.3. Kết quả và xử lí kết quả
3.3.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá
3.1.1.1. Đánh giá định tính (qua diễn biến của quá trình thực nghiệm)
a. Tính khả thi của hệ thống bài tập.
- Căn cứ vào không khí học tập, mức độ học sinh hăng hái tham gia thảo luận, tranh luận các vấn đề.
b. Sự phát triển tư duy của học sinh
- Căn cứ vào cách diễn đạt của học sinh thể hiện qua số học sinh trả lời đúng và diến đạt chính xác các câu hỏi kiến thức do giáo viên đặt ra.
- Căn cứ vào kỹ năng đề xuất phương án giải bài tập nâng cao của học sinh thông qua số học sinh đưa ra được phương án giải bài toán và diễn đạt rõ ràng phương án giải quyết vấn đề của mình.
- Căn cứ vào kỹ năng quan sát, phân tích, sự tác động của học sinh về các hiện tượng vật lí khó từ đó có thể mở rộng bài toán và vận dụng kiến thức vào các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống.
3.1.1.2. Đánh giá định lượng (qua kết quả của quá trình thực nghiệm)
Căn cứ vào việc phân tích các tham số đặc trưng của quá trình thực nghiệm: giá trị trung bình điểm số X , phương sai S2, độ lệch chuẩn S, hệ số biến thiên (V), độ đáng tin cậy…
Phương pháp đánh giá: căn cứ vào quan sát, ghi chép trong quá trình dạy học, sản phẩm học tập của học sinh (phiếu học tập); kiểm tra viết.
3.3.2. Phân tích các kết quả về mặt định tính
Quá trình thực nghiệm được thực hiện ở hai nhóm học sinh, các em được bồi dưỡng kiến thức phần động lực học chất điểm thuộc chương trình vật lí lớp 10 THPT theo hình thức sau:
- Nhóm đối chứng được học theo cách quen thuộc mà thầy Đinh Trần Thêu vẫn giảng dạy tại trường.
- Nhóm thực nghiệm được học theo hệ thống bài tập và định hướng phương pháp giải mà chúng tôi xây dựng.
Chúng tôi tiến hành theo dõi diễn biến của quá trình thực nghiệm ở những mặt sau:
a. Tính khả thi của hệ thống bài tập và phương pháp giải
Nhìn chung, các mục tiêu đặt ra trong quá trình học dạy và học cùng với các kết quả sau chương trình học đều đã thực hiện được, cụ thể:
- Không khí học tập của học sinh sôi nổi, các em hăng hái tham gia thảo luận, tranh luận các vấn đề kiến thức gặp phải trong các tình huống khó, trong các bài tập để cùng nhau bày tỏ quan điểm của mình.
- Khả năng diễn đạt của học sinh về khía cạnh vật lí có nhiều tiến bộ, nhiều học sinh trả lời đúng và diễn đạt chính xác các câu hỏi kiến thức do giáo viên đặt ra.
- Kỹ năng đề xuất phương án giải bài tập nâng cao của học sinh được cải thiện đáng kể, học sinh từng bước đưa ra được các phương án giải bài toán và diễn đạt rõ ràng phương án giải quyết vấn đề của mình
- Kỹ năng quan sát, phân tích, của học sinh đối với các hiện tượng vật lí được nâng cao, từ đó có thể mở rộng bài toán và vận dụng kiến thức vào các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống.
3.3.3. Phân tích các kết quả về mặt định lượng
Để đánh giá định lượng hiệu quả bồi dưỡng kiến thức cho học sinh chúng tôi căn cứ vào kết quả cụ thể của các bài kiểm tra được thực hiện đồng bộ trên các nhóm thực nghiệm và các nhóm đối chứng. Nội dung của các bài kiểm tra bao gồm các bài tập nâng cao thuộc phần động lực học chất điểm – chương trình vật lí lớp 10 THPT.
Mục đích kiểm tra: bài kiểm tra viết được tiến hành đồng thời trên hai đối tượng học sinh nhằm đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức của các em. Qua đó đánh giá được mức độ đạt được mục tiêu của các hình thức dạy học đối chứng và thực nghiệm. Đề bài kiểm tra được in trong phần phụ lục. Bài kiểm tra được tiến hành trong thời gian 90 phút.
Căn cứ vào kết quả bài kiểm tra của học sinh, việc đánh giá được tiến hành bằng cách sử dụng phương pháp thống kê toán học, phân tích và xử lí kết quả thu được. Từ đó cho phép đánh giá chất lượng và hiệu quả dạy học, đồng thời kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.
So sánh chất lượng kiến thức của học sinh thông qua việc so sánh điểm kiểm tra, chúng tôi sử dụng các đại lượng với các kí hiệu như sau:
a. Trung bình cộng
Tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu: n xi i
X = n
b. Phương sai (S2), độ lệch chuẩn (S)
Tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng. 2 n (X - X)i i 2
S =
n -1
và S = S2 Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán. c. Hệ số biến thiên (V)
Trong trường hợp hai bảng số liệu có giá trị trung bình cộng khác nhau, người ta so sánh mức độ phân tán của các số liệu đó bằng hệ số biến thiên. Nghĩa là nhóm nào có hệ số biến thiên V nhỏ hơn sẽ có chất lượng đồng đều hơn.
V = S ×100% X
* Nếu V < 30%: Độ dao động đáng tin cậy.
* Nếu V > 30%: Độ dao động không đáng tin cậy.
d. Độ đáng tin cậy: Sai khác giữa 2 giá trị phản ánh kết quả của nhóm TN và nhóm ĐC. 1 2 X X S với 2 2 1 2 T 1 2 S S S n n (X1 ; S1 : Đối chứng; X2; S2 : Thực nghiệm ) e. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích:
- Tần số: cho biết số học sinh đạt điểm Xi
- Tần suất: cho biết tỉ lệ % học sinh đạt điểm Xi
- Tần suất lũy tích: cho biết tỉ lệ % học sinh đạt điểm Xi trở xuống
g. Đồ thị đường lũy tích: biểu diễn tỉ lệ % học sinh đạt điểm Xi trở xuống. Nếu đồ thị đường lũy tích của nhóm nào ở vị trí cao hơn chứng tỏ chất lượng của nhóm đó tốt hơn (điểm trung bình các bài kiểm tra của nhóm cao hơn nhóm còn lại)
* KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Bảng 3.1-BẢNG PHÂN PHỐI TẦN SỐ, TẦN SUẤT VÀ TẦN SUÂT LŨY TÍCH
(Nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng – Phiếu số 1)
Số học sinh
đạt điểm (tần số) đạt điểm (tần suất) % học sinh % học sinh đạt điểm
Điểm Xi Xi Xi trở xuống
(tần suất lũy tích)
Đ C TN Đ C TN ĐC TN 0 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 2 1 0 3,85 0,00 3,85 0,00 3 2 1 7,69 3,85 11,54 3,85 4 1 2 3,85 7,69 15,38 11,54 5 3 2 11,54 7,69 26,92 19,23 6 2 3 7,69 11,54 34,62 30,77 7 4 2 15,38 7,69 50,00 38,46 8 6 4 23,08 15,38 73,08 53,85 9 5 7 19,23 26,92 92,31 80,77 10 2 5 7,69 19,23 100,00 100,00 ∑ 26 26 100,00 100,00
- Giá trị điểm trung bình của lớp thực nghiệm: XA= 7.62 - Giá trị điểm trung bình của lớp đối chứng: XB = 6.92
Bảng 3.1 cho thấy:
+ Số học sinh đạt điểm yếu kém (0-5): - Nhóm ĐC là 7HS chiếm 26.92% - Nhóm TN là 5HS chiếm 19.23% + Số học sinh đạt điểm trung bình (6-7): - Nhóm ĐC là 6HS chiếm 23.08%
- Nhóm TN là 5HS chiếm 19.23% + Số học sinh đạt điểm giỏi (8-10): - Nhóm ĐC là 13HS chiếm 50%
- Nhóm TN là 16HS chiếm 61.54%
Như vậy, tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu kém và trung bình ở nhóm TN ít hơn nhóm ĐC, tỉ lệ học sinh đạt điểm tốt ở nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Bên cạnh đó, giá trị điểm trung bình của nhóm TN cao hơn so với nhóm ĐC chứng tỏ kết quả điểm bài kiểm tra ở phiếu số 1 của nhóm TN tốt hơn so với nhóm ĐC.
Từ số liệu về tỉ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống (tần suất lũy tích) trong bảng 3.1, ta biểu diễn trên đồ thị:
0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Xi % họ c si nh đ ạt đi ểm X i tr ở xu ốn g ĐC TN Hình 3.1 – Đồ thị đƣờng lũy tích – phiếu số 1
(biểu diễn tần suất lũy tích: số % học sinh đạt điểm Xi trở xuống)
Đồ thị cho thấy, đường lũy tích ứng với nhóm ĐC luôn ở cao hơn nhóm TN chứng tỏ ở mỗi mức điểm Xi bất kì nhóm ĐC có số học sinh đạt dưới điểm Xi nhiều hơn so với ở nhóm TN, nói cách khác đồ thị này cho thấy chất lượng chung của nhóm TN là cao hơn.
Bảng 3.2- BẢNG PHÂN PHỐI TẦN SỐ, TẦN SUẤT VÀ TẦN SUÂT LŨY TÍCH
(Nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng – Phiếu số 2)
Số học sinh đạt điểm % học sinh đạt điểm % học sinh đạt điểm Điểm Xi Xi Xi trở xuống Đ C TN Đ C TN ĐC TN 0 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 2 1 0 3,85 0,00 3,85 0,00 3 2 1 7,69 3,85 11,54 3,85 4 1 1 3,85 3,85 15,38 7,69 5 2 1 7,69 3,85 23,08 11,54 6 3 3 11,54 11,54 34,62 23,08 7 5 2 19,23 7,69 53,85 30,77 8 6 7 23,08 26,92 76,92 57,69 9 3 5 11,54 19,23 88,46 76,92 10 3 6 11,54 23,08 100,00 100,00 ∑ 26 26 100,00 100,00
- Giá trị điểm trung bình của lớp đối chứng: XB = 6.92 Bảng 3.2 cho thấy:
+ Số học sinh đạt điểm yếu kém (0-5): - Nhóm ĐC là 6HS chiếm 23.08% - Nhóm TN là 3HS chiếm 11.54% + Số học sinh đạt điểm trung bình (6-7): - Nhóm ĐC là 8HS chiếm 30.77%
- Nhóm TN là 5HS chiếm 19.23% + Số học sinh đạt điểm giỏi (8-10): - Nhóm ĐC là 12HS chiếm 46.15%
- Nhóm TN là 18HS chiếm 69.23%
Như vậy, từ bảng 3.1 và 3.2 cho thấy, kết quả thu được tương tự nhau: tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu kém và trung bình ở nhóm TN cũng ít hơn nhóm ĐC, tỉ lệ học sinh đạt điểm tốt ở nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Bên cạnh đó, giá trị điểm trung bình của nhóm TN cao hơn so với nhóm ĐC, chứng tỏ kết quả điểm bài kiểm tra ở cả hai phiếu của nhóm TN tốt hơn so với nhóm ĐC.
Mặt khác, bài kiểm tra theo phiếu số 1 (kết quả thống kê ở bảng 3.1) được tiến hành trước so với phiếu số 2 trong nội dung chương trình bồi dưỡng kiến thức phần động lực học chất điểm cho các nhóm học sinh giỏi nói trên. Kết quả thu được có đặc điểm tương tự nhau. Về chất lượng có thể khẳng định bài kiểm tra theo phiếu số 2 có điểm trung bình của nhóm cao hơn (7,889) và số học sinh đạt điểm giỏi cũng nhiều hơn (69,23%). Như vậy các kết quả trong bảng 3.1 và 3.2 đã minh chứng cho sự thành công bước đầu của công tác thực nghiệm. Kết quả này cũng cần được ghi nhận như một sự thành công bước đầu của đề tài đã đạt được mục đích đặt ra trong luận văn này.
0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Xi % học si nh đ ạt đ iể m X i t rở x uốn g ĐC TN Hình 3.2 – Đồ thị đƣờng lũy tích – phiếu số 2
- 102 -
Tương tự như đồ thị đường lũy tích biểu diễn số liệu trong bảng 3.1, đường lũy tích ứng với tỉ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống (tần suất lũy tích) trong bảng 3.2 cũng nằm phía trên, ở bên trái so với đường ứng với nhóm TN, chứng tỏ rằng chất lượng của nhóm TN cao hơn so với nhóm ĐC. Mặt khác, ta có thể thấy khoảng cách giữa hai đường cong trong đồ thị hình 3.2 cách nhau xa hơn so với đồ thị hình 3.1 chứng tỏ rằng qua thời gian bồi dưỡng, chất lượng học tập của các nhóm học sinh giỏi được tăng lên đáng kể
Bảng 3.3. Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết quả điểm kiểm tra
Lần kiểm tra Nhóm Tổng số học sinh % học sinh đạt điểm yếu kém % học sinh đạt điểm Trung bình % học sinh đạt điểm Tốt Lần 1 Đ C 26 15.4 19.2 65.4 TN 26 11.5 19.2 69.2 Lần 2 ĐC 26 11.5 19.2 65.4 TN 26 7.7 15.4 76.9 0 10 20 30 40 50 60 70 tỉ lệ % Điểm yếu kém điểm trung bình điểm khá giỏi ĐC TN Điểm yếu kém Điểm TB Điểm Khá giỏi 0 20 40 60 80 tỉ lệ % Điểm yếu kém điểm trung bình điểm khá giỏi ĐC TN Điểm yếu kém Điểm TB Khá giỏi Điểm Hình 3.4– Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh theo điểm sau lần kiểm tra thứ nhất
Hình 3.4– Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra học sinh theo điểm sau lần