Trong đề tài, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm ở một số bài sau: bài 3, 4, 5, 6, 10.
Ở lớp thực nghiệm, các giáo án đƣợc thiết kế theo phƣơng pháp nghiên cứu của luận văn. Ở lớp đối chứng, các giáo án đƣợc thiết kế theo gợi ý hƣớng dẫn của sách giáo viên.
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm
3.3.1. Thời gian thực nghiệm: từ 15/9/2012 đến 15/11/2012
Sau bài 4, 6, 10,11 tiến hành kiểm tra chất lƣợng lĩnh hội kiến thức và khả năng vận dụng của HS ở cả 2 nhóm lớp thực nghiệm và đối chứng: cùng thời gian, cùng đề, cùng biểu điểm.
Cuối đợt thực nghiệm,sau đó khoảng 2 tuần kiểm tra độ bền kiến thức của HS bằng đề kiểm tra trắc nghiệm.
3.3.2. Chọn trường, lớp, giáo viên thực nghiệm
* Chọn trƣờng, lớp thực nghiệm
+ Chúng tôi tiến hành thực nghiệm trên đối tƣợng là học sinh trung học phổ thông ở trƣờng THPT Cát Hải, huyện Cát Hải, Thành phố Hải Phòng.
+ Chúng tôi chọn 4 lớp, trong đó 2 lớp thực nghiệm (TN) và 2 lớp đối chứng (ĐC). Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng tƣơng đƣơng về trình dộ HS, trình độ kiến thức và năng lực tƣ duy.
* Chọn giáo viên tham gia thực nghiệm:
- Cô giáo Nguyễn Thị Thu Hƣơng – giáo viên trƣờng THPT Cát Hải, Cát Hải, Hải Phòng. ( Tác giả của luận văn).
- Cô giáo Bùi Thị Diễm Hằng - giáo viên trƣờng THPT Cát Hải, Cát Hải, Hải Phòng. Mỗi giáo viên dạy 2 lớp (1 lớp TN và 1 lớp ĐC), trƣớc thực nghiệm có tập huấn, thống nhất cách dạy.
3.3.3. Xử lý các số liệu thực nghiệm sư phạm
3.3.3.1. Phân tích đánh giá định lượng các bài kiểm tra
Chúng tôi đã sử dụng thống kê toán học để xử lí số liệu, kết quả chấm các bài kiểm tra nhằm giúp cho việc đánh giá đảm bảo tính khách quan, chính xác
Sau mỗi đợt kiểm tra đánh giá đảm bảo tính khách quan, chính xác
*Tính các tham số đặc trƣng:
+ Điểm trung bình ( )X : là tham số xác định giá trị trung bình của dãy
thống kê, đƣợc tính theo công thức sau :
1 1 n i i i X n X n
Với +Xi: Là giá trị của một số nhất định + ni: là số bài có điểm số Xi
+ n : tổng số bài làm
+ Độ lệch chuẩn ( S ) : Khi có hai giá trị trung bình nhƣ nhau chƣa kết luận hai kết quá giống nhau, mà còn phụ thuộc vào các giá trị của hai đại lƣợng phân tán ít hay nhiều xung quanh giá trị trung bình cộng, sự phân tán đo đƣợc mô tả bởi độ lệch chuẩn ( S ) , đƣợc tính theo công thức sau :
2 1 1 ( ) n i i i S n X X n với n > 30
Độ lệch chuẩn nhỏ thì số liệu càng ít phân tán, kết quả càng đáng tin cậy
+ Phƣơng sai (S2) : đặc trƣng cho sự sai biệt của các số liệu trong kết quả
nghiên cứu. Phƣơng sai càng lớn, sai biệt càng lớn và ngƣợc lại. Phƣơng sai còn biểu diễn độ phân tán của tập số liệu kết quả nghiên cứu đối với giá trị trung bình. Phƣơng sai càng lớn, độ phân tán xung quanh giá trị trung bình càng lớn và ngƣợc lại 2 2 1 1 ( ) n i i i S n X X n
+ Sai số trung bình cộng ( m ): sai số trung bình cộng có thể hiểu là trung bình phân tán của các giá trị kết quả nghiên cứu, đƣợc tính theo công thức sau: S m n
+ Hệ số biến thiên ( )Cv : Khi có hai trung bình cộng khác nhau, độ chênh
lệch chuẩn khác nhau thì phải xét hệ số biến thiên, đƣợc tính theo công thức sau:
Cv S .100%
X
Hệ số biến thiên càng nhỏ thì kết quả có độ tin cậy càng cao Trong đó: Cv từ 0% - 1%: dao động nhỏ, độ tin cậy cao
v
C từ 10% -> 30% : dao động trung bình
v
C từ 30% -> 100% : dao động lớn , độ tin cậy thấp
+ Độ tin cậy (td ) : Để xác định độ đáng tin cậy sai khác giữa hai giá trị
1 2 2 2 1 2 1 2 d X X t S S n n
Trong đó: + X X1, 2 : là điểm số trung bình của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm
+ S12: là phƣơng sai của lớp đối chứng
+ S22: là phƣơng sai của lớp thực nghiệm
+ n n1, 2 : là số học sinh đƣợc kiểm tra ở các khối lớp TN và ĐC
Giá trị tới hạn của td và t tra trong bảng phân phối Student với
0,05
và bậc tự do f n1 n2 2. Nếu td /t thì sự sai khác của các
giá trị trung bình của thực nghiệm và đối chứng là có ý nghĩa
3.3.4.2. Phân tích - đánh giá định tính
* Phân tích – đánh giá những dấu hiệu định tính trong quá trình dạy học. So
sánh giữa nhóm lớp TN và ĐC với các tiêu chí sau:
- Không khí lớp học: thái độ học tập của HS của hai nhóm lớp, những tranh luận, thắc mắc của HS trong giờ học.
- Sự phối hợp hoạt động giữa thầy – trò, trò – trò trong quá trình dạy học. * Phân tích chất lƣợng các bài kiểm tra của HS theo các tiêu chí sau: - Mức độ lĩnh hội kiến thức đã học.
- Năng lực tƣ duy, hiểu, nhớ, phân tích, tổng hợp qua lí giải phƣơng án đúng và phƣơng án sai.
3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1. Kết quả định lượng
Kết quả trong thực nghiệm thu đƣợc nhƣ sau:
Bảng 3.1: Tổng hợp 3 lần kiểm tra trong thực nghiệm Lần Lần KT Lớp ni Số học sinh đạt điểm Xi KT soosố 0-2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ĐC 71 0 5 11 17 15 11 8 4 0 TN 72 0 0 11 16 17 13 8 7 0 2 ĐC 71 0 4 10 18 16 12 6 5 0 TN 72 0 0 7 10 16 15 12 10 2 3 ĐC 71 0 3 10 15 17 13 8 4 1 TN 72 0 0 0 5 12 19 16 15 5 Tổng ĐC 213 0 12 31 50 48 36 22 13 1 TN 216 0 0 18 31 45 47 36 32 7
Trên cơ sở bảng thống kê điểm trên, chúng tôi tiến hành tính toán để so sánh định lƣợng kết quả giữa 2 nhóm đối chứng và thực nghiệm. Kết quả cụ thể đƣợc trình bày trong bảng 3.2:
Bảng 3.2: So sánh định lƣợng kết quả nhóm TN và ĐC qua các lần kiểm tra trong thực nghiệm
Lần KT Lớp Số bài (n) X ± m S Cv (%) dTN-ĐC td 1 ĐC 71 5.79 ± 0.19 1.60 27.64 0.38 1.44 TN 72 6.17 ±0.18 1.52 24.65 2 ĐC 71 5.85 ±0.19 1.56 26.69 0.89 3.36 TN 72 6.74 ± 0.19 1.60 23.75 3 ĐC 71 6.01 ± 0.19 17 1.59 26.44 1.64 6.20 TN 72 7.65 ± 0.18 1.49 19.47 Tổng hợp ĐC 213 5.88 ±0.11 1.59 27.03 0.97 6.86 TN 216 6.58 ± 0.11 1.62 23.64
Qua số liệu thống kê ở bảng 3 - 2 cho thấy:
Điểm trung bình cộng qua mỗi lần kiểm tra trong thực nghiệm ở lớpTN luôn cao hơn lớp ĐC, hiệu số điểm trung bình cộng (dTN-ĐC) giữa lớpTN và lớp ĐC đều dƣơng và cao hơn các bài kiểm tra sau thực nghiệm; chứng tỏ: Kết quả lĩnh hội kiến thức của lớp TN tốt hơn lớp ĐC.
Hiệu số điểm trung bình cộng (dTN-ĐC) giữa lớp TN và lớp ĐC tăng dần qua các lần kiểm tra (cụ thể: lần 1 là 0,38; lần 2 là 0.89; lần 3 là 1,64; lần 4 là 0,93; lần 5 là 1,08) chứng tỏ sự tiến bộ trong quá trình lĩnh hội kiến thức của lớp TN nhanh hơn lớp ĐC.
Độ biến thiên (Cv) ở nhóm TN lần lƣợt là: 0,25; 0,24; 0,19 thấp hơn so với nhóm ĐC lần lƣợt là: 0,28; 0,27; 0,26 chứng tỏ nhóm TN ít dao động hơn, độ tin cậy cao hơn. Mặt khác, ở cả nhóm TN và ĐC, Cv đều < 10%, điều này cho thấy hiệu quả vững chắc của các bài giảng có sử dụng MCQ so với các bài dạy học khác.
- Độ tin cậy td ở cả 3 lần kiểm tra trong thực nghiệm lần lƣợt là: 1,44; 3,36; 6,20 và tổng hợp là 6,86, đều > t, chứng tỏ kết quả lĩnh hội tri thức của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC là đáng tin cậy và sự sai khác về kết quả giữa 2 nhóm là có ý nghĩa.
Nhƣ vậy, việc sử dụng MCQ vào dạy học phần Sinh học tế bào (chƣơng I,II) sinh học lớp 10 mang lại hiệu quả cao hơn phƣơng pháp dạy học thông thƣờng.
Bảng 3.3 Phân loại trình độ HS qua các lần kiểm tra trong thực nghiệm
Lần
KT Lớp Số bài (n) Yếu, kém (%) Trung bình (%) Khá (%) Giỏi (%)
1 ĐC 71 22.54 45.07 15.49 16.90 TN 72 15.28 45.83 18.06 20.83 2 ĐC 71 19.72 47.89 16.90 15.49 TN 72 9.72 36.11 20.83 33.33 3 ĐC 71 18.31 45.07 18.31 18.31 TN 72 0 23.61 26.39 50.00 Tổng hợp ĐC 213 20.19 46.01 16.90 16.90
Qua bảng 3.3 cho thấy: Tỉ lệ % điểm khá giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC; tỉ lệ % điểm yếu, kém và trung bình của nhóm TN lại thấp hơn nhóm ĐC. Điều này thêm một lần nữa khẳng định ở nhóm TN kết quả đạt đƣợc trong thực nghiệm cao hơn nhóm ĐC.
Để thấy rõ hơn kết quả giữa 2 nhóm TN và ĐC, từ bảng 3-2 chúng tôi đã thiết kế một biểu đồ 3.1 về trung bình cộng các điểm trong thực nghiệm giữa 2 nhóm TN và ĐC. Cụ thể nhƣ sau: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Lần 1 Lần 2 Lần 3 ĐC TN
Biểu đồ 3.1: So sánh kết quả trong thực nghiệm của 2 nhóm TN và ĐC
3.4.1.2. Phân tích kết quả sau thực nghiệm
Bảng 3.4: Thống kê tần số điểm kiểm tra từ 1 đến 10 của học sinh qua 2 lần kiểm tra sau thực nghiệm
Lần Lớp ni Số học sinh đạt điểm Xi KT 0-2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 ĐC 71 3 10 18 16 12 7 5 TN 72 4 14 12 14 17 9 2 5 ĐC 71 2 10 15 13 14 11 6 TN 72 2 9 11 18 15 12 5 Tổng ĐC 142 5 20 33 29 26 18 11 hợp TN 144 6 23 23 32 32 21 7
Bảng 3.5: So sánh kết quả lần kiểm tra sau thực nghiệm Lần KT Lớp Số bài (n) X ± m S Cv (%) dTN-ĐC td 4 ĐC 71 5.92 ± 0.18 1.55 26.20 0.93 3.80 TN 72 6.85 ± 0.18 1.55 22.64 5 ĐC 71 6.18 ± 0.19 1.60 25.88 1.08 4.08 TN 72 7.26 ± 0.18 1.53 21.06 Tổng hợp ĐC 142 6.05 ± 0.13 1.58 26.12 1.01 5.05 TN 144 7.06 ± 0.13 1.55 21.97 Qua bảng 3.5 ta thấy:
Sau thực nghiệm, mức độ bền vững kiến thức ở nhóm TN cao hơn hẳn nhóm ĐC, thể hiện ở:
- Hiệu số dTN- ĐC sau mỗi lần kiểm tra là đáng kể (từ 0,93 đến 1,08)
- Điểm trung bình cộng ở các lần kiểm tra sau thực nghiệm (là 7,06) ở các lớp TN ít biến động hơn so với trong thực nghiệm (6,58); còn ở các lớp ĐC thì biến động mạnh hơn, cụ thể là: sau thực nghiệm là 6,05 so với trƣớc thực nghiệm là 5,88.
- Độ biến thiên (Cv) sau mỗi lần kiểm tra ở nhóm TN thấp hơn nhóm ĐC (ở lần kiểm tra 4, lớp TN là 0,23; lớp ĐC là 0,26, ở lần kiểm tra 5, lớp TN là 0,21; lớp ĐC là 0,25); và đều < 10%. Điều này chứng tỏ hiệu quả vững chắc của TN so với ĐC có độ tin cậy cao.
- Các giá trị td ở các lần kiểm tra đều > t = 1,96, chứng tỏ kết quả lĩnh hội tri thức của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC là đáng tin cậy và sự sai khác về kết quả giữa 2 nhóm là có ý nghĩa.
Qua bảng 3.4 cho thấy điểm yếu kém sau TN (4,17%) của nhóm TN giảm một nửa (50%) so với trong thực nghiệm (8,33%). Trong khi điểm yếu,
kém sau thực nghiệm của nhóm ĐC là 17,06% chỉ giảm 3% (không đáng kể) so với trong thực nghiệm (là 20,19%).
Để thấy rõ hơn nữa kết quả khác biệt giữa 2 nhóm ĐC và TN chúng ta cùng theo dõi bảng 3.5 và biểu đồ 3.2 về trung bình cộng các điểm sau thực nghiệm giữa 2 nhóm ĐC và TN: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Lần 4 Lần 5 ĐC TN
Biểu đồ 3.2: So sánh kết quả sau thực nghiệm của 2 nhóm TN và ĐC
Nhƣ vậy, những kết quả trên đây khẳng định rõ hiệu quả của việc vận dụng phƣơng pháp DHKP vào dạy học chƣơng chuyển hóa vật chất và năng lƣợng đã phát huy tính chủ động, sáng tạo, nâng cao năng lực tƣ duy của học sinh.
3.4.2. Về mặt định tính
Từ những kết quả trong và sau thực nghiệm cho thấy: Các lớp TN có kết quả học tập cao hơn các lớp ĐC cả về chất lƣợng lĩnh hội kiến thức, năng lực tƣ duy, khả năng diễn đạt kiến thức, khả năng vận dụng kiến thức, khả năng tự học và độ bền kiến thức. Về chất lƣợng lĩnh hội kiến thức:
Khi xem xét các bài kiểm tra chúng tôi đã thấy rằng học sinh lớp TN hiểu tốt hơn các khái niệm, cáu trúc và chức năng của các thành phần hóa học, các bào quan cấu tạo nên tế bào, đặc biệt là mối quan hệ giữa cấu trúc và chức năng; khả năng phân tích, khái quát hóa các vấn đề…
Ví dụ: Sau khi học xong bài 6, chúng tôi tiến hành bài kiểm tra 15 phút, câu hỏi nhƣ sau:
Bài kiểm tra số 1
Câu 1: Các chất hữu cơ trong tế bào như tinh bột, dầu và axit nucleic: a. Được cấu tạo từ những đơn phân nào?
b. Tên gọi các liên kết giữa các đơn phân trong mỗi chất hữu cơ đó? c. Nêu vai trò của các liên kết này trong cơ thể sống?
Em Nguyễn Thị Thùy lớp 10C1 đã làm nhƣ sau: a. Các đơn phân và các liên kết
+ Gluxit: glucozơ; glucozit + Protein: axit amin; peptit + Lipit: glixerol + axit béo; este
+ Axit nucleic: nucleôtit; photphođieste.
c. Vai trò của các liên kết trong cơ thể sống: đảm bảo tính bền vững của các hợp chất hữu cơ trong cơ thể sống.
Còn em Nguyễn Thị Thủy lớp 10C2 làm bài nhƣ sau: a. Các đơn phân của các chất nêu trên là
+ Tinh bột đƣợc cấu tạo bởi các đƣờng đơn là các phân tử glucozơ (mônô saccarit)
+ Protein là đại phân tử hữu cơ có cấu trúc đa phân mà đơn phân là các axit amin.
+ Lipit là chất hữu cơ đƣợc cấu tạo bởi 1 phân tử glixeron và 3 phân tử axit béo.
Axit nuclêic giống nhƣ prôtêin là đại phân tử hữu cơ có cấu trúc đa phân mà đơn phân là nucleôtit.
b. Các liên kết hóa học của các phân tử nêu trên là:
+ Các phân tử glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết glucozit đặc biệt tạo nên phân tử xenlulozơ.
+ Các axit amin liên kết với nhau bàng liên kết peptit giữa nhóm axit của axit amin này với nóm amin của axit amin kia.
+ Các nucleotit liên kết với nhau bằng các liên kết photphodieste giữa đƣờng của nu này với axit của nu kia….
Qua so sánh nội dung và cách trình bày của hai em ở hai lớp TN và ĐC, ta thấy, bài của em Thùy đƣợc học bài mới bằng câu hỏi MCQ có cách trình bày ngắn gọn, xúc tích, biết kết hợp giữa các ý, nội dung của câu hỏi để trình bày, tránh rƣờm rà. Bài em Thủy do chƣa biết cách kết hợp nên trình bày dài dòng, không kịp thời gian để làm hết các ý của câu hỏi.
Bài kiểm tra số 2: Sau khi học xong bài số 10
Câu hỏi: Phân biệt tế bào tế bào thực vật với tế bào động vật? HS Lê Thị Thanh Huyền lớp 10C1 (lớp TN) đã làm
Điểm so sánh Tế bào động vật Tế bào thực vật Hình dạng Thƣờng không cố định Có hình dạng cố định Kích thƣớc Thƣờng nhỏ hơn, khoảng 20 Mm Thƣờng lớn hơn 50Mm Cấu tạo Không có thành xenlulozo
+ Không bào nhỏ hoặc không có. Không có lục lạp. Không có hình dạng ổn định + Có trung thể. + Chất dự trữ dƣới dạng glicôgen + Màng sinh chất có nhiều colesteron + Có thành xenlullozo + Không bào lớn ( không bào trung tâm).
+ Có lục lạp + Hình dạng cố định. Không có trung thể. + Chất dự trữ dƣới dạng các hạt tinh bột. + Màng không có hoặc rất ít clesteron Tính chất Thƣờng có khả năng chuyển