9. Cấu trúc luận văn
3.3.1.Lựa chọn đối tượng thực nghiệm
3.3.1.1. Chọn trường thực nghiệm
TN được tiến hành trong năm học 2014 - 2015, học kì 2 tiến hành ở 8 lớp 12 tại 2 trường THPT. Chúng tôi chọn các trường để tiến hành TN là THPT Tây Tiền Hải và THPT Nam Tiền Hải, mỗi trường chọn 4 lớp: 02 lớp ĐC và 02 lớp TN
- Trường THPT Tây Tiền Hải: 12A1,12A2,12A5,12A6 - Trường THPT Nam Tiền Hải :12A1,12A2,12A3,12A6
64
3.3.1.2. Chọn học sinh thực nghiệm
Qua điều tra cơ bản, chúng tôi chọn mỗi trường 4 lớp, 2 lớp TN và 2 lớp ĐC. Số lượng, trình độ và chất lượng học tập của các lớp này là gần tương đương nhau (dựa vào kết quả điểm học tập bộ môn và phân loại HS theo đánh giá của GV bộ môn và GV chủ nhiệm).
3.3.1.3. Chọn giáo viên dạy thực nghiệm
GV tham gia TN là những GV có thâm niên và trình độ giảng dạy tương đối đồng đều và đã khá thành thạo việc sử dụng CNTT trong giảng dạy.
Chúng tôi tiến hành thỏa luận và thống nhất ý đồ về phương pháp và tiến trình thực hiện PPDH với GV dạy thực nghiệm có rút kinh nghiệm trước khi dạy thực
nghiệm chính thức.
3.3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm
Chúng tôi đã soạn giáo án thể hiện phương pháp sử dụng TCHT tích hợp GD biến đổi khí hậu trong dạy học Sinh thái học –Sinh học 12
STT Bài Nội dung
1 Bài 35 Môi trường sống và các nhân tố sinh thái
2 Bài 36 QT SV và mối quan hệ giữa các cá thể trong QT 3 Bài 37, 38 Các đặc trưng cơ bản của QT
4 Bài 39 Biến động số lượng cá thể của QT
5 Bài 40 QX SV và một số đặc trưng cơ bản của QX
6 Bài 42 Hệ sinh thái
Chúng tôi đã soạn đề kiểm tra chất lượng học tập của HS trong và sau TN. Sau mỗi bài, chúng tôi tiến hành kiểm tra chất lượng lĩnh hội và khả năng vận dụng kiến thức của HS ở cả 2 nhóm lớp ĐC và lớp TN với cùng thời gian, cùng đề và
cùng biểu điểm
3.3.3. Phương án thực nghiệm
Phương án TN song song cứ một lớp ĐC một lớp TN trong cùng một trường, lớp TN, ĐC đều do cùng một GV dạy, khác nhau ở chỗ:
- Lớp TN: Vận dụng TCHT để tích hợp GD BDKH bằng các câu hỏi, bài tập thích hợp.
65
- Lớp ĐC: Dạy học chủ yếu bằng phương pháp phân tích các khái niệm sinh
thái học mô tả.
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Phân tích định lượng
Chúng tôi đã xây dựng biểu điểm bậc 10 cho mỗi đề kiểm tra giúp cho việc đánh giá hiệu quả dạy - học đảm bảo tính khách quan và chính xác. Kết quả TN được phân tích để rút ra các kết luận khoa học mang tính khách quan. Chúng tôi thực hiện các bước sau:
- Phân tích số liệu thu được từ TN bằng phần mềm Microsoft excel. - Lập bảng phân phối TN
- Tính giá trị trung bình và phương sai của mỗi mẫu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-So sánh giá trị trung bình và phân tích phương sai để khẳng định nguồn ảnh hưởng đến kết quả học tập ở lớp TN và lớp ĐC.
Để làm các bước như trên, chúng tôi đã sử dụng bảng tính Excel để hoàn thành kết quả của mình
Tính giá trị trung bình ( X ) và phương 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).
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.Chọn lệnh phân tích dữ liệu (Data analysis) trên thanh công cụ (menu Tools).
66
4.Khai báo:điểm của các lớp TN vào khung Variable 1 range (trên máy
tính).
5.Khai báo: điểm của các lớp ĐC vào khung Variable 2 range
6.Ghi số 0 (giả thuyết H0: 1 = 2=0) vào khung giả thuyết sự khác biệt của
giá trị trung bình H0 ( Hypothesized Mean Difference)
7.Khai báo phương sai mẫu TN và phương sai mẫu ĐC vào khung Variance 1
hoặc vào khung Variance 2 (có sẵn trên máy tính).
8.Chọn 1 ô (cell) bất kỳ làm vùng khai báo kết quả (Output).
Phân tích phương sai (Analysis of Variance = ANOVA) 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).
3.4.1.1. Kết quả các bài kiểm tra trong thực nghiệm
67
Bảng 3.1. Thống kê điểm các bài kiểm tra trong TN
Phương án ni/xi 3 4 5 6 7 8 9 10 X ĐC1 45 1 2 9 8 10 11 3 1 6.64 TN1 43 1 0 7 6 12 14 2 2 7.16 ĐC2 46 1 2 11 9 10 9 2 2 6.52 TN2 47 0 2 6 7 14 15 1 2 6.96 ĐC3 44 2 1 10 10 9 9 2 1 6.43 TN3 46 0 2 5 5 12 17 2 1 6.76 ĐC4 44 1 2 8 12 9 9 2 1 6.50 TN4 43 1 1 4 10 13 12 1 2 7.05 ĐC 179 5 7 38 39 38 38 9 5 6.53 TN 179 2 5 22 28 51 58 6 7 6.98 ĐC1 45 2 1 9 12 11 8 1 2 6.60 TN1 43 1 1 5 5 13 14 2 2 7.05 ĐC2 46 0 2 11 9 12 8 2 1 6.37 TN2 47 1 1 6 8 14 15 2 1 7.04 ĐC3 44 2 2 6 8 11 10 1 2 6.32 TN3 46 0 2 6 7 13 15 1 1 6.74 ĐC4 44 1 1 11 10 10 11 1 1 6.80 TN4 43 1 1 6 7 10 15 2 2 7.14 ĐC 179 5 6 37 39 44 37 5 6 6.52 TN 179 3 4 23 27 50 59 7 6 6.97
68 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Từ bảng 3.1 ta lập được đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra giữa lớp ĐC và lớp TN lần 1 như sau:
Hình 3.1. Đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra lần 1 trong TN
Từ hình 3.1 chúng ta thấy điểm trung bình các bài kiểm tra trong TN lần 1 ở các lớp TN cao hơn ở các lớp ĐC.
Bảng 3.2. Tần suất điểm các bài kiểm tra lần 1 trong TN
Điểm 3 4 5 6 7 8 9 10 X S S2
TN 1.12 2.79 12.29 15.64 28.49 32.40 3.35 3.91 6.98 1.38 1.90 ĐC 2.79 3.91 21.23 21.79 21.23 21.23 5.03 2.79 6.53 1.52 2.32 Bảng 3.2 cho biết điểm trung bình của lớp TN cao hơn lớp ĐC và phương sai lớp TN nhỏ hơn lớp ĐC. Từ số liệu bảng 3.2 chúng tôi lập đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra thứ nhất trong TN như hình 3.2.
69
Hình 3.2. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra lần 1 trong TN
Trong hình 3.2 chúng ta thấy giá trị mod điểm số các lớp TN là 8 trong khi giá trị mod điểm số các lớp ĐC là 6. Như vậy ở lớp TN kết quả các bài kiểm tra có chất lượng cao hơn ở lớp ĐC.
Bảng 3.3: Tần suất hội tụ tiến kiểm tra lần 1 (%)
Điểm 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 100.00 98.88 96.09 83.80 68.16 39.66 7.26 3.91 0.00 ĐC 100.00 97.21 93.30 72.07 50.28 29.05 7.82 2.79 0.00
Hình 3.3: Đồ thị tần suất hội tụ tiến kiểm tra lần 1
Nhận xét: Đồ thị so sánh tần suất điểm số cho thấy đường biểu diễn điểm của lớp TN ở trên và nằm ở bên phải so với lớp ĐC. Điều này cho thấy kết quả các bài kiểm tra ở lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
Tương tự chúng tôi tổng hợp kết quả các bài kiểm tra lần 2 trong TN như ở bảng 3.1 và đồ thị 3.1
70
Hình 3.4: Đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra lần 2 trong TN
Từ đồ thị hình 3.4 ta thấy điểm trung bình kiểm tra lần 2 trong TN ở các lớp TN cũng cao hơn ở các lớp ĐC.
Bảng 3.4. Tần suất điểm các bài kiểm tra lần 2 trong TN
Điểm 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X S S2
TN 0 1.68 2.23 12.85 15.08 27.93 32.96 3.91 3.35 6.97 1.39 1.93 ĐC 0 2.79 3.35 20.67 21.79 24.58 20.67 2.79 3.35 6.52 1.48 2.19
Bảng 3.4 cho thấy giá trị trung bình các bài kiểm tra ở nhóm ĐC cao hơn và có phương sai nhỏ hơn. Như vậy là điểm kiểm tra ở nhóm TN tập trung hơn và có độ đồng đều cao hơn nhóm ĐC
Từ bảng 3.4 ta lập được đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra lần 2 trong TN như sau
Hình 3.5. Đồ thị tần suất điểm các bài kiểm tra lần 2 trong TN
Từ hình 3.5. dễ dàng thấy được giá trị mod điểm số ở các lớp ĐC là 7 và ở các lớp TN là 8. Kết quả này một lần nữa khẳng định ở nhóm TN kết quả đạt được ở nhóm TN cao hơn ở nhóm ĐC trong TN.
Bảng 3.5: Tần suất hội tụ tiến kiểm tra lần 2 (%)
Điểm 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TN 100.00 98.32 96.09 83.24 68.16 40.22 7.26 3.35 0.00 ĐC 100.00 97.21 93.85 73.18 51.40 26.82 6.15 3.35 0.00
71 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.6: Tần suất hội tụ tiến kiểm tra lần 2
Nhận xét: Đồ thị so sánh tần suất điểm số cho thấy đường biểu diễn điểm của lớp TN ở trên và nằm ở bên phải so với lớp ĐC. Điều này cho thấy kết quả các bài kiểm tra ở lớp TN cao hơn so với lớp ĐC.
Kiểm định giả thuyết thống kê theo phương pháp U
Kết quả 2 bài kiểm tra cho thấy điểm trung bình cộng X các bài kiểm tra của lớp TN cao hơn so với lớp ĐC. Vấn đề đặt ra là sự khác nhau đó có ý nghĩa không?
Có phải thực sự do cách dạy mới (do chúng tôi đề xuất) tốt hơn cách dạy cũ hay sự khác nhau chỉ do ngẫu nhiên? Nếu áp dụng rộng rãi phương pháp mới thì nói chung
kết quả có tốt hơn phương pháp cũ không? Để giải quyết vấn đề trên, chúng tôi nêu ra giả thuyết thống kê H0.
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
72
Bảng 3.6. Kiểm định X điểm các bài kiểm tra trong TN lần 1
z-Test: Two Sample for Means
TN ĐC
Mean(XTN và XĐC) 6.98 6.53
Known Variance(Phương sai) 1.90 2.32
Observations(Số quan sát) 179.00 179.00
Hypothesized Mean Difference(H0) 0.00
z(Trị số t = U) 2.95
P(Z<=z) one-tail(Xác suất 1 chiều của t) 0.00 z Critical one-tail (Trị số t tiêu chuẩn theo XS 0,05 một chiều) 1.64 P(Z<=z) two-tail(Xác xuất 2 chiều của trị số t tính toán) 0.00 z Critical two-tail(Trị số t tiêu chuẩn SX 0,05 hai chiều) 1.96
Trong bảng 3.6, XTN > XĐC và phương sai của TN nhỏ hơn so với ĐC. Trị số tuyệt đối của U = 2.95 > 1.96, với xác xuất 1 chiều là 0. Giả thuyết H0 bị bác bỏ, tức là sự khác biệt giá trị trung bình của 2 mẫu có ý nghĩa thống kê.
Phân tích phương sai để khẳng định cho kết luận trên: Giả thuyết HA đặt ra:
“hai cách dạy ở lớp TN và lớp ĐC tác động như nhau đến chất lượng kiến thức của
HS”. Kết quả phân tích phương sai thể hiện trong bảng 3.5.
Bảng 3.7. Phân tích phương sai điểm các bài kiểm tra trong TN lần 1
Anova: Single Factor
SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
Column 1 179.00 1249.00 6.98 1.90
Column 2 179.00 1168.00 6.53 2.32
ANOVA
Source of (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 18.33 1.00 18.33 8.69 0.00 3.87
73
Trong bảng 3.7, chúng ta thấy FA > F tiêu chuẩn (Fcrit), giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai PPDH khác nhau đã ảnh hưởng đến chất lượng học tập của HS.
Để khẳng định thêm kết luận của mình chúng tôi tiếp tục kiểm định kết quả của bài kiểm tra thứ 2.
Bảng 3.8. Kiểm định X điểm các bài kiểm tra trong TN lần2
z-Test: Two Sample for Means
TN ĐC
Mean (XTN và XĐC) 6.97 6.52
Known Variance (Phương sai) 1.93 2.19
Observations (Số quan sát) 179.00 179.00
Hypothesized Mean Difference (H0) 0.00
Z (Trị số t = U) 2.95
P (Z<=z) one-tail (Xác suất 1 chiều của t) 0.00 z Critical one-tail (Trị số t tiêu chuẩn theo XS 0,05 một chiều) 1.64 P (Z<=z) two-tail (Xác xuất 2 chiều của trị số t tính toán) 0.00 z Critical two-tail (Trị số t tiêu chuẩn SX 0,05 hai chiều) 1.96
Trong bảng 3.8, XTN > XĐC và phương sai của TN nhỏ hơn so với ĐC. Trị số tuyệt đối của U = 2.95 > 1.96, với xác xuất 1 chiều là 0. Giả thuyết H0 bị bác bỏ, tức là sự khác biệt giá trị trung bình của 2 mẫu có ý nghĩa thống kê.
Bảng 3.9. Phân tích phương sai điểm các bài kiểm tra trong TN lần 2
SUMMARY
Groups Count Sum Average Variance
TN 179.00 1247.00 6.97 1.93
ĐC 179.00 1167.00 6.52 2.19
ANOVA
Source of Variation SS df MS F P-value F crit
Between Groups 17.88 1.00 17.88 8.66 0.00 3.87 Within Groups 734.48 356.00 2.06
74
Trong bảng 3.9, chúng ta thấy FA > F tiêu chuẩn (Fcrit), giả thuyết HA bị bác bỏ, tức là hai PPDH khác nhau đã ảnh hưởng đến chất lượng học tập của HS.
Như vậy, kết quả hai lần kiểm tra trong TN đều chứng tỏ PPDH của chúng tôi bước đầu mang lại hiệu quả so với các phương pháp đang sử dụng.
3.4.1.2. Kết quả các bài kiểm tra sau thực nghiệm
Sau TN 2 tuần chúng tôi tiến hành cho HS ở nhóm ĐC và TN làm 2 bài kiểm tra nhằm kiểm tra độ bền kiến thức của HS. Kết quả kiểm tra của 2 nhóm được tổng hợp ở bảng sau.
Bảng 3.10. Tổng hợp điểm các bài kiểm tra độ bền kiến thức sau TN
Lần kiểm tra Phương án Xi/ni 3 4 5 6 7 8 9 10 X S 2 1 ĐC 179 3 3 42 40 46 32 7 6 6.55 2.02 TN 179 1 2 35 36 43 45 10 7 6.84 1.99 2 ĐC 179 2 4 40 40 48 32 8 5 6.57 1.93 TN 179 1 1 30 39 44 49 9 6 6.88 1.8 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.7. Đồ thị điểm trung bình các bài kiểm tra sau TN
Từ số liệu bảng 3.10 và đồ thị hình 3.7 chúng ta thấy điểm trung bình các bài kiểm tra sau TN ở nhóm TN cao hơn nhóm ĐC đồng thời cũng ổn định hơn. Điều này chứng tỏ ở nhóm TN độ bền kiến thức cao hơn nhóm ĐC.
75
Bảng 3.11. Bảng tần suất các bài kiểm tra độ bền kiến thức số 1
Phương
án 3 4 5 6 7 8 9 10 X S
2
ĐC 1.68 1.68 23.46 22.35 25.7 17.88 3.91 3.35 6.55 2.02 TN 0.56 1.12 19.55 20.11 24.02 25.14 5.59 3.91 6.84 1.99
Hình 3.8. Đồ thị tần suất các bài kiểm tra độ bền kiến thức số 1
Từ đồ thị hình 3.8 ta thấy giá trị mod của các lớp TN là điểm 8, của các lớp ĐC là điểm 7. Từ giá trị mod = 7 trở xuống, tần suất điểm của các lớp ĐC cao hơn so với các lớp TN. Ngược lại từ giá trị mod = 8 trở lên, tần suất điểm số của các lớp TN cao hơn tần suất điểm của các lớp ĐC. Điều này cho phép khẳng định kết quả của các bài kiểm tra ở khối lớp TN cao hơn so với ĐC.
Bảng 3.12. Bảng tần suất các bài kiểm tra độ bền kiến thức số 2
Phương
án 3 4 5 6 7 8 9 10 X S
2
ĐC 1.12 2.23 22.35 22.35 26.82 17.88 4.47 2.79 6.57 1.93 TN 0.56 0.56 16.76 21.79 24.58 27.37 5.03 3.35 6.88 1.80
76
Hình 3.9. Đồ thị tần suất các bài kiểm tra độ bền kiến thức số2
Từ đồ thị hình 3.9 ta thấy giá trị mod của các lớp TN là điểm 8, của các lớp ĐC là điểm 7. Từ giá trị mod = 7 trở xuống, tần suất điểm của các lớp ĐC cao hơn so với các lớp TN. Ngược lại từ giá trị mod = 8 trở lên, tần suất điểm số của các lớp TN cao hơn tần suất điểm của các lớp ĐC. Điều này một lần nữa khẳng định kết quả của các bài kiểm tra ở khối lớp TN cao hơn so với ĐC. Nói cách khác HS ở nhóm
TN có độ bền kiến thức cao hơn nhóm ĐC
3.4.2. Phân tích định tính
3.4.2.1. Phân tích các hoạt động và thái độ của học sinh trong quá trình dạy học
Qua thực tế quá trình thực nghiệm và qua phân tích bài kiểm tra thu được từ 2 nhóm lớp TN và ĐC, theo dõi tinh thần, thái độ học tập của học sinh trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy: Khi học tập trên lớp với bài dạy tích hợp BĐKH đã được thiết kế, học sinh lớp TN thể hiện một thái độ hứng thú hơn với các nội