Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Tải bản đầy đủ

3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm
3.2.1. Đối tượng
Các bài DH trong phần “Nhiệt học” Vật lí 10 nâng cao.
Cụ thể gồm ba bài sau:
Bài 45. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt.
Bài 47. Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Bài 53: Chất lỏng hiện tượng căn bề mặt chất lỏng
TNSP được tiến hành trong học kì II năm học 2013- 2014 đối với HS khối 10
nâng cao tại trường THPT Phan Châu Trinh và trường Huỳnh Thúc Kháng - huyện Tiên
Phước, tỉnh Quảng Nam.
3.2.2. Nội dung
Ở các lớp TNg, GV tổ chức DH theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ
cho HS đối với một số bài thuộc phần “Nhiệt học” Vật lí 10 nâng cao.
Ở các lớp ĐC, GV sử dụng PPDH truyền thống đối với một số bài thuộc
phần “Nhiệt học” vật lí 10 nâng cao.
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
3.3.1. Chọn mẫu thực nghiệm sư phạm
Khối TNg và khối ĐC được chọn từ các lớp có sĩ số và chất lượng học tập
tương đương nhau.
Về sĩ số, chọn số lượng mẫu ở nhóm TNg và ĐC tương đương nhau. Về số
lượng căn cứ vào kết quả học tập môn vật lí của học kỳ I năm học 2013 - 2014 trong
sổ điểm lớn được lưu ở nhà trường và lựa chọn sao cho chất lượng học tập của hai
nhóm TNg và ĐC là tương đương nhau. Trên cơ sở đó chọn ra hai mẫu TNg và ĐC
cụ thể như sau:
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được làm chọn mẫu TNg
Nhóm TNg
Tên lớp
Sỉ số HS
Phan Châu Trinh
10/1
53
Huỳnh Thúc Kháng
10/4
51
Tổng cộng
104
3.3.2. Phương pháp tiến hành
Tên trường

3.3.2.1. Quan sát

85

Nhóm ĐC
Tên lớp
Sỉ số HS
10/2
52
10/3
53
105

Tất cả các giờ học ở các lớp TNg và ĐC đều được quan sát và ghi chép các
hoạt động của GV và HS theo các nội dung sau:
Hoạt động của GV
- Các bước lên lớp của GV, quá trình tổ chức, điều khiển các hoạt động học
tập của HS;
- Các biện pháp sử dụng trong từng bước để rèn luyện kỹ năng, phát triển năng
lực GQVĐ cho HS;
- Hiệu quả của việc tổ chức các hoạt động DH theo định hướng phát triển năng lực
GQVĐ cho HS trong các khâu khác nhau của quá trình DH.
Hoạt động của HS
- Mức độ học tập và hiểu bài ở nhà của HS qua các câu hỏi kiểm tra bài cũ;
- Tính tích cực, hứng thú học tập của HS thông qua không khí lớp học, thái độ
học tập, hoạt động xây dựng bài học, sự tập trung và nghiêm túc, hợp tác chia sẻ
trong học tập;
- Khả năng thực hiện các kỹ năng GQVĐ thông qua việc giải quyết các vấn
đề đặt ra trong quá trình xây dựng kiến thức mới cũng như trong quá trình vận
dụng, củng cố kiến thức;
- Mức độ đạt được các mục tiêu của bài dạy và khả năng vận dụng các kỹ năng
GQVĐ đã học được của HS thông qua kết quả trả lời các câu hỏi, bài tập ở phần
củng cố, vận dụng kiến thức.
Sau mỗi tiết học, trao đổi với GV và HS, lắng nghe ý kiến để rút kinh nghiệm
cho các tiết học khác cũng như cho đề tài nghiên cứu.
3.3.2.2. Kiểm tra đánh giá
Sau khi TNSP, kết quả học tập ở hai nhóm TNg và ĐC được đánh giá bằng
một bài kiểm tra nhằm:
1. Đánh giá về mức độ lĩnh hội các khái niệm cơ bản, các định luật, các
nguyên lý, các tính chất của sự vật, hiện tượng vật lí trong những bài đầu của phần
"Nhiệt học";
2. Đánh giá khả năng vận dụng kiến thức đã học để giải một số bài toán cụ thể,
cũng như khả năng vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề về vật lí có
liên quan đến thực tiễn cuộc sống.

86

Kết quả của việc quan sát, thăm dò, cũng như kết quả của bài kiểm tra sẽ là
căn cứ để đánh giá tính khả thi của giả thuyết khoa học đã đưa ra.
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Đánh giá định tính
Đánh giá về sự phát triển năng lực GQVĐ của HS
Để biết việc tổ chức các hoạt động DH theo hướng phát triển năng lực GQVĐ
cho HS (theo quy trình đã đề xuất) có góp phần phát triển năng lực GQVĐ cho HS
không, luận văn đã tiến hành theo dõi, quan sát hoạt động của HS trong các tiết học
ở các lớp TNg (được tiến hành theo tiến trình DH đã thiết kế) cũng như tiến hành
điều tra năng lực GQVĐ của HS sau khi tiến hành TNSP [phụ lục 3].
Trên cơ sở theo dõi, quan sát hoạt động của HS trong mỗi tiết học GV tiến
hành tổng kết đánh giá cho điểm thưởng dựa vào các tiêu chí đã đưa ra trong phần e
mục 1.4.2.2 cho tất cả các HS tham gia TNg và kết quả tổng kết, đánh giá cho điểm
như sau:
Số học sinh tham gia 104 HS thuộc nhóm TNg
Bài học
45
47
53

0
HS %HS
0
0
0
0
0
0

Điểm thưởng (Xi)
0,25
0,5
0,75
HS %HS HS %HS HS %HS
12 11.54 29 27,88 28 26,92
7
6,73
16 15,38 30 28,85
2
1,92
6
5,77
35 33,65

1
HS %HS
35 33,65
51 49,04
61 58,65

Qua bảng tổng kết trên cho thấy số HS đạt mức điểm thưởng là 1 tăng lên
đáng kể qua các tiết học. Đối chiếu giữa các tiêu chí cho điểm thưởng và các cấp độ
năng lực GQVĐ cho thấy những tiết học sau số HS đạt cấp độ phát triển về năng
lực tăng lên nhanh chóng.
Kết hợp kết quả tổng kết đánh giá trên với kết quả điều tra năng năng lực
GQVĐ của HS sau TNSP cho thấy:
Năng lực GQVĐ của HS phát triển đáng kể qua từng tiết học điều này được
thể hiện rất rõ qua việc thực hiện các kỹ năng GQVĐ của HS thông qua việc giải
quyết các vấn đề học tập mà GV đặt ra.
Theo như quan sát thì trong tiết học đầu tiên nhìn chung HS còn lúng túng với
cách GQVĐ mà GV đặt ra, việc GQVĐ còn chậm nên hơn mất nhiều thời gian. Tuy

87

nhiên, ở những buổi học tiếp theo HS thực hiện các kỹ năng GQVĐ một cách nhanh
chóng, việc GQVĐ không còn khó khăn nữa, đặc biệt hiệu quả GQVĐ được nâng cao.
Đa số HS không chỉ biết cách vận dụng các kỹ năng GQVĐ đã được học để
giải quyết có hiệu quả những vấn đề tương tự mà còn biết cách vận dụng các kỹ
năng đó một cách linh hoạt để giải quyết các vấn đề mới. Thậm chí các em cảm
thấy hào hứng khi được giải quyết những vấn đề mà GV đặt ra, các em cảm thấy đó
là cơ hội để các em thể hiện hết khả năng của mình.
Đặc biệt, khi đến giờ học vật vật lí các em cảm thấy hứng thú, bởi việc học vật lí
không còn khô khan như các em đã từng nghĩ, kiến thức vật lí có thể tự mình khám
phá, không phải tiếp thu một cách thụ động như trước đây. Hơn nữa việc DH theo định
hướng phát triển năng lực GQVĐ đã giúp các em có được những kiến thức, kỹ năng,
phương pháp để giải quyết nhiều vấn đề khác không chỉ đơn thuần là những vấn đề
trong học tập vật lí. Hầu hết các em đều có mong muốn được học tập theo định hướng
này để giúp các em có được những hành trang cần thiết hỗ trợ cho cho các em trong
việc giải quyết những vấn đề mà các em còn gặp phải trong cuộc sống sau này.
Như vậy, nếu tiếp tục tổ chức các hoạt động DH theo hướng phát triển năng
lực GQVĐ cho HS theo quy trình đã đề xuất thì năng lực GQVĐ của HS sẽ được
phát triển dần dần và sẽ được hoàn thiện qua quá trình rèn luyện. Trong đó việc đặt
ra các tiêu chí để cho điểm thưởng cho HS trong quá trình học tập sẽ là động lực
thúc đẩy cho HS trong quá trình rèn luyện và phấn đấu.
3.4.2. Đánh giá định lượng
Để biết việc tổ chức các hoạt động DH theo hướng phát triển năng lực GQVĐ
cho HS thì kết quả học tập của HS có cao hơn so với phương pháp DH truyền thống
không, luận văn tiến hành so sánh và đánh giá một cách cụ thể hơn về mức độ hiểu
bài cũng như khả năng vận dụng kiến thức của HS để giải quyết các vấn đề cụ thể
bằng cách cho HS ở nhóm ĐC và TNg làm một bài kiểm tra [phụ lục 4] và kết quả
bài kiểm tra như sau:
Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra

ĐC

số HS
105

1
1

2
3

3
7

Điểm số (Xi)
4
5
6
7
16 20 25 18

TNg

104

0

1

4

7

Nhóm

Tổng

88

17

24

25

8
11

9
3

10
1

16

7

3

Số HS đạt điểm Xi

Biểu đồ 3.1. Biểu đồ phân bố điểm của hai nhóm ĐC và TNg

Điểm số Xi
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất
Nhóm

% số HS đạt mức điểm (Xi)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1.0 2.9 6.7 15.2 19.0 23.8 17.1 10.4 2.9
0
1.0 3.8 6.7 16.3 23.1 24.1 15.4 6.7

số HS
105
104

10
1
2.9

% HS đạt điểm Xi

ĐC
TNg

Tổng

Điểm số Xi
Đồ thị 3.1. Đồ thị phân phối tần suất
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần suất lũy tích của hai nhóm
Nhóm

% số HS đạt mức điểm (Xi) trở xuống

Tổng

ĐC

số HS
105

TNg

104

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1.0

3.9

10.6

25.8

44.8

68.6

85.7

96.1

99

100

0

1

4.8

11.5

27.8

50.9

75.0

90.4

97.1

100

89

% HS đạt điểm Xi trở
xuống

Điểm số Xi
Đồ thị 3.2. Đồ thị phân phối tần suất lũy tích
Bảng 3.5. Bảng phân loại theo học lực của HS
Nhóm

Tổng số
HS

ĐC
TN

Số % HS

105

Kém
(0-2)
3.8

Yếu
(3-4)
21.9

TB
(5-6)
42.9

Khá
(7-8)
27.6

Giỏi
(9-10)
3.8

104

1.0

10.6

39.4

39.4

9.6

Số % HS

Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân loại theo học lực của HS

Học lực
Các tham số sử dụng để thống kê

90

+ Giá trị trung bình cộng: là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu,
k

được tính theo công thức:

X=

∑n X
i =1

i

i

, ni là tần số ứng với điểm số Xi, n là số HS

n

tham gia các bài kiểm tra.
k

+ Phương sai: được tính theo công thức

S2 =

∑n (X
i =1

i

i

− X )2

n −1

+ Độ lệch chuẩn S: cho biết độ phân tán quanh giá trị X được tính theo công
k

thức

S=

∑ n (X
i =1

i

i

− X )2

, S càng nhỏ tức số liệu càng ít phân tán.

n −1

+ Hệ số biến thiên: V =

S
100% cho phép so sánh mức độ phân tán của các
X

số liệu.
+ Sai số tiêu chuẩn: m =

S
n

Bảng 3.6. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng
Nhóm
ĐC
TNg

Tổng số
HS
105
104

X

S2

S

V%

m

X = X ±m

5.65
6.41

2.80
2.71

1.67
1.64

29.56
25.58

0,02
0,02

5.65 ± 0,02
6.41 ± 0,02

Dựa vào các thông số tính toán ở trên, từ bảng phân loại theo học lực ( bảng
3.5) bảng tổng hợp các tham số đặc trưng (bảng 3.6) và đồ thị phân phối tần suất
(đồ thị 3.3) đồ thị phân phối tần suất tích lũy (đồ thị 3.2), có thể rút ra được
những nhận xét sau:
Điểm trung bình bài kiểm tra của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC, độ lệch
chuẩn S có giá trị tương ứng nhỏ chứng tỏ mức độ phân tán của điểm số quanh giá
trị X nhỏ, do đó trị trung bình có độ tin cậy cao. S TNg < SĐC và VTNg < VĐC chứng tỏ
độ phân tán ở nhóm TNg giảm so với nhóm ĐC (bảng 3.6).
Tỉ lệ HS đạt loại yếu, kém của nhóm TNg giảm rất nhiều so với các nhóm ĐC.

91

Ngược lại, tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC
Điều này cho thấy, kết quả học tập của nhóm TNg cao hơn kết quả học tập của
nhóm ĐC. Tuy nhiên, kết quả trên đây có thể do ngẫu nhiên mà có. Vì vậy, để độ tin
cậy cao hơn cần tiến hành kiểm định thống kê.
3.4.3. Kiểm định giả thuyết thống kê
Để kết luận kết quả học tập của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC là do ngẫu
nhiên hay do việc áp dụng phương pháp DH đã TNg mang lại, chúng tôi tiếp tục
phân tích số liệu bằng phương pháp kiểm định giả thuyết thống kê.
Các giả thuyết thống kê:
Giả thuyết H0: Sự khác nhau giữa giá trị trung bình cộng X TN và X ĐC của
nhóm TNg và nhóm ĐC là không có ý nghĩa thống kê.
Giả thuyết H1: Sự khác nhau giữa giá trị trung bình cộng X TN và X ĐC của
nhóm TNg và nhóm ĐC là có ý nghĩa thống kê.
+Tính đại lượng kiểm định t theo công thức:
t=

với S =

nTNgĐC
.n

X TNgĐC− X
S

(n

TNg

nTNgĐC
+n

2
− 1) STNgĐC
+( n

nTNgĐC
+n

−ĐC1) S 2

−2

Sau khi tính được t, so sánh nó với giá trị tới hạn tα được tra trong bảng
Student ứng với mức ý nghĩa α và bậc tự do f = nTNg + nĐC – 2.
- Nếu t ≥ tα thì bác bỏ giả thuyết H0, chấp nhận giả thuyết H1.
- Nếu t ≤ tα thì bác bỏ giả thuyết H1, chấp nhận giả thuyết H0.
+ Vận dụng công thức (1) và (2) tính toán ta được:
(104 − 1).1, 64 2 + (105 − 1).1, 67 2
= 1.66
104 + 105 − 2

S=

t=

(n

TNg

2
− 1) STNgĐC
+(n

nTNgĐC+ n
X TNgĐC− X
S

−ĐC1) S 2

−2

nTNgĐC
.n
nTNgĐC+ n

=

=3,31

92

f = nTNg + nĐC – 2 = 104 + 105- 2 = 207
Tra bảng phân phối Student với bậc tự do f =207 và mức ý nghĩa α = 0,05 có
tα = 1,96. Như vậy, rõ ràng t > tα chứng tỏ X TN khác X ĐC là có ý nghĩa.
Kết luận: Giả thuyết nêu trên đã được kiểm chứng, điều đó có nghĩa là việc tổ
chức các hoạt động DH theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ cho kết quả học
tập cao hơn so với phương pháp DH truyền thống.
3.5. Kết luận chương 3
Qua kết quả của quá trình TNSP luận văn đã có cơ sở để khẳng định giả thuyết
khoa học đưa ra ban đầu là đúng đắn.
Theo kết quả thống kê và phân tích số liệu điều tra thu được cho thấy HS ở
nhóm TNg có khả năng GQVĐ tốt hơn ở nhóm ĐC. Các em đã nhận thức được tầm
quan trọng của việc phát triển năng lực GQVĐ cho bản thân trong quá trình học tập
và có tinh thần phấn đấu để đạt được kết quả tốt hơn.
Kết quả học tập của nhóm TNg cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Cụ thể
là điểm trung bình của nhóm TNg cao hơn nhóm ĐC, tỉ lệ HS đạt loại yếu kém của
nhóm TNg giảm rất nhiều, ngược lại tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TNg cao
hơn nhóm ĐC. Sau khi kiểm định giả thuyết thống kê, có thể kết luận được HS ở
nhóm TNg nắm vững kiến thức đã được truyền thụ hơn so với HS ở nhóm ĐC.
Từ kết quả của TNSP nêu trên cho phép ta kiểm chứng tính khả thi của luận
văn mà giả thuyết ban đầu đã nêu ra. Việc tổ chức hoạt động DH theo hướng phát
triển năng lực GQVĐ cho HS đã phát huy tính tích cực, tự lực của HS đồng thời
phát triển được năng lực GQVĐ cho HS, nhờ vậy mà kết quả học tập của HS được

93

KẾT LUẬN CHUNG
1. Kết quả đạt được của đề tài
Từ những kết quả nghiên cứu ở trên, đối chiếu với mục tiêu và nhiệm vụ
nghiên cứu, luận văn đã đạt được những kết quả sau đây:
Làm sáng tỏ thêm cơ sở lí luận của việc phát triển năng GQVĐ cho HS trong
DH vật lí ở trường phổ thông. Xây dựng được lí thuyết cơ bản về năng lực và năng
lực GQVĐ trong DH vật lí; nêu lên được mối quan hệ giữa DH và phát triển năng
lực GQVĐ cho HS; làm rõ được các yếu tố ảnh hưởng đến DH theo hướng phát
triển năng lực GQVĐ để tìm cách khắc phục; phân tích được hệ thống kỹ năng
GQVĐ cần rèn luyện cho HS.
Đánh giá được thực trạng về năng lực GQVĐ của HS hiện nay khi học môn
vật lí ở trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Nam. Trên cơ sở đó phân tích được
nguyên nhân của thực trạng, từ đó đưa ra được các biện pháp để phát triển năng lực
GQVĐ cho HS trong DH vật lí và trên cơ sở các biện pháp đó đưa ra được quy trình
DH theo hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong DH vật lí.
Dựa vào quy trình đã đề xuất ở chương 1, kết hợp với việc phân tích nội
dung kiến thức phần “Nhiệt học” luận văn đã soạn thảo được 3 giáo án trong phần
“Nhiệt học” Vật lí 10 nâng cao theo hướng phát triển năng lực GQVĐ cho HS.
Đã kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài đặt ra
thông qua việc phân tích đánh giá các kết quả TNSP. Các số liệu thu được là hoàn
toàn trung thực, chính xác. Việc xử lí các số liệu thu được theo lí thuyết của
phương pháp thống kê toán học. Kết quả của TNSP đã khẳng định rằng giả thuyết
khoa học của luận văn nêu ra là đúng đắn. Việc DH theo hướng phát triển năng lực
GQVĐ cho HS không những giúp HS phát triển được năng lực GQVĐ mà còn
phát huy tính tích cực, tự lực của HS, làm tăng niềm đam mê, yêu thích môn vật lí
ở HS nhờ vậy mà hiệu quả học tập vật lí được nâng cao.

94

2. Một số đề xuất, kiến nghị rút ra từ kết quả nghiên cứu
Để việc áp dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài vào thực tế DH vật lí có
hiệu quả, cần:
Thay đổi chương trình, nội dung, cách thức kiểm tra đánh giá theo định
hướng phát triển năng lực GQVĐ nói chung và phát triển các năng lực khác nói
riêng. Tạo mọi điều kiện thuận lợi cho HS trong việc tham gia nghiên cứu, giải
quyết các vấn đề có liên quan đến thực tiễn cuộc sống. Giúp HS ý thức được ý
nghĩa và tầm quan trọng của việc học đối với sự phát triển năng lực của bản thân.
Phải thường xuyên tổ chức bồi dưỡng, nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp
vụ cho GV, trong đó chú ý bồi dưỡng cho GV về cách thức xây dựng và thiết kế các
quy trình DH theo hướng phát triển năng lực GQVĐ.
Nghiên cứu, tìm hiểu những khó khăn mà các HS gặp phải trong quá trình
học tập theo định hướng phát triển năng lực GQVĐ để có biện pháp hỗ trợ và khắc
phục kịp thời.
3. Hướng phát triển của đề tài
Mở rộng phạm vi nghiên cứu cho các chương, các phần khác trong chương
trình vật lí phổ thông, các môn học khác.
Nghiên cứu, lồng ghép nhiều năng lực khác vào để phát triển đồng thời cho
HS trong DH Vật lí nói riêng và trong DH nói chung.

95