Tóm tắt Luận án Sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh lí thực vật cho sinh viên ngành Sư phạm simnh học ở các trường Cao đẳng Sư phạm

những tri thức về TN nhằm mục đích chuẩn bị cho việc tiến hành TN. Chúng tôi đưa ra quy trình thiết kế TN gồm 5 bước như sau: - Bước 1. Xác định mục tiêu thí nghiệm - Bước 2. Xác định các biến của TN - Bước 3. Thiết lập cách tiến hành TN - Bước 4. Xác định các dụng cụ, hóa chất, mẫu vật cần dùng - Bước 5. Xác định cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu thu được Căn cứ theo logic thực hiện của KN thiết kế TN, chúng tôi xác định các KN thành phần của KN thiết kế TN là: KN xác định mục tiêu TN, KN xác định các biến TN, KN thiết lập cách tiến hành TN, KN xác định các dụng cụ, hóa chất, mẫu vật cần dùng, KN xác định cách quan sát, theo dõi, thu thập, xử lí số liệu thu được. Và phân tích từng chỉ báo hành vi và yêu cầu cần đạt của các chỉ báo của KN thành phần. 1.2.3.3. Khái niệm kĩ năng làm thí nghiệm KN làm thí nghiệm là khả năng của chủ thể có được để thực hiện một chuỗi logic các thao tác thí nghiệm nhằm đạt được mục đích thí nghiệm. 1.2.3.4. Cấu trúc kĩ năng làm thí nghiệm Căn cứ vào logic thực hiện TN, chúng tôi phân tích KN làm thí nghiệm thành các KN thành phần: KN thực hiện các kĩ thuật phòng TN, KN thực hiện các bước theo quy trình TN, KN thu thập dữ liệu, KN xử lí số liệu, KN nhận xét, rút ra kết luận từ kết quả TN sau khi xử lí số liệu theo bảng 1.3. Bảng 1.3. Mô tả kĩ năng làm thí nghiệm Kĩ năng thành phần Chỉ báo hành vi Yêu cầu đạt đƣợc 1- KN thực hiện các kĩ thuật phòng TN Thực hiện các nội quy, quy định của phòng TN - Biết được ý nghĩa của nội quy, quy định của phòng TN - Tuân thủ nghiêm chỉnh đúng theo các quy định, nội quy của phòng TN đảm bảo an toàn cho người và môi trường. Sử dụng các thiết bị, dụng cụ TN Thực hiện đúng, chính xác, an toàn các kĩ thuật phòng TN - Lựa chọn sử dụng các thiết bị, dụng cụ 7 Kĩ năng thành phần Chỉ báo hành vi Yêu cầu đạt đƣợc phù hợp với TN - Lắp ráp đúng và nhanh chóng các bộ phận thiết bị, dụng cụ thành hệ thống - Thực hiện được thành thạo, chính xác, an toàn các thao tác sử dụng thiết bị, dụng cụ 2 - Thực hiện các bƣớc theo quy trình TN Thực hiện theo các bước của quy trình TN Thực hiện đúng các bước của quy trình TN mà không cần sự hướng dẫn của GV Thực hiện được các thao tác TN Thực hiện các thao tác trong từng bước TN một cách chính xác, an toàn, không có thao tác thừa 3 - Thu thập dữ liệu - Xác định các biến số, chỉ số cần quan sát, đo đạc - Xác định đầy đủ, chính xác các biến số, chỉ số cần quan sát, đo đạc - Quan sát thu thập dữ liệu TN - Quan sát trực tiếp bằng các giác quan hay sử dụng các thiết bị, dụng cụ quan sát các hiện tượng một cách tỉ mỉ và chính xác Sử dụng các dụng cụ, thiết bị thu thập số liệu định lượng - Sử dụng thành thạo các dụng cụ, thiết bị thu thập số liệu chính xác - Thu thập được đầy đủ các hiện tượng, các số liệu và được ghi chép, lưu giữ rõ ràng và chi tiết 4 - Kĩ năng xử lí số liệu Lựa chọn các phương pháp, công cụ để xử lí số liệu thu được Lựa chọn chính xác các phương pháp, công cụ để xử lí số liệu thu được Sử dụng các phương pháp, công cụ để xử lí - Sử dụng đúng, thành thạo các phương pháp, công cụ để xử lí số liệu thu được. - Kết quả xử lí số liệu chính xác 8 Kĩ năng thành phần Chỉ báo hành vi Yêu cầu đạt đƣợc số liệu thu được 5 - Phân tích kết quả TN sau khi xử lí số liệu - Giải thích mối quan hệ nhân quả giữa các biến TN và đưa ra kết luận từ TN - Phân tích được được mối quan hệ nhân quả giữa các đại lượng một cách chặt chẽ và rút ra kết luận từ TN một cách chính xác, khoa học. - Giải thích các tình huống xảy ra trong quá trình làm TN - Giải thích chi tiết, chính xác các tình huống xảy ra trong quá trình làm TN dựa trên cơ sở khoa học Đánh giá, cải tiến TN - Rút ra kinh nghiệm từ TN (TN đã thành công hay chưa) - Đề xuất phương án cải tiến TN (nếu có) 1.2.4. Kĩ năng dạy học và kĩ năng dạy học thí nghiệm Kĩ năng dạy học là khả năng của chủ thể thực hiện linh hoạt những thao tác của hành động sư phạm nhằm đạt được mục tiêu dạy học. Kĩ năng dạy học TN là khả năng của GV tổ chức cho người học hoạt động TN để chiếm lĩnh kiến thức. 1.3. Cơ sở thực tiễn Nội dung điều tra: xác định thực trạng sử dụng TN trong quá trình dạy học Sinh học ở trường CĐSP, chúng tôi tiến hành lấy ý kiến của một số GV và SV CĐSP. Nội dung điều tra bao gồm các vấn đề sau: - Nhận thức của GV CĐSP về sự cần thiết và mục đích sử dụng TN trong dạy học SLTV ở trường CĐSP - Mức độ sử dụng TN trong dạy học SLTV ở trường CĐSP - Việc hình thành KN thiết kế TN cho SV Sư phạm Sinh học - Việc hình thành KN làm TN cho SV Sư phạm Sinh học - Tích hợp rèn luyện nghiệp vụ sư phạm về KN dạy học TN ở phổ thông. Kết luận về điều tra thực trạng Qua phân tích kết quả điều tra, chúng tôi thấy đa số SV đã nhận thức được sự cần thiết và vai trò của TN trong quá trình dạy học SLTV. Việc sử dụng TN trong dạy học SLTV còn tập trung ở mục đích minh họa, củng cố 9 kiến thức mà chưa sử dụng nhiều trong việc giúp SV tìm tòi, nghiên cứu kiến thức. Qua điều tra, có tới 80,47% số SV tự đánh giá đạt mức độ KN làm TN ban đầu và mức độ tập sự. Số SV chưa chủ động, còn phụ thuộc nhiều vào các bước TN có sẵn và sự hướng dẫn của GV. Vì vậy, các em rất mong muốn được tăng cường rèn luyện KN làm TN, KN thiết kế cũng như bồi dưỡng KN dạy học TN ở phổ thông. Các GV cũng đã nhận thức được vai trò to lớn của việc sử dụng TN, tuy nhiên, mức độ sử dụng TN trong dạy học SLTV chưa cao. Do đó, việc sử dụng TN vào dạy học giúp SV lĩnh hội kiến thức, nâng cao KN làm TN và phát triển KN dạy học TN ở phổ thông là rất cần thiết. Chƣơng 2. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC SINH LÝ THỰC VẬT CHO SINH VIÊN NGÀNH SƢ PHẠM SINH HỌC Ở TRƢỜNG CAO ĐẲNG SƢ PHẠM 2.1. Xác định mục tiêu học phần Sinh lí thực vật Mục tiêu học phần SLTV là mục tiêu tổng quát những gì SV học được về kiến thức, KN, thái độ và sự phát triển năng lực của SV sau khi học xong học phần này. 2.2. Phân tích cấu trúc nội dung học phần Phân tích logic phát triển nội dung học phần, từ đó xác định 7 chủ đề của học phần SLTV: Sinh lí tế bào thực vật, trao đổi nước ở thực vật, dinh dưỡng khoáng và nitơ ở thực vật, quang hợp, hô hấp, sinh trưởng và phát triển, sinh lí chống chịu của thực vật. 2.3. Xác định các loại thí nghiệm trong học phần Sinh lí thực vật Xác định các TN được sử dụng để tổ chức các hoạt động nhận thức cho SV trong 7 chủ đề SLTV thuộc các dạng sau: - TN sinh lí tế bào thực vật: TN này tìm hiểu về đặc điểm, tính chất, quá trình sinh lí của tế bào thực vật. - TN về quá trình sinh lí của cơ thể thực vật: TN nghiên cứu phát hiện ra các cơ chế, bản chất của các quá trình sinh lí trong cơ thể thực vật. - TN về mối quan hệ giữa các yếu tố của môi trường với các quá trình sinh lí của cơ thể thực vật. Dựa vào hình thức thực hiện, phân chia TN thành: TN thực hiện trên mẫu 10 vật thật, TN không thực hiện trên mẫu vật thật (Video TN, TN ảo, bài tập TN). 2.4. Qui trình tổ chức sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh lí thực vật 2.4.1. Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh lí thực vật 2.4.1.1. Các thí nghiệm bám sát mục tiêu bài học 2.4.1.2. Các thí nghiệm được sử dụng trong dạy học Sinh lí thực vật phải đảm bảo tính chính xác khoa học 2.4.1.3. Đảm bảo sự tham gia trực tiếp của người học vào các thí nghiệm 2.4.2. Quy trình sử dụng thí nghiệm trong dạy học sinh lí thực vật 2.4.2.1. Giai đoạn 1 - Trang bị cho SV tri thức về TN và kĩ thuật phòng TN Bước 1: Kiểm tra mức độ hiểu biết của SV về TN và kĩ thuật phòng TN Tổ chức cho SV làm một bài kiểm tra kiến thức đầu vào (Pre - test) về TN và kĩ thuật phòng TN. Từ kết quả kiểm tra đó, đánh giá ban đầu về mức độ hiểu biết của SV, từ đó, có kế hoạch tổ chức các hoạt động học tập nhằm trang bị cho SV tri thức về TN và kĩ thuật phòng TN. Bước 2. Cung cấp cho SV những tri thức về TN và kĩ thuật phòng TN Những tri thức về TN và kĩ thuật phòng TN cần trang bị cho SV được chia thành các vấn đề sau: - Vấn đề 1: một số kiến thức cơ bản về TN: TN là gì?, vai trò của TN, phân loại TN, quy trình thiết kế TN. - Vấn đề 2: kĩ thuật phòng TN gồm: nội quy, quy định phòng TN, cách xử lí tình huống khi gặp sự cố trong phòng TN, cách sử dụng một số dụng cụ, thiết bị trong phòng TN, một số kĩ năng cơ bản trong phòng TN. 2.4.2.2. Giai đoạn 2 - Tổ chức dạy học các chủ đề Sinh lí thực vật Khi SV đã có những kiến thức cơ bản về TN và kĩ thuật phòng TN, chúng tôi xây dựng quy trình tổ chức sử dụng TN trong quá trình dạy học SLTV gồm 7 bước: Nêu chủ đề, Xác định mục tiêu chủ đề, Xác định mạch nội dung của chủ đề, Xác định thí nghiệm sử dụng trong chủ đề, Xác định phương pháp sử dụng thí nghiệm trong chủ đề, Tổ chức hoạt động học tập của sinh viên thông qua thí nghiệm, Kiểm tra, đánh giá hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong chủ đề. Bước 1. Nêu chủ đề GV nêu vấn đề bằng một tình huống có vấn đề hay một câu hỏi kích thích tư duy của SV. Bước 2. Xác định mục tiêu chủ đề Xác định mục tiêu chủ đề là xác định những kiến thức, KN, thái độ SV 11 cần đạt được sau khi học chủ đề. Bước 3. Xác định mạch nội dung của chủ đề Từ đó, xác định mạch nội dung của chủ đề hay chính là logic kiến thức của chủ đề. Từ các mạch kiến thức trọng tâm, xác định sự phát triển các khái niệm trong các mạch kiến thức đó. Bước 4. Xác định thí nghiệm sử dụng trong chủ đề Xây dựng bảng thể hiện rõ từng TN sẽ hình thành kiến thức tương ứng nào trong chủ đề. Bước 5. Xác định phương pháp sử dụng thí nghiệm trong chủ đề Xác định các hình thức TN được sử dụng trong chủ đề. TN đó có thể là TN thực, TN ảo hay câu hỏi, bài tập TN để tổ chức các hoạt động nhận thức của SV. Xác định các phương pháp sử dụng các TN trong chủ đề. Có các phương pháp sử dụng TN trong dạy học như: phương pháp biểu diễn TN – tìm tòi bộ phận, phương pháp thực hành TN – tìm tòi bộ phận, phương pháp thực hành TN – nghiên cứu. Bước 6. Tổ chức hoạt động học tập của sinh viên thông qua thí nghiệm GV tổ chức các hoạt động học tập, trong đó, SV được chủ động tìm hiểu, thực hiện các TN, qua đó, SV chiếm lĩnh kiến thức môn học và rèn luyện KN làm TN. Bước 7. Kiểm tra, đánh giá hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong chủ đề GV đánh giá hiệu quả sử dụng các TN trong chủ đề. TN được sử dụng trong chủ đề có hợp lí không, có đem lại hiệu quả phát huy tính tích cực, sáng tạo cho SV không. Và GV rút ra những kinh nghiệm cho việc thực hiện các chủ đề tiếp theo. 2.4.3. Các mức độ sử dụng quy trình tổ chức sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh lí thực vật Để tăng dần tính độc lập, chủ động của SV và hiệu quả của việc học tập qua từng chủ đề, GV cần tổ chức sao cho tăng dần mức độ tự lực của SV và giảm dần sự hướng dẫn của GV. Mức độ sử dụng quy trình tổ chức sử dụng TN trong dạy học SLTV tăng dần từ mức độ 1 đến mức độ 3. Mức độ 1. GV sử dụng mức độ này khi SV mới bắt đầu làm quen với cách dạy và học theo quy trình sử dụng TN trong dạy học SLTV. SV thực hiện các hoạt động nhận thức theo sự hướng dẫn, tổ chức trực tiếp và chi tiết của GV. 12 Mức độ 2. Mức độ này được sử dụng khi SV đã có những nhận thức về việc sử dụng các TN trong hình thành kiến thức và các KN làm TN của SV cũng đã phát triển. Ở mức độ này, giảm bớt sự hướng dẫn của GV, tăng dần sự tham gia của SV. SV chủ động hơn trong việc hình thành, phát triển mạch kiến thức, vận dụng kiến thức của chủ đề. Mức độ 3. Mức độ tham gia của SV cao nhất, được sử dụng khi SV đã có nhận thức vững chắc về việc sử dụng các TN trong hình thành kiến thức và các KN làm TN của SV cũng thành thạo. GV chỉ nêu ra chủ đề học tập và giao nhiệm vụ cho SV tìm hiểu, nghiên cứu chủ đề đó. 2.5. Tích hợp rèn luyện nghiệp sƣ phạm về sử dụng thí nghiệm ở phổ thông Việc rèn luyện SV học bằng TN chính là rèn luyện năng lực nghiệp vụ sư phạm, phát triển năng lực dạy học cho SV – GV tương lai. Nhiệm vụ quan trọng của bộ môn khoa học cơ bản ở trường Sư phạm là vừa dạy tri thức chuyên ngành gắn liền với phát triển năng lực nghề nghiệp cho SV. 2.5.1. Định hướng sinh viên sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh lí thực vật cho sinh viên Sư phạm Sinh học 2.5.2. Lựa chọn nội dung sinh lí thực vật để tích hợp rèn luyện nghiệp sư phạm về sử dụng thí nghiệm ở phổ thông 2.5.3. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh lí thực vật bằng nhiều phương pháp khác nhau 2.6. Đánh giá hiệu quả việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học Sinh lí thực vật 2.6.1. Mục đích đánh giá Đánh giá việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học SLTV nhằm cung cấp thông tin cho GV và SV về chất lượng học tập của SV sau khi học xong học phần SLTV bằng phương pháp sử dụng TN. 2.6.2. Nội dung đánh giá Nội dung đánh giá bao gồm: Tiếp thu kiến thức SLTV; Hiểu biết về TN, kĩ thuật phòng TN; KN làm TN; KN liên hệ với dạy học TN ở phổ thông: cụ thể là phân tích nội dung, lựa chọn TN để dạy ở phổ thông. 2.6.3. Phương pháp đánh giá Bảng 2.10. Phƣơng pháp đánh giá việc sử dụng TN trong dạy học SLTV TT Nội dung đánh giá Minh chứng đánh giá Phƣơng pháp đánh Công cụ đánh giá 13 giá 1 Mức độ tiếp thu kiến thức SLTV Bài kiểm tra PP kiểm tra viết Câu hỏi, bài tập 2 Những hiểu biết về TN, kĩ thuật phòng TN Bài kiểm tra PP kiểm tra viết Câu hỏi, bài tập 3 - Mức độ đạt được về KN làm TN - Thao tác sử dụng TN trong quá trình TN qua dự giờ trực tiếp hoặc video TN - Bản tường trình TN - Sản phẩm TN - Pp quan sát - PP kiểm tra viết - PP quan sát - Phiếu quan sát - Rubric đánh giá KN làm TN - Câu hỏi, bài tập 4 - KN liên hệ với dạy học TN ở phổ thông: phân tích nội dung, lựa chọn TN để dạy ở phổ thông - Bài kiểm tra - PP kiểm tra viết - Câu hỏi, bài tập 2.6.4. Công cụ đánh giá Với mỗi nội dung và phương pháp đánh giá, chúng tôi sẽ xây dựng các công cụ đánh giá cho phù hợp. 2.6.4.1. Câu hỏi, bài tập Câu hỏi, bài tập chứa đựng nội dung, tình huống mà thông qua việc giải quyết các câu hỏi, bài tập đó giúp SV hình thành và rèn luyện được các KN thành phần của KN làm TN. * Câu hỏi, bài tập đánh giá kiến thức Sinh lí thực vật đạt được của sinh viên: * Câu hỏi, bài tập đánh giá những hiểu biết của SV về thí nghiệm và kĩ thuật phòng thí nghiệm 14 * Câu hỏi, bài tập đánh giá mức độ đạt được về KN thiết kế TN * Câu hỏi, bài tập đánh giá mức độ đạt được về KN làm TN Câu hỏi đánh giá KN xử lí số liệu: Câu hỏi đánh giá KN phân tích kết quả TN sau khi xử lí số liệu * Câu hỏi, bài tập đánh giá kĩ năng phân tích, lựa chọn nội dung thí nghiệm sẽ sử dụng ở phổ thông 2.6.4.2. Rubric đánh giá kĩ năng làm thí nghiệm Rubric đánh giá KN mô tả rõ chỉ báo hành vi từ thấp đến cao tương ứng từ mức độ 1 đến mức độ 3: Mức M0 – chưa thực hiện được các thao tác của KN; Mức M1 – thực hiện được một số các thao tác của KN tuy nhiên chưa đạt kết quả; Mức M2 – thực hiện được các thao tác của KN cho kết quả tốt. Bảng 2.11. Rubric đánh giá đƣợc sử dụng để đánh giá KN làm TN KN, chỉ báo hành vi Mô tả chỉ báo Xếp loại A. Thực hiện các kĩ thuật phòng TN Sử dụng các thiết bị, dụng cụ TN - Lựa chọn các thiết bị, dụng cụ không phù hợp với TN - Nếu lựa chọn đúng các dụng cụ, thiết bị nhưng chưa lắp ráp hoặc sai các bộ phận thiết bị, dụng cụ thành hệ thống; các thao tác sử dụng lóng ngóng hoặc sai các thao tác các thiết bị, dụng cụ A0 Lựa chọn và lắp ráp các thiết bị TN, thực hiện đúng một số thao tác sử dụng các thiết bị, dụng cụ TN nhưng đôi khi còn thiếu hoặc thừa thao tác và còn nhầm lẫn logic các thao tác nên ảnh hưởng đến kết quả TN. . A1 Độc lập thực hiện chính xác, linh hoạt lựa chọn và lắp ráp, thao tác sử dụng các thiết bị, dụng cụ TN. Linh hoạt, sáng tạo trong các TN mới. A2 B. Thực hiện các bƣớc theo quy trình TN Thực hiện các thao tác TN Thực hiện còn lóng ngóng, chưa chính xác các thao tác trong từng bước TN B0 Thực hiện các thao tác trong từng bước TN nhưng đôi khi còn thiếu hay thừa thao tác hay nhầm lẫn logic các thao tác. B1 Thực hiện chính xác các thao tác trong từng bước TN B2 15 C. Thu thập dữ liệu Quan sát, thu thập dữ liệu TN Chưa biết cách quan sát thu thập các dữ liệu TN bằng các giác quan cũng như bằng các thiết bị hỗ trợ C0 Đã biết cách quan sát hiện tượng TN, sử dụng các thiết bị quan sát còn lóng ngóng và kết quả quan sát, thu thập dữ liệu chưa chính xác hoặc còn quá sơ sài C1 Quan sát trực tiếp bằng các giác quan hay sử dụng các thiết bị quan sát thu thập dữ liệu đầy đủ và chính xác C2 D. Xử lí số liệu Sử dụng các phương pháp, công cụ để xử lí số liệu thu được Chưa biết cách sử dụng các phương pháp, công cụ để xử lí số liệu D0 Sử dụng các phương pháp, công cụ để xử lí số liệu còn lúng túng và sai sót D1 Sử dụng thành thạo các phương pháp, công cụ để xử lí số liệu thu được thu được kết quả chính xác D2 E. Phân tích kết quả TN sau khi xử lí số liệu Giải thích mối quan hệ nhân quả giữa các biến TN đưa ra kết luận TN Chưa giải thích được mối quan hệ nhân quả giữa các biến TN nên chưa đưa ra được kết luận E0 Giải thích sơ sài mối quan hệ nhân quả giữa các biến TN và đưa ra chưa đầy đủ các kết luận TN E1 Giải thích chi tiết, khoa học mối quan hệ nhân quả giữa các biến TN, đưa ra kết luận tổng thể, chi tiết từ TN E2 Từ rubric đánh giá của các KN thành phần, chúng tôi đánh giá được mức độ đạt được của SV ở từng KN thành phần của KN làm TN. Vậy tổng hợp các mức độ đạt được của các KN thành phần thì SV đạt mức độ đạt nào của KN làm TN theo đường phát triển KN làm TN. Xây dựng đường phát triển kĩ năng làm thí nghiệm Đường phát triển KN là đường mô tả sự phát triển KN của mỗi cá nhân từ cấp độ thấp lên cấp độ cao. Đối với các SV CĐSP thì KN làm TN đã được hình thành từ cấp Trung học và KN này sẽ được tiếp tục phát triển ở các môn học chuyên ngành Sinh học ở trường CĐSP. Căn cứ vào thang đo mức độ thành thục về KN của tác giả Drefus và dựa thực tế quá trình dạy học SLTV, theo dõi sự phát triển KN của SV, chúng tôi đề xuất đường phát triển KN làm TN với 4 mức độ: mức 1- ban đầu, mức 2 - ban đầu ở mức độ cao, mức 3 - 16 có KN, mức 4 - thành thạo. Các mức độ phát triển của KN làm TN căn cứ vào các mức độ phát triển của các KN thành phần như sau: Mức độ 1: A1, B1, C0, D0, E0; Mức độ 2: A1, B1, C1, D1, E0 hoặc A2, B1, C1, D1, E0; Mức độ 3: A2, B2, C1, D1, E0 hoặc A2, B2, C2, D1, E0; Mức độ 4: A2, B2, C2, D2, E1 hoặc A2, B2, C2, D2, E2. 2.6.2.3. Phiếu quan sát Phiếu quan sát đánh giá KN làm TN là phiếu ghi những quan sát của GV về các hoạt động, thái độ thực hành TN của SV trong phòng TN, từ đó làm cơ sở để đánh giá KN làm TN. Phiếu quan sát kết hợp với rubric đánh giá, đường phát triển KN làm TN giúp GV đánh giá được SV đầy đủ, chính xác mức độ đạt được của từng KN thành phần trong KN làm TN. CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm Nhằm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả mà giả thuyết khoa học của đề tài đã đặt ra. 3.2. Nội dung thực nghiệm Chúng tôi đã tiến hành tổ chức dạy các chủ đề của học phần SLTV theo quy trình đã thiết kế ở chương 2 để đo mức độ lĩnh hội kiến thức, sự phát triển KN làm TN và KN dạy học TN ở phổ thông của SV. Bảng 3.1. Các chủ đề triển khai thực nghiệm STT Tên chủ đề 1 Sinh lí tế bào thực vật 2 Trao đổi nước ở thực vật 3 Quang hợp ở thực vật 4 Hô hấp thực vật 5 Sinh trưởng và phát triển của thực vật 3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm 3.3.1. Đối tƣợng thực nghiệm - Chọn SV thực nghiệm: Sinh viên năm thứ hai ngành Sư phạm Sinh học các trường: CĐSP Hưng Yên, CĐSP Nghệ An, CĐSP Nam Định, CĐSP Sơn La. 17 - Thời gian thực nghiệm : học kì 1 năm học 2014 – 2015, 2015 – 2016, 2016 - 2017. Số lượng SV thực nghiệm: 128 3.3.2. Cách tiến hành thực nghiệm Chúng tôi tiến hành dạy các chủ đề SLTV theo quy trình đề tài đã đề xuất trên tất cả các SV trong đối tượng SV đã chọn và so sánh kết quả đạt được của từng SV đó trong các giai đoạn trước, trong và sau khi tác động thực nghiệm, từ đó rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài. 3.3.3. Phương pháp thu thập dữ liệu và đo lường Bảng 3.3. Nội dung cần đo và công cụ sử dụng trong quá trình thực nghiệm sƣ phạm STT Thời điểm đo nghiệm Nội dung đo Công cụ đo Kiểm chứng dữ liệu Độ tin cậy Độ giá trị 1 Trước thực nghiệm - Kiến thức về TN và kĩ thuật phòng TN Bài kiểm tra số trước thực nghiệm Mỗi bài kiểm tra được 2 GV chấm độc lập và lấy kết quả trung bình - GV quan sát, đánh giá KN làm TN của SV qua nhiều TN Kiểm chứng giá trị các câu hỏi, phiếu quan sát, rubric đánh giá bằng phương pháp chuyên gia, xin ý kiến của các GV có kinh 2 Trong thực nghiệm 1) Sau chủ đề “Trao đổi nước ở thực vật” - Kiến thức về SLTV - KN liên hệ với dạy học TN ở phổ thông Bài kiểm tra số 1 KN làm TN -Phiếu quan sát -Phiếu rubric đánh giá KN 2) Sau chủ đề “Quang hợp” - Kiến thức về SLTV - KN liên hệ với dạy học TN ở phổ thông Bài kiểm tra số 2 18 KN làm TN -Phiếu quan sát -Phiếu rubric đánh giá KN trong 1 chủ đề nghiệm, các GV dạy thực nghiệm 3) Sau chủ đề “Sinh trưởng và phát triển của thực vật” - Kiến thức về SLTV - KN liên hệ với dạy học TN ở phổ thông Bài kiểm tra số 3 KN làm TN -Phiếu quan sát -Phiếu rubric đánh giá KN 3 Sau thực nghiệm Năng lực tổng hợp của SV có được sau khi học SLTV bằng TN (Kiến thức và KN tổng hợp) - Bài kiểm tra tổng hợp 3.3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm Về mức độ lĩnh hội kiến thức SLTV: Qua kết quả thu được qua các bài kiểm tra, chúng tôi so sánh điểm trung bình giữa lần kiểm tra và kiểm định sự sai khác điểm trung bình giữa các lần kiểm tra có ý nghĩa thống kê hay không, từ đó rút ra kết luận về mức độ lĩnh hội kiến thức SLTV của SV. Điểm kiến thức SLTV của SV được chia thành 4 mức như sau: Điểm từ 0-2,5 điểm đạt mức 1 – mức độ nhận biết Điểm từ 2,6 – 5 điểm đạt mức 2 – mức thông hiểu Điểm từ 5,1 – 7,5 điểm đạt mức 3 – mức vận dụng Điểm từ 7,6 – 10 điểm đạt mức 4 – mức vận dụng cao. 19 Về KN làm TN: Chúng tôi sử dụng các công cụ đánh giá KN: rubric đánh giá KN làm TN (bảng 2.12), phiếu đánh giá – quan sát KN (bảng 2.15) để đánh giá mức độ các KN thành phần của KN làm TN của SV. Mỗi KN thành phần được phân chia thành 3 mức độ thành thạo (M0, M1, M2) theo bảng 2.12. Tổng hợp các mức độ phát triển của từng KN thành phần sẽ đánh giá được mức độ phát triển của KN làm TN của SV theo thang đo mức độ phát triển của KN làm TN. 3.4. Kết quả thực nghiệm Sau khi thu được số liệu thực nghiệm, chúng tôi xử lí số liệu bằng phần mềm SPSS 18.0 để đánh giá kết quả việc sử dụng TN trong dạy học SLTV. 3.4.1. Phân tích định lƣợng kết quả thực nghiệm 3.4.1.1. Về mức độ tiếp thu kiến thức Sinh lí thực vật Nhằm kiểm định dạng phân phối tần suất điểm của SV qua các bài kiểm tra, chúng tôi sử dụng thủ tục Frequencies của phần mềm SPSS 18.0 để kiểm tra biểu đồ tần suất (Histogram). Biểu đồ 3.1.; 3.2; 3.3. Biểu đồ phân phối tần suất điểm Xi của bài kiểm tra lần 1, 2, 3 Bảng 3.5. So sánh kết quả điểm kiểm tra kiến thức qua 3 lần kiểm tra Kiểm tra lần 1 Kiểm tra lần 2 Kiểm tra lần 3 Tổng số 128 128 128 Trung bình 5.219 6.328 7.039 Số liệu về kết quả điểm kiểm tra kiến thức qua 3 lần kiểm tra ở bảng trên cho thấy giá trị điểm trung bình đã tăng qua các lần kiểm tra kiến thức từ 20 lần kiểm tra thứ nhất (5.219) đến lần kiểm tra thứ ba (7.039).  Kết quả các mức độ đạt đƣợc về kiến thức qua các lần kiểm tra Kết quả ở biểu đồ trên cho thấy: lần kiểm tra thứ nhất điểm của SV chủ yếu đạt mức 2, mức 3 (mức 1 chiếm tỉ lệ cao hơn so với các lần kiểm tra sau). Điều này cho thấy SV có hiểu biết còn hạn chế về các kiến thức phòng TN, về TN, KN thiết kế TN và các kiến thức SLTV. Nhưng qua các lần kiểm tra sau, điểm số của SV đã dần tăng lên, chuyển dần về mức 3 và mức 4.  Kiểm định sự khác biệt điểm trung bình giữa các lần kiểm tra kiến thức Để so sánh giá trị trung bình của điểm kiến thức qua 3 lần kiểm tra, chúng tôi tiến hành kiểm định giả thuyết về giá trị trung bình của hai tổng thể phối hợp từng cặp một (Paired - Simples T – Test ). Bảng 3.7. Kết quả kiểm định điểm trung bình giữa các lần kiểm tra kiến thức Cặp kiến thức Sai khác trung bình cộng t Bậc tự do (df) Giá trị p Lần 2 – Lần 1 1.1094 16.315 127 0.000 Lần 3 - Lần 2 0.7109 14.473 0.000 Lần 3 - Lần 1 1.8203 22.350 0.000 Kết quả từ bảng trên cho thấy Sig = 0,000 đều <0,05  Bác bỏ giả thiết Ho, chấp nh