Bài giảng Đại cương lý luận dạy học sinh học - Nguyễn Phúc Chỉnh

Nội dung text: Bài giảng Đại cương lý luận dạy học sinh học - Nguyễn Phúc Chỉnh

1. NGUYỄN PHÚC CHỈNH ĐẠI CƯƠNG LÝ LUẬN DẠY HỌC SINH HỌC NĂM 2012 1
2. MỤC LỤC Chương 1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LÝ LUẬN DẠY HỌC SINH HỌC 1. 1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 1.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 1.3. Ứng dụng tin học để xử lý số liệu 1.4. Quy trình tổ chức một đề tài nghiên cứu khoa học Chương 2. DẠY HỌC SINH HỌC TRONG NỀN KINH TẾ TRI THỨC 2.1. Thế nào là nền kinh tế tri thức? 2.2. Vai trò của sinh học trong nền kinh tế tri thức. 2.3. Người giáo viên sinh học trong nền kinh tế tri thức Chương 3. CÁC NGUYÊN TẮC DẠY HỌC SINH HỌC 3.1. Nguyên tắc tiếp cận cấu trúc - hệ thống. 3.2. Nguyên tắc trực quan. 3.3. Nguyên tắc lấy không gian bù thời gian 3.4. Nguyên tắc tích hợp Chương 4. CHƯƠNG TRÌNH VÀ SÁCH GIÁO KHOA SINH HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 4.1. Chương trình và sách giáo khoa sinh học ở một số nước trên thế giới 4.2. Chương trình và sách giáo khoa sinh học ở Việt nam 4.4. Phát triển chương trình và sách giáo khoa Sinh học Chương 5. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC SINH HỌC 5.1. Cơ sở phương pháp luận dạy học - Các bình diện lý luận dạy học - Mối quan hệ giữa các thành phần của quá trình dạy học - Khái niệm về phương pháp dạy học 5.2. Mô hình dạy học tương tác lấy Giáo viên làm trung tâm - Giới thiệu và giải thích. - Giảng dạy trực tiếp. - Giảng dạy khái niệm. 5.3. Mô hình dạy học tương tác lấy Học sinh làm trung tâm 2
3. - Học tập mang tính hợp tác. - Dạy học theo vấn đề. - Thảo luận trong lớp (tương tác nhóm). - Dạy học định hướng hành động - Dạy học theo dự án 5.4. Các kỹ thuật dạy học sinh học - Các kỹ thuật liên kết suy nghĩ. - Các kỹ thuật thông tin phản hồi. Chương 6. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC SINH HỌC 6.1. Các loại phương tiện dạy học - đa phương tiện 6.2. Phương tiện dạy học và lý thuyết học tập. 6.3. Các đặc điểm của phương tiện dạy học . 6.4. Dạy học với phương tiện điện tử (E-Learning) Chương 7. TỔ CHỨC DẠY HỌC SINH HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 7.1. Kế hoạch giáo viên 7.2. Học tập cộng đồng và động lực học sinh. 7.3. Quản lý lớp học 7.4. Lãnh đạo trường học và sự hợp tác Chương 8. ĐO LƯỜNG, ĐÁNH GIÁ VÀ KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG 8.1. Đánh giá học sinh - Các hình thức kiểm tra đánh giá trong dạy học sinh học. - Kỹ thuật trắc nghiệm trong dạy học sinh học. - Các chuẩn đánh giá học sinh 8.2. Đánh giá giáo viên - Các tiêu chuẩn đánh giá giờ dạy tốt. - Chuẩn giáo dục. 8.3. Kiểm định chất lượng giáo dục 3
4. MỞ ĐẦU Trong chương trình đào tạo giáo viên Sinh học, môn “Phương pháp dạy học sinh học” (PPDHSH) có vai trò quan trọng trong việc hình thành nghề cho sinh viên. Ở Việt Nam, môn học này đã từng có những tên gọi khác nhau. Trong những năm 60 của thế kỷ XX, môn học này được gọi là Giáo học pháp (theo cách gọi của Trung quốc), sau đó gọi là Phương pháp dạy học sinh học (cách gọi của Liên xô). Trong thập kỷ 70 của thế kỷ XX lại đổi tên thành Lý luận dạy học sinh học. Từ năm học 1996 – 1997, theo chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo môn học này chính thức có tên là Phương pháp dạy học sinh học. Hiện nay, một số trường đều gọi môn học này là Lý luận và Phương pháp dạy học sinh học. Việc gọi tên môn học phản ánh trình độ phát triển của môn khoa học tương ứng và tuỳ thuộc vào mục tiêu của môn học trong từng giai đọan lịch sử nhất định. Nội dung Lý luận và Phương pháp dạy học Sinh học gồm hai phần: Phần thứ nhất là phần lý luận chung (Đại cương PPDH sinh học) nghiên cứu những nguyên tắc chung, những quy luật cơ bản của việc xây dựng nội dung chương trình, những vấn đề lý luận của PPDH sinh học ở trường phổ thông.v.v Phần thứ hai là phần PPDH cụ thể (PPDH các phân môn của sinh học ở trường phổ thông) ví dụ PPDH thực vật học, PPDH động vật học, PPDH sinh học tế bào.v.v Giáo trình này trình bày những vấn đề chung mang tính chất lý luận về dạy học Sinh học nên gọi là “Đại cương Lý luận dạy học sinh học”, còn các giáo trình về PPDH cụ thể gồm “Dạy học Sinh học ở trường trung học cơ sở” và “Dạy học Sinh học ở trường phổ thông”. MỤC ĐÍCH VÀ ĐỐI TƯỢNG Giáo trình Đại cương Lý luận dạy học Sinh học dành cho sinh viên các hệ được đào tạo để trở thành giáo viên Sinh học ở trường trung học phổ thông. Giáo trình cũng dành cho các giáo viên Sinh học ở trường phổ thông tham khảo để nâng cao trình độ lý luận dạy học. Các học viên Cao học và nghiên cứu sinh cũng có thể tham khảo để viết luận văn, luận án. Giáo trình này tập trung nghiên cứu các mô hình chung, chiến lược, và chiến thuật áp dụng cho việc giảng dạy Sinh học. Mặc dù, giáo trình dành cho những đối tượng khác nhau sử dụng. Nhưng hầu hết các đối tượng sử dụng đều có thể chia sẻ những mục tiêu chung sau: • Phát triển các mô hình dạy học cơ bản, các chiến lược và chiến thuật dạy học Sinh học; • Hiểu được nền tảng lý thuyết đằng sau hoạt động dạy và học Sinh học ở trường phổ thông; • Hiểu được động lực giảng dạy Sinh học, cả bên trong và bên ngoài lớp học; 4
5. • Phát triển ý thức và sự đánh giá cao của các cơ sở tri thức hỗ trợ thực tiễn hiện tại trong giảng dạy; • Đánh giá cao cơ hội và thách thức trong việc giảng dạy Sinh học trong các lớp học đặc trưng và sự đa dạng; • Biết làm thế nào để thích ứng với chỉ dẫn để đáp ứng nhu cầu của tất cả các học sinh; • Có được những kỹ năng quan sát, ghi âm, và nghiên cứu về dạy học sinh học; • Biết phát hiện một vấn đề và tổ chức một đề tài nghiên cứu thuộc lĩnh vực giáo dục học. CẤU TRÚC NỘI DUNG CỦA GIÁO TRÌNH Lý luận dạy học Sinh học cung cấp một cái nhìn toàn diện và cân bằng về dạy học Sinh học ở trường phổ thông, từ những vấn đề lý thuyết đến thực tiễn. Để thực hiện việc này, giáo trình được tổ chức thành 9 chương. Chương 1, trình bày những vấn đề chung của lý và những phương pháp nghiên cứu của lý luận dạy học Sinh học. Trong giáo dục có rất nhiều vấn đề phát sinh hàng ngày, cần phải được nghiên cứu để đưa ra những kết luận mang tính khoa học. Đôi khi giáo viên hoặc các nhà quản lý giáo dục thường đưa ra những quyết sách chưa đúng quy luật, dẫn tới những thất bại trong dạy học và quản lý giáo dục. Mỗi người giáo viên cần biết phương pháp nghiên cứu khoa học giáo dục, biết phát hiện vấn đề, biết tổ chức một đề tài nghiên cứu khoa học giáo dục, biết xử lý số liệu để đưa ra các kết luận khách quan và chính xác. Chương 2, chương 3, chương 4, chương 5 là trung tâm của cuốn sách, nội dung các chương xoay quanh vấn đề giáo viên phải làm những gì và làm như thế nào để đạt mục tiêu dạy học. Chương 2, giới thiệu nhiệm vụ dạy học Sinh học trong xã hội tri thức. Những mục tiêu, nhiệm vụ dạy học Sinh học ở trường phổ thông đề ra trước đây, đến nay vẫn còn đúng nhưng không còn phù hợp khi kinh tế văn hoá và xã hội đã có nhiều thay đổi trên phạm vi toàn cầu. Sinh học và đặc biệt công nghệ sinh học đã trở thành một ngành kinh tế mang nhiều lợi nhuận. Trong xã hội tri thức, sinh học đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế và đời sống của mỗi quốc gia. Dạy học Sinh học ở trường phổ thông không chỉ là hình thành cho học sinh tri thức Sinh học mà phải hình thành cho học sinh đạo đức sinh học, tiến tới hình thành văn hoá Sinh học, đặc biệt là văn hóa sinh thái – môi trường cho thế hệ tương lai. Làm thế nào để môn học này trở thành môn khoa học về sự sống, học sinh phấn khởi tiếp nhận các tri thức sinh học và biết vận dụng để nâng cao chất lượng cuộc sống. Mục tiêu cơ bản nhất của dạy học Sinh học ở trường phổ thông là phát triển năng lực cho học sinh. 5
6. Chương 3 gồm các nguyên tắc dạy học Sinh học. Có nhiều nguyên tắc chi phối hoạt động dạy và học ở trường phổ thông. Sinh học là môn khoa học mang tính thực nghiệm, nghiên cứu về thế giới sống; Vì vậy, dạy và học môn học này phải tuân theo một số nguyên tắc đặc thù của bộ môn. Đó là nguyên tắc tiếp cận cấu trúc - hệ thống; nguyên tắc trực quan; nguyên tắc lấy không gian bù thời gian và nguyên tắc tích hợp. Nội dung chương 4 gồm các vấn đề về chương trình và sách giáo khoa Sinh học ở trường phổ thông, đó chính là nội dung dạy học Sinh học ở trường phổ thông. Người giáo viên cần biết các nguyên tắc xây dựng chương trình và biên soạn sách giáo khoa; muốn vậy cần tìm hiểu để so sánh chương trình và sách giáo khoa của một số nước phát triển trên thế giới (Mỹ, Nga, Úc, Đức, Pháp ). Nghiên cứu lịch sử phát triển chương trình và sách giáo khoa ở Việt nam. Muốn dạy tốt, phải hiểu chương trình và sách giáo khoa, phải biết ý đồ của người biên soạn sách và phải biết chấp nhận những mẫu thuẫn nhỏ và kể cả những khiếm khuyết vô tình xuất hiện trong hệ thống kiến thức của sách giáo khoa. Chương 5, trình bày về phương pháp dạy học sinh học ở trường phổ thông. Người giáo viên phải hiểu rõ cơ sở lý thuyết của việc định nghĩa và phân loại phương pháp dạy học sinh học. Hệ thống hoá các quan điểm truyền thống về phân loại phương pháp dạy học Sinh học. Dạy và học Sinh học thực chất là mối tương tác giữa thày và trò, theo quan điểm truyền thống – mô hình dạy học lấy giáo viên làm trung tâm bao gồm các phương pháp như giảng giải, thuyết trình, dạy khái niệm v.v Mô hình dạy học lấy học sinh làm trung tâm gồm các kiểu dạy học: Học tập mang tính hợp tác; Dạy học theo vấn đề; Thảo luận trong lớp (tương tác nhóm); Dạy học định hướng hành động; Dạy học theo dự án Trong khi lên lớp giáo viên thường sử dụng các kỹ thuật dạy học, (trước đây gọi là các biện pháp dạy học). Kỹ thuật dạy học gồm 2 nhóm: kỹ thuật liên kết suy nghĩ và kỹ thuật lấy thông tin phản hồi. Đổi mới phương pháp dạy học Sinh học ở trường phổ thông thực ra là đổi mới cách sử dụng phương pháp dạy học và đổi mới các kỹ thuật dạy học sinh học nhằm giúp học sinh chủ động và tích cực thu nhận kiến thức. Phương tiện dạy học là một trong những yếu tố cấu thành nên quá trình dạy học nói chung và dạy học Sinh học nói riêng, đây là nội dung chương 6. Theo sự phát triển của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin, phương tiện dạy học Sinh học đã thay đổi một cách nhanh chóng trong vòng gần 20 năm trở lại đây. Sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học. Tăng cường dạy và học với công nghệ thông tin. Các phòng học được trang bị máy vi tính, nhiều tài liệu giảng dạy có sẵn trên đĩa CD-ROM, và Internet càng trở nên thuận lợi cho học sinh, giáo viên nghiên cứu và thảo 6
7. luận sôi nổi. Cần phải trang bị cho giáo viên những kiến thức và kỹ năng sử dụng máy tính và các công nghệ viễn thông. Để đối phó với thực tế này, chương 6 có nội dung tăng cường giảng dạy với các tính năng nổi bật của công nghệ phần mềm và công nghệ máy tính – dạy học với đa phương tiện (Multimedia). Nội dung chương 7 đề cập tới vấn đề tổ chức dạy học sinh học ở trường phổ thông. Trong đó bao gồm các vấn đề về việc lập kế hoạch của giáo viên, cách thiết kế bài soạn, tăng cường các hình thức dạy học mang tính cộng đồng, những giáo viên tương lai cần học cách quản lý lớp học và quản lý nhà trường. Mặc dù việc giảng dạy được dựa trên kiến thức xuất phát từ lý thuyết và nghiên cứu giáo dục, nó còn có một mặt áp dụng và thực tế quan trọng. Nội dung chương 8, “tổ chức dạy học Sinh học ở trường phổ thông” giúp giáo viên giải quyết nhiều vấn đề phải đối mặt hàng ngày. Tổ chức dạy học không chỉ riêng môn Sinh học mà việc tổ chức dạy học này phải được đặt trong môi trường học tập của nhà trường và của xã hội. Chương này cung cấp hướng dẫn cụ thể về cách lập kế hoạch và cách tiến hành một loạt các bài học, làm thế nào để tạo và quản lý môi trường học tập. Đánh giá là một khâu quan trọng trong quá trình dạy học, đánh giá học sinh cần phải được tiến hành một cách khách quan có tác dụng kích thích học sinh học tập và sáng tạo. Đánh giá giáo viên để đảm bảo giáo viên đủ chuẩn giảng dạy. Hiện nay một vấn đề đang được ngành giáo dục quan tâm đó là kiểm định chất lượng giáo dục. Đó là kiểm định chương trình, kiểm định nhà trường, kiểm định các cơ sở giáo dục theo những chuẩn quốc gia và quốc tế. Thiết nghĩ, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, phát triển kinh tế và văn hóa, lý luận dạy học nói chung và lý luận dạy Sinh học nói riêng cũng cần có sự phát triển cả về lý luận và cách thực hiện. 7
8. Chương 1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC SINH HỌC MỤC TIÊU Sau khi nghiên cứu chương này, sinh viên phải đạt được những yêu cầu sau: - Hiểu và trình bày được đối tượng nghiên cứu của lý luận dạy học Sinh học. - Mô tả được các phương pháp nghiên cứu của khoa học giáo dục nói chung và của lý luận dạy học Sinh học nói riêng. - Biết phát hiện, đề xuất và tổ chức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học giáo dục thuộc chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học Sinh học 1.1. Đối tượng nghiên cứu của lý luận dạy học Sinh học (LLDHSH) Đối tượng nghiên cứu của LLDH Sinh học là những quy luật của quá trình dạy học Sinh học; những mối quan hệ giữa dạy và học, đó là mối quan hệ giữa các yếu tố cơ bản cấu thành nên quá trình dạy học sinh học (mục đích; nội dung; phương pháp; phương tiện dạy học; các hình thức tổ chức dạy học; kiểm tra – đánh giá ). Những quy luật này nhằm hình thành tri thức, kỹ năng, kỹ xảo ở học sinh, qua đó góp phần hình thành nhân cách con người. LLDH Sinh học nghiên cứu quá trình dạy học và giáo dục của bộ môn Sinh học ở nhà trường phổ thông. Cụ thể, nó nghiên cứu các đặc điểm, các hiện tượng sư phạm của quá trình dạy học Sinh học, nội dung dạy học Sinh học, những nguyên tắc, những quy luật của việc dạy và học ở trường phổ thông. Quá trình dạy học là một hệ toàn vẹn bao gồm hai mặt liên quan mật thiết với nhau: Hoạt động dạy của thầy và hoạt động học của học trò. • Hoạt động học Học là một khái niệm chủ đạo trong giáo dục, có nhiều cách giải thích khác nhau về việc học. Cũng như tất cả các sinh thể, con người được chương trình hoá, nhưng được chương trình hoá để học1. Học là hiểu và truyền đạt. Lĩnh vực học có phạm trù rộng hơn lĩnh vực dạy để học. Nếu như bất kỳ điều gì cũng phải học, thì không hẳn đã phải dạy. Học đồng thời là có một đề án, thực thi hoạt động trí tuệ do đòi hỏi của mục tiêu muốn đạt tới và sử dụng những trình tự hành động cá nhân có hiệu quả nhất đối với bản thân. 1 E.Jacob, 1981. 8
9. Tuy nhiên bất kỳ quá trình học tập nào cũng kéo theo một sự mất mát về tiềm năng: "Học là loại bỏ" 2. Theo giáo sư Ph.Meirieu (Pháp), học có các đặc điểm sau: 1) Học không tự ban ra giáo lệnh và không có gì bắt buộc phải áp đặt cho bất kỳ ai, nói đơn giản: học mang tính tự nguyện, tự giác. 2) Bất kỳ người nào cũng học được, với óc sáng kiến riêng và đòi hỏi chính người học phải có lòng dũng cảm ngay từ những bước đầu tiên. 3) Mỗi người học theo một chiến lược riêng thích hợp nhưng không có tính cố định. Người học có thể biến đổi làm phong phú thêm chiến lược học theo kinh nghiệm bản thân. 4) Do hiểu được học là khó khăn, nên quan trọng nhất là cung ứng cho người học những điểm tựa giúp cho người học có thể học tập và có được môi trường thuận lợi cho học tập. 5) Trong học tập không thể tách được phương pháp và nội dung học; không có phương pháp họat động trong chân không, và cũng không có nội dung học được truyền thụ không có phương pháp. 6) Trong học tập không thể tách được nhận thức và cảm xúc: học đòi hỏi một công việc về hình ảnh bản thân và bất kỳ sự tiếp thu nào cũng tạo ra sự tái tạo lại cảm xúc. 7) Trong học tập không thể tách được cá nhân và xã hội: không có ai học hoàn toàn cô đơn và cách học bao giờ cũng cần tới khái niệm về tính thích giao lưu giữa những quan hệ về kiến thức với xã hội. 8) Học là sự tự vươn lên khỏi cái được cho và lật đổ dạng định vị xã hội, trong đó mỗi người sẽ tìm được một địa vị xứng đáng với tài đức qua học tập. Theo quan điểm nhận thức luận: 1) Học là hiểu. 2) Học là sự tiếp thu thông tin, tạo năng lực. 3) Học là hội nhập những dạng thức mới vào cấu trúc nhận thức. 4) Học là biến đổi cách trình bày tư duy. Tóm lại: - Học là một hoạt động với đối tượng, trong đó học sinh là chủ thể, khái niệm khoa học là đối tượng. - Học là quá trình tự giác, tích cực, tự lực chiếm lĩnh khái niệm khoa học, dưới sự điều khiển sư phạm của giáo viên. 2 J.P. Changeux. 9
10. - Mục đích của học là chiếm lĩnh khái niệm khoa học. Nghĩa là học sinh phải nắm vững, hiểu sâu ý hàm chứa trong khái niệm, nghĩa càng sâu ý càng phong phú. Chiếm lĩnh khái niệm còn có thể hiểu là tái tạo lại khái niệm cho bản thân, thao tác với khái niệm, sắp xếp các khái niệm vào những hệ thống nhất định và sử dụng nó như công cụ phương pháp để chiếm lĩnh những khái niệm khác. Tư duy khái niệm là trình độ tư duy lý thuyết - đây chính là một trong những mục đích quan trọng của sự phát triển năng lực trí tuệ cho học sinh thông qua học tập. - Hoạt động học của trò nhằm nắm vững những tri thức và hình thành kỹ năng, kỹ xảo. Hoạt động học tập của trò dưới sự điều khiển của thày, song nó giữ vai trò chủ động, tích cực và tự lực. Trong quá trình học tập học sinh vừa là khách thể, vừa là chủ thể của sự nhận thức. Học sinh phải chủ động, tích cực thu nhận lấy kiến thức, vận dụng kiến thức trong đời sống. • Hoạt động dạy Hoạt động dạy của thày nhằm mục đích truyền đạt kiến thức của nhân loại cho học sinh đồng thời thày còn có nhiệm vụ phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động cho học sinh, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng và những hành vi đạo đức của học sinh. Dạy là sự điều khiển tối ưu quá trình học sinh chiếm lĩnh khái niệm khoa học để phát triển và hình thành nhân cách học sinh. Dạy và học có những mục đích cụ thể khác nhau, nếu học nhằm vào việc chiếm lĩnh khái niệm khoa học thì dạy lại có mục đích là điều khiển sự học tập. Như vậy hoạt động dạy học của thày đóng vai trò chủ đạo, nghĩa là tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức của học sinh. Dù khoa học phát triển đến đâu, áp dụng phương tiện máy móc hiện đại như thế nào cũng không thể thay thế được vai trò của người thầy giáo. Phân tích, đánh giá vai trò chức năng của mỗi chủ thể trong quá trình dạy học để hình thành những chiến lược dạy học khác nhau. • Quá trình dạy học Quá trình dạy học là một hệ thống toàn vẹn bao gồm các thành tố: Mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện, tổ chức, đánh giá. Hệ thống này phải được thiết kế hợp lý để vận hành trong một môi trường giáo dục nhà trường và môi trường kinh tế xã hội của cộng đồng. Các quy luật của quá trình dạy học phản ánh những mối liên hệ bản chất, tất yếu giữa hoạt động dạy và hoạt động học, giữa các thành tố của quá trình dạy học. Hiểu rõ bản chất và xu thế phát triển của những mối liên hệ trên người giáo viên mới có thể tổ chức và chỉ đạo quá trình dạy học một cách hợp lý. 10
11. M ND PP DẠY HỌC PT TC Đ Hình 1. Các thành tố của quá trình dạy học Lý luận dạy học Sinh học là một môn khoa học vì nó thể hiện chức năng xã hội của khoa học và khẳng định có mục đích trong hoạt động của nó. Lý luận dạy học Sinh học có những đặc điểm chung của giáo dục học đồng thời nó cũng có những tính chất độc đáo cần phải được nghiên cứu để từ đó phát hiện ra những quy luật khách quan, khái quát lên thành lý luận (theory) nhằm giải thích, tiên đoán nhiều hiện tượng phục vụ cho quá trình dạy học Sinh học ở trường phổ thông 1.2. Nhiệm vụ của môn Lý luận và Phương pháp dạy học Sinh học 1.2.1. Nhiệm vụ chung Môn LLDHSH có nhiệm vụ chính là nghiên cứu phát triển lí thuyết và tổng kết kinh nghiệm thực tiễn, phục vụ cho việc nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy và học bộ môn Sinh học, góp phần tích cực vào việc thực hiện mục tiêu đào tạo của nhà trường phổ thông và nền kinh tế nước ta. Để hòan thành nhiệm vụ đó, LLDHSH phải thực hiện các nhiệm vụ sau: • Phát triển nội dung dạy học môn Sinh học Sự đổi mới của xã hội ta từ nền kinh tế quan liêu bao cấp sang nền kinh tế thị trường và kinh tế tri thức, cùng với sự bùng nổ thông tin khoa học và công nghệ đã dẫn đến yêu cầu đổi mới quá trình dạy học trong nhà trường theo yêu cầu của xã hội: từ mục tiêu, nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học đến hệ thống phương tiện dạy học, các điều kiện cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ dạy học nói chung. Trong đó, việc thường xuyên xem xét, chỉnh lí, hoàn thiện chương trình các môn học ở trường phổ thông có vị trí 11
12. đặc biệt quan trọng để kịp thích ứng với đà phát triển nhanh của xã hội hiện đại. SH phát triển rất nhanh đặc biệt trong 5 thập kỉ vừa qua, với những phát hiện quan trọng đang phát huy tác dụng rộng rãi đối với nhiều lĩnh vực của sản xuất và đời sống. Trong SH hiện đại đang có sự xâm nhập ngày càng mạnh mẽ của các lí thuyết và PP nghiên cứu của các khoa học khác như Toán học, Lí học, Hoá học, Điều khiển học, Công nghệ dạy học Vì vậy, việc phát triển chương trình SH càng đòi hỏi vận dụng các thành tựu của LLDH hiện đại để xác định hợp lí khối lượng, chiều sâu, trình tự và hệ thống các kiến thức đưa vào chương trình phổ thông sao cho phù hợp với từng cấp học, lớp học. Bên cạnh đó, việc giải quyết tốt mối quan hệ giữa kiến thức SH với các kiến thức liên môn và yêu cầu tích hợp các nội dung giáo dục như: giáo dục môi trường, dân số và các mặt giáo dục khác đòi hỏi ngày càng nhiều hơn đang là những vấn đề cấp thiết trong việc xác định nội dung dạy học (NDDH) SH. Chương trình SH THPT đã được thể hiện trong sách giáo khoa (SGK), được quán triệt tư tưởng tiếp cận sinh học hệ thống các cấp độ tổ chức sống. Vì vậy song song với lí thuyết phát triển chương trình, LLDHSH cần phải phát triển lí luận về cấu trúc nội dung và PP trình bày các bài học trong SGK theo hướng giảm bớt chức năng thông báo, tăng cường các hoạt động tìm tòi độc lập hoặc hoạt động theo nhóm của học sinh (HS) với SGK để tự chiếm lĩnh kiến thức. • Phát triển phương pháp dạy Dạy học là dạy phát triển tư duy để thực hiện mục tiêu đào tạo những con người năng động sáng tạo, chủ động phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lí những vấn đề nảy sinh trong phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường và gia tăng dân số. Đây là nhiệm vụ đặt ra cho LLDHSH phải tổng kết kinh nghiệm tiên tiến trên thế giới và kinh nghiệm giáo dục thực tiễn ở nước ta, chọn lọc và vận dụng các PPDH mới phù hợp nhằm sớn phổ biến rộng rãi và phát triển các PPDH tích cực trong trường phổ thông. SH là một khoa học thực nghiệm nghiên cứu các đối tượng sống trong thiên nhiên hữu cơ. Trong nền kinh tế thị trường và kinh tế tri thức đòi hỏi sự đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức cho học sinh, vì vậy việc nghiên cứu đổi mới PP dạy phải song song với nghiên cứu mở rộng các hình thức tổ chức dạy học, ngoài bài lên lớp cần tăng cường công tác độc lập, thực hành thí nghiệm, tham quan thực tế, thực tập, các hoạt động ngoài trường, ngoài lớp, tăng cường trang thiết bị kỹ thuật dạy học, các điều kiện cơ sở vật chất, nghiên cứu phát triển các phương tiện dạy học kĩ thuật số, phòng học bộ môn Đặc biệt là phải cải tiến cách thức kiểm tra đánh giá theo hướng khuyến khích học tập thông minh sáng tạo, phát triển tư duy. 12
13. Ngày nay LLDHSH không chỉ nghiên cứu những nét đặc trưng của PPDH môn học này mà còn đi sâu vào PP dạy từng phân môn của SH, từng thành phần kiến thức trong chương trình SH (khái niệm, quy luật, quá trình, ứng dụng ). • Phát triển phương pháp học Theo hướng dạy học lấy học sinh làm trung tâm của QTDH. Ngày nay, LLDH đi sâu hơn nghiên cứu về PP học. Xuất phát từ quan niệm học tập tốt nhất là tự khám phá. Việc dạy chỉ đạt hiệu quả cao khi người thầy biết khơi dậy và phát huy tiềm năng vốn có ở mỗi học sinh. Dạy PP học trở thành một mục tiêu dạy học và ngày càng được chú trọng. Trong lớp học hiện đại, bài học được tổ chức thành một chuỗi hoạt động phù hợp với năng lực của từng đối tượng HS, trong đó GV là người gợi mở, hướng dẫn, tổ chức, cố vấn, trọng tài cho các hoạt động tranh luận, tìm tòi, phát hiện kiến thức mới cho HS. HS không những được khuyến khích chủ động tự chiếm lĩnh kiến thức mới, mà còn được tạo điều kiện phát triển năng lực tự đánh giá kết quả học tập. Qua đó, giúp cho HS có năng lực tự học, hoàn thiện nhân cách, thích ứng nhanh nhạy với những thách thức mới của cuộc sống trong bối cảnh hội nhập quốc tế. Ngày nay, cuộc cách mạng khoa học và công nghệ đã tạo ra khối lượng kiến thức tăng một cách “siêu tốc” mâu thuẫn với quỹ thời gian học tập ở nhà trường có hạn, nên giáo dục phải dựa trên nguyên tắc “học tập thường xuyên, suốt đời”. Do đó, cùng với việc dạy kiến thức đã được lựa chọn cẩn thận, cập nhật thường xuyên thì phải hướng vào một phạm trù khác nữa, đó là dạy phương pháp học trong mối quan hệ với nội dung kiến thức, phải coi việc dạy phương pháp học là quan trọng và còn quan trọng hơn cả dạy kiến thức. Tuy nhiên, cho đến nay PP học nói chung, PP học SH nó riêng, đặc biệt là PP tự học chưa được nghiên cứu phát triển. Nhiều quan niệm cho rằng môn SH có tính lôgic không cao như các môn khoa học tự nhiên khác, nhưng sự thực chính lôgic của tự nhiên, của sự sống là cao nhất. Họ cho rằng, môn SH chỉ cần học thuộc lòng và có trí nhớ tốt là đủ để đạt điểm cao. Quan niệm sai lầm như vậy đã làm thui chột tư duy đổi mới PP dạy hiện nay và dẫn đến hạn chế PP học bộ môn, không thể đáp ứng yêu cầu đổi mới PPDH. Như vậy, nhiệm vụ của PPDHSH không chỉ giới hạn ở nghiên cứu hoạt động dạy của thầy mà phải nghiên cứu sâu hơn vào hoạt động học của trò, không chỉ tập trung nghiên cứu PP dạy mà còn nghiên cứu các yếu tố cấu trúc khác của QTDH trong một hệ thống tác động qua lại với nhau, tương tác với môi trường, trực tiếp là môi trường giáo dục trong nhà trường và rộng ra là môi trường cộng đồng xã hội. • Nghiên cứu phát triển các phương tiện đồ dùng dạy học môn Sinh học 13
14. Nghiên cứu, sáng tạo và sử dụng có hiệu quả hệ thống các phương tiện dạy học như: tranh, ảnh, sơ đồ, bảng biểu, đồ thị, phim đèn chiếu, bản trong, các mô hình, mẫu vật thật, các tiêu bản hiển vi, các bộ dụng cụ hóa chất thực hành thí nghiệm và các tư liệu giảng dạy kỹ thuật số, băng ghi âm, ghi hình, phần mềm dạy học, phòng học bộ môn, phòng thí nghiệm thực hành sinh học cho trường phổ thông. Tóm lại, nhiệm vụ chính của LLDHSH là nghiên cứu những mối liên hệ biện chứng giữa mục đích, nội dung, PP, phương tiện, điều kiện dạy học để xác lập qui luật hình thành kiến thức, kỹ năng và thái độ đúng đắn cho học sinh phổ thông nhằm nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. 1.2.2. Nhiệm vụ cụ thể Môn LLDHSH là môn học đặc thù của khoa Sinh học ở các trường sư phạm, có chức năng đào tạo GV dạy môn SH ở trường phổ thông. Vì vậy, nó có các nhiệm vụ cụ thể sau: - Trang bị cho SV hệ thống LLDHSH gồm: Mục đích, đối tượng, nội dung, phương pháp nghiên cứu môn LLDHSH và mục đích, nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức và những điều kiện vật chất cho dạy và học môn SH ở trường phổ thông. - Rèn cho SV hệ thống kĩ năng dạy học SH như: Kĩ năng xác định mục tiêu, phân tích chương trình, lập kế hoạch dạy học, chuẩn bị bài lên lớp, làm và sử dụng phương tiện dạy học đặc biệt là phương tiện dạy học kĩ thuật số, thiết kế giáo án và bài giảng điện tử, tổ chức các hoạt động nhận thức trong bài lên lớp. - Hình thành và phát triển cho SV năng lực dạy học và giáo dục thông qua thực hành, năng lực nghiên cứu khoa học giáo dục, góp phần bồi dưỡng tình cảm nghề nghiệp, phẩm chất và năng lực của người GV sinh học. 1.3. Mối quan hệ giữa lí luận dạy học Sinh học với các khoa học khác 1.3.1. Quan hệ với Triết học duy vật biện chứng SH nghiên cứu bản chất và các qui luật của sự sống. Sống là phương thức vận động của vật chất, nên nó cũng tuân theo những qui luật chung của vật chất là đối tượng nghiên cứu của Triết học. Cho đến nay, nhiều hiện tượng của sự sống, nhiều vấn đề của thiên nhiên hữu cơ mà con người vẫn chưa giải thích được bản chất và tính qui luật của nó. SH vẫn là nơi tiếp tục diễn ra sự đấu tranh gay gắt giữa 2 thế giới quan: duy vật biện chứng và duy tâm siêu hình. Vì thế, trong nghiên cứu SH cũng như trong nghiên cứu LLDHSH cần có sự chỉ đạo của Triết học duy vật biện chứng để có một quan điểm và phương pháp tư tưởng đúng đắn trong việc nhận thức các hiện tượng, qui luật của giới hữu cơ, cũng như trong QTDHSH. 1.3.2. Quan hệ với Lôgic học 14
15. Dạy học thực chất là tổ chức quá trình nhận thức, phải tuân thủ những qui luật của tư duy. Vì vậy, PPDH có quan hệ với lôgic học. Có nắm vững các nguyên tắc cơ bản của lôgic học thì mới có thể trình bày nội dung tòan bộ giáo trình, từng chương, từng bài một cách mạch lạc và súc tích. Khi dạy các khái niệm, qui luật, quá trình SH cần dựa vào lôgic học thì mới có thể hình thành và phát triển lôgic nội dung và xác định PPDH đúng đắn, từ đó rèn luyện cho HS các thao tác tư duy như phân tích, so sánh, hệ thống hóa, khái quát hóa, trừu tượng hóa 1.3.3. Quan hệ với lí luận dạy học đại cương Các qui luật chung của LLDH đại cương được vận dụng vào LLDH bộ môn, trong đó có LLDHSH. Sự phát triển của LLDH đại cương tạo những cơ sở lí thuyết vững chắc cho LLDHSH, ngược lại sự phát triển của LLDHSH bổ sung, cụ thể hóa những minh chứng thực tế phong phú cho LLDH đại cương. Đây là quan hệ 2 chiều giữa cái chung và cái riêng. 1.3.4. Quan hệ với Sinh lí học lứa tuổi và Tâm lí học Việc dạy học phải phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí của trẻ mới đạt hiệu quả cao, vì vậy LLDHSH có quan hệ mật thiết với Sinh lí học lứa tuổi và Tâm lí học sư phạm. HS THPT đang ở lứa tuổi từ 16-19. Lứa tuổi này có một số đặc điểm tâm sinh lí sau: − Ý thức, động cơ học tập rõ hơn . − Tính chủ động trong quá trình nhận thức đã phát triển . − Tri giác có mục đích đã đạt mức khá cao . − Ghi nhớ có chủ định giữ vai trò chủ đạo trong quá trình học . − Năng lực tư duy trừu tượng, tư duy lí luận, độc lập trong tư duy đã phát tương đối tốt. − Có năng lực phân tích, phê phán, nhận định khi phải đối mặt với các sự kiện, vấn đề học tập. − Có năng lực tự đáng giá, tự khẳng định mình. Vì vậy, HS ở lứa tuổi này không thể chấp nhận PP thuyết trình suốt cả tiết học, đòi hỏi GV phải linh hoạt phối hợp các hình thức tổ chức và PPDH khác nhau theo hướng tích cực giúp các em tự lực tìm tòi phát hiện tri thức mới. Trong xu thế quan tâm nhiều hơn đến hoạt động học, dạy cho HS PP học, nhất là tự học, thì người GV càng phải hiểu biết sâu sắc về tâm sinh lí của HS thì mới có thể thiết kế các hoạt động dạy và học một cách hợp lí. Một hướng đang được quan tâm trong PPDH là nghiên cứu sâu về quy luật của 15
16. quá trình học tập để thiết kế hoạt động học của trò, dựa trên thiết kế hoạt động học của trò mà thiết kế hoạt động dạy của thầy. Điều này khác với cách làm truyền thống lâu nay trong GV là nghiên cứu kĩ nội dung dạy để thiết kế cách truyền đạt của thầy, ít nghĩ đến việc trò sẽ phải làm gì để có thể tự lực chiếm lĩnh tri thức mới dưới sự tổ chức chỉ đạo của thầy. 1.3.5. Quan hệ với các khoa học Sinh học Nội dung chương trình SH ở trường phổ thông phản ánh nội dung của các khoa học SH, nhưng đã qua quá trình xử lí của các nhà khoa học và các nhà sư phạm phù hợp với lôgic khoa học và lôgic nhận thức. Đây là những kiến thức cơ bản nhất ở trình độ phổ thông, được lựa chọn phù hợp với mục tiêu của cấp học, phù hợp đặc điểm tâm sinh lí của HS, phù hợp với hoàn cảnh dạy và học của nhà trường nước ta trong giai đoạn hiện nay. Những kiến thức cơ bản này được sắp xếp thành hệ thống, kết hợp lôgic phát triển của khoa học SH với lôgic sư phạm trong tổ chức quá trình nhận thức của HS. Như vậy, nội dung và phương pháp của khoa học SH qui định nội dung và PPDH môn SH ở trường phổ thông. 1.4. Phương pháp nghiên cứu lý luận dạy học Sinh học 1.4.1. Cơ sở phương pháp luận trong nghiên cứu lí luận dạy học Sinh học Cho đến nay, đã có nhiều nghiên cứu về phương pháp luận và những vấn đề phương pháp luận, song khái niệm phương pháp luận là gì thì chưa được xác định thật rõ ràng và còn nhiều tranh luận. Phương pháp luận là lí luận về phương pháp hay chỉ là học thuyết triết học về phương pháp? Nó là hệ thống các nguyên lý thế giới quan hay chỉ là sự vận dụng các nguyên lý đó trong hoạt động nhận thức và thực tiễn? Nó là phương pháp duy vật biện chứng hay là tập hợp các phương pháp được dùng trong một ngành khoa học nhất định? Nó là một chức năng của triết học hay là một khoa học riêng biệt? Để giải quyết được những vấn đề này, ta cần lưu ý rằng bất kỳ môn khoa học nào cũng có đối tượng, phương pháp nghiên cứu và có hệ thống tri thức riêng. Không có đối tượng nghiên cứu thì không thể có bất cứ bộ môn khoa học nào, vì không có đối tượng thì sẽ không xác định được phải nghiên cứu cái gì? Sau khi xác định được đối tượng nghiên cứu rồi, mỗi khoa học mới tìm ra được những phương pháp nghiên cứu thích hợp. Như vậy, tuỳ vào đối tượng nghiên cứu mà mỗi khoa học có các phương pháp nghiên cứu riêng. Việc tìm tòi những phương pháp nghiên cứu thích hợp, đặc trưng cho mỗi môn khoa học, xác định phương pháp đó là những phương pháp nào, nội dung của mỗi phương pháp là gì, cách áp dụng nó ra sao, phạm vi áp dụng đến đâu v.v. đều do lý luận về phương pháp của môn khoa học này giải quyết. Lý luận về phương pháp đó chính là phương pháp luận. 16
17. Muốn tìm ra được các phương pháp nghiên cứu thích ứng cần phải xuất phát từ bản chất và đặc điểm đối tượng. Nhưng đối tượng nghiên cứu của mỗi khoa học cụ thể chỉ là một bộ phận rất nhỏ của thế giới hiện thực. Đối tượng nghiên cứu ấy lại nằm trong mối liên hệ nhiều mặt và tác động qua lại hết sức phức tạp với các đối tượng khác. Do đó, khi nghiên cứu bất kì sự vật và hiện tượng nào phải đặt trong mối quan hệ với các sự vật và hiện tượng khác. Các sự vật và hiện tượng luôn luôn vận động và phát triển. Do đó, cần phải nghiên cứu các sự vật và hiện tượng trong sự vận động và phát triển của nó, vạch ra những bước chuyển hóa theo qui luật sự biến đổi về lượng, dẫn đến sự biến đổi về chất. Đồng thời, khi nghiên cứu cần phát hiện những mâu thuẫn nội tại của sự vật và hiện tượng để tìm ra động lực phát triển của đối tượng. Vì vậy, muốn xác định được hướng đi và cách đi đúng trong mớ quan hệ chằng chịt ấy mà vẫn luôn bám sát được đối tượng nghiên cứu, trước hết cần dựa vào các nguyên lý thế giới quan. Thế giới quan là hệ thống tổng quát những quan điểm của con người về thế giới (toàn bộ sự vật và hiện tượng tự nhiên và xã hội) và về vị trí của con người trong thế giới ấy. Thế giới quan không những là sự tổng hợp lí luận có ý nghĩa trong nhận thức, mà còn là kim chỉ nam cho hành động của con người trong hoạt động thực tiễn. Các nguyên lý thế giới quan có vai trò định hướng cho nghiên cứu trong quá trình tìm ra phương pháp và vận dụng phương pháp. Xuất phát từ những nguyên lý thế giới quan nhất định và những nguyên tắc tiếp cận gắn liền với bản chất của đối tượng nghiên cứu, người ta mới xác định được những phương pháp nghiên cứu thích hợp. Do đó, các nguyên lý thế giới quan chính là cơ sở của các phương pháp, có tác dụng soi sáng cho các phương pháp, có vai trò chỉ dẫn các hoạt động nhận thức và cải tạo thực tiễn. Vì vậy, các nguyên lý thế giới quan tạo nên bộ phận quan trọng nhất trong nội dung của phương pháp luận. Tuy nhiên, do đối tượng nghiên cứu chỉ là một bộ phận rất nhỏ của thế giới hiện thực. Vì vậy, nội dung phương pháp luận của mỗi môn khoa học chỉ bao gồm những nguyên lý thế giới quan nào trực tiếp hay có liên quan đến đối tượng nghiên cứu đó mà thôi. Ngoài các nguyên lý thế giới quan, trong nội dung phương pháp luận của mỗi môn khoa học còn có một loạt nguyên lý khác. Đó là các nguyên tắc chung về các cách tiếp cận nghiên cứu đối tượng, là các nguyên tắc chung về sự vận dụng các phương pháp cụ thể. Những nguyên tắc chung này xuất phát từ những đặc điểm của đối tượng nghiên cứu. Chúng không phải là những nguyên lý thế giới quan, nhưng cũng không trực tiếp nằm trong nội dung của các phương pháp cụ thể. Chẳng hạn, đối tượng nghiên cứu của sinh học ở trường THPT là sinh học các cấp độ tổ chức sống, nên trong dạy học cần vận dụng các nguyên tắc: Nguyên tắc tiếp cận cấu trúc - hệ thống, nguyên tắc trực quan hóa; nguyên tắc lấy không gian bù thời gian. Các nguyên tắc này không phải là những nguyên lý thế giới quan, nhưng cũng không nằm trong nội dung 17
18. của các phương pháp dạy học cụ thể. Cũng do việc nghiên cứu sinh học theo các cấp độ tổ chức sống, nên ngoài các nguyên tắc trên, nội dung phương pháp luận của việc nghiên cứu sinh học các cấp độ tổ chức sống còn bao gồm những nguyên tắc quan trọng đặc thù khác, ví dụ nguyên tắc trừu xuất hoá khỏi những đặc điểm riêng mang tính cá biệt ở mỗi đối tượng sống mà tập trung chú ý vào việc tìm ra những đặc điểm chung thể hiện các đặc trưng sống của mỗi cấp độ tổ chức sống đó. Rõ ràng các nguyên tắc nêu trên không phải là các nguyên lý thế giới quan, và chúng cũng không trực tiếp nằm trong nội dung của các phương pháp cụ thể. Nhưng chúng là cơ sở mang tính phương pháp luận có tác dụng định hướng rất lớn đến phương pháp cụ thể. Vì vậy, chúng đã tạo nên bộ phận thứ hai rất quan trọng trong nội dung của phương pháp luận. Các nguyên lý thế giới quan cũng như các nguyên tắc chung trên đây là căn cứ làm cơ sở định hướng cho các phương pháp cụ thể và cho việc vận dụng các phương pháp đó có hiệu quả. Để sử dụng được các phương pháp cụ thể, cần có lý luận trực tiếp về bản thân các phương pháp đó nữa. Lý luận về các phương pháp cụ thể tạo nên bộ phận thứ ba trong nội dung của phương pháp luận. Như vậy, phương pháp luận là lý luận về phương pháp, nhưng không phải là một tập hợp tuỳ tiện các nguyên lý, nguyên tắc nào đó mà là một hệ thống lý luận chặt chẽ gắn bó hữu cơ với nhau gồm 3 tầng bậc: - Tầng thứ nhất, đó là các nguyên lý thế giới quan duy vật gắn liền với bản chất của đối tượng nghiên cứu. - Tầng thứ hai, đó là các nguyên tắc chung về cách tiếp cận nghiên cứu đối tượng và các nguyên tắc chung về việc vận dụng các phương pháp. Các nguyên tắc chung này gắn liền với đặc điểm của đối tượng nghiên cứu. - Tầng thứ ba, đó là lý luận về bản thân các phương pháp (về nội dung, phạm vi áp dụng và mối quan hệ qua lại giữa các phương pháp cụ thể). Cần phân biệt phương pháp luận với phương pháp. Phương pháp luận là lý luận về phương pháp, còn phương pháp thực chất là lý luận đã được thực tiễn xác nhận và lại hướng trở lại thực tiễn. Do đó sẽ rất sai lầm khi cho rằng phương pháp luận là phương pháp triết học để nhận thức và cải tạo thế giới. Vì thực ra, chỉ có triết học với tư cách là hệ thống lý luận về phương pháp mới là phương pháp luận chung nhất của khoa học; còn phương pháp triết học không thực hiện được chức năng phương pháp luận vì bản thân phương pháp triết học chỉ là sự vận dụng lý luận triết học như một công cụ để nhận thức và cải tạo thực tiễn. Lý luận này chỉ trở thành phương pháp khi nào nó được ứng dụng vào nhận thức và cải tạo thực tiễn. Lênin 3 viết: "Cái mà Mác và Ăng ghen gọi là phương pháp biện chứng - để đối lập với phương pháp siêu hình - 3 Bách khoa triết học của Liên Xô, t.3, tr.420. 18
19. chẳng qua chỉ là phương pháp khoa học trong xã hội học, phương pháp coi xã hội là một cơ thể sinh động, phát triển không ngừng (chứ không phải là một cái gì được kết hợp một cách máy móc và do đó có thể tuỳ ý phối hợp các yếu tố xã hội như thế nào cũng được); muốn nghiên cứu cơ thể đó thì cần phải phân tích một cách khách quan những quan hệ sản xuất cấu thành một kết cấu xã hội nhất định, và cần phải nghiên cứu những quy luật hoạt động và phát triển của kết cấu xã hội đó". Như vậy, phương pháp về thực chất là lý luận đã được thực tiễn xác nhận và lại hướng trở lại thực tiễn được thể hiện ra bằng hệ thống những quy tắc và qui trình nhất định, trong khi đó phương pháp luận ngoài lý luận về bản thân phương pháp lại còn bao gồm những nguyên lý thế giới quan và những nguyên tắc chung về các cách xem xét, nghiên cứu sự vật nên việc sử dụng phương pháp bao giờ cũng phải đưa vào phương pháp luận. Phương pháp là công cụ ở trong tay nhà nghiên cứu, còn phương pháp luận thông qua nhà nghiên cứu mà điều khiển công cụ ấy. Chính vì thế, trong mối quan hệ qua lại giữa phương pháp luận và phương pháp, phương pháp luận đóng vai trò chỉ đạo, chi phối đối với phương pháp. Phương pháp luận liên quan trực tiếp đến việc chọn đối tượng và phương pháp nghiên cứu, chọn tài liệu tham khảo, đến việc phân định tính chủ quan và khách quan trong các hiện tượng, đến sự vận dụng và phối hợp các phương pháp nghiên cứu v.v Do vậy, nếu có sai lầm xảy ra thì sai lầm thường không phải ở trong bản thân phương pháp mà ở phương pháp luận. Ví dụ, nghiên cứu LLDHSH hiện nay sử dụng rất nhiều phương pháp như: phương pháp điều tra; phương pháp quan sát sư phạm; phương pháp tổng kết kinh nghiệm; phương pháp thực nghiệm sư phạm; phương pháp thống kê toán học v.v Bản thân các phương pháp này không sai lầm. Nhưng các phương pháp này có thể được sử dụng một cách có hiệu quả với điều kiện người nghiên cứu phải đứng trên lập trường đúng đắn, có phương pháp luận khoa học. Trường hợp phương pháp luận sai lầm thì dù sử dụng chính những phương pháp đó nhưng kết quả nhất định vẫn sẽ sai lầm. P.V.Cốpnhin4 đã đúng khi nhận xét: "Vì phương pháp khoa học dựa trên hệ thống lý luận khách quan đúng đắn nên về bản chất nó không thể sai lầm; sai lầm chỉ có thể ở chỗ sử dụng nó trong thực tiễn, đặc biệt ở chỗ mở rộng phạm vi tác động quá giới hạn của đối tượng mà các quy luật của đối tượng ấy được phản ánh trong hệ thống lý luận là cơ sở của phương pháp đó”. Như đã phân tích ở trên, các nguyên lý thế giới quan tạo nên bộ phận quan trọng nhất trong nội dung của phương pháp luận. Song điều đó không có nghĩa là thế giới quan hoàn toàn đồng nhất với phương pháp luận. Thế giới quan vừa thống nhất với phương pháp luận, vừa khác biệt với nó. Chúng 4 P.V.Cốpnhin. Về các cơ sở khách quan của phương pháp triết học và mối quan hệ của nó với các phương pháp của các khoa học cụ thể. Tạp chí Các khoa học triết học, số 6, 1967, tr. 68 19
20. thống nhất với nhau về mặt nội dung, nhưng khác nhau về mặt chức năng. Về mặt nội dung thì trong phương pháp luận của một khoa học nhất định, mọi luận điểm thế giới quan đều đồng thời là luận điểm phương pháp luận. Về mặt chức năng thì thế giới quan có nhiệm vụ giải thích thế giới và xác định rõ vị trí của con người trong thế giới ấy, còn phương pháp luận thì làm nhiệm vụ hướng dẫn cho hoạt động nhận thức và cải tạo thực tiễn của con người. Vì vậy, khi nằm trong nội dung của phương pháp luận, các nguyên lý thế giới quan không làm nhiệm vụ giải thích thế giới nữa mà làm nhiệm vụ chỉ đạo cho hành động, nghĩa là các nguyên lý thế giới quan không được vận dụng như một công cụ, không thể hiện ra bằng các quy trình cụ thể, do đó không biến thành một phương pháp. Trong phương pháp luận, các nguyên lý thế giới quan với tư cách là những nguyên lý chung được vận dụng như là những nguyên lý hướng dẫn cho việc xác định và vận dụng các phương pháp nghiên cứu, chỉ ra phương hướng giải quyết các vấn đề trước khi các vấn đề này được giải quyết bằng những phương pháp và phương tiện cụ thể. Cho nên, phương pháp luận thực chất là sự vận dụng các nguyên lý thế giới quan vào nhận thức và cải tạo thực tiễn, nó không được vận dụng như một công cụ mang tính phương pháp. Chỉ khi được vận dụng như một công cụ thì chúng mới biến thành phương pháp. Các nguyên lý thế giới quan đóng vai trò chỉ đạo rất lớn đối với hoạt động nhận thức và cải tạo thực tiễn, nên bất cứ phương pháp luận nào cũng phải dựa trên thế giới quan nhất định. Song thế giới quan có thể đúng, có thể khoa học, cũng có thể không. Tính chất đúng đắn của thế giới quan quyết định tính chất đúng đắn của phương pháp luận và do đó có ảnh hưởng quyết định đến thành công hay thất bại của việc tìm tòi và vận dụng các phương pháp. Phương pháp luận là một bộ phận không thể thiếu được của mỗi môn khoa học, là lý luận về các phương pháp được sử dụng trong khoa học ấy. Mỗi khoa học đều có phương pháp luận riêng, song không có nghĩa là phương pháp luận của các khoa học hoàn toàn tách biệt và không tồn tại một phương pháp luận chung. Cũng tương tự như với các phương pháp, phương pháp luận có nhiều loại: có phương pháp luận riêng chỉ đúng cho từng môn khoa học nhất định, có phương pháp luận chung áp dụng được cho một số khoa học và có phương pháp luận chung nhất áp dụng cho các khoa học. Phương pháp luận chung nhất, phổ biến nhất là triết học, vì triết học bao gồm bộ phận quan trọng nhất của thế giới quan, và thế giới quan lại tạo nên phần quan trọng nhất trong nội dung của phương pháp luận. Triết học đưa ra lý luận chung nhất về các phương pháp giúp các khoa học xây dựng lý luận về phương pháp cụ thể. Mối quan hệ giữa phương pháp luận phổ biến của triết học với phương pháp luận của các khoa học cụ thể là mối quan hệ giữa cái chung và cái riêng. Nội dung của chúng vừa thống nhất với phương pháp luận phổ biến, vừa có những nét đặc trưng nảy sinh từ đặc điểm của đối tượng. Cho nên, không thể nào tách biệt phương pháp luận phổ biến với 20
21. phương pháp luận riêng trong các khoa học cụ thể cũng như trong mỗi hoạt động nghiên cứu khoa học. Vì vậy, nhiệm vụ của những người nghiên cứu là phải biết lựa chọn và vận dụng phương pháp luận nào khoa học, đúng đắn nhất để tránh được những sai lầm trong các nghiên cứu khoa học cụ thể của mình. Hiện nay triết học Mác - Lênin đang đóng vai trò là phương pháp luận phổ biến, duy nhất đúng đắn của khoa học hiện đại vì nó được khái quát hoá lên từ những thành tựu của khoa học và của thực tiễn. Nó vạch ra những quy luật phát triển chung nhất của thế giới, nó vũ trang cho con người phương pháp đúng đắn nhất để nhận thức và cải tạo hiện thực. Ph.Ăng ghen5 đã chỉ rõ, "Chính phép biện chứng là một hình thức tư duy quan trọng nhất đối với khoa học tự nhiên, bởi vì chỉ có nó mới có thể là cái tương đồng và do đó mới đem lại phương pháp giải thích những quá trình phát triển diễn ra trong giới tự nhiên, giải thích những mối quan hệ chung, những bước quá độ từ một lĩnh vực nghiên cứu này sang một lĩnh vực nghiên cứu khác Chỉ có phép biện chứng mới có thể giúp cho khoa học tự nhiên thoát ra khỏi những khó khăn về lý luận". 1.4.2. Các phương pháp nghiên cứu lí luận dạy học Sinh học 1.4.2.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu lý thuyết là thu thập các tài liệu có liên quan đến chủ đề nghiên cứu. Nghiên cứu này có tác dụng định hướng đề tài, xác định mục đích, nội dung, giới hạn phạm vi nghiên cứu và rút ra các kết luận khoa học. Quá trình nghiên cứu lý thuyết thường sử dụng phương pháp phân tích và tổng hợp lí thuyết. Phương pháp phân tích lí thuyết là phương pháp nghiên cứu các văn bản, nghị quyết về giáo dục của Đảng và chính phủ, những ấn phẩm về khoa học giáo dục và khoa học sinh học, những tài liệu và các công trình nghiên cứu đã được công bố có liên quan đến đề tài nghiên cứu bằng cách phân tích chúng thành từng bộ phận, từng vấn đề theo thời gian để hiểu chúng một cách đầy đủ và tòan diện; đồng thời phát hiện ra những xu hướng, trường phái nghiên cứu của từng tác giả để chọn lọc những thông tin quan trọng phục vụ cho đề tài nghiên cứu của mình. Phương pháp tổng hợp lí thuyết là phương pháp tổng kết từng bộ phận, từng vấn đề đã thu thập được để đề xuất lí luận mới hay tiếp cận mới làm điểm tựa về mặt lí luận cho đề tài nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu lí thuyết quyết định chất lượng của công trình, cần cho sự phân tích các sự kiện đã quan sát, sự lí giải các kết quả thực nghiệm và 5 C.Mác và Ph.Ăng ghen. Toàn tập, t.22, tr.367 (tiếng Nga) 21
22. khái quát hóa để đưa ra các kết luận khoa học. Do vậy, phương pháp nghiên cứu lí thuyết được duy trì trong suốt quá trình nghiên cứu. 1.4.2.2. Phương pháp điều tra sư phạm Là phương pháp khảo sát thực trạng những nội dung có liên quan trực tiếp đến đề tài trên một nhóm đối tượng trên một diện đủ rộng nhằm phát hiện qui luật phân bố, trình độ phát triển và những đặc điểm đối tượng nghiên cứu làm điểm tựa về mặt thực tiễn nói lên tính cấp bách của đề tài nghiên cứu. Thu thập dữ liệu là khâu quan trọng nhất của hoạt động nghiên cứu khoa học giáo dục. Để thu thập dữ liệu trong nghiên cứu, chúng ta thường sử dụng các phương pháp như: Phương pháp dùng phiếu hỏi, Phương pháp phỏng vấn; phân tích nội dung; quan sát và trắc nghiệm. • Phương pháp dùng phiếu hỏi Phiếu trả lời câu hỏi (schedules) hay còn gọi tắt là “phiếu hỏi”, phương pháp này được sử dụng nhiều nhất trong các công trình nghiên cứu khoa học giáo dục gồm các bước sau: - Xây dựng kế hoạch điều tra: Mục đích, đối tượng, địa bàn, - Xây dựng các mẫu phiếu hỏi với các thông số, các chỉ tiêu cần làm sáng tỏ. - Thu thập và xử lí số liệu điều tra: bằng thống kê tóan học. Cách soạn thảo phiếu hỏi Đây là một công việc mất khá nhiều thì giờ, phải chú ý đến từng câu, từng chữ, và cách trả lời có thể có của người nhận. Người nghiên cứu phải xem xét kỹ từng câu hỏi và tự mình phê phán các câu hỏi ấy theo các tiêu chuẩn sau: - Có thể câu hỏi chuyển đến người nhận một ý nghĩa khác hẳn với ý ta dự kiến hỏi hay không? - Câu hỏi hay cách trả lời có hạn chế hay làm thiên lệch lối giải đáp hay không? - Cách thức trả lời có khiến cho việc xử lý các dữ kiện sau này được dễ dàng không? - Nếu cần phải sử dụng máy vi tính để xử lý số liệu thì cách thức trả lời có được xếp đặt để làm sao có thể mã hóa được hay không? - Hình thức phiếu hỏi có dễ đọc và dễ trả lời hay không? Thử nghiệm phiếu hỏi Sau khi bản phiếu hỏi đã được sơ thảo, bản này phải được gửi đến một số chuyên gia thuộc lĩnh vực nghiên cứu để được phê bình. Họ sẽ cho chúng ta biết những loại thông tin nào cần được thu thập, những câu hỏi nào sát hay 22
23. không sát với thực tế, các câu hỏi không phù hợp cần phải được loại bỏ hay sửa chữa. Sau khi sửa chữa, phiếu hỏi phải được thử nghiệm với một nhóm người tương tự như đối tượng ta muốn khảo sát sau này. Việc thử nghiệm với một nhóm người như mẫu người nghiên cứu sẽ cho ta thấy những câu hỏi nào không thích hợp, cần sửa đổi và có khi cần phải thử nghiệm một lần nữa. Bằng thử nghiệm cẩn thận như vậy, bản phiếu hỏi sẽ được cải thiện và tăng độ tin cậy. Tổ chức lấy thông tin bằng phiếu hỏi Muốn lấy được những thôn tin khách quan thì những người trả lời phiếu hỏi phải được chọn một cách ngẫu nhiên. Nếu không chọn ngẫu nhiên, câu trả lời sẽ bị thiên lệch. Để tối ưu hóa số trả lời và đồng thời để có thể kiểm soát được sự thiên lệch trong số người không trả lời, chúng ta cần phải làm cho người trả lời biết được rằng chính họ cũng sẽ đóng góp quan trọng vào một lĩnh vực liên quan đến họ bằng cách trả lời vào phiếu hỏi. Thông thường, nên gửi kèm theo phiếu hỏi một bức thư ngắn, lời lẽ xúc tích, trong đó nêu rõ: - Mục đích và ý nghĩa của cuộc nghiên cứu. - Tầm quan trọng của thông tin do người trả lời cung cấp. - Cần nêu danh tính của người trả lời hay không. Nếu người trả lời nêu danh tính thì sẽ được bảo đảm như thế nào để họ có thể thẳng thắn trả lời mà không e ngại. - Thời hạn nộp phiếu trả lời. Ngoài ra, nên có lời giới thiệu hay khuyến khích ngắn của một giới chức có thẩm quyền cũng khiến cho người trả lời đáp ứng một cách hăng hái hơn. Nếu phiếu hỏi được gửi bằng đường bưu điện thì nên kèm theo một bì thư đã dán sẵn tem và địa chỉ nơi nhận. Nếu người nghiên cứu trực tiếp đi phát phiếu hỏi thì tỷ lệ nhận được phiếu trả lời sẽ cao hơn. Nếu ủy nhiệm cho người khác phát và thu hộ phiếu hỏi thì phải chú ý đến uy tín của người được ủy nhiệm đối với những người trả lời phiếu hỏi. • Phương pháp phỏng vấn Phỏng vấn là một phương pháp thu thập thông tin trực tiếp từ người trả lời. Phương pháp này ít dùng hơn so với phương pháp sử dụng phiếu hỏi. Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả khi ta muốn thu thập dữ kiện từ trẻ em hay những người đọc và viết không thông thạo. Phần lớn các kỹ thuật thu thập dữ liệu của phương pháp sử dụng phiếu hỏi cũng được áp dụng cho phương pháp này. Tuy nhiên, cũng cần chú ý một số khía cạnh riêng của cuộc phỏng vấn. Người phỏng vấn 23
24. Hiệu quả của phương pháp phỏng vấn tùy thuộc rất nhiều vào khả năng của người phỏng vấn. Người phỏng vấn làm sao gây được thiện cảm của người được phỏng vấn để có sự hợp tác. Phải biết đặt những câu hỏi tế nhị, biết khai thác những thông tin cần thiết, biết tránh sự thiên vị của mình trong khi phỏng vấn. Sự thiên vị thường xảy ra trong cuộc phỏng vấn là vì nói chung, người ta thường chỉ nghe những gì người ta muốn nghe, còn gạt ra những gì mà người ta không chấp nhận. Những kinh nghiệm đã có từ trước, những thành kiến sẵn có thường ảnh hưởng đến tri giác của con người. Do đó, qua quá trình tri giác các sự kiện có thể bị méo mó dễ ảnh hưởng đến việc thu thập dữ kiện bằng phương pháp phỏng vấn. Tốt nhất người nghiên cứu không nên trực tiếp phỏng vấn. Trong trường hợp đích thân đi phỏng vấn thì phải coi chừng sự thiên vị có thể xảy ra để phòng ngừa. Các loại phỏng vấn Có 3 loại phỏng vấn chính: 1) Phỏng vấn với câu hỏi in sẵn (Interview with schedule). 2) Phỏng vấn điều tra hay cấu trúc hóa (structured interview). 3) Phỏng vấn tự do. Cách thực hiện phỏng vấn Cuộc phỏng vấn thường được thực hiện qua một số khâu: − Chọn đối tượng phỏng vấn; − Tiếp xúc ban đầu; − Tạo không khí thông cảm và sự hợp tác; − Ghi chép dữ kiện và phân tích kết quả. Trong quá trình phóng vấn có thể sử dụng các phương tiện kỹ thuật như máy ghi hình, máy ghi âm. 1.4.2.3. Phương pháp quan sát sư phạm Quan sát sư phạm là phương pháp tri giác một đối tượng một hiện tượng, một quá trình sư phạm một cách có hệ thống có chủ định theo một kế hoạch cụ thể nhằm rút ra những kết luận cần thiết theo trình tự sau: − Xác định đối tượng quan sát trên cơ sở mục đích của đề tài. − Lập kế hoạch quan sát: thời gian, địa điểm, số lượng đối tượng, người quan sát, phương tiện quan sát. − Chọn phương pháp quan sát : trực tiếp hay gián tiếp bằng các phương tiện kĩ thuật. − Ghi chép mọi diễn biến của đối tượng quan sát. 24
25. − Xử lí kết quả quan sát: phân tích, hệ thống hóa, thống kê tóan học. Bằng quan sát hàng loạt các trường hợp và phân tích thống kê, ta có thể nhận thấy các ưu và khuyết điểm điển hình trong việc giảng dạy. Từ đó người nghiên cứu tích luỹ được những kinh nghiệm giảng dạy, tránh được những sai sót, nâng cao chất lượng dạy học. Khi quan sát chúng ta phải sử dụng các phương tiện kỹ thuật như máy ảnh, máy quay phim để ghi lại toàn bộ hoạt động diễn ra ở nơi quan sát. Nếu không có các phương tiện kỹ thuật thì phải ghi biên bản một cách chi tiết, chính xác theo đúng trình tự không gian và thơì gian. 1.4.2.4. Phương pháp tổng kết kinh nghiệm Tổng kết kinh nghiệm là phương pháp kết hợp lý luận với thực tiễn, đem lý luận phân tích thực tiễn, từ phân tích thực tiễn rút ra kết luận khoa học, những bài học kinh nghiệm. Tổng kết kinh nghiệm dạy học Sinh học là dùng lý luận dạy học phân tích thực tiễn dạy học Sinh học của giáo viên ở các trường phổ thông, xác định được những nguyên nhân, điều kiện thành công, nêu ra những bài học có tính quy luật của các kinh nghiệm. Kết quả của việc tổng kết kinh nghiệm được sử dụng để xây dựng lý luận dạy học. Tổng kết kinh nghiệm được tiến hành theo các bước sau: − Xác định đối tượng cần tổng kết. − Mô tả lại quá trình phát triển của kinh nghiệm. − Khái quát hoá kinh nghiệm . − Phổ biến kinh nghiệm. 1.4.2.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính đúng đắn và hiệu quả của giả thuyết khoa học đã đặt ra, do vậy người nghiên cứu phải chủ động tạo ra các tác động sư phạm đối với đối tượng nghiên cứu, trong khi giữ ổn định tất cả các yếu tố khác. Trên cơ sở đó mà đánh giá khách quan hiệu quả của các tác động sư phạm được chủ động tạo ra nhằm tìm hiểu chất lượng nắm vững tri thức của học sinh trong quá trình học tập. Thông thường, thực nghiệm sư phạm nhằm so sánh hiệu quả sư phạm của một cách tiếp cận mới, một tổ hợp phương pháp dạy học mới, hay một hình thức tổ chức dạy học mới đối với một nội dung dạy học cụ thể nào đó, được tiến hành ở lớp thực nghiệm so với lớp đối chứng (được dạy một cách bình thường). Thực nghiệm sư phạm phải chỉ ra được mối liên hệ giữa những tác động đưa vào và hiệu quả của nó so với bình thường. Muốn vậy cần phải: 25
26. − Chọn mẫu thực nghiệm và mẫu đối chứng đảm bảo tính đồng đều, chỉ khác nhau duy nhất ở yếu tố tác động. − Giữ ổn định các yếu tố không tác động trong suốt quá trình thực nghiệm. − Xây dựng các thang đo, công cụ đo để ghi lại một cách khách quan các kết quả thực nghiệm. Trong quá trình thực nghiệm phải từng bước đánh giá để điều chỉnh quá trình thực nghiệm diễn ra đúng kế hoạch và tiến độ. Thực nghiệm sư phạm phải được tiến hành trên một số lượng đủ lớn và lặp lại nhiều lần mới cho kết quả chính xác. Kết quả thực nghiệm cần phải phân tích đánh giá cả 2 mặt định tính và định lượng bằng thống kê tóan học để tìm ra những đặc trưng thống kê làm cơ sở đưa ra các kết luận khoa học của đề tài nghiên cứu (sẽ trình bày ở mục 6.2 và 6.3). • Cách bố trí thực nghiệm sư phạm Có thể bố trí thực nghiệm sư phạm theo một trong những phương pháp sau: Lớp học bình thường: Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các lớp bình thường, giữ nguyên các điều kiện khách quan, kể cả giáo viên và học sinh. Những lớp dạy theo phương án thí điểm gọi là lớp thí điểm hoặc lớp thực nghiệm, còn lớp dạy bình thường để làm mốc so sánh gọi là lớp đối chứng. Lớp học đặc biệt: Đây là những lớp học gồm một số nhóm nhỏ học sinh, được tiến hành dạy một vấn đề xác định của chương trình theo kiểu phân hóa. Cách làm này có ưu điểm là cho phép đi sâu vào quá trình lĩnh hội tri thức của một loại học sinh, phát hiện ra một kiểu tư duy nào đó khi tiếp thu tri thức. Nhưng nhược điểm là làm cho việc dạy học diễn ra ngoài khung cảnh bình thường của lớp học. Thực nghiệm chéo: Thông thường chất lượng lĩnh hội tri thức của học sinh ở các lớp không đồng đều nhau. Thành phần học sinh trong các lớp cũng khác nhau do đó ít nhiều ảnh hưởng lớn tới kết quả thực nghiệm. Để loại trừ những ảnh hưởng đó có thể bố trí thực nghiệm chéo. Ví dụ: Chương 1 dạy thực nghiệm ở lớp A, đối chứng là lớp B. Chương 2 dạy thực nghiệm ở lớp B, đối chứng là lớp A. • Cách rút mẫu ngẫu nhiên trực tiếp từ tổng thể để chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng bằng phần mềm Microft Excel Tổng thể là tập chứa mọi phần tử thuần nhất (theo một tiêu chuẩn nào đó) mà ta cần nghiên cứu, mỗi cá thể là một phần tử của tổng thể đó. Ký hiệu 26
27. của tổng thể là N. Tổng thể có số lượng phần tử lớn đến vô cùng lớn và như vậy việc nghiên cứu toàn bộ các cá thể của tổng thể là không thực hiện được. Việc thực nghiệm sư phạm phải được tiến hành trên diện đủ rộng và mang tính đại diện cho từng vùng miền. Trong vô số các dữ kiện, người nghiên cứu phải chọn ra một số mẫu để theo dõi và mô tả, ví dụ trong một trường đặt thực nghiệm, ta cần chọn ra một số lớp trong đó có một số lớp dạy thực nghiệm và một số lớp dạy đối chứng đảm bảo nguyên tắc đồng đều. Sau khi chọn được các trường đặt thực nghiệm, ta có một tổng thể đại diện. Từ tổng thể ta rút ra một tập con được gọi là một mẫu. Số phần tử nằm trong mẫu gọi là kích thước mẫu, ký hiệu của mẫu là n. Các thực nghiệm (TN) được tiến hành trên mẫu có đối chứng, kết quả thu được qua xử lý thống kê để suy rộng ra cho cả tổng thể. Trước đây, người nghiên cứu thường xác định các lớp dạy đối chứng và các lớp dạy thực nghiệm dựa vào kết quả học tập của các lớp và ý kiến của giáo viên đang giảng dạy các lớp đó. Cách làm đó khó tránh khỏi sự thiếu khách quan làm ảnh hưởng không ít tới kết quả nghiên cứu do kích thước mẫu là hữu hạn. Cho nên những kết luận được suy ra từ mẫu cho tổng thể sẽ có một sai số, đó là sai số do chọn mẫu. Nguyên nhân dẫn tới sai số do chọn mẫu là: Do kích thước mẫu quá nhỏ và do phương pháp chọn mẫu thiếu khách quan. Muốn thật sự khách quan, có thể dùng phương pháp rút mẫu ngẫu nhiên bằng phần mềm Microft Excel để chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Việc lựa chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng phải dựa trên nguyên tắc đảm bảo tính đồng đều. Tính đồng đều về kết quả học tập môn sinh học giữa lớp dạy thực nghiệm và lớp đối chứng được xác định qua thống kê kết quả học tập các môn học. Muốn vậy, ta nhập điểm tổng kết các môn học của năm học trước đó của từng học sinh (không cần ghi tên). Dùng hàm AVERAGE để tính giá trị trung bình điểm tổng kết của từng môn học, rồi tính điểm trung bình của tất cả các môn học. Những lớp có điểm trung bình chung các môn học tương đương nhau sẽ được chọn làm thực nghiệm và đối chứng. Sau đó kiểm tra giả thuyết H0 (Hypothesized Mean Difference) về tính đồng đều trong học tập của các lớp đối chứng và các lớp thực nghiệm bằng tiêu chuẩn U và giả thuyết H0 được công nhận khi P > 0.05 (Xem mục 6.3.3). Cuối cùng tiến hành rút mẫu trực tiếp từ tổng thể bằng phần mềm Excel để chọn ra các lớp thực nghiệm và đối chứng. Cách làm này sẽ đảm bảo tính đồng đều và khách quan giữa các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng. Các bước tiến hành như sau : • Quy trình rút mẫu − Bước 1. Lập danh sách tất cả các lớp được chọn làm thực nghiệm và đối chứng. 27
28. − Bước 2. Mã hoá mỗi lớp bằng 1 mã số (bằng các số tự nhiên). − Bước 3. Chọn lệnh Tools trên thanh Menu, rồi chọn lệnh Data Analysis, chọn lệnh Sampling và chọn OK. − Bước 4. Khai báo: Trong hộp thoại Sampling chọn các lệnh + Input Range (nguồn nhập vào): Khai báo mã số của các mẫu + Number of samples (số mẫu rút ra): Số mẫu cần chọn. + Output range (vùng đặt kết quả): Chọn vùng xuất kết quả. Máy tính sẽ thông báo cho chúng ta biết được tên của các lớp tham gia thực nghiệm là những lớp nào của trường nào và tên giáo viên dạy. Cũng bằng quy trình trên, tiếp tục rút từ các lớp tham gia thực nghiệm để lấy lớp thực nghiệm, còn lại là lớp đối chứng. Phần mền excel sẽ tự động rút mẫu cho chúng ta một cách ngẫu nhiên và loại bỏ hoàn tòan yếu tố chủ quan của người nghiên cứu. • Ví dụ minh họa Người nghiên cứu muốn tìm hiểu về hiệu quả của phương pháp tích hợp GDMT qua dạy học Sinh thái học so với phương pháp giảng dạy truyền thống. Sau khi thiết kế bài học theo phương pháp tích hợp, người nghiên cứu tổ chức thực nghiệm để đánh giá hiệu quả của phương pháp mới so với phương pháp giảng dạy truyền thống. Sau khi đã dùng hàm AVERAGE để tính giá trị trung bình điểm tổng kết của từng môn học, rồi tính điểm trung bình của tất cả các môn học và kiểm tra giả thuyết H0 về tính đồng đều trong học tập của các lớp đối chứng và các lớp thực nghiệm bằng tiêu chuẩn U. Nghĩa là đã lựa chọn được các lớp thuộc các trường THPT để thực nghiệm sư phạm. Tiến hành thống kê các lớp 12 của các trường (hình 1.2). − Bước 1. Lập danh sách tất cả các lớp được chọn làm thực nghiệm và đối chứng. − Bước 2. Mã hoá mỗi lớp bằng 1 mã số (bằng các số tự nhiên). − Bước 3. Chọn lệnh Tools trên thanh Menu, rồi chọn lệnh Data Analysis, chọn lệnh Sampling. Nhấn OK và điền những thông số vào cửa sổ Sampling. 28
29. Hình 1.2. Lập danh sách các lớp để rút mẫu − Bước 4. Khai báo: + Input range: gõ địa chỉ ô mã số, ví dụ : A5:A120 + Check vào ô lable. + Trong khung Numble of sample: gõ số lớp cần chọn, ví dụ 20 lớp. + Trong khung Output range : chọn một ô bất kỳ (ví dụ ô H4) để xuất kết quả rút mẫu rồi nhấn OK Hình 1.3. Điền những thông số vào cửa sổ Sampling 29
30. Sau khi nhấn OK, từ ô H4 máy tính sẽ đưa ra mã số của các lớp được chọn thực nghiệm. Hình 1.4. Mã số của các lớp được chọn thực nghiệm. 1.4.2.6. Phương pháp phân tích kết quả thực nghiệm 1) Các loại biến số trong nghiên cứu khoa học giáo dục Trong nghiên cứu khoa học giáo dục, các hiện tượng mà ta muốn quan sát gọi là các “biến số” (variable) gọi tắt là “biến”. Biến số là những đại lượng có thể mang các giá trị khác nhau, ví dụ: giới tính, dân tộc, điểm số v.v Có thể phân loại các biến số theo tính chất hoặc theo kiểu quan hệ. a) Phân loại biến số theo tính chất Theo tính chất, các biến số được xếp thành 2 nhóm: các biến định tính và các biến định lượng. • Biến định tính (qualitative variables) Biến định tính là những biến mà người ta gán cho các giá trị để phân biệt hay phân loại các quan sát. Ví dụ, giới tính (nam hay nữ), dân tộc (kinh hay tày ). Biến định tính có 2 loại là: biến xếp hạng và biến không xếp hạng. - Biến xếp hạng Biến xếp hạng là những biến được xếp đặt theo từng hạng có thứ tự, cái này cao hơn hay thấp hơn cái khác, ví dụ: - Tình trạng dân trí: thấp, cao, trung bình. - Kết quả học tập: kém, trung bình, khá, giỏi. 30
31. - Biến không xếp hạng Biến không xếp hạng là những biến không cho biết giá trị này tốt hơn hay cao hơn giá trị khác, ví dụ: - Giới tính: nam, nữ - Tôn giáo: phật giáo, thiên chúa giáo - Dân tộc: Kinh, Tày, Nùng • Biến định lượng (quantitative variable) Biến định lượng là những biến mà các giá trị của nó được xác định bằng đo lường, thí dụ: điểm số các bài kiểm tra; cân nặng, chiều cao của học sinh.v.v Có 2 loại biến định lượng là: biến định lượng liên tục và biến định lượng rời rạc. - Biến định lượng liên tục (continuous quantitative variable) Biến định lượng liên tục là những biến được biểu thị bằng số nguyên kèm theo vô số các phần thập phân (fractional values). Ví dụ, đo chiều cao của các sinh viên được các số liệu: 1,55m; 1,60m; 1,65m. Trong khoa học giáo dục, các biến liên tục chủ yếu có ý nghĩa lý thuyết, vì các thao tác đo lường mà ta sử dụng thường cho ra những giá trị rời rạc. Chẳng hạn, các số đo lường khả năng trí tuệ, khả năng học thường được giả định là những biến liên tục mặc dù chúng được thống kê như là những biến rời rạc. - Biến định lượng rời rạc (disrete quantitative variable) Biến định lượng rời rạc là những biến chỉ mô tả các số nguyên, ví dụ: Hệ số IQ 70; 71 80; Số học sinh đi học bằng xe đạp 100, 120,130 b) Phân loại biến số theo kiểu quan hệ Theo kiểu quan hệ có thể phân biệt 2 loại biến: biến độc lập và biến phụ thuộc; lưu ý mối quan hệ giữa hai loại biến này. • Biến độc lập Biến độc lập là một biến kích thích (stimulus) tác động bên trong một đối tượng hay trong môi trường của đối tượng ấy để ảnh hưởng đến động thái hay hành vi. Biến độc lập là yếu tố được đo lường, được vận dụng hay lựa chọn bởi người nghiên cứu để xác định mối liên hệ của nó với một hiện tượng nào đó được quan sát. Ví dụ, mối liên hệ giữa phương pháp dạy học với kết quả học tập, phương pháp dạy học là biến độc lập vì nó ảnh hưởng đến kết quả học tập của học sinh. Người nghiên cứu thường chỉ quan tâm phương pháp dạy học ảnh hưởng như thế nào đến kết quả học tập, không cần biết cái gì ảnh hưởng đến phương pháp dạy học. 31
32. Như vậy, biến độc lập là nguyên nhân được giả định của bất cứ sự thay đổi nào ở kết quả. Hơn nữa, nó có thể được vận dụng, thay đổi hay có thể đo lường được. • Biến phụ thuộc: Biến phụ thuộc là một biến đáp ứng (response) hay kết quả. Biến phụ thuộc được quan sát và đo lường để xác định ảnh hưởng của biến độc lập khi người nghiên cứu đưa vào, bỏ đi hoặc biến đổi giá trị của biến độc lập. Ví dụ, kết quả học tập của học sinh thay đổi khi thay đổi phương pháp dạy học, kết quả học tập là biến phụ thuộc. Như vậy, biến phụ thuộc có thể thay đổi giá trị của nó khi thay đổi giá trị của biến độc lập. Biến phụ thuộc là hiệu quả giả định của biến độc lập, nó luôn được đo lường nhưng không bao giờ được vận dụng, điều khiển bởi người nghiên cứu. 2) Đánh giá chất lượng lĩnh hội tri thức của học sinh Để đánh giá kết quả một cách khách quan. Trong nghiên cứu khoa học giáo dục, cần xây dựng các tiêu chí để đánh giá chất lượng nhận thức của học sinh khi được học một nội dung mới hay học bằng một phương pháp mới thông qua mức độ đạt được của mục tiêu nhận thức. a. Đánh giá mức độ nhận thức của học sinh theo Benjamin S. Bloom (1956) Benjamin S. Bloom (1956) đã đưa ra 6 mức độ nhận thức phản ánh chất lượng lĩnh hội tri thức của học sinh gồm: - Biết (Knowledge) - Hiểu (Comprehension) - Vận dụng (Application) - Phân tích (Analysis) - Tổng hợp (Synthesis) - Đánh giá (Evaluation) - Biết: là nhớ lại tài liệu đã được học tập trước đó như các sự kiện, thuật ngữ hay các nguyên lý, quy trình và nhắc lại chính xác những kiến thức đó. Biết là cần thiết cho tất cả các mức độ tư duy. Để đo mức nhận thức này, cần sử dụng các loại câu hỏi như: (Hãy) định nghĩa, mô tả các sự kiện, khái niệm, nội dung các định luật, nhận biết, đánh dấu, liệt kê, gọi tên, phát biểu, chọn ra, phác thảo. Ví dụ: + Hãy liệt kê trình tự diễn biến của các sự kiện chính liên quan các nhiễm sắc thể trong một chu kỳ nguyên phân. 32
33. + Trong chu kỳ nguyên phân, các nhiễm sắc thể tương đồng phân ly ở kỳ nào? A. Kỳ trung gian B. Kỳ trước C. Kỳ giữa D. Kỳ sau (*) E. Kỳ cuối Để trả lời các câu hỏi này, HS chỉ cần nhận biết dấu hiệu đặc trưng của mỗi kỳ. - Hiểu: là khả năng diễn dịch, diễn giải, giải thích sự kiện hiện tượng bằng ngôn ngữ của chính mình. Hiểu không đơn thuần là nhắc lại cái gì đó mà là khả năng hiểu thấu đáo ý nghĩa của kiến thức đã học và diễn đạt khái niệm theo ý hiểu của họ. Để đo mức nhận thức này, cần sử dụng các loại câu hỏi như: (Hãy) phân biệt, giải thích, chứng minh, tổng kết, cho ví dụ, dự đoán, tóm tắt, viết một đoạn những kiến thức đã lĩnh hội theo cách hiểu của mình. Ví dụ: + Hãy tóm tắt nội dung cốt lõi của thí nghiệm lai hai tính của Menden? + Thực chất của nguyên lý phân ly độc lập của Menden là gì? A. Các dạng bố mẹ khác nhau về hai cặp tính trạng thuần chủng. B. Công thức phân ly thu được ở F2 là 9:3:3:1. C. Tỷ lệ phân ly của các cặp tính trạng vẫn giữ nguyên 3:1. D. Sự phân ly ngẫu nhiên của các cặp allele khi hình thành giao tử. (*) E. Lai phân tích các cá thể F1 sẽ cho đời con với tỷ lệ 1:1:1:1. Để trả lời câu hỏi này, đặc biệt là câu MCQ, HS phải hiểu và nắm chắc dấu hiệu bản chất của quy luật phân ly độc lập. - Vận dụng: là khả năng sử dụng thông tin và chuyển đổi kiến thức từ dạng này sang dạng khác hoặc để giải các bài toán (sử dụng những kiến thức đã học trong hoàn cảnh mới). Vận dụng là bắt đầu của mức tư duy sáng tạo. Những hoạt động tương ứng với mức vận dụng có thể là việc áp dụng kiến thức đã học vào các tình huống mới như việc sử dụng nguyên tắc lí thuyết, nguyên lý, qui luật để giải quyết vấn đề của thực tiễn. Để đo mức nhận thức này, cần sử dụng các loại câu hỏi như: (Hãy) xác định, tìm ra, tính toán, sửa đổi, thao tác, dự đoán, chuẩn bị, tạo ra, thiết lập liên hệ, chứng minh, giải quyết, sử dụng. Ví dụ: + Hãy dự đoán khả năng để một cặp vợ chồng sinh được 3 người con, với 1 trai và 2 gái. 33
34. + Lai hai dòng chuột đuôi dài và ngắn được F1 toàn chuột đuôi dài, ở F2 có tỷ lệ phân ly xấp xỉ 3:1. Xác suất để đời con của một tổ hợp lai giữa các con chuột F1 thu được gồm 2 con đuôi dài và 2 đuôi ngắn là bao nhiêu? A. 12/256 B. 54/256 (*) C. 81/256 D. 108/256 E. 128/256 Để trả lời các câu hỏi hay bài toán này, HS phải hiểu và vận dụng được quy tắc nhân và công thức xác suất nhị thức. - Phân tích: là khả năng phân chia một tổng thể thành các bộ phận cấu thành, một vấn đề lớn thành vấn đề nhỏ hơn, làm rõ hơn cấu trúc của tổng thể và làm sáng tỏ mối quan hệ của các bộ phận sao cho có thể hiểu được, nhận biết được các giả định ngầm hoặc các nguỵ biện có lý. Ở mức độ này đòi hỏi khả năng phân tích và tổng hợp. Để đo mức nhận thức này, cần sử dụng các loại câu hỏi sau: (Hãy) lập bảng, biểu, vẽ sơ đồ, lập dàn ý, phân biệt, suy luận, chỉ ra, thiết lập quan hệ, chọn ra, tách biệt ra hoặc chia nhỏ các thành phần. Ví dụ: + Từ nội dung quy luật phân ly (các định luật I và II ) của Menden, hãy suy luận “mệnh đề” tương đương với quy luật đó là gì? Cho các ví dụ. + Với mệnh đề “Nếu bố mẹ khác nhau về một cặp tính trạng tương phản, thì ”, phép suy luận logic tiếp theo nào dưới đây được xem là hợp lý nhất? A. P thuần chủng ? F1 đồng tính trội và dị hợp tử ? F2 phân ly theo tỷ lệ 3:1. B. F1 dị hợp tử ? F2 phân ly theo tỷ lệ 3:1? P thuần chủng và tính trạng F1 là trội. C. P thuần chủng và F1 dị hợp tử ? F1 đồng tính trội ? F2 phân ly theo tỷ lệ 3:1. D. F2 phân ly theo tỷ lệ 3:1? F1 đồng tính trội và dị hợp tử ? P thuần chủng. E. F1 đồng tính trội và P thuần chủng ? F1 dị hợp tử ? F2 phân ly theo tỷ lệ 3:1. (*) Rõ ràng, để trả lời các câu hỏi trên đây, HS phải có khả năng suy luận chặt chẽ, nghĩa là biết liên hệ các mệnh đề khoa học với hiểu biết cơ bản về logic học. 34
35. - Tổng hợp: là khả năng hợp nhất các thành phần khác nhau để tạo thành một tổng thể/sự vật mới, hoặc giải các bài toán bằng tư duy sáng tạo. Ở mức độ này đòi hỏi phải sử dụng những gì đã học để tạo ra hoặc sáng tạo một cái gì đó hoàn toàn mới. Để đo mức nhận thức này, cần sử dụng các loại câu hỏi sau: (Hãy) phân loại, tổ hợp lại, biên tập lại, thiết kế, lý giải, tổ chức, lập kế hoạch, sắp xếp lại, cấu trúc lại, tóm tắt, sửa lại, tạo mới hoặc sáng tác. Ví dụ: + Hãy tóm tắt và lý giải một quy trình thiết lập kiểu nhân của một sinh vật. + Dưới đây là các thao tác chính cho thiết lập kiểu nhân của một sinh vật: I: bóc tế bào ở kỳ giữa; II: chụp ảnh hiển vi, phóng to, cắt rời; III: sắp xếp NST theo cặp tương đồng: IV: nhuộm NST bằng loại thuốc nhuộm đặc biệt. Thứ tự các thao tác tiến hành công việc đó như thế nào? A. I, II, III và IV B. IV, I, II và III C. IV, II, I và III D. I, IV, II và III (*) E. I, III, IV và II Để trả lời các câu hỏi trên, đòi hỏi HS phải nắm chắc các bước của một quy trình kỹ thuật thiết lập kiểu nhân một loài sinh vật nhân chuẩn. - Đánh giá: là khả năng phê phán và thẩm định giá trị của tư liệu hay của đối tượng bằng việc sử dụng thông tin theo các tiêu chí thích hợp theo mục đích nhất định. (sử dụng các tiêu chí do người học tự đặt ra để đưa ra những nhận xét hợp lý, có sự hỗ trợ đánh giá bằng các phán xét định tính và định lượng). Ở mức độ này đòi hỏi khả năng giải thích tại sao sử dụng những lập luận giá trị để bảo vệ quan điểm. Để đo mức độ nhận thức phức tạp nhất này, cần sử dụng các loại câu hỏi sau: (Hãy) phán đóan về giá trị, biện minh, phê bình, suy xét phân biệt, giải thích, đưa ra nhận định, ủng hộ hoặc rút ra kết luận về ý nghĩa của mỗi kiến thức. Ví dụ: Hai loài chim ăn hạt cùng làm tổ trên các cây gỗ lớn trong rừng. a) Quan hệ về ổ sinh thái của 2 loài này như thế nào? b) Quan hệ sinh thái giữa hai loài là mối quan hệ nào? c) Do con người khai thác gỗ quá mức, một số loài thực vật có hạt ở khu rừng trên bị chết, số còn lại sinh trưởng rất chậm, ra hoa kết hạt ít. Điều gì có thể xảy ra đối với mỗi loài và giữa hai loài chim trên? Để trả lời các câu hỏi trên, đòi hỏi HS dựa trên kiến thức đã học để phân tích, đánh giá về các mối quan hệ sinh thái để giải thích, đưa ra nhận định và rút ra kết luận. 35
36. a) Quan hệ về ổ sinh thái của 2 loài: Hai loài chim này không hoàn toàn trùng nhau về ổ sinh thái, mà chỉ trùng nhau về ổ sinh thái riêng (ổ sinh thái dinh dưỡng ) còn các ổ sinh thái thành phần khác có thể không trùng nhau. b) Quan hệ sinh thái giữa hai loài: Do có sự trùng nhau về nguồn sống (ổ sinh thái dinh dưỡng ) nên quan hệ giữa hai loài là mối quan hệ cạnh tranh. c) Đối với mỗi loài: do nguồn sống giảm dẫn đến quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể cùng loài tăng và quan hệ hỗ trợ giảm, làm cho tỉ lệ sinh sản giảm, tỉ lệ tử vong tăng. Kết quả là mật độ cá thể của mỗi quần thể giảm. Giữa hai loài : quan hệ cạnh tranh ngày càng gay gắt, có thể dẫn đến kết quả là: loài nào có tiềm năng sinh học kém hơn sẽ không còn tồn tại hoặc phải dịch chuyển ổ sinh thái (ăn loại thức ăn khác, làm tổ nơi khác ). Theo Benjamin Bloom, hai mức độ đầu tiên gọi là khả năng nhận thức sơ cấp, vì chỉ xử lý hoạt động trí tuệ gần như tự động. Bốn mức độ sau gọi là khả năng nhận thức cao cấp vì đề cập tới các hành vi trí tuệ phức tạp, sử dụng tất cả các hoạt động trên. b. Đánh giá mức độ nhận thức của học sinh theo James H Mc Millan (2005) Theo cách phân loại mức độ nhận thức của Benjamin S. Bloom, rất khó có thể tách biệt rõ ràng 6 mức nhận thức vì đó là các hành vi trí tuệ phức tạp. Trong thực tế để đánh giá chất lượng nhận thức của học sinh, người nghiên cứu thường dùng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng nhận thức của học sinh do James H Mc Millan đề xuất gồm 2 mức độ: Hiểu và hiểu đơn giản (khả năng hiểu bài); hiểu sâu và lập luận (khả năng hệ thống hóa kiến thức nhờ các kỹ năng tư duy). • Đánh giá khả năng hiểu bài của học sinh Khả năng hiểu bài của học sinh trong thực nghiệm sư phạm tương ứng với khả năng nhận thức sơ cấp trong tiêu chí đánh giá của Bloom (bao gồm các mức độ 1 và 2). Dùng trắc nghiệm khách quan dạng câu hỏi nhiều lựa chọn (MCQ), hoặc câu ghép đôi hay câu điền vào chỗ trống để khảo sát khả năng hiểu bài của học sinh ở các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng. Phiếu trắc nghiệm được thiết kế chung cho cả lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Mức độ hiểu bài của học sinh được đánh giá dựa vào số câu trả lời đúng trong bài trắc nghiệm. • Đánh giá khả năng hệ thống hoá kiến thức của học sinh Khả năng hệ thống hoá kiến thức của học sinh tương ứng với tiêu chí khả năng nhận thức cao cấp của Bloom (bao gồm các mức độ 3,4,5,6). Dùng trắc nghiệm bằng câu hỏi tự luận để đánh giá khả năng hệ thống hoá của học sinh ở các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng, sử dụng những 36
37. câu hỏi kiểm tra một tiết mang tính khái quát đòi hỏi học sinh hệ thống hoá những dấu hiệu bản chất chứ không phải học thuộc lòng, ghi nhớ máy móc. Thông qua chất lượng các câu trả lời ở các mức độ khác nhau mà lượng hoá khả năng hệ thống hoá kiến thức của học sinh bằng điểm số của bài kiểm tra một tiết. 3) Phân tích định lượng bằng phần mềm Microsoft Excel a) Lập bảng phân phối thực nghiệm và vẽ biểu đồ: Điểm số thu được qua thực nghiệm là số liệu thô. Người nghiên cứu phải mở một File để nhập những số liệu này. Số liệu thô rất quan trọng, nó quyết định đến chất lượng xử lý thống kê qua đó người nghiên cứu có thể đưa ra những kết luận chính xác. Chính vì vậy, cần phải bảo quản số liệu thô một cách cẩn thận. Sau mỗi kỳ thu thập, người nghiên cứu nhập số liệu vào máy tính đồng thời phải in ra giấy và lưu giữ như những tập tài liệu mật. Bảng phân phối thực nghiệm là kết quả của sự chọn lọc các số liệu ban đầu và được sắp xếp theo một quy luật nhất định. Dãy số thống kê có thể rất lớn, không đủ điều kiện xử lý. Bởi vậy, người nghiên cứu phải chọn một phần của quần thể vô hạn đó để xem xét và đặt cho nó một cái tên là mẫu đại diện (dãy thống kê hữu hạn). Ta gọi các mẫu được chọn là biến xi. Biến xi được biến đổi trong khoảng quan sát. Ví dụ, điểm các bài kiểm tra biến đổi trong khoảng từ 0 đến 10 (thang điểm 10). • Nhập số liệu thực nghiệm và đối chứng Qui trình nhập số liệu: - Bước 1. Mở File: số liệu thực nghiệm. - Bước 2. Lập cột TN và cột ĐC - Bước 3. Nhập điểm của từng học sinh vào cột tương ứng (không cần sắp xếp theo thứ tự, không cần ghi tên học sinh). • Lập bảng phân phối tần số và vẽ biểu đồ so sánh tần số Trong các số liệu thu được, có nhiều giá trị tương ứng với biến xi . Ví dụ, có 18 học sinh cùng được điểm 9, số 18 là tần số của điểm 9, ký hiệu tần số là f (viết tắt của chữ frequency). Lập bảng tần số mô tả sự phân bố của biến xi trong dãy số thống kê. Lập bảng phân phối tần số Sau khi nhập số liệu được một bảng điểm như cột A,B của hình 1.4. 37
38. Hình 1.5. Bảng phân phối tần số điểm Quy trình lập bảng phân phối thực nghiệm theo tần số: Bước 1. Lập bảng + Chọn ô D3: Phương án. + Chọn ô D4: TN (thực nghiệm) + Chọn ô D5: ĐC (đối chứng) + Chọn ô E3: gõ “n” (số bài kiểm tra). + Chọn ô E4: gõ số lượng bài kiểm tra của lớp TN. + Chọn ô E5: gõ số lượng bài kiểm tra của lớp ĐC. + Từ ô F3 đến ô O3: điểm (xi) từ 1 đến 10 Bước 2. Tính tần số điểm + Chọn ô H4 gõ lệnh: =COUNTIF(A4:A62,3) rồi nhấn OK. Nghĩa là yêu cầu máy tính đếm có bao nhiêu số 3 trong cột điểm của lớp TN từ ô A4 đến ô A62. Máy tính sẽ điền ngay số 1 vào ô H4 (có 1 điểm 3) + Lập các công thức tương tự cho các ô khác còn lại cho đến hết. Trong giây lát ta sẽ được một bảng tần số điểm như hình 1.5 mà không hề bị nhầm lẫn. Vẽ đồ thị so sánh tần số: Để so sánh tần số của các dãy số thống kê, người nghiên cứu có thể vẽ đồ thị hoặc biểu đồ so sánh. Quy trình vẽ đồ thị so sánh tần số: Bước 1. Quét chọn khối F4:O5 của bảng tần số điểm. 38
39. Bước 2. Nhấn chuột vào biểu tượng Chat Wizard trên thanh công cụ. Cửa số Chat Wizard sẽ mở ra, chọn kiểu biểu đồ theo tuỳ thích sau đó nhấn next. Hình 1.6. Cửa sổ Chat Wizard Cuối cùng nhấn finish. Bạn sẽ được biểu đồ như hình sau: Hình 1.7. Đồ thị so sánh tần số điểm c. Lập bảng phân phối tần suất và vẽ đồ thị so sánh tần suất • Lập bảng phân phối tần suất Quy trình lập bảng phân phối thực nghiệm theo tần suất: 39
40. Trong nhiều trường hợp, người ta có thể lập bảng tần suất (tần số quan hệ) thay cho bảng tần số, thực ra đây là tần số phần trăm (percentage frequency), ký hiệu là f%. Tần suất là tỷ số giữa tần số với tổng số lần quan sát được. Tần suất có thể được thể hiện bằng số thập phân trong khoảng từ 0 đến 1. Nhưng thông thường người nghiên cứu biểu đạt tần suất bằng tỷ lệ % để dễ lập biểu đồ hoặc đồ thị so sánh. Dùng bảng tần số để lập bảng tần suất. Công thức để tính tần suất từ bảng tần số là: f% = (f.100): n. Hình 1.8. Lập bảng phân phối tần suất Bước 1. Copy tiêu đề và bảng tần số điểm xuống dưới rồi sửa lại tiêu đề. Bước 2. Tính tần suất + Chọn ô F9 gõ lệnh: = F4*100/E9 (hình 1.8) + Dùng Fill Handle kéo từ F9 đến O10, hoặc copy công thức ở ô F9 sang các ô khác, máy tính sẽ tính tần suất của các ô tương ứng. • Vẽ đồ thị so sánh tần suất Thực hiện quy trình vẽ đồ thị tần suất tương tự như quy trình vẽ biểu đồ tần số để so sánh tần suất của các dãy số, chọn loại đồ thị Line bạn sẽ được đồ thị tần suất. 40
41. Hình 1.9. Đồ thị so sánh tần suất hội tụ lùi d. Lập bảng phân phối tần suất hội tụ lùi và vẽ biểu đồ so sánh tần suất hội tụ lùi: • Lập bảng phân phối tần suất hội tụ lùi (f%P): Tần suất hội tụ lùi ký hiệu f%(P) là tần suất tích luỹ của dãy số từ giá trị xi trở xuống. Ví dụ, có bao nhiêu phần trăm học sinh đạt từ điểm 5 trở xuống. So sánh tần suất hội tụ lùi bạn sẽ biết được giá trị của các biến định lượng. Sử dụng số liệu của bảng tần suất để lập bảng tần suất hội tụ lùi. Hình 1.10. Bảng phân phối tần suất hội tụ lùi • Quy trình lập bảng phân phối thực nghiệm theo tần suất hội tụ lùi: 41
42. Bước 1. Copy tiêu đề và bảng tần số điểm xuống dưới rồi sửa lại tiêu đề. Bước 2: Chọn ô O14 và O15 gõ: 100 Bước 3: Chọn ô N14 gõ lệnh: =O14-O9 (Nghĩa là lấy 100% - 3,23%) Bước 4: Copy công thức ở ô N14 dán sang tất cả các ô còn lại, máy tính sẽ hòan thiện cho ta bảng tần suất hội tụ lùi như hình 1.10. • Vẽ đồ thị so sánh tần suất hội tụ lùi Thực hiện quy trình vẽ đồ thị, chọn loại đồ thị Line bạn sẽ được đồ thị tần suất hội tụ lùi như hình 1.11. Hình 1.11. Đồ thị so sánh tần suất hội tụ lùi So sánh đường đồ thị tần suất hội tụ lùi, nếu đường biểu diễn của đối tượng nào nằm về phía bên phải và ở bên dưới thì đối tượng đó có kết quả tốt hơn. đ. Lập bảng phân phối tần suất hội tụ tiến và vẽ biểu đồ so sánh tần suất hội tụ tiến: • Lập bảng phân phối tần suất hội tụ tiến (f%N): Tần suất hội tụ tiến ký hiệu f%(N) là tần suất tích luỹ của dãy số từ giá trị xi trở lên. Ví dụ, có bao nhiêu phần trăm học sinh đạt từ điểm 6 trở lên. So sánh tần suất hội tụ tiến bạn sẽ biết được giá trị của các biến định lượng. Sử dụng số liệu của bảng tần suất để lập bảng tần suất hội tụ tiến. Quy trình lập bảng phân phối thực nghiệm theo tần suất hội tụ tiến Bước 1. Copy tiêu đề và bảng tần số điểm xuống dưới rồi sửa lại tiêu đề. Bước 2: Chọn ô F19 và F20 gõ: 100 42
43. Bước 3: Chọn ô G19 gõ lệnh: =F19-F9 Bước 4: Dùng Fill Handle kéo từ F19 đến O20, hoặc copy công thức ở ô F19 sang các ô khác, máy tính sẽ tính tần suất của các ô tương ứng cho ta bảng tần suất hội tụ tiến như hình 1.12. Hình 1.12. Bảng so sánh tần số hội tụ tiến • Vẽ đồ thị so sánh tần suất hội tụ tiến: Thực hiện quy trình vẽ đồ thị, chọn loại đồ thị Line bạn sẽ được đồ thị tần số hội tụ tiến như hình 1.13. Hình 1.13. Đồ thị so sánh tần suất hội tụ tiến 43
44. So sánh đường đồ thị tần suất hội tụ tiến, nếu đường biểu diễn của đối tượng nào nằm về phía bên phải và ở bên trên thì đối tượng đó có kết quả tốt hơn. e. Tính các giá trị đặc trưng của mẫu • Một số giá trị đặc trưng của mẫu - Trung bình cộng (Mean): Trị số trung bình cộng ( X ) là tham số đặc trưng cho sự tập trung của dãy số. Trung bình cộng (arithmetic mean) của một dãy số là số tổng cộng các đo lường chia cho N (tổng số) các quan sát. Trị số trung bình cho biết chất lượng của dãy số thống kê. Trung bình cộng là số đo khuynh hướng định tâm một cách vững chãi nhất từ một mẫu này đến mẫu khác. Vì vậy, trong khoa học giáo dục, thường so sánh trung bình cộng của các dãy số để biết giá trị của mỗi dãy số đó và để so sánh giá trị của các mẫu quan sát. Đối với những dãy số với nhiều giá trị, người nghiên cứu nên dùng hàm “Descriptive Statistics” của excel để xác định đặc trưng trung bình cộng một cách khoa học và chính xác. - Trung vị (Median): Trung vị của một tập hợp đo lường là trị số rơi vào chính giữa khi các số đo lường ấy được xếp đặt theo thứ tự độ lớn của chúng. Ví dụ, khi chấm bài kiểm tra của một lớp chúng ta sắp xếp các bài kiểm tra theo thứ tự điểm từ nhỏ đến lớn (từ 1 đến 10), rồi xác định trung vị, tức là xác định vị trí của các bài kiểm tra theo thứ hạng với công thức tổng quát là 1/2 (N+1) rồi đếm từ trên xuống hay từ dưới lên để tìm ra số trung vị. Tuy nhiên, đối với những dãy số với nhiều giá trị, người nghiên cứu nên dùng hàm “Descriptive Statistics” của excel để xác định trung vị một cách khoa học và chính xác. - Yếu vị (Mode): Yếu vị là giá trị có tần số lớn nhất trong một dãy số thống kê (giá trị hay gặp nhất trong vùng thống kê). Ví dụ, trong hình 1.6. giá trị mode điểm số của lớp ĐC là điểm 7, còn ở các lớp TN là điểm 9, vì đây là những điểm số có tần số lớn nhất. So sánh yếu vị có thể biết được một phần giá trị của dãy số thống kê. Những biến định tính chỉ có thể so sánh bằng yếu vị. Các biến định tính chỉ có thể so sánh bằng yếu vị. Ví dụ, so sánh tỷ lệ nam / nữ trong số trẻ sinh ra ở một bệnh viện, hoặc so sánh tỷ lệ các dân tộc trong các lớp của một trường đại học Mode có thể xác định bằng quan sát trực tiếp trong bảng tần số. Tuy nhiên, đối với những dãy số với nhiều giá trị, người nghiên cứu nên dùng hàm 44
45. “Descriptive Statistics” của excel để xác định mode một cách khoa học và chính xác. - Độ lệch tiêu chuẩn (Standard deviation): Phương sai là một số đo lường biến thiên. Về nguyên tắc, phương sai càng lớn thì thì sự biến thiên hay mức độ phân tán của các trị số xung quanh giá trị trung bình càng lớn. Nhưng phương sai có giá trị là bao nhiêu mới được coi là lớn? Chúng ta có thể so sánh các phương sai của nhiều tập hợp đo lường với nhau về tính biến thiên, nhưng sẽ rất khó để giải thích phương sai khi chỉ có một tập hợp đo lường. Do đó cần phải tiến hành đo lường biến thiên có ích lợi không những để so sánh mà còn để mô tả một tập hợp đo lường duy nhất, đó là độ lệch tiêu chuẩn. Độ lệch tiêu chuẩn của một tập hợp đo lường là căn bậc hai của phương sai, được xác định theo công thức sau: n − 2 − ∑()xi x S = i=1 n Trong việc xử lí đối với những dãy số với nhiều giá trị, người nghiên cứu nên dùng hàm “Descriptive Statistics” của excel để xác định độ lệch chuẩn một cách khoa học và chính xác. - Phương sai (Variance): Trong một dãy số thống kê, khi xác định được giá trị trung bình ( X ) chúng ta sẽ xác định được khoảng cách giữa một điểm bất kỳ với trung bình của dãy số (X - X ) đó là độ lệch (deviation). Độ lệch cũng chứa đựng thông tin về sự biến thiên của các điểm số, do đó nếu tính trung bình của các độ lệch này ta sẽ có một tham số khá tốt về sự biến thiên. Nhưng độ lệch có thể là số dương và cũng có thể là số âm hơn nữa tổng độ lệch sẽ bằng không. Để tránh sự bất tiện này, người ta bình phương các độ lệch ấy rồi cộng lại để có tổng các độ lệch bình phương, từ đó tính ra phương sai. Độ lệch của một số đo lường X từ trung bình của mẫu X được biểu thị là X - X . Bình phương độ lệch này là (X- X )2. Có thể định nghĩa phương sai như sau: Phương sai của một tập hợp thống kê là tỷ số giữa tổng bình phương biến sai của các trị số cá thể quanh trung bình cộng với tổng bậc tự do của tập hợp. Phương sai được tính theo công thức sau: 45
46. n − 2 − ∑()xi x S2 = i=1 n Nếu n 30 (mẫu lớn) thì: 1 −1 ≤ 3 n− 1 n 1000 Đây là một sai số rất bé, do đó khi n đủ lớn, bậc tự do tính phương sai sẽ là n, còn khi n ≤ 30, bậc tự do của bài toán sẽ là n-1. Phương sai là tham số đặc trưng tiêu biểu nhất cho tính chất phân tán của số liệu. Nó cho phép xác định tổng biến sai và lượng biến sai trung bình của các cá thể quanh trung bình cộng. Phương sai là tham số đặc trưng tiêu biểu nhất cho những số liệu định lượng về tập hợp thống kê. Như vậy, tính được phương sai là biết được tổng thể của nó và những mâu thuẫn nội tại của nó cân bằng giữa xu hướng tập trung và xu hướng phân tán của những số liệu. Trong việc xử lí đối với những dãy số với nhiều giá trị, người nghiên cứu nên dùng hàm “Descriptive Statistics” của excel để xác định phương sai một cách khoa học và chính xác. - Khoảng biến thiên (Range) 46
47. Khoảng biến thiên là một tham số đơn giản nhất, khoảng biến thiên của một dãy số là hiệu số giữa số đo lường cao nhất và thấp nhất của chuỗi thống kê. Khoảng biến thiên được tính theo công thức: R = Xmax - X min, Ví dụ: khoảng biến thiên của mẫu A là 10, còn khoảng biến thiên của mẫu B là 26. Như vậy mẫu B có các số đo lường biến thiên nhiều hơn. Tuy nhiên, cũng có trường hợp hai mẫu có khoảng biến thiên bằng nhau, nhưng sự biến thiên lại khác nhau rõ rệt, Ví dụ hình 1.14. Như vậy, khoảng biến thiên không phải là tham số thoả đáng tính biến thiên của các tập hợp dữ liệu. 100 80 60 A 40 B 20 0 12345 Hình 1.14. Khoảng biến thiên như nhau nhưng sự biến thiên khác nhau • Qui trình tính các giá trị đặc trưng của mẫu: Dùng hàm “Descriptive Statistics” để tính các giá trị đặc trưng của mẫu như trung bình cộng ( X ) (Mean), trung vị (Median), yếu vị (Mode), độ lệch tiêu chuẩn (Standard deviation), phương sai (Variance), khoảng biến thiên (Range) và các giá trị đặc trưng khác của mẫu như sai số mẫu (Standard Error), độ nhọn của đỉnh (Kurtosis), độ nghiêng hay hệ số bất đối xứng so với phân phối chuẩn (Skewness), tối thiểu (Minimum), tối đa (Maximum), tổng (Sum), số lượng mẫu (Count), độ tin cậy của trung bình ở mức 95% (Confidence Level 95.0%). Tiến hành như sau: - Bước 1: Chọn menu: Chọn menu: Tools/Data Analysis/Descriptive Statistics/OK. 47
48. Hình 1.15. Hộp thoại chứa hàm “Descriptive Statistics” để tính các giá trị đặc trưng của mẫu - Bước 2: Khai báo các mục giá trị của mẫu: + Input Range: khai báo vùng dữ liệu là bảng điểm của hai lớp TN và ĐC. Khai báo cả nhãn (Labels) từ A3:B68 + Grouped By: Chọn Columns + Chọn Labels in first row Hình 1.16. Hộp thoại khai báo vùng dữ liệu để tính các giá trị đặc trưng của mẫu - Bước 3: Xuất kết quả: + Output Range: Địa chỉ xuất kết quả (Q2). 48
49. + Chọn Summary statistics + Confidence Level for Mean: Chọn độ tin cậy 95%. Hình 1.17. Kết quả tính các giá trị đặc trưng của mẫu c. Bảng các giá trị đặc trưng của mẫu: Các giá trị đặc trưng mẫu Được tính theo hàm Mean Giá trị trung bình AVERAGE Standard Error Sai số mẫu Median Trung vị MEDIAN Mode Yếu vị MODE Standard Deviation Độ lệch chuẩn STDEV Sample Variance Phương sai mẫu VAR Kurtosis Độ nhọn của đỉnh KURT Skewness Độ nghiêng SKEW Range Khoảng biến thiên MAX-MIN Minimum Tối thiểu MIN Maximum Tối đa MAX Sum Tổng SUM Count Số lượng mẫu COUNT Confidence Level 95.0%) Độ chính xác CONFIDENCE Bảng 1. Các giá trị đặc trưng của mẫu g. So sánh giá trị trung bình và kiểm định bằng giả thuyết H0 với tiêu chuẩn U của phân bố tiêu chuẩn: Trình độ ban đầu của các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng là tương đương. Căn cứ vào kết quả thực nghiệm có thể nói rằng phương pháp mới 49
50. được đề xuất có thật sự tốt hơn hay không? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta đưa ra giả thuyết H0 và đối thuyết H1.: “không có sự khác nhau về chất lượng dạy học giữa hai cách dạy” và ngược lại. Điểm trung bình lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC) có thể so sánh bằng nhiều tiêu chuẩn khác nhau. Dùng tiêu chuẩn U để kiểm định giả thuyết H0 (μ1 = μ2) về sự bằng nhau của hai trung bình tổng thể khi kích thước mẫu đại diện là lớp TN và ĐC đều lớn hơn 30 và phương sai tổng thể đã biết qua việc thay thế hai phương sai mẫu lớp TN và ĐC. Nếu |U| 1.96 thì X TN , X ĐC khác nhau một cách rõ rệt. Hai kết quả nghiên cứu không thể xem là như nhau. Điều đó có nghĩa là mẫu nào có X lớn hơn thì có chất lượng tốt hơn. Kết luận này với độ tin cậy là 95%. Việc kiểm tra giả thuyết H0 cũng có thể dựa vào sác xuất P: Nếu P 0.05 thì sự khác nhau của hai trung bình mẫu X TN , X ĐC là chưa có ý nghĩa, giả thuyết H0 được chấp nhận bác bỏ đối thuyết H1. • Quy trình so sánh giá trị trung bình và kiểm định giả thuyết H0: Sử dụng hàm “z-Test: Two Sample for Mean” để so sánh giá trị trung bình và kiểm định giả thuyết H0. - Bước 1: Chọn menu: Chọn Tools/Data Analysis/z-Test: Two Sample for Mean/OK 50
51. Hình 1.18. Hộp thoại chứa hàm “z-Test: Two Sample for Mean” để so sánh giá trị trung bình và kiểm định giả thuyết H0. - Bước 2: Khai báo các mục giá trị của mẫu: + Input: khai báo vùng dữ liệu là bảng điểm của lớp TN vào khung Variance 1 range, khai báo cả nhãn (Labels) từ A3:A65 và ĐC vào khung Variance 2 range khai báo cả nhãn (Labels) từ B3:B68. + Khung Hypothesized Mean Difference ghi số 0 (giả thuyết H0: μ1 = μ2 = 0). + Nhập phương sai mẫu TN và phương sai mẫu ĐC vào khung Variance 1 hoặc vào khung Variance 2. + Chọn Labels Hình 1.19. Hộp thoại khai báo vùng dữ liệu để so sánh giá trị trung bình và kiểm định giả thuyết H0. 51
52. - Bước 3: Xuất kết quả: + Output Range: Địa chỉ xuất kết quả chọn Q20 hay 1 cell bất kỳ làm vùng xuất kết quả → nhấn OK. Hình 1.20. Kết quả so sánh giá trị trung bình và kiểm định giả thuyết H0. • Bảng so sánh 2 giá trị trung bình và kiểm định giả thuyết H0 (U-Test: Two Sample for Means) Kiểm định X của hai mẫu TN ĐC Mean ( X TN và X ĐC) Known Variance (Phương sai mẫu đã biết) Obser vations (Số quan sát hay kích thước mẫu) Hypothesized Mean Difference (Giả thuyết H0 về sự chênh lệch giữa hai trung bình tổng thể) Z (Trị số z = U hay Tiêu chuẩn kiểm định) P(Z zα/2 = 0.05 nghĩa là giá trị tuyệt đối của z (U) > 1,96 thì bác bỏ H0, chấp nhận H1; và ngược lại nếu |z| ≤ zα/2 = 0.05 nghĩa là giá trị tuyệt đối của z (U) ≤ 1,96 thì chấp nhận H0, bác bỏ H1. h. Phân tích phương sai (Analysis of Variance = ANOVA): Kết quả của quá trình thực nghiệm sư phạm thường chịu tác động của nhiều yếu tố khác nhau. Để xác định được ảnh hưởng của một nhân tố nào đó người ta thường bố trí sao cho chỉ có một nhân tố thực nghiệm làm thay đổi còn các nhân tố khác là giống nhau giữa lớp TN và ĐC. 52
53. Ví dụ, muốn xác định hiệu quả của một phương pháp dạy học mới, thì trong thực nghiệm chỉ thay đổi cách tiếp cận khác, hay phương pháp dạy học mới các yếu tố khác như giáo viên, học sinh, vẫn giữ nguyên như lớp ĐC. Phân tích phương sai là xác định ảnh hưởng của các nhân tố đến kết quả thực nghiệm. Phân tích phương sai để xác định nguồn ảnh hưởng kết quả học tập của học sinh bằng giả thuyết HA. Giả thuyết HA là giả thuyết về sự bằng nhau của các trung bình tổng thể của các cấp số nhân A. Ví dụ, đặt giả thuyết HA là: “Trong thực nghiệm, dạy học bằng phương pháp mới và các phương pháp truyền thống tác động như nhau đến mức độ hiểu bài của HS ở các lớp TN và ĐC” và đối thuyết trái HB. Trong bảng tổng hợp (Summary) cho thấy số lượng bài trắc nghiệm (Count), trị số trung bình (Average), phương sai (Variance). Bảng phân tích phương sai (ANOVA) cho biết trị số FA. Trong trường hợp FA > F crit (tiêu chuẩn) thì giả thuyết HA bị bác bỏ và chấp nhận đối thuyết trái HB., nghĩa là 2 phương pháp dạy học đã ảnh hưởng đến chất lượng học tập của HS, và khẳng định nguồn dẫn tới kết quả học tập khác nhau. Còn trong trường hợp ngược lại thì giả thuyết HA được chấp nhận và bác bỏ đối thuyết trái HB nghĩa là 2 phương pháp dạy học ảnh hưởng như nhau đến kết quả học tập. • Quy trình phân tích phương sai - Bước 1: Chọn menu Chọn menu Tools/Data Analysis/Anova: Single Factor/OK. Hình 1.21. Hộp thoại chứa hàm “Anova: Single Factor” - Bước 2: Khai báo các mục giá trị của mẫu: + Input Range: khai báo vùng dữ liệu là bảng điểm của hai lớp TN và ĐC. Khai báo cả nhãn (Labels) từ A3:B68 + Grouped By: Chọn Columns 53
54. + Chọn Labels in first row Hình 1.22. Hộp thoại khai báo vùng dữ liệu để phân tích phương sai. - Bước 3: Xuất kết quả: + Output Range: Địa chỉ xuất kết quả (Q33), hoặc nhấn một cell bất kỳ ở góc trái trên ở trong bảng tính mới hoặc một book mới. Kết quả cho 2 bảng là bảng tổng hợp và bảng kết quả phân tích như hình 1.23. Hình 1.23. Kết quả phân tích phương sai. • Bảng phân tích phương sai một nhân tố Bảng phân tích phương sai một nhân tố gồm bảng tổng hợp và phân tích phương sai. - Bảng tổng hợp bao gồm: - Cột Groups: các cấp của nhân tố A - Cột Count: các số quan sát 54
55. - Cột Sum: tổng số quan sát - Cột Average: trung bình mẫu - Cột Variance: phương sai mẫu SUMMARY Groups Count Sum Average Variance (Nhóm) (Số lượng) (Tổng) (Trung bình) (Phương sai) ĐC TN Bảng 1.3. Bảng tổng hợp - Bảng phân tích phương sai bao gồm: - Source of Variation: nguồn biến sai - SS: chỉ tổng biến sai - Df (degree of freedom) chỉ bậc tự do - MS: phương sai của các nhân tố A và phương sai ngẫu nhiên. 2 2 2 - FA: giá trị F được tính bởi công thức FA = SA / SN (với SA phương 2 sai do nhân tố A; SN phương sai ngẫu nhiên) - P-Value: xác suất của FA. - Fcrit: kiểm tra với bậc tự do k1=a-1, k2=n-a, α= 0.05. ANOVA 2 Source of Variation SS df MS FA=Sa / P-value F crit 2 (Nguồn biến động) (Tổng (Bậc tự (Phương S N (Xác biến động) do) sai) suấtFA ) Between Groups (Giữa các nhóm) Within Groups (Trong nhóm) Total (Tổng) Bảng 1.4. Bảng kết quả phân tích phương sai Đặt giả thuyết HA về sự bằng nhau của các trung bình tổng thể của các cấp nhân tố A. Có nghĩa là X TN , X ĐC thuần nhất. Nếu kết quả TN là sai khác ngẫu nhiên với phương sai bằng nhau thì giả thuyết HA được kiểm tra bằng tiêu chuẩn F với bậc tự do k1=a-1, k2=n-a. Kết quả: + Nếu trị số F > F crit thì bác bỏ giả thuyết HA, chấp nhận đối thuyết trái HB. Nghĩa là các số trung bình mẫu không thuần nhất. Nhân tố A tác động một cách khác nhau đến kết quả TN. Khi giả thuyết HA bị bác bỏ thì mẫu nào có phương sai nhỏ hơn, X sẽ có chất lượng tốt hơn. + Nếu trị số F ≤ F crit thì chấp nhận giả thuyết HA, bác bỏ đối thuyết trái HB. • Ví dụ phân tích kết quả định lượng các bài kiểm tra trong thực nghiệm 55
56. Tổng hợp kết quả điểm qua 3 đề kiểm tra trong thực nghiệm ở các lớp ĐC và TN, ta thu được bảng phân phối tần suất sau: Phương Xi án 2 3 4 5 6 7 8 9 Ni TN 192 1.56 7.813 9.896 19.27 32.81 18.23 7.813 2.604 ĐC 195 4.62 12.31 16.41 17.95 27.69 13.85 5.641 1.538 Bảng 1.5. Tần suất điểm các bài kiểm tra trong TN. Đồ thị tần suất điểm số của các bài kiểm tra trong TN của hai lớp TN và ĐC: 35 30 25 20 TN 15 ĐC 10 5 0 12 3 4 56 7 8 910 Hình 1.24. Đồ thị so sánh tần suất điểm các bài kiểm tra trong thực nghiệm. Các giá trị đặc trưng mẫu: TN ĐC Mean Giá trị trung bình 5,729167 5,235897 Standard Error Sai số mẫu 0,107262 0,115784 Median Trung vị 6 5 Mode Yếu vị 6 6 Standard Deviation Độ lệch chuẩn 1,486266 1,616839 Sample Variance Phương sai mẫu 2,208988 2,614169 Kurtosis Độ nhọn của đỉnh -0,1076 -0,56864 Skewness Độ nghiêng -0,24072 -0,08559 Range Khoảng biến thiên 7 7 Minimum Tối thiểu 2 2 Maximum Tối đa 9 9 Sum Tổng 1100 1021 Count Số lượng mẫu 192 195 Confidence Level (95.0%) Độ chính xác (95%) 0,21157 0,228358 Bảng 1.6. Giá trị đặc trưng mẫu của điểm các bài kiểm tra trong TN. Lập bảng tần suất hội tụ lùi để so sánh tần suất bài đạt điểm từ giá trị dưới xi (tần số phân phối sác xuất): 56