Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Huế, Phòng đào tạo sau đại học, Quý Thầy giáo, Cô giáo trong khoa Toán, đặc biệt là các thầy cô thuộc chuyên ngành Lý luận
Trang 1ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
-o0o -
HOÀNG HÃO GIÁNG CHI
HIỂU BIẾT THỐNG KÊ CỦA HỌC SINH LỚP 7
MỘT NGHIÊN CỨU HÀNH ĐỘNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
HUẾ, NĂM 2018 Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 2ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
-o0o -
HOÀNG HÃO GIÁNG CHI
HIỂU BIẾT THỐNG KÊ CỦA HỌC SINH LỚP 7
MỘT NGHIÊN CỨU HÀNH ĐỘNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Toán
Mã số: 8140111
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS NGUYỄN THỊ TÂN AN Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ một công trình nào khác
Tác giả luận văn
Hoàng Hão Giáng Chi
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, chân thành đến cô giáo, TS Nguyễn Thị Tân An, người đã giúp đỡ và hướng dẫn tận tình chu đáo cho tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Huế, Phòng đào tạo sau đại học, Quý Thầy giáo, Cô giáo trong khoa Toán, đặc biệt là các thầy cô thuộc chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học môn Toán đã tận tình giảng dạy, truyền thụ cho tôi rất nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong hai năm học vừa qua;
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường THCS Nguyễn Văn Trỗi và trường THCS Thống Nhất đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này;
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các giáo viên toán và các em học sinh trường THCS Nguyễn Văn Trỗi đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm;
Sau cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên
và giúp đỡ tôi mọi mặt để tôi hoàn thành luận văn này;
Do điều kiện thời gian và khả năng hạn chế, tôi xin chân thành biết ơn và lắng nghe những ý kiến chỉ dẫn, đóng góp để luận văn được hoàn thiện hơn
Chân thành cám ơn! Huế, năm 2018
Hoàng Hão Giáng Chi
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 5MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA i
LỜI CAM ĐOAN ii
LỜI CẢM ƠN iii
MỤC LỤC 1
DANH MỤC BẢNG 3
BANH MỤC HÌNH, BIỂU 4
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 5
1.1 Tư duy thống kê, suy luận thống kê và hiểu biết thống kê 5
1.1.1 Tư duy thống kê 5
1.1.2 Suy luận thống kê 5
1.1.3 Hiểu biết thống kê 5
1.2 Kiến thức thống kê trong chương trình và SGK Toán lớp 7 Việt Nam 7
1.2.1 Thu thập số liệu thống kê, tần số 8
1.2.2 Bảng “tần số” các giá trị của dấu hiệu 9
1.2.3 Biểu đồ 9
1.2.4 Số trung bình cộng 10
1.2.5 Mốt 10
1.3 Đặt vấn đề 11
1.4 Kết luận chương 1 13
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 14
2.1 Hai mô hình đánh giá hiểu biết thống kê 14
2.1.1 Mô hình của Waston và Callingham (2003) 14
2.1.2 Mô hình của Sharma (2011) 16
2.2 Nghiên cứu hành động trong giáo dục 21
2.2.1 Sơ lược về lịch sử của nghiên cứu hành động 21
2.2.2 Nghiên cứu hành động 22
2.2.3 Các loại nghiên cứu hành động 23
2.2.4 Các bước thực hiện trong nghiên cứu hành động 26
2.2.5 Các mô hình nghiên cứu hành động của giáo viên 27
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 62.3 Câu hỏi nghiên cứu 31
2.4 Kết luận chương 2 32
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
3.1 Ngữ cảnh và mục tiêu 33
3.1.1 Mục tiêu thực nghiệm 33
3.1.2 Ngữ cảnh thực nghiệm 33
3.2 Phương pháp nghiên cứu 33
3.3 Phiếu học tập 35
3.3.1 Nội dung phiếu học tập 35
3.3.2 Dự kiến câu trả lời 38
3.4 Kết luận chương 3 41
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 42
4.1 Phân tích bài làm của học sinh trong bài khảo sát 1 42
4.1.1 Nhiệm vụ liên quan đến bảng “tần số” 42
4.1.2 Nhiệm vụ liên quan đến đọc hiểu biểu đồ 43
4.1.3 Nhiệm vụ liên quan đến tính số trung bình cộng 46
4.1.4 Nhiệm vụ liên quan đến ý nghĩa số trung bình cộng 47
4.1.5 Nhiệm vụ liên quan đến ý nghĩa của biểu đồ 49
4.2 Phân tích bài làm của học sinh trong bài khảo sát 2 51
4.2.1 Nhiệm vụ liên quan đến ý nghĩa số trung bình cộng 52
4.2.2 Nhiệm vụ liên quan đến ý nghĩa của biểu đồ 54
4.3 So sánh kết quả của hai bài khảo sát 56
4.3.1 Nhiệm vụ liên quan đến ý nghĩa giá trị trung bình cộng 57
4.3.2 Nhiệm vụ liên quan đến ý nghĩa biểu đồ 58
4.4 Kết luận chương 4 59
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 60
5.1 Trả lời và kết luận cho các câu hỏi nghiên cứu 60
5.2 Đóng góp nghiên cứu và hướng phát triển của đề tài 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC 1 P-1 PHỤ LỤC 2 P-5
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 7DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các kiểu nhiệm vụ của nội dung thống kê trong sách giáo khoa 7 (Tập 2) 11 Bảng 4.1 Thống kê học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 43 Bảng 4.2 Thống kê học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 45 Bảng 4.4 Thống kê học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 49 Bảng 4.5 Thống kê học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 51 Bảng 4.6 Thống kê học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 53 Bảng 4.7 Thống kê học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 56 Bảng 4.8 Thống kê học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) qua hai lần khảo sát 57 Bảng 4.9 Thống kê học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) qua hai lần khảo sát 58
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 8DANH MỤC HÌNH, BIỂU
Hình 2.1 Chu kỳ nghiên cứu hành động 26 Biểu đồ 4.1 Tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 43 Biểu đồ 4.2 Tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 45 Biểu đồ 4.3 Tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 47 Biểu đồ 4.4 Tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 49 Biểu đồ 4.5 Tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 51 Biểu đồ 4.6 Tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 53 Biểu đồ 4.7 Tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) 56 Biểu đồ 4.8 Tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) qua hai lần khảo sát 57 Biểu đồ 4.9 Tỷ lệ phần trăm học sinh đạt các giai đoạn hiểu biết thống kê của Sharma (2011) qua hai lần khảo sát 58
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 9CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tư duy thống kê, suy luận thống kê và hiểu biết thống kê
1.1.1 Tư duy thống kê
Tư duy thống kê là khả năng biết được lý do và cách thực hiện các khảo sát thống
kê, sử dụng các phương pháp phân tích dữ liệu phù hợp và hiểu ý nghĩa của các khảo sát đó Một người có tư duy thống kê sẽ có thể đánh giá và phê phán các kết quả của một nghiên cứu thống kê, cũng như nắm được toàn bộ quá trình thực hiện một nghiên cứu thống kê (Garfield, delMas & Chance, 2003)
Theo delMas (2002) các động từ đặc trưng của tư duy thống kê là cho phép học sinh
áp dụng, phê phán, đánh giá và tổng quát hóa các tình huống thống kê
1.1.2 Suy luận thống kê
Theo Garfield, delMas và Chance (2003), suy luận thống kê có thể hiểu:
Cách diễn giải dựa trên tập hợp dữ liệu hay các kiểu biểu diễn dữ liệu
Cách lập luận với các thông tin thống kê và làm cho chúng có ý nghĩa
Hiểu và có khả năng giải thích các quá trình thống kê, lý giải các kết quả thống kê
Theo Shaughnessy, Garfield, Greer (1996); Mooney (2002), suy luận thống kê là các hành động nhận thức mà học sinh tiến hành trong quá trình xử lý dữ liệu như
mô tả, tổ chức và rút gọn, biểu diễn, phân tích và diễn giải dữ liệu
1.1.3 Hiểu biết thống kê
Trong xã hội công nghệ dựa trên dữ liệu như hiện nay, nhu cầu hiểu và áp dụng hiểu biết thống kê là rất quan trọng đối với mọi người (Gal, 2004; Watson, 2014) Các tuyên bố và báo cáo nghiên cứu xuất hiện thường xuyên trên các phương tiện truyền thông và để đưa ra những quyết định đúng đắn chúng ta phải dựa vào thống
kê thay vì cảm xúc và niềm tin (Frost, 2013) Nếu không có hiểu biết về thống kê chúng ta sẽ không phân biệt được giữa thông tin đáng tin cậy và không đáng tin cậy,
và sẽ gặp khó khăn trong việc diễn giải, đánh giá, giao tiếp một cách nghiêm túc các thông điệp thống kê (English & Watson, 2016; Gal, 2004)
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 10Do tầm quan trọng của thống kê trong cuộc sống hàng ngày và nơi làm việc đã dẫn đến nhiều cuộc thảo luận nhằm mục đích tăng cường về hiểu biết thống kê trong chương trình giảng dạy toán học Việc nắm bắt tốt các thống kê xã hội có thể giúp công dân đối phó với một loạt các vấn đề phức tạp và tham gia tích cực vào các cuộc tranh luận công khai và khẳng định các quyền lợi của chính mình (English & Watson, 2016b) Hiểu biết thống kê đặc biệt quan trọng trong kỷ nguyên số, kỷ nguyên mà con người thường xuyên đối mặt với số liệu thống kê từ nhiều nguồn cạnh tranh khác nhau (Frost, 2013)
Các nhà giáo dục thống kê hàng đầu như Garfield và Ben-Zvi (2009) cho rằng mặc
dù sự nhấn mạnh rộng rãi về cải cách trong học tập và giảng dạy thống kê, nhưng giáo dục thống kê vẫn được coi là một môn học mới nổi và đầy thách thức, khi so sánh với các môn học khác Tishkovskaya và Lancaster (2010) cho rằng việc giảng dạy thống kê là một thách thức bởi vì nó cung cấp cho học sinh nhiều nền tảng và khả năng khác nhau, hơn nữa giáo dục thống kê trong trường học thường tập trung vào các khía cạnh về quy trình và tính toán thống kê hơn là phát triển hiểu biết khái niệm (Shaughnessy, 2007) Sự nhấn mạnh về phát triển kỹ năng đã dẫn đến nhiều học sinh không thể tư duy hoặc lý luận theo thống kê và dẫn đến các cuộc trao đổi
về giáo dục thống kê tập trung vào tư duy và hiểu biết thống kê (Moore, 1997) Theo Jacobe, Foti và Whitaker (2014), với sự mong đợi về giảng dạy thống kê đã dẫn đến nhu cầu về các công cụ để đánh giá đúng sự hiểu biết khái niệm của người học thống kê
Theo Wallman (1993), hiểu biết thống kê là khả năng để hiểu và phê phán, đánh giá các kết quả thống kê mà chúng ta gặp trong cuộc sống hằng ngày, cùng với khả năng để hiểu những đóng góp của tư duy thống kê trong việc đưa ra các quyết định liên quan đến cá nhân, công việc và cộng đồng xã hội
Theo Garfield, delMas và Zieffler (2010), hiểu biết thống kê liên quan đến việc sử dụng ngôn ngữ và các công cụ thống kê cơ bản như biết ý nghĩa của các thuật ngữ thống kê cơ bản, hiểu cách sử dụng các ký hiệu thống kê đơn giản, nhận ra và có thể giải thích các dạng biểu diễn khác nhau của dữ liệu Các tác giả này cũng phân biệt
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 11giữa hiểu biết thống kê, suy luận thống kê và tư duy thống kê bằng cách chỉ ra các cụm từ có ích trong việc đánh giá như “phê bình”, “đánh giá” và “tổng quát hóa” cho tư duy thống kê (mức phân loại cao nhất của Bloom) và các cụm từ như “mô tả”, “giải thích” và “đọc” cho hiểu biết thống kê
Gal (2004) định nghĩa hiểu biết thống kê gồm hai thành phần liên quan với nhau, đó là:
Khả năng giải thích và đưa ra các nhận định có tính phê phán đối với các thông tin thống kê, lập luận liên quan đến dữ liệu hoặc các hiện tượng ngẫu nhiên có thể gặp phải trong các bối cảnh đa dạng của thực tế;
Khả năng thảo luận hoặc phản ánh đối với các thông tin thống kê chẳng hạn như việc hiểu về ý nghĩa của thông tin, ý kiến về các tác động của thông tin, hoặc mối quan tâm liên quan đến sự chấp nhận các kết luận đã cho
1.2 Kiến thức thống kê trong chương trình và Sách giáo khoa (SGK) Toán lớp
7 Việt Nam
Ở nước ta hiện nay, thống kê đã được đưa vào giảng dạy ở các bậc học từ trung học
cơ sở, trung học phổ thông cho đến đại học Ở trung học cơ sở các em sẽ bước đầu làm quen với thống kê mô tả, một bộ phận của khoa học thống kê trong chương trình Toán lớp 7 ở học kỳ 2 Mục đích của chương này là bước đầu hệ thống lại một
số kiến thức và kỹ năng thống kê mà học sinh đã biết ở các lớp của bậc Tiểu học và lớp 6 như thu thập các số liệu, dãy số, số trung bình cộng, biểu đồ, đồng thời giới thiệu một số khái niệm cơ bản, quy tắc tính toán đơn giản Chi tiết về nội dung thống kê trong chương trình sách giáo khoa lớp 7 (tập 2) được thể hiện dưới đây: SGK đã trình bày các kiến thức cơ bản về thống kê mô tả qua 4 bài
Bài 1: Thu thập số liệu thống kê, tần số 1 tiết
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 12Bài 4: Số trung bình cộng, mốt của dấu hiệu 1 tiết
Mục tiêu của nội dung thống kê được đưa ra cụ thể trong sách giáo viên (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2010) như sau:
Về kiến thức
Bước đầu hiểu được một số khái niệm cơ bản như bảng số liệu thống kê ban đầu, dấu hiệu, giá trị của dấu hiệu, tần số, bảng “tần số” (bảng phân phối thực nghiệm); công thức tính số trung bình cộng và ý nghĩa đại diện của nó, ý nghĩa của mốt Thấy
được vai trò thống kê trong thực tiễn
Về kĩ năng
Biết tiến hành thu thập số liệu từ những cuộc điều tra nhỏ, đơn giản, gần gũi trong học tập, trong cuộc sống (biết lập bảng từ dạng thu thập số liệu ban đầu
đến dạng bảng “tần số”)
Biết cách tìm các giá trị khác nhau trong bảng số liệu thống kê và tần số tương ứng, lập được bảng “tần số” Biết biểu diễn bằng biểu đồ cột đứng mối quan hệ nói trên Biết sơ bộ nhận xét sự phân phối các giá trị của dấu hiệu
qua bảng “tần số” và biểu đồ
Biết cách tính số trung bình cộng của dấu hiệu theo công thức và biết tìm
mốt của dấu hiệu
1.2.1 Thu thập số liệu thống kê, tần số
SGK giới thiệu các bảng (dạng đơn giản) về thu thập số liệu thống kê khi điều tra (về cấu tạo, về nội dung); khái niệm dấu hiệu điều tra, đơn vị điều tra, giá trị của dấu hiệu và dãy giá trị của dấu hiệu; khái niệm tần số của một
giá trị; ký hiệu đối với một dấu hiệu, giá trị của nó và tần số của một giá trị
Ngoài ra SGK còn lưu ý rằng: “Tùy theo yêu cầu của mỗi cuộc điều tra mà
các bảng số liệu thống kê ban đầu có thể khác nhau”
Trong chương trình SGK chỉ xem xét, nghiên cứu các dấu hiệu mà giá trị của
nó là các số nên SGK lưu ý và đưa ra ví dụ rằng không phải mọi dấu hiệu
đều có giá trị là số để học sinh tránh nhầm lẫn
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trang 13 Tuy nhiên SGK không nêu định nghĩa của thuật ngữ “điều tra” mà chỉ giúp học sinh hiểu đó là một công việc buộc phải tiến hành Các bảng số liệu thống kê ban đầu ở phần này cũng chỉ có cấu tạo đơn giản dành cho các cuộc điều tra đơn giản và trong chương trình không yêu cầu mọi học sinh phải biết
thuật ngữ tần suất và khái niệm này chỉ xuất hiện ở phần đọc thêm
Các ví dụ SGK đưa ra đều có nội dung thực tiễn, nhưng vấn đề thực tiễn thì chưa được nêu rõ Chẳng hạn, khi điều tra về dân số nước ta (bảng 2 / trang 5)
thì mục đích điều tra để làm gì, xuất phát từ vấn đề nào, không được nêu rõ 1.2.2 Bảng “tần số” các giá trị của dấu hiệu
SGK giới thiệu về bảng phân phối thực nghiệm của dấu hiệu tuy nhiên để tiện hơn SGK gọi là bảng “tần số”
Thông qua ví dụ để trình bày cách lập bảng “tần số”
Ngoài ra SGK còn giới thiệu đến bảng “tần số” dạng “ngang” và dạng “dọc”
SGK cho thấy ý nghĩa của việc lập bảng tần số là giúp người điều tra dễ có những nhận xét chung về sự phân phối các giá trị của dấu hiệu và tiện lợi cho việc tính toán sau này
Tuy nhiên SGK chủ yếu chỉ giúp học sinh biết cách tính toán và lập bảng chứ không tập trung vào mục đích điều tra
Bảng “tần số ghép lớp” chỉ xuất hiện ở một bài tập trong SGK nhằm giới thiệu sơ lược chứ không yêu cầu học sinh thực hiện loại này
1.2.3 Biểu đồ
SGK chỉ trình bày biểu đồ đoạn thẳng và giới thiệu biểu đồ hình chữ nhật thường gặp ở sách, báo Tuy nhiên SGK có trình bày thêm biểu đồ hình quạt
ở phần đọc thêm để tạo điều kiện cho các học sinh có quan tâm đến nội dung này
Đề cập đến mục đích của việc vẽ biểu đồ là để trình bày mẫu số liệu một cách trực quan, sinh động, dễ nhớ và gây ấn tượng
Thông qua ví dụ để trình bày cách vẽ các loại biểu đồ
Tuy nhiên SGK chưa trình bày rõ nhu cầu và tầm quan trọng của việc vẽ biểu đồ
Demo Version - Select.Pdf SDK