đề tài '''' nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình trong dạy học chương “thuyết động học phân tử và chất khí lý tưởng” vật

Đề tài " Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” vật lý lớp 10 trung học phổ thông " Mở đầu Lý chọn đề tài Cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước mục tiêu hàng đầu đường lối xây dựng phát triển nước ta, "Đến năm 2020 đất nước ta phải trở thành nước công nghiệp"[27] Muốn thực thành công nghiệp này, phải thấy rõ nhân tố định thắng lợi nguồn nhân lực người Việt Nam Nền giáo dục ta không lo đào tạo cho đủ số lượng mà cần quan tâm đặc biệt đến chất lượng đào tạo Trước tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đề cho môn học trường phổ thông phải cho vào đời, bắt tay tham gia vào lao động sản xuất lao động ngành khoa học kỹ thuật đó, học sinh nhanh chóng tiếp thu mới, mau chóng thích ứng với trình độ đại khoa học kỹ thuật Để làm điều đó, ngồi việc trang bị cho học sinh vốn kiến thức, kỹ tối thiểu cần thiết, môn học cần phải tạo cho họ tiềm lực để họ xa hiểu biết mà họ thu lượm nhà trường Tiềm lực khả giải vấn đề mà sản xuất đời sống đặt cho họ, khả tự vạch đường để đạt tới nhận thức Tiềm lực nằm phương pháp tư hành động cách khoa học Do vấn đề bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức khoa học trở thành nhiệm vụ quan trọng môn học nhà trường phổ thông Chỉ sở dạy cho em phương pháp nhận thức khoa học làm cho em biết học tập cách chủ động, rèn luyện trí thông minh, sáng tạo em Nhưng việc rèn luyện trí thơng minh sáng tạo dạy học trường phổ thơng nước ta cịn mẻ, cịn nhiều khó khăn lý luận lẫn thực tiễn Để đạt mục đích đó, cần phải nghiên cứu, áp dụng liên tục cải tiến phương pháp giảng dạy Nền giáo dục nước ta sử dụng số phương pháp dạy học mang lại hiệu định phương pháp thực nghiệm, phương pháp đàm thoại nêu vấn đề, phương pháp diễn giảng Phương pháp mơ hình (PPMH) phương pháp nhận thức khoa học vận dụng vào dạy học Khi nghiên cứu tượng Vật lý xảy giới vi mô, dạy học vật lý, đặc biệt quan tâm tới PPMH PPMH ngày trở nên quan trọng Vật lý mà ngành khoa học tự nhiên xã hội khác Chính vậy, chọn đề tài: Nghiên cứu sử dụng phương pháp mơ hình dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” vật lý lớp 10 trung học phổ thơng Mục đích nghiên cứu Sử dụng PPMH dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường THPT Đối tượng phạm vi nghiên cứu - PPMH: Trong nghiên cứu vật lý dạy học vật lý - Hoạt động dạy học vật lý giáo viên học sinh trường THPT - Quá trình dạy học vật lý chương “ Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” lớp 10 THPT Tĩnh gia II Giả thuyết khoa học - Có thể sử dụng PPMH mức độ khác để dạy học chương “ Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” - Việc dùng PPMH dạy học chương “ Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” mang lại kết học sinh nắm vững sâu sắc kiến thức mà cịn bồi dưỡng PPMH nhận thức vật lý Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu lý thuyết MH PPMH nghiên cứu vật lý dạy học vật lý - Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa vật lý phần nhiệt học - Tìm hiểu thực trạng nhận thức PPMH sử dụng PPMH dạy học vật lý trường phổ thông - Thiết kế phương án dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” theo PPMH - Thực nghiệm sư phạm phương án xây dựng Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận: + Các văn kiện Đảng Nhà nước, Bộ giáo dục đào tạo có liên quan đến vấn đề nghiên cứu + Các tài liệu, cơng trình liên quan đến hướng nghiên cứu - Nghiên cứu tình hình thực trạng đối tượng cụ thể: Dự giờ, quan sát việc dạy giáo viên việc học học sinh trình thực nghiệm sư phạm - Thực nghiêm sư phạm: Thực dạy thiết kế, so sánh với lớp đối chứng để rút cần thiết, chỉnh lý thiết kế đề xuất hướng áp dụng vào thực tiễn, mở rộng kết nghiên cứu Kết nghiên cứu Qua trình triển khai đề tài: Nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” vật lý lớp 10 THPT, thu số kết sau: - Về mặt lý luận: + Nhận thức cấu trúc PPMH, vai trò PPMH nghiên cứu vật lý dạy học vật lý + Nắm bước vận dụng PPMH dạy học vật lý - Về mặt nghiên cứu ứng dụng: + Sắp xếp lại nội dung số vấn đề chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” để thực dạy học theo PPMH + Xây dựng, thiết kế giáo án chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” theo PPMH + Thực nghiệm sư phạm: chúng tơi nhận thấy, tiến hành dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” theo PPMH, nhờ học sinh làm quen với PPMH -phương pháp nhận thức quan trọng vật lý học Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phần phụ lục tài liệu tham khảo, luận văn có chương sau: Chương 1: Cơ sở lý luận đề tài Chương 2: Tổ chức dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” vật lý lớp 10 THPT theo PPMH Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Chương Cơ sở lý luận đề tài 1.1 Mơ hình 1.1.1 Khái niệm mơ hình Khái niệm mơ hình sử dụng rộng rãi ngôn ngữ thông dụng hàng ngày với ý nghĩa khác Trong môn khoa học tự nhiên học sinh thường gặp mơ hình tế bào, mơ hình lị cao, mơ hình động đốt trong, tức vật chất có cấu tạo khơng gian giống vật mà ta cần nghiên cứu Mơ hình phân tử, mơ hình ngun tử lại mơ tả vật thể mà ta biết tính chất chúng khơng quan sát trực tiếp Mơ hình q trình dạy học, mơ hình học lại khơng phản ánh vật thể mà phản ánh kiện trừu tượng Mơ hình người mới, mơ hình nhà trường phổ thông hiểu mẫu mực mà ta phải vươn tới theo thực thể tồn Trong vật lý học, V.A Stơphơ định nghĩa mơ sau: “Mơ hình hệ thống hình dung óc hay thực cách vật chất, hệ thống phản ánh thuộc tính chất đối tượng nghiên cứu tái tạo nó, việc nghiên cứu mơ hình cung cấp cho ta thông tin đối tượng” [33] Theo định nghĩa này, cần đặc biệt ý đến khác biệt mơ hình với đối tượng vật chất Một mơ hình phản ánh số tính chất đối tượng vật chất Cùng đối tượng vật chất có nhiều mơ hình khác Như mơ hình khơng đồng với đối tượng mà phản ánh Cịn theo Halbwachs định nghĩa “Những dấu hiệu bao gồm hình vẽ, giản đồ, ký hiệu toán học hay đơn giản hơn, mệnh đề thành lập từ, hệ thống dùng để biểu diễn cảnh Với hệ thống dấu hiệu thế, gọi mơ hình”[29] Khái niệm “mơ hình”, theo định nghĩa chung (một vật thể, biểu đạt hình tượng, phương trình ) thay cho nguyên gốc, cho phép thay nguyên gốc trung gian giúp cho dễ hiểu hơn, dễ đạt tới nhận thức Quan hệ mơ hình với thực tế tương tự hình thức bề ngồi tương tự cấu trúc bị che khuất, tương tự chức năng, hiệu 1.1.2 Các chức mơ hình Như thấy, vai trị mơ hình vật lý nhằm đảm bảo cho thấu hiểu khoa học đối tượng vật lý Như vậy, vật lý học mơ hình có ba chức sau đây: a) Mơ tả vật, tượng b) Giải thích kiện tượng có liên quan tới đối tượng c) Tiên đoán kiện tượng Một mơ hình khơng phải dùng để mơ tả giải thích tượng vật lý mà nữa, cịn dùng để tiên đốn tượng Khơng có chức tiên đốn này, mơ hình vai trị quan trọng khoa học Ví dụ, sử dụng mơ hình đường cảm ứng từ dạy học từ trường tượng cảm ứng điện từ (lớp 11) Mơ hình đường cảm ứng từ khơng biểu diễn hướng mà cịn độ lớn lực từ điểm xung quanh nam châm Sử dụng mơ hình đường cảm ứng từ giúp ta phát định luật cảm ứng điện từ: dòng điện cảm ứng xuất khung dây dẫn kín từ thơng qua thiết diện khung dây biến thiên Bằng mơ hình đường cảm ứng từ ta cịn phát điều quan trọng là: khơng gian xung quanh dịng điện tồn từ trường 1.1.3 Tính chất mơ hình Với tư cách hệ thống phản ánh thuộc tính chất đối tượng nghiên cứu, mơ hình có tính chất sau đây: a) Tính tương tự với “vật gốc”: Một hệ thống coi mơ hình vật gốc chuyển kết nghiên cứu mơ hình sang vật gốc Nghĩa có tương tự mơ hình vật gốc Sự tương tự đồng cấu đẳng cấu Sự tương tự thuộc loại cấu trúc, tương tự chủ yếu mối quan hệ phần tử hai hệ thống Ví dụ mơ hình ảnh vật võng mạc: quan hệ phần phần ảnh phản ánh quan hệ hai phần tương ứng vật Cũng tương tự chức năng, nghĩa phân tử tương ứng hai hệ thống có chức giống cấu trúc khác Ví dụ mơ hình ảnh tạo thấu kính hội tụ gương cầu lõm điều kiện giống giống lại biết: sử dụng thấu kính hội tụ làm vật kính chế tạo kính thiên văn Từ đó, sử dụng gương cầu lõm làm vật kính mơ hình kính thiên văn Sự tương tự giống hay na ná giống kết trình hai hệ thống Thuộc loại cuối thường thấy so sánh hệ thống vật chất thực diễn tả tốn học Các phần tử thuộc hai hệ thống khơng có điểm giống kết thu trình biến đổi toán học lại phù hợp với kết thu thực nghiêm Ví dụ mơ hình tốn học diễn tả dao động điều hoà: tương tự quy luật biến đổi điện tích q mạch giống quy luật biến đổi ly độ x dao động lắc lò xo Trong dạy học vật lý, tính chất tương tự với vật gốc mơ hình có ý nghĩa quan trọng: sử dụng tính chất xây dựng mơ hình, học sinh rèn luyện loạt thao tác tư duy, phát triển niềm tin vào mối liên hệ có tính khái qt, có tính quy luật vật, tượng tự nhiên đa đạng, phong phú Sử dụng tính chất cịn góp phần nâng cao hiệu học, thể trước hết tính sâu sắc, tính hệ thống kiến thức tạo điều kiện cho học sinh liên hệ chưa biết với biết, phát mối liên hệ hệ thống khác phần khác vật lý dấu hiệu giống khác chúng b) Tính đơn giản: Như ta biết, thực tế khách quan vơ đa dạng phong phú Mỗi mơ hình phản ánh mặt thực tế Nhiều hệ thống thực thể khách quan phải dùng đến nhiều mơ hình để phản ánh Trong xây dựng mơ hình ta phải thực thao tác trừu tượng hóa, khái quát hóa thao tác dẫn đến đơn giản hóa ta tước bỏ chi tiết thứ yếu, cịn lại thuộc tính mối liên hệ chất Như tính đơn giản mơ hình tất yếu khách quan Mặt khác nhờ tính đơn giản mơ hình mà nhà nghiên cứu nắm vấn đề thực tế khách quan, khái quát hóa chúng mà rút quy luật Nếu khơng dùng mơ hình đơn giản để nghiên cứu mà nghiên cứu tượng thực tế phức tạp nhiều trường hợp quy luật bị lu mờ nhà nghiên cứu bị nhầm lẫn c) Tính trực quan: Trước hết tính trực quan mơ hình thể chỗ dễ dàng nhận biết giác quan Ta cảm giác, tri giác trực tiếp mơ hình, nhiều khơng làm việc tượng thực tế Tính trực quan thể chỗ ta vật chất hóa tính chất, quan hệ khơng thể trực tiếp tri giác Thí dụ lực hút, lực đẩy phân tử biểu diễn mơ hình cách gạch nối đậm hay mảnh, quy luật chuyển động biểu diễn đồ thị vận tốc Khái niệm trực quan mở rộng trường hợp mơ hình khơng trực tiếp diễn tả tượng thực tế mà so sánh với tượng thực tế khác mà ta tri giác giác quan Ví dụ dùng mơ hình sóng nước để diễn tả giao thoa sóng ánh sáng sóng ánh sáng hồn tồn khác sóng nước Rõ ràng mức độ trực giác gián tiếp loại phụ thuộc vào vốn hiêủ biết chủ thể, chủ thể tích lũy từ trước ý nghĩa tính trực quan mơ hình dạy học thể chỗ, làm cho học sinh dễ hình dung tượng vật lý khơng thể quan sát trực tiếp (Ví dụ sử dụng lắc lị xo để trực quan hố trình xảy biến đổi đại lượng vật lý mạch dao dộng điện LC), dễ hiểu khái niệm trừu tượng (ví dụ minh hoạ khái niệm dòng điện hiệu điện thế, dùng dùng hình ảnh dịng nước chảy để trực quan hoá kiến thức trên) d) Tính quy luật riêng: Khi xây dựng mơ hình, người ta dựa vào tương tự với tình vật lý mà phản ánh Nhưng thân mơ hình có tính chất riêng quy định tính chất phần tử mối quan hệ phần tử Mối quan hệ tuân theo quy luật riêng, nhiều khơng cịn giống quy luật chi phối mối quan hệ phần tử tình vật lý Chẳng hạn mơ hình ký hiệu tốn học tuân theo quy luật toán học Từ vận động quy luật riêng rút kết luận có khả chuyển tải sang tình vật lý (vật gốc) Đương nhiên tiên đốn nàycó tính chất giả thuyết, cần kiểm tra lại Thực nghiệm kiểm tra: GV cho HS làm thí nghiệm để kiểm tra xác nhận tính đắn hệ GV: Trong lịch sử vật lý, hai nhà bác học Bôilơ (người Anh) Mariôt (người Pháp) độc lập tiến hành thí nghiệm nghiên cứu mối quan hệ áp suất thể tích chất khí nhiệt độ khơng đổi thấy rằng: áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích phát biểu thành định luật mang tên định luật BôilơMariôt Chúng ta thấy hệ tiên đốn từ phương trình thực nghiệm kiểm chứng Như vậy, mơ hình cấu trúc vật chất (MH thuyết ĐHPT) phản ánh cấu trúc vật chất giới b) Đường đẳng nhiệt - Họ đường đẳng nhiệt: Họ đường cong biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ không đổi - ứng với nhiệt độ khác lượng khí có đường đẳng nhiệt khác GV: Các đường đẳng nhiệt phía ứng với nhiệt độ cao đường đẳng nhiệt phía dưới, sao? HS: Trong hệ toạ độ P-V, đường song song với trục P (nghĩa thể tích khối lượng khí), điểm nằm ứng với nhiệt độ cao điểm nằm (xem hình vẽ 11) p.V p 1,1 P2 H2 02 t2>t1 t2 t1 P1 V 1=V 0,5 V Hình 11 50 100 Hình 12 63 P(at) c) Định luật Bơilơ-Mariơt định luật gần ( Mở rộng phạm vi mô hình) GV thơng báo làm thí nghiệm với áp suất cao tích pV nhiều chất khí có sai lệch Từ cho thấy định luật Bơilơ- Mariốt định luật gần Chỉ có chất khí lý tưởng tn theo định luật Bơilơ-Mariơt Đường biểu diễn tích p.V ứng với khí đường nét đứt hình vẽ 12 Do người ta cịn định nghĩa: khí lý tưởng khí tn theo định luật BơilơMariơt) C Củng cố kiến thức Bài tập nhà Hãy chứng tỏ thuyết động học phân tử vận dụng học Newton quy luật thống kê vào chất khí: - Cơ học Newton vận dụng nội dung bài? - Quy luật thống kê vận dụng nội dung bài? HS tìm thí dụ chứng tỏ thể tích lượng khí giảm áp suất tăng GV cho HS phát biểu viết biểu thức định luật Bôilơ-Mariôt theo cách Bài tập nhà: làm tập SGK tập tương ứng thuộc sách BTVL lớp 10 Kết luận chương - Chúng đưa quan điểm phương pháp nhận thức xây dựng chương trình vật lý phổ thơng Quan điểm mơ hình hố nhận thức khoa học thực nghiệm vật lý xây dựng tri thức vật lý dạy học theo quan điểm khoa học luận đại hai quan điểm bản: phương pháp tách rời 64 khỏi nội dung, mà phải phù hợp với nội dung Để tiếp nhận phần nội dung phải có phương pháp đặc thù - Chúng tơi xây dựng quy trình cụ thể thực giai đoạn PPMH ứng với hai loại mơ hình quan trọng, có tác dụng to lớn nghiên cứu học tập vật lý (mơ hình biểu tượng mơ hình ký hiệu) Những quy trình xây dựng dựa đặc điểm mô hình đồng thời vận dụng lý luận chương để tổ chức trình học tập - Qua phân tích vị trí - mục tiêu, nội dung - cấu trúc chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng”, chúng tơi thiết kế số giáo án sử dụng PPMH, bao gồm học xây dựng kiến thức mới, học tập vật lý giáo án kiểm tra (được sử dụng phần thực nghiệm sư phạm) Chương Thực nghiệm sư phạm 3.1 Mục đích TNSP Chúng tơi tiến hành nghiệm sư phạm theo giáo án soạn nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài, khẳng định bác bỏ giả thuyết Sau hồn thành thực nghiệm sư phạm có đủ sở để giải đáp câu hỏi sau: 65 Việc đưa khái niệm mơ hình phương pháp xây dựng kiến thức theo phương pháp mơ hình, với ba loại mơ hình (mơ hình vật chất, mơ hình biểu tượng mơ hình đồ thị ) cho học sinh lớp 10 có vừa sức hay khơng? Chất lượng học tập học sinh có nâng cao không ? khả vận dụng phương pháp vào thực tế có linh hoạt khơng? Hệ thống giáo án soạn có phù hợp với thực tế giảng dạy hay chưa? (đảm bảo mặt thời gian, khả tự xây dựng mơ hình) Việc trả lời câu hỏi giúp tìm thiếu sót để rút kinh nghiệm kịp thời chỉnh lý bổ sung để đề tài đạt kết tốt 3.2 Nhiệm vụ TNSP Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra vấn đề sau: - Kiểm tra thái độ học tập (sự hứng thú học tập ) khả lĩnh hội tri thức (tri thức kiện tri thức phương pháp) học sinh dạy học theo PPMH - Đánh giá tính hữu hiệu phương pháp dạy học đề xuất: mặt chất lượng hiệu phương pháp - Đánh giá kiểm tra kỹ nghiên cứu vật lý học sinh trước sau tiến hành thực nghiệm sư phạm 3.3 Đối tượng phương pháp TNSP 3.3.1 Đối tượng TNSP - Chúng chọn hai lớp thực nghiệm (TN) hai lớp đối chứng (ĐC) Đây lớp 10 diện đại trà học theo chương trình CCGD thuộc vùng nơng thơn (trình độ tương đương mơi trường học tập) - Để đảm bảo tính phổ biến mẫu, chúng tơi chọn bốn lớp khối 10 có học lực trung bình mơn học tự nhiên (chủ yếu vật lý) Sau mẫu thực nghiệm sư phạm 66 Lớp ĐC/ TN Sỹ số học sinh 10A1 ĐC 54 10A3 ĐC 52 10A4 TN 54 10A5 TN 52 T T Các lớp thuộc trường THPT Tĩnh Gia II tỉnh Thanh Hố 3.3.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Chúng tơi chọn hai lớp thực nghiệm hai lớp đối chứng đảm bảo yêu cầu thực nghiệm Trong trình TNSP, tiến hành song song dạy lớp thực nghiệm lớp đối chứng thời gian, nội dung chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” Trong q trình TNSP, ý quan sát thái độ, ý thức học tập học sinh lớp ĐC TN để đánh giá cách khách quan chất lượng học Sau tiết dạy tổ chức trao đổi để rút kinh nghiệm cho học sau Cuối đợt thực nghiệm, cho học sinh lớp làm kiểm tra viết 45 phút để sơ đánh giá tiến học sinh việc nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức học sinh 3.4 Tiến trình TNSP Với yêu cầu đặt trên, tác giả trực tiếp giảng dạy lớp ĐC lớp TN 67 Tiến trình TNSP diễn ngày 11/3/2005 đến ngày 27/3/2005 trường THPT Tĩnh Gia II-tỉnh Thanh Hố Q trình soạn giáo án có tham khảo thêm số giáo viên có kinh nghiệm giảng dạy Chúng tổ chức dạy thực nghiệm cho kiến thức cụ thể sau đây: - Phân tử số thuộc tính phân tử - Các trạng thái cấu tạo chất - Hệ thức thể tích áp suất chất khí nhiệt độ không đổi Định luật Bôilơ-Mariôt -Hệ thức áp suất nhiệt độ chất khí khí thể tích khơng đổi Định luật Sáclơ - Phương trình trạng thái khí lý tưởng - Bài tập - Kiểm tra 3.5 Xử lý kết TNSP 3.5.1.Nội dung mục đích kiểm tra Cuối đợt TNSP, học sinh hai nhóm đối chứng thực nghiệm đánh giá kiểm tra gồm câu (nội dung kiểm tra xem chương 2) Mục đích kiểm tra để: - Kiểm tra nội dung kiến thức - Kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức - Kiểm tra mức độ vận dụng PPMH 3.5.2 Kết thực nghiệm Bảng 1: Phân phối tần số: số học sinh đạt điểm xi Lớp Số Số học sinh đạt điểm xi 68 HS 10 ĐC 106 0 28 28 26 12 0 TN 106 0 10 30 40 15 Bảng 2: Phân phối tần suất: số % học sinh đạt điểm xi Số Số % HS đạt điểm xi (Wi %) HS ĐC 106 6,60 TN 106 1,89 Lớp 10 26,42 26,42 24,53 11,32 4,72 0 9,43 2,83 28,30 37,74 14,15 5,66 Bảng 3: Bảng tần suất luỹ tích: Số % học sinh đạt điểm xi trở xuống Số Số % HS đạt điểm xi trở xuống (Wi %) HS ĐC 106 6,60 33,02 59,44 83,97 95,28 100 TN 106 1,89 11,32 39,62 77,36 91,51 97,17 100 Lớp 10 Dựa vào bảng 3, vẽ đường tần suất luỹ tích (hình 13) - Đường đậm ứng với lớp thực nghiệm - Đường mảnh ứng với lớp đối chứng - Đường luỹ tích ứng với lớp thực nghiệm nằm bên phải so với đường luỹ tích lớp đối chứng Điều cho thấy kết học tập học sinh lớp thực nghiệm cao so với lớp đối chứng W(%) 10090 80 70 60 50 - 69 ĐC TN 3.5.3 Các tham số đặc trưng [6, 7] 1- Trung bình cộng: X   ni x i n X = 5,22; ĐC X TN = 5.81 2- Phương sai: S2 =  ni ( x i  X ) n 1 S2ĐC =1,62; S2TN=1,43 3- Độ lệch chuẩn: S=  ni ( x i  X ) n 1 SĐC = 1,27; STN=1,20 4- Hệ số biến thiên: V= S 100% X VĐC=24,32%; VTN=20,65% Dựa vào thông số ta thấy: 70 - Điểm trung bình cộng học sinh lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng qua kiểm tra - Độ lệch chuẩn hệ số biến thiên lớp thực nghiệm nhỏ so với lớp đối chứng Điều chứng tỏ mức độ phân tán khỏi điểm trung bình lớp thực nghiệm nhỏ mức độ phân tán lớp đối chứng Vậy, kết luận: chất lượng nắm vững kiến thức vận dụng kiến thức vào tình học sinh lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Song, vấn đề đặt kết thực chất phương pháp dạy học hay ngẫu nhiên, may rủi thôi? Để giải vấn đề này, tiếp tục xử lý số liệu thực nghiệm đường kiểm định thống kê Bước 1: Tính t X DC  X TN TN DC  5,81  5,22 S S  nTN n DC 1,2 1,27  106 106 =3,85 (ở ngẫu nhiên mà nĐC = nTN) Bước 2: Chọn độ tin cậy 0,95 (mức ý nghĩa ỏ =0,05) Tra bảng phân phối Stiuđơn tìm giá trị tỏ,k ứng với cột ỏ=0,05; k=105 (k=n-1) tìm tỏ,k(2phía)=1,98 Bước 3: So sánh t tỏ,k Ta có t>tỏ,k Theo xác suất thống kê[6]: t>tỏ,k khác X ĐC X TN có ý nghĩa Đây khơng phải kết may rủi Như khẳng định cách chắn phương pháp dạy học có hiệu phương pháp dạy cũ Kết luận chương Từ kết thực nghiệm sư phạm, rút số kết luận sau đây: 71 - Học sinh có khả thích ứng với việc sử dụng phương pháp mơ hình dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” lớp 10 trung học phổ thông - Trên sở sử dụng phương pháp mơ hình, học sinh vừa nắm lý thuyết vừa giải tập liên quan cách dễ dàng Đồng thời giúp cho họ hình thành lực phân tích, so sánh, tổng hợp, khái qt hố Do mà họ có cách nhìn nhận liên hệ hữu kiến thức vật lý - Qua q trình trực tiếp giảng dạy phương pháp mơ hình lớp, đồng thời thăm dị nắm bắt kiến thức học sinh học hay ý nhỏ nội dung kiến thức, nhận thấy cần phải khai thác phương pháp mơ hình lúc, phù hợp với nội dung cần có phối hợp đồng thời phương pháp khác 72 kết luận Bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nhận thức môn nhiệm vụ dạy học trường phổ thông Phương pháp mô hình phương pháp đặc thù nhận thức vật lý, cần thiết phải đưa vào nội dung dạy học vật lý Qua trình triển khai đề tài: Nghiên cứu sử dụng phương pháp mơ hình dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” vật lý lớp 10 THPT, thu số kết sau: Về mặt lý luận: - Phân tích vai trị PPMH phát triển vật lý học dạy học vật lý - Phân tích cấu trúc PPMH : đưa sơ đồ cấu trúc PPMH phù hợp với lực nhận thức học sinh trung học phổ thông Về mặt nghiên cứu ứng dụng: - Có thể sử dụng phương pháp mơ hình để dạy học số học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” chương trình lớp 10 phù hợp với tiến trình học tập theo PPMH, phù hợp với điều kiện thực tế dạy học lớp 10 với trình độ học sinh đại trà - Sáu học thực nghiệm bước đầu khẳng định tính khả thi hiệu việc áp dụng PPMH dạy học vật lý Kết thực nghiệm khẳng định giả thuyết nêu ra: học sinh tiếp thu PPMH, bước đầu hình thành cách suy nghĩ mơ hình số trường hợp sử dụng mơ hình đồ thị để giải nhiệm vụ nhận thức - Để nâng cao hiệu PPMH dạy học, cần xác định rõ mức độ thích hợp để học sinh tham gia vào giai đoạn PPMH nhằm tránh sức đến chủ nghĩa hình thức, đặc biệt giai đoạn xây dựng mơ hình biểu tượng, tính tự lực học sinh bị hạn chế Trong PPMH cần có kiện khởi đầu, đặc biệt kiện thực nghiệm thí nghiệm kiểm tra 73 Thiếu yếu tố mơ hình có nghĩa giả thiết Bởi cần tăng cường thiết bị thí nghiệm cho định sử dụng PPMH - Để phát huy hết tính ưu việt PPMH dạy học vật lý, đề tài cần thiết mở rộng phạm vi nghiên cứu sang phần khác chương trình vật lý phổ thơng cho thừa kế phát triển kết đạt đề tài tài liệu tham khảo 74 [1] Dương Trọng Bái, Tô Giang, Nguyễn Đức Thâm, Bùi Gia Thịnh (1997) Vật lý lớp 10 NXB Giáo dục [2] Dương Trọng Bái, Tô Giang, Nguyễn Đức Thâm, Bùi Gia Thịnh (1997) Vật lý lớp 10 (Sách giáo viên) NXB Giáo dục [3] Lê Quang Bảo, Lê Nguyên Long, Nguyễn Đăng Trình (1976) Tư liệu vật lý cấp III NXB Giáo dục-Hà Nội ( Sách dịch) [4] Vũ Cao Đàm (2002) Phương pháp luận nghiên cứu khoa học NXB khoa học kỹ thuật- Hà Nội [5] Thái Thị Lệ Hằng (1995) Phương pháp mơ hình việc giảng dạy chương "Cấu tạo chất" lớp phổ thông sở Tiểu luận Cao học Thạc Sỹ ĐHSP Vinh [6] Đào Hữu Hồ (2003) Xác suất thống kê NXB ĐHQG Hà Nội [7] Phạm Minh Hùng (2000) Phương pháp nghiên cứu khoa học ĐH Vinh [8] Hà Văn Hùng (1998) Phương tiện dạy học vật lý Đại học Vinh [9] Trần Trọng Hưng (1997) 423 toán vật lý 10 NXB Bến Tre [10] Nguyễn Quang Lạc (1995) Nghiên cứu chương trình Cơ- Nhiệt- Điện bậc phổ thơng Đại học Vinh [11] Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tư, Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết (2002) Vật lý 10 (sách GK thí điểm) NXB Giáo dục [12].Nguyễn Thế Khôi, Phạm Quý Tư, Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết (2002) Vật lý 10-Sách giáo viên (sách GK thí điểm) NXB Giáo dục [13] Nguyễn Quang Lạc (1995) Didactic vật lí Bài giảng chuyên đề cho cao học Đại học vinh [14] Nguyễn Quang Lạc (1995) Lí luận dạy học đại trường phổ thông Đại học Vinh 75 [15] Đặng Mộng Lân (1976) Câu chuyện số vật lý NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội [16] Đào Văn Phúc (1999) Lịch sử vật lý NXB Giáo Dục [17] Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước (2001) Lơgic học dạy học vật lý Đại học Vinh [18] Phạm Thị Phú (2002) Nghiên cứu vận dụng phương pháp nhận thức vào dạt học giải vấn đề dạy học vật lý trung học phổ thông Đại học Vinh [19] Phạm Thị Phú (1999) Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh nhằm nâng cao hiệu dạy học học lớp 10 THPT Luận án tiến sỹ ĐH Vinh [20] Vũ Quang, Nguyễn Đức Minh, Bùi Gia Thịnh (1980) Một số thuyết vật lý chương trình phổ thơng NXB Giáo dục Hà Nội [21] Vũ Quang, Dương Trọng Bái, Phan Tuấn Khanh, Nguyễn Đình Nỗn, Vũ Trọng Rỹ, Bùi Gia Thịnh (2005) Tài liệu tự chọn môn vật lý lớp 10 Hà Nội [22] Nguyễn Ngọc Quang (1977) Bàn hệ thống phương pháp nhận thức môn vật lý trường phổ thông Hà Nội [23] Nguyễn Ngọc Quang (1993) Sự chuyển hóa phương pháp khoa học thành phương pháp dạy học NCGD [24] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002) Phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông.NXB ĐHSP Hà Nội [25] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (1998) Giáo trình tổ chức hoạt động nhận thức học sinh dạy học vật lí trường phổ thơng Đại học Quốc gia Hà Nội [26] Phạm Hữu Tòng (1999) Quan điểm mơ hình hố vấn đề nhận thức khoa học Trường Đại học sư phạm Hà Nội [27] Văn kiện Đại Hội Đảng toàn Quốc lần thứ IX, tháng 4.2001 76 [28] Trịnh Thị Hải Yến (1997) Sử dụng phương pháp nhận thức (phương pháp mơ hình) dạy học vật lý nhằm phát triển tư học sinh Luận án tiến sỹ Hà Nội [29] Guy ROBARDET Jean Claude GUILAND (1992) Didactic vật lí (Phần 1) Trường Đại học sư phạm Huế [30] Guy ROBARDET Jean Claude GUILAND (1993) Didactic vật lí (Phần 2) Trường Đại học sư phạm Huế [31] Đanilov V.Đ., Xcatlin M.N (1980) Lý luận dạy học trường phổ thông NXB Giáo dục [32] Einstein, Infen L (1972) Sự tiến triển vật lý NXB Giáo dục Hà Nội [33] Gônôlôlin (1978) Những phẩm chất tâm lý người giáo viên NXB Giáo Dục [34] Andrzej Kajetan Wroblewski (1988) Sự thật huyền thoại vật lý học NXB ĐHQG Hà Nội 77 ... chọn đề tài: Nghiên cứu sử dụng phương pháp mơ hình dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” vật lý lớp 10 trung học phổ thơng Mục đích nghiên cứu Sử dụng PPMH dạy học chương “Thuyết. .. “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường THPT Đối tượng phạm vi nghiên cứu - PPMH: Trong nghiên cứu vật lý dạy học vật lý - Hoạt động dạy học. .. tiễn, mở rộng kết nghiên cứu Kết nghiên cứu Qua trình triển khai đề tài: Nghiên cứu sử dụng phương pháp mơ hình dạy học chương “Thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng” vật lý lớp 10 THPT, thu