Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên vật lý phần Cơ học vật rắn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH oOo - DƯƠNG ĐỨC TUẤN XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH CHUYÊN VẬT LÝ PHẦN CƠ HỌC VẬT RẮN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lý luận PPDH Vật lí Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS PHẠM THỊ PHÚ Nghệ An, năm 2013 a LỜI CẢM ƠN Tôi xin ghi nhận nơi lòng biết ơn sâu sắc PGS.TS Phạm Thị Phú, người tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng đào tạo Sau đại học, tổ môn Phương pháp giảng dạy Vật lý Trường Đại học Vinh, thầy giáo, cô giáo khoa Vật lí Trường Đại học Vinh tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo Trường THPT chuyên Trần Hưng Đạo, tỉnh Bình Thuận tạo điều kiện cho nghiên cứu, thực nghiệm hoàn thành luận văn Cuối cùng, cảm ơn gia đình, người thân yêu động viên, giúp đỡ hoàn thành luận văn Nghệ An, tháng 08 năm 2013 Tác giả Dương Đức Tuấn i DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Thuật ngữ Bài tập vật lí Câu hỏi Chương trình Đối chứng Đáp số Động lực học Giáo dục – Đào tạo Giáo dục phổ thông Giáo viên Học sinh Học sinh giỏi Hướng dẫn giải Kiến thức Kiến thức kỹ Năng lực tư Nhà xuất Phương án Sách giáo khoa Trung học phổ thông Tài liệu dạy học Thực nghiệm Vật lý phổ thông Viết tắt BTVL CH CT ĐC ĐS ĐLH GD-ĐT GDPT GV HS HSG HDG KTCB KTKN NLTD NXB PA SGK THPT TLDH TN VLPT ii MỤC LỤC Nội dung MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Tr 2 3 Chương Cơ sở lý luận thực tiễn xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý trường THPT chuyên 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.3 1.3.1 5 Bồi dưỡng học sinh khiếu, học sinh giỏi Khái niệm học sinh khiếu, học sinh giỏi 1.3.2 Một số biểu học sinh giỏi Vật lý 1.3.3 Khái niệm bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT Mục đích việc bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý nước ta 11 Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý tỉnh Bình Thuận trường THPT chuyên Trần Hưng Đạo 12 Chuyên đề Vật lý với việc bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý 13 Vị trí, chức chuyên đề bồi dưỡng chương trình chuyên sâu môn Vật lý THPT chuyên 13 Hệ thống lý thuyết chuyên đề bồi dưỡng 14 Bài tập Vật lý chuyên đề bồi dưỡng 14 Cấu trúc chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi 14 Quy trình xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý 15 Phương pháp, hình thức tổ chức dạy học chuyên đề bồi dưỡng HS chuyên 16 Kết luận chương 19 1.3.4 1.3.5 1.3.6 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.4.5 1.4.6 Mục tiêu giáo dục hệ thống trường chuyên Chương trình kế hoạch giáo dục trường chuyên Chương trình kế hoạch giáo dục trường chuyên Xây dựng tài liệu dạy học trường THPT chuyên……… Chương Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật 2.1 lý phần Cơ học vật rắn trường THPT chuyên Phân tích mục tiêu dạy học thuộc phần Cơ học vật rắn chương trình nâng cao môn Vật lý 20 iii 2.2 2.2.1 Phân tích dạng tập học vật rắn tần số xuất số đề thi chọn học sinh giỏi cấp từ năm 2008 đến 2012 … 21 Phân tích đề thi học sinh giỏi quốc gia môn Vật lý 21 2.2.2 Phân tích đề thi học sinh giỏi Olympic 30-4 khu vực phía Nam 2.2.3 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.6 môn Vật lý 22 Phân tích đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lý (Bình Thuận) 23 Khảo sát đánh giá lực học sinh – đối tượng dạy học chuyên đề 24 Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng phần Cơ học vật rắn cho học sinh chuyên Vật lý trường THPT Chuyên Trần Hưng Đạo – tỉnh Bình Thuận 25 Mục tiêu chung cấu trúc chuyên đề 25 Modun Cân vật rắn 27 Modun Động học vật rắn 37 Modun Động lực học vật rắn 45 Modun Các định luật bảo toàn định lý biến thiên…………… 55 Bộ đề thi khảo sát kiến thức thi thử học sinh giỏi 63 Đề thi khảo sát kiến thức học sinh đầu vào 63 Đề thi thử Olympic 30/4- môn Vật lý 67 Đề thi thử quốc gia môn Vật lý 72 Phương án dạy học chuyên đề bồi dưỡng phần Cơ học vật rắn cho học sinh chuyên Vật lý 78 Kết luận chương 79 Chương Thực nghiệm sư phạm 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 80 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 80 3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.5 80 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 80 Xây dựng kế hoạch tiến hành thực nghiệm 80 Tiến hành giảng dạy chuyên đề bồi dưỡng để thực nghiệm……… 81 Kiểm tra đánh giá đối tượng 82 Kết thực nghiệm 82 Xử lý kết trình thực nghiệm 83 3.5.1 Đánh giá kết thực nghiệm 84 Đánh giá định tính 84 3.5.2 Đánh giá định lượng 86 3.6 Rút kinh nghiệm việc xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh 88 iv chuyên Vật lý phần Cơ học vật rắn Kết luận chương 89 Kết luận chung 90 Tài liệu tham khảo 91 Phụ lục PL1 v MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Từ xưa đến nay, việc tuyển chọn, đào tạo sử dụng nhân tài vấn đề quan tâm hàng đầu quốc gia Đảng ta khẳng định mục tiêu chung ngành Giáo dục là: “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” Riêng loại hình trường khiếu, trường chuyên, lớp chọn, mục tiêu chung triển khai thành nhiệm vụ cụ thể: đẩy mạnh công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh khiếu nhằm tạo tiền đề cho công tác bồi dưỡng nhân tài, đáp ứng yêu cầu phát triển đất nước tỉnh, thành phố… Hiện nay, địa phương toàn quốc, mạng lưới trường chuyên, trường khiếu mở rộng, nhận quan tâm, đầu tư lớn địa phương nhà nước Xác định mục tiêu: “ phát học sinh có tư chất thông minh, đạt kết xuất sắc học tập phát triển khiếu em số môn học sở đảm bảo giáo dục phổ thông toàn diện; có khả tự học, nghiên cứu khoa học sáng tạo; có sức khỏe tốt để tiếp tục đào tạo em trở thành nguồn nhân lực bậc cao, nhân tài quốc gia” (trích Quy chế tổ chức hoạt động trường trung học phổ thông chuyên ban hành kèm theo thông tư 06/2012/TT-BGDĐT ngày 15/02/2012) trường khiếu, trường chuyên có trách nhiệm đào tạo hệ học sinh phát triển toàn diện trí lực lẫn thể lực, khả lý luận lẫn kĩ thực hành, đồng thời, phát bồi dưỡng cá nhân xuất sắc làm nguồn nhân lực tương lai cho ngành nghiên cứu khoa học Để thực nhiệm vụ đó, tất môn học, bên cạnh chương trình giáo dục phổ thông hợp lí, chương trình bồi dưỡng chuyên sâu cho học sinh khiếu vô quan trọng Đối với đối tượng chuyên Vật lý bậc THPT, chương trình Vật lý nâng cao, Bộ Giáo dục – Đào tạo bổ sung chương trình chuyên sâu theo văn số 10803/BGDĐT-GDTrH ngày 16/12/2009 Trong đó, phần Cơ học vật rắn nội dung tương đối khó quan trọng có nhiều ứng dụng thực tiễn tần số xuất cao đề thi học sinh giỏi cấp Vì vậy, việc xây dựng chuyên đề bồi dưỡng dựa sở lý luận phương pháp giảng dạy môn Vật lý, đầy đủ lí thuyết lẫn tập phần kiến thức cần thiết thiếu công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Xuất phát từ nhiệm vụ giáo viên trường chuyên yêu cầu thực tiễn việc giảng dạy môn Vật lý cho học sinh chuyên Vật lý trường THPT chuyên, chọn đề tài Luận văn Thạc sĩ là: “Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý trường trung học phổ thông chuyên – Phần Cơ học vật rắn” Mục đích nghiên cứu Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý - phần Cơ học vật rắn nhằm mở rộng kiến thức, nâng cao kỹ năng, phát triển tư lực tự học học sinh Chuyên Vật lý trường THPT chuyên Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: + Học sinh chuyên Vật lý trường THPT chuyên + Quá trình dạy học, bồi dưỡng môn Vật lý cho học sinh chuyên Vật lý - Phạm vi nghiên cứu: phần Cơ học vật rắn thuộc chương trình nâng cao môn Vật lí lớp 12 chương trình chuyên sâu môn Vật lý THPT Chuyên (theo văn số 10803/BGDĐT-GDTrH việc Hướng dẫn thực chương trình chuyên sâu môn chuyên cấp THPT ngày 16 tháng 12 năm 2009 Bộ Giáo dục–Đào tạo) Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý - phần Cơ học vật rắn có nội dung lý thuyết bổ túc kiến thức; xây dựng hệ thống tập rèn luyện nâng cao kỹ năng, phát triển tư lô-gic, tư toán học, tư vật lý tiếp cận với đề thi Olympic Vật lý phổ thông cấp độ khó mức sáng tạo; sử dụng chuyên đề theo hướng dạy – tự học – đánh giá tự đánh giá thường xuyên phát triển khiếu vật lý học sinh nâng cao thành tích học tập học sinh chuyên Vật lý trường THPT chuyên Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu sở lý luận dạy học tâm lý học dạy học phân hóa, bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh khiếu 5.2 Tìm hiểu thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý nước ta lực học tập Vật lý học sinh chuyên Vật lý 5.3 Nghiên cứu sở lý luận phương pháp dạy học môn Vật lý 5.4 Nghiên cứu đề thi học sinh giỏi môn Vật lý nước, khu vực quốc tế năm gần để xác định dạng tập tỉ lệ, tần số phần Cơ học vật rắn đề 5.5 Nghiên cứu nội dung dạy học chương “Cân vật rắn” (lớp 10) “Động lực học vật rắn” – Vật lý lớp 12 (chương trình nâng cao) phần Cơ học vật rắn chương trình chuyên Vật lý THPT Chuyên 5.6 Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý phần Cơ học vật rắn 5.7 Xây dựng phương án giảng dạy chuyên đề Cơ học vật rắn xây dựng để bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý 5.8 Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận - Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp thống kê toán học dùng để xử lí số liệu Những đóng góp luận văn - Đề tài: “Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý - phần Cơ học vật rắn” đóng góp tài liệu bồi dưỡng, học tập trọng tâm chương trình chuyên sâu môn Vật lý THPT cho giáo viên học sinh chuyên Vật lý - Đề tài gồm vấn đề lý thuyết hệ thống 15 tập minh họa bổ sung kiến thức lớp; 13 tập vận dụng kiến thức; 12 tập luyện tập nâng cao, tập sáng tạo, bài tập có nội dung thực tế, nội dung kỹ thuật để bồi dưỡng học sinh giỏi - Thiết kế giáo án dạy học nội dung lý thuyết tập xây dựng để bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý - Đề tài góp phần đổi nội dung phương pháp công tác bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý theo hướng dạy – tự học – đánh giá – tự đánh giá Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn, phần phụ lục, phần luận văn gồm 93 trang: - Mở đầu (4 trang) - Nội dung luận văn gồm có chương: Chương Cơ sở lý luận thực tiễn xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý trường THPT chuyên (15 trang) Chương Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý phần Cơ học vật rắn trường THPT chuyên Chương Thực nghiệm sư phạm (60 trang) (10 trang) - Kết luận chung (01 trang) - Tài liệu tham khảo (03 trang) KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong chương trình bồi dưỡng HSG THPT, Cơ học phân môn khó quan trọng, mang tính tảng để hình thành tư Vật lí cho HS tiếp tục học tập ngành kỹ thuật ổ bậc đại học Trong đó, chuyên đề Cơ học vật rắn chuyên đề khó, đa dạng phức tạp, toán phong phú mang nhiều tính thực tiễn Các đề thi chọn HSG quốc gia năm có toán học vật rắn chiếm tỉ trọng điểm lớn Trong đó, HS chủ yếu quen với cách giải toán chất điểm, gặp toán vật rắn tỏ lúng túng Các toán học vật rắn thực phức tạp, đa dạng, đặc biệt toán đề thi HSG Olympic, quốc gia khó Muốn tìm lời giải đòi hỏi người học cần vận dụng linh hoạt kiến thức tảng Người học cần nắm vững kĩ thuật tính toán đặc trưng học vật rắn cách xác định tâm quay tức thời, cách chọn hệ quy chiếu cho thích hợp đặc biệt phối hợp nhuần nhuyễn phương pháp định luật bảo toàn phương pháp động lực học Các kĩ thuật tính toán phương pháp giải toán cần rèn luyện thông qua tập cụ thể Vì toán đa dạng tính toán chi tiết phức tạp đòi hỏi HS phải chăm luyện tập từ toán bản, toán tương tự sau mở rộng sang toán nâng cao, hệ phức tạp Nội dung chuyên đề bồi dưỡng kết hợp với phương án dạy học đề xuất đánh giá hiệu trình thực nghiệm sư phạm cách khách quan, khoa học 78 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm tiến hành nhằm mục đích kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài Cụ thể trình thực nghiệm đề tài để thực tế kết định tính định lượng đo để : - Xem xét, đánh giá tính khả thi hiệu phương án sử dụng chuyên đề theo hướng dạy - tự học - đánh giá - tự đánh giá - Kiểm nghiệm xem sau học xong chuyên đề kiến thức, kỹ học sinh nâng cao hay không ? Qua trình thực nghiệm giúp tác giả biết mặt hạn chế chuyên, từ điều chỉnh, biên soạn lại cho phù hợp với yêu cầu đặt kỳ bồi dưỡng 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Quá trình thực nghiệm sư phạm có nhiệm vụ sau: - Triển khai sử dụng chuyên đề bồi dưỡng phần Cơ học vật rắn để giảng dạy, hướng dẫn tự học, kiểm tra, đánh giá đội tuyển học sinh giỏi Vật lý - Thu thập thông tin, số liệu trình thực nghiệm trung thực, khách quan - Xử lý, phân tích kết thực nghiệm sư phạm, rút kết luận 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm Đối tượng thực nghiệm sư phạm học sinh đội tuyển học sinh giỏi Vật lý khối 11 trường THPT chuyên Trần Hưng Đạo tỉnh Bình Thuận, năm học 2012- 2013 gồm 08 học sinh 3.4 Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm 3.4.1 Xây dựng kế hoạch tiến hành thực nghiệm Căn kế hoạch bồi dưỡng học sinh giỏi năm học 2012-2013 nhà trường tổ, đăng ký thời gian kế hoạch giảng dạy chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi phần Cơ học vật rắn sau: - Thời gian tiến hành thực nghiệm: từ ngày 24/12/2012 (đầu học kỳ 2) đến ngày 30/03/2013 (trước ngày thi Olympic khu vực phía Nam 01 tuần lễ) 79 - Phân phối chương trình: 32 tiết TT Nội dung Kiểm tra khảo sát kiến thức đầu vào Modun Cân vật rắn Modun Khảo sát chuyển động song phẳng mặt động học Modun Khảo sát chuyển động song phẳng mặt động lực học Modun Các định luật bảo toàn định lý biến thiên Thi thử Số tiết Ghi 8 lần Thời lượng phân phối chương trình không bao gồm thời gian gặp gỡ trao đổi với học sinh trình tự học, tự kiểm tra 3.4.2 Tiến hành giảng dạy chuyên đề bồi dưỡng để thực nghiệm Trong trình tiến hành thực nghiệm chúng triển khai modun kiến thức theo chu trình sau :  Kiểm tra đầu vào: khảo sát kiến thức học sinh trước giảng dạy chuyên đề hình thức kiểm tra;  Modun :  Dạy modun 1- Cân vật rắn - Dạy nội dung lý thuyết trọng tâm; - Dạy tập minh họa tập bổ sung kiến thức  Bài tập luyện tập cho học sinh tự học gồm: - Bài tập vận dụng kiến thức học; - Bài tập luyện tập nâng cao tập sáng tạo  Kiểm tra tập tự giải học sinh nhận xét  Modun : tương tự  Modun : tương tự  Thi thử đề thi HSG Vật lý Olympic  Modun : tương tự Học sinh tiếp tục tự học, ôn tập  Thi thử đề thi HSG Vật lý quốc gia 80 3.4.3 Kiểm tra đánh giá đối tượng 3.4.3.1 Kiểm tra đầu vào : trước dạy học modun 1, tiến hành khảo sát lực học sinh đội tuyển hình thức thi viết 90 phút, đề thi có mức độ khó tương đương đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh Qua kiểm tra, giáo viên nắm rõ lực đối tượng 3.4.3.2 Thi thử HSG Vật lý Olympic : Sau khảo sát đầu vào giảng dạy xong modun 1, 2, học sinh có thời gian để tự học trao đổi với thầy Sau đó, tổ chức cho đội tuyển thi thử đề thi HSG Vật lý Olympic 3.4.3.3 Thi thử HSG Vật lý quốc gia : Sau thi thử đề thi HSG Vật lý Olympic, đội tuyển tiếp tục học modun cuối sau đó, tiếp tục cho đội tuyển thi thử đề thi HSG Vật lý quốc gia Bài tập đề thi thử có độ khó mức sáng tạo cao 3.4.4 Kết thực nghiệm Kết làm học sinh thu thập bảng Bảng Kết khảo sát kiến thức kết kỳ thi thử HSG TT Điểm làm học sinh Họ tên học sinh Lần Khảo sát kiến thức Lần Thi thử Olympic Lần Thi thử Quốc gia 8,6 9,0 7,9 7,9 8,0 8,0 9,2 9,2 13,00 12,50 19,00 10,00 10,50 10,00 16,00 14,00 6,00 9,00 12,00 7,50 7,50 6,50 14,00 8,50 Nguyễn Thị Ngọc Duyên Phan Anh Luân Nguyễn Như Quỳnh Trương Thị Bích Thảo Trần Huy Thái Trần Quốc Anh Tuấn Đặng Lê Phương Uyên Huỳnh Ngọc Bảo Vy 81 3.4.5 Xử lý kết trình thực nghiệm Qua trình thực nghiệm thu thập kết lần làm học sinh  Kết mặt định lượng Để xử lý kết thực nghiệm lập bảng phân phối kết thực nghiệm Trong bảng số lượng giá trị xi số HS đạt điểm xi Bảng 6: Bảng phân phối kết thực nghiệm Lần khảo sát Lần Lần Lần Số HS đạt điểm xi Số HS xi ≤6 6˂ xi ≤8 8˂ xi ≤10 10˂ xi ≤12 12˂ xi ≤14 14˂ xi ≤16 16˂ xi ≤18 18˂ xi ≤20 8 0 1 2 2 1 1 0 Để thấy rõ số % HS đạt mức điểm khác lập bảng phân phối tần suất Trong bảng tần suất giá trị x i tỉ số ni n ni số HS đạt điểm xi, n số HS dự kiểm tra Bảng 7: Bảng phân phối tần suất (Số phần trăm học sinh đạt điểm: xi ) Lần khảo sát Lần Lần Lần Số % HS đạt điểm xi Số HS xi ≤6 6˂ xi ≤8 8˂ xi ≤10 10˂ xi ≤12 12˂ xi ≤14 14˂ xi ≤16 16˂ xi ≤18 18˂ xi ≤20 8 0,00 0,00 0,00 12,50 12,50 12,50 25,00 12,50 25,00 37,50 12,50 25,00 12,50 25,00 12,50 12,50 12,50 12,50 0,00 25,00 12,50 0,00 0,00 0,00 Từ bảng phân phối tần suất ta có đồ thị phân bố tần suất (Đồ thị 1) Để biết HS đạt từ điểm trở xuống (hoặc trở lên) ta cộng dồn tần suất điểm số xi với tần suất tất điểm số nhỏ xi tần số tích luỹ từ nhỏ lên 82 Bảng 8:Bảng phân phối tần suất lũy tích (Số phần trăm học sinh đạt điểm ≤ xi ) Lần khảo sát Lần Lần Lần Số H S 8 8 0,00 0,00 0,00 12,50 12,50 12,50 Số % HS đạt điểm ≤ xi 10 12 14 16 37,50 25,00 37,50 75,00 37,50 62,50 87,50 62,50 75,00 100,00 75,00 87,50 18 20 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Từ bảng phân bố tần suất tích luỹ có đồ thị phân bố tần suất tích luỹ (Đồ thị 2) 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm 3.5.1 Đánh giá định tính a) Kết khảo sát kiến thức đầu vào (lần 1) Qua kết khảo sát kiến thức đầu vào cho thấy chưa có phân hóa rõ đội tuyển Kiến thức kiểm tra thuộc phần học mà học sinh đạ học Trong trình chấm nhận thấy tư toán học (nhận xét dựa vào câu đề) tư vật lý (nhận xét dựa vào câu đề) chưa thể tốt Kết cho thấy học sinh chưa tiếp xúc nhiều với dạng tập khó có kiến thức nâng cao, sáng tạo… Đồ thị 1: Đường phân bố tần suất 83 Đồ thị 2: Đường phân bố tần suất lũy tích b) Kết thi thử HSG Olympic (lần 2) Kết thi thử lần cho thấy có tiến rõ rệt điểm số Trong trình chấm nhận thấy kỹ phương pháp giải toán học sinh có Điều khẳng định chứng tỏ tính hiệu chuyên đề bồi dưỡng phương án dạy học xây dựng sau modun mà bồi dưỡng cho đội tuyển c) Kết thi thử HSG quốc gia (lần 3) Kết điểm làm học sinh lần phân hóa rõ rệt Một nhóm học sinh tiếp cận với đề thi quốc gia độ khó mức độ sáng tạo Tuy nhiên, số học sinh đội tuyển thể “đuối sức” trước toán có yêu cầu cao mức sáng tạo có “tính mới” Tuy nhiên, đối tượng học sinh lớp 11 nên mục tiêu em đạt kết kỳ thi Olympic Đối với kỳ thi quốc gia em tiếp tục luyện tập Qua kết thấy trình dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi cần phải có nỗ lực đầu tư lớn lao thầy trò đồng thời phương án dạy học việc biên soạn chuyên đề bồi dưỡng phải nghiên cứu cách khoa học nghiêm túc để phát huy hiệu công tác bồi dưỡng học sinh giỏi 84 3.5.2 Đánh giá định lượng Để nghiên cứu, đánh giá cách khoa học hiệu việc triển khai chuyên đề bồi dưỡng này, xử lí số liệu theo phương pháp thống kê để xem kết có tin cậy không a) Các thông số thống kê fi x i i =1 n n  Điểm trung bình: X = ∑ n  Phương sai: δ2 = ∑ f (x i i i − X) n −1  Độ lệch chuẩn: δ = δ δ 100% X Bảng Các thông số thống kê toán  Hệ số biến thiên: V = Lần khảo sát Lần Lần Lần Các tham số Số δ 5,27 11,53 10,28 X 10,88 12,94 11,69 8 δ 2,3 3,40 3,20 V% 21,14 26,28 27,37 b) Giả thuyết kiểm định giả thuyết b1- Đối với kỳ thi thử HSG Olympic Gọi H0 giả thuyết thống kê: Sự khác X X (cụ thể X > X1 ) không thực chất mà ngẫu nhiên mà có với mức ý nghĩa α = 0,05 Gọi H1 đối giả thuyết thống kê: Sự khác X X (cụ thể X > X1 ) thực chất có tác động sư phạm) Để kiểm định giả thiết H0 giả thiết H1 sử dụng đại lượng ngẫu nhiên t2 : t2 = X − X1 δ δ + n n1 2 = 12,94 − 10,88 11,53 5, 27 + 8 = 2,33 Với n1= 8; n2 = số HS tham gia khảo sát kiến thức đầu vào thi thử HSG Olympic Vật lý 85 N = n1 + n2 – = 14, tra bảng phân phối Student (dạng II) ta có giá trị t0 (với xác suất sai lầm α = 0,05) : t2 = 2,14 Với kết thực nghiệm t2 = 2,33 > t0 ta chấp nhận t2 với sai lệch điểm số trung bình kỳ thi thử HSG Olympic kết khảo sát đầu vào đáng tin cậy với xác suất 95% b2- Đối với kỳ thi thử HSG quốc gia Tính toán tương tự ta có đại lượng ngẫu nhiên t3 với: t3 = X − X1 δ δ + n n1 = 11,69 − 10,88 10, 28 5, 27 + 8 = 1,02 Với kết thực nghiệm t3 = 1,02 < t0 ta chưa chấp nhận kết điểm số trung bình kỳ thi thử HSG quốc gia kết khảo sát đầu vào Qua đợt thực nghiệm với kết thu cho thấy việc sử dụng chuyên đề bồi dưỡng phần Cơ học vật rắn với phương án dạy học áp dụng cho kết tốt đạt mục tiêu kỳ bồi dưỡng đội tuyển dự thi Olympic Đối với mục tiêu kỳ bồi dưỡng HSG quốc gia kết thực nghiệm cho thấy chưa đáp ứng tốt Điều khách quan phù hợp thực tế Bởi lẽ, kỳ thi HSG quốc gia có yêu cầu cao độ khó mức sáng tạo, cần có đầu tư miệt mài thầy trò Hơn nữa, mẫu thử học sinh lớp 11 nên chưa đủ ‘độ chín’ kiến thức, kỹ Như đòi hỏi người thầy cấp quản lý phải có sách đắn công tác đào tạo bồi dưỡng học sinh giỏi để đạt kết cao Qua phân tích đánh giá trên, kết luận rằng: Nếu xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý - phần Cơ học vật rắn có nội dung lý thuyết bổ túc kiến thức; xây dựng hệ thống tập rèn luyện nâng cao kỹ năng, phát triển tư lô-gic, tư toán học, tư vật lý tiếp cận với đề thi Olympic Vật lý phổ thông cấp độ khó mức sáng tạo; sử dụng chuyên đề theo hướng dạy – tự học – đánh giá tự đánh giá thường xuyên phát triển khiếu vật lý học sinh nâng cao thành tích học tập học sinh chuyên Vật lý trường THPT chuyên 86 Do từ kết thực nghiệm sư phạm đạt cho phép khẳng định giả thuyết khoa học mà nêu nghiên cứu đề tài đắn 3.6 Rút kinh nghiệm việc xây dựng sử dụng chuyên đề bồi dưỡng phần Cơ học vật rắn dùng cho bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trường THPT Qua trình xây dựng sử dụng chuyên đề bồi dưỡng phần Cơ học vật rắn thực tế trình thực nghiệm rút số vấn đề sau: + Hệ thống tập phải tăng cường “tính mới” tăng độ khó, mức sáng tạo + Về phương án tổ chức dạy học chuyên đề : để học sinh có đủ “độ chín” kiến thức, kỹ phải tăng cường khả tự học, kết hợp việc thi thử thường xuyên với đề thi tiếp cận đề thi HSG cấp tương ứng + Qua kết thực nghiệm sư phạm cho thấy HS đạt kết tốt đề thi thử Olympic 30-4 Cụ thể số HS đạt điểm trung bình từ 16 trở lên 25% (so với kết khảo sát đầu vào 0) Với kết thực nghiệm t = 2,33 > t0 ta chấp nhận t2 với sai lệch điểm số trung bình kỳ thi thử HSG Olympic kết khảo sát đầu vào đáng tin cậy với xác suất 95% + Tuy nhiên, mục tiêu kỳ bồi dưỡng HSG quốc gia kết thực nghiệm cho thấy chưa đáp ứng tốt Cần điều chỉnh phương án sử dụng chuyên đề Bởi lẽ, kỳ thi HSG quốc gia có yêu cầu cao độ khó mức sáng tạo, cần có đầu tư miệt mài thầy trò Tóm lại, việc quy trình xây dựng chuyên đề có tính khả thi có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao 87 Kết luận chương Kết thực nghiệm sư phạm cho thấy áp dụng đề tài vào thực tế dạy học giúp cho công tác bồi dưỡng HSG trường THPT chuyên Trần Hưng Đạo tỉnh Bình Thuận đạt thuận lợi nâng cao hiệu đào tạo Qua trình thực nghiệm đề tài giúp cho tác giả nhìn lại thành công hạn chế nội dung để biên soạn, điều chỉnh cho phù hợp với đối tượng, mục đích, yêu cầu công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Quá trình thực nghiệm giúp cho người thầy tự điều chỉnh trình dạy học theo hướng đổi Với phương án dạy học nêu đề tài trình vận dụng vào chuyên đề bồi dưỡng cách có khoa học mang lại hiệu cao công tác bồi dưỡng HSG Đánh giá thực nghiệm đề tài cho thấy việc phát hiện, tuyển chọn khâu tiền đề quan trọng công tác đào tạo, bồi dưỡng học sinh giỏi Vì học sinh giỏi vật lý tiêu chuẩn lực vật lý, lực tư đòi hỏi lực toán mức độ cao Giáo viên nghiên cứu sử dụng chuyên đề bồi dưỡng mà đề tài giới thiệu làm tài liệu tham khảo cho công tác bồi dưỡng HSG vật lý nhà trường, học sinh sử dụng chuyên đề bồi dưỡng làm tập rèn luyện để củng cố làm giàu thêm kiến thức cho thân Với kết đạt nêu trên, cho thấy giả thuyết khoa học đề tài chấp nhận Hướng tiếp tục nghiên cứu điều chỉnh bổ sung cho hoàn thiện chuyên đề bồi dưỡng phần “Cơ học vật rắn” xây dựng định hướng nghiên cứu mở rộng cho phần như: Dao động sóng học, Quang học, Điện từ học … 88 KẾT LUẬN CHUNG Chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý - phần Cơ học vật rắn biên soạn, chọn lọc có nội dung lý thuyết bổ túc kiến thức đáp ứng yêu cầu kỳ thi học sinh giỏi; xây dựng hệ thống tập rèn luyện nâng cao kỹ năng, phát triển tư lô-gic, tư toán học, tư vật lý tiếp cận với đề thi Olympic Vật lý phổ thông cấp độ khó mức sáng tạo Chuyên đề thiết kế theo modun kiến thức, sử dụng theo hướng dạy – tự học, đánh giá – tự đánh giá cách thường xuyên góp phần phát triển khiếu vật lý học sinh nâng cao thành tích học tập học sinh chuyên Vật lý trường THPT chuyên Với bước đầu kiểm nghiệm thực nghiệm sư phạm nhằm minh chứng cho tính khả thi tính hiệu đề tài Trên sở khoa học đề tài, tiếp tục mở rộng phạm vi nghiên cứu cho phần kiến thức khác thuộc chương trình vật lý THPT với kiến thức mở rộng đến tập với nội dung phong phú đa dạng nhằm giúp học sinh phát triển lực tư mức cao Chúng có kiến nghị đề xuất với Ban giám hiệu trường THPT chuyên Trần Hưng Đạo tỉnh Bình Thuận triển khai môn, phân môn việc nghiên cứu xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Chúng hy vọng việc xây dựng chuyên đề bồi dưỡng dựa sở lý luận dạy học theo quy trình khoa học góp phần lớn công tác đào tạo bồi dưỡng học sinh giỏi nguồn tài liệu tham khảo bổ ích cho đồng nghiệp trình giảng dạy bồi dưỡng HSG cho đơn vị Đề tài đề cập đến nội dung tương đối khó chương trình phổ thông chương trình chuyên sâu trường THPT chuyên trình độ có hạn tác giả nên luận văn khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý chân thành thầy cô giáo bạn đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Dương Trọng Bái Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trung học phổ thông, tập Cơ học NXBGD 2003 Dương Trọng Bái, Tô Giang Bài tập học NXBGD 2000 Dương Trọng Bái, Nguyễn Thế Khôi, Vũ Quang, Bùi Trọng Tuân Bài tập Vật lý phổ thông chọn lọc, tập NXBGD 1983 Lương Duyên Bình (Chủ biên), Nguyễn Hữu Hồ, Lê Văn Nghĩa, Nguyễn Tụng Bài tập vật lí đại cương, tập Cơ – Nhiệt NXBGD 1994 Chương trình chuyên sâu THPT Chuyên môn Vật lí ban hành kèm theo văn số 10803/BGDĐT-GDTrH việc Hướng dẫn thực chương trình chuyên sâu môn chuyên cấp THPT ngày 16 tháng 12 năm 2009 Bộ Giáo dục–Đào tạo Chương trình giáo dục phổ thông ban hành kèm theo Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05/05/2006 Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo GS.TS Vũ Dũng Tâm lý học xã hội Một số vấn đề lý luận thực tiễn NXB Từ điển Bách khoa 2011 Tô Giang Bồi dưỡng HSG Vật lý THPT – Cơ học 1, Cơ học NXBGD 2010 Nguyễn Văn Giao, Nguyễn Hữu Quỳnh, Vũ Văn Tảo, Bùi Hiền Từ điển giáo dục học NXB Từ điển Bách khoa 2001 10 Nguyễn Đức Hiệp, Trần Xuân Tương Tuyển tập đề thi học sinh giỏi Vật lý toàn quốc NXB Đồng Nai 1994 11 Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ môn vật lí lớp 12 NXBGD 2010 12 Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ môn vật lí lớp 10 NXBGD 2010 13 I.E.Irôđôp, I.V Xaveliep, O.I Damsa Tuyển tập tập Vật lý đại cương (bản dịch) NXBGD 1994 90 14 I.V Meserxki, H Noibe Tuyển tập tập học lý thuyết (bản dịch), tập NXB Đại học trung học chuyên nghiệp 1977 15 I.V Meserxki, H Noibe.Tuyển tập tập học lý thuyết (bản dịch), tập NXB Đại học trung học chuyên nghiệp 1977 16 Jean Marie Brebec, Jean Noel Briffaut, Philippe Deneve, Cơ học vật rắn (bản dịch) NXBGD 2002 17 Vũ Thanh Khiết (Chủ biên), Lưu Hải An, Phạm Vũ Kim Hoàng, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Hoàng Kim Bồi dưỡng Học sinh giỏi Vật lí THPT , Bài tập Cơ học – Nhiệt học NXBGDVN 2010 18 Vũ Thanh Khiết, Vũ Đình Túy Các đề thi học sinh giỏi Vật lý 2001-2011 NXBGD 2011 19 Vũ Thanh Khiết, Vũ Đình Túy Các đề thi học sinh giỏi Vật lý NXBGD 2008 20 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Vũ Thanh Khiết (Chủ biên), Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tư Vật lý 12 Nâng cao NXBGD 2008 21 Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên), Vũ Thanh Khiết (Chủ biên), Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hưng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tư Vật lý 12 Nâng cao, sách giáo viên NXBGD 2008 22 Nguyễn Ngọc Long, Bạch Thành Công Olimpic Vật lý châu Á(2000-2004) NXBGD 2005 23 Phạm Thị Phú, Nguyễn Đình Thước Lôgic học dạy học Vật lý Đại học Vinh 2001 24 Phạm Thị Phú Chuyển hóa phương pháp nhận thức vật lí thành PPDH vật lí Đại học Vinh 2007 25 Phạm Thị Phú Phối hợp phương pháp nhận thức vật lí thực dạy học giải vấn đề môn vật lí THPT, Đề tài NCKH cấp Đại 91 học Vinh 2002 26 Quy chế thi chọn học sinh giỏi cấp quốc gia ban hành kèm theo Thông tư số 56 /2011/TT-BGDĐT ngày 25/11/2011 27 Quy chế tổ chức hoạt động trường trung học phổ thông chuyên ban hành kèm theo thông tư 06/2012/TT-BGDĐT ngày 15/02/2012 28 Hoàng Quý, Nguyễn Hữu Mình, Đào Văn Phúc Cơ học NXBGD 1969 29 Nguyễn Anh Thi 252 Bài toán học vật rắn NXBGD 2008 30 Nguyễn Đức Thâm (chủ biên)- Nguyễn Ngọc Hưng – Phạm Xuân Quế Phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thông NXB Đại học sư phạm Hà Nội 2002 31 Nguyễn Đình Thước Phương pháp luận nghiên cứu khoa học dạy học Vật lý ĐH Vinh 2011 32 Nguyễn Đình Thước Phát triển tư học sinh dạy học tập Vật lý ĐH Vinh 2010 33 Phạm Viết Trinh, Nguyễn Văn Khánh, Lê Văn Bài tập vật lí đại cương, tập NXBGD 1982 92 [...]... quản lý phải động viên, khuyến khích GV xây dựng TLDH cho HSG Trên cơ sở đánh giá chính xác năng lực HS ở từng địa phương để tổ chức cho GV các môn chuyên xây dựng TLDH bồi dưỡng HSG cho phù hợp 19 Chương 2 XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH CHUYÊN VẬT LÝ PHẦN CƠ HỌC VẬT RẮN Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN 2.1 Phân tích mục tiêu dạy học thuộc phần Cơ học vật rắn trong chương trình nâng cao môn Vật lý Phần Cơ học. .. trình Vật lý THPT Học sinh có tập trung học tập bộ môn Vật lý 2.4 Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng phần Cơ học vật rắn cho học sinh chuyên Vật lý trường THPT Chuyên Trần Hưng Đạo – tỉnh Bình Thuận 2.4.1 Mục tiêu chung và cấu trúc của chuyên đề 2.4.1.1 Mục tiêu chung của chuyên đề  Về kiến thức - Bổ sung phần kiến thức vượt chuẩn chương trình Vật lý phổ thông nâng cao mà trong các đề thi HSG có đề cập... học sinh chuyên Vật lý Để xây dựng chuyên đề bồi dưỡng HSG của một phần, một chương, một phân môn chúng tôi sử dụng qui trình xây dựng theo sơ đồ như hình 1 : Đánh giá KT-KN và NLTD của HSG Xác định Chuẩn KTKN trong CT phổ thông Xây dựng mục tiêu dạy học của chuyên đề Khảo sát đề thi HSG cấp tương ứng Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng HSG Xây dựng phương án sử dụng chuyên đề Có thể điều chỉnh nội dung chuyên. .. hoặc quốc gia 6 Xây dựng phương án sử dụng chuyên đề bồi dưỡng đã xây dựng 7 Thực nghiệm các phương án, đánh giá hiệu quả chuyên đề bồi dưỡng đã xây dựng 8 Điều chỉnh, bổ sung chuyên đề bồi dưỡng qua từng đợt bồi dưỡng 1.4.6 Phương pháp và hình thức dạy học chuyên đề bồi dưỡng HS chuyên Những kết quả nghiên cứu tâm lý học khẳng định, HS năng khiếu có thể học tập bằng nhiều cách khác nhau, học với tốc độ... sách Cơ sở Vật lý gồm 5 tập của David Halliday – NXBGD 1998 1.4 Các chuyên đề Vật lý với việc bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý 1.4.1 Vị trí, chức năng của các chuyên đề bồi dưỡng trong chương trình chuyên sâu môn Vật lý THPT chuyên Tự xây dựng TLDH dành cho bồi dưỡng HSG, tài liệu phù hợp với đối tượng hs được bồi dưỡng (theo điều kiện vùng miền) sao cho bám sát được, tiếp cận được chương trình chuyên. .. Như vật nội dung về Cơ học vật rắn luôn có mặt trong đề thi HSG Vật lý Olympic 30-4 và chiếm 1/6 tỷ trọng đề thi Do đó bồi dưỡng HSG về Cơ học vật rắn là đòi hỏi có tính tất yếu trong chương trình bồi dưỡng HSG Vật lý - Về phổ kiến thức đề thi vượt khỏi chuẩn KTKN của chương trình nâng cao môn Vật lý : giống như đề thi HSG quốc gia Tuy nhiên, đề thi Olympic được ra theo ngân hàng đề do các đoàn tham... mục tiêu + Nội dung phần Cơ học vật rắn theo chuẩn KT-KN chương trình THPT nâng cao, chương trình chuyên sâu của Bộ GD-ĐT và nội dung vượt chuẩn thường có trong các đề thi HSG các cấp + Cấu trúc phần Cơ học vật rắn bao gồm 4 modun: Modun 1 Cân bằng của vật rắn Modun 2 Động học vật rắn Modun 3 Động lực học vật rắn Modun 4 Năng lượng vật rắn (bảo toàn và biến thiên các đại lượng vật lý) - Mỗi modun kiến... hiệu mới của đề thi được sử dụng 3 Đánh giá kiến thức kỹ năng và năng lực tư duy của đội tuyển HSG (Xác định trình độ hiện thời, đầu vào của đối tượng HSG) nhằm xây dựng chuyên đề phù hợp với vùng phát triển gần nhất của HS được bồi dưỡng 4 Xây dựng mục tiêu dạy học của chuyên đề bồi dưỡng bồi dưỡng HSG trên cơ sở các kết quả của các bước 1,2,3 trong quá trình 5 Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng HSG để... môn Vật lý gồm có 420 tiết cho các lớp chuyên cả 3 khối và 270 tiết cho bồi dưỡng đội tuyển HSG tỉnh, Olympic Việc bồi dưỡng HSG quốc gia do Sở Giáo dục – Đào tạo đảm nhận Nhà trường tổ chức dạy cho các lớp chuyên Vật lý chương trình nâng cao môn vật lý, chương trình chuyên sâu của Bộ và chuyên đề bồi dưỡng HSG do GV dạy chuyên biên soạn Về đội ngũ GV bồi dưỡng HSG Vật lý của tỉnh ở trường THPT Chuyên. .. đến phần Cơ học vật rắn: Tỷ số giữa điểm dành cho bài tập có kiến thức phần Cơ học vật rắn so với tổng số điểm bài thi Bảng 2 Tỷ trọng và tần suất bài tập Cơ học vật rắn trong đề thi Olympic 30-4 Năm Số câu trong đề 2008 2009 2010 2011 2012 6 6 6 6 6 Bài tập có liên quan đến phần Cơ học vật rắn Số điểm/ Số câu Tỷ lệ Tổng điểm 1 5/30 16,7% 1 5/30 16,7% 1 5/30 16,7% 1 5/30 16,7% 1 5/30 16,7% Như vật ... Vật lý THPT Chuyên 5.6 Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý phần Cơ học vật rắn 5.7 Xây dựng phương án giảng dạy chuyên đề Cơ học vật rắn xây dựng để bồi dưỡng học sinh chuyên Vật. .. Chương Cơ sở lý luận thực tiễn xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý trường THPT chuyên (15 trang) Chương Xây dựng chuyên đề bồi dưỡng học sinh chuyên Vật lý phần Cơ học vật rắn trường... CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH CHUYÊN VẬT LÝ PHẦN CƠ HỌC VẬT RẮN Ở TRƯỜNG THPT CHUYÊN 2.1 Phân tích mục tiêu dạy học thuộc phần Cơ học vật rắn chương trình nâng cao môn Vật lý Phần Cơ học vật rắn