XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ VẬT LÝ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝCHUYÊN NGÀNH LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÝ)MÃ SỐ: Cán bộ hướng dẫn: GS.TS. Nguyễn Quang BáuLỜI CẢM ƠNLuận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của GS.TS. Nguyễn Quang Báu. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy. Xin trân trọng cảm ơn Thầy đã nhiệt tình hướng dẫn em trong quá trình nghiên cứa và thực hiện đề tài.Em xin chân thành cảm ơn Phòng đào tạo trường Đại học Giáo dục Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp.Em xin chân thành cảm ơn các giảng viên của trường Đại học Giáo dục và thầy cô trong khoa Vật lý Đại học KHTN Hà Nội cùng các thầy cô trong khoa Vật lý trường Đại hạc Sư Phạm Hà Nội đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu về mặt chuyên môn và phương pháp cho em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng các bạn đồng nghiệp trường THPT Thanh Oai A đã giúp đỡ và trao đổi chuyên môn trong quá trình tôi học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ bộ môn Vật lý trường THPT Chuyên – KHTN – Đại học KHTN – Đại học Quốc gia Hà Nội cùng các em học sinh yêu quý đã tạo điều kiện giúp đỡ và cộng tác với tôi trong quá trình làm thực nghiệp sư phạm và hoàn thành luận văn. Hà Nội, ngày 05 tháng 12 năm 2013Học viên
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ LAN ANH XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ-VẬT LÝ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ HÀ NỘI – 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ LAN ANH XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ- VẬT LÝ 11 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ CHUYÊN NGÀNH LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÝ) MÃ SỐ: 601410 Cán hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Quang Báu HÀ NỘI – 2013 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành hướng dẫn tận tình GS.TS Nguyễn Quang Báu Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Xin trân trọng cảm ơn Thầy nhiệt tình hướng dẫn em trình nghiên cứa thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn Phòng đào tạo trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho em trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn giảng viên trường Đại học Giáo dục thầy cô khoa Vật lý Đại học KHTN Hà Nội thầy cô khoa Vật lý trường Đại hạc Sư Phạm Hà Nội tận tình giảng dạy, giúp đỡ đóng góp nhiều ý kiến quý báu mặt chuyên môn phương pháp cho em trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu bạn đồng nghiệp trường THPT Thanh Oai A giúp đỡ trao đổi chuyên môn trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo tổ môn Vật lý trường THPT Chuyên – KHTN – Đại học KHTN – Đại học Quốc gia Hà Nội em học sinh yêu quý tạo điều kiện giúp đỡ cộng tác với trình làm thực nghiệp sư phạm hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày 05 tháng 12 năm 2013 Học viên Phạm Thị Lan Anh i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT THPT Trung học phổ thông KHTN Khoa học Tự nhiên ĐHQG Đại học Quốc gia Nxb Nhà xuất HS Học sinh HSG Học sinh giỏi THCS Trung học sở TNSP Thực nghiệm sư phạm ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Mục lục .iii Danh mục bảng vi Danh mục sơ đồ hình vẽ vii MỤC LỤC iii MỞ ĐẦU 1.1.Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý học sinh THPT chuyên 1.1.1 Học sinh giỏi Vật lý học sinh THPT chuyên .5 1.1.1.1 Học sinh giỏi học sinh giỏi Vật lý .5 1.1.1.2 Học sinh THPT chuyên 1.1.2 Giáo dục học sinh giỏi .6 1.1.2.1 Một số quan điểm giáo dục học sinh giỏi 1.1.2.2 Mục tiêu dạy học sinh giỏi 1.1.3 Những lực, phẩm chất cần có học sinh giỏi [5, tr - 15] .7 1.1.3.1 Năng lực phẩm chất cần có học sinh giỏi nói chung 1.1.3.2 Năng lực phẩm chất cần có học sinh giỏi Vật lý .8 1.1.4 Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý 1.1.4.1 Tổ chức giảng dạy [6,tr 168] 1.1.4.2 Hướng dẫn tự học .10 1.1.4.3 Rèn luyện lực tư khả suy luận logic cho học sinh 11 1.1.4.4.Thi giải toán học sinh giỏi học kỳ .11 1.2 Bài tập Vật lý dạy học trường trung học phổ thông .12 1.2.1 Khái niệm vai trò mục đích sử dụng tập Vật lý 12 1.2.1.1 Khái niệm tập Vật lý .12 1.2.1.2 Vai trò, mục đích sử dụng tập Vật lý dạy học .12 1.2.2 Phân loại tập Vật lý 13 1.2.2.1 Phân loại theo nội dung .13 1.2.2.3 Phân loại theo yêu cầu mức độ phát triển tư 15 1.2.4 Phương pháp giải tập Vật lý .15 1.2.4.1 Lựa chọn tập Vật lý .15 1.2.4.2 Phương pháp giải tập Vật lý 16 iii 1.2.5 Các kiểu hướng dẫn giải tập Vật lý 17 1.2.5.1 Hướng dẫn theo mẫu 17 1.2.5.2 Hướng dẫn tìm tòi .17 1.2.5.3 Định hướng khái quát chương trình hóa .18 1.3 Tình hình thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý Trường Trung học phổ thông Chuyên Tự nhiên .18 1.3.1 Đội ngũ giáo viên Vật lý thành tích học sinh giỏi Vật lý trường THPT chuyên KHTN .18 1.3.2.Thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật Lý trường THPT chuyên KHTN .19 1.3.2.1 Thuận lợi công tác bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT chuyên KHTN .19 1.3.2.2.Một số yêu tố bất thuận lợi trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT chuyên KHTN 20 KẾT LUẬN CHƯƠNG I 22 CHƯƠNG 24 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ – VẬT LÝ 11 24 2.1 Nội dung kiến thức chương Cảm ứng điện từ 24 2.1.1 Cấu trúc nội dung chương Cảm ứng điện từ 24 2.1.2 Phân tích sơ lược nội dung chương Cảm ứng điện từ 25 2.1.2.1 Hiện tượng cảm ứng điện từ 25 2.1.2.2 Hiện tượng tự cảm .29 2.2 Mục tiêu chương Cảm ứng điện từ: 31 2.2.1 Kiến thức: .31 2.3 Phương pháp xây dựng hướng dẫn giải hệ thống tập chương Cảm ứng điện từ .32 2.3.1 Phương pháp xây dựng hệ thống tập chương Cảm ứng điện từ 32 2.3.2 Phương pháp hướng dẫn giải tập chương Cảm ứng điện từ 32 2.3.2.1 Phương pháp hướng dẫn giải tập định tính chương Cảm ứng điện từ 32 2.3.2.2 Phương pháp hướng dẫn giải tập định lượng chương Cảm ứng điện từ 32 2.3.2.3 Mục đích việc hướng dẫn giải tập chương Cảm ứng điện từ 34 2.4 Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương 35 iv 2.4.1 Bài tập định tính .35 2.4.1.1 Bài tập có hướng dẫn 35 2.4.1.2 Bài tập tự giải 38 2.4.2 Bài tập định lượng 40 2.4.2.1 Bài tập có hướng dẫn 40 2.5.1.1 Bài tập tự giải 50 KẾT LUẬN CHƯƠNG II 56 CHƯƠNG 57 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 57 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 57 3.1.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 57 3.1.2.1 Đối tượng: 57 3.1.2.2 Phương thức thực nghiệm sư phạm 57 3.1.2.3 Tiêu chí đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 58 3.1.2.4 Thời gian tiến hành thực nghiệm 59 3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm .59 3.3 Kết xử lý kết 60 3.3.1 Phân tích định tính diễn biến học trình TNSP 60 3.3.2 Phân tích kiểm tra .61 3.4 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm 65 KẾT LUẬN CHƯƠNG 66 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 67 Kết luận 67 Khuyến nghị 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 70 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Bảng xếp loại học tập theo mức Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số Bảng 3.3 Bảng tham số thống kê Bảng 3.4 Bảng thống kê số học sinh đạt từ điểm xi trở xuống vi 59 62 62 62 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ Sơ đồ 1.1.Cấu trúc nội dung chương Cảm ứng điện từ 25 Hình 3.1 Đồ thị đường phân bố tần suất 63 Hình 3.2 Đồ thị đường phân bố tần suất lũy tích hội tụ lùi 63 vii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Giáo dục coi quốc sách hàng đầu nước ta, Ngành có đổi quan tâm đặc biệt Trong đó, đào tạo nhân tài mục tiêu hàng đầu ngành giáo dục, trường chuyên mũi nhọn tiên phong trình đào tạo nhân tài cho đất nước Hệ thống trường chuyên trung học phổ thông nước đóng vai trò quan trọng việc phát hiện, bồi dưỡng học sinh giỏi nôi để đào tạo nhà khoa học, nhà quản lý doanh nhân giỏi Đào tạo học sinh Chuyên, học sinh giỏi bậc Trung học Phổ thông (THPT) trình mang tính khoa học đòi hỏi phải có chiến lược lâu dài có phương pháp phù hợp Trong trình giảng dạy trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư cho học sinh nhiệm vụ quan trọng, nhiệm vụ cần tiến hành đồng môn, Vật lý môn khoa học tự nhiên đề cập đến nhiều vấn đề khoa học, đời sống góp phần rèn luyện tư cho học sinh góc độ, đặc biệt qua phần giải tập Vật lý Sử dụng hệ thống tập Vật lý biện pháp quan trọng để nâng cao chất lượng HSG Vật lý Đối với học sinh giải tập cách học tập tích cực, phương tiện chuyển tải kiến thức, rèn luyện tư kỹ thực hành môn hiệu Bài tập Vật lý có tác dụng rèn luyện kỹ vận dụng, đào sâu mở rộng kiến thức học cách sinh động, phong phú mà thông qua để ôn tập, rèn luyện số kỹ cần thiết cho việc học tập nghiên cứu Vật lý rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh hứng thú học tập Cũng thông qua tập Vật lý giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức kỹ Vật lý học sinh Trong lớp chuyên Vật lý trung học phổ thông nước ta nay, học sinh luyện nhiều tập khó dẫn đến quen, nặng tính toán chưa phát huy óc quan sát, khả phát vấn đề lực tư cho học sinh Còn thiếu nghiên cứu hướng dẫn chi tiết cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ứng với chương chủ đề cụ thể 80 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích, đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích kiểm tra tính đắn giả thuyết khoa học mà đề tài nêu, có nghĩa là: Việc xây dựng hệ thống tập đa dạng, có mức độ tổng hợp, khó kết hợp với việc hướng dẫn hoạt động giải tập theo phương pháp có định hướng tư cho học sinh góp phần bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý Trung học phổ thông chuyên Trong trình thực nghiệm sư phạm thực nhiệm vụ sau: - Tổ chức dạy học, hướng dẫn hoạt động giải tập cho học sinh giao tập cho em làm - So sánh đối chiếu kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng để sơ đánh giá hiệu tiến trình hướng dẫn giải tập hệ thống tập chương cảm ứng điện từ - Đánh giá tính khả thi việc hướng dẫn cho học sinh làm hệ thống tập đề Trên sở có sửa đổi, bổ sung để hoàn thiện hệ thống tập phương pháp hướng dẫn hệ thông tập 3.1.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 3.1.2.1 Đối tượng: Chúng tổ chức tiến hành TNSP lớp dự bị đội tuyển trường THPT chuyên KHTN – Đại học KHTN Hà nội, tách ngẫu nhiên theo vần A,B,C tên em thành hai lớp nhỏ, gọi lớp thực nghiệm lớp đối chứng, trình độ điểm thi trung bình trình học đội tuyển trước của em tương đương 3.1.2.2 Phương thức thực nghiệm sư phạm Quá trình thực nghiệm sư phạm, tiến hành song song, dạy lớp thực nghiệm dự lớp đối chứng trong khoảng thời gian, mục tiêu kiến thức tập Vật lý ứng với chương cảm ứng điện từ bồi dưỡng 80 học sinh giỏi Lớp thực nghiệm (Lớp 1) lớp đối chứng (Lớp 2), lớp có 20 học sinh có chất lượng học tập gần tương đương Ở lớp đối chứng tổ chức dạy với phương pháp thông thường cho học sinh làm tập khó sưu tầm đề thi học sinh giỏi giáo trình giành cho học sinh chuyên lý cảm ứng điện từ sau chữa nhận xét Lớp thực nghiệm tổ chức giảng dạy theo phương án xây dựng Trong qúa trình dạy ý quan sát thái độ, mức tham gia học sinh Trong lúc em làm tập học sinh lên bảng trình bày xem số em để theo dõi đánh giá cách lập luận giải tập em Sau kết thúc trình hướng dẫn cho học sinh làm tập, tiến hành cho hai lớp kiểm tra 90 phút, để kiểm tra đánh giá rèn luyện kĩ hiệu giải tập khó học sinh Ngoài việc cho học sinh làm kiểm tra, tổ chức trò chuyện, trao đổi với học sinh để biết ý kiến em học sinh trình hướng dẫn làm tập Cuối đợt thực nghiệm sư phạm, tiến hành phân tích kết thu theo phương pháp thống kê toán học 3.1.2.3 Tiêu chí đánh giá kết thực nghiệm sư phạm Để đạt kết cao nghiên cứu hệ thống hướng dẫn giải tập Vật lý TNSP tốt cần phải có tiêu chí để đánh giá kết TNSP Sau số tiêu chí đánh giá kết TNSP - Độ xác kết kiểm tra không sử dụng hệ thống hướng dẫn giải tập vật lý - Độ tin cậy kết kiểm tra sử dụng hệ thống hướng dẫn giải tập - So sánh kết số lượng điểm kiểm tra cao học tập học sinh không có sử dụng hệ thống tập hướng dẫn giải tập Vật lí 80 Bảng 3.1: Bảng xếp loại học tập theo mức: Giỏi, Khá, Trung bình, Yếu, Kém Xếp loại Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém Điểm - 10 7-8 5-6 3-4 3.1.2.4 Thời gian tiến hành thực nghiệm Đầu học kì năm học 2013-2014 Lý chọn thời gian thực nghiệm sư phạm lớp em học sinh lớp chuyên lý vừa học xong phần lý thuyết Các em đạt yêu cầu mục tiêu chương theo yêu cầu chương Cảm ứng điện từ - Vật lý 11 mở rộng kiến thức theo kế hoạch giảng dạy chung trường THPT chuyên KHTN, chưa có ôn tập riêng cho học sinh giỏi em học sinh chưa tự ôn tập nhiều để từ kết thực nghiệm có độ xác cao 3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm Khảo sát, học lực đặc điểm học sinh giỏi hai lớp thực nghiệm đối chứng tương đương trước tiến hành TNSP Tiến hành dạy lớp thực nghiệm thời gian 12 tiết, tuần.Trong tiết đầu hướng dẫn bai tập định tính 1.1 1.2 cho em tự làm 3, giao tập lại yêu cầu em nhà làm, hai tiết sau hướng dẫn cho em làm hai tập định lượng cách đề ra, sau giao nhiệm vụ nhà lại Bốn tiết tuần hướng dẫn giải đáp số mà em yêu cầu Tuần cuối đầu giải đáp thắc mắc thảo luận phương pháp giải hệ thống tập, tiết sau làm kiểm tra Tiếm hành chấm kiểm tra, phân tích xử lý kết 80 3.3 Kết xử lý kết 3.3.1 Phân tích định tính diễn biến học trình TNSP Trong trình thực thực nghiệm việc hướng dẫn sử dụng hệ thống tập chương cảm ứng điện từ, qua quan sát trao đổi nhận thấy điểm sau: Khi hướng dẫn học sinh làm hai định tính sau giao tập đa số em nhanh chóng nhận nam châm cuộn dây hút nhau, em thấy khó trình bày lập luận Nhưng sau hướng dẫn 1và định hướng làm nhiều em phát trình bày lập luận đến trao đổi giải đáp có vài ba em chọn sai đáp án Khi làm kiểm tra lớp thực nghiệm đa số em lập luận chặt chẽ câu Khi hướng dẫn phần tập định lượng em hào hứng phát tập tổng hợp tập 2.1 tích cực chủ động làm tập Dẫn đến kết kiểm tra em làm toán có mức độ khó, tổng hợp tốt lên nhiều Nhìn chung, mục tiêu đặt trình bồi dưỡng với kết sau bồi dưỡng thực được, cụ thể: - Không khí học tập học sinh sôi nổi, em tích cực chủ động tham gia xây dựng mạnh dạn nêu ý kiến để thảo luận trao đổi học, đặc biệt giải đáp thảo luận - Khả vận dụng lý thuyết vào việc giải tập nâng cao rõ rệt Nắm vững nhiều phương pháp giải vận dụng cách hiệu toán - Tư vật lý, tư lí luận học sinh phát triển thể việc em giải nhiều tập dành cho học sinh giỏi cách nhanh chóng xác - Kỹ quan sát, phân tích, học sinh tượng vật lí nâng cao, từ mở rộng toán vận dụng kiến thức vào vấn đề mới, thể nhiều em làm tốt câu kiểm tra, câu lạ tập hệ thống tập cho nhà 80 3.3.2 Phân tích kiểm tra Để có đánh giá soạn thảo tổ chức cho học sinh làm kiểm tra viết, với thời gian 90 phút sau kết thúc trình hướng dẫn cho học sinh làm hệ thống tập " Chương cảm ứng điện từ" Nội dung kiểm tra bao gồm tập chương, định tính đinh lượng, định lượng tập tổng hợp, khó liên quan đến , điện cảm ứng điện từ đòi hỏi học sinh phải vận dụng kỹ rèn luyện trước để giải Kết kiểm tra đánh giá lực giải vấn đề, tư logic, phân tích , tổng hợp khả giải tập khó rèn luyện học sinh (Đề đáp án kiểm tra trình bày phụ lục 1) Sau tổ chức cho học sinh làm kiểm tra, chúng tối tiến hành chấm xử lí kết thu từ kiểm tra theo phương pháp thống kê toán học: tính − tham số đặc trưng x , S2, S, V, vẽ đồ thị phân bố tần suất tần suất luỹ tích hội tụ lùi − n − + Trung bình cộng x : x = ∑ f i xi N i =1 + Với xi điểm số, fi tần số, N tổng số học sinh lớp + Phương sai S2 độ lệch chuẩn S tham số đo mức độ phân tán số liệu quanh giá trị trung bình cộng S nhỏ chứng tỏ số liệu phân tán S2 = − n f i ( xi − x) , S = S ∑ N − i =1 + Hệ số biến thiên V (chỉ mức độ phân tán giá trị x i xung quanh giá − − S V x trị trung bình cộng ): = x 100% + Tần suất wi tần suất tích lũy hội tụ lùi Tần suất: wi = fi 100% N + Tần suất tích lũy hội tụ lùi: w = 80 ∑w i i ∑w i i (≤ i ) Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm số Số Lớp Đối chứng Thực nghiệm HS 20 0 Điểm số 4 20 0 0 0 10 6 Bảng 3.3 Bảng tham số thống kê Lớp Tổng số HS X − S2 S V% Đối chứng 20 6,95 1,946 1,395 20,1 Thực nghiệm 20 8,30 1,169 1,081 13,0 Bảng 3.4 Bảng thống kê số học sinh đạt từ điểm xi trở xuống Lớp Đối chứng Thực Tổng số HS Số % học sinh đạt từ điểm xi trở xuống 20 0 0 20 40 60 85 100 10 - 20 0 0 0 30 55 85 100 nghiệm Từ bảng số liệu vẽ đồ thị đường phân bố tần suất tần suất lũy tích hội tụ lùi cho lớp thực nghiệm lớp đối chứng 80 Hình 3.1 Đồ thị đường phân bố tần suất Hình 3.2 Đồ thị đường phân bố tần suất lũy tích hội tụ lùi + Đánh giá kết quả: - Điểm trung bình lớp thực nghiệm (8,3) cao lớp đối chứng (6,95) - Hệ số biến thiên giá trị điểm số lớp thực nghiệm (13%) nhỏ lớp đối chứng (20,1%) nghĩa độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng 80 - Đường tần suất lũy tích hội tụ lùi lớp thực nghiệm nằm bên phải phía đường tần suất lũy tích hội tụ lùi lớp đối chứng, chứng tỏ chất lượng nắm vững vận dụng kiến thức lớp thực nghiệm tốt lớp đối chứng Song vấn đề đặt kết khác có thực phương pháp dạy học đem lại hay không? Các số liệu có đáng tin cậy không? Để trả lời câu hỏi này, áp dụng toán kiểm định thống kê toán học Trước hết, phải kiểm định khác phương sai S 2TN S2DC (S2TN phương sai lớp thực nghiệm, S2DC phương sai lớp đối chứng) Chọn mức ý nghĩa α = 0,05 Giả thiết H0: “Sự khác phương sai S2TN S2DC hai mẫu ý nghĩa” nói cách khác “phương sai tổng thể chung nhau: S 2TN = S2DC” Giả thiết H1: Sự khác hai phương sai hai lớp có ý nghĩa (S 2TN # S2DC) S2DC 1,946 = 1,665 Đại lượng kiểm định F: F = = STN 1,169 Tra giá trị Fα từ bảng phân phối F, ứng với mức α bậc tự là: fTN = f1= 20 ; fDC = f2= 20, ta có: Fα = 2,1242 Vậy, F < Fα nên ta chấp nhận giả thiết H : Sự khác phương sai ý nghĩa, tức phương sai tổng thể chung nhau, chứng tỏ hai lớp thực nghiệm đối chứng có chung tiền đề xuất phát + Tiếp theo, ta kiểm định khác hai giá trị trung bình x = 8,3 ; x = 6,95 với phương sai TNĐC Chọn mức ý nghĩa α = 0,05 Giả thiết H0: Sự khác hai giá trị trung bình ý nghĩa hay x TN = x DC Tức chưa đủ để kết luận phương pháp tốt phương pháp cũ Giả thiết H1: Sự khác hai giá trị trung bình có ý nghĩa Tức phương pháp có hiệu phương pháp cũ X1 − X Đại lượng kiểm định: t = S12 S 22 + n1 n2 Do đó, t = 3,42 80 Vì NTN = NDC = 20 nên ta tra bảng phân bố chuẩn với mức ý nghĩa α = 0,05 ta tìm tα = 2,086 Vậy t > tα nên bác bỏ giả thiết H chấp nhận giả thiết H 1, tức khác hai giá trị trung bình có ý nghĩa Tức phương pháp có hiệu phương pháp cũ 3.4 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm Sau tiến hành thực nghiệm sư phạm xử lý số liệu, nhận số nhận xét sau: x- Học sinh lớp thực nghiệm có khả suy luận, trình bày lập luận tốt hơn, nâng cao kỹ giải tập Vật lý vận dụng cách khoa học việc giải toán khó, toán tổng hợp - Kết kiểm tra cho thấy lớp thực nghiệm điểm trung bình cao nhóm đối chứng - Tỉ lệ học sinh đạt điếm giỏi lớp thực nghiệm cao tỉ lệ học sinh trung bình lớp thực nghiệm thấp nhóm đối chứng - Đồ thị đường lũy tích tỉ lệ học sinh đạt điếm x i lớp thực nghiệm nằm bên phải phía đồ thị đường lũy tích tương ứng nhóm đỗi chứng,điều chứng tỏ kết học tập lớp thực nghiệm tốt lớp đối chứng Về hệ số biến thiên V lớp thực nghiệm nhỏ nhóm đối chứng, điều chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng lớp thực nghiệm nhỏ hơn, nghĩa chất lượng lớp thực nghiệm đồng hơn, ổn định so với đối chứng - Trên sở đó, kết luận rằng: Việc sử dụng hệ thống tập hướng dẫn giải tập vật lý trình bồi dưỡng HSG cho học sinh lớp thực nghiệm mang lại hiệu cao, học sinh thu nhận kiến thức chắn sâu hơn, kỹ phân tích giải tập Vật lý khó tổng hợp nhiều vấn đề thành thạo Học sinh phát dự đoán xác tượng sở phân tích biểu bên tìm quy luật chi phối lập luận chặt chẽ để đưa kết luận Qua phát triển tư vật lý, tư lý luận em Kết thể em làm kiểm tra giải tập vật lý khó, đặc trưng đề thi học sinh giỏi cách thành thạo 80 KẾT LUẬN CHƯƠNG Thông qua số tiết học ỏi trình thực nghiệm sư phạm với số lượng học sinh hạn chế, chưa đủ để khẳng định giá trị phổ biến hệ thống tập phương pháp hướng dẫn giải tập mà đưa Tuy nhiên, với kết bước đầu thu chứng tỏ: Việc xây dựng hệ thống tập chương “Cảm ứng điện từ - Vật lý 11” gồm nhiều dạng bài, có mức độ khó, tổng hợp nhiều mảng kiến thức Kết hợp với việc hướng dẫn hoạt động giải tập theo phương pháp có định hướng tư cho học sinh góp phần bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý Trung học phổ thông chuyên Thật sau tổ chức dạy thực nghiệm lớp thực nghiệm dự lớp đối chứng, tiến hành phân tích đánh giá định tính học phân tích kiểm tra, thu kết luận sau - Học sinh tích cực tham gia hoạt động dạy học, hào hứng trả lời câu hỏi giáo viên, thích thú với việc nhận phương pháp phân tích toán phức tạp tổng hợp thành toán biết - Sử dụng hệ thống tập hướng dẫn giải giúp khả làm tập khó định tính lẫn định lượng học sinh tăng cách đáng kể Điều khẳng định việc xây dựng hệ thống tập Vật lý phương pháp hướng dẫn giải tập đă có hiệu cao việc phát triển tư lý luận, rèn luyện kỹ giải tập Vật lý, kích thích lòng say mê Vật lý chinh phục tập khó học sinh giỏi - Nhìn chung hệ thống tập phương pháp giải tập chương “Cảm ứng điện từ” xây dựng khả thi, nâng cao hiệu công tác bồi dưỡng HSG môn Vật lý -Tuy nhiên thời gian thực nghiệm có giới hạn nên đề tài minh chứng phạm vi hẹp Để đề tài thành công phạm vi rộng cần phải có yêu cầu cao Cụ thể: cần phải tiến hành thực nghiệm nhiều đôi tượng học sinh giỏi hơn, thực nhiều khiểm tra đánh giá hơn, từ điều chỉnh bổ sung hệ thống tập cho phù hợp đạt hiệu cao bồi dưỡng việc HSG 80 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Với nhiệm vụ nghiên cứu đề tài đặt nghiên cứu sở lí luận việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý học sinh THPT chuyên Nghiên cứu sở lí luận tập Vật lý, việc sử dụng tập hướng dẫn giải tập Vật lý THPT Tìm hiểu thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trường THPT chuyên Tự nhiên Từ xây dựng hệ thống tập chương “Cảm ứng điện từ- Vật lý 11” gồm nhiều dạng bài, có mức độ khó, tổng hợp nhiều mảng kiến thức Kết hợp với việc hướng dẫn hoạt động giải tập theo phương pháp có định hướng tư hướng dẫn tìm tòi định hướng khái quát chương trình hóa góp phần bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý Trung học phổ thông chuyên Phương pháp hướng dẫn giải tập đặc trưng mà sử dụng là: - Tách toán khó, tổng hợp nhiều mảng kiến thức thành toán đơn giản cho học sinh làm trước, sau định hướng cho em làm tổng hợp cần giải sau, cách làm rèn luyện cho em khả tổng hợp phân tích vấn đề - Định hướng cho học sinh phát cách giải toán có tham số tổng quát sau làm tương tự có tham số cụ thể - Hướng dẫn phân tích phương pháp giải tập định tính chương cảm ứng điện từ cho học sinh Cuối thông qua trình thực nghiệm sư phạm, kết đạt học sinh giỏi sau hướng dẫn giải hệ thống tập chương “Cảm ứng điện từ - Vật lý 11” theo cách làm đề tài cho thấy: - Hệ thống tập hướng dẫn giải tập phát huy tính tích cực học sinh, kích thích niềm say mê môn học học sinh chuyên Vật lý - Hệ thống tập hướng dẫn giải tập phát triển em lực tư duy: lý luận, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa…giúp em giải xác tập khó 80 Với kết trên, đề tài đạt mục đích đề khẳng định giả thuyết khoa học ban đầu Tuy nhiên qua trình nghiên cứu đề tài nhận thấy, đề tài số điểm cần khắc phục sau: - Do thời gian bố trí bồi dưỡng có hạn, sở đa số học sinh hình thành phát triển lực suy luận, phân tích, tổng hợp …, giải thành thạo toán khó giáo viên cần tổ chức thêm tự học để học sinh trao đổi giải đáp cho tập giao nhà hệ thống tập mà số bạn chưa thực làm tốt thông hiểu Làm bạn giỏi có hội thể lực trình bày, phân tích tốt hơn, tự tin đồng thời bạn chậm hiểu rõ vấn đề cần đạt - Do điều kiện thời gian khuôn khổ luận văn TNSP tiến hành lượng khách thể nhỏ, tiến hành diện rộng nữa, thực nhiều trường chuyên có đặc điểm tương tự đánh giá khách quan xác giả thuyết đề tài Khuyến nghị Phương pháp dùng hệ thống tập đề cập luận văn áp dụng hầu hết kiến thức vật lý chương trình học trường THPT Chuyên Tuy nhiên cách triển khai tổ chức cụ thể cần vào đặc điểm trường giai đoạn bồi dưỡng cho học sinh giỏi Chúng hy vọng rằng: Đề tài góp phần vào việc đổi phương pháp dạy học trường THPT chuyên công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý Chúng mong thầy cô giáo trường THPT, THPT chuyên, nhà sư phạm giáo viên Vật lý góp ý kiến cho đề tài hoàn thiện nữa, tạo điều kiện cho mở rộng sang phần nội dung khác chương trình vật lý phổ thông, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lý nói chung công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý THPT nói riêng giai đoạn 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Quang Báu (2007), Bài tập Vật lí nâng 11, Nxb Đại học Sư phạm Ban tổ chức kỳ thi Olympic truyền thống 30/4(2010), Tuyển tập đề thi Olympic 30-4, lần thứ XVI- Môn Vật lí, Nhà xuất Đại học Sư Phạm Bộ Giáo dục Đào tạo (ngày 15/02/2012), Quy chế Tổ chức hoạt động trường trung học phổ thông chuyên, Ban hành kèm theo Thông tư số: 06/2012/TTBGDĐT Lương Duyên Bình (2009), Vật lí đại cương, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Phạm Kim Chung (2011), Bài giảng chuyên đề, phương pháp dạy học Vật lý Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội Phạm Kim Chung (2006), Bài giảng phương pháp dạy học Vật lí trường Trung học phổ thông, Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội Vũ Cao Đàm (2011) Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Nguyễn Phú Đồng (2013), Bồi dưỡng học sunh giỏi Vật lý, tập 1, Nhà xuất Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh Phạm Minh Hạc (1996), Tuyển tập Tâm lý học J.Piaget, NXB Giáo dục 10 Nguyễn Thị Mỹ Lộc ( 2009), Tâm lý học giáo dục, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội 11 Võ Quang Nhân, Trần Thế Vỹ (2004), “ Các phương pháp suy luận sáng tạo”,http://vietsciences.free.fr/thuctap khoahoc/renluyen_sangtao/khainiemhoa.htm 12 Nguyễn Đức Thâm (2002), Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thông Nxb Đại học Sư phạm 13 Nguyễn Đức Thâm (2002), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trường phổ thông dạy học vật lí Nxb Đại học Sư phạm 14 Phạm Hữu Tòng (1989), Phương pháp dạy tập vật lí, Nxb Giáo dục 15 Phạm Hữu Tòng (1994), Bài tập phương pháp dạy tập vật lí, Nxb Giáo dục 16 Đỗ Ngọc Thống (2007), “Bồi dưỡng học sinh giỏi số nước phát triển”, http://edu.hochiminhcity.gov.vn 17.Đặng Đình Tới (24/1/2011), “ Nơi hội tụ tài trẻ yêu thích Vật lý”, hsgs.edu.vn 80 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG – THỜI GIAN 90 PHÚT Bài 1(2 điểm): Cho khung dẫn ABCD kín ban đầu hình C D vuông đặt cạch dây dẫn MN mặt phẳng ngang có dòng điện qua từ trường B có phương thẳng B A đứng chiều hướng lên hình vẽ Nếu kéo khung thành hình chữ nhật ngày dẹt đi(Chu vi khung không thay đổi) Hãy dự đoán tượng xảy với khung dây MN ? ĐA: Đoạn AB MN hút Bài 2(3 điểm): Trên mặt phẳng nghiêng góc α so với mặt phẳng ngang có hai dây dẫn thẳng song song điện trở không đáng kể nằm dọc theo đường dốc mặt phẳng nghiêng ấy.Đầu hai dây dẫn nối với điện trở R Một kim loại MN =l, điện trở r, khối lượng m, đặt vuông góc với hai dây dẫn nói trên, trượt không ma sát hai dây dẫn Mạch điện đặt từ trường đều, cảm ứng từ B có phương thẳng đứng hướng lên 1) Thanh trượt xuống dốc, xác định chiều dòng điện cảm ứng chạy qua R? (1đ) 2) Chứng minh lúc đầu kim lọai chuyển động nhanh dần đến lúc chuyển động với vận tốc không 80 M N B đổi Tính giá trị vận tốc khôi đổi (2đ) Đáp số: vmax = ( R + r ) mg sin α B 2l cos 2α Bài 2(3 điểm): Cho mạch điện hình vẽ, cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở không đáng kể Các tụ có L K điện dung C1 C Người ta đóng khóa K a Tìm dòng điện cực đại qua cuộn dây (1,5đ) b b.Tìm hiệu điện cực đại hai tụ C1 (1,5đ) C2 C1 U Đáp số: a I o = C1U o ;` L.(C1 + C ) b U max = U o (1 + C1 ) C1 + C Bài 3(2 điểm): Một kim loại dài 1m trượt hai ray nằm ngang hình vẽ.Thanh kim loại chuyển động với vận tốc v=2m/s.Hai ray đặt từ r trường B hình vẽ.Hai ray nối với ống dây tụ điện.Ống dây có hệ số tự cảm L=5mH,có điện trởR=0,5 Ω Tụ điện có điện dung C=2 µ F Cho B=1,5T Cho biết điện trở MN hai ray có giá trị không đáng kể a Chiều dòng điện cảm ứng qua ống dây? b Năng lượng từ trường qua ống dây? c Năng lượng điện trường tụ điện? d Điện tích mà tụ tích bao nhiêu? ĐS: a.Q → N; b Wtừ=0,09J; c Wđiện=9.10-6J; d Q=6.10-6F 80 [...]... khó Các học sinh lớp 10 trong nhóm luyện học sinh giỏi hoàn thành các nội dung kiến thức nâng cao cho đội tuyển Giai đoạn 3 : Thành đội tuyển thi học sinh giỏi quốc gia và quốc tế Các học sinh đội tuyển 11 sẽ tham dự 3 kỳ thi học sinh giỏi cùng với học sinh lớp 12 để chọn đội tuyển Các trường chọn các học sinh có điểm cao nhất lập thành đội tuyển thi quốc gia và quốc tế Đối với các học sinh giỏi các... PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VÀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 1.1.Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý và học sinh THPT chuyên 1.1.1 Học sinh giỏi Vật lý và học sinh THPT chuyên 1.1.1.1 Học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý “Học sinh giỏi là học sinh chứng minh được trí tu ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh... giỏi Vật lý ở Trung học phổ thông chuyên 7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu - Áp dụng với chương Cảm ứng điện từ – Vật lý 11 - Trung học phổ thông - Nghiên cứu cho học sinh học môn Vật lý ở khối chuyên Vật l1- Trung học phổ thông Chuyên Khoa học Tự nhiên 8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ý nghĩa lý luận: Tìm hiểu những đặc điểm và yêu cầu cần có của học sinh giỏi, học sinh chuyên Lý Trung học phổ thông... nhiên Hà Nội đóng góp nhiều thành viên cho đội tuyển học sinh giỏi quốc gia và học sinh giỏi quốc tế Trường cũng đồng thời được công nhận là ngôi trường giàu thành tích nhất Việt Nam về số lượng huy chương cũng như giải thưởng đạt được trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia (Toán, Tin, Lý, Hóa, Sinh), Olympic Quốc Tế (IMO, IOI, IPhO, IChO, IBO) và các kỳ thi Olympic trong khu vực Các khối chuyên của trường... đội tuyển trở thành hùng mạnh Mỗi học kỳ trường luôn tổ chức các đợt thi đánh giá công bằng cho học sinh các môn chuyên và thi đại học(Toán, Hóa, Anh văn và Lý hoặc Sinh) Các học sinh của cả các lớp chuyên Toán, Hóa, Tin cũng rất yêu thích và say mê môn Lý, thậm chí nhiều học sinh lớp chuyên Sinh học Vật Lý rất tốt Điều này khiến cho việc học môn Vật lý luôn là một trong những mục tiêu của học sinh... chức và bồi dưỡng học sinh giỏi để nâng cao chất lượng các đội tuyển, trong đó có đội tuyển Vật lý 80 KẾT LUẬN CHƯƠNG I Trên đây, chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận của luận văn.Tìm hiểu về các khái niệm và phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi, học sinh THPT chuyên, tìm hiểu về bài tập Vật lý trong dạy học ở trường trung học phổ thông và cơ sở thực tiện của công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở THPT chuyên... lớp học sinh giỏi Các nhóm học sinh này không chỉ được học theo chương trình phổ thông hiện hành mà còn phải bổ sung thêm kiến thức theo chương trình thi học sinh giỏi theo chương trình của khu vực và quốc tế, vì vậy cần nghiên cứu để học sinh có thể đáp ứng theo chuẩn đào tạo trong nước mà còn hướng tới chuẩn khu vực và quốc tế Từ việc xây dựng chương trình chi tiết riêng cho các nhóm học sinh giỏi... bài tập mới có thể chưa được học hoặc thấy bao giờ Nói chung học sinh giỏi và học sinh giỏi Vật lý đều có đặc điểm là tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập có năng lực tư duy phát triển Trong qua trình dạy học để lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp giáo viên luôn phải quan tâm đến những đặc điểm này 1.1.1.2 Học sinh THPT chuyên Học sinh được tuyển chọn vào các trường THPT chuyên hầu hết là các em... là phát triển tư duy cho học sinh” và bồi dưỡng học sinh giỏi cũng vậy, đặc biệt cần thiết phải rèn luyện nâng cao năng lực tư duy bậc cao cho học sinh Căn cứ vào mục tiêu giáo dục cho học sinh giỏi đòi hỏi giáo viên tổ chức các hoạt động dạy và học để phát triển các năng lực tư duy bậc cao ở học sinh như tư duy lí luận, logic và sáng tạo Trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi, ở từng giai đoạn giáo... nhiều thuận lợi trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, cụ thể là được sử dụng nguồn lực giáo viên cùng cơ sở vật chất từ các trường cấp trên và có một lượng học sinh ổn định theo cấu được trực tiếp tham gia trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia Nhưng trái lại, vẫn còn những yếu tố không thuận lợi đối với đội tuyển học sinh giỏi Vật lý Do nhiều em học sinh giỏi Vật lý có mục tiêu chính là thi đại