Đánh giá quá trình trong dạy học chương chất khí, vật lí 10 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI === === PHÙNG THỊ THẢO HÀ ĐÁNH GIÁ Q TRÌNH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG "CHẤT KHÍ", VẬT LÍ 10 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI === === PHÙNG THỊ THẢO HÀ ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG "CHẤT KHÍ", VẬT LÍ 10 THPT Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học Vật lí Mã số: 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TẠ TRI PHƯƠNG HÀ NỘI, 2018 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn PGS - TS.Tạ Tri Phương, người hướng dẫn tận tình chu đáo cho tơi suốt thời gian nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Sau đại học, thầy, giáo khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu, thầy, giáo tổ Lí - Công nghệ em học sinh trường THPT Yên Lãng – Mê Linh – TP Hà Nội tạo điều kiện tốt cho suốt trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè động viên, khích lệ, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Hà Nội, tháng 10 năm 2018 Tác giả PHÙNG THỊ THẢO HÀ LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả PHÙNG THỊ THẢO HÀ MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 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 Đóng góp luận văn Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Một số nghiên cứu giới 1.1.2 Một số nghiên cứu Việt Nam 1.2 Đánh giá giáo dục 10 1.2.1 Khái niệm đánh giá giáo dục 10 1.2.2 Chức kiểm tra đánh giá giáo dục 11 1.2.3 Mục đích việc kiểm trá đánh giá kết học tập học sinh 12 1.2.4 Ý nghĩa việc kiểm tra đánh giá kết học tập 13 1.2.5 Các loại hình đánh giá 14 1.3 Đánh giá trình 14 1.3.1 Đánh giá trình 14 1.3.2 Đặc điểm đánh giá trình 17 1.3.3 Nguyên tắc đánh giá trình 18 1.4 Đề xuất quy trình đánh giá trình 19 1.5 Đề xuất biện pháp đánh giá trình 22 1.6 Thực trạng cơng việc đánh giá q trình dạy học Vật lí trường THPT 25 KẾT LUẬN CHƯƠNG 29 CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ Q TRÌNH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ CHẤT KHÍ” – VẬT LÍ 10 THPT 30 2.1 Phân tích nội dung phương pháp trình bày tài liệu chương “Chất khí” – Vật lí 10 THPT 30 2.2 Những khó khăn, sai lầm phổ biến học sinh nghiên cứu nội dung chương “Chất khí” 40 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học số kiến thức chương “Chất khí” theo tiếp cận đánh giá q trình 41 2.3.1 Q trình đẳng nhiệt Định luật bơi-lơ ma-ri-ốt 41 2.3.2 Phương trình trạng thái khí lí tưởng 49 KẾT LUẬN CHƯƠNG 57 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 59 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 59 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 59 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 59 3.2 Đối tượng phương pháp thực nghiệm sư phạm 59 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 59 3.2.2 Phương pháp thực nghiệm 59 3.3 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 60 3.3.1 Công tác chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 60 3.3.2 lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm 60 3.3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo kế hoạch 61 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm 63 3.4.1 Phân tích định tính 64 3.4.2 Phân tích định lượng 64 3.4.3 Xử lý kết thực nghiệm 67 KẾT LUẬN CHƯƠNG 72 KẾT LUẬN CHUNG 73 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BCH Ban chấp hành ĐC Đối chứng ĐG Đánh giá ĐGQT Đánh giá trình GV Giáo viên HS Học sinh KQHT Kết học tập KTĐG Kiểm tra đánh giá NL Năng lực 10 NXB Nhà xuất 11 PPDH Phương pháp dạy học 12 THPT Trung học phổ thông 13 TN Thực nghiệm 14 TNSP Thực nghiệm sư phạm DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Bảng phân tích yếu tố kiến thức, kĩ 60 Bảng 3.2 Bảng phân tích yếu tố kiến thức, kĩ 62 Bảng 3.3 Bài kiểm tra 30 phút 64 Bảng 3.4 Bài kiểm tra 45 phút 66 Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm số kiểm tra 68 Bảng 3.6 Bảng tần suất (Số HS đạt điểm từ Xi trở xuống ) 69 Bảng 3.7 Bảng suất tích lũy (Số % HS đạt điểm Xi trở xuống ) 69 Bảng 3.8 : Các thông số thống kê 70 Bảng 3.9 Tổng hợp số thông kê 71 DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Sơ đồ quy trình đánh giá trình 20 Biểu đồ 3.1 Phân bố điểm nhóm đối chứng thực nghiệm 68 Biểu đồ 3.2 Phân bố tần suất 69 Biểu đồ 3.3 Phân bố tần suất tích lũy nhóm ĐC TN 70 O T O T Phân tích yếu tố kiến thức kĩ HS lớp thực nghiệm lớp đối chứng sau học xong “Phương trình trạng thái khí lí tưởng” Bảng 3.4 Bài kiểm tra 45 phút Số % HS thực STT Các yếu tố kiến thức kĩ Tái kiến thức ( Trả lời Lớp TN Lớp ĐC 86,5% 52,5% 81,1% 54% 93,6% 60,5% phương án C ) Nhận biết kiến thức tình khác ( Trả lời phương án B ) Biết sử dụng kiến thức ( phương trình trạng thái = số Phân biệt lượng khí cần nghiên cứu hai trạng thái 78,4% 52,5% Giải toán ( tìm đáp 85,3% 63,5% 86,4% 47,5% 80,2% 54% số) Biết vận dụng kiến thức vào tình ( Đặt vấn đề vẽ hai đường đẳng tích O1 O2 đường đẳng nhiệt ) Giải tốn (Tìm kết ) 3.4.3 Xử lý kết thực nghiệm Xét tham số đặc trưng thống kê: n ˗ Trung bình cộng : x : x =  f i xi N Với i 1 f : số HS đật điểm Xi, Xi điểm số n : Số HS tham gia kiểm tra ˗ Phƣơng sai : S = n f 2xi   N1 i  x i 1 ˗ Độ lệch chuẩn : S= ˗ S2 Hệ số biến thiên V( mức độ phân tán giá trị xi xung quanh giá trị trung bình cộng x ): V= S 100% X ˗ Căn vào kiểm tra co kết sau: Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm số kiểm tra Số HS đạt điểm Xi Số Nhóm kiểm tra 10 TN 37 0 2 13 ĐC 40 0 10 14 TN 12 ĐC 10 2 10 Biểu đồ 3.1 Phân bố điểm nhóm đối chứng thực nghiệm Bảng 3.6 Bảng tần suất (Số HS đạt điểm từ Xi trở xuống ) Số Nhóm Số HS đạt điểm từ Xi trở xuống kiểm 10 tra TN 37 0 5,41 5,41 8,11 13,5 35,14 21,62 8,11 2,7 ĐC 40 2,5 12,5 TN 25 17,5 22,5 12,5 2,5 ĐC 40 35 30 25 20 15 10 5 10 Biểu đồ 3.2 Phân bố tần suất Bảng 3.7 Bảng suất tích lũy (Số % HS đạt điểm Xi trở xuống ) Số Nhóm kiểm tra Số % HS đạt điểm từ Xi trở xuống TN 37 ĐC 40 2,5 10 5,41 10,81 18,92 32,43 67,57 89,19 97,3 100 7,5 20 45 62,5 85 97,5 100 100 TN ĐC 120 100 80 60 40 20 10 Biểu đồ 3.3 Phân bố tần suất tích lũy nhóm ĐC TN Bảng 3.8 : Các thông số thống kê Tham số X S Lớp TN 6,78 Lớp ĐC 5,8 S V% 2,62 1,62 23,89 3,3 1,82 31,38 Nhận xét: Từ đồ thị tích lũy hội tụ lùi trên, ta thấy đường tần suất tích lũy lớp thực nghiệm nằm bên phải phía đường tần suất tích lũy lớp đối chứng Bên cạnh đó, sau sử lí số liệu chúng tơi thu điểm trung bình cộng sau thực nghiệm sư phạm lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Hệ số biên thiên lớp thực nghiệm thấp hệ số biến thiên lớp đối chứng , chứng tỏ độ phân tán điểm lớp thực nghiệm nhỏ Vậy, kết học tập lớp thực nghiệm cao kết học tập lớp đối chứng Tuy nhiên, để khẳng định kết học tập tác động sư phạm lớp thực nghiệm ngẫu nhiên mà có Chúng tơi dùng phương pháp kiểm định thống kê Dùng phương pháp kiểm định khác hai giá trị trung bình cộng để kiểm định khác hai điểm trung bình HS lớp đối chứng HS lớp thực nghiệm KIỂM ĐỊNH THỐNG KÊ Dùng phương pháp kiểm nghiệm khác hai trung bình cộng (kiểm nghiệm t – student ) để kiểm nghiệm khác hai điểm trung bình HS hai nhóm thực nghiệm đối chứng Đại lượng kiểm nghiệm t cho công thức : X t= X √ Trong đó: Sp  Trong đó: N 1 S  N  TN g TN g  1 S ĐC ĐC N TNg  N ĐC  STN SĐC độ lệch chuẩn mẫu nTN nĐC kích thước mẫu ˗ Giả thuyết H0 : Nếu X TN = giả thuyết thống kê ( Hai phương X ĐC pháp dạy học ngẫu nhiên, không thực chất ) ˗ Giả thuyết H1 : khác X TN X TN > X ĐC đối lập với giả thuyết thống kê, lớp thực nghiệm X ĐC lớp đối chứng tác động phương pháp mà có khơng phải ngẫu nhiên Bảng 3.9 Tổng hợp số thông kê X TN X ĐC nTN nĐC STN SĐc Sp t 6,78 5,8 37 40 1,62 1,82 1,73 2,48 Chọn mức ý nghĩa = 0,05 Tra bảng giá trị Laplace ta có 1,65 (kiểm nghiệm phía) = So sánh t ta thấy t > Vậy với mức ý nghĩa H0 bị bác bỏ, giả thuyết H1 chấp nhận Do vậy, X TN = 0,05, giả thuyết > X ĐC thực chất, ngẫu nhiên mà có Từ kết thực nghiệm sư phạm mặt định tính định lượng, so sánh tiêu chí đánh giá xây dựng trên, chúng tơi khẳng định rằng, bước đầu HS nâng cao kết học tập Từ đây, chúng tơi nhận thấy tiến trình dạy học đánh giá q trình định luật chương “Chất khí” góp phần phát triển lực HS KẾT LUẬN CHƯƠNG Qua trình thực nghiệm sư phạm chúng tơi nhận thấy rằng: Q trình dạy học theo tiến trình dạy học đánh giá trình chương II xây dựng kích thích hứng thú, tạo động lực để HS chủ động tiếp nhận kiến thức qua phát triển nâng cao kết học tập HS Từ quan sát dạy thực tế lớp trình thực nghiệm sư phạm , vào kết thực nghiệm sư phạm trình phân tích, xử lí số liệu thống kê, chúng tơi có đủ sở để khẳng định tính đắn giả thuyết khoa học đề tài Trong q trình thực nghiệm sư phạm khơng có nhiều thời gian phạm vi thực nghiệm sư phạm hạn hẹp nên số tiết dạy học theo tiến trình xây dựng chưa nhiều Tuy nhiên, qua tiết học HS hăng say q trình học tập Thơng qua hoạt động : Quan sát, giải thích, tranh luận … Chúng tơi nhận thấy việc vận dụng kết nghiên cứu đề tài vào thực tiễn dạy học trường THPT hồn tồn khả thi chúng tơi tin tưởng việc giảng dạy theo tiến trình đề tài nghiên cứu tiến hành thường xuyên q trình dạy học tạo khơng khí học tập sinh động khiến HS học tập tốt KẾT LUẬN CHUNG Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu ban đầu đề ra, luận văn đạt kết sau : ˗ Phân tích mục đích, cấu trúc đề tài “Chất khí” – Vật lí 10 THPT, từ đưa vai trò, ý nghĩa hệ thống kiến thức đề tài ˗ Thiết kế tiến tình dạy học số kiến thức đề tài “Chất khí” theo hình thức tiến trình đề ˗ Xây dựng tiêu chuẩn tiêu chí đánh giá q trình dạy học số nội dung, kiến thức chương “Chất khí” – Vật lí THPT phù hợp với logic nội dung, trình độ nhận thức HS để phát triển tư HS ˗ Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT năm học 2017 – 2018 địa bàn TP Hà Nội ˗ Phân tích kết thực nghiệm sư phạm khẳng định giả thuyết khoa học đề tài đắn Khẳng định việc tổ chức hoạt động dạy học số kiến thức đề tài “Chất khí” khả thi, góp phần nâng cao chất lượng môn Ý kiến đề xuất : Để phương pháp dạy học đánh giá trình đạt hiệu cao, người GV cần phải chuẩn bị tốt sở lí luận phương pháp Trên sở đó, rèn luyện kỹ xác định mục tiêu, lựa chọn nội dung nhân tố liên quan để thiết kế giáo án điều khiển tiến trình dạy học Phải nâng cao chất lượng sở vật chất, cụ thể : hỗ trợ thêm phương tiện nghe, nhìn để nâng cao tính trực quan ; dụng cụ thí nghiệm phải đầy đủ có tính xác cao Số lượng HS lớp học không đông để thuận lợi cho việc trao đổi GV HS, HS HS nhóm Cần mở rộng việc thực nghiệm phương pháp dạy học với kiến thức khác chương trình Vật lí phổ thơng mở rộng địa bàn thực nghiệm cho thừa kế phát huy kết đạt đề tài TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lương Duyên Bình - Vũ Quang (Đồng chủ biên), Nguyễn Xuân Chi – Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh (2006), “Bài tập Vật 11”, NXB Giáo dục [2] Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ biên), Nguyễn Xuân Chi - Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân – Đoàn Duy Hinh (2010), “Vật 11”, NXB Giáo dục [3] Bộ Giáo dục Đào tạo, Kỉ yếu Hội thảo quốc gia, Hệ thống ực chung cốt õi học sinh cho chương trình giáo dục phổ thơng Việt Nam (2012) [4] Chính phủ Chiến lược phát triển giáo dục 2011 - 2020 ban hành kèm theo Quyết định số 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 Thủ tướng phủ (2012) [5] Tơn Quang Cường (2009), Thiết kế quy trình dạy học tiếp cận chuẩn quốc tế, ĐH Quốc gia Hà Nội [6] Kim Văn Dũng (2015), Tổ chức dạy học chương “Từ trường” - Vật 11 THPT với hỗ trợ phần mềm dạy học đồ tư duy, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội [7] Trần Khánh Đức (2001), Đo ường kiểm tra đánh giá giáo dục, Đại học quốc gia Hà Nội [8] Trần Bá Hoành (1997), Đánh giá giáo dục, NXB Giáo dục [9] James H McMillan - Đại học Quốc gia Virginia, Đánh giá ớp học (bản dịch tiếng Việt) [10] Phạm Hồng Khoa (2017), Đánh giá trình dạy học kỹ thuật đại học, Luận án Tiến sĩ giáo dục học, Trường ĐHSP Hà Nội [11] Trần Thị Tuyết Oanh (2007), Đánh giá đo ường kết học tập, NXB Đại học sư phạm [12] Lâm Quang Thiệp (2012), Đo ường đánh giá hoạt động học tập nhà trường, NXB Đại học sư phạm [13] Phạm Hữu Tòng (2001), Chức tổ chức kiểm tra định hướng hoạt động học dạy học, Nxb Đại học sư phạm [14] Thái Duy Tuyên (2008), Phương pháp dạy học truyền thống đổi mới, NXB Giáo dục [15] Đỗ Hương Trà, Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học Vật trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm PHỤ LỤC Bài kiểm tra 30 phút ( Dùng làm TNSP) Người ta cho lượng khí vào bình đóng kín pittơng Lúc đầu, áp suất chất khí 2at Người ta làm nóng khí trạng thái B Sau thả nhẹ pit-tong, cho áp suất chất khí cuối 1at (Hình vẽ) P(atm) A B C V(l) Tìm áp suất thể tích P’ trạng thái Sự biến đổi trạng thái từ A sang B trình gì? Sự biến đổi trạng thái từ B sang C trình gì? Biểu diễn trình biến đổi trạng thái hai tọa độ (P,T) (V,T) Đáp án : VA = lít, PA = atm VB = lít, PB = atm VC = lít, PC = atm Sự biến đổi từ trạng thái A sang trạng thái B trình đẳng áp Sự biến đổi từ trạng thái B sang trạng thái C trình đẳng nhiệt Trong hệ (P,T) : trình A-B biểu diễn đường thẳng qua gốc tọa độ ; trình B-C biểu diễn đường thẳng song song với trục OP Trong hệ (V,T): trình A-B biểu diễn đường thẳng song song với trục OT; trình B-C biểu diễn đường thẳng song song với trục OV Bài kiểm tra 45 phút (Dùng làm TNSP) Câu 1: Cho trình biểu diễn đồ thị hình Các thơng số trạng thái P,V,T hệ thay đổi từ trạng thái sang trạng thái 2: P A: V không đổi, P tăng, T giảm B : T tăng, P tăng, V giảm C : T không đổi, P tăng, V giảm D : P tăng, V giảm, T tăng O Hình V Câu : Đường biểu diễn khơng phù hợp với q trình đẳng tích P P O T P O P V o o -273 C A B tC C O T D o Câu : Một bình chứa khí nhiệt độ 27 C áp suất 40 atm Hỏi sau nửa lượng khí ngồi áp suất khí lại bình bao o nhiêu ? Biết nhiệt độ bình hạ xuống 12 C Câu : Hình (3) biểu diễn đồ thị biến đổi trạng thái lượng khí lí tưởng hệ tọa độ (P,T) Hỏi trình khí bị nén hay giãn ? P O T Đáp án Câu : Mức độ : Tái kiến thức Đáp án : Phương án C Câu : Mức độ : Nhận biết kiến thức tình khác Đáp án : phương án B Câu : Mức độ : Áp dụng kiến thức Đáp án : - Khi khí chưa ngồi trạng thái nửa lượng khí : o P1 = 40 atm ; T1 = 237 + 27 = 300 K V1 = (V thể tích bình ) - Khi khí ngồi trạng thái nửa lượng khí lại : o P2 ; T2 = 273 + 12 = 285 K ; V2 = V - Áp dụng phương trình trạng thái : => Đáp số : 19 atm = = = 19 atm Câu : Vận dụng kiến thức vào tình ( khơng quen thuộc) P P1 I P2 II O T + Vẽ đường đẳng tích (O1) (O2) + Vẽ đường đẳng nhiệt (song song với trục áp suất) Các đường cắt đường đẳng tích điểm I ứng với áp suất P1 điểm II ứng với áp suất P2 Vì P1 > P2 nên theo định luật Bơi-lơ ma-ri-ốt V1 > V2 ... LUẬN CHƯƠNG 29 CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ CHẤT KHÍ” – VẬT LÍ 10 THPT 30 2.1 Phân tích nội dung phương pháp trình bày tài liệu chương Chất khí” – Vật lí. .. loại hình đánh giá sau: - Đánh giá trình học tập nghĩa ta đánh giá chất lượng thành tích người học trình học tập họ Sau đánh giá chất lượng, trình độ người học ta thiết lập tiến trình dạy học Khi... tới đánh giá trình dạy học mà ý đến đánh giá tổng kết, xếp loại học lực học sinh Trong mơn vật lý môn khoa học tự nhiên, gắn liền với tượng xã hội Hơn chương trình Vật lí lớp 10, chương trình