Xây dựng tài liệu và tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo moodun trong dạy học chương hạt nhân nguyên tử vật lý lớp 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐOÀN THANH HÀ XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC THEO MÔĐUN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ LỚP 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ HÀ NỘI – 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐOÀN THANH HÀ XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC THEO MÔĐUN TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ LỚP 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÝ CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN VẬT LÝ) Mã số: 60.14.10 Người hướng dẫn khoa học: TS Ngô Diệu Nga HÀ NỘI – 2012 MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục từ viết tắt ii Danh mục bảng iii Danh mục biểu đồ iv Mục lục v MỞ ĐẦU Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƢỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC THEO MÔĐUN 1.1 Đổi phương pháp dạy học 1.1.1 Tổng quan phương hướng tiếp cận để xác định sở việc đổi PPDH 1.1.2 Một số biện pháp đổi phương pháp dạy học 1.2 Cơ sở lý thuyết trình tự học 1.2.1 Khái niệm tự học 1.2.2 Các hình thức tự học 1.2.3 Chu trình tự học học sinh 1.2.4 Hệ dạy học: Tự học – cá thể hóa – có hướng dẫn 10 1.3 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo môđun 11 1.3.1 Thế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun 11 1.3.2 Nguyên tắc việc xây dựng tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun 13 1.3.3 Biên soạn nội dung dạy học theo tiếp cận môđun 16 1.3.4 Phương pháp tự học có hướng dẫn theo mơđun 17 1.4 Thực trạng tình hình tự học học sinh THPT 19 1.4.1 Quan điểm học tập học sinh trường THPT 19 1.4.2 Thời gian sử dụng thời gian tự học 19 1.4.3 Khó khăn việc tự học 20 1.4.4 Điều kiện cần đủ cho việc tự học 20 1.5 Thực trạng vấn đề nghiên cứu tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo môđun môn Vật lý 20 v Kết luận chương 22 Chƣơng 2: XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƢỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC THEO MÔĐUN CHƢƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ 12 23 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12 23 2.1.1 Vị trí chương “Hạt nhân ngun tử” chương trình Vật lý THPT 23 2.1.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12 23 2.2 Xây dựng tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12 24 2.2.1 Mục tiêu dạy học chương 24 2.2.2 Tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý lớp 12 25 2.2.3 Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học theo tài liệu 71 Kết luận chương 75 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 76 3.1 Mục đích thực nghiệm 76 3.2 Nội dung thực nghiệm 76 3.3 Đối tượng thực nghiệm 76 3.4 Phương pháp thực nghiệm 76 76 3.5 Kết thực nghiệm 77 3.5.1 Đánh giá mặt định lượng 77 3.5.2 Đánh giá mặt định tính 82 Kết luận chương 84 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 85 Kết luận 85 Khuyến nghị 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 89 vi TÓM TẮT LUẬN VĂN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Tri thức nhân loại ngày mở rộng, phát minh không ngừng công bố Vậy nên, học ghế nhà trường học sinh khơng đủ thời gian để tìm hiểu điều đó, khơng thể trang bị cho thân kiến thức quan trọng cần cho sống giáo viên không đủ thời gian lực để đem đến tri thức cho em Vậy nên việc tự học học sinh điều quan trọng, tự học cho hiệu sử dụng công cụ để hỗ trợ cho trình tự học câu hỏi lớn Bên cạnh đó, phát triển mạnh mẽ cơng nghệ thông tin tạo lượng liệu vô lớn có khơng tài liệu hỗ trợ cho trình học tập học sinh Tuy nhiên điều khơng hồn tồn tốt cho học sinh trình tự học, tự bồi dưỡng mà trái lại làm cho học sinh gặp nhiều khó khăn q trình chọn lựa tài liệu học tập Việc lựa chọn tài liệu học tập phù hợp với khả lực học sinh yếu tố định đến kết tự học niềm yêu thích học tập học sinh Cái mà học sinh cần không tài liệu học tập vừa sức, phù hợp với lực mà phải giúp học sinh tự đánh giá kết tiến học tập Nền giáo dục giới nói chung Việt Nam nói riêng có nhiều thay đổi suốt năm qua Càng ngày nước đầu tư nhiều cho giáo dục Việt Nam khơng nằm ngồi xu đó, ln xác định giáo dục quốc sách hàng đầu, đầu tư cho giáo dục đầu tư cho tương lai Đổi giáo dục mà cụ thể đổi việc giảng dạy, đổi tài liệu học tập yếu tố định thành công việc nâng cao chất lượng giáo dục Để làm việc phải khắc phục hoàn toàn lối học thụ động, lối dạy theo kiểu truyền thụ chiều, … Giáo viên với nhiệm vụ mình, khơng truyền thụ tri thức cho học sinh mà phải đem đến cho em say mê học tập, cung cấp cho em phương pháp học tập khoa học, dạy em biết cách tự học để tự nâng cao kiến thức để từ em có đủ tự tin để sáng tạo mới, dám khẳng định lực thân Vậy để giúp cho học sinh có bước ban đầu thật vững trình tự học lâu dài sau này, việc cung cấp cho em công cụ học tập vừa sức, giúp em tự kiểm chứng lực thân yếu tố định đến hình thành lực tự học em Xuất phát từ lý tơi lựa chọn đề tài: “Xây dựng tài liệu tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo môđun dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý lớp 12” Lịch sử nghiên cứu Ở mục nêu vấn đề nghiên cứu nước nước liên quan đến đề tài Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng tài liệu tổ chức hướng dẫn học sinh tự học dạy học chương “Hạt nhân ngun tử” vật lí 12 theo mơđun nhằm phát huy tính tích cực, tự lực bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Đối tƣợng khách thể nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Các hoạt động tổ chức hướng dẫn học sinh tự học dạy học vật lí phổ thơng 4.2 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” vật lý lớp 12 Phạm vi nghiên cứu Xây dựng tài liệu tổ chức hướng dẫn học sinh tự học dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” vật lý lớp 12, với học sinh trường THPT Mẫu khảo sát: Các lớp 10, 11, 12 trường THPT Hoa Lư A, Hoa Lư, Ninh Bình Vấn đề nghiên cứu Xây dựng tài liệu tổ chức hướng dẫn học sinh tự học dạy học chương “Hạt nhân nguyên tử” vật lý 12 để phát huy tính tích cực, tự lực bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Giả thuyết khoa học Nếu soạn thảo tài liệu tổ chức hướng dẫn học sinh tự học bám sát nội dung kiến thức vật lí mục tiêu dạy học, đồng thời sử dụng cách hợp lý hình thức tổ chức hướng dẫn học sinh tự học làm cho học sinh tự lực chiếm lĩnh kiến thức cách hệ thống, sâu sắc bền vững góp phần nâng cao hiệu dạy học Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết; nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn; nhóm phương pháp thống kê tốn học Những đóng góp luận văn - Tổng quan sở lý luận nâng cao chất lượng dạy học tổ chức việc tự học cho học sinh THPT - Đề xuất số biện pháp rèn luyện lực tự học cho học sinh - Soạn thảo tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12 nhằm nâng cao lực tự học, tự nghiên cứu cho học sinh 10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn trình bày chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn việc xây dựng tài liệu tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo môđun Chương 2: Xây dựng tài liệu tổ chức hướng dẫn học sinh tự học theo môđun chương “Hạt nhân nguyên tử” vật lí 12 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG TÀI LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƢỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC THEO MÔĐUN 1.1 Đổi phƣơng pháp dạy học 1.1.1 Tổng quan phương hướng tiếp cận để xác định sở việc đổi PPDH Đổi phương pháp dạy học khơng phong trào mà yêu cầu bắt buộc với giáo viên (GV).Đổi PPDH nhiệm vụ quan trọng cải cách giáo dục nói chung cải cách cấp trung học phổ thơng Mục tiêu, chương trình, nội dung dạy học đòi hỏi việc cải tiến PPDH sử dụng PPDH Một định hướng việc đổi giáo dục chuyển từ giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang giáo dục trọng việc hình thành lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo người học Định hướng quan trọng đổi PPDH phát huy tính tích cực, tự lực sáng tạo, phát triển lực hành động, lực cộng tác làm việc người học Sơ đồ sau trình bày tổng quan phương hướng tiếp cận để xác định sở việc đổi PPDH Sơ đồ 1.1 Sơ đồ sở đổi PPDH Tuỳ theo cách tiếp cận khác có quan niệm khác đổi PPDH Vì có định hướng biện pháp khác việc đổi PPDH Tuy nhiên khơng có công thức chung việc đổi PPDH Trong thực tiễn cần xuất phát từ hoàn cảnh cụ thể để xác định áp dụng định hướng, biện pháp thích hợp.Đổi PPDH giáo viên bao gồm: - Đổi việc lập kế hoạch dạy học, thiết kế dạy; - Đổi PPDH lớp học; - Đổi việc kiểm tra, đánh giá kết học tập Đổi PPDH học sinh đổi PP học tập Đổi PPDH cần tổ chức, lãnh đạo hỗ trợ từ cấp quản lý giáo dục, đặc biệt trường phổ thơng thơng qua biện pháp thích hợp 1.1.2 Một số biện pháp đổi phương pháp dạy học  Đổi việc thiết kế chuẩn bị dạy học  Cải tiến PPDH truyền thống kết hợp đa dạng phương pháp dạy học  Vận dụng dạy học giải vấn đề  Vận dụng dạy học theo tình  Vận dụng dạy học định hướng hành động  Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học công nghệ thông tin dạy học  Sử dụng kỹ thuật dạy học phát huy tính tích cực sáng tạo  Tăng cường phương pháp dạy học đặc thù môn  Bồi dưỡng phương pháp học tập cho HS  Cải tiến việc kiểm tra đánh giá 1.2 Cơ sở lí thuyết q trình tự học 1.2.1 Khái niệm tự học Tự học q trình tự giác, tích cực, độc lập chiếm lĩnh kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo kinh nghiệm lịch sử xã hôi lồi người nói chung thân người học nói riêng Trong q trình đó, người học chủ thể trình nhận thức, nỗ lực sử dụng lực trí tuệ có bắp với phẩm chất để tiến hành hoạt động nhận thức 1.2.2 Các hình thức tự học  Tự học hồn tồn (khơng có GV):  Tự học giai đoạn trình học tập  Tự học qua phương tiện truyền thông (học từ xa) :  Tự học qua tài liệu hướng dẫn :  Tự lực thực số hoạt động học hướng dẫn GV lớp :  Qua việc nghiên cứu hình thức tự học thấy hình thức TH có mặt ưu điểm nhược điểm định Để nhằm khắc phục nhược điểm hình thức tự học có xét đặc điểm HS chúng tơi đề xuất hình thức tự học mới: tự học theo tài liệu hướng dẫn có giúp đỡ trực tiếp phần GV gọi tắt "tự học có hướng dẫn" 1.2.3 Chu trình tự học học sinh Gồm giai đoạn Sơ đồ 1.2 Chu trình tự học 1.2.4 Hệ dạy học: Tự học – cá thể hóa – có hướng dẫn Hệ dạy học “Tự học – cá thể hóa – có hướng dẫn” hình thức dạy học đại, xuất lần vào năm 1968, F.S.Killer J.G.Sherman thiết kế Ngày hệ dạy học “tự học – cá thể hóa – có hướng dẫn” hoàn thiện sử dụng phổ biến dạy học có số đặc trưng sau:  Việc học cá thể hóa cao độ  Việc dạy khách quan hóa tối đa  Diễn giảng khơng giữ vai trò nguồn thông tin xuất phát mà trở thành nguồn gây động nhận thức khoa học  Tài liệu giáo khoa (giáo trình) chia thành học phần theo đơn vị kiến thức biên soạn theo tiếp cận môđun Học sinh phải chiếm lĩnh đơn vị trước phép vào đơn vị  Mục tiêu dạy học diễn đạt cách cụ thể, tường minh có tính đo lường dạng chuẩn mực kiến thức kỹ  Sử dụng PPDH phương tiện kỹ thuật đại bên đồng thời với tài liệu giáo khoa mơđun hóa 1.3 Tài liệu tự học có hƣớng dẫn theo môđun 1.3.1 Thế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun 1.3.1.1 Khái niệm môđun dạy học Môđun dạy học đơn vị chương trình dạy học tương đối độc lập, cấu trúc cách đặc biệt, nhằm phục vụ cho người học chứa đựng mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, phương pháp dạy học hệ thống công cụ đánh giá kết lĩnh hội, gắn bó chặt chẽ với thành hệ toàn vẹn 1.3.1.2 Cấu trúc môđun dạy học Hệ vào Thân môđun Hệ Hình 1.1 Cấu trúc mơđun dạy học 1.3.1.3 Tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun Tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun tài liệu biên soạn theo đặc trưng cấu trúc môđun Tài liệu bao gồm nội dung, cách xây dựng (thu nhận kiến thức) kiểm tra kết quả, giúp cho học sinh cách để tự chiếm lĩnh tri thức, tự đánh giá kết học tập 1.3.2 Nguyên tắc việc xây dựng tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun Xây dựng tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun phải xây dựng nội dung: A Mục tiêu học sinh cần đạt sau tự học mơđun B Tài liệu học sinh cần đọc C Hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh tự học D Bài tập học sinh tự kiểm tra kiến thức (Bài kiểm tra lần 1) E Câu trả lời nội dung kiến thức cần ghi nhận (Thông tin phản hồi giáo viên) F Bài tập học sinh tự kiểm tra đánh giá sau nghiên cứu thông tin phản hồi (Bài kiểm tra lần 2) G Bài tập áp dụng 1.3.2.1 Mục tiêu học sinh cần đạt sau tự học Các mục đích, u cầu mơđun mà HS phải nắm sau học GV vào mục đích để theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra đánh giá HS cách cụ thể, xác 1.3.2.2 Nội dung phương pháp dạy học Nội dung dạy học cần trình bày xác, phản ánh chất nội dung khoa học cần nghiên cứu Tuy nhiên phải phù hợp với đối tượng HS phổ thơng Vì vậy, biên soạn nội dung dạy học môđun cần phải xem xét đối tượng HS mặt: - Kỹ đọc sách, đọc hiểu nội dung chương trình - Thái độ em việc học tập mơn vật lí nói chung chương “Hạt nhân nguyên tử” nói riêng - Thời gian dành cho tự học nhà học tập lớp 1.3.2.3 Câu hỏi chuẩn bị đánh giá Trong môđun thiết kế loại câu hỏi  Loại 1: Câu hỏi hướng dẫn HS tự học  Loại 2: Bài tập kiểm tra kiến thức HS sau đọc tài liệu theo hướng dẫn (Bài kiểm tra lần 1)  Loại 3: Bài kiểm tra để tự đánh giá sau chuẩn kiến thức (Bài kiểm tra lần 1.3.2.4 Bài tập áp dụng Với tập áp dụng cho môđun thiết kế hai loại tập tập có hướng dẫn tập tự giải có đáp số 1.3.3 Biên soạn nội dung dạy học theo tiếp cận môđun 1.3.3.1 Khái niệm tiếp cận môđun Trong giáo dục, tiếp cận môđun gắn liền với tư tưởng công nghệ dạy học, cách thức đại việc cấu trúc hay tổ chức biên soạn nội dung dạy học cho chương trình đào tạo trở nên mềm dẻo hơn, dễ dàng thích hợp với việc tổ chức học tập vừa đa dạng vừa biến động 1.3.3.2 Các đặc trưng môđun dạy học Môđun dạy học có đặc trưng sau:  Nó bao gồm tập hợp tình dạy học, tổ chức xoay quanh chủ đề trí dục xác định tường minh  Nó định hướng hệ thống mục tiêu dạy học xác định cụ thể rõ ràng đo lường  Nó chứa đựng hệ thống text điều khiển trình dạy học, nhằm đảm bảo thống hoạt động dạy, họat động học việc kiểm tra – đánh giá (liên hệ nghịch) để phân hóa đường lĩnh hội tiếp theo.Nó phải có khả thích nghi tốt với hệ dạy học phân hóa - cá thể hóa, tức chứa đựng nhiều đường lĩnh hội, theo cách thức khác để chiếm lĩnh nội dung trí dục, đảm bảo cho người học tiến lên theo nhịp độ riêng, tới mục tiêu chung (có thể nhanh chậm xong môđun trước phép học môđun tiếp theo) 1.3.4 Phương pháp tự học có hướng dẫn theo môđun Giới thiệu cách dùng môđun HS nghiên cứu môđun thứ để giải vấn đề đề Hs tự học tập theo nhịp độ riêng GV giúp đỡ cần thiết HS tự đánh giá test trung gian GV đánh giá test kết thúc Đạt Không đạt Nghiên cứu môđun Hình 1.2 Phƣơng pháp tự học có hƣớng dẫn theo môđun HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Cấu tạo hạt nhân Cấu tạo Kích thước hạt nhân Lực hạt nhân Phản ứng hạt nhân Định nghĩa Độ hụt khối, lượng liên kết Đồng vị Các định luật bảo tồn áp dụng Có tương tác Phản ứng phân hạch Năng lượng phản ứng hạt nhân Khơng có tương tác (Phóng xạ) Phản ứng nhiệt hạch Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý 12 2.2 Xây dựng tài liệu hƣớng dẫn học sinh tự học theo môđun chƣơng “Hạt nhân nguyên tử” Vật lí 12 2.2.1 Mục tiêu dạy học chương Kiến thức: HS nêu được: - Cấu tạo hạt nhân nguyên tử, kí hiệu hạt nhân đơn vị khối lượng nguyên tử - Lực hạt nhân, đặc điểm lực hạt nhân - Độ hụt khối hạt nhân lượng liên kết hạt nhân - Phản ứng hạt nhân gì? Vận dụng định luật bảo tồn (số khối, điện tích, động lượng lượng toàn phần) phản ứng hạt nhân - Hiện tượng phóng xạ gì? Thành phần chất tia phóng xạ Nội dung hệ thức định luật phóng xạ - Phản ứng phân hạch gì? Phản ứng dậy chuyền gì? Và điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy - Phản ứng phân hạch gì? Điều kiện để phản ứng phân hạch xảy Ưu điểm lượng phản ứng nhiệt hạch tỏa Kĩ - Xác định nguyên tố hóa học cách tính số prơtơn nơtron - Vận dụng thành thạo cơng thức tính độ hụt khối lượng liên kết - Viết phương trình phản ứng hạt nhân tính lượng tỏa hay thu vào phản ứng hạt nhân - Vận dụng định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân để giải tập (đặc biệt định luật bảo toàn vecto động lượng định luật bảo toàn lượng - Vận dụng định luật phóng xạ khái niệm độ phóng xạ giải tập Thái độ Để HS tự học có hiệu quả, GV cần rèn luyện cho HS: - Có lòng đam mê nghiên cứu khoa học, có hứng thú việc tìm hiểu tượng vật lí, liên hệ lí thuyết vời thực tiễn 10 - Có thái độ trung thực, cẩn thận, kiên trì xác việc học tập - Có tinh thần ý thức cộng tác học, biết bảo vệ quan điểm, nhận thức đắn thân - Ủng hộ ứng dụng hạt nhân nguyên tử vào mục đích hòa bình, phục vụ sống người (ví dụ: nhà máy điện hạt nhân ) phản đối, đấu tranh sử dụng để chống lại lồi người (ví dụ: vũ khí hạt nhân) 2.2.2 Tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý lớp 12 Tài liệu xây dựng theo cấu trúc thành mơđun Ở mơđun, chúng tơi trình bày vấn đề: - Mục tiêu học sinh cần đạt sau tự học - Tài liệu học sinh cần đọc - Hệ thống câu hỏi hướng dẫn học sinh tự học - Bài tập học sinh tự kiểm tra kiến thức - Câu trả lời nội dung kiến thức cần ghi nhận (Thơng tin phản hồi giáo viên) - Bài tập kiểm tra đánh giá sau nghiên cứu thông tin phản hồi Hệ thống mơđun Mơđun 1: Tính chất cấu tạo hạt nhân nguyên tử Môđun 2: Năng lượng hạt nhân Mơđun 3: Phản ứng hạt nhân Mơđun 4: Phóng xạ Môđun 5: Phản ứng phân hạch Môđun 6: Phản ứng nhiệt hạch Môđun 7: Tổng kết chương “Hạt nhân nguyên tử” Ở chúng tơi xin trình bày mơđun 3: “Phản ứng hạt nhân” làm ví dụ MƠĐUN 3: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN A Mục tiêu học sinh cần đạt đƣợc sau tự học Kiến thức - Nêu phản ứng hạt nhân gì? - Nêu được định luật bảo tồn số khối, bảo tồn điện tích bảo toàn lượng toàn phần phản ứng hạt nhân gì? - Viết phương trình phản ứng hạt nhân tính lượng toả hay thu vào phản ứng hạt nhân Kĩ - Viết phương trình phản ứng hạt nhân - Tính lượng phản ứng hạt nhân B Tài liệu học sinh cần đọc - Vật lí 12 – Nxb Giáo dục – 2011 (trang 184 đến trang 185) - Vật lí 12 nâng cao – Nxb Giáo dục – 2011 (trang 274 đến trang 278) - Tham khảo thêm vấn đề “Phản ứng hạt nhân” nguồn tài liệu khác trang web liên quan (ví dụ: thuvienvatly.com; phys.hnue.edu.vn; vatliphothong.com; ) C Hệ thống câu hỏi hƣớng dẫn học sinh tự học Học sinh đọc tài liệu trang hướng dẫn trả lời câu hỏi sau: Phiếu học tập (số 1) Thế phản ứng hạt nhân? Lấy ví dụ phản ứng hạt nhân Phân loại phản ứng hạt nhân? 11 Hãy trình bày định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân? Viết biểu thức tính lượng phản ứng hạt nhân? Áp dụng xác định điều kiện phản ứng hạt nhân trường hợp: tỏa lượng thu lượng So sánh phản ứng hạt nhân phản ứng hóa học? D Bài tập học sinh tự kiểm tra kiến thức Sau học sinh đọc tài liệu tự trả lời câu hỏi trên, em tự kiểm tra kiến thức hệ thống câu hỏi sau: Bài kiểm tra lần Câu Tìm kết luận Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật : A Bảo toàn động B Bảo toàn khối lượng C Bảo toàn số nơtron D Bảo toàn số nuclôn Câu Xác định hạt nhân x phản ứng hạt nhân sau : 199 F + p  168 O + x A 73 Li B 42 He C 94 Be ; D 11 H ; Câu Chọn câu nói phản ứng hạt nhân thu lượng: A Phản ứng hạt nhân thu lượng tổng khối lượng hạt trước phản ứng lớn tổng khối lượng hạt sau phản ứng; B Năng lượng thu vào phản ứng tồn dạng động năng; C Phản ứng hạt nhân thu lượng tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản ứng; D Cả A,B,C Câu Tìm kết luận đúng: Trong phản ứng hạt nhân, prơtơn A biến thành nuclơn ngược lại; B biến thành nơtrơn ngược lại; C không thay đổi hạt nhân; D B A 144 A Câu Cho phản ứng hạt nhân : 01 n 235 92 U  Z Ba  36 Kr 30 n  200MeV Hãy xác định số A Z phương trình? A A = 89, Z = 56; B A = 56, Z = 88; C A = 91, Z = 56; D A = 56, Z = 91 Câu Xác định hạt nhân x phản ứng hạt nhân sau : 25 22 12 Mg + x  11 Na +  B 73 Li ; D 01 n ; A 42 He ; C 11 H ; Câu Xác định hạt x y phản ứng: 19 F 11H 168O  x 25 12 22 Mg  y11 Na   A x nơtrôn, y prôtôn ; B x elêctrôn, y nơtrôn ; C x nơtrôn, y êlectrôn ; D x hạt , y prôtôn 2 Câu Xét phản ứng hạt nhân: H  H 23He 01n Biết khối lượng hạt nhân : mH = 2,0135u ; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u ; 1u=931,5MeV/c2 Năng lượng phản ứng toả A 3,1671 MeV; B 2,7390 MeV; C 1,8820 MeV; D 3,1654 MeV 23 Câu Cho phản ứng hạt nhân: 11 Na  H  He  20 10 Ne Lấy khối lượng hạt nhân 23 20 11 Na ; 10 Ne ; He ; H 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, lượng A thu vào 3,4524 MeV; B thu vào 2,4219 MeV; 12 C tỏa 2,4219 MeV ; D tỏa 3,4524 MeV Câu 10 Giả sử phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản ứng 0,02 u Phản ứng hạt nhân A toả lượng 1,863 MeV B toả lượng 18,63 MeV C thu lượng 1,863 MeV D thu lượng 18,63 MeV E Câu trả lời nội dung kiến thức cần ghi nhận (Thơng tin phản hồi giáo viên) Vấn đề Nội dung Thế phản ứng hạt Định nghĩa nhân? Lấy ví dụ phản ứng hạt - Phản ứng hạt nhân trình nhân dẫn đến biến đổi hạt nhân A + B  C + D Phân loại phản ứng hạt nhân? - Phản ứng hạt nhân thường chia làm hai loại:  Phản ứng hạt nhân tự phát (ví dụ: q trình phóng xạ)  Phản ứng hạt nhân kích thích (ví dụ: phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch) Các định luật bảo toàn phản Hãy trình bày định luật ứng hạt nhân bảo toàn phản ứng hạt nhân? Cho phản ứng hạt nhân sau: A1 Z1 Viết biểu thức tính lượng phản ứng hạt nhân? Áp dụng xác định điều kiện phản ứng hạt nhân trường hợp: tỏa lượng thu lượng So sánh phản ứng hạt nhân phản ứng hóa học? A ZA22 B  ZA33 X  ZA44 Y a) Định luật bảo tồn số nuclơn (bảo toàn số khối A) A1 + A = A + A b) Định luật bảo toàn điện tích (bảo tồn ngun tử số Z) Z1 + Z = Z + Z Quy ước: êlectron có Z = -1 c) Định luật bảo tồn lượng toàn phần (Bao gồm động lượng nghỉ) WA + WB = WX + WY d) Định luật bảo toàn động lượng     p A  p B  p X  pY Năng lƣợng phản ứng hạt nhân - mtrước > msau : phản ứng tỏa lượng; lượng tỏa tính bởi: Wtỏa = W = (mtrước – msau)c2 - mtrước < msau : phản ứng thu lượng: Wthu = - W = (msau - mtrước)c2  Chú ý: So sánh phản ứng hạt nhân 13 phản ứng hóa học: Phản ứng hóa học xảy vỏ nguyên tử, phản ứng hạt nhân xảy hạt nhân nguyên tử; Phản ứng hóa học phụ thuộc vào mơi trường ngồi, phản ứng hạt nhân khơng phụ thuộc vào mơi trường ngồi; Phản ứng hóa học không làm biến đổi chất nguyên tử, phản ứng hạt nhân làm biến đổi chất nguyên tử  Đáp án kiểm tra lần 1 10 D B C D A C D A C D F Bài tập học sinh tự kiểm tra đánh giá sau nghiên cứu thông tin phản hồi Sau đọc thông tin phản hồi từ giáo viên, học sinh tiếp tục làm kiểm tra thứ để tự đánh giá kết học tập thân Bài kiểm tra lần 27 30 Câu Cho phản ứng hạt nhân:  13 Al 15 P  X hạt X A Prôtôn; B Ê lectron; C Pôzitrôn; D Nơtrơn Câu Định luật bảo tồn sau không áp dụng phản ứng hạt nhân? A Định luật bảo tồn điện tích; B Định luật bảo toàn khối lượng; C Định luật bảo toàn lượng tồn phần; D Định luật bảo tồn số nuclơn Câu Cho phản ứng hạt nhân: 01 n 36Li  X  24He Biết mLi=6,0081u; mn=1,0087u; mX=3,0016u; mHe=4,0016u; 1u=931,5 MeV/c2 cho biết phản ứng tỏa hay thu lượng A Tỏa lượng 12,6684 MeV; B Thu lượng 12,6684 MeV; C Tỏa lượng 0,0136 J; D Thu lượng 0,0136 J Câu Cho phản ứng hạt nhân: n Li 1T    4,8MeV Cho biết: mn=1,0087u; mT=3,016u; mα=4,0015u; Hãy xác định khối lượng hạt nhân Li A 6,1139u; B 6,0839u; C 6,411u; D 6,0139u Câu Phát biểu sau sai phản ứng hạt nhân: A Độ hụt khối lớn lượng tỏa lớn; B Các hạt sinh bền vững hạt ban đầu phản ứng tỏa lượng; C Các hạt sinh bền vững hạt ban đầu phản ứng tỏa lượng D Điện tích, số khối, lượng động lượng bảo toàn Câu Cho phản ứng hạt nhân: A  B+C Biết hạt nhân mẹ A ban đầu đứng yên Có thể kết luận hướng trị số vận tốc hạt sau phản ứng? A Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng; B Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng; C Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng; D Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng Câu Dùng hạt prôtôn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 37 Li ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động không kèm 14 theo tia  Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Động hạt sinh A 19,0 MeV B 9,5 MeV C 15,8 MeV D 7,9 MeV Câu Dùng prơtơn có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân Be đứng yên Phản ứng tạo hạt nhân X hạt α Hạt α bay theo phương vng góc với phương tới prơtơn có động MeV Khi tính động hạt, lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng A 3,125 MeV; B 4,225 MeV; C 1,145 MeV; D 2,125 MeV Câu Cho phản ứng hạt nhân: 1T  D  He  X Lấy độ hụt khối hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV Câu 10 Tổng hợp hạt nhân heli He từ phản ứng hạt nhân 11 H  37 Li 24 He  X Mỗi phản ứng tỏa lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 mol heli A 5,2 10 24 MeV; B 2,4 10 24 MeV; C 2,6 10 24 MeV; D 1,3 10 24 MeV  Đáp án kiểm tra lần 2 10 D B A D C C B D C C G Bài tập áp dụng (Phụ lục 6) Bài 4.1; 4.2; 4.3; 4.4; 4.5; 5.1; 5.3; 5.4;5.5 1.2.3 Kế hoạch hướng dẫn học sinh tự học theo tài liệu Ở chương chúng tơi nêu có nhiều cách hướng dẫn hoạt động tự học cho học sinh, nghiên cứu chúng tơi chọn cách hướng dẫn: tự học theo tài liệu hướng dẫn có giúp đỡ trực tiếp phần giáo viên Theo điều kiện thực tế nay, học sinh chưa có thói quen tự học, triển khai cách hướng dẫn có góp mặt giáo viên bảng sau: Bảng 2.1 Triển khai cách hướng dẫn HS tự học có góp mặt GV Mơđun Thời Hình thức hướng dẫn Kết cần đạt gian Trên lớp Ở nhà thực 1: Tính tiết (1 tiết) GV (2 tiết) HS - Nêu cấu tạo hạt nhân chất kiểm tra kết tự học theo - Nêu đặc trưng cấu tạo hoạt động tài liệu prôtôn nơtron hạt tự học hướng dẫn - Biết kí hiệu hạt nhân nhân HS Sau (có đủ - Định nghĩa khái niệm đồng vị nguyên cho HS làm đáp án cho - Nêu đặc tính lực tử kiểm hạt nhân tra 10 phút (đề kiểm tra số - Viết kí hiệu hạt nhân nguyên số 3_ phụ lục số 2) tử 5) GV thu - Từ kí hiệu hạt nhân nguyên tử đọc 15 2: Năng tiết lượng hạt nhân 3: Phản tiết ứng hạt nhân 4: Phóng xạ tiết chấm (chấm chéo) , thông báo kết lớp cho HS (1 tiết) HS đọc tài liệu làm kiểm tra số 20 phút GV chấm thông báo kết cho HS (Trong trình phát tài liệu cho HS, khơng cho HS biết đáp án đề kiểm tra số 1) (1 tiết) GV kiểm tra kết hoạt động tự học HS Sau cho HS làm kiểm tra 10 phút (đề số 4_ phụ lục 5) GV thu chấm (chấm chéo) , thông báo kết lớp cho HS (1 tiết) HS đọc tài liệu sau trả lời câu hỏi phiếu học tập số lớp GV thu, cho HS chấm chéo, GV hướng dẫn cách chấm đồng thời công bố câu trả lời cấu tạo (1 tiết) HS làm kiểm tra số 2, sau GV thu chấm để kiểm tra trình học nhà HS (Không cho HS biết đáp án đề số 2) (2 tiết) HS tự học theo tài liệu hướng dẫn (có đủ đáp án cho kiểm tra số số 2) - Viết hệ thức Anh – xtanh - Phát biểu định nghĩa viết biểu thức độ hụt khối hạt nhân - Phát biểu định nghĩa viết biểu thức lượng liên kết hạt nhân - Biết đơn vị khối lượng nguyên tử - Sử dụng bảng cho SGK, tính lượng liên kết lượng liên kết riêng hạt nhân (2 tiết) HS làm kiểm tra số số 2, sau GV thu chấm để đánh giá kết học nhà HS - Nêu tượng phóng xạ gì? - Viết phản ứng phóng xạ α, ,  - Nêu đặc tính q trình phóng xạ - Viết hệ thức định luật phóng xạ Định nghĩa chu kì bán rã số phân rã - Nêu độ phóng xạ viết cơng thức tính độ phóng xạ - Nêu số ứng dụng đồng vị phóng xạ - Giải thích tượng phóng xạ, 16 - Nêu phản ứng hạt nhân gì? - Nêu được định luật bảo toàn số khối, bảo toàn điện tích bảo tồn lượng tồn phần phản ứng hạt nhân gì? - Viết phương trình phản ứng hạt nhân tính lượng toả hay thu vào phản ứng hạt nhân - Viết phương trình phản ứng hạt nhân - Tính lượng phản ứng hạt nhân cho HS 5: Phản tiêt ứng phân hạch (1 tiêt) HS đọc tài liệu làm kiểm tra số 20 phút GV chấm thơng báo kết cho HS (Trong q trình phát tài liệu cho HS, không cho HS biết đáp án đề kiểm tra số 1) tiết) HS làm kiểm tra số 2, sau GV thu chấm để kiểm tra trình học nhà HS (Không cho HS biết đáp án đề số 2) 6: Phản tiết ứng nhiệt hạch (1 tiết) GV u cầu HS tự học mà khơng có tài liệu hướng dẫn kèm theo, sau cho học sinh làm kiểm tra trắc nghiệm 15 phút để đánh giá lực tự học HS (2 tiết) Các nhóm HS trình bày kết làm việc nhà, GV nhận xét, đánh giá (trong tiết) Tiết lại dùng để làm kiểm tra đánh giá kết học tập chương (1 tiết) HS làm kiểm tra số 1, để củng cố kiến thức cho HS (Không cho HS biết đáp án đề số 1, 2) 7: Tổng tiết kết chương “Hạt nhân nguyên tử” (2 tiết) HS tự tổng kết chương theo tài liệu hướng dẫn (học theo nhóm, HS nhóm) 17 phân biết loại tia phóng xạ - Vận dụng định luật phóng xạ độ phóng xạ để giải số tập liên quan - Giải thích ứng dụng phóng xạ - Nêu phản ứng phân hạch viết phương trình ví dụ phản ứng - Giải thích cách định tính phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân tỏa lượng - Nêu phản ứng dây chuyền điều kiện để phản ứng xảy - Nêu phận nhà máy điện hạt nhân - Viết phương trình phản ứng phân hạch, nêu điều kiện có phản ứng hạt nhân dây chuyền - Biết nguyên lí hoạt động nhà máy điện nguyên tử - Nêu phản ứng nhiệt hạch - Giải thích (một cách định tính) phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân tỏa lượng - Nêu điều kiện để tạo phản ứng nhiệt hạch - Nêu ưu việt lượng nhiệt hạch - Viết phương trình phản ứng hạt nhân nhiệt hạch, điều kiện xảy phản ứng - Giải thích nguồn gốc lượng mặt trời - Học sinh nắm kiến thức chương cấu tạo hạt nhân nguyên tử phản ứng hạt nhân - Áp dụng kiến thức chương để làm tập liên quan, giải thích nguyên lí hoạt động nhà máy điện hạt nhân Chú ý: Hình thức chấm chéo thực sau: Nếu đánh số HS theo thứ tự ngồi cạnh 1, 2, 3, 4, N; HS chấm HS1, HS chấm HS 2, HS chấm HS 3, , HS N chấm HS (N-1), HS chấm HS N Kết luận chƣơng Trên sở lí luận tình hình thực tiễn dạy học trường THPT trình bày chương 1, chương tập trung xây dựng đề xuất phương pháp sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn nhằm tăng cường hoạt động tự lực nhận thức, bồi dưỡng lực tự học nâng cao chất lượng dạy học vật lí Kết thu sau: Biên soạn môđun, có mơđun với nội dung lí thuyết, môđun tổng kết chương Mỗi môđun bao gồm: hệ thống mục tiêu, câu hỏi hướng dẫn HS tự học, nội dung chuẩn kiến thức kiểm tra gồm tự kiểm tra kiến thức đánh giá sau nghiên cứu thông tin phản hồi (Tổng số xây dựng 120 câu hỏi trắc nghiệm để đánh giá khả tự học em) CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm (TNSP) tiến hành nhằm kiểm nghiệm tính khả thi tính hiệu tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun chương “Hạt nhân nguyên tử” vật lí lớp 12 xây dựng luận văn kiểm tra tính đắn giả thuyết khoa học viết luận văn 3.2 Nội dung thực nghiệm - Biên soạn tài liệu cho GV thực nghiệm, trao đổi với GV nội dung phương pháp tổ chức hoạt động lớp - Biên soạn tài liệu hướng dẫn tự học theo môđun cho HS - Kiểm tra, đánh giá hiệu tài liệu thực nghiệm việc bồi dưỡng lực tự học cho HS  Về mặt định lượng: Xử lý, phân tích kết thực nghiệm, từ rút kết luận mức độ nắm vững kiến thức, độ bền kiến thức, độ rộng kiến thức HS  Về mặt định tính: Đánh giá phù hợp tài liệu PP tự học tài liệu có hướng dẫn đề xuất 3.3 Đối tƣợng thực nghiệm Học sinh lớp 12A1 trường THPT Hoa Lư A, Hoa Lư, Ninh Bình Học sinh chia làm nhóm: - Nhóm đối chứng: 20 HS - Nhóm thực nghiệm: 20 HS 3.4 Phƣơng pháp thực nghiệm Để đánh giá hiệu việc sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun chương “Hạt nhân ngun tử” vật lí lớp 12, tiến hành bước thực sau:  Bước 1: - Nhóm thực nghiệm (TN): phát tài liệu tự học dạy theo chương trình mơđun hóa chương “hạt nhân nguyên tử” vật lí lớp 12 (như bảng 2.1) - Nhóm đối chứng (ĐC): dạy theo chương trình truyền thống chương “hạt nhân ngun tử” vật lí lớp 12  Bước 2: Sau dạy xong chương, tiến hành kiểm tra hai nhóm TN ĐC kiểm tra dùng chung (45 phút)  Bước 3: Chấm kiểm tra đánh giá kết thực nghiệm 18 3.5 Kết thực nghiệm 3.5.1 Đánh giá mặt định lượng Trong trình thực nghiệm kiểm tra chấm cho kết bước đầu tốt với tỉ lệ học sinh nắm nội dung học (thỏa mãn mục tiêu cần đạt sau tự học) chiếm tỉ lệ 95% Kết hợp với kết kiểm tra tiết cuối chương điểm số, ý kiến nhận định GV HS, tổng kết kết bảng sau: Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số Nhóm ĐC TN Số HS Điểm số 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10 Điểm TB 20 20 0 0 0 0 0 2 2 2 3 1 7,275 7,675 Bảng 3.2 Xử lí kết (nhóm đối chứng) Xi 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10 Tổng - fi fi X i 0 0 2 3 2 20 0 0 11 12 13 21 15 24 17 18 9,5 145,5 Điểm trung bình cộng: X:X  N (Xi  X ) (Xi  X ) - 7,275 - 6,275 - 5,275 - 4,275 - 3,275 - 2,275 - 1,775 - 1,275 - 0,775 - 0,275 0,225 0,725 1,225 1,725 2,225 2,725 52,9256 39,3756 27,8256 18,2756 10,7256 5,1756 3,1506 1,6256 0,6006 0,0756 0,0506 0,5256 1,5006 2,9756 4,9506 7,4256 N f X i 1 i i = 7,275 N f i ( X i  X )  1,670  N  i 1 - Phương sai: S  - Độ lệch chuẩn: S  S  1,29 - Hệ số biến thiên: V  S 100%  17,76% X 19 fi ( X i  X ) 0 0 5,1756 6,3012 3,2512 1,2012 0,2268 0,1012 1,5768 3,0012 5,9512 4,9506 31,737 Bảng 3.3 Xử lí kết (nhóm thực nghiệm) Xi 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10 Tổng - fi fi X i 0 0 0 2 3 1 20 0 0 0 5,5 12 13 14 22,5 24 34 9,5 10 153,5 Điểm trung bình cộng: X:X  N (Xi  X ) (Xi  X ) - 7,675 - 6,675 - 5,675 - 4,675 - 3,675 - 2,675 - 2,175 - 1,675 - 1,175 - 0,675 - 0,175 0,325 0,825 1,325 1,825 2,325 58,9056 44,5556 32,2056 21,8556 13,5056 7,1556 4,7306 2,8056 1,3806 0,4556 0,0306 0,1056 0,6806 1,7556 3,3306 5,4056 fi ( X i  X ) 0 0 0 4,7306 5,6112 2,7612 0,9112 0,0918 0,3168 2,7224 1,7556 3,3306 5,4056 27,637 N f i 1 i X i = 7,675 N f i ( X i  X )  1,45  N  i 1 - Phương sai: S  - Độ lệch chuẩn: S  S  1,20 - Hệ số biến thiên: V  S 100%  15,69% X Bảng 3.4 Các tham số đặc trƣng Tham số S S2 X Đối tượng Nhóm (đối chứng) Nhóm (thực nghiệm) 7,275 7,675 1,67 1,45 20 1,29 1,20 V 17,76% 15,69% Xi 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10 Tổng Bảng 3.5 Bảng tần suất tần suất lũy tích Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm Tần suất Tần suất lũy f i Tần suất fi f f tích hội tụ i  i (%) i  i (%) lùi N N i () (%) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 10 15 10 25 10 10 35 10 15 50 10 10 60 15 15 75 15 10 85 20 10 95 5 100 0 100 20 100,00 20 100,00 Hình 3.1 Đƣờng phân bố tần suất Hình 3.2 Đƣờng phân bố tần suất lũy tích 21 Tần suất lũy tích hội tụ lùi i () (%) 0 0 0 15 25 35 50 65 85 90 95 100 Phân tích kết thực nghiệm chúng tơi thấy rằng: - Điểm trung bình cộng lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng (7,675 so với 7,275) - Hệ số biến thiên HS lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng (15,79% so với 17,76%) nghĩa lớp thực nghiệm có chất lượng đồng (mức độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình cộng lớp TN nhỏ so với lớp ĐC) Đánh giá chung - Điểm trung bình cộng HS lớp TN cao lớp ĐC qua kiểm tra - Hệ số biến thiên V HS lớp TN nhỏ lớp ĐC, nghĩa độ phân tán kiến thức quanh điểm trung bình cộng lớp TN nhỏ hơn, chất lượng đồng Mặt khác hệ số biến thiên V nằm khoảng 10%  30% (có độ dao động trung bình), kết thu đáng tin cậy - Các đường lũy tích nhóm TN nằm bên phải phía đường lũy tích nhóm ĐC, điều chứng tỏ chất lượng học tập HS nhóm TN cao so với nhóm ĐC Tập hợp bảng đồ thị cho phép kết luận tài liệu tự học luận văn bước đầu nâng cao chất lượng học tập mơn vật lí Một mặt tài liệu giúp HS nắm vững kiến thức tiếp thu được, mặt khác giúp cho em phương pháp suy nghĩ đắn, rèn luyện khả tư học tập nói riêng sống nói chung, đồng thời giúp HS nâng cao lực tự học thân 3.5.2 Đánh giá mặt định tính Để đánh giá mặt định tính sau học tập chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý lớp 12, thông qua phiếu tham khảo ý kiến (phụ lục 2) để đánh giá tài liệu xây dựng việc tự học HS Với 20 phiếu thu (dành cho HS tham gia học tập thử nghiệm) chúng tơi thấy rằng: tiêu chí đặt đánh giá cao, với số liệu cụ thể bảng sau: Bảng 3.7 Bảng kết đánh giá tài liệu hƣớng dẫn HS tự học theo môđun STT Nội dung Đánh giá (%) Mục tiêu học tập chương, có rõ ràng khơng? Nội dung kiến thức tài liệu có xác khơng? Các câu hỏi gợi ý, hướng dẫn tự học đầy đủ trọng tâm học chưa? Thông tin phản hồi cung cấp đầy đủ kiến thức cần thiết chưa? Câu hỏi tự kiểm tra TNKQ có bám sát mục tiêu khơng? Trình bày có rõ cấu trúc nội dung khơng? Tài liệu trình bày có đẹp (có tính thẩm mĩ) khơng? 22 Có Khơng Một phần 95 95 95 100 0 100 0 90 85 5 10 10 11 Từ ngữ có sáng, dễ hiểu khơng? Tài liệu có giúp cho việc rèn luyện kỹ tự học khơng? Tài liệu có giúp cho học sinh tự chiếm lĩnh lấy tri thức khơng? Học sinh có hứng thú học tập với tài liệu không? 95 95 0 5 90 10 90 10 Kết luận chƣơng Trong chương trình bày trình TNSP bao gồm: - TNSP thăm dò, TNSP thức nhóm lớp 12A1 , trường THPT Hoa Lư A, Ninh Bình - Đánh giá, xử lý kết TNSP Việc thực nghiệm bước đầu nghiên cứu Tôi áp dụng phương pháp điều tra bản, phương pháp TNSP vận dụng phương pháp thống kê toán học để tập hợp so sánh số liệu, phân tích nhận xét tính khả thi hiệu tài liệu tự học nâng cao lực tự học HS đồng thời tác động tốt đến chất lượng mơn vật lí Qua TNSP tơi đến kết luận sau: - Tài liệu xây dựng đảm bảo yêu cầu tài liệu tự học có hướng dẫn việc sử dụng tài liệu đề khả thi có hiệu Tài liệu có tác dụng rõ rệt nâng cao hứng thú học tập, lòng tự tin HS vào khả học tập thân, rèn luyện cho em kĩ tự học dẫn đến kết tổng hợp giúp cho em tự lực hoàn thành nhiệm vụ học tập - Tài liệu tự học có hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho HS khơng cần phải có tài liệu tham khảo khác mà hoàn thành nhiệm vụ học tập - HS đạt kết cao học tập chương “Hạt nhân nguyên tử” lớp 12 phương pháp tự học theo tài liệu có hướng dẫn so với tự học qua tài liệu giáo khoa phương pháp truyền thống 23 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ đề tài, giải vấn đề sau:  Nghiên cứu vấn đề lí luận thực tiễn làm sở tảng cho việc nghiên cứu nội dung đề tài  Điều tra, tìm hiểu thực trạng tự học 240 HS lớp thuộc khối 10 11 trường THPT Hoa Lư A, Ninh Bình  Xây dựng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun chương “Hạt nhân nguyên tử” Vật lý lớp 12 cho HS trường THPT gồm mơđun với mơđun lí thuyết (có 120 câu trắc nghiệm) mơđun tổng kết chương với hệ thống tập phong phú đa dạng  Tiến hành TNSP 40 HS lớp 12A1 , trường THPT Hoa Lư A, Ninh Bình đạt kết bước đầu khả quan Kết TNSP cho thấy chất lượng nắm vững kiến thức HS sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn tốt hơn; tinh thần tự giác, tự lực, hứng thú học tập HS tăng lên Với kết thu được, đề tài cho thấy triển vọng việc đổi PPDH nâng cao lực tự học, tự nghiên cứu HS Khi việc nghiên cứu, thiết kế sử dụng cách hợp lí tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun góp phần đáng kể vào việc nâng cao chất lượng học tập, nâng cao lực tự học mơn vật lí mơn học khác Khuyến nghị Qua trình nghiên cứu thực đề tài, tơi có số đề xuất với trường THPT: - Cần có biện pháp hỗ trợ để GV tích cực biên soạn, thiết kế tài liệu tự học có hướng dẫn theo mơđun nhằm giúp HS học tập tốt hơn, hiệu - Phương pháp tự học có hướng dẫn theo mơđun khơng thích hợp có hiệu với học sinh mơn vật lí mà tăng cường lực tự học môn học khác HS Do cần mở rộng tổ chức biên soạn hệ thống tài liệu theo môđun, đồng thời tổ chức cho HS học tập theo phương pháp tự học có hướng dẫn theo mơđun theo quy trình phù hợp nhằm nâng cao chất lượng hiệu dạy học mơn vật lý nói riêng mơn học khác nói chung chương trình THPT, góp phần vào việc đổi phương pháp dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh Từ thành công bước đầu việc áp dụng phương pháp tự học có hướng dẫn theo mơđun dạy học vật lí chương “Hạt nhân nguyên tử” Lớp 12 vào triển vọng nó, tơi tiếp tục nghiên cứu sâu ứng dụng biên soạn tài liệu tự học chương khác tiếp tục TNSP trình giảng dạy để khẳng định tính khả thi đề tài 24 ... học chương Hạt nhân nguyên tử vật lý lớp 12 Phạm vi nghiên cứu Xây dựng tài liệu tổ chức hướng dẫn học sinh tự học dạy học chương Hạt nhân nguyên tử vật lý lớp 12, với học sinh trường THPT... nội dung chương Hạt nhân nguyên tử Vật lý 12 23 2.2 Xây dựng tài liệu hướng dẫn học sinh tự học theo môđun chương Hạt nhân nguyên tử Vật lý 12 24 2.2.1 Mục tiêu dạy học chương ... LIỆU VÀ TỔ CHỨC HƢỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC THEO MÔĐUN CHƢƠNG “HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ” VẬT LÝ 12 2.1 Cấu trúc nội dung chƣơng Hạt nhân nguyên tử Vật lý 12 2.1.1 Vị trí chương Hạt nhân nguyên tử chương