Xây dựng hệ thống và hướng dẫn giải bài tập chương sóng cơ và sóng âm vật lý lớp 12 cơ bản theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ HUYỀN TRANG XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÝ LỚP 12 CƠ BẢN THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 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 HÀ NỘI – 2013 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM” VẬT LÝ LỚP 12 CƠ BẢN THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH 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 Học viên: Nguyễn Thị Huyền Trang Cao học LLPP K6 Cán hướng dẫn: GS TS Nguyễn Huy Sinh HÀ NỘI – 2013 ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình học tập hồn thành luận văn này, nhận ủng hộ, giúp đỡ quý báu thầy cô giáo, cán phụ trách, bạn bè người thân tơi Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Các thầy cô giáo ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, Trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội, tồn thể thầy giáo tham gia giảng dạy, giúp đỡ tơi q trình trưởng thành trường, tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận văn GS TS Nguyễn Huy Sinh, người thầy đáng kính hết lịng giúp đỡ, hướng dẫn, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập thực đề tài Bạn giám hiệu, thầy cô giảng dạy mơn Vật lí trường THPT Cao Bá Qt – Quốc Oai, nơi công tác cộng tác, động viên, giúp đỡ bảo cho nhiều thời gian thực nghiệm sư phạm trường Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành thới gia đình bạn bè tơi ln bên động viên tạo điều kiện tốt giúp tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Hà Nội, tháng năm 2013 Tác giả Nguyễn Thị Huyền Trang iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên đầy đủ ĐC Đối chứng TN Thực nghiệm THPT Trung học phổ thông iv DANH MỤC BẢNG, HÌNH VẼ Trang Bảng 2.1 Những mục tiêu trình độ và kiến thức 36 dạy chương "Sóng sóng âm" vật lý 12 THPT Bảng 2.2 Phân loại tập chương "Sóng sóng âm" vật lý 40 12 THPT Bảng 3.1 – Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy 79 tích Bảng 3.2 Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết 80 điểm kiểm tra Bảng 3.3 – Bảng tổng hợp tham số đặc trưng 81 Hình 1.1 Sơ đồ phân loại tập vật lí 14 Hình 1.2: Sơ đồ xác lập mối quan hệ đại lượng 15 tập vật lí Hình 1.3: Mơ hình hóa sơ đồ luận giải mối quan hệ xác 16 lập tập vật lí Hình1.4: Sơ đồ phương thức hướng dẫn giải tập vật lí 23 Hình 2.1a: Mơ tả tượng sóng dừng sợi dây có hai 57 đầu cố Hình vẽ 2.1b: Mơ tả tượng sóng dừng sợi dây có đầu cố định, 33 Hình 2.2a: Hình minh họa cho tập 10 33 Hình 2.2b Hình minh họa cho tập 10 (cách 2) 58 Hình 3.1- Đồ thị đường lũy tích 80 Hình 3.2 – Biểu đồ phân loại kết kiểm tra học sinh theo điểm 81 v MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Danh mục bảng, hình vẽ iii Mục lục iv MỞ ĐẦU Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY GIẢI BÀI TẬP VẬT LÍ PHỔ THƠNG 1.1 Quan điểm đại dạy học 1.1.1 Khái niệm hoạt động dạy học 1.1.2 Bản chất hoạt động dạy 1.1.3 Bản chất hoạt động học 1.1.4 Mối quan hệ hoạt động dạy hoạt động học 1.1.5 Bản chất trình dạy học 1.2 Tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo học sinh 1.2.1 Tính tích cực tự chủ 1.2.2 Bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh 1.3 Cơ sở lý luận dạy học tập vật lí phổ thơng 10 1.3.1 Khái niệm tập vật lí 10 1.3.2 Tác dụng tập dạy học vật lí 10 1.3.3 Phân loại tập vật lí 11 1.3.4 Tư giải tập vật lí 16 1.3.5 Phương pháp giải tập vật lí 18 1.3.6 Hướng dẫn hoạt động giải tập vật lí 21 1.3.7 Lựa chọn sử dụng tập vật lí 25 1.4 Tìm hiểu thực trạng hoạt động dạy học tập vật lí trường trung học phổ thông Cao Bá Quát – Quốc Oai 26 1.4.1 Đối tượng phương pháp điều tra 26 1.4.2 Kết điều tra 27 KẾT LUẬN CHƯƠNG 29 vi Chương 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “SĨNG CƠ VÀ SĨNG ÂM” VẬT LÍ 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG (CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN)…… 30 2.1 Vị trí vai trị chương “Sóng sóng âm” vật lí 12 THPT 30 2.2 Cấu trúc nội dung kiến thức chương “Sóng sóng âm” vật lí 12 THPT 30 2.2.1 Cấu trúc chương “Sóng sóng âm” vật lí 12 THPT 30 2.2.2 Nội dung kiến thức chương “Sóng sóng âm” vật lí 12 THPT 30 2.4 Phân loại tập chương “Sóng sóng âm” vật lý 12 40 2.5 Xây dựng hệ thống tập chương “Sóng sóng âm” vật lý 12 41 2.5.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống tập 41 2.5.2 Hệ thống tập chương “Sóng sóng âm” vật lý 12 42 KẾT LUẬN CHƯƠNG 72 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 73 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 73 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 73 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 73 3.2 Đối tượng sở thực nghiệm sư phạm 74 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 74 3.4 Thời gian thực nghiệm sư phạm 75 3.5 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 75 3.5.1 Xây dựng tiêu chí để đánh giá 75 3.5.2 Phân tích kết mặt định tính 76 3.5.3 Phân tích kết mặt định lượng 78 3.5 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm 83 KẾT LUẬN CHƯƠNG 85 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 86 Kết luận 86 Khuyến nghị 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 vii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta sống thời đại bùng nổ tri thức khoa học công nghệ Mọi phát triển xã hội dựa vào tri thức, khả tư sáng tạo người Trong xã hội công nghệ hóa nhanh chóng nay, người lao động lĩnh vực cần phải học hỏi trau dồi lực để phù hợp với phát triển khoa học kĩ thuật Nghĩa người lao động phải có khả tích lũy kiến thức để thích ứng với yêu cầu xã hội Chính vậy, mục đích giáo dục đặc biệt quan tâm đến việc bồi dưỡng lực sáng tạo, cải tiến tìm tịi phương pháp để giải vấn đề tối ưu khoa học sống Trong trường THPT, việc rèn luyện kỹ tư truyền thụ kiến thức cho học sinh vấn đề quan trọng dạy học nói chung mơn Vật lý nói riêng Để việc dạy học đạt kết cao người giáo viên phải biết phát huy tính tích cực học sinh, chọn lựa phương thức tổ chức hoạt động, cách tác động phù hợp giúp học sinh vừa học tập, vừa phát triển nhận thức Việc giải tập Vật lý nhằm mục đích sử dụng cơng cụ tốn học, mà cịn rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức, lý thuyết học Trên sở hình thành tư logic để học sinh hiểu rõ chất vật lý giải vấn đề thực tiễn Do đó, với đơn vị kiến thức vật lý việc xây dựng hệ thống tập theo hướng phát huy tính tích cực, tự chủ, lực sáng tạo học sinh cần thiết Vì lựa chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống hướng dẫn giải tập chương "Sóng sóng âm" vật lý lớp12 theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập nhằm bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh” làm đề tài nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng hệ thống tập chương “Sóng sóng âm” Vật lý 12 mang tính hệ thống, khoa học theo mức độ nhận thức học sinh - Hướng dẫn giải tập giúp học sinh nắm vững kiến thức mà cịn phát huy tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo hoạt động giải tập Đối tượng khách thể nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Hoạt động hướng dẫn cho học sinh trường THPT Cao Bá Quát – Quốc Oai – Hà Nội giải tập chương “Sóng sóng âm” Vật lý 12 THPT thuộc chương trình 3.2 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học vật lý chương “Sóng sóng âm” Vật lý 12 THPT (chương trình bản) Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu soạn thảo hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Sóng sóng âm” Vật lý 12 THPT (chương trình bản) Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận phương pháp dạy học Vật lý để phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh Đặc biệt ý đến sở lý luận dạy giải tập vật lý phổ thông - Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Sóng sóng âm” vật lý 12 THPT thuộc chương trình - Nghiên cứu phương pháp giải tập chương “Sóng sóng âm” vật lý 12 THPT thuộc chương trình - Xây dựng hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Sóng sóng âm” vật lý 12 - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi hiệu hệ thống tập phương pháp hướng dẫn hoạt động giải hệ thống tập xây dựng - Xử lý kết thực nghiệm sư phạm Giả thuyết nghiên cứu Xây dựng hệ thống tập phù hợp với mục tiêu dạy học thời gian dành cho chủ đề kiến thức vật lí Tổ chức hoạt động dạy giải tập theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh nhằm phát huy tác dụng tập vật lí, góp phần giúp cho học sinh không nắm vững kiến thức mà cịn phát huy tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo Luận 7.1 Luận lí thuyết - Các sở lí luận dạy học tích cực - Các biện pháp phát huy tính tích cực, tự chủ bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh hoạt động dạy học tập vật lí 7.2 Luận thực tế - Tìm hiểu thực tiễn qua dự giờ, trao đổi với giáo viên có nhiều kinh nghiệm giảng dạy nhiều năm - Tổ chức lớp dạy học thực nghiệm, rút kinh nghiệm học, tham khảo ý kiến cẩu học sinh thực nghiệm - Kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh Xử lý kết đưa nhận xét chung Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết sở lý luận dạy học kết hợp với thực tiễn: phương pháp thực nghiệm, phương pháp điều tra, khảo sát sử dụng phương pháp thống kê toán học để đánh giá khẳng định giả thuyết khoa học Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn trình bày chương: CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Chúng tiến hành sử dụng hệ thống tập xây dựng chương q trình giảng dạy chương "Sóng sóng âm", nhằm kiểm tra tính khả thi mức độ phù hợp đề tài với yêu cầu đặt trình thực đề tài luận văn Do đó, mục đích thực nghiệm sư phạm là: - Đánh giá tính khả thi hệ thống phương pháp giải tập soạn thảo, tức đối chiếu diễn biến học thực nghiệm theo nội dung tập soạn thảo với học giáo viên giảng dạy theo phương pháp truyền thống - Sau tiến hành thực nghiệm so sánh kết kiểm tra lớp thực nghiệm với lớp đối chứng để đánh giá chất lượng dạy học theo hệ thống phương pháp giải tập soạn thảo Từ thấy hiệu hệ thống tập xây dựng - Rút kinh nghiệm, sửa đổi, bổ sung hoàn thiện dần hệ thống hướng dẫn giải để giúp học sinh tích cực, tự giác, chủ động nắm bắt kiến thức, từ nâng cao hiệu dạy học chương "Sóng sóng âm" 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Để đạt mục đích đặt trên, q trình thực nghiệm sư phạm thực nhiệm vụ sau: - Lập kế hoạch thực nghiệm sư phạm - Điều tra, khảo sát lớp (nhóm) tiến hành thực nghiệm sư phạm lớp đối chứng - Thu thập thông tin chuẩn bị điều kiện cần thiết cho thực nghiệm sư phạm 73 - Thống phương pháp, nội dung thực nghiệm sư phạm với giáo viên trường tiến hành thực nghiệm sư phạm - Tổ chức triển khai nội dung thực nghiệm sư phạm - Phân tích kết thực nghiệm, xử lý đánh giá theo tiêu chí chuẩn đưa kết luận tính khả thi đề tài 3.2 Đối tượng sở thực nghiệm sư phạm - Đối tượng: Học sinh lớp trườngTHPT Cao Bá Quát – Quốc Oai – Hà Nội, có chất lượng học mơn vật lí gần tương đương Các tiêu chuẩn để chọn lớp đối tượng lớp thực nghiệm ghi cụ thể bảng sau: Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng 12A4 12A5 Sĩ số 45 45 Điểm trung bình mơn vật lí 6,05 6,10 Thầy: Dương Phi Cô: Nguyễn Thị An Tưởng Thái Lớp Đặc điểm Giáo viên giảng dạy - Cơ sở thực nghiệm: Trường THPT Cao Bá Quát – Quốc Oai – Hà Nội 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Thực nghiệm sư phạm tiến hành song song lớp chọn làm thực nghiệm (TN) lớp đối chứng (ĐC) khoảng thời gian nội dung kiến thức để đảm bảo tính khách quan - Ở lớp thực nghiệm: Thầy Dương Phi Tưởng dạy theo giáo án biên soạn sở hệ thống tập phương pháp giải tập soạn thảo luận văn, trình thực nghiệm có ghi chép thơng tin cần thiết ( thái độ học tập, tính tích cực học sinh, ) - Ở lớp đối chứng: Cô Nguyễn Thị An Thái giảng dạy theo phương pháp thông thường mà giáo viên trường thường sử dụng 74 - Trong q trình thực nghiệm sư phạm: Chúng tơi dự tiết học hai lớp ghi chép thơng tin cần thiết, từ thảo luận, trao đổi thông tin, nhận xét rút kinh nghiệm để việc dạy thực nghiệm đạt kết mong muốn - Sau q trình học, chúng tơi tổ chức lớp thực nghiệm đối chứng làm kiểm tra có nội dung Giáo viên phụ trách giảng dạy hai lớp thực nghiệm, đối chứng cộng tác viên nhóm tiến hành chấm điểm, phân tích xử lí kết thu trình thực nghiệm 3.4 Thời gian thực nghiệm sư phạm - Bố trí thời gian dạy học thực nghiệm sư phạm theo thời khóa biểu nhà trường - Thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm: từ 01/10/2012 đến 01/11/2012 3.5 Phân tích đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 3.5.1 Xây dựng tiêu chí để đánh giá 3.5.1.1 Đánh giá định tính (qua diễn biến q trình thực nghiệm) - Tính khả thi hệ thống tập đưa vào giảng dạy: Căn vào khơng khí học tập, mức độ học sinh hăng hái tham gia thảo luận, tranh luận vấn đề - Sự phát triển tư học sinh: Căn vào đặc điểm sau:  Cách diễn đạt học sinh thể qua số học sinh trả lời đúng, diễn đạt xác câu hỏi kiến thức giáo viên  Kĩ đề xuất phương án giải tập học sinh thông qua số học sinh đưa phương án giải tập  Kĩ quan sát, phân tích, tác động học sinh tượng vật lí, từ mở rộng tập vận dụng kiến thức vào vấn đề thực tiễn sống 75 3.5.1.2 Đánh giá định lượng (Qua kết trình thực nghiệm) - Căn vào việc phân tích tham số đặc trưng trình thực nghiêm: Giá trị trung bình điểm số , phương sai , độ lệch chuẩn S, hệ số biến thiên (V), độ đáng tin cậy, - Phương pháp đánh giá: vào quan sát, ghi chép trình dạy học, sản phẩm học tập học sinh (kiểm tra viết) 3.5.2 Phân tích kết mặt định tính Qua q trình thực nghiệm sư phạm nhận thấy hệ thống tập soạn thảo có áp dụng hoạt động hướng dẫn tổ chức hoạt động giải tập theo hướng tích cực hóa hoạt động học sinh giúp cho học sinh nắm vững kiến thức góp phần phát huy tính tích cực, lực chủ động, sáng tạo Thông qua phương pháp quan sát, hoạt động học sinh dạy thực nghiệm, thu số kết  Đối với lớp thực nghiệm - Học sinh đặt vào vị trí có vai trị chủ thể hoạt động giải tập, có nhiều hội để phát biểu, bày tỏ kiến vấn đề cụ thể, gợi tò mò lòng ham hiểu biết học sinh Ví dụ: Trong chương "Sóng truyền sóng cơ" nghiên cứu đại lượng đặc trưng sóng cơ, học sinh vận dụng kiến thức vừa học vào việc giải thích tính tốn tượng thực tế mà em thường quan sát thấy (hiện tượng sóng mặt nước), thơng qua hai tập mẫu mẫu Điều gợi tò mò lòng ham hiểu biết tượng sóng khác thực tế mà em thấy, đồng thời tiền đề tạo hứng thú cho học sinh nghiên cứu đơn vị kiến thức - Học sinh giải tập theo mức độ tư từ dễ đến khó, giúp hình thành thói quen tư phương pháp giải tập tương tự Nhờ học sinh hình thành thói quen suy nghĩ việc đọc, tóm tắt 76 tìm mối liên hệ đại lượng đề cập tốn Từ đó, học sinh tích cực tham gia, tự lực giải tập đặt - Vì tập phân bố theo học lớp nên hầu hết học sinh xác định kiến thức cần thiết để làm tập Đó kiến thức học hơm kiến thức học trước Do đó, học sinh củng cố ôn lại kiến thức vừa học thơng qua việc hồn thành tập - Đồng thời, học sinh cịn cố gắng tìm cho hướng giải tốt tập mà thầy giao Điều góp phần rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức học tình cụ thể, từ phát triển vận dụng vào tình biến đổi giáo viên đặt với yêu cầu mức độ nhận thức cao Như phát huy tính sáng tạo học sinh q trình học giải tập Ví dụ: Sau học "Giao thoa sóng", tiết học 15 – tiết tập: Trong tập yêu cầu xác định số điểm cực đại đoạn thẳng trường giao thoa mẫu 8, ngồi cách giải thơng thường tìm số giá trị k Z theo cách 1, nắm chất khoảng cách hai cực đại liên tiếp đường thẳng nối hai nguồn học sinh giải nhanh toán theo cách - Việc tổ chức, hướng dẫn hoạt động giải tập hướng tới giúp học sinh tự lực, vận dụng linh hoạt kiến thức học Trong học tập đa số học sinh tham gia tích cực vào hoạt động giải tập Tuy nhiên, có khoảng 1/9 số học sinh thụ động khơng tham gia tích cực vào hoạt động giải tập - Thành công lớn lớp học thực nghiệm học sinh hình thành thói quen tư việc giải tập vật lí theo lượng kiến thức mới, học sinh xác định đại lượng cho tập mối liên hệ đại lượng Phần lớn học sinh có thích thú với việc giải 77 tập vật lí tự giác tham gia tích cực vào hoạt động giải tập vật lí  Đối với lớp đối chứng Mức độ tích cực học sinh tham gia vào hoạt động giải tập không rõ Học sinh không giải hết lượng tập giáo viên đưa Ví dụ: Trong tiết tập sau học xong hai lý thuyết: "Sóng truyền sóng cơ", "Giao thoa sóng" tập giáo viên đưa không theo hệ thống dạng tập, nên học sinh gặp khó khăn xác định kiến thức, định luật cần áp dụng để giải tập cụ thể Nghĩa học sinh khơng định hướng cho vận dụng " tư " để giải tập vật lý 3.5.3 Phân tích kết mặt định lượng Để đánh giá kết định lượng hiệu hệ thống tập soạn thảo luận văn đưa vào giảng dạy trường THPT Cao Bá Quát – Quốc Oai, vào kết cụ thể kiểm tra thực đồng hai lớp thực nghiệm đối chứng Sau lớp TN ĐC học hết chương "Sóng sóng âm" chúng tơi tổ chức kiểm tra viết theo đề Nội dung kiểm tra trình bày phần phụ lục Mục đích kiểm tra: Bài kiểm tra tiến hành đồng thời đề hai đối tượng TN ĐC nhằm đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức học sinh Qua đánh giá mức độ đạt mục tiêu thực nghiệm sư phạm thơng qua hình thức dạy "đối chứng" " thực nghiệm" Đề đáp án kiểm tra in phần phụ lục, kiểm tra tiến hành đồng thời lớp TN ĐC thời gian 45 phút Căn vào kết kiểm tra học sinh, việc đánh giá tiến hành cách sử dụng phương pháp thống kê tốn học để phân tích xử lý kết thu Từ cho phép đánh giá chất lượng hiệu dạy học, đồng thời kiểm tra giả thuyết khoa học đề tài 78 So sánh chất lượng kiến thức học sinh thông qua việc so sánh điểm kiểm tra, sử dụng đại lượng thống kê với ký hiệu sau: a Trung bình cộng: Tham số đặc trưng cho tập trung số liệu b Phương sai ( ), độ lệch chuẩn (S): Tham số đo mức độ phân tán số liệu quanh giá trị trung bình cộng S= Giá trị S nhỏ chứng tỏ số liệu phân tán c Hệ số biến thiên V: Trong trường hợp hai bảng số liệu có giá trị trung bình cộng khác nhau, người ta so sánh mức độ phân tán số liệu hệ số biến thiên Nghĩa nhóm có hệ số biến thiên V nhỏ có chất lượng đồng - Nếu V < 30%: Độ dao động đáng tin cậy - Nếu V > 30%: Độ dao động không đáng tin cậy d Bảng phân phối tần số tần suất, tần suất lũy tích: - Tần số: cho biết số học sinh đạt điểm - Tần suất: cho biết tỉ lệ % học sinh đạt điểm - Tần suất lũy tích: cho biết tỉ lệ % học sinh đạt điểm trở xuống e Đồ thị đường lũy tích: Biểu diễn tỉ lệ % học sinh đạt điểm trở xuống Nếu đồ thị đường lũy tích nhóm cao chứng tỏ chất lượng nhóm tố (điểm trung bình kiểm tra nhóm cao nhóm lại) Các kết kiểm tra sau tiến hành thực nghiệm sư phạm đại lượng thống kê đánh giá ghi bảng 3.1 79 Bảng 3.1 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích Điểm Tần số (số học sinh Tần suất (% học sinh Tần suất lũy tích đạt điểm Xi) đạt điểm Xi) (% học sinh đạt điểm Xi trở xuống) Đối Thực Đối Thực Đối Thực chứng nghiệm chứng nghiệm chứng nghiệm 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0,00 2,22 0,00 2,22 0,00 11,11 6,67 13,13 6,67 11,11 4,45 24,44 11,11 6 13,33 13,33 37,78 24,44 17,79 20,00 55,56 44,44 20,00 13,33 75,56 57,78 11 20,00 24,44 95,56 82,22 4,44 11,11 100,00 93,33 10 0,00 6,67 100,00 100,00 Tổng 45 45 100,00 100,00 Từ bảng 3.1 tính được: Giá trị điểm trung bình lớp thực nghiệm: Giá trị điểm trung bình lớp đối chứng: - Từ sô liệu tỉ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống ( tần suất lũy tích) bảng 3.1, xây dựng đồ thị đường tích lũy hình 3.1 80 Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích Quan sát đồ thị 3.1 ta thấy: Khi tiến mức điểm giỏi đường lũy tích nhóm đối chứng cao nhóm thực nghiệm, mức điểm Xi > nhóm đối chứng có số học sinh đạt điểm Xi nhiều nhóm thực nghiệm, chứng tỏ chất lượng chung nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng - Từ bảng 3.1 xây dựng bảng 3.2 (bảng phân loại học sinh) Trên sở vẽ biểu đồ phân loại kết kiểm tra học sinh theo điểm hình 3.2: Bảng 3.2 Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết điểm kiểm tra Lớp Đối chứng Thực nghiệm Số học Tần suất Số học Tần suất sinh (%) sinh (%) Đạt điểm yếu (0-5) 17 37,78 11 24,44 Đạt điểm trung bình (6-7) 17 37,78 15 33,33 Đạt điểm giỏi (8-10) 11 24,44 19 42,22 Phân loại học sinh 81 Hình 3.2 Biểu đồ phân loại kết kiểm tra học sinh theo điểm Bảng 3.2 biểu đồ 3.2 cho thấy tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu , trung bình nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng, tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng Bên cạnh đó, giá trị điểm trung bình nhóm thực nghiệm cao nhóm đối chứng chứng tỏ kết kiểm tra lớp thực nghiệm tốt so với lớp đối chứng - Từ kết kiểm tra chất lượng học sinh hai lớp đối chứng thực nghiệm đưa thông số đặc trưng để đánh giá tính khả thi đề tài bảng 3.3: Bảng 3.3 – Bảng tổng hợp tham số đặc trưng Lớp Sĩ số Đối chứng 45 5,95 Thực nghiệm 45 6,80 S V(%) 3,41 1,85 31,09 3,53 1,88 27,65 Bảng 3.3 cho thấy: Điểm trung bình kiểm tra kiểm tra lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Giá trị phương sai S2 giá trị độ lệch chuẩn S lớp thực nghiệm lớp đối chứng không lớn, chứng tỏ số liệu thu bị phân tán 82 Hệ số biến thiên V lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng, chứng tỏ độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng, nghĩa chất lượng học sinh lớp thực nghiệm đồng lớp đối chứng 3.5 Đánh giá chung thực nghiệm sư phạm Sau tiến hành thực nghiệm xử lý số liệu, rút số nhận xét sau: - Tỉ lệ % học sinh đạt điểm khá, giỏi lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng Tại lớp thực nghiệm, tiến hành kiểm tra 45 phút đạt điểm tối đa (10 điểm ) Trong đó, mức điểm cao lớp đối chứng dừng lại điểm - Học sinh lớp thực nghiệm nắm vững kiến thức hơn, biểu khả tái vận dụng kiến thức tốt hơn, biết cách giải vấn đề chủ động tìm phương pháp tối ưu để giải tập Kết kiểm tra cho thấy điểm trung bình lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng - Đồ thị đường lũy tích tỉ lệ học sinh đạt điểm Xi lớp thực nghiệm ln nằm bên phải phía đồ thị đường lũy tích lớp đối chứng, chứng tỏ kết học tập lớp thực nghiệm tốt lớp đối chứng - Hệ số biến thiên V lớp thực nghiệm nhỏ lớp đối chứng, chứng tỏ chất lượng học sinh lớp thực nghiệm đồng hơn, ổn định Từ kết kết luận chắn rằng: Việc sử dụng hợp lý tập vật lí q trình dạy học mang lại hiệu cao, học sinh thu nhận kiến thức chắn, bền vững hơn, phát triển khả vận dụng sáng tạo, độc lập phát triển lực nhận thức đồng thời tư học sinh nâng cao Bên cạnh kết nêu trên, Giáo viên trực tiếp dạy thực nghiệm (thầy Dương Phi Tưởng) số giáo viên tổ tham gia dự tiết học thực nghiệm, đối chứng xử lý kết kiểm tra hai lớp có ý kiến thống cho rằng: Nội dung đề tài luận văn 83 giúp cho giáo viên có hệ thống tập cần thiết, thích hợp, rõ ràng, đảm bảo chất lượng góp phần cải tiến phương pháp dạy theo hướng tích cực hóa học sinh Trong thời gian ngắn thực đề tài, với kết đạt được, chúng tơi cho hồn thành tốt mục tiêu đề tài Để việc sử dụng tập dạy học vật lí có kết tốt nữa, cần phải xây dựng hoàn thiện tiếp hệ thống tập cho phần lại áp dụng cách liên tục 84 KẾT LUẬN CHƯƠNG Sau đợt thực nghiệm sư phạm, qua tổ chức, quan sát diễn biến phân tích dạy thực nghiệm đối chứng, kết hợp với trao đổi với giáo viên học sinh, đặc biệt việc xử lý kiểm tra học sinh theo kiểm định khẳng định giả thuyết khoa học luận văn đắn, kết thu chứng tỏ rằng: - Hệ thống phương pháp giải tập chương "Sóng sóng âm" trình bày luận văn có tính khả thi - Hệ thống tập soạn thảo với hoạt động hướng dẫn giải tập theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh có tác dụng giúp học sinh nắm vững kiến thức mà biết vận dụng kiến thức cách linh hoạt trường hợp cụ thể để tìm phương pháp giải vấn đề cách tối ưu Tuy nhiên, việc thực nghiệm tiến hành với hai lớp học sinh có trình độ tương đương nhau, đối tượng thực nghiệm nằm phạm vi hẹp nên cần phải tiến hành thực nghiệm đối tượng học sinh khác mang tính "đại trà" để có điều chỉnh, bổ sung cho hệ thống tập phương pháp giải có tính linh hoạt, phù hợp với đối tượng học sinh đạt hiệu cao 85 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Sau thực đề tài nghiên cứu, đối chiếu với nhiệm vụ đề tài, giải vấn đề sau: - Nghiên cứu, làm sáng tỏ thêm lý luận dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh, phát huy tính tự lực, tự chủ lực sáng tạo - Tìm hiểu cách phân loại tập vật lý áp dụng cách phân loại theo phương thức cho điều kiện hay phương thức giải để phân loại, soạn thảo hệ thống hướng dẫn giải tập chương "Sóng sóng âm" Vật lý 12 THPT - Q trình thực nghiệm sư phạm chứng tỏ tính khả thi hệ thống tập soạn thảo Hệ thống tập góp phần bồi dưỡng, phát huy tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo học sinh q trình học tập nói chung mơn vật lí nói riêng Như mục tiêu nhiệm vụ đề thân luận văn giải - Tuy nhiên, điều kiện thời gian có hạn nên chúng tơi thực nghiệm sư phạm số lượng học sinh có hạn Vì vậy, việc đánh giá hiệu sử dụng hệ thống tập phương pháp giải chưa mang tính khái quát Chúng cố gắng tiếp tục tiến hành thử nghiệm diện rộng để hoàn chỉnh hệ thống tập tìm phương pháp giải tối ưu cho tập cho hệ thống tập có hiệu cao, phù hợp với đối tượng học sinh Khuyến nghị Qua điều tra thực tế trình thực nghiệm trường phổ thông, thu số kết định, khẳng định vai trò tập vật lí việc giúp học sinh nắm vững kiến thức, góp phần vào việc phát triển tính tích cực, tự chủ lực sáng tạo học sinh học tập Do cần mở rộng hướng nghiên cứu đề tài cho phần kiến thức khác mở rộng phạm vi ứng dụng thực nghiệm sư phạm để khẳng định chắn tính hiệu đề tài 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO Dương Trọng Bái, Lương Tấn Đạt, Nguyễn Mạnh Tuấn (1997) Tuyển tập tập vật lí nâng cao THPT tập NXB Giáo Dục Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên), Vũ Quang (Chủ Biên), Nguyễn Thượng Chung – Tơ Giang, Trần Chí Minh – Ngơ Quốc Quýnh (2008) Vật lí 12 NXB Giáo dục Nguyễn Hải Châu, Nguyễn Văn Phán, Nguyễn Sinh Quân, Nguyễn Trọng Sửu (2009) Chuẩn bị kiến thức ôn thi tốt nghiệp THPT tuyển sinh Đại học Cao đẳng NXB Giáo dục Phạm Đức Cường (2007) Phương pháp giải dạng tập trắc nghiệm Vật lí NXB Hải Phịng Nguyễn Văn Khải.(2008) Lý luận dạy học Vật lý trường THPT NXB Giáo dục Vũ Quang (Chủ biên), Lương Dun Bình – Tơ Giang - Ngơ Quốc Quýnh (2008) Bài tập vật lí 12 NXB Giáo dục Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002) Phương pháp dạy học vật lý trường phổ thông NXB Đại học Sư Pham Phạm Hữu Tòng (1989) Phương pháp dạy tập vật lý NXB Giáo dục Phạm Hữu Tòng (1994) Bài tập phương pháp dạy tập vật lí NXB Giáo dục 10 Phạm Hữu Tòng (2000) Lý luận dạy học Vật lý NXB Giáo dục 11 Phạm Hữu Tòng (2007) Dạy học vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học NXB Đại học Sư Phạm 87 ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM? ?? VẬT LÝ LỚP 12 CƠ BẢN THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP NHẰM BỒI DƯỠNG... thức chương ? ?Sóng sóng âm? ?? vật lí 12 THPT 30 2.4 Phân loại tập chương ? ?Sóng sóng âm? ?? vật lý 12 40 2.5 Xây dựng hệ thống tập chương ? ?Sóng sóng âm? ?? vật lý 12 41 2.5.1 Nguyên tắc xây dựng hệ thống. .. lý lớp1 2 theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập nhằm bồi dưỡng lực sáng tạo học sinh? ?? làm đề tài nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng hệ thống tập chương ? ?Sóng sóng âm? ?? Vật lý 12 mang