Một số giải pháp nâng cao chất lượng thực hành vật lý đại cương

Một số giải pháp nâng cao chất lượng thực hành vật lý đại cương.

Kiều Thị Khánh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 71(9): 13 - 16 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỘT SỐ GIẢI PHÁP GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG THỰC HÀNH VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG CHO SINH VIÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP- ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Kiều Thị Khánh* Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên TÓM TẮT Vật lí là môn khoa học thực nghiệm. Thí nghiệm thực hành vật lí là một phần quan trọng không thể thiếu của môn học vật lí. Thí nghiệm thực hành vật lí không những góp phần hình thành kiến thức cho sinh viên mà còn góp phần rèn luyện tác phong thực nghiệm khoa học, xây dựng phương pháp nghiên cứu khoa học cần thiết cho người làm công tác trong ngành khoa học kỹ thuật. Chính vì vậy, nhằm góp phần nâng cao chất lượng và rèn kĩ năng thực hành thí nghiệm vật lí, bài báo này đề cập đến việc lựa chọn chương trình, hoàn thiện nội dung và phương pháp tổ chức thực hành một số bài thí nghiệm vật lí đại cương cho sinh viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên. Từ khoá: Thí nghiệm vật lý đại cương, chất lượng thực hành, vật lí đại cương, tổ chức thực hành, kĩ năng thực hành.  MỞ ĐẦU Đối với các trường kỹ thuật, nhiều môn học liên quan đến thiết kế chế tạo các thiết bị kỹ thuật, người ta thường gặp nhiều khó khăn khi thử nghiệm. Khi đó thí nghiệm được sử dụng như là phương tiện tạo cơ sở cho việc đào tạo kỹ năng nghề nghiệp. Có thể nói thực hành thí nghiệm là một hình thức tổ chức đào tạo quan trọng trong các trường Đại học Khoa học tự nhiên và kỹ thuật. Cũng có một số tác giả nghiên cứu chương trình thí nghiệm vật lý đại cương. Nhưng cho đến nay, chưa có đề tài nào nghiên cứu về chương trình thí nghiệm vật lý đại cương đối với sinh viên trường Đại học kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên (ĐHKTCN - ĐHTN ). NỘI DUNG Thực trạng công tác thí nghiệm vật lí đại cƣơng Đối với phần thí nghiệm vật lí đại cương của trường ĐHKTCN - ĐHTN, hiện nay sinh viên đang tiến hành 6 bài, bao gồm các phần: cơ, nhiệt, điện, quang, từ và một bài lý thuyết sai số. Cách thức tổ chức thí nghiệm: mỗi sinh viên phải làm thí nghiệm 3 buổi (6 tiết/buổi),  Tel:0989879291; Email: kieukhanh1981@gmail.com trong đó mỗi buổi phải tiến hành 2 bài thí nghiệm. Trước đây, sinh viên nghiên cứu bài trước ở nhà, tiến hành thí nghiệm và xử lý số liệu dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Qua quá trình hướng dẫn sinh viên tiến hành thí nghiệm chúng tôi nhận thấy một số vấn đề sau: - Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm chỉ nêu trình tự thí nghiệm mà chưa hướng dẫn cụ thể việc thực hiện từng bước thí nghiệm, dẫn tới một số sinh viên gặp khó khăn trong quá trình tự nghiên cứu tài liệu. - Nhiều sinh viên chưa tự giác nghiên cứu tài liệu trước ở nhà nên không nắm được mục đích và cơ sở lý thuyết của bài thí nghiệm, lúng túng khi tiến hành thí nghiệm và xử lý số liệu. - Số sinh viên/nhóm thí nghiệm đông, dẫn tới nhiều sinh viên không trực tiếp được làm thí nghiệm mà chỉ theo dõi và ghi kết quả Mặt khác, nhiều sinh viên có tinh thần tích cực học hỏi, muốn tìm hiểu sâu về kiến thức cũng như kỹ năng thí nghiệm thì lại không có điều kiện . Theo điều tra của chúng tôi đối với một nhóm sinh viên (phỏng vấn bằng phiếu điều tra), kết quả thu được là: Kiều Thị Khánh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 71(9): 13 - 16 14 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn +Về việc đọc tài liệu hướng dẫn trước buổi thí nghiệm: 58,3% sinh viên thỉnh thoảng có đọc tài liệu; 5% sinh viên không bao giờ đọc tài liệu. + Khi thực hành thí nghiệm: 13,3% không bao giờ tiến hành thí nghiệm; 45% luôn luôn tham gia làm thí nghiệm; Số còn lại thỉnh thoảng có tiến hành thí nghiệm. + Khi viết báo cáo thí nghiệm: 6,7% chép lại toàn bộ báo cáo của bạn khác; 36,7% lấy số liệu của bạn trong nhóm rồi về viết báo cáo. Tiến hành điều tra ngẫu nhiên đối với 73 bài báo cáo thí nghiệm cho kết quả: Điểm dưới 4: chiếm 1,4% Điểm 4 ÷ 5,4: chiếm 42,5% Điểm 5,5 ÷ 6,9: chiếm 43,8% Điểm 7 ÷ 8,4: chiếm 10,9% Điểm 8,5 ÷10: chiếm 1,4% (Thang điểm theo chương trình tín chỉ) Từ thực trạng thí nghiệm nêu trên chúng tôi đề xuất một số giải pháp nhằm góp phần nâng cao chất lượng thực hành cho sinh viên trường ĐHKTCN- ĐHTN Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lƣợng thực hành cho sinh viên. Thứ nhất: Lựa chọn các bài bắt buộc và các bài tự chọn. Bộ môn vật lí của trường ĐHKTCN – ĐHTN là một trong những bộ môn cơ sở quan trọng trong chương trình đào tạo. Vật lí là môn khoa học nghiên cứu các hình thức vận động cơ bản nhất của vật chất, là cơ sở của nhiều ngành khoa học tự nhiên và các ngành kỹ thuật như: chế tạo máy, thiết bị sản xuất và tiêu thụ điện . Trong đó, thực hành thí nghiệm vật lí giữ vai trò rất quan trọng trong việc học tập bộ môn vật lí, đồng thời góp phần rèn luyện kỹ năng, nghề kỹ thuật cho sinh viên. Trên cơ sở đó chúng tôi lựa chọn các bài thí nghiệm vật lí sao cho đáp ứng mục tiêu đào tạo môn vật lí nói chung và các môn học khác nói riêng. Từ thực trạng thí nghiệm hiện nay và tham khảo chương trình thí nghiệm của các trường kỹ thuật khác, chúng tôi lựa chọn 6 bài bắt buộc. Đó là các bài gắn liền với kiến thức cơ bản của vật lí đồng thời tạo điều kiện rèn luyện kỹ năng thực hành thí nghiệm, sử dụng máy móc cho sinh viên. Do phân phối chương trình cũng như thời lượng cho phép, ngoài các bài cơ bản chúng tôi lựa chọn thêm một số bài thí nghiệm tự chọn nhằm mở rộng và nâng cao kỹ năng thực hành cho sinh viên. Thứ hai: Đổi mới cách thức tổ chức hướng dẫn thí nghiệm và cách đánh giá kết quả thực hành. Từ thực trạng thí nghiệm nêu trên ta thấy chất lượng thực hành thí nghiệm của sinh viên chưa cao, đòi hỏi phải có sự đổi mới trong cách tổ chức hướng dẫn thí nghiệm cũng như đánh giá kết quả thực hành để chất lượng thí nghiệm được nâng lên, đáp ứng mục tiêu đào tạo. * Công tác tổ chức hướng dẫn thí nghiệm: - Giáo viên phải tạo ra môi trường học tập chủ động sáng tạo cho sinh viên. - Số lượng sinh viên của mỗi nhóm thí nghiệm đông (15-20 sinh viên/ nhóm) mà dụng cụ thí nghiệm chỉ có một bộ nên phải chia nhỏ nhóm thí nghiệm để tối đa sinh viên có thể tiếp cận với dụng cụ thí nghiệm. Cũng có thể chia nhóm thí nghiệm thành 2-3 nhóm nhỏ, mỗi nhóm tiến hành một nội dung của bài thí nghiệm. - Sinh viên phải chuẩn bị bài trước ở nhà theo yêu cầu của giáo viên. - Giáo viên kiểm tra kiến thức sinh viên đã chuẩn bị trước khi vào tiến hành thí nghiệm. - Giáo viên đặt ra các câu hỏi để sinh viên thảo luận, giải thích trên cơ sở lý thuyết đã được học. - Giáo viên quan sát và hướng dẫn quá trình tiến hành thí nghiệm của sinh viên đồng thời kiểm tra những hiểu biết của sinh viên về bài thí nghiệm. - Nếu có thời gian yêu cầu sinh viên xử lý số liệu ngay tại lớp, từ đó có thể chỉ cho sinh viên những thiếu sót, sai lầm cần trình bày khi làm báo cáo. * Công tác đánh giá kết quả thực hành Chia thành các điểm thành phần với tỷ lệ như sau: + Tích cực thực hiện thí nghiệm: 10% + Sáng tạo trong việc thảo luận: 10% + Chuẩn bị bài ở nhà: 20% + Viết kết quả báo cáo thí nghiệm: 60% [2]. Thứ ba: Hoàn thiện nội dung các bài thí nghiệm Kiều Thị Khánh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 71(9): 13 - 16 15 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm hiện nay nêu: dụng cụ thí nghiệm, cơ sở lý thuyết, trình tự thí nghiệm, câu hỏi kiểm tra mà chưa nêu được các định hướng, hướng dẫn cụ thể việc thực hiện từng bước làm thí nghiệm. Ở bài báo này chúng tôi đưa ra việc hướng dẫn sinh viên các bước làm thí nghiệm, có định hướng cụ thể bằng hệ thống câu hỏi định hướng và có những kết luận cần thiết về bài thực hành đã làm nhờ hệ thống câu hỏi kiểm tra. Mỗi bài thí nghiệm bao gồm những nội dung sau: - Mục đích thí nghiệm; - Câu hỏi định hướng giúp sinh viên dễ dàng tiếp thu được các kiến thức mới trong bài thực hành; - Cơ sở lý thuyết nêu những lý thuyết chung nhất liên quan tới bài thí nghiệm và các nguyên lý hoạt động của thiết bị đo; - Dụng cụ thí nghiệm; - Trình tự thí nghiệm nêu cụ thể các bước cần thực hiện và những điều cần chú ý trong quá trình làm thí nghiệm để đạt được mục đích của bài thí nghiệm; - Các kết quả thí nghiệm cần báo cáo: hướng dẫn sinh viên biết cách viết báo cáo thí nghiệm ngắn gọn, rõ ràng, chính xác cơ sở lý thuyết, phương pháp đo, xử lý số liệu đã thực hành và biện luận kết quả tìm được; - Câu hỏi kiểm tra giúp sinh viên hiểu sâu thêm bài thực hành và tự kiểm tra kiến thức của mình. [1], [3]. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Để đánh giá được chất lượng thực hành vật lý sau khi vận dụng các giải pháp nêu trên: Thứ nhất, chúng tôi đã tiến hành lựa chọn hai nhóm đối chứng và hai nhóm thực nghiệm có trình độ tương đương (mỗi nhóm 20 SV). Thứ hai, chúng tôi dựa trên căn cứ để đánh giá: - Về mặt định tính: dựa trên sự quan sát những biểu hiện tích cực của sinh viên trong giờ thí nghiệm: + Sinh viên tập trung chú ý, tự giác tiến hành thí nghiệm + Trả lời đúng các câu hỏi định hướng trong tài liệu cũng như các câu hỏi giáo viên đặt ra liên quan đến nội dung của bài thí nghiệm. + Vận dụng các kiến thức lý thuyết để giải thích hiện tượng vật lý, kết quả thực nghiệm so với kết quả lý thuyết. - Về mặt định lượng: đánh giá dựa trên kết quả của các bài báo cáo thí nghiệm sau khi sinh viên đã hoàn thành các bài thí nghiệm. Cách xếp loại như sau: Điểm số Điểm chữ Xếp loại 8,5 ÷10 7 ÷ 8,4 5,5 ÷ 6,9 4 ÷ 5,4 < 4 A B C D F Giỏi Khá Trung bình Trung bình yếu Yêú Dựa trên kết quả thu được sẽ cho phép đánh giá chất lượng, hiệu quả của việc thực hành thí nghiệm vật lý. Thông qua việc xử lý số liệu, tính toán thống kê từ các bài báo cáo và quan sát thái độ cũng như kỹ năng thực hành thí nghiệm của sinh viên cho phép chúng tôi có một vài nhận định sau: - Ở nhóm thực nghiệm: do chuẩn bị bài tốt ở nhà và được quan sát trực tiếp giáo viên làm thí nghiệm nên sinh viên tham gia thực hiện các nhiệm vụ học tập một cách tích cực sôi nổi. Đa số sinh viên trả lời được các câu hỏi mà giáo viên nêu ra, tích cực trao đổi, thảo luận các vấn đề có liên quan tới bài thí nghiệm. Còn ở nhóm đối chứng: do để tự giác đọc tài liệu hướng dẫn ở nhà nên nhiều sinh viên không thực hiện, dẫn tới dù được giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thì nhiều sinh viên vẫn còn bỡ ngỡ, lúng túng khi tiến hành thí nghiệm. Các câu hỏi liên quan tới bài thí nghiệm nhiều sinh viên không trả lời được. Có những sinh viên không biết mình tới phòng thí nghiệm phải làm những gì. Chính vì vậy, khi kết quả thí nghiệm không đúng với trong lý thuyết đã học các em cũng không phát hiện ra. Bảng xếp loại Điểm Thực nghiệm Đối chứng SL % SL % A 3 7,5 1 2,5 B 17 42,5 17 42,5 C 15 37,5 14 35 Kiều Thị Khánh Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 71(9): 13 - 16 16 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn D 5 12,5 6 15 F 0 0 2 5 - Mức độ tích cực, tự lực trong quá trình thí nghiệm của nhóm thực nghiệm lớn hơn nhóm đối chứng. - Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm lớn hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng. - Thái độ học tập của sinh viên đã được nâng lên. Những nhận định trên chứng tỏ: chất lượng học tập của nhóm thực nghiệm tốt hơn nhóm đối chứng. KẾT LUẬN Với việc vận dụng một số giải pháp nêu trên vào quá trình thực hành thí nghiệm vật lý đại cương cho sinh viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp- Đại học Thái Nguyên, chúng tôi đã thu được một số kết quả nhất định: thái độ học tập, kỹ năng thực hành thí nghiệm và kết quả học tập của sinh viên đã được nâng lên. Điều đó chứng tỏ các giải pháp được đề cập trong bài báo này đã góp phần nâng cao chất lượng thực hành cho sinh viên. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Khung chương trình thí nghiệm hiện hành trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp 2009. [2]. Đặng Danh Hoằng (2009), Tuyển tập báo cáo khoa học, Đại học Kỹ thuật Công nghiệp [3]. Nguyễn Duy Thắng (2005), Thực hành vật lý đại cương, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội. SUMMARY SOME SOLUTIONS TO IMPROVE THE QUALITY OF GENERAL PHYSICS PRACTICE FOR STUDENT AT UNIVERSITY OF TECHNOLOGY- THAI NGUYEN UNIVERSITY Kieu Thi Khanh College of Technology – Thai Nguyen University Physics is an experimental science. Practical experiments in physics is an important and indispensable part of the physics course. Practical experiments in physics not only contribute to the formation of knowledge to students but also help to train their behavior of experimental science, methods construction and scientific research, it is necessary for people to work in science world. Therefore, in order to contribute to the improvement of the quality of practical skills in physics experiments, this paper refers to the selection of programs, the improvement of the content and the methods of organizing some general physics experiments for students in the College of Technology - Thai Nguyen University. Key words: physics experiment, quality practice, general physics, organizational practices, practical skills.  Tel:0989879291; Email: kieukhanh1981@gmail.com . chức thực hành một số bài thí nghiệm vật lí đại cương cho sinh viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên. Từ khoá: Thí nghiệm vật lý đại. Nguyên. Từ khoá: Thí nghiệm vật lý đại cương, chất lượng thực hành, vật lí đại cương, tổ chức thực hành, kĩ năng thực hành.  MỞ ĐẦU Đối với các trường