Sử dụng phần mềm VITESTA để lựa chọn đánh giá và phân loại hệ thống bài tập chương trường tĩnh điện vật lý đại cương II

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA VẬT LÝ  Đề tài: SỬ DỤNG PHẦN MỀM VITESTA ĐỂ LỰA CHỌN, ĐÁNH GIÁ VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG “ TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN” – VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG II Người thực : LƯƠNG THỊ THU HIỀN Lớp : 10SVL Khoá : 2010 - 2014 Ngành : SƯ PHẠM VẬT LÝ Người hướng dẫn : Th.s NGUYỄN THỊ MỸ ĐỨC Đà Nẵng, 05/2014 LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp giúp cho sinh viên củng cố kiến thức học nhà trường đồng thời phát triển kĩ nghiên cứu lĩnh vực cụ thể Trong trình làm luận văn tốt nghiệp, em xin chân thành cảm ơn cô giáo Th.s Nguyễn Thị Mỹ Đức tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Vật Lý trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng cho em kiến thức quý báu thời gian học trường Em xin kính cảm ơn thầy cô giáo dạy học phần Vật Lý Đại Cương II Đại học Sư Phạm Cao Đẳng Công Nghệ tạo điều kiện thuận lợi cho em tiến hành thực nghiệm sư phạm Em xin kính cảm ơn bố mẹ, anh chị, bạn bè góp ý động viện, giúp đỡ em q trình làm đề tài Đà Nẵng, ngày 10 tháng năm 2014 Sinh Viên Lương Thị Thu Hiền MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Các chữ viết tắt A MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Giả thuyết khoa học Những đóng góp luận văn Cấu trúc nội dung luận văn B NỘI DUNG CHƯƠNG I: NHỮNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC LỰA CHỌN, PHÂN LOẠI HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ VÀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 1.1 Mục đích, vai trị tác dụng tập Vật Lý trình nhận thức sinh viên 1.2 Phân loại tập Vật Lý 1.2.1 Phân loại theo nội dung 1.2.2 Phân loại theo đặc điểm phương pháp nghiên cứu vấn đề (hay cách thức giải toán) 1.2.3 Phân loại theo phương thức giải 1.2.4 Phân loại theo mục đích, yêu cầu rèn luyện kỹ năng, phát triển tư dạy học 1.3 Lựa chọn sử dụng tập Vật Lý 1.3.1 Lựa chọn tập Vật Lý 1.3.2 Sử dụng tập Vật Lý 1.4 Phương pháp giải tập Vật Lý 1.5 Hướng dẫn sinh viên giải tập Vật Lý 1.5.1 Hướng dẫn theo mẫu (hướng dẫn angôrit) 1.5.2 Hướng dẫn tìm tịi 11 1.5.3 Định hướng khái qt chương trình hóa 11 1.6 Phương pháp lập luận cụ thể tốn định tính định lượng 12 1.6.1 Bài tập định tính 12 1.6.2 Bài tập định lượng 13 1.7 Cơ sở lý luận việc kiểm tra đánh giá 15 1.7.1 Tổng quan đánh giá 15 1.7.2 Mục đích kiểm tra đánh giá 17.3 Những yêu cầu sư phạm kiểm tra đánh giá 17 1.7.4 Xu hướng hoàn thiện đổi kiểm tra đánh giá 19 1.7.5 Ý nghĩa việc kiểm tra đánh giá 20 1.7.6 Các phương pháp kiểm tra đánh giá kết học tập sinh viên 21 1.7.7 Trình tự xậy dựng câu hỏi trắc nghiệm khách quan 26 16 CHƯƠNG II: LỰA CHỌN, PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN” - VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG II 2.1 Vài nét Vật lí đại cương điện học 30 2.2 Nhiệm vụ vị trí chương “Điện trường tĩnh” 30 2.3 Phân tích nội dung đặc điểm chương Trường tĩnh 31 điện 35 2.4 Chương trình chi tiết chương “Trường Tĩnh Điện” 2.5 Những sở để lựa chọn phân loại câu hỏi trắc nghiệm chương: “ Trường 36 tĩnh điện” 2.6 Phân loại tập theo chủ đề 37 2.6.1 Chủ đề 1: Bài tập điện tích 48 2.6.2 Chủ đề 2: Bài tập điện trường 66 2.6.3 Chủ đề 3: Bài tập Công, Điện - Hiệu điện 74 2.7 Sơ đồ hệ thống phân loại tập chương “ TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN” CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 81 82 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 83 3.2 Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 84 3.3 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 100 3.4 Thiết lập đề kiểm tra 100 3.5 Thống kê xử lí số liệu phần mềm 106 3.5.1 Phần mềm MC Mix- Trộn đề trắc nghiệm 107 3.5.2 Quy đề 111 3.5.3 Phần mềm VITESTA 143 3.6 Kết phân tích kết 145 C KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC BẢNG KÊ CÁC CHỮ VIẾT TẮT SV: Sinh viên KTĐG: Kiểm tra đánh giá ĐHSP: Đại học Sư Phạm CH: Câu hỏi Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS.Nguyễn Thị Mỹ Đức A MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Cơng nghiệp hóa, đại hoá đất nước mục tiêu hàng đầu đường lối xây dựng phát triển nước ta Để thực thành công nghiệp phải thấy rõ nhân tố định thắng lợi nguồn nhân lực người Việt Nam Đảng ta xác định: “lấy việc phát triển nguồn lực người làm yếu tố cho phát triển nhanh bền vững” Nền giáo dục nước ta không tập trung đào tạo cho đủ mặt số lượng mà quan tâm đặc biệt đến chất lượng đào tạo Trước tình hình đó, nhiệm vụ quan trọng đề cho môn học trường trường Đại học Cao đẳng phải vào đời, bắt tay tham gia vào lao động sinh viên nhanh chóng tiếp thu mới, mau chóng thích ứng với trình độ đại khoa học kỹ thuật Vật lý sở nhiều ngành khoa học kỹ thuật, ứng dụng vơ to lớn đặc biệt lĩnh vực đại Nó cịn phương tiện quan trọng để người chinh phục vũ trụ khám phá giới Nhận thức tầm quan trọng khoa học vật lý, yêu cầu cấp bách xã hội, người đóng vai trị nhà giáo dục cần đưa hệ trẻ đến với khoa học vật lý say mê đến bạn trẻ, sinh viên Bên cạnh việc kiểm tra đánh giá cịn phải đảm bảo yêu cầu kiểm tra cách toàn diện kiến thức sinh viên tránh tượng học tủ, học vet, học lệch, trọng nội dung mà bỏ qua nhiều mảng kiến thức quan trọng có nhiều ứng dụng thực tế nhiều sinh viên Trong trình đào tạo trường Đại học Cao đẳng, việc kiểm tra đánh giá khả lĩnh hội kiến thức sinh viên khâu khơng thể thiếu, mà hình thức kiểm tra áp dụng rộng rãi trắc nghiệm khách quan Đối với trắc nghiệm khách quan hệ thống cho điểm khách quan, hồn tồn khơng phụ thc vào cá nhân người chấm việc chấm nhanh xác hơn, số lượng câu hỏi trắc nghiệm nhiều nên việc kiểm tra mang tính tồn diện Khi làm trắc nghiệm địi hỏi sinh viên học tủ, học vẹt mà cần phải nắm vững hiểu vấn đề cách sâu sắc kết hợp với nhanh nhẹn việc nắm yêu cầu đề cách tính tốn Ngồi ra, nay, xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm nghiên cứu kĩ lưỡng, cấp độ nhận biết, thông hiểu… Xây dựng ngân hàng câu hỏi theo ma trận đề, mức độ phân loại nhận thức theo Bloom Nguyên tắc chung để phân tích câu hỏi trắc nghiệm khách quan thường so sánh câu trả lời sinh viên câu hỏi với điểm số chung toàn với mong muốn có nhiều sinh viên giỏi trả lời đúng, đồng thời có sinh viên yếu trả lời câu hỏi đó, nghĩa phổ điểm lớp trải rộng tốt Việc phân tích thống kê câu hỏi trắc nghiệm nhằm xác định số như: độ khó, độ phân biệt, hệ số độ tin cậy Thơng thường, việc tính tốn theo phương pháp thủ công cổ điển thời gian nhiều lúc kết khơng xác Chính vậy, chúng tơi sử dụng phần mềm Vitesta để hỗ trợ tính tốn, thống SVTH: Lương Thị Thu Hiền_10SVL Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS.Nguyễn Thị Mỹ Đức kê Từ mà phân loại sinh viên theo mức độ từ dễ đến khó, từ đến vận dụng, từ lí thuyết đến tập Chính mà kiểm tra trắc nghiệm khơng hạn chế khuyết điểm kiểm tra tự luận mà rèn cho sinh viên nhiều kĩ tính tóa, nhận biết vấn đề hướng cho sinh viên phương pháp học tập tích cực, động, sáng tạo theo hướng phân hóa sinh viên, Cũng từ thuận lời mà hầu hết trường học Việt Nam hầu hết môn học nhà trường lồng ghép hai hình thức trắc nghiệm tự luận kiểm tra đánh giá kết học tập sinh viên Đặc biệt, môn Vật Lý, việc kết hợp đảm bảo yêu cầu việc đổi phương pháp dạy học, đảm bảo tính khách quan, đồng thời giúp phân loại mức độ hiểu khả sinh viên Chúng định chọn đề tài: “ Sử dụng phần mềm Vitesta để lựa chọn, đánh giá, phân loại hệ thống câu hỏi trắc nghiệm chương “Trường Tĩnh Điện”” – Vật Lý Đại Cương II” Mục đích đề tài - Phân loại tập chương “Trường Tĩnh Điện”- Vật lý đại cương II - Đánh giá CHTNKQ phần mềm VITESTA - Rút kết luận sư phạm nhằm soạn câu hỏi trắc nghiệm khách quan phù hợp với trình độ phản ánh khả lĩnh hội kiến thức Vật Lý sinh viên Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Hoạt động dạy học sinh viên khóa tuyển sinh 13 thuộc trường Đại học Sư Phạm Cao đẳng Công Nghệ - Đại học Đà Nẵng - Nội dung chương trình Vật Lý Đại Cương nói chung chương “Trường Tĩnh Điện” nói riêng - Sách giáo khoa tài liệu có liên quan 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Nội dung kiến thức chương “Trường Tĩnh Điện”” – Vật lý đại cương II - Kết học tập môn Vật lí đại cương II sinh viên khóa tuyển sinh 13 nói chung nội dung chương “ Trường Tĩnh Điện” nói riêng Nhiệm vụ nghiên cứu Phân tích nội dung cấu trúc chương “Trường Tĩnh Điện”” – Vật Lý Đại Cương, từ xây dựng mục tiêu kiến thức cần đánh giá Nghiên cứu phương pháp kiểm tra trắc nghiệm, soạn phân tích câu hỏi trắc nghiệm Xây dựng đề kiểm tra hình thức trắc nghiệm khách quan cho phù hợp, cách xếp, phân phối đề cách chấm SVTH: Lương Thị Thu Hiền_10SVL Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS.Nguyễn Thị Mỹ Đức Tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá câu hỏi soạn thảo có phù hợp với sinh viên hay khơng lấy số liệu Dùng phần mềm VITESTA thống kê, xử lý số liệu thơng qua đánh giá chất lượng câu hỏi trình độ sinh viên Từ rút kết luận sư phạm đề xuất số ý kiến Phƣơng pháp nghiên cứu Trong trình nghiên cứu, sử dụng phương pháp sau đây: Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Đọc, nghiên cứu tài liệu kiểm tra đánh giá học tập, nội dung chương trình sách Vật Lý Đại Cương nhà xuất Giáo dục Lương Duyên Bình chủ biên số sách tập tham khảo khác Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Sau soạn thảo câu hỏi trắc nghiệm, gửi cho thầy cô giáo trường Đại học Sư Phạm ĐHĐN có nhiều kinh nghiệm việc dạy học để đánh giá, chỉnh sửa bổ sung để hoàn thiện câu hỏi Phương pháp thực nghiệm sư phạm: tiến hành kiểm tra tiết trường Đại học Sư Phạm Cao đẳng Công Nghệ để thu số liệu, phân tích đánh giá câu hỏi Phương pháp sử dung phần mềm VITESTA để thống kê, xử lí số liệu Giả thuyết khoa học Xây dựng hệ thống tập chương “Trường Tĩnh Điện” giúp củng cố kiến thức cho sinh viên học mơn Vật lí đại cương II Qua việc giải tập giúp sinh viên nắm vững kiến thức rèn luyện kĩ kĩ xảo thân việc giải tập Vật Lý Những đóng góp khóa luận Làm sáng tỏ thêm cở sở lí luận việc lựa chọn xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan để kiểm tra đánh giá kiến thức sinh viên trường Đại học Cao đẳng Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan chương “Trường Tĩnh Điện” – Vật lí đại cương II Tiến hành kiểm tra chấm bài, sử dụng phần mềm VITESTA xử lý số liệu, rút kết luận với hi vọng giúp sinh viên sư phạm, sinh viên giáo viên tham khảo việc thực công tác học tập giảng dạy việc tự đánh giá đánh giá kết học tập Rút ưu, khuyết điểm việc sử dụng câu hỏi trắc nghiệm để kiểm tra đánh giá kết học tập sinh viên Đồng thời từ rút khuyết điểm thiếu sót sinh viên việc làm tập trắc nghiệm, từ giúp giáo viên sinh viên điều chỉnh bổ sung kiến thức trình dạy học Cấu trúc nội dung khóa luận SVTH: Lương Thị Thu Hiền_10SVL Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS.Nguyễn Thị Mỹ Đức 8.1 Cấu trúc khóa luận Luận văn gồm phần mở đầu (4 trang), phần nội dung (143 trang), phần kết luận(2 trang ), tài liệu tham khảo (1 trang) phụ lục (106 trang) Ngồi cịn có sơ đồ, bảng biểu, biểu đồ, hình vẽ 8.2 Nội dung khóa luận Chƣơng 1: Những sở lí luận việc lựa chọn, phân loại, hướng dẫn giải tập Vật Lý kiểm tra đánh giá Chƣơng 2: Lựa chọn, phân loại phương pháp giải tập chương “Trường Tĩnh Điện” – Vật lý đại cương II Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm SVTH: Lương Thị Thu Hiền_10SVL Khóa luận tốt nghiệp GVHD: ThS.Nguyễn Thị Mỹ Đức B NỘI DUNG CHƢƠNG I: NHỮNG CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC LỰA CHỌN, PHÂN LOẠI, HƢỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬT LÝ VÀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 1.1 Mục đích, vai trị tác dụng tập Vật Lý trình nhận thức sinh viên Trong thực tiễn dạy học môn Vật Lý, tập Vật Lý xem vấn đề đòi hỏi phải giải suy luận, phép tốn thí nghiệm dựa lý thuyết, định luật phương pháp Vật Lý Việc giải tập Vật Lý ln địi hỏi tư duy, định hướng cách tích cực Do vậy, tác dụng mục đích sử dụng tập Vật Lý trình dạy học Vật Lý là: 1.1.1 Bài tập Vật Lý sử dụng phương tiện nghiên cứu tài liệu việc trang bị kiến thức cho sinh viên nhằm mục đích đảm bảo cho sinh viên tiếp thu, lĩnh hội nắm kiến thức cách sâu sắc có tảng Do tập Vật Lý xem khởi đầu để học sinh dễ dàng đến với kiến thức 1.1.2 Bài tập Vật Lý phương tiện giúp cho việc đào sâu, mở rộng, củng cố ôn tập kiến thức học cách loogic hiệu Bởi giải tập Vật Lý, đòi hỏi sinh viên phải nhớ lại, tái lại định nghĩa, công thức, định luật, lý thuyết Vật Lý học sau học, chương, phần Nhờ vậy, từ việc giải tập, sinh viên có hội củng cố ôn tập lý thuyết thêm lần nửa Cũng có để giải tập, sinh viên phải liên hệ kiến thức cách tổng quát nhiều phần, tạo liên hệ kiến thức phần khác 1.1.3 Bài tập Vật Lý phương tiện giúp sinh viên liên hệ lý thuyết với thực tiễn, rèn luyện cho sinh viên kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, liên hệ kiến SVTH: Lương Thị Thu Hiền_10SVL ... định chọn đề tài: “ Sử dụng phần mềm Vitesta để lựa chọn, đánh giá, phân loại hệ thống câu hỏi trắc nghiệm chương ? ?Trường Tĩnh Điện? ??” – Vật Lý Đại Cương II? ?? Mục đích đề tài - Phân loại tập chương. .. 16 CHƯƠNG II: LỰA CHỌN, PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN” - VẬT LÍ ĐẠI CƯƠNG II 2.1 Vài nét Vật lí đại cương điện học 30 2.2 Nhiệm vụ vị trí chương ? ?Điện trường. .. Bài tập sáng tạo (Được trình bày rõ phần phân loại tập Vật Lý) 1.3.2 Sử dụng tập Vật Lý 1.3.2.1 Trên sở hệ thống tập lựa chọn, sử dụng hệ thống nhiều khâu khác nhau: - Nêu vấn đề: sử dụng tập để