Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiệm tự luận và trắc nghiệm khách quan nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý ở trường phổ thông thông qua chương''dòng điện xoay chiều'' vạt lý 12 nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH PHAN VĨNH THI XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỰ LUẬN VÀ TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THƠNG ( THƠNG QUA CHƯƠNG “ DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÝ 12- NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Vinh-2010 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tác giả nhận giúp đỡ Ban giám hiệu, Khoa sau đại học, Khoa Vật lý trường Đại học Vinh, Ban giám hiệu, Tổ Vật lý trường THPT Nghèn, gia đình bạn bè Đặc biệt tác giả nhận hướng dẫn tận tình khoa học thầy giáo PGS.TS Nguyễn Quang Lạc Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc xin ghi nhớ giúp đỡ tận tình quý báu Vinh, tháng 12 năm 2010 Tác giả Phan Vĩnh Thi CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT BTVL : Bài tập vật lý DHVL : Dạy học vật lý ĐC : Đối chứng ĐH : Đại học ĐHQG : Đại học quốc gia ĐHSP : Đại học sư phạm GV : Giáo viên HS : Học sinh KHGD : Khoa học giáo dục NC : Nâng cao NXB : Nhà xuất NXBGD : Nhà xuất giáo dục NXBKHKT : Nhà xuất khoa học kỹ thuật PGS : Phó giáo sư PP : Phương pháp SGK : Sách giáo khoa SGV : Sách giáo viên TB : Trung bình THPT : Trung học phổ thơng TN : Trắc nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm TS : Tiến sỹ MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Thực Nghị TW2- khoá VIII Đảng, ngành Giáo dục- Đào tạo nước ta tiến hành đổi cách toàn diện từ nội dung chương trình đến phương pháp dạy học Hiện đổi phương pháp dạy học không phong trào mà yêu cầu bắt buộc với GV Trong dạy học vật lý tập với vai trò phương tiện dạy học giúp học sinh hiểu, khắc sâu thêm phần lý thuyết, góp phần rèn luyện phát triển lực tư duy, sáng tạo, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học, khả độc lập suy nghĩ giải vấn đề thực tiễn rèn luyện tính kiên trì học sinh v.v Tuy nhiên thực tế năm qua hình thức tổ chức thi tốt nghiệp THPT thi tuyển sinh Bộ GD&ĐT dạng TNKQ nên giải tập vật lý nhiều GV HS quan tâm đến việc tìm kết (đáp số) mà chưa sâu làm sáng tỏ chất vật lý tập Chương “Dòng điện xoay chiều” trọng tâm chương trình vật lý 12 (chiếm thời lượng lớn phân phối chương trình dạy học tỷ lệ tập đề thi tốt nghiệp tuyển sinh nhiều nhất) Những kiến thức dịng điện xoay chiều có liên quan nhiều đến đời sống khoa học kỹ thuật, tiếp cận với nội dung dạy học chương không đơn giản thực tiễn dạy học chương “Dịng diện xoay chiều” trường phổ thơng GV HS nhiều hạn chế kiến thức kỹ Nhằm khắc phục khó khăn trên, góp phần phát huy có hiệu vai trò tập dạy học vật lý trường phổ thông nay, chọn nghiên cứu đề tài: Xây dựng sử dụng hệ thống tập trắc nghiêm tự luận trắc nghiệm khách quan nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường phổ thơng (Thơng qua chương Dịng điện xoay chiều” vật lý 12- Nâng cao) MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU * Nghiên cứu xây dựng hệ thống tập TNTL TNKQ chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- NC đảm bảo yêu cầu khoa học sư phạm * Đề xuất phương án sử dụng hợp lý hệ thống BT xây dựng dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12-NC, nhằm nâng cao chất lượng dạy học chương nói riêng dạy học vật lý trường phổ thơng nói chung ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng - Các sở lý luận tập vật lý phương pháp dạy học tập vật lý nói chung - Q trình dạy học vật lý trường phổ thông 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- NC - Bài tập TNTL TNKQ dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- NC GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu xây dựng hệ thống tập TNTL TNKQ chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- NC đảm bảo yêu cầu lôgic khoa học, sư phạm sử dụng hệ thống BT xây dựng cách hợp lý dạy học vật lý chất lượng hiệu dạy học chương nói riêng dạy học vật lý trường phổ thơng nói chung nâng lên NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU * Nghiên cứu lý luận dạy học vật lý * Tìm hiểu lý thuyết hình thức trắc nghiệm giáo dục * Nghiên cứu mục tiêu dạy học, tài liệu chuẩn kiến thức, tài liệu hướng dẫn thực chương trình, SGK, SGV sách BTVL lớp 12- NC * Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng loại tập trắc nghiệm dạy học vật lý trường phổ thông * Xây dựng hệ thống tập TNTL TNKQ chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- NC * Nghiên cứu phương án sử dụng hợp lý hệ thống tập xây dựng * Tiến hành TNSP để đánh giá tính khả thi, hiệu phương án thiết kế, điều chỉnh hệ thống BT Từ xây dựng thành ngân hàng BT trắc nghiệm đảm bảo mục tiêu đặt đề xuất phương án sử dụng hợp lý hệ thống BT PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU * Nghiên cứu lý thuyết Đọc tài liệu liên quan đến lý thuyết dạy học đại, lý thuyết dạy học vật lý, dạy học phát triển, tài liệu vấn đề liên quan đến việc giải nhiệm vụ đề luận văn * Nghiên cứu thực tiễn Tìm hiểu thực trạng giảng dạy, cách kiểm tra đánh giá số trường THPT địa bàn huyện Can Lộc- Hà Tĩnh (áp dụng cụ thể cho phạm vi nội dung kiến thức nghiên cứu đề tài) * Thực nghiệm sư phạm - Tiến hành TNSP trường THPT Nghèn (Huyện Can Lộc- Hà Tĩnh) - Thống kê xử lý số liệu CẤU TRÚC LUẬN VĂN Luận văn gồm có phần sau: * Phần mở đầu * Phần nội dung Gồm chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài Chương 2: Xây dựng sử dụng hệ thống tập TNTL TNKQ chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12-NC Chương 3: Thực nghiệm sư phạm xử lý kết thực nghiệm sư phạm * Phần kết luận * Phần tài liệu tham khảo * Phần phụ lục Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Vai trò tập việc dạy học vật lý * Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức: Trong giai đoạn xây dựng kiến thức, HS nắm chung, khái quát khái niệm, định luật trừu tượng Trong BT, HS phải vận dụng kiến thức khái quát, trừu tượng vào trường hợp cụ thể đa dạng, nhờ HS nắm biểu cụ thể chúng thực tế Ngoài ứng dụng quan trọng kĩ thuật, BTVL giúp HS thấy ứng dụng mn hình, mn vẻ thực tiễn kiến thức học Các khái niệm, định luật vật lý đơn giản, cịn biểu chúng tự nhiên phức tạp, vật, tượng bị chi phối nhiều định luật, nhiều nguyên nhân đồng thời hay liên tiếp chồng chéo lên Bài tập giúp luyện tập cho HS phân tích để nhận biết trường hợp phức tạp BTVL phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Khi giải tập, học sinh phải nhớ lại kiến thức học, có phải sử dụng tổng hợp kiến thức thuộc nhiều chương, nhiều phần chương trình * Bài tập điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới: Các tập sử dụng khéo léo dẫn học sinh đến suy nghĩ tượng xây dựng khái niệm mới, để giải thích tượng tập phát * Bài tập vật lý giúp rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát: BTVL phương tiện quý báu để rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát thu nhận để giải vấn đề thực tiễn Có thể xây dựng nhiều BT có nội dung thực tiễn, HS phải biết vận dụng lý thuyết để giải thích dự đoán tượng xảy thực tiễn điều kiện cho trước * Bài tập hình thức làm việc tự lực cao học sinh: Trong làm tập, phải tự phân tích điều kiện đầu bài, tự xây dựng lập luận, kiểm tra phê phán kết luận mà HS rút nên tư HS phát triển, lực làm việc tự lực em nâng cao, tính kiên trì phát triển * Bài tập vật lý góp phần làm phát triển tư sáng tạo học sinh: Việc giải BTVL địi hỏi phải phân tích tốn để tìm chất vật lý với mức độ khó nâng dần lên giúp học sinh phát triển tư Có nhiều BTVL khơng dừng lại phạm vi vận dụng kiến thức học mà giúp bồi dưỡng cho HS tư sáng tạo Đặc biệt tập giải thích tượng, tập thí nghiệm, tập thiết kế dụng cụ có ích mặt * Bài tập vật lý dùng để kiểm tra mức độ kiến thức học sinh: BTVL phương tiện có hiệu để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức HS Tùy theo cách đặt câu hỏi kiểm tra, ta phân loại mức độ nắm vững kiến thức HS, khiến cho việc đánh giá chất lượng kiến thức HS xác 1.2 Phân loại tập vật lí Có nhiều cách phân loại BTVL Nếu dựa vào phương tiện giải chia tập thành: BT định tính, BT tính tốn, BT thí nghiệm, BT đồ thị Nếu dựa vào mức độ khó khăn BT đối vối HS, chia BTVL thành BT tập dượt, BT tổng hợp, BT sáng tạo Hoặc phân loại theo nội dung vấn đề ví dụ: học, điện học, quang học, vật lí hạt nhân, học phân thành động học, động lực học, tĩnh học, động học lại có động học chất điểm, động học vật rắn, động học hệ… 1.2.1 Phân loại theo phương thức giải a Bài tập định tính - BT định tính BT mà giải HS khơng cần thực phép tính phức tạp mà làm phép tính đơn giản, tính nhẩm Muốn giải BT định tính, HS phải thực phép suy luận logic, phải hiểu rõ chất khái niệm, định luật vật lý, nhận biết biểu chúng trường hợp cụ thể Đa số BT định tính u cầu HS giải thích dự đốn tượng xảy điều kiện cụ thể - Bài tập định tính làm tăng hứng thú HS môn học, tạo điều kiện phát triển óc quan sát HS, phương tiện tốt để phát triển tư HS, dạy cho HS biết áp dụng kiến thức vào thực tiễn b Bài tập định lượng - Bài tập định lượng loại tập mà giải HS phải thực loạt phép tính để xác định mối liên hệ phụ thuộc lượng đại lượng kết thu đáp định lượng Có thể chia tập định lượng làm hai loại: tập tính tốn tập dượt tập tính tốn tổng hợp - Bài tập tính tốn tập dượt: loại tập tính tốn đơn giản, đề cập đến tượng, định luật sử dụng vài phép tính đơn giản nhằm củng cố kiến thức vừa học, làm HS hiểu rõ ý nghĩa định luật công thức biểu diễn chúng - Bài tập tính tốn tổng hợp: loại tập mà giải phải vận dụng nhiều khái niệm, định luật, nhiều công thức Loại tập có tác dụng đặc biệt giúp HS đào sâu, mở rộng kiến thức, thấy rõ mối liên hệ khác phần chương trình vật lý Ngồi tập tính tốn tổng hợp nhằm mục đích làm sáng tỏ nội dung vật lý định luật, quy tắc biểu cơng thức Vì vậy, GV cần lưu ý HS ý đến ý nghĩa vật lý chúng trước vào lựa chọn công thức thực phép tính tốn c Bài tập thí nghiệm - Bài tập thí nghiệm tập địi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lý thuyết để tìm số liệu cần thiết cho việc giải tập Những thí nghiệm thường thí nghiệm đơn giản Bài tập thí nghiệm có dạng định tính định lượng - Bài tâp thí nghiệm có nhiều tác dụng ba mặt giáo dưỡng, giáo dục, giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt giúp làm sáng tỏ mối quan hệ lý thuyết thực tiễn - Lưu ý: tập thí nghiệm thí nghiệm cho số liệu để giải tập, không cho biết tượng lại xảy Cho nên phần vận dụng định luật vật lý để lý giải tượng nội dung tập thí nghiệm d Bài tập đồ thị - Bài tập đồ thị tập số liệu dùng làm kiện để giải phải tìm đồ thị cho trước ngược lại, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn trình diễn biến tượng nêu tập đồ thị - Bài tập đồ thị có tác dụng rèn luyện kĩ đọc, vẽ đồ thị, mối quan hệ hàm số đại lượng mô tả đồ thị 1.2.2 Phân loại theo nội dung Dựa vào nội dung, BT phân loại theo đề tài tài liệu vật lý: BT có nội dung trừu tượng, BT có nội dung cụ thể, BT có nội dung thực tế, BT vui Sự phân chia có tính chất quy ước BT đề cập tới kiến thức phần khác chương trình vật lý - Bài tập có nội dung trừu tượng điều kiện toán, chất vật lý nêu bật lên, chi tiết không chất bỏ bớt - Bài tập có nội dung cụ thể có tác dụng tập dượt cho HS phân tích tượng vật lý cụ thể để làm rõ chất vật lý - Bài tập có nội dung thực tế loại tập có liên quan trực tiếp tới đời sống, kỹ thuật, sản xuất đặc biệt thực tế lao động HS, có tác dụng lớn mặt giáo dục kĩ thuật tổng hợp - Bài tập vui tập có tác dụng làm giảm bớt khô khan, mệt mỏi, ức chế HS, tạo hứng thú đồng thời mang lại trí tuệ cao 1.2.3 Phân loại theo yêu cầu rèn luyện kĩ năng, phát triển tư học sinh q trình dạy học Có thể phân loại: BT luyện tập, BT sáng tạo, BT nghiên cứu, BT thiết kế - Bài tập luyện tập: loại tập mà việc giải chúng khơng địi hỏi tư sáng tạo HS, chủ yếu yêu cầu HS nắm vững cách giải loại tập định dẫn - Bài tập sáng tạo: loại tập này, việc phải vận dụng số kiến thức học, HS bắt buộc phải có ý kiến độc lập, mẻ, khơng thể suy cách logic từ kiến thức học - Bài tập nghiên cứu: dạng tập trả lời câu hỏi “tại sao” - Bài tập thiết kế: dạng BT trả lời câu hỏi “phải làm nào” 1.2.4 Phân loại theo hình thức làm a Bài tập trắc nghiệm tự luận Là loại tập u cầu HS giải thích, tính tốn hồn thành theo logic cụ thể Nó bao gồm loại tập trình bày b Bài tập trắc nghiệm khách quan Là loại BT cho câu hỏi đáp án Các đáp án đúng, gần sai Nhiệm vụ HS tìm câu trả lời nhất, có câu bỏ lửng yêu cầu điền vào chỗ trống để có câu trả lời BT loại gồm: + Câu – sai: câu hỏi phát biểu, câu trả lời hai lựa chọn: Đúng sai + Câu nhiều lựa chọn: câu hỏi, nhiều phương án lựa chọn, yêu cầu học sinh tìm câu trả lời 10 ... tài: Xây dựng sử dụng hệ thống tập trắc nghiêm tự luận trắc nghiệm khách quan nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý trường phổ thơng (Thơng qua chương Dịng điện xoay chiều” vật lý 12- Nâng cao) ... tập trắc nghiệm dạy học vật lý trường phổ thông * Xây dựng hệ thống tập TNTL TNKQ chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- NC * Nghiên cứu phương án sử dụng hợp lý hệ thống tập xây dựng * Tiến... pháp dạy học tập vật lý nói chung - Q trình dạy học vật lý trường phổ thông 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lý 12- NC - Bài tập TNTL TNKQ dạy học chương “Dòng điện