6. Giả thuyết khoa học
3.4. Kết quả thực nghiệm
3.4.1.Đánh giá tính khả thi của nội dung hệ thống bài tập và các dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập
a) Đánh giá chung
– Nội dung của hệ thống bài tập nhìn chung là khả thi, tuy nhiên ở một số bài cần sửa đổi cho rõ nghĩa hơn. Ví dụ như, bài 12 cần nói rõ hơn là dùng một nửa thấu kính như thế nào.
– Về dự kiến tổ chức hoạt động tương đối tốt:
+ Giáo viên đã tổ chức một buổi ngoại khóa để cho học sinh báo cáo các kết quả được giao nhiệm vụ về nhà và tiến hành làm một số bài tại phòng thí nghiệm.
+ Về thời gian làm các bài tập là đảm bảo, bên cạnh đó vì học sinh còn phải học nhiều môn khác, làm các bài tập định tính, định lượng nên với số lượng bài tập trên học sinh làm tương đối vất vả. Do đó, chúng tôi sẽ cắt bớt khoảng hai bài tập.
+ Đa số các dự kiến là hợp lí, tuy nhiên ở một số bài tập cần phải bổ sung hướng dẫn của giáo viên, như bài 2, bài 3, bài 4 học sinh gặp khó khăn ngay từ khi thiết kế phương án.
b) Đánh giá từng bài tập cụ thể
Bài 1.
– Đa số học sinh đều dự đoán được là nhìn thấy ống 1 như được nâng lên.
– Giáo viên gọi 3 học sinh thì có 1 học sinh không đề xuất được phương án còn 2 học sinh đề xuất được phương án là phải xoay ống 2 sao cho lệch với ống 3 một góc lớn hơn.
– Một số học sinh thắc mắc với các bạn về dự đoán.
– Các nhóm học sinh đều chế tạo được dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thành công thí nghiệm kiểm tra. Các nhóm đều sử dụng các ống nhựa hút, có ba nhóm khi làm thí nghiệm thì một học sinh giữ các ống, còn các học sinh khác quan sát. Một nhóm đã sáng tạo là gắn cố định ống 3 vào thành bình thẳng đứng.
Về nội dung: Chính xác về mặt kiến thức, phù hợp với mục tiêu,
trình độ của học sinh và điều kiện thực tế, không cần phải bổ sung gì.
Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: Thời gian dự kiến sử
dụng bài tập hợp lí, thời gian trên lớp mất khoảng 7 phút, khi vừa giao nhiệm vụ về nhà thì trống hết giờ. Đúng theo dự kiến, ở phần a) thì đa số
học sinh dự đoán được, còn phần b) học sinh có gặp khó khăn nhưng đã vượt qua được khó khăn.
Bài 2.
– Về nội dung: Chính xác về mặt kiến thức, phù hợp với mục tiêu và
điều kiện thực tế, mặc dù học sinh gặp khó khăn ngay từ bước đầu thiết kế phương án nhưng chúng tôi sẽ bổ sung, sửa đổi ở phần hướng dẫn.
Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: Theo dự kiến chúng tôi
giao ngay bài tập này về nhà mà không có hướng dẫn gì, nhưng trên thực tế học sinh đã gặp khó khăn ngay từ bước đầu, không thiết kế được phương án thí nghiệm. Trong quá trình dạy, chúng tôi đã có những điều chỉnh hướng dẫn như sau:
+ Giáo viên gợi ý: Để đo được chiết suất của tấm thủy tinh thì phải đo thông qua những đại lượng nào ?
+ Học sinh: Phải đo được góc tới và góc khúc xạ.
+ Giáo viên: Vậy làm thế nào để xác định được góc tới và góc khúc xạ ? Bằng cách nào để có thể xác định được tia tới và tia khúc xạ ? Nếu ta cắm các chiếc đinh trên đường truyền của tia tới và tia khúc xạ và quan sát theo đường truyền tia sáng thì sẽ thấy các chiếc đinh này như thế nào ?
+ Học sinh: Sẽ thấy các chiếc đinh che khuất nhau.
+ Sau khi được hướng dẫn, học sinh thiết kế được phương án.
+ Sau thời gian 4 tuần, nhóm học sinh được giao đã chế tạo được dụng cụ, tiến hành thí nghiệm và báo cáo kết quả.
Bài tập này học sinh cũng gặp khó khăn tương tự như bài tập 2. ở phần hướng dẫn chúng tôi đã có những bổ sung và sửa đổi.
Về nội dung: Chính xác về mặt kiến thức, phù hợp với mục tiêu và
điều kiện thực tế, mặc dù học sinh gặp khó khăn ngay từ bước đầu thiết kế phương án nhưng chúng tôi sẽ bổ sung, sửa đổi ở phần hướng dẫn.
Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: Theo dự kiến chúng tôi
giao ngay bài tập này về nhà mà không có hướng dẫn gì, nhưng trên thực tế học sinh đã gặp khó khăn ngay từ bước đầu, không thiết kế được phương án thí nghiệm. Trong quá trình dạy, chúng tôi đã có những điều chỉnh hướng dẫn như sau:
+ Giáo viên gợi ý: Để đo được chiết suất của tấm thủy tinh thì phải đo thông qua những đại lượng nào ?
+ Học sinh: Phải đo được góc tới và góc khúc xạ.
+ Giáo viên: Vậy làm thế nào để xác định được góc tới và góc khúc xạ ? Bằng cách nào để có thể xác định được tia tới và tia khúc xạ ?
+ Học sinh không trả lời được.
+ Giáo viên hướng dẫn: xác định tia tới, tia khúc xạ bằng cách dùng mắt để quan sát ảnh của các chiếc kim.
+ Sau khi được hướng dẫn, học sinh thiết kế được phương án.
+ Sau thời gian 4 tuần, nhóm học sinh được giao đã chế tạo được dụng cụ, tiến hành thí nghiệm và báo cáo kết quả.
Bài 4.
Bài tập này học sinh cũng gặp khó khăn tương tự như bài 2 và bài 3. ở phần hướng dẫn chúng tôi đã có những bổ sung và sửa đổi.
Về nội dung: Chính xác về mặt kiến thức, phù hợp với mục tiêu và
điều kiện thực tế, mặc dù học sinh gặp khó khăn ngay từ bước đầu thiết kế phương án nhưng chúng tôi sẽ bổ sung, sửa đổi ở phần hướng dẫn.
Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: Theo dự kiến chúng tôi
giao ngay bài tập này về nhà mà không có hướng dẫn gì, nhưng trên thực tế học sinh đã gặp khó khăn ngay từ bước đầu, không thiết kế được phương án thí nghiệm. Trong quá trình dạy, chúng tôi đã có những điều chỉnh hướng dẫn như sau:
– Giáo viên gợi ý: Các vạch sáng chỉ các góc tương ứng trên dải băng giấy có quan hệ với như thế nào với góc tới và góc khúc xạ ?
– Học sinh vận dụng kiến thức toán học trả lời được các số chỉ tương ứng sẽ bằng hai lần góc tới và góc khúc xạ.
– Đến đây học sinh đề xuất được phương án thí nghiệm.
+ Sau thời gian 4 tuần, nhóm học sinh được giao đã chế tạo được dụng cụ, tiến hành thí nghiệm và báo cáo kết quả.
Bài 5
– 2 học sinh không dự đoán được hiện tượng.
– 5 học sinh dự đoán là quan sát thấy ngọn lửa bị lộn ngược.
– 1 học sinh dự đoán là lúc thì ta không nhìn thấy ngọn lửa, lúc thì quan sát thấy ngọn lửa bị lộn ngược.
– Một số học sinh thắc mắc với các bạn về dự đoán.
– Các nhóm về nhà đã chế tạo được dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thành công thí nghiệm.
Về nội dung: Chính xác về mặt kiến thức, phù hợp với mục tiêu,
Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: Thời gian dự kiến sử dụng
bài tập hợp lí, thời gian trên lớp mất khoảng 7 phút, khi vừa giao nhiệm vụ về nhà thì trống hết giờ. Đúng theo dự kiến, học sinh có gặp khó khăn nhưng sau khi trao đổi với các bạn trên lớp đã vượt qua được khó khăn.
Bài 6.
– Cả 4 nhóm đều làm thí nghiệm và mô tả đúng hiện tượng quan sát được: Nhìn thấy hình nón như to hơn, như được nâng lên và có màu sáng bạc.
– 1 nhóm học sinh giải thích được hiện tượng quan sát được là do hiện tượng phản xạ toàn phần.
– Cả 4 nhóm học sinh dự đoán đúng hiện tượng nếu không bịt cuống phễu và làm thí nghiệm kiểm tra đúng dự đoán.
Về nội dung: phù hợp với mục tiêu chung của chương, phù hợp với
trình độ của học sinh và điều kiện thực tế. Tuy nhiên, ở phần đề bài chúng tôi có sửa đổi cho rõ hơn: chưa sửa “Mô tả hiện tượng quan sát được khi nhìn thẳng phần phễu hình nón từ trên xuống với khoảng cách từ 20 đến 30cm. Giải thích hiện tượng” sửa thành “Tiến hành thí nghiệm và mô tả hiện tượng quan sát đượckhi nhìn thẳng phần phễu hình nón từ trên xuống. Giải thích hiện tượng”.
– Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: ở phần a) học sinh gặp
khó khăn khi giải thích hiện tượng, giáo viên cần bổ sung thêm hướng dẫn: “Bịt cuống phễu có tác dụng gì ?” “Trong phần hình nón là nước hay không khí ?”
Bài 7.
– Cả 4 nhóm đều làm thí nghiệm và mô tả đúng hiện tượng quan sát được: Nhìn thấy ống thủy tinh như được nâng lên và thành ống thủy tinh có màu sáng bạc.
– 4 nhóm học sinh giải thích được hiện tượng là do hiện tượng phản xạ toàn phần.
– 2 nhóm học sinh dự đoán hiện tượng quan sát được nếu luồn một cuộn giấy màu vào ống thủy tinh: sẽ không quan sát thấy cuộn giấy màu.
– 1 nhóm học sinh thì dự đoán rằng sẽ quan sát thấy ống thủy tinh có màu như màu của cuộn giấy.
– 1 nhóm còn lại thì dự đoán: phần ống thủy tinh ở trên mặt nước thì nhìn thấy màu, còn phần dưới nước thì không thấy màu.
– 4 nhóm tích cực làm thí nghiệm, kết quả đều là không thấy cuộn giấy màu.
– 2 nhóm dự đoán hiện tượng khi đổ nước vào ống thủy tinh: phần ống thủy tinh chứa nước thì chỉ thấy ống như được nâng lên, còn phần trên không chứa nước thì thành ống thủy tinh có màu sáng bạc. Cả hai nhóm đều vận dụng hiện tượng khúc xạ và hiện tượng phản xạ toàn phần giải thích được dự đoán.
– Cả 4 nhóm tích cực làm thí nghiệm kiểm tra đúng hiện tượng như dự đoán trên.
Về nội dung: phù hợp với mục tiêu chung của chương, phù hợp với
trình độ của học sinh và điều kiện thực tế. Tuy nhiên, ở phần đề bài chúng tôi có sửa đổi cho rõ hơn: chưa sửa “Mô tả hiện tượng quan sát được và hãy giải thích” sửa thành “Tiến hành thí nghiệm rồi mô tả hiện tượng quan sát được và giải thích”.
– Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: Do học sinh đã được làm
bài 6 nên đến bài này học sinh đã liên hệ ngay đến hiện tượng phản xạ toàn phần và giải thích được hiện tượng.
Bài 8.
– Hầu hết các học sinh đều trả lời được phần a) khi chiếu tia sáng hẹp qua lăng kính thủy tinh đặt trong không khí thì tia sáng bị lệch về phía đáy của lăng kính.
– Phần b) khi dùng lăng kính không khí đặt trong nước: có 5 học sinh giơ tay phát biểu thì có 3 học sinh dự đoán là tia sáng lệch về phía đáy của lăng kính, 2 học sinh dự đoán là tia sáng lệch về phía đỉnh của lăng kính.
– Một số học sinh thắc mắc dự đoán của các bạn.
– Cả 4 nhóm về nhà đều chế tạo được dụng thí nghiệm và làm được thí nghiệm kiểm tra. Các nhóm dùng các tấm nhựa trong suốt, rồi dùng keo gắn kín lại tạo thành lăng kính. 3 nhóm thì dùng bút laze để tạo chùm sáng hẹp, 1 nhóm đã dùng đèn pin rồi cắt một tấm giấy màu đen có khoét một lỗ nhỏ ở giữa, sau đó dán lên tấm kính đèn pin.
Về nội dung: ở phần a) hầu hết các học sinh đều trả lời được và do có
phần a) nên học sinh dự đoán được ở phần b). Để khắc sâu thêm sai lầm của học sinh, chúng tôi sẽ thay đổi đề bài bằng cách cắt phần a), chỉ sử dụng phần b).
Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: Thời gian hợp lí, đảm bảo
đủ thời gian trên lớp. Không phải bổ sung hướng dẫn. B i 9.
– Về nội dung: phù hợp với mục tiêu của chương trình, trình độ của
học sinh và điều kiện thực tế. Tuy nhiên, trong quá trình giải bài tập giáo viên cần phải hướng dẫn thêm học sinh.
– Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: học sinh đúng là gặp khó
khăn ở phần a): yêu cầu giải thích tại sao góc lệch khi đó là góc lệch cực tiểu. Nhưng giáo viên đã chỉ phải hướng dẫn thêm một ý: Giáo viên đặt thêm câu hỏi: Khi xảy ra trường hợp góc lệch cực tiểu thì tia tới, tia ló và đường phân giác của góc chiết quang quan hệ với nhau như thế nào ? Học sinh dựa vào điều kiện để có góc lệch cực tiểu và kiến thức toán học trả lời được: Tia tới và tia ló đối xứng với nhau qua đường phân giác. Đến đây học sinh tự làm được. Như vậy, về phần dự kiến hướng dẫn chúng tôi sẽ cắt bỏ ý hướng dẫn thứ hai.
B i 10.
– Về nội dung: không có học sinh nào thắc mắc gì về đề bài chưa rõ,
cả 4 nhóm đều chế tạo được dụng cụ thí nghiệm. Các nhóm đã cắt các hộp nhựa trong suốt, rồi dùng keo gắn chúng lại với nhau. Sau đó dùng kim tiêm để bơm nước vào.
– Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: học sinh không gặp khó
khăn, giáo viên không phải hướng dẫn gì thêm.
ở bài này, chúng tôi nhận thấy học sinh đã được làm bài 9 nên học sinh không gặp khó khăn gì. Để đảm bảo thời gian học nhiều môn khác, làm các bài tập định tính, định lượng, chúng tôi sẽ cắt bài này.
Bài 11.
– Về nội dung: chính xác về mặt kiến thức, phù hợp với mục tiêu,
trình độ của học sinh và điều kiện thực tế.
+ 4 học sinh đề xuất là lần lượt đưa hai thấu kính hứng ánh sáng Mặt Trời, nếu thấu kính nào cho chùm sáng hội tụ trên mặt giấy (bàn) thì thấu kính đó là thấu kính hội tụ, thấu kính còn lại là thấu kính phân kì.
+ 3 học sinh đề xuất phương án là lần lượt dùng hai thấu kính để quan sát các dòng chữ trên sách vở, nếu nhìn qua thấu kính nào thấy các dòng chữ lớn hơn thì thấu kính đó là thấu kính hội tụ, thấy các dòng chữ nhỏ hơn thì đó là thấu kính phân kì.
+ Các nhóm làm thí nghiệm và xác định được thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.
– Về dự kiến hoạt động giải bài tập: thời gian sử dụng bài tập này rất
hợp lí, giáo viên không phải hướng dẫn thêm. Bài 12.
– Về nội dung: đúng như dự kiến, học sinh đã mắc sai lầm khi cho
rằng ảnh mất đi một nửa khi chỉ dùng một nửa thấu kính. + 2 học sinh vẽ đúng hình mô tả thí nghiệm.
+ 3 học sinh dự đoán là nếu cắt ngang chỉ dùng một nửa thấu kính thì ảnh sẽ mất đi một nửa.
+ 2 học sinh dự đoán là ảnh không có gì thay đổi.
+ 1 học sinh dự đoán là ảnh không bị mất mà chỉ bị mờ đi.
– Về dự kiến tổ chức hoạt động giải bài tập: về nhà các nhóm xây
dựng được phương án nhưng do tìm kiếm thấu kính khó khăn, nên giáo viên phải cho học sinh lên phòng thí nghiệm để tiến hành thí nghiệm.
Như vậy, đối với bài này giáo viên chỉ yêu cầu học sinh về nhà thiết kế phương án thí nghiệm, rồi sử dụng thời gian ở buổi thực hành, hay ngoại khóa để tiến hành thí nghiệm.
Bài 13.
– Về nội dung:
+ 2 học sinh lên bảng vẽ được ảnh tạo bởi điểm sáng S qua hệ hai thấu kính và xác định được vệt sáng trên màn.
+ Từ hình vẽ 1 học sinh đề xuất được phương án đo chiết suất tiêu cự của thấu kính là thông qua đo độ dài đoạn thẳng HN và OP.