10. Cấu trúc của luận văn
3.5. Kết luận chương 3
Việc thực nghiệm trong một số tiết học ít ỏi với số lượng học sinh hạn chế, chưa đủ để khẳng định giá trị phổ biến của phương pháp đã nêu ra trên
98
đây. Tuy nhiên, những kết quả bước đầu thu được có thể chứng tỏ: nếu tổ chức giảng dạy thực hành thí nghiệm Vật lí có hỗ trợ của thực hành thí nghiệm ảo sẽ tạo hứng thú, lôi cuốn học sinh tự lực tham gia giải quyết các vấn đề học tập không những trên lớp mà cả ở nhà vì nếu điều kiện cho phép phần mềm được sao chép hoặc up lên mạng, chỉ cần máy tính chạy được các tệp tin swf (thường được tích hợp sẵn trên các trình duyệt web) là các em có thể tìm hiểu trước và làm thí nghiệm trước ở nhà, tạo điều kiện tốt cho HS phát triển khả năng chủ động, sáng tạo về Vật lí - kỹ thuật. Đây là công việc có thể thực hiện được, phù hợp với trình độ học sinh và điều kiện ở nhà trường phổ thông hiện nay.
Về mặt định tính: Học sinh ở các nhóm thực nghiệm đã tích cực, chủ động và tự lực hơn khi thực hành thí nghiệm so với học sinh ở lớp đối chứng, các em không bị bỡ ngỡ khi tiếp xúc với thí nghiệm thật. Học sinh tỏ ra rất hứng thú và tập trung cao trong giờ thực hành.
Về mặt định lượng: Chất lượng thực hành thí nghiệm Vật lí của học sinh các nhóm thực nghiệm là cao hơn so với nhóm đối chứng. Điều này được thể hiện rõ qua kết quả các bài thực hành thí nghiệm của các nhóm: tỷ lệ % điểm Khá, Giỏi ở các nhóm thực nghiệm là cao hơn so với nhóm đối chứng.
Từ kết quả thu được qua đợt thực nghiệm sư phạm, tôi khẳng định giả thuyết khoa học đưa ra là phù hợp cả với lí thuyết và cả thực tiễn, đề tài này có tính khả thi.
99
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận
Vật lí ở phổ thông chủ yếu là vật lí thực nghiệm, thí nghiệm có vai trò quan trọng trong việc rèn luyện kĩ năng thí nghiệm cho học sinh. Vì vậy, để dạy học tốt môn vật lí ở trường phổ thông, học sinh cần có kĩ năng thí nghiệm. Trong phạm vi đề tài, tôi nghiên cứu xây dựng và sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo kết hợp với thí nghiệm thật nhằm phát triển kĩ năng thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông. Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, tôi đã đạt được những kết quả sau đây:
* Về lý luận: Hệ thống và phát triển cơ sở lý luận về phát triển kĩ năng
thí nghiệm trong học vật lí cho học sinh THPT, đó là:
- Dựa trên lý luận về kĩ năng của Tâm lí học và lý luận dạy học vật lí ở trường phổ thông, xác định các kĩ năng thành phần của kĩ năng thí nghiệm cần hình thành ở học sinh gồm: kĩ năng thiết kế phương án TN và kĩ năng thực hiện theo thiết kế đó.
- Dựa theo yêu cầu dạy học vật lí ở trường THPT và trên cơ sở phân tích hoạt động sử dụng TN, mô tả chi tiết các kĩ năng trên và xây dựng hệ thống kĩ năng thí nghiệm cần hình thành ở học sinh trong học tập vật lí.
* Về thực tiễn:
Tiến hành nghiên cứu điều tra, tổng hợp và phân tích thực trạng dạy học TNVLPT ở trường THPT Lý Tử Tấn. Trên cơ sở đó, xác định những thuận lợi và khó khăn cơ bản trong việc tổ chức dạy học nhằm phát triển kĩ năng TN trong dạy học Vật lí ở trường THPT.
- Điều chỉnh lại cấu trúc, nội dung và xác định mục tiêu chi tiết bài thí nghiệm thực hành trong phần Quang hình học, Vật lí 11.
100
để xây dựng phần mềm hỗ trợ dạy học bài thực hành trên.
- Xây dựng qui trình và xác định phương pháp, hình thức tổ chức dạy học thực hành thí nghiệm với sự hỗ trợ của các phần mềm đã xây dựng được.
- Thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Lý Tử Tấn, Hà Nội. Kết quả bước đầu cho thấy tính khả thi và hiệu quả của biện pháp đã đề xuất đối với việc phát triển kĩ năng thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lí.
Với kết quả như trên, đề tài đã đạt được mục đích đề ra và khẳng định được giả thuyết khoa học ban đầu.
2. Khuyến nghị
Quá trình nghiên cứu đề tài, tôi có khuyến nghị:
- Việc triển khai các biện pháp phát triển kĩ năng thí nghiệm cho học sinh trong dạy học vật lí cần thực hiện có hệ thống với tất cả các nội dung trong chương trình học, tăng cường các hoạt động tự học, tự nghiên cứu của học sinh theo định hướng phát triển năng lực thực nghiệm trong dạy học.
- Trang bị thiết bị thí nghiệm và Tin học đầy đủ, đồng bộ cho các trường THPT để có điều kiện triển khai các biện pháp trên. Đồng thời, có biện pháp khuyến khích giáo viên ứng dụng CNTT trong dạy học.
101
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Chương trình giáo dục phổ thông, môn Vật lí. NXB Giáo dục, Hà Nội.
2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2007), Tài liệu Bồi dưỡng Giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa lớp 11 THPT.
3.Trần Tố Chinh (2013), Xây dựng và sử dụng phần mềm thí nghiệm Vật lí ảo hỗ trợ thực hành Vật lí chương Dòng điện không đổi – Vật lí 11 cơ bản Trung học phổ thông (Luận văn Thạc sĩ), Đại học Giáo dục, ĐHQGHN.
4. Phạm Xuân Quế (2004), “Xây dựng và sử dụng phần mềm dạy học”, Tạp
chí Giáo dục.
5. Vũ Trọng Rỹ (2005), “Các yêu cầu sư phạm đối với thí nghiệm ảo – sản phẩm multimedia”, Tạp chí Giáo dục, số 107.
6.Nguyễn Xuân Thành (2007), Mô phỏng thí nghiệm trên máy tính để sử dụng phối hợp với thí nghiệm thật trong dạy học vật lí ở trong nhà trường phổ
thông. Tạp chí Khoa học, 52(6), tr.82-86
7. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003),
Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông, NXB ĐHSP Hà Nội.
8. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng (2001), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Quốc
gia Hà Nội, Hà Nội.
9. Phạm Hữu Tòng (2001), Lí luận dạy học vật lí ở trường trung học, NXB
Giáo dục, Hà Nội.
102 Tiếng Anh
11.Avi Hofstein, Vincent N. Lunetta (2003), The laboratory in Science Education: Foundation for the twenty-Fisrt Century, Wiley Periodicals, New
York.
12. Dimitris Psillos, Hans Niedderer (2002), Teaching and learning in the science laboratory, Springer,New York
13. Pham Xuan Que, Pham Kim Chung (2007), Role, requiments oF online
interactive physics experiment and how to develop the experiment. Journal of Science, 52(6), pp. 87-90.
14. Yogesh Kumar Singh, Ruchika Nath (2007), Teaching of General Science, S.B. Nangia, SPH Publishing Corporation, New Delhi, India.
103
PHỤ LỤC 1. CÁC CÂU HỎI KIỂM TRA SỬ DỤNG TRONG PHẦN MỀM I. Phần kiểm tra lí thuyết
Câu 1: Một học sinh bố trí thí nghiệm theo sơ đồ như hình vẽ. Thấu kính phân kỳ L có tiêu cự f = -10cm. Khoảng cách từ ảnh S’ tạo bởi L đến màn có giá trị nào?
A. 60 cm B. 80 cm
C. Một giá trị khác A, B.
D. Không xác định được, vì không có vật nên L không tạo được ảnh. Câu 2: Vật nhỏ AB vuông góc với trục chính của thấu kính phân kỳ. Tịnh tiến AB ra xa thấu kính thì ảnh của vật qua thấu kính là
A. ảnh ảo, dịch vào gần thấu kính.
B. ảnh ảo, dịch vào gần rồi ra xa thấu kính.
C. ảnh ảo, dịch vào gần thấu kính đến một vị trí nào đó. D. ảnh ảo, dịch ra xa thấu kính đến một vị trí nào đó.
Câu 3: Đối với thấu kính phân kỳ, nhận xét nào dưới đây về tính chất ảnh của một vật ảo là đúng?
A. Vật ảo luôn cho ảnh thật, cùng chiều và lớn hơn vật. B. Vật ảo luôn cho ảnh thật ngược chiều và nhỏ hơn vật.
C. Vật ảo có thể cho ảnh thật, cùng chiều và lớn hơn vật hoặc ảnh ảo ngược chiều và lớn hơn vật.
D. Vật ảo luôn cho ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật.
l = 70 cm
Màn L
104 Câu 4: Chọn phát biểu đúng:
A. Ảnh cho bởi thấu kính hội tụ luôn lớn hơn vật. B. Ảnh cho bởi thấu kính phân kì luôn lớn hơn vật. C. Với thấu kính hội tụ, vật thật luôn cho ảnh thật. D. Với thấu kính phân kì, vật thật luôn cho ảnh ảo.
Câu 5: Cho hệ hai thấu kính gồm một thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự f1 = 12cm và một thấu kính phân kỳ L2 tiêu cự f2 = -10cm, có cùng trục chính, khoảng cách hai thấu kính là 18cm. Vật AB đặt bên trái L1 và cách L1 24cm. Ảnh của vật AB qua hệ là
A. ảnh thật, ở bên phải L2 và cách L2 15 cm. B. ảnh ảo, ở bên trái L2 và cách L2 15 cm. C. ảnh thật, ở bên phải L2 và cách L2 30 cm. D. ảnh ảo, ở bên trái L2 và cách L2 30 cm. II. Câu hỏi mở rộng
1. Trong hai phương án trên, phương án nào quan sát ảnh rõ nét hơn? Tại sao?
2. Làm thế nào để xác định được vị trí cho ảnh rõ nét nhất trên màn? 3. Trong phương án 1, có thể cố định vị trí thấu kính phân kì rồi dịch chuyển màn được không? Tại sao?
4. Trong phương án 2, có thể cố định vị trí màn rồi dịch chuyển thấu kính phân kì được không? Tại sao?
105
PHỤ LỤC 2. PHIẾU CHUẨN BỊ THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM
KẾ HOẠCH THÍ NGHIỆM
XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KÌ
Họ và tên: ... Ngày sinh: ... Lớp: ...
1. Tìm hiểu, thu thập thông tin
- Theo sách giáo khoa Vật lí 11 cơ bản, có mấy phương án dùng để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì?
- Em biết những dụng cụ nào dùng cho thí nghiệm? Và sơ đồ dùng cho thí nghiệm như thế nào?
- Em có phương án khác không? Nếu không thì theo em phương án thí nghiệm bổ sung trong tài liệu hướng dẫn thí nghiệm của giáo viên có ưu, nhược điểm gì?
2. Xác định vấn đề
106 3. Tìm ý tưởng, lựa chọn và đánh giá
(Thảo luận trong nhóm và xây dựng ý tưởng tiến hành thí nghiệm)
- Mục đích tiến hành thí nghiệm là gì?
- Những biến số cần xác định là gì?
Biến độc lập/ cách đo Biến phụ thuộc/ cách xác định
- Thiết kế thí nghiệm như thế nào? (vẽ sơ đồ thí nghiệm).
- Tiến hành thí nghiệm như thế nào? (liệt kê các bước)
- Những dụng cụ thí nghiệm cần có là gì? Dụng cụ nào đã có? Dụng cụ nào cần bổ sung?
- Phương án thu thập số liệu như thế nào? (kẻ bảng số liệu)
- Phương án xử lí số liệu như thế nào?
- Những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo là gì? Khắc phục như thế nào?
107 4. Đề xuất
5. Báo cáo thí nghiệm trên phần mềm (làm ở tiết 1 trên máy tính)
6. Báo cáo thí nghiệm thật (làm ở tiết 2)
THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KÌ Họ và tên:...Lớp:...Nhóm:... Ngày làm thực hành:...
Báo cáo thí nghiệm có các nội dung sau:
1. Sơ đồ thí nghiệm tương ứng với phương án 1 và 2 trong thí nghiệm.
108 3. Dụng cụ gồm có: 4. Kết quả thực hành Bảng số liệu thực hành (áp dụng phương án 1 và 2) Lần đo d (mm) |d’| (mm) f (mm) f (mm) 1 2 3 4 5 Trung bình f = ... (mm) f = ... (mm) 5. Tính kết quả của phép đo trong bảng số liệu thực hành:
- Tính giá trị tiêu cự f của thấu kính phân kì L trong mỗi lần đo. - Tính giá trị trung bình f của các lần đo.
- Tính sai số tuyệt đối của mỗi lần đo.
- Tính sai số tuyệt đối trung bình f của các lần đo. - Tính sai số tỉ đối trung bình f
f
.
6. Viết kết quả phép đo:
f f f ... ... (mm)
109
7. Nhận xét chung về bài thí nghiệm: Em hãy trả lời các câu hỏi sau :
- Trong thí nghiệm trên, để xác định d’, tại sao ta phải tìm vị trí của màn cho ảnh rõ nét nhất của vật?
- Với các dụng cụ thí nghiệm đã cho trong bài này, em có thể tiến hành theo phương án nào khác nữa? em hãy trình bày phương án đó?
110
PHỤC LỤC 3. BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ KĨ NĂNG THÍ NGHIỆM
Tiêu chí
Mức 3 (9-10đ)
(Mỗi tiêu chí cột này + 0, 5 đ)
Mức 2 (7-8 đ)
(Mỗi tiêu chí cột này + 0,5 đ)
Mức 1 (5-6 đ) (Mỗi tiêu chí 0, 5 đ) Điểm Thiết kế phương án thí nghiệm (3 đ)
- Có tính sáng tạo, cải tiến phần lớn phương án thí nghiệm đã có phù hợp với tình huống đặc biệt.
- Cải tiến một phần phương án thí nghiệm đã có phù hợp với tình huống mới.
- Xác định đúng mục đích thí nghiệm. - Chỉ rõ biến độc lập và biến phụ thuộc; lựa chọn được dụng cụ thí nghiệm đo được các biến số, vẽ sơ đồ thí nghiệm rõ ràng.
- Xây dựng được quy trình, thao tác tiến hành thí nghiệm; phương án thu thập và xử lí số liệu có thể rút ra được kết luận về kiến thức.
- Chỉ ra được những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo, khó khăn nảy sinh khi thực hiện các thao tác thí nghiệm, cách đảm bảo an toàn của các thiết bị thí nghiệm.
111 Thực hiện thí nghiệm (4 đ) - Lắp ráp, tiến hành thí nghiệm nhanh, cẩn thận, đúng nguyên tắc, khéo léo, có sáng tạo trong thực hiện thao tác. Không cần sự trợ giúp của giáo viên.
- Lắp ráp, tiến hành thí nghiệm nhanh, cẩn thận, đúng nguyên tắc, khéo léo, ít cần trợ giúp của giáo viên.
- Lắp ráp thí nghiệm đúng theo sơ đồ. - Bố trí thí nghiệm đảm bảo quan sát số liệu dễ dàng.
- Tiến hành thí nghiệm đúng quy trình, thao tác thí nghiệm cẩn thận, đúng nguyên tắc, đảm bảo an toàn của các thiết bị thí nghiệm. - Thực hiện các phép đo chính xác, đủ số lần theo quy định, trình bày và ghi số liệu đúng nguyên tắc.
- Xác định sai số chính xác, xử lí số liệu đúng phương pháp.
- Rút ra kết luận hợp lí từ số liệu thu được. Quản lí thời
gian (2 đ)
- Phân phối thời gian cho từng nhiệm vụ hợp lí.
- Phân công nhiệm vụ rõ ràng.
- Đến phòng thí nghiệm đúng thời gian quy định;
- Thực hiện thí nghiệm trong khoảng thời gian theo quy định.
Làm việc nhóm (1 đ)
- Có sự cộng tác hỗ trợ giữa các thành viên.
- Các thành viên đều tham gia thực hiện, tích cực trao đổi.