8. Cấu trúc khóa luận
3.2. Đối tượng và cơ sở thực nghiệm TNSP
HS 4 lớp: 10C, 10E, 10H, 10M trường THPT Kim Anh (Hà Nội) 3.3. Tiến hành thực nghiệm
3.3.1. Chuẩn bị thực nghiệm
Phần TNSP được chúng tôi tiến hành trong đợt 2 thực tập sư phạm. Do đó, trước khi tiến hành chúng tôi gặp tổ trưởng bộ môn vật lý để yêu cầu chọn hai GV thỏa mãn tiêu chuẩn:
1. Có trình độ chuyên môn – nghiệp vụ vững vàng. 2. Có trách nhiệm cao.
3. Dạy ít nhất 2 lớp 10 diện đại trà.
Tiếp theo chúng tôi sẽ gặp gỡ GV đã chọn, xem xét và chọn cặp lớp đối chứng (ĐC) – thực nghiệm (TN) trong số các lớp 10 mình dạy, tương đương về mọi mặt trình độ kiến thức, hoàn cảnh và các yếu tố khách quan khác.
3.3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm
Ở các lớp ĐC, GV giảng dạy bằng phương pháp thuyết trình cổ điển theo cách thường dùng của mình. Còn ở các lớp thực nghiệm, chúng tôi đã giảng dạy bằng phương pháp TN theo cách mà chúng tôi đề ra (mục 2.2 chương 2). Như vậy, nội dung phần giảng lí thuyết trong tiết học nghiên cứu tài liệu mới ở các lớp ĐC và TN – về cơ bản là giống nhau. Sự khác nhau chủ yếu là phương pháp giảng dạy, cách tổ chức và hướng dẫn HS suy nghĩ tìm tòi và phát hiện kiến thức mới.
Để có được kết quả ĐC-TN, chúng tôi chỉ dự mỗi GV hai tiết. Sau mỗi tiết đều có sự trao đổi, rút kinh nghiệm với GV nhằm đánh giá kết quả tiết học, so với mục đích, yêu cầu TNSP đề ra.
3.4. Phân tích kết quả TNSP
3.4.1. Tiêu chí đánh giá tính tích cực học tập và kết quả học tập của HS
Để đánh giá chất lượng học tập của HS, chúng tôi căn cứ vào việc quan sát thái độ, hành động của các em trong quá trình học tập, cụ thể như sau:
- Sự tập trung, chú ý nghe giảng.
- Chủ động tham gia bày tỏ ý kiến, thảo luận xây dựng bài. - Hiểu và vận dụng kiến thức bài học ngay trên lớp.
- Chất lượng các câu trả lời của HS tham gia xây dựng kiến thức của bài học.
- Số lượt HS vận dụng kiến thức đã học để giải bài toán củng cố kiến thức hoặc vận dụng giải thích các hiện tượng liên quan trong thực tế.
Chúng tôi đánh giá, xếp loại điểm kiểm tra dựa vào thang điểm 10 theo cách xếp loại như sau:
Loại giỏi: điểm 9, 10 Loại yếu: điểm 3, 4 Loại khá: điểm 7, 8 Loại kém: điểm 0, 1, 2 Loại trung bình: điểm 5, 6
Căn cứ vào kết quả các bài kiểm tra của HS, bằng phương pháp thống kê toán học, xử lý và phân tích kết quả thu được từ thực nghiệm cho phép đánh giá chất lượng, hiệu quả của quá trình dạy học, chất lượng nắm vững và năng lực sử dụng kiến thức của HS.
3.4.2. Phân tích định tính
Thông qua dự giờ, trao đổi với GV, HS, đặc biệt là kiểm tra kiến thức cũ, vở bài tập và bài kiểm tra, chúng tôi rút ra một số nhận xét sau:
- Ở các lớp TN, 100% HS phát biểu và viết được biểu thức của các định luật tương ứng với các đẳng quá trình.
- 100% HS biết cách xây dựng phương trình TT của khí lí tưởng.
- Trong quá trình học, gần như toàn bộ HS ở lớp TN xác định được trên đồ thị đó là quá trình hay đẳng quá trình, xác định đúng mối liên hệ giữa p và V; p và T; p, V và T biết được các đại lượng tỉ lệ thuận hay tỉ lệ nghịch. Sau khi hình thành định nghĩa đường đẳng nhiệt, hầu hết HS đều đưa ra được định nghĩa đường đẳng áp, đẳng tích và biểu diễn được chúng trên các trực tọa độ.
- Khi làm bài tập, hầu hết HS đều xác định đúng các TSTT tương ứng với từng TT và xác định đúng lượng khí đang xét. Các em nhanh chóng định hướng được phương hướng giải bài tập và ít mắc sai lầm trong biến đổi công thức, đổi đơn vị, nhiệt độ và nhiệt độ tuyệt đối,… Đối với HS ở các lớp ĐC thì hầu như không phán đoán được cách làm bài tập, khi bắt đầu làm thì không xác định được TSTT tương ứng với quá trình, không biết vận dụng định luật nào để giải thích hiện tượng, giải bài tập, còn nhầm lẫn giữa định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ, biến đổi sai công thức, sai đơn vị,…
- Trong các tiết học, HS ở các lớp ĐC luôn trong tình trạng bị động, GV yêu cầu gì thì các em làm cái đó. Nếu gặp vấn đề không giải quyết được thì các em hầu như không thảo luận, trao đổi với nhau để tìm ra hướng giải quyết hoặc không diễn đạt được vấn đề các em vướng mắc. Còn đối với các lớp TN thì các em hào hứng thảo luận sôi nổi, trao đổi cá nhân với nhau. Ví dụ: Tham gia đề
xuất phương án thí nghiệm khi học bài định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, tham gia đề xuất giải pháp đưa ra biểu thức của định luật Sác-lơ.
- Trong giờ kiểm tra, rất nhiều HS lớp TN làm xong trước giờ nộp bài, do đó các em có thời gian để kiểm tra lại bài làm của mình và khi nộp bài thì rất nhanh chóng. Trong khi đó, ở các lớp ĐC thì hầu hết các em chưa làm xong.
Tuy nhiên bên cạnh đó, ở các lớp TN vẫn còn nhiều HS do cẩu thả lại yếu về các kĩ năng tính toán, biến đổi toán học nên trong quá trình học và làm bài tập vẫn chưa sửa chữa được sai lầm mắc phải và dẫn đến không xác định đúng yêu cầu của đề bài hay không tìm ra được kết quả của bài tập (điều này được thể hiện rất rõ ở các lớp ĐC).
3.4.3. Phân tích định lượng
Kết quả bài kiểm tra được nêu trong bảng 3.1
Bảng 3.1: Kết quả TNSP Nhóm HS Điểm/ SốHS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm trung bình ĐC 76 2 11 14 10 9 6 6 5 3 5 5 4.28 TN 72 0 0 2 2 8 14 10 7 5 6 18 6.875
Bảng 3.2: Xếp loại bài kiểm tra. Nhóm Số HS Kém Yếu Trung Bình Khá Giỏi 0 → 2 3 → 4 5 → 6 7 → 8 9 → 10 TN 72 2 10 24 12 24 % 2.78 13.89 33.33 16.67 33.33 ĐC 76 27 19 12 8 10 % 35.52 25 15.79 10.53 13.16
Bảng 3.3: Bảng phân phối tần suất kết quả bài kiểm tra.
Điểm Nhóm TN Nhóm ĐC Xi(Yi) ni W (%) ni(Xi -X ) ni W (%) ni(Yi -Y ) 0 0 0.00 0.00 2 2.63 39.78 1 0 0.00 0.00 11 14.47 131.69 2 2 2.78 47.53 14 18.42 84.72 3 2 2.78 30.03 10 13.16 21.32 4 8 11.11 66.13 9 11.84 1.90 5 14 19.44 49.22 6 7.89 1.75 6 10 13.90 7.66 6 7.89 17.75 7 7 9.72 0.11 5 6.58 36.99 8 5 6.94 6.33 3 3.96 41.52 9 6 8.33 27.09 5 6.58 111.39 10 18 25.00 175.78 5 6.58 163.59 Tổng 72 100.00 409.88 76 100.00 652.4
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại bài kiểm tra.
Biểu đồ 3.2: Đồ thị đường phân phối tần suất bài kiểm tra.
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Kém Yếu Trung Bình Khá Giỏi
TN ĐC 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN ĐC
Bảng 3.4: Các tham số thống kê của bài kiểm tra Tham số Nhóm X (Y ) S2 Δ V (%) ĐC 4.46 8.58 2.93 68.44 TN 6.875 5.69 2.39 34.76
- Phương sai S2 và độ lệch chuẩn δ là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng, δ càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán. 2 TN S = i i 2 TN n X X n 2 DC S = i i 2 DC n Y Y n - Độ lệch chuẩn: δ= 2 S
- Hệ số biến thiên V (chỉ mức độ phân tán của các giá trị Xi xung quanh giá trị trung bình cộng X ): V =
X
×100%
Các kết quả trên, dẫn chúng tôi tới nhận xét:
- Điểm trung bình của HS các lớp ĐC (4.28) thấp hơn điểm của HS các lớp TN (6.875) chứng tỏ chất lượng nắm vững kiến thức cơ bản của HS các lớp TN cao hơn hẳn các lớp ĐC.
- Hệ số biến thiên của nhóm TN (34.76%) nhỏ hơn của nhóm ĐC (68.44%) nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của nhóm TN là nhỏ.
- Đồ thị đường phân phối tần suất của nhóm TN luôn nằm ở bên phải của nhóm ĐC, chứng tỏ chất lượng và vận dụng kiến thức của nhóm TN tốt hơn nhóm ĐC.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Trong chương này chúng tôi đã trình bày chi tiết toàn bộ quá trình TNSP, các kết quả đã đạt được đồng thời phân tích định tính, định lượng các kết quả đó. Từ những kết quả đạt được khi TNSP chúng tôi nhận thấy:
Quá trình TNSP chứng tỏ tiến trình dạy học đã thiết kế là khả thi, việc tổ chức dạy học các định luật vào trong chương “Chất khí” đã kích thích hứng thú học tập ở HS, lôi cuốn HS tích cực hóa trong học tập. Tiến trình dạy học chúng tôi thiết kế đã nâng cao chất lượng dạy học và từ kết quả TNSP cho thấy giả thuyết khoa học của đề tài là đúng đắn.
Do điều kiện về thời gian chúng tôi chỉ tiến hành TN được 3 bài ở một trường THPT Kim Anh (Hà Nội) được chọn TN vì vậy việc rút ra kết quả của quá trình TNSP chưa mang tính khái quát và có đủ độ tin cậy cao.
KẾT LUẬN
Đối với mục đích nghiên cứu và những nhiệm vụ nghiên cứu đề tài đã căn bản hoàn thành và giải quyết được các vấn đề sau:
1) Nghiên cứu một số cơ sở lí luận của dạy học ĐLVL: quan niệm về ĐLVL, phân loại các ĐLVL, tác dụng của việc dạy học ĐLVL, các bước dạy học ĐLVL, tích cực hóa việc học tập ĐLVL của HS nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT.
2) Trên cơ sở nghiên cứu nội dung dạy học chương “Chất khí” điều tra thực trạng dạy học chương này của GV và HS, chúng tôi đã soạn thảo tiến trình dạy học ba bài thuộc chương “Chất khí” theo hướng tích cực hóa nhằm phát triển tư duy và năng lực sáng tạo của HS.
3) Đã tiến hành TNSP nghiên cứu hiệu quả của việc dạy học các định luật theo hướng tích cực hóa không chỉ giúp HS nắm vững kiến thức cơ bản mà còn rèn luyện được tính tính tự lực suy nghĩ, tìm tòi giải quyết đúng vấn đề của HS.
Do hạn chế về thời gian, chúng tôi chỉ tiến hành TNSP được ba bài “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt”, “Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ”, “Phương trình TT của khí lí tưởng” và chỉ ở trường THPT Kim Anh (Hà Nội). Đề tài sẽ được mở rộng trong việc dạy học các bài học thuộc chương khác trong chương trình SGK vật lí THPT.
Quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp cho phép chúng tôi kiến nghị:
- Để nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức môn vật lí và góp phần nâng cao hiệu quả học tập của HS cần đặc biệt chú ý tới việc thiết kế và tổ chức tiến trình dạy học nhằm tích cực hóa học tập của HS trong các tiết học nghiên cứu ĐLVL và đề ra cách sử dụng chúng trong các tiết học đó.
- GV THPT cần được trao đổi và bồi dưỡng thường xuyên các phương pháp dạy học tích cực, vận dụng và phối hợp có hiệu quả các phươngpháp dạy học trong từng bài học các ĐLVL để góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lương Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tô Giang, Trần Chí Minh, Vũ Giang, Bùi Gia Thịnh (2006), Bài tập vật lí 10, NXB Giáo dục.
2. Lương Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tô Giang, Trần Chí Minh, Vũ Giang, Bùi Gia Thịnh (2006), Vật lí 10, NXB Giáo dục.
3. Lương Duyên Bình, Nguyễn Xuân Chi, Tô Giang, Trần Chí Minh, Vũ Giang, Bùi Gia Thịnh (2006), Vật lí 10 (sách GV), NXB Giáo dục
4. Phạm Kim Chung(2006), Bài giảng phương pháp dạy học vật lí ở trường THPT, Trường Đại học quốc gia Hà Nội – Khoa sư phạm.
5. Vũ Cao Đàm (2002), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội.
6. Trần Thúy Hằng, Đào Thị Thu Thủy (2013), Thiết kế bài giảng vật lí 10 (tập hai), NXB Hà Nội.
7. I. F. Kharlamop (1979), Phát huy tính tích cực học tập của HS như thế nào, NXB Giáo dục.
8. Nguyễn Thế Khôi (2014), Giáo trình lí luận dạy học vật lí, Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2.
9. Nguyễn Văn Thu (1999), Giáo trình phân tích chương trình vật lí THPT (phần Cơ nhiệt), Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2.
10. Phạm Hữu Tòng (2001), Lí luận dạy học vật lí ở trường trung học, NXB Giáo dục.
PHỤ LỤC
ĐỀ KIỂM TRA 1 TIẾT Môn: Vật lí 10 (45 phút) I. Trắc Nghiệm (3 điểm)
Câu 1: Một lượng khí xác định, được xác định bởi bộ ba thông số: A. A. áp suất, thể tích, khối lượng B. B. áp suất, nhiệt độ, thể tích C. C. thể tích, khối lượng, nhiệt độ D. D. áp suất, nhiệt độ, khối lượng
Câu 2: Trong hệ tọa độ (p, T) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích? A. đường thẳng nếu kéo dài thì không đi qua gốc tọa độ.
B. đường hypebol.
C. đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ. D. đường thẳng cắt trục áp suất tại điểm p = p0.
Câu 3: Trong quá trình đẳng áp thì thể tích của một lượng khí xác định A. tỉ lệ thuận với bình phương của nhiệt độ tuyệt đối.
B. tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. C. tỉ lệ nghịch với nhiệt độ.
D. tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.
Câu 4: Đối với một lượng khí xác định có nhiệt độ không đổi, khi thể tích tăng 2 lần thì áp suất:
A. A. giảm 2 lần B. B. tăng 2 lần C. C. không đổi D. D. giảm 4 lần
Câu 5:Quá trình nào sau đây là đẳng quá trình?
A. đun nóng khí trong một bình đậy kín.
B. không khí trong quả bóng bay bị phơi nắng, nóng lên, nở ra làm căng bóng. C. đun nóng khí trong một xylanh, khí nở ra đẩy pittông chuyển động.
D. làm lạnh khí trong một xylanh, khí co lại làm pittông chuyển động.
Câu 6:Một bong bóng khí khi nằm dưới đáy hồ có thề tích bằng V0, dần dần nổi lên mặt nước.Coi nhiệt độ không đổi. Nếu biết áp suất của nước dưới đáy hồ là 2
atm và áp suất của không khí trên mặt hồ là 1atm thì khi nổi lên, ngay sát phía dưới mặt nước, thể tích V của bóng khí đó bằng:
A. V = 2V0. B. V=4V0. C. V =3V0. D. V = 5V0. II. Tự luận (7 điểm)
Câu 1: (3 điểm) Bơm không khí ở áp suất 1atm vào một quả bóng cao su, mỗi lần nén pitton thì đẩy được 100 cm3. Biết thể tích bóng là 3 lít. Cho rằng trước khi bơm bóng thì quả bóng không có không khí và khi bơm nhiệt độ không đổi. Nếu nén 60 lần thì áp suất khí trong bóng là bao nhiêu?
Câu 2: (4 điểm)Cho 110g khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính thể tích khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn.
a) Nếu cho toàn bộ 110g lượng khí CO2 trên vào bình đựng 12 lít, ở 137oC thì áp suất của bình đựng là bao nhiêu?
b) Nếu cho toàn bộ 110g lượng khí CO2 trên vào bình đựng 56l, ở áp suất 1520 mmHg thì nhiệt độ của bình đựng lúc này là bao nhiêu?
c) Nếu giảm lượng khí CO2 đi 50g rồi cho vào bình đựng có áp suất 1,5.105 Pa ở nhiệt độ 0oC thì bình chứa có thể tích là bao nhiêu?