9. Nội dung nghiên cứu
1.3.2. Phương pháp nghiên cứu lập luận của người học
Lập luận của người học là quá trình suy nghĩ diễn ra trong não của người học. Quan sát quá trình suy nghĩ đó diễn ra như thế nào là điều không thể. Nghiên cứu lập luận của người học buộc nhà nghiên cứu phải “nhập vào tâm trí của người học” [29] hoặc tìm ra “tiếng nói” của người học hoặc “quan điểm’ của người học
[18]. Tác giả sử dụng phương pháp phỏng vấn để người học nói ra quá trình suy
nghĩ của bản thân họ. Mục đích cuộc phỏng vấn không cố gắng làm thay đổi suy nghĩ của người học mà chỉ làm cho người học bộc lộ những gì mà họ đang nghĩ.
Phương pháp phỏng vấn (clinical interview) là phương pháp được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu giáo dục và tâm lý để tìm hiểu sâu những suy nghĩ của người học [29]. Phương pháp phỏng vấn này giúp nhà nghiên cứu thăm dò được suy nghĩ của chính người học và người phỏng vấn không được can thiệp vào suy nghĩ của họ. Jean Piaget phát triển phương pháp phỏng vấn này như một công cụ để phục vụ việc nghiên cứu tâm lý của ông vì ông nhận thấy cách trẻ em phản ứng rất bất ngờ cho những nhiệm vụ và câu hỏi được đặt ra. Những sai lầm của trẻ thể hiện ra là đầu mối quan trọng liên quan đến bản chất của sự suy nghĩ. Các nhà nghiên cứu và GV cũng thấy rằng cuộc phỏng vấn thường cung cấp một đánh giá chính xác hơn bất kì biện pháp đánh giá nào vì chúng cung cấp một cái nhìn sâu sắc hơn về tư duy của HS và những quan niệm sai lầm của họ [41].
Phỏng vấn được tiến hành với một đối một – người phỏng vấn và người được phỏng vấn - bắt đầu với những câu hỏi khá phổ biến, nhưng sau đó người phỏng vấn có thể thăm dò trong cách phản ứng của người học để khám phá những hiểu biết của người học một cách sâu sắc hơn. Bằng cách thực hiện như trên, cuộc phỏng vấn không có một tiêu chuẩn xác định vì cuộc phỏng vấn diễn ra là khác nhau cho mỗi đối tượng được phỏng vấn.
Thực sự, nhà nghiên cứu không dễ dàng để thực hiện cuộc phỏng vấn bởi vì người phỏng vấn thường quen với việc phản ứng đồng tình hoặc không đồng tình với câu trả lời của người được phỏng vấn dựa trên quan điểm cá nhân. Hay nói cách khác, người phỏng vấn sẽ can thiệp vào suy nghĩ của người học bằng những lời
khuyến khích, khen ngợi, đồng tình hoặc trái lại, không khuyến khích với những ý tưởng cụ thể của người học. Nhiệm vụ đặt ra cho người phỏng vấn là hết sức tập trung và tạo không gian an toàn để người học tự bộc lộ quan điểm của mình mà không phán xét hay hướng dẫn ngầm. Đồng thời, người học cũng không nên lựa chọn thay đổi quan điểm của họ dựa trên những tín hiệu của người phỏng vấn. Đặc điểm của cuộc phỏng vấn là để thu thập những dữ liệu “tinh khiết” quan điểm cá nhân của người học nên các câu hỏi sử dụng trong cuộc phỏng vấn thường là:
[54]
+ Bạn có thể nói cho tôi biết bạn đang nghĩ gì? (câu hỏi khởi động cho hầu hết các cuộc phỏng vấn).
+ Bạn có thể nói lớn những gì bạn đang nghĩ? (khi người học băn khoăn với những suy nghĩ của mình thì cần được khuyến khích nói ra những suy nghĩ của họ).
+ Bạn có thể nói làm thế nào bạn làm ra kết quả như vậy? Làm thế nào bạn biết được?
+ Chỉ là dự đoán của bạn? (khi người trả lời không có quyết định chắc chắc cho câu trả lời hoặc chưa tìm ra ra cách giải thích cho đáp án của họ).
+ Tại sao? (câu hỏi thường xuyên sử dụng để người được phỏng vấn nói ra lý do).
+ Nếu bạn là một GV, bạn giải thích như thế nào cho học trò của bạn hiểu?
(đặt người được phỏng vấn vào vai trò của một nhà giáo và phải giải thích cho HS hiểu được vấn đề, đòi hỏi người được phỏng vấn phải cố gắng giải thích được bản chất của vấn đề).
Kết luận chương 1
Qua việc phân tích cơ sở lý luận về vấn đề nghiên cứu quan niệm sai lầm của người học vật lý, nghiên cứu bài FCI và thực tiễn việc sử dụng nó trong nghiên cứu và dạy học vật lý, nghiên cứu về lập luận của người học, tác giả đưa ra một số kết luận:
Bài FCI là một bài khảo sát có tính tin cậy và tính giá trị để tác giả có thể sử dụng trong luận văn.
Việc nghiên cứu lập luận của người học để biết mức độ hiểu kiến thức, các quan niệm, niềm tin của người học là thực sự cần thiết cho giáo viên cũng như những nhà nghiên cứu trong dạy học.
Trong chương tiếp theo, tác giả trình bày kết quả của việc sử dụng bài FCI để khảo sát lập luận của SV SPVL trước và sau khi học học phần Cơ học.
CHƯƠNG 2. SỬ DỤNG MỘT SỐ CÂU HỎI CỦA BÀI FCI KHẢO SÁT LẬP LUẬN CỦA SINH VIÊN TRƯỚC VÀ SAU
KHI HỌC HỌC PHẦN CƠ HỌC
Trong chương này, tác giả tiến hành khảo sát trên SV SPVL một số câu hỏi FCI trong 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Khảo sát trên SV SPVL bài trắc nghiệm FCI.
+ Giai đoạn 2: Phỏng vấn một số sinh viên đã tham gia khảo sát đợt 1 một số câu hỏi FCI trước khi học phần Cơ học.
+ Giai đoạn 3: Phỏng vấn một số sinh viên đã tham gia khảo sát đợt 1 và 2 một số câu hỏi FCI sau khi học phần Cơ học.
2.1. Giai đoạn 1 - Khảo sát bài FCI phiên bản trắc nghiệm trên SV SPVL
2.1.1. Đối tượng khảo sát
Các khóa học của SV SPVL trong giai đoạn bắt đầu thực hiện đề tài của tác giả từ tháng 10/2013 là K36, K37, K38, K39 nhưng chỉ có K39 là khóa học mà SV chưa học học phần Cơ học. SV K39 bắt đầu học học phần Cơ học từ tháng 2/2014 đến cuối tháng 4/2014. Vì vậy, nghiên cứu của tác giả thực hiện trên SV SPVL K39 để có thể khảo sát lập luận của những SV này trước và sau khi học học phần Cơ học.
2.1.2. Phương pháp thực hiện
Tác giả tiến hành khảo sát bài FCI bản dịch tiếng Việt gồm 30 câu hỏi trắc nghiệm trên 110 SV SPVL. Trong bài trắc nghiệm, tác giả để trống cuối mỗi câu hỏi cho SV đưa ra lí do lựa chọn đáp án nhằm khảo sát sơ bộ hướng suy nghĩ để chọn đáp án cho câu trắc nghiệm.
2.1.3. Kết quả khảo sát
Bảng 2.1. Bảng kết quả làm bài FCI của 110 SV SPVL
Câu Lựa chọn A Lựa chọn B Lựa chọn C Lựa chọn D Lựa chọn E Số SV trả lời Số SV không trả lời Số SV trả lời đúng 1 5 2 43 47 13 110 0 43 2 18 18 3 53 15 107 3 18 3 11 45 37 2 15 110 0 37 4 38 6 1 2 63 110 0 63 5 2 22 23 44 19 110 0 22 6 71 30 7 1 1 110 0 30 7 36 45 10 12 6 109 1 45 8 17 33 4 26 29 109 1 33 9 3 19 20 6 59 107 3 59 10 30 4 13 50 13 110 0 30 11 1 7 83 17 2 110 0 17 12 0 51 46 10 3 110 0 51 13 3 28 65 14 0 110 0 14 14 59 16 3 31 1 110 0 31 15 26 8 71 4 1 110 0 26 16 63 7 23 12 4 109 1 63 17 27 14 0 68 0 109 1 14 18 1 23 5 61 20 110 0 23 19 13 2 7 26 60 108 2 60 20 14 7 24 41 20 106 4 41 21 22 35 14 16 22 109 1 22
22 31 14 5 46 12 108 2 14 23 24 13 20 40 11 108 2 13 24 48 2 25 5 27 107 3 48 25 1 2 24 34 49 110 0 24 26 16 29 5 44 15 109 1 15 27 6 45 51 1 6 109 1 51 28 1 4 11 33 60 109 1 60 29 9 69 4 25 2 109 1 69 30 2 5 22 2 78 109 1 22
Tác giả phân tích kết quả dựa trên thống kê các lựa chọn A, B, C, D, E của từng câu FCI mà không phân tích kết quả của từng cá nhân nên mặc dù có một số cá nhân bỏ một vài câu trả lời nhưng vẫn đưa vào kết quả khảo sát.
Kết quả khảo sát 30 câu hỏi trắc nghiệm bài FCI
Bảng 2.2. Bảng thể hiện kết quả khảo sát bộ câu hỏi trắc nghiệm FCI trên 110 SV SPVL
Tỉ lệ % SV trả lời đúng cho mỗi câu hỏi FCI thấp. Không có câu hỏi nào mà số SV lựa chọn đúng trên 65% (tức không có câu hỏi nào mà có 70 SV trong số 110 SV trả lời đúng). Kết quả cho thấy chỉ có 20% số SV lựa chọn đúng trên 50% câu hỏi FCI. Các câu hỏi 2, 5, 11, 13, 17, 22, 23, 26 có số SV trả lời đúng khá thấp. Mặt
000 010 020 030 040 050 060 070 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Tỉ lệ % SV trả lời đúng Câu FCI
khác, xét đến sự phân bố các lựa chọn A, B, C, D, E trong một câu hỏi thì có những câu chỉ tập trung vào một hoặc hai lựa chọn. Nhưng có những câu hỏi mà các câu trả lời được phân bố dàn trải cho 5 lựa chọn như câu 2, 3, 8, 10, 21. Kết luận, một câu hỏi FCI được đánh giá là thú vị không chỉ ở điểm số mà còn ở sự phân tán các lựa chọn trong câu hỏi đó. Nếu các lực chọn của SV đều rải khắp 5 lựa chọn thì câu hỏi FCI mới tăng tính hấp dẫn.
2.2. Giai đoạn 2 - Phỏng vấn một số sinh viên đã tham gia khảo sát đợt 1 về một số câu hỏi FCI trước khi học học phần Cơ học
2.2.1. Đối tượng khảo sát
Do hạn chế về thời gian nên tác giả không thể thực hiện phỏng vấn tất cả SV tham gia khảo sát đợt 1 và phỏng vấn toàn bộ 30 câu hỏi FCI mà chỉ phỏng vấn trên một số SV với một số câu hỏi FCI. Do đó, tác giả đưa ra các tiêu chí lựa chọn các SV tham gia phỏng vấn và các câu hỏi FCI thực hiện phỏng vấn.
Đối với việc lựa chọn các câu hỏi FCI để phỏng vấn, tác giả đưa ra 2 tiêu chí lựa chọn. Thứ nhất, tác giả dựa trên số SV trả lời đúng và sự phân bố các lựa chọn của SV. Trong bài FCI, các mồi nhử được lấy từ những hiểu biết, quan niệm đời thường của HS nên các lựa chọn sai được đánh giá là mồi nhử hấp dẫn. Tuy nhiên, kết quả khảo sát bài FCI cho thấy có những câu FCI mà số lựa chọn chỉ tập trung chủ yếu ở một hoặc hai lựa chọn (Ví dụ: câu 4, câu 6). Mục đích nghiên cứu của đề tài là khảo sát lập luận của SV về việc đưa ra lựa chọn đáp án để tìm hiểu quan niệm sai lầm của SV nên tác giả chọn những câu có tỉ lệ % SV trả lời đúng thấp và câu trả lời của SV phân bố trên nhiều lựa chọn khác nhau. Thứ hai, tác giả dựa trên nội dung kiến thức của câu hỏi. Các câu hỏi FCI bao gồm nhiều mảng kiến thức của cơ học Newton (như phân tích ở chương trước) nên tác giả lựa chọn đại diện cho một số kiến thức như: Sự rơi tự do, tác dụng của lực, công thức cộng vận tốc, định luật III Newton, bài toán ném ngang. Do đó, tác giả lựa chọn một số câu FCI như sau: câu 3 (sự rơi tự do), câu 5 (tác dụng của lực), câu 8 (công thức cộng vận tốc), câu 15 (định luật III Newton), câu 21 (bài toán ném ngang).
Đối với việc lựa chọn SV tham gia phỏng vấn, tác giả lựa chọn dựa trên số câu FCI trả lời đúng là thấp và các đáp án của SV là khác nhau trong một câu FCI nhằm làm phong phú dữ liệu khảo sát. Trên cơ sở đó, tác giả mời 24 SV tham gia phỏng vấn.
2.2.2. Phương pháp thực hiện
Tác giả mời 24 SV tham gia đợt phỏng vấn từ ngày 17/02/2014 đến ngày 02/03/2014. Cuộc phỏng vấn thực hiện riêng cho từng SV với 5 câu hỏi FCI đã liệt kê ở trên kéo dài trong thời gian khoảng 30 – 45 phút.
2.2.3. Kết quả khảo sát
Thả một vật rơi từ một độ cao nào đó để vật chuyển động tự do không vận tốc đầu, vật sẽ chuyển động xuống phía dưới. Đó là sự rơi của vật. Trong không khí các vật rơi nhanh, chậm khác nhau.
Nếu loại bỏ được ảnh hưởng của không khí thì mọi vật sẽ rơi nhanh như nhau. Sự rơi của vật trong trường hợp này gọi là sự rơi tự do. Kết luận: Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
Câu 3. Một viên đá được thả từ ban công tầng 1 của một ngôi nhà và rơi xuống
mặt đất. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Viên đá đạt được tốc độ tối đa khá sớm sau khi được thả và sau đó rơi với tốc độ không đổi.
B. Viên đá rơi càng lúc càng nhanh vì lực hút của Trái Đất càng lúc càng mạnh lên rõ rệt khi viên đá càng gần mặt đất.
C. Viên đá rơi càng lúc càng nhanh vì có trọng lực gần như không đổi tác dụng lên nó.
D. Viên đá rơi là vì mọi vật đều có khuynh hướng nằm yên trên bề mặt Trái Đất.
E. Viên đá rơi do tác dụng của hợp lực giữa trọng lực kéo nó xuống và lực của không khí ép nó xuống.
Sự rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều. Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và gần mặt đất thì các vật đều rơi tự do với cùng một gia tốc g.
Viên đá được thả rơi từ tầng 1 của ngôi nhà thì độ cao h khoảng 3 – 4 mét là rất nhỏ so với bán kính Trái Đất nên gia tốc g thay đổi không đáng kể. Vì vậy trọng lực được xem là không đổi. Và cũng vì quãng đường rơi ngắn nên vận tốc của viên đá không quá lớn, nên lực cản của không khí tác dụng lên viên đá rất nhỏ so với trọng lực của Trái Đất tác dụng lên nó nên viên đá được xem là chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Chuyển động của viên đá chỉ dưới tác dụng của trọng lực không đổi là chuyển động rơi tự do. Do đó, tính chất chuyển động của viên đá là nhanh dần đều.
Câu trả lời của SV
Trong câu hỏi này, kết quả phỏng vấn có 54.17% SV chọn đáp án B, 25.00% SV chọn đáp án C, 8.33% SV chọn đáp án A, 8.33% SV chọn đáp án E, 4.16% SV chọn đáp án D.
Các SV chọn đáp án B cho rằng viên đá rơi từ ban công xuống chuyển động càng lúc càng nhanh, nguyên nhân làm cho viên đá rơi càng nhanh là do lực hút của Trái Đất tác dụng lên viên đá càng lớn. Vật càng gần mặt đất thì chịu tác dụng của lực hút càng mạnh. Có SV giải thích lực hút tăng là do gia tốc trọng trường thay đổi theo độ cao nhưng có SV không đưa ra được lý do vì sao lực hút tăng, dựa trên cảm giác cho rằng lực hút tăng. Dưới đây là một số đoạn trích từ các cuộc phỏng vấn sinh viên.
Đoạn 1
SV: Em nghĩ viên đá thả từ ban công xuống thì nó sẽ rơi nhanh dần đều.... nhanh dần nhưng mà em thấy cái này chỉ nói là viên đá rơi càng lúc càng nhanh vì có trọng lực gần như không đổi tác dụng lên nó ... [Phân vân] ... Em thấy nó giải thích ý càng lúc càng nhanh vì trọng lực hút càng lúc càng mạnh lên rõ khi viên đá càng gần mặt đất và trọng lực gần như không đổi ... Em chọn đáp án B.
SV: Viên đá rơi càng lúc càng nhanh, khi vật càng gần tiếp xúc với mặt đất thì lực hút của Trái Đất tác dụng lên nó càng mạnh nên vật rơi nhanh dần.
Người phỏng vấn: Vì sao lực hút của Trái Đất tác dụng lên viên đá càng ngày càng mạnh?
SV: À .... em nhớ tới công thức của lực hấp dẫn mà cái gì hằng số hấp dẫn chia cho độ cao mà cái h ở dưới mẫu, mà khi mà h càng nhỏ thì lực kia càng