8. Cấu trúc của luận văn
3.5.1.1. Học sinh nhận nhiệm vụ thực nghiệm, thảo luận nhiệm vụ
công nhóm
Sau khi tiến hành tổ chức ngoại khóa về chủ đề hộp đen phần “Quang hình học” theo các bƣớc đã dự kiến chúng tôi thấy nhƣ sau:
Bước 1: Giáo viên giới thiệu về hoạt động ngoại khóa, chia nhóm giao nhiệm vụ cho học sinh.
- Thời gian: 14h đến 16h ngày 4/4/2014.
- Học sinh rất hào hứng và vỗ tay hƣởng ứng nhiệt tình khi đƣợc thông báo là lớp sẽ tổ chức một hoạt động ngoại khóa vật lí.
- Thành phần: Lớp 11A1 có 56/56 em học sinh tham gia.
Giáo viên giới thiệu mục đích, nội dung hoạt động ngoại khóa là thiết kế, chế tạo dụng cụ và tiến hành thí nghiệm với dụng cụ đó về phần quang hình học, đƣa ra 2 bài tập nhận thức. Yêu cầu học sinh cả lớp thảo luận, việc
này sẽ giúp học sinh có cái nhìn tổng quát và xuyên suốt các nội dung kiến thức của hoạt động ngoại khóa.
Giáo viên phân chia lớp thành 3 nhóm dựa theo cơ cấu các tổ của lớp (các tổ này đã có sự phân công hợp lí về số lƣợng, tỉ lệ nam nữ, năng lực học tập của các thành viên trong tổ). Phân công nhóm trƣởng và thƣ kí của nhóm là các tổ trƣởng và phó tổ trƣởng của nhóm đã đƣợc phân công trƣớc đó.
Giáo viên phân chia 3 nhiệm vụ học tập cho các nhóm: - Nhóm 1: Nhiệm vụ 1 (bài tập 1- phƣơng án 1).
- Nhóm 2: Nhiệm vụ 2 (bài tập 1- phƣơng án 2). - Nhóm 3: Nhiệm vụ 3 (bài tập 2)
3.5.1.2. Học sinh làm việc theo nhóm thực hiện các nhiệm vụ được giao tại nhà.
Các nhóm sau khi nhận nhiệm vụ, trƣởng nhóm và các thành viên trong nhóm tự tổ chức, phân chia nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm, chọn địa điểm để cùng nhau thảo luận và thực hiện nhiệm vụ đƣợc giao.
Thời gian từ ngày 5/4/2014 đến ngày 11/4/2014.
Trong quá trình học sinh thực hiện các nhiệm vụ đƣợc giao ở nhà giáo viên thƣờng xuyên đôn đốc, kiểm tra và giải quyết kịp thời các khó khăn của học sinh. Qua đó chúng tôi có nhận xét nhƣ sau:
Nhóm 1:
Học sinh khó khăn:
+ Khác với dự đoán ban đầu học sinh không lúng túng trong việc tạo chùm tia sáng song song và kết luận chính xác chùm tia sáng ló. Các em rất sáng tạo trong việc chế tạo chùm sáng bằng cách dùng đèn pin 12v kết hợp với khe chắn sáng tạo ra chùm sáng song song nhƣng chùm sáng này còn yếu rất khó quan sát chùm tia ló.
Sau đó giáo viên đƣa ra ý kiến dùng chùm tia sáng song song là chùm sáng đơn sắc. Các em nghĩ ra ngay là dùng 2 đến 3 tia laze đặt song song với nhau.
+ Đúng nhƣ dự đoán đầu các em bố trí linh kiện quang trong hộp đen chƣa hợp lí ăn khớp với 2 khe hẹp nên việc gặp khó khăn trong việc tiến hành và kết luận tên linh kiện quang trong mỗi hộp. Đặc biệt là với hộp chứa lăng kính.
+ Các em rất sáng tạo trong việc chọn vật sáng. Nhóm có nhiều học sinh nam đƣa ra ý kiến hứng ảnh của ánh sáng mặt trời. Ý kiến hay và đƣợc tiến hành.
Giáo viên hƣớng dẫn:
+ 2 khe hẹp đặt đối diện với nhau và với linh kiện quang. Phải cho các tia sáng nằm trong mặt phẳng tiết diện chính của lăng kính
Nhóm 2:
Khó khăn: Khác với dự đoán ban đầu, học sinh rất sáng tạo trong việc chọn vật sáng là 1 vật hình chữ L đƣợc chiếu sáng bởi 1 ngọn đèn. Có bạn còn nếu ý kiến ánh sáng mặt trời.
Giáo viên hƣớng dẫn: Vật sáng bao gồm các nguồn sáng và vật đƣợc chiếu sáng.
Nhóm 3:
Khó khăn:
Học sinh lúng túng trong việc tìm thông số của thấu kính phân kì. Đúng nhƣ dự đoán ban đầu học sinh không thể tự đặt các thấu kính đồng trục nên việc tiến hành thí nghiệm gặp khó khăn và rất mất thời gian trong việc ghép đồng trục hai thấu kính.
Giáo viên hƣớng dẫn: Có thể dùng tia laze hoặc dùng phƣơng pháp gián tiếp đặt hệ hai thấu kính đồng trục.
Ban đầu dùng tia laze để xác định trục chính của các thấu kính.
3.5.1.3. Buổi báo cáo kết quả thực nghiệm
- Thời gian: 14h-16h ngày 12/4/2014
- Địa điểm: Phòng máy chiếu của nhà trƣờng.
Học sinh giải bài tập 1 để hình thành phƣơng pháp hộp đen:
BÀI TẬP 1 (DẠNG 1. Xác định tên linh kiện quang học trong hộp đen dựa vào sự truyền tia sáng).
Học sinh rất hứng thú học tập, Tham gia hoạt động sôi nổi, hào hứng. Mọi hoạt động của hóc sinh tƣơng đối sát với dự kiến.
Một số tình huống dạy học:
+ 100% học sinh đƣa ra dự đoán gƣơng không cho chùm tia ló ra khỏi khe hẹp B, thấu kính hội tụ làm hội tụ chùm tia sáng song song, thấu kính phân kì làm phân kì chùm tia sáng song song.
+ 100% học sinh đƣa ra dự đoán gƣơng và thấu kính phân kì không cho ảnh hiện trên màn.
+ 80% học sinh lúng túng trong việc kết luận tìm ra hộp đen chứa gƣơng và thấu kính phân kì.
+ Hầu hết các em tiến hành thí nghiệm rất nhanh, chính xác, đƣa ra kết quả đúng, thao tác thí nghiệm tự tin.
Nhận xét chung:
Bài tập 1 là bài tập cơ bản, tƣơng đối dễ, việc rút ra tên linh kiện quang trong hộp đen là không khó khăn lắm với học sinh có kiến thức vững vàng.
Qua tiến trình hƣớng dẫn học sinh giai bài tập 1 đã bƣớc đầu hình thành ở học sinh phƣơng pháp hộp đen, phát triển khả năng sáng tạo của học sinh.
Sau khi giải xong bài tập 1 theo 2 phƣơng án, giáo viên yêu cầu nêu các bƣớc giải bài tập về hộp đen các em thảo luận rất nhanh và đƣa ra các bƣớc đúng nhƣ dự kiến của giáo viên chỉ có điều câu từ chƣa khoa học.
Tiếp theo chúng tôi giao cho các nhóm cùng giải bài tập 2.
BÀI TẬP 2: (DẠNG 2: Xác định cấu trúc của hộp đen: (Xác định tên linh kiện quang chƣa biết trong hộp đen và thông số quang của linh kiện quang trong hộp).
Hầu hết các em học sinh tham gia hoạt động sôi nổi, hào hứng. Mọi hoạt động của học sinh tƣơng đối sát với dự kiến.
100% học sinh cho rằng thấu kính hội tụ cho ảnh ngƣợc chiều hiện rõ trên màn ảnh thật.
100% học sinh cho rằng thấu kính phân kì không cho ảnh hiện rõ trên màn nhƣng đặt mắt sau khe B ta thấy ảnh ảo cùng chiều với vật.
Ở bài tập này, học sinh đều đƣa ra đƣợc cách tìm thông số của thấu kính hội tụ bằng cách xách định khoảng cách của vật đến thấu kính tƣơng ứng xác định khoảng cách từ ảnh của vật đến thấu kính.
100% học sinh lúng túng khi tìm thông số của thấu kính phân kì.
3.5.2. Phân tích kết quả bài kiểm tra cuối đợt thực nghiệm sư phạm
a. Đánh giá định tính
- Quá trình giải quyết các nhiệm vụ trong bài tập thí nghiệm đƣợc giao, chúng tôi nhân thấy: Các nhóm học sinh làm việc rât nghiêm túc và tích cực.
- Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, các nhóm có những ý tƣởng rất sáng tạo nhƣ: Tận dụng những hộp điện thoại, nhũng hộp đựng bánh để làm hộp đen, tận dụng những linh kiện quang đã qua sử dụng để làm thiết bị thí nghiệm.
+ Quá trình thảo luận trong nhóm diễn ra rất sôi nổi, các em cũng tích cực thảo luận trao đổi với giáo viên để giải quyết những khó khăn. Trong quá trình làm ở nhà khi gặp vƣớng mắc mà không giải quyết đƣợc các em chủ động gọi điện trao đổi với giáo viên.
a. Đánh giá định lƣợng
Sử dụng phƣơng pháp thống kê số liệu để sử lí kết quả kiểm tra:
Chúng tôi sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học để: Tính các tham số đặc trƣng 2
, , ,
x S S V , vẽ đồ thị phân bố tần suất và tần số lũy tích hội tụ lùi. + Trung bình cộng x: 1 1 n i i i x f x N Trong đó: xi: là điểm số i f : là tần số
N: là tổng số học sinh của mẫu (của lớp)
1 n i i N f + Phƣơng sai 2 S : 2 2 1 ( ) 1 n i i i f x x S N + Độ lệch chuẩn S: 2 S S + Tần suất: i100% i f N
+ Tần suất tích lũy hội tụ lùi: i
i
+ Hệ số biến thiên V (chỉ mức độ phân tán của các giá trị xi xung quanh giá trị trung bình cộng x)
.100%
S V
x
Bảng 1: Thống kê điểm
Lớp Sĩ
số
Điểm xi Điểm trung
bình x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thực nghiệm 53 0 0 3 1 6 11 11 14 7 0 0 5.811321 Đối chứng 56 0 0 0 4 13 6 20 12 1 0 0 5.464286
Bảng 2: Bảng phân phối tần số fi, tần suất i
Bảng phân phối tần số fi Bảng phân phối tần suất i
i
x Thực nghiệm Đối chứng xi Thực nghiệm Đối chứng
0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 2 0 3 2 0 0.056604 3 4 1 3 0.071429 0.018868 4 13 6 4 0.232143 0.113208 5 6 11 5 0.107143 0.207547 6 20 11 6 0.357143 0.207547 7 12 14 7 0.214286 0.264151 8 1 7 8 0.017857 0.132075 9 0 0 9 0 0 10 0 0 10 0 0 Tổng 53 56 1 1
Bảng 3: Xử lí kết quả tính các tham số Điểm Lớp TN Lớp ĐC i f (xix)2 2 (xix) .fi fi (xix)2 2 (xix) .fi 0 0 33.77145 0 0 29.85842 0 1 0 23.14881 0 0 19.92985 0 2 3 14.52617 43.5785 0 12.00128 0 3 1 7.903524 7.903524 4 6.072704 24.29082 4 6 3.280883 19.6853 13 2.144133 27.87372 5 11 0.658241 7.240655 6 0.215561 1.293367 6 11 0.0356 0.391598 20 0.28699 5.739796 7 14 1.412958 19.78142 12 2.358418 28.30102 8 7 4.790317 33.53222 1 6.429847 6.429847 9 0 10.16768 0 0 12.50128 0 10 0 17.54503 0 0 20.5727 0 Bảng 4: Kết quả tính các tham số Tham số Lớp S V(%) Thực nghiệm 5.811321 2.540639 1.593938 27.42816 Đối chứng 5.464286 1.707792 1.306825 23.91575
Bảng 5: Tính tần suất i(%). Tần suất i(%) Thực nghiệm Đối chứng 0 0 0 1 0 0 2 5.660377 0 3 1.886792 7.142857 4 11.32075 23.21429 5 20.75472 10.71429 6 20.75472 35.71429 7 26.41509 21.42857 8 13.20755 1.785714 9 0 0 10 0 0 Tổng 100% 100%
Từ bảng trên, ta vẽ đƣợc đƣờng phân bố tần suất của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng: 0 5 10 15 20 25 30 35 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 T ần s u ất w (% ) Điểm x Đồ thị đường tần suất Đ C
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
Qua kết quả của việc tổ chức hoạt động ngoại khóa cho học sinh lớp 11 trƣờng THPT Mê Linh về chử đề hộp đen phần quang hình học theo nội dung, phƣơng pháp và hình thức đã dự kiến, thông qua trao đổi thảo luận lấy ý kiến của giáo viên và học sinh sau giờ học và bài kiểm tra, xử lí kết quả của bài kiểm tra theo kiểm định thong kê toán học, chúng tôi nhận thấy việc tổ chức hoạt động ngoại khóa giao cho học sinh các nhiệm vụ thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản và tiến hành thí nghiệm với các dụng cụ đó đã đạt đƣợc những mục tiêu dạy học đã đề ra.
Hoạt động ngoại khóa đã khắc phục đƣợc những điểm còn hạn chế của dạy hcj nội khóa, đó là học sinh đã đƣợc làm thí nghiệm và vận dụng kiến thức vào thực tiễn nhiều hơn. Nhờ đó, giúp các em củng cố, mở rộng, đào sâu thêm các kiến thức về phần quang hình học, rèn luyện đƣợc kĩ năng, cách củng cố kiến thức theo phƣơng pháp mới
Nội dung tiến trình dạy học đã đƣợc soạn thảo tƣơng đối phù hợp với thực tế của học sinh. Việc tổ chức các tình huống học tập, định hƣớng hành động học cho học sinh với hệ thống câu hỏi hƣớng dẫn vừa sức dã kích thích sự suy nghĩ và tích cực hoạt động giải quyết vấn đề trong quá trình học.
Hình thức mới mẻ và nội dung hấp dẫn, phù hợp của hoạt động ngoại khóa đã thu hút học sinh tham gia một cách tích cực. Học tập một cách thoải mái, không gò bó tạo điều kiện cho học sinh chiếm lĩnh kiến thức một cách tự nhiên, kích thích sự ham hiểu biết, tìm tòi và sáng tạo, rèn luyện cho học sinh thói quen học đi đôi với hành, gắn liền kiến thức với thực tiễn.
Qua kết quả đạt đƣợc có thể nói hoạt động ngoại khóa đã có những hiệu quả rất rõ rệt trong việc phát huy tính tích cực và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh.
Do thời gian có hạn, việc thực nghiệm sƣ phạm theo hình thức tổ chức hoạt động ngoại khóa còn trong phạm vi hẹp nên các kết luận rút ra chƣa có tính khái quát cao. Chúng tôi sẽ tiếp tục thực hiện trong quá trình dạy học sau này.
KẾT LUẬN
I. Đối chiếu với mục đích nghiên cứu và nhiệm vụ cần giải quyết của đề tài, chúng tôi dự kiến sẽ đạt đƣợc những kết quả sau:
1. Nghiên cứu, hệ thống và góp phần làm rõ những vấn đề lí luận về phƣơng pháp dạy học ngoại khóa, bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen và việc vận dụng lý thuyết này trong dạy học vật lí.
2. Kết hợp giữa nghiên cứu lí luận với điều tra khảo sát thực tế giáo viên và học sinh trên diện rộng, phân tích, chỉ ra khả năng thực tiễn của việc vận dụng dạy học ngoại khóa, bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen trong dạy học vật lí, nhằm nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức của học sinh trung học phổ thông.
3. Trên cơ sở khảo sát thực trạng chỉ rõ những khó khăn, hạn chế của giáo viên và học sinh trong dạy và học các kiến thức phần “ Quang hình học” Vật lí 11, và tìm ra một số khó khăn của học sinh trong phần này.
4. Cụ thể hoá việc vận dụng phƣơng pháp dạy học ngoại khóa, bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen trong dạy học vật lí bằng việc xây dựng đƣợc tiến trình dạy học một số nội dung kiến thức của phần “Quang hình học” phù hợp với logic nội dung, trình độ nhận thức và những hiểu biết quan niệm phổ biến của học sinh. Theo các tiến trình này các quan niệm của học sinh đƣợc quan tâm, có cơ hội để bộc lộ, thay đổi và phát triển.
5. Quá trình thực nghiệm sƣ phạm đã không những chứng tỏ tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn thảo đối với việc đem lại hiệu quả nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức, phát triển đƣợc năng tƣ duy, phát huy tính tự lực và năng lực giải quyết các vấn đề của học sinh mà còn khẳng định tính khả thi của tiến trình đối với việc khắc phục một số khó khăn của học sinh, đảm bảo tính khoa học và tính bền vững của kiến thức.
6. Tôi đã nghiên cứu chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm đơn giản phục vụ cho việc dạy học các kiến thức phần “Quang hình học” để phục vụ tốt cho các tiến trình dạy học đã soạn thảo, góp phần kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực và nâng cao khả năng nhận thức của học sinh.
Với những kết quả trên, luận văn đã hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu và đạt đƣợc mục đích đề ra.
II/ Một số đề xuất, khuyến nghị:
1. Qua việc nghiên cứu vận dụng phƣơng pháp dạy học ngoại khóa, bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen trong dạy học một số kiến thức phần “Quang hình học”- Vật lí 11 THPT đã thu đƣợc một số kết quả khả quan, tôi thấy nên nghiên cứu vận dụng phƣơng pháp dạy học ngoại khóa, bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen cho nhiều nội dung kiến thức khác nhau, nhất là những kiến thức mà học sinh đã có những hiểu biết nhất định và còn có những khó khăn, nhằm khắc phục khó khăn và nâng cao chất lƣợng nắm vững kiến thức của học sinh.
2. Những nghiên cứu về dạy học ngoại khóa, bồi dƣỡng phƣơng pháp hộp đen cần đƣợc "phổ cập" tới giáo viên trong các chƣơng trình bồi dƣỡng giáo viên, đặc biệt là với sinh viên sƣ phạm. Vì đây cũng là một trong những phƣơng pháp dạy học đáp ứng đƣợc những đòi hỏi của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học hiện nay.