điều tra HS sau khi học chương “Dòng điện trong các môi trường”
Sau khi dạy xong chương “Dòng điện trong các môi trường”, chúng tôi tiến hành phát phiếu điều tra cho HS các lớp thực nghiệm nhằm nắm bắt những nhận định của HS về các mô hình đã xây dựng cũng như tác dụng của chúng đối với việc học của HS.
Kết quả thu được như sau: Số phiếu phát ra: 78
Số phiếu thu vào: 70 (do có một số HS vắng và một số khác làm mất phiếu nên không nộp)
1. Theo em, vật lý là một môn học:
Số HS chọn Tỉ lệ (%) Rất quan trọng, có thể phát huy được tính sáng tạo
của bản thân học sinh 37 52.86
Không quan trọng, chỉ học cho đủ môn yêu cầu 0 0.00 Thiết thực, rất gần gũi với cuộc sống 46 65.71
Khó hiểu và khó nhớ 8 11.43
2. Em hãy cho biết trước đây, khi dạy các tiết vật lý nói chung, các giáo viên thường sử dụng phương pháp nào?
Số HS chọn Tỉ lệ (%)
Chỉ thuyết trình bằng lời 30 42.86
Thuyết trình bằng lời và có hình vẽ minh họa 37 52.86
Thuyết trình bằng lời và sử dụng thí nghiệm minh
họa 5 7.14
Đặt hệ thống câu hỏi và hướng dẫn học sinh trả lời 19 27.14
3. Theo em, chương “Dòng điện trong các môi trường” có những kiến thức nào khó?
Dưới đây là kết quả thống kê câu trả lời của đa số HS:
Bài Kim loại: chuyển động của electron khi có điện trường, giải thích các tính chất điện của kim loại, hiện tượng nhiệt điện.
Bài Chất điện phân: hiện tượng dương cực tan, các định luật Faraday.
Bài Chân không: sự phát xạ nhiệt electron, mối quan hệ giữa cường độ dòng
điện và hiệu điện thế, hoạt động của ống phóng điện tử.
Bài Chất khí: sự ion hoá chất khí, mối quan hệ giữa cường độ dòng điện và hiệu
Bài Bán dẫn: sự xuất hiện của lỗ trống và chuyển động của các hạt tải điện khi có điện trường ngoài, hoạt động của lớp chuyển tiếp p – n.
4. Khi dạy chương “Dòng điện trong các môi trường”, giáo viên thường sử dụng phương pháp nào?
Số HS chọn Tỉ lệ(%)
Chỉ thuyết trình bằng lời 5 7.14
Thuyết trình bằng lời và có hình vẽ minh họa 44 62.86
Thuyết trình bằng lời và sử dụng thí nghiệm minh
họa 37 52.86
Đặt hệ thống câu hỏi và hướng dẫn học sinh trả lời 53 75.71
5. Các phương tiện hỗ trợ cho bài giảng mà giáo viên thường sử dụng trong dạy hoc chương “Dòng điện trong các môi trường” là:
Số HS chọn Tỉ lệ(%)
Phấn-bảng 25 35.71
Phiếu học tập 53 75.71
Thiết bị thí nghiệm 29 41.43
Mô hình vật lý trên máy tính 65 92.86
- Phương tiện khác: máy chiếu.
6. Theo em, các phương pháp mà giáo viên sử dụng khi dạy chương “Dòng điện trong các môi trường” là:
Số HS chọn Tỉ lệ(%)
Phù hợp, bài giảng dễ hiểu 63 90.0
-Ý kiến khác: một số HS cho rằng phương pháp giảng dạy của GV dễ hiểu, dễ
nhớ nhưng có nhiều chỗ ghi chép bài không kịp.
7. Các mô hình vật lý mà giáo viên đã sử dụng có tạo được hứng thú học tập cho em không?
Số HS chọn Tỉ lệ(%)
Có 64 91.43
Không 4 5.71
8. Các mô hình trên máy tính mà giáo viên sử dụng trong mỗi bài giảng có tác dụng như thế nào? Số HS chọn Tỉ lệ(%) Dựa vào mô hình, em có thể tự lực nắm vững tất cả các kiến thức trong bài 5 7.14 Dựa vào mô hình, em có thể tự lực nắm vững một số kiến thức trong bài 57 81.43 Mô hình còn trừu tượng và khó hiểu 3 4.26
Mô hình hoàn toàn không giúp được gì 0 0.00
9. Theo em, các mô hình vật lý trên máy tính mà giáo viên sử dụng trong mỗi bài giảng có đảm bảo được tính trực quan, thể hiện rõ cơ chế của các hiện tượng không?
Số HS chọn Tỉ lệ(%)
Có 59 84.29
Không 3 4.29
10. Theo em, các mô hình vật lý mà giáo viên đã sử dụng có cần thiết phải chỉnh sửa thêm để hoàn thiện không? Nếu có, nên chỉnh như thế nào?
Có hơn 50% HS cho rằng các mô hình mà GV xây dựng đã hoàn chỉnh, không cần chỉnh sửa thêm. Một số ít HS không có ý kiến, số còn lại cho rằng cần phải chỉnh sửa thêm, và chỉnh sửa như sau:
Phần đồ hoạ của mô hình chưa thực sự hấp dẫn, cần chỉnh sửa sao cho đẹp hơn, sinh động hơn;
Nên thiết kế thêm các mô hình trong không gian 3 chiều để trông “giống thực hơn”;
Trong mô hình bài điện phân và bài bán dẫn còn có một số điểm làm cho HS gặp khó khăn như:
- Việc chọn chất làm điện cực Anốt, hay chọn loại bán dẫn được hiểu theo kiểu chọn số
Chúng tôi đã chỉnh sửa lại như sau: đưa ra một danh sách các chất làm điện cực để HS có thể chọn dễ dàng.
- Cần thêm nhiều chất làm dung dịch điện phân để HS khảo sát được nhiều hiện tượng hơn.
11.Trong các mô hình vật lý mà giáo viên đã sử dụng, em ấn tượng với mô hình nào nhất? Vì sao?
Số HS chọn Tỉ lệ(%)
Các mô hình về dòng điện trong kim loại 12 17.14
Các mô hình về dòng điện trong chất điện phân 36 51.43
Các mô hình về dòng điện trong chân không 4 5.71 Các mô hình về dòng điện trong chất khí 6 8.57 Các mô hình về dòng điện trong chất bán dẫn 18 25.71
12. Theo em, giáo viên cần phải làm gì để có thể rèn luyện khả năng tự lực nắm kiến thức và năng lực sáng tạo cho học sinh qua mỗi bài học?
Qua kết quả thống kê trên phiếu điều tra, tôi xin tóm tắt một số ý kiến của HS như sau:
Để có thể rèn luyện khả năng tự lực nắm kiến thức và năng lực sáng tạo cho học sinh qua mỗi bài học, GV nên:
Tạo sự thân thiện với HS, kích thích hứng thú học tập và tình yêu môn vật lý của HS, không đòi hỏi HS thuộc lòng kiến thức mà chỉ cần hiểu và biết cách vận dụng kiến thức;
Nên thiết kế và sử dụng nhiều mô hình vật lý trên máy tính hơn nữa, đồng thời GV cần gợi ý thêm cho HS trả lời câu hỏi;
Nên thường xuyên phát phiếu học tập cho HS tự trả lời; Nêu nhiều câu hỏi liên hệ thực tế của kiến thức;… Nhận xét:
Đa số HS đều nhận thức được tầm quan trọng của môn vật lý ở trường THPT; So với các tiết học vật lý trước đây, các tiết học thuộc chương “Dòng điện trong các môi trường” đã có sự đổi mới và đa dạng hơn về phương pháp cũng như phương tiện giảng dạy;
Đa số HS đều cho rằng các phương pháp mà GV đã sử dụng trong dạy học chương “Dòng điện trong các môi trường” là phù hợp và dễ hiểu.
Đa số HS cho rằng các mô hình vật lý trên máy tính mà GV đã sử dụng là phù hợp, thể hiện rõ cơ chế của hiện tượng, do đó kích thích được hứng thú học tập cũng như giúp các em tự lực nắm vững được một số kiến thức quan trọng của chương.
Các mô hình gây được nhiều ấn tượng cho HS là mô hình về hiện tượng dương cực tan trong bài dòng điện qua chất điện phân, mô hình về sự tạo thành và chuyển
động của electron và lỗ trống trong mạng tinh thể chất bán dẫn và các mô hình về
mạng tinh thể kim loại. Tuy nhiên, bên cạnh đó cũng có một số lỗi của mô hình gây khó khăn cho HS trong quá trình nhận thức cũng như kĩ thuật đồ hoạ của các mô hình chưa cao, chưa tạo nhiều hấp dẫn đối với người xem, cần phải chỉnh sửa để hoàn thiện.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
1. Sau khi xây dựng xong các mô hình vật lý trên máy tính cũng như thiết kế
các tiến trình dạy học tương ứng, chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm ở hai lớp thuộc trường THPT chuyên Lê Quý Đôn – tỉnh Ninh Thuận. Trong quá trình thực nghiệm chúng tôi đã có những thuận lợi và cũng gặp phải không ít khó khăn:
Về thuận lợi:
- Được sự quan tâm, hỗ trợ tận tình từ Ban Giám Hiệu nhà trường cũng như các đồng nghiệp về việc ưu tiên chọn lớp thực nghiệm cũng như cung cấp những trang thiết bị
cần thiết.
- Bản thân tôi trực tiếp tham gia giảng dạy các lớp thực nghiệm nên nắm bắt được những ý kiến phản ánh của HS về các mô hình cũng như phương pháp giảng dạy, qua
đó kịp thời rút kinh nghiệm và chỉnh sửa.
- Đối tượng chọn mẫu thực nghiệm và đối chứng thuộc các lớp khá giỏi, có năng lực học tập tương đối đồng đều nên thuận tiện cho việc phân tích và đánh giá kết quả
TNSP một cách khách quan.
Song, bên cạnh đó chúng tôi cũng gặp phải những khó khăn:
- Đây là một trường THPT mới được thành lập từ năm học 2008 – 2009 nên việc trang bị cơ sở vật chất còn chưa đầy đủ. Cả trường hiện tại chỉ có một phòng học đa chức năng có trang bị máy vi tính và máy chiếu và hai phòng vi tính dành cho môn tin học. Do đó, việc bố trí thời gian thực nghiệm gặp rất nhiều khó khăn.
- Lực lượng GV giảng dạy ở trường quá ít (3GV/ 19 lớp chuyên và cận chuyên), do đó lịch giảng dạy của các GV đều rất dày nên không có điều kiện để tham gia dự giờđánh giá cho các tiết thực nghiệm của chúng tôi. Đồng thời lịch giảng dạy quá dày cũng đã phần nào làm hạn chế thời gian đầu tư cho đề tài.
- Về phía HS, đa số các em còn chưa quen với việc học trên phiếu học tập và còn sử
của GV. Ngoài ra, trong quá trình trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập cũng như
phiếu điều tra cuối chương, vẫn còn tồn tại một số em chưa trung thực và tự giác. Trong khuôn khổ của một luận văn thạc sĩ, tuy mẫu thực nghiệm còn khá nhỏ
nhưng thông qua quá trình TNSP, chúng tôi cũng đã thu được một số kết quả khả quan: - HS hoàn toàn có thể thích ứng với việc GV sử dụng các mô hình vật lý trên máy tính hỗ trợ dạy học và ngày càng tỏ ra hứng thú, tích cực hơn.
- Mức độ làm việc tự lực của HS trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức ngày càng được nâng cao, tuy nhiên việc nâng cao năng lực sáng tạo cho HS thông qua mô hình thì chưa thể hiện rõ nét lắm.
- Kết quả học tập của HS được nâng cao, HS hiểu sâu hơn về các hiện tượng vật lý nên giảm thiểu được tình trạng học vẹt, học thụđộng, do đó, kiến thức thu nhận được được khắc sâu hơn, khả năng vận dụng tốt hơn.
Những kết quả trên đã cho thấy việc xây dựng và sử dụng các mô hình trên máy tính trong dạy học vật lý là hoàn toàn khả thi và có thể mang lại hiệu quả cao cho quá trình dạy học.
KẾT LUẬN
Vật lý học là một môn khoa học thực nghiệm và mô hình hoá, do đó, bên cạnh việc bồi dưỡng phương pháp nhận thức thực nghiệm cho HS thì việc khai thác, xây dựng và sử dụng các mô hình vật lý trong dạy học là điều rất cần thiết. Ngày nay, với sự hỗ trợ đắc lực của máy vi tính và các phần mềm ứng dụng như power point, flash, maple, matlab,… thì việc xây dựng các mô hình trên máy tính hỗ trợ cho quá trình dạy học vật lý là hoàn toàn có thể thực hiện được bởi chính người dạy theo các mục đích riêng của họ. Điều đó sẽ mang lại hiệu quả rất lớn trong việc phát huy tính tự lực của HS trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức cũng như bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS. Thực vậy, qua quá trình nghiên cứu, tổ chức thực hiện và đánh giá kết quả
TNSP của đề tài, đối chiếu với các mục đích, nhiệm vụ và giả thuyết khoa học đã đề ra, chúng tôi đã thu được một số kết quả sau:
1. Về mặt lý luận
Chúng tôi đã nghiên cứu cơ sở lý luận của việc sử dụng mô hình vật lý vào hỗ
trợ dạy học nhằm phát huy tính tự lực và nâng cao năng lực sáng tạo cho HS.
Chúng tôi đã nghiên cứu về vai trò của máy vi tính trong dạy học và khả năng
ứng dụng các phần mềm tin học trong việc xây dựng các mô hình vật lý trên máy tính.
2. Về mặt nghiên cứu ứng dụng
Dựa trên các kiến thức cơ bản đã xác định, chúng tôi đã tiến hành xây dựng
được 10 mô hình vật lý trên máy tính hỗ trợ dạy học cho 5 bài về bản chất dòng điện trong các môi trường. Chúng tôi cũng đã thiết kếđược các tiến trình dạy học tương ứng có sử dụng các mô hình trên theo mục đích đã đề ra.
Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm các giáo án trên tại hai lớp 11 của trường THPT chuyên Lê Quý Đôn – tỉnh Ninh Thuận.
Thông qua việc tổ chức dạy học theo các tiến trình đã xây dựng, chúng tôi nhận thấy:
- Thái độ học tập của HS ngày càng hứng thú, tích cực hơn.
- Mức độ tự lực chiếm lĩnh kiến thức của HS ngày càng được nâng cao. - Một số quan niệm sai lầm của HS đã bộc lộ và được chỉnh sửa kịp thời.
- Năng lực sáng tạo của HS đã bước đầu được rèn luyện và nâng cao thông qua việc luyện tập nêu dựđoán dựa trên mô hình.
Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi đã phát hiện được một số nhược điểm của mô hình và đã tiến hành chỉnh sửa kịp thời.
Tuy nhiên, do giới hạn về thời gian nghiên cứu cũng như trình độ tin học mà đề
tài vẫn còn tồn tại một số hạn chế:
- Chưa nghiên cứu hết khả năng ứng dụng trong việc xây dựng mô hình của các phần mềm khác như maple hay flash,…nên nội dung đề tài chỉ xoay quanh việc ứng dụng của phần mềm matlab vào xây dựng mô hình.
- Một số mô hình do kĩ thuật đồ họa chưa tốt nên còn gây một số khó khăn cho HS. - Chưa thể hiện được hết ý tưởng xây dựng mô hình trên mô hình dòng điện trong bán dẫn: chưa thể hiện được rõ các dạng chuyển động của electron và lỗ trống khi có điện trường ngoài.
3. Kiến nghị
Để việc xây dựng và sử dụng các mô hình vật lý trên máy tính vào dạy học nhằm phát huy tính tự lực và nâng cao năng lực sáng tạo cho HS đạt hiệu quả cao thì: - Cần phải bồi dưỡng năng lực tin học ứng dụng cho GV( biết sử dụng thành thạo máy vi tính và các phần mềm tin học văn phòng, có khả năng tự nghiên cứu các phần mềm lập trình ứng dụng trong vật lý như flash, matlab,…). Ngoài ra, GV còn phải có kĩ năng xác định mục tiêu, lựa chọn kiến thức và kết hợp nhuần nhuyễn các phương pháp dạy học.
- Cần phải nâng cao chất lượng về cơ sở vật chất, phải có nhiều phòng học đa chức năng được trang bị đầy đủ máy vi tính, máy chiếu, màn chiếu,…
- Cần phải tiếp tục nghiên cứu, mở rộng ứng dụng đề tài này cho các kiến thức ứng dụng của chương cũng như các kiến thức của các chương khác trong chương trình vật lý lớp 11 và lớp 10.
- Cần phải tổ chức nghiên cứu, lựa chọn các kiến thức trong chương trình vật lý THPT cần đến sự hỗ trợ của mô hình, lựa chọn các phần mềm tin học ứng dụng phù hợp để
TÀI LIỆU THAM KHẢO