- Để tiến hành thực nghiệm sư phạm tôi thực hiện chọn hai lớp 10A1 và lớp 10A2 Trường THPT CAO BÁ QUÁT – GIA LÂM. Chất lượng của hai lớp được chọn này được đánh giá là tương đương nhau.
- Lớp thực nghiệm 10A1 - 46 Học sinh - Lớp đối chứng 10A2 - 48 Học sinh.
3.3.2. Tiến hành thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành ở học kỳ II năm học 2013 - 2014. Ở lớp đối chứng chúng tôi sử dụng các bài tập như trong sách giáo khoa, sách bài tập vật lý, còn ở lớp thực nghiệm sử dụng hệ thống bài tập theo cách mà chúng tôi đã đề ra (mục 2.6. và 2.7 chương 2).
Các tiết lý thuyết phương pháp dạy học ở lớp đối chứng và lớp thực nghiệm là giống nhau. Sự khác nhau ở đây chủ yếu là nội dung bài tập, số
lượng bài tập, cách sử dụng bài tập trong từng tiết học cụ thể và cách hướng dẫn học sinh giải từng loại bài tập Vật lý
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Tiêu chí đánh giá
Để đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm, chúng tôi đã căn cứ vào các mặt sau:
- Căn cứ vào điểm trung bình kiểm tra (qua 01 bài kiểm tra 15 phút và 01 bài kiểm tra 1 tiết, nội dung của các đề kiểm tra được trình bày trong phụ lục).
- Căn cứ vào tinh thần học tập: Chúng tôi đã biên soạn hệ thống bài tập và đã nhận thấy tính ứng dụng và hiệu quả trong việc rèn luyện kỹ năng phân tích - tổng hợp cho học sinh khi giải bài tập vật lý.
- Căn cứ tính khả thi của các giáo án đã được thể hiện khi thể hiện ở lớp học. Đảm bảo được tính khoa học cũng như sự đầu tư của giáo viên.
3.4.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.2.1. Xử lý định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm
a. Kết quả tổng hợp 2 bài kiểm tra của phần thực nghiệm sư phạm được xử lý theo phương pháp thống kê toán học theo trình tự như sau: Lập bảng phân phối tần suất và tần số tích luỹ, vẽ đường tích luỹ, tính toán các tham số đặc trưng. Tính các tham số đặc trưng. Trung bình cộng: i i 1 X f x n = å i f là tần số xuất hiện của biến số xi i
x là điểm số từ điểm 2 đến điểm 10 (trong luận văn này). Phương sai
2 2 i i (x X) S f N 1 - = å - N là kích thước mẫu
Độ lệch chuẩn (đo mức độ phân tán của số liệu quanh vị trí trung bình, S có giá trị càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng tập trung xung quanh giá trị trung bình) 2 S= S Hệ số biến thiên: V S % X = . Các thông số 2 S , S và V cho phép so sánh mức độ phân tán của số liệu b. Kết quả tính toán.
Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số 2 loại bài kiểm tra.
Lớp Điểm số xi Số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 96 4 9 21 28 15 11 5 3 0 TN 92 0 3 12 24 19 15 9 7 3 Bảng 3.2. Bảng phân phối tần suất Số % học sinh đạt điểm xi Lớp Tổng số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 96 1,04 9,38 21,88 32,29 15,63 11,46 5,21 3,13 0 TN 92 0 3,26 13,04 26,09 20,65 16,3 9,78 7,61 3,26 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất tích luỹ Số % học sinh đạt điểm xi trở xuống Lớp Tổng số HS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 96 4 14 35 65 80 92 97 100 100 TN 92 0 3 16 42 63 79 89 97 100
Bảng 3.4. Tỉ lệ học sinh khá giỏi của lớp thực nghiệm Số % học sinh Lớp Phân loại xi Yếu (2- 4) TB(5-6) Khá(7 -8) Giỏi(9 - 10) ĐC Tần suất 32,3 47,92 16,67 3,13 TN W (%) 16,3 46,74 26,08 10,87 Bảng 3.5. Bảng tổng hợp các tham số Lớp Điểm trung bình Xur Phương sai 2 s Độ lệch chuẩn s Hệ số biến thiên V% ĐC 5,23 2,22 1,49 28,65 TN 6,1 2,83 1,68 27,54
Hình 3.1. Đồ thị đường cong tích lũy
Dựa vào kết quả thực nghiệp sư phạm chúng tôi rút ra một số nhận xét sau: Chất lượng học tập chương CĐLBT của học sinh lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng, cụ thể như sau:
- Điểm trung bình cộng của lớp đối chứng là 5,23, của lớp thực nghiệm là 6,1. Như vậy điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng là 0,87. 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐIỂM SỐ Đối chứng Thực nghiệm
- Hệ số biến thiên của lớp thực nghiệm (27,54%) nhỏ hơn lớp đối chứng (28,65%), điều đó chứng tỏ mức độ phân tán quanh điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm nhỏ hơn lớp đối chứng.
- Tỉ lệ học sinh khá giỏi của lớp thực nghiệm (10,87) cao hơn lớp đối chứng (3,13).
- Đường tích luỹ của lớp thực nghiệm đều nằm bên phải và phía dưới đường tích luỹ của lớp đối chứng, điều đó chứng tỏ kết quả học tập của lớp thực nghiệm cao hơn kết quả học tập của lớp đối chứng.
c. Kiểm định thống kê. Đặt giả thiết H0 và H1.
Giả thiết H0: “Sự khác biệt giữa giữa giá trị trung bình về điểm số của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là không có nghĩa thống kê”.
Đối với giả thiếtt H1: “Sự khác biệt giữa điểm trung bình thực nghiệm và nhóm đối chứng là có ý nghĩa thống kê”.
+ Đại lượng kiểm nghiệm t cho bởi công thức. TN DC tn dc tn dc n .n X X t . s n n - = + (1) Với 2 2 TN TN DC DC TN DC (n 1)s (n 1)s S n n 2 - + - = + - (2)
Sau khi tính được t ta so sánh nó với giá trị tới hạn được tra trong bảng Student ứng với mức ý nghĩa α và bậc tự do f
- Nếu t>t thì bác bỏ giả thiết H0, chấp nhận giả thiết H1
- Nếu t<t thì bác bỏ giả thiết H1, chấp nhận giả thiết H0. Thay số vào (1) và (2) ta có: t = 3,75
Mặt khác, với mục ý nghĩa =0, 05và bậc tự do f, tra bản Student ta có
TN DC
Từ t>t ta bác bỏ giả thiết H0, tức là sự khác nhau giữa điểm trung bình của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là có ý nghĩa thống kê.
3.4.2.2. Xử lý định tính kết quả thực nghiệm sư phạm
Nhóm lớp thực nghiệm: Đa số đều thích được làm bài tập nhờ có được kỹ năng phân tích - tổng hợp áp dụng ngay sau khi học kiến thức mới. Vì như thế các em vận dụng luôn được kiến thức mới các em vừa học và có thể trao đổi bài với các bạn nếu gặp khó khăn giúp các em nắm vững kiến thức. Đặc biệt đối với các em học lực yếu và trung bình thì kỹ năng phân tích - tổng hợp giúp các em hiểu rõ trọng tâm của bài tập, các em nắm chắc kiến thức mà mình “nhận” được từ việc giải bài tập và không mơ hồ với những gì mình hiểu, nhận dạng được bài tập.
+ Chất lượng học tập của học sinh lớp thực nghiệm được nâng cao dần do các em quen dần với việc vận dụng phương pháp phân tích - tổng hợp để giải bài tập.
+ Ở nhóm lớp đối chứng: Phần lớn các em vẫn tham gia vào tiết bài tập tuy nhiên các em đang còn giải bài tập mò mẫm, không biết cách phân tích bài tập. Các em đang còn “sợ” làm bài tập vật lý.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Nội dung của chương có thể tóm tắt lại như sau:
Thực nghiệm sư phạm được tổ chức và được tiến hành đầy đủ theo các bước một cách chặt chẽ. Kết quả TNSP đã cho thấy, ở lớp thực nghiệm, học sinh đã có được kỹ năng phân tích và kỹ năng tổng hợp khi tiến hành giải các bài tập vật lý. Nhờ đó các em vừa rất hào hứng và có khả năng giải bài tập một cách thành thạo. Ở lớp đối chứng các em tuy có cố gắng nhưng chưa có sự vữngchắc khi đi vào lập luận phân tích các hiện tượng, nên còn lúng túng khi giải các bài tập vật lý.
Về mặt định lượng, kết quả TNSP cho thấy điểm số ở lớp TN cao hơn so với trước khi được bồi dưỡng
Qua TNSP có thể khẳng định giả thuyết khoa học của đề tài là đúng đắn, các tiểu trình trạng dạy học đã soạn thảo là khả thi và có hiệu quả.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Đối chiếu với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã thực hiện được các công việc sau đây:
1. Đề tài đã hệ thống hoá lý luận về việc phát triển kĩ năng phân tích - tổng hợp cho học sinh trong quá trình giải bài tập vật lý.
2. Xây dựng được hệ thống bài tập chương CĐLBT lớp 10 THPT Ban KHTN. Hệ thống bài tập này có hướng dẫn giải và có sự chọn lọc.
3. Đề tài đã xây dựng một số biện pháp “Rèn luyện kĩ năng phân tích - tổng hợp” vào dạy học chương CĐLBT.
4. Đề tài đã được tiến hành thực nghiệm sư phạm ở học kì II năm học 2013- 2014 tại Trường THPT CAO BÁ QUAT – GIA LÂM – HÀ NỘI. Những kết quả thực nghiệm sư phạm đã khẳng định tính khả thi của đề tài. Đề tài đã đạt được mục đích và hoàn thành nhiệm vụ nghiên cứu.
5. Về mặt phương pháp, nếu giáo viên thực hiện tốt các biện pháp hình thành kỹ năng phân tích - tổng hợp cho học sinh thì không chỉ đạt hiệu quả dạy học trong chương “Các định luật bảo toàn” mà còn có thể vận dụng cho các chương khác. Do vậy khi có điều kiện chúng tôi sẽ mở rộng nghiên cứu cho các phần của môn vật lý ở trường THPT.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2006), Vật lí 10 nâng cao sách giáo viên, NXB
Giáo dục.
2. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa Vật lí 10 trung học phổ thông, NXB
Giáo dục.
3. Trần Hữu Cát (2004), phương pháp nghiên cứu khoa học vật lý (Tài liệu dùng cho sinh viên và học viên sau đại học nghành vật lý). Đại học Vinh. 4. Bùi Quang Hân, Trần Văn Bồi, Phạm Văn Tiến, Nguyễn Thành Tương
(2002), Giải bài toán vật lí 10, NXB Giáo dục
5. Lương Duyên Bình và nhóm tác giả (2006), Vật lí 10 (cơ bản), Sách giáo viên, Sách bài tập (cho vật lí 10 cơ bản), NXB Giáo dục Hà Nội.
6. Trần Hữu Cát (2004), Phương pháp nghiên cứu khoa học vật lí (Tài liệu dùng cho sinh viên và học viên sau đại học nghành vật lí), Đại học Vinh 7. Nguyễn Thế Khôi và nhóm tác giả (2006), vật lí 10 (nâng cao), sách giáo
viên (cho vật lí 10 nâng cao), NXB Giáo dục Hà Nội.
8. Vũ Thanh Khiết (2010), Bài giảng trọng tâm chương trình chuẩn vật lí 10, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội .
9. Vũ Thanh Khiết (2002), Kiến thức cơ bản nâng cao vật lý THPT (Sách tham khảo dùng cho học sinh khá giỏi, NXB Hà Nội.
10. Vũ Thanh Khiết (2006), Các bài toán chọn lọc vật lí 10,(Bài tập tự luận và trắc nghiệm), NXN Giáo dục.
11. Nguyễn Quang Lạc(1997), Lí luận dạy học hiện đại ở trường phổ thông,
Đại học Vinh.
12. T.S Trần Ngọc (2008), Phân loại và phương pháp giải các dạng bài tập vật lí 10, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
13. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội .
14. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng (1998), Tổ chức hoạt
động nhận thức của học sinh trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, Đại học Quốc gia Hà Nội.
15. Nguyễn Đức Thâm và nhóm tác giả (2005), tài liệu bồi dưỡng “Nâng cao
năng lực cho giáo viên Trung học phổ thông về đổi mới phương pháp dạy học”môn vật lí, Đại học Sư phạm Hà Nội
16. Lê Văn Thông (1997), Phân loại và phương pháp giải bài tập vật lí 10,
Nhà xuất bản Trẻ.
17. Phạm Hữu Tòng (1989), Phương pháp dạy bài tập vật lí, NXB Giáo dục. 18. Phạm Quý Tư (Chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Bùi Trọng
Tuân, Lê Trọng Tường (2007), Hướng dẫn làm bài tập và ôn tập vật lí 10 nâng cao, NXB Giáo dục.
19. Mai Trọng Ý (2006), Kiến thức cơ bản vật lí lớp 10 nâng cao, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà nội .
PHỤ LỤC Bài kiểm tra sô 1– Thời gian làm bài 90 phút
Bài 1. Hai xe lăn nhỏ có khối lượng m1 = 300g và m2 = 2kg chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang ngược chiều nhau với vận tốc tương ứng v1 = 2m/s và v2 = 0,8m/s. Sau khi va chạm hai xe dính vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc. Tìm độ lớn và chiều của vận tốc này. Bỏ qua mọi lực cản.
Đáp số: -0,43m/s
Bài 2. Một viên đạn pháo đang bay ngangvới vận tốc v0=25m/s ở độ cao h=80m thì nổ, vỡ làm thành hai mảnh có khối lượng m1=2,5kg và m2=1,5kg. Mảnh m1 bay thẳng đứng xuống dưới và rơi chạm đất với vận tốc v1’=90m/s. Xác đinh độ lớn và hưóng vận tốc của mảnh 2 ngay sau khi đạn nổ. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g=10m/s2.
Bài 3. Một quả cầu rắn có khối lượng m1 = 0,1kg chuyển động với vận tốc v = 4m/s trên mặt phẳng nằm ngang. Sau khi va vào một vách cứng, nó bị bật trở lại với cùng vận tốc 4m/s. Hỏi độ biến thiên động lượng của quả cầu sau va chạm bằng bao nhiêu. Tính xung lực (hướng và độ lớn) của vách tác dụng lên quả cầu nếu thời gian va chạm là 0,05s.
Bài kiểm tra sô 2 – Thời gian làm bài 90 phút
Bài 1:Một vật có khối lượng m=0,3kg nằm yên trên mặt phẳng nằm không ma sát. Tác dụng lên vật lực kéo F =5N hợp với phương ngang một góc
0 30
= .
a) Tính công do lực thực hiện sau thời gian 5s. b) Tính công suất tức thời tại thời điểm cuối.
c) Giả sử giữa vật và mặt phẳng có ma sát trượt với hệ số =0,2 thì công toàn phần có giá trị bằng bao nhiêu ?
Bài 2: Một xe tải khối lượng 2,5T, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau khi đi được quãng đường 144m thì vận tốc đạt được 12m/s. Hệ số ma sát giữa
xe và mặt đường là µ = 0,04. Tính công của các lực tác dụng lên xe trên quãng đường 144m đầu tiên. Lấy g = 10m/s2.
Bài kiểm tra sô 3 – Thời gian làm bài 180 phút
Bài 1. Một búa máy có khối lượng M=800kg rơi từ độ cao h=3,2m vào một cái cọc có khối lượng m=1200kg .Va chạm giữa cọc và búa máy là va chạm mềm. Hãy tính :
a. Vận tốc của búa và của cọc sau va chạm .
b. Lực trung bình đóng vào cọc , biết rằng búa cùng với cọc tụt vào đất một khoảng d=0,16m
c. Hiệu suất của búa (tỉ số giữa công có ích và công đã tốn để nâng búa lên độ cao h)
Bài 2. Dốc AB có đỉnh A cao 50m. Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh A, xuống đến chân dốc có vận tốc là 30m/s. Cơ năng của vật trong quá trình đó có bảo toàn không? giải thích . Lấy g= 9,8m/s2.
Bài 3. Một vật có khối lượng 500g rơi tự do( không vận tốc đầu) từ độ cao h=100m xuống đất, lấy g=9,8m/s2. Tính động năng của vật tại độ cao h=50m.
Bài 4. Một viên đạn nhỏ có khối lượng m=50g bay theo phương ngang với vận tốc 200m/s đến cắm vào vật có khối lượng M=450g treo ở đầu một sợi dây dài l=2m. Tính góc lớn nhất mà dây treo lệch so với phương thẳng đứng sau khi viên đạn cắm vào vật. Lấy g = 10m/s2.