6. Phương pháp nghiên cứu
1.3.3.Phần mềm ARI-quiz tạo bài kiểm tra trắc nghiệm trực tuyến
Đối với những Website học tập, tính năng hỗ trợ công việc tự kiểm tra đánh giá cho HS là một phần quan trọng không thể thiếu. Việc xây dựng một Website học tập khả dụng cần phải đi sâu vào nghiên cứu JoomlaLMS, tuy nhiên Joomla cũng cung cấp một thành phần mở rộng (Joomla Components) độc lập, có thể tích hợp vào Website thông thường trên nền tảng Joomla để tạo ra các bài kiểm tra khác nhau.
ARI-Quiz đáp ứng mọi điều kiện cần thiết để tạo ra một hoặc một hệ thống bài kiểm tra trực tuyến. Với rất nhiều thông số, GV có thể chủ động thiết lập thông tin và đặc trưng của bài kiểm tra theo yêu cầu nhất định nào đó.
Cụ thể, ARI-Quiz hỗ trợ những tính năng ưu việt sau:
-Cho phép tạo ra các bài kiểm tra và giới hạn quyền truy cập của người dùng. Ví dụ, bài kiểm tra chương “Lượng tử ánh sáng” chỉ cho phép thành viên có tài khoản được quyền truy cập và làm bài.
-Phân mục các bài kiểm tra theo danh mục (hoặc theo chủ đề), thậm chí trong chủ đề có thể được chia thành nhiều mục nhỏ hơn. Nhờ vậy GV có thể quản lý và tổ chức các bài kiểm tra hợp lý, HS dễ dàng tiếp cận và hệ thống kiến thức hiệu quả.
- Các câu hỏi cũng được phân loại theo nhóm riêng (question categories). GV có thể tự tạo ra các nhóm câu hỏi tùy thuộc vào mục đích riêng. Có thể phân loại theo mức độ khó của câu hỏi, theo chương…v.v
- Tạo ra được nhiều đề thi tương đương bằng tính năng hiển thị câu hỏi theo thứ tự ngẫu nhiên (Random). Nhờ vậy mà tiết kiệm được khá nhiều thời gian và công sức, giúp GV bỏ qua được công đoạn xáo trộn đề thi gốc để tạo ra nhiều đề thi khác nhau.
- ARI-Quiz cho phép tạo lập và phân loại được ngân hàng câu hỏi. Không chỉ câu hỏi trong từng ngân hàng được phân loại (Question categories) mà ngân hàng câu hỏi cũng được phân loại ( Bank categories). Nếu có sự thay đổi câu hỏi trong ngân hàng câu
31 hỏi thì các thay đổi đó đều được áp dụng cho các bài kiểm tra liên quan. Vì vậy, việc xây dựng ngân hàng câu hỏi trên ARI-Quiz được tổ chức khoa học và thuận tiện cho GV.
- Một đặc điểm quan trọng là ARI-Quiz hỗ trợ xuất cơ sở dữ liệu, ví dụ như kết quả bài kiểm tra, dưới dạng CSV, HTML, Microsoft Word định dạng Mircrosoft Excel và nhập câu hỏi hàng loạt dưới dạng CSV. Thay vì phải nhập nội dung và tùy chỉnh các thông số kỹ thuật cho từng câu hỏi, GV có thể nhập một lần dưới dạng file CSV để tiết kiệm thời gian và sửa chữa dễ dàng.
- Hỗ trợ sao chép và di chuyển toàn bộ dữ liệu của câu hỏi từ bài kiểm tra này sang bài kiểm tra khác một cách nhanh chóng.
- Thông báo kết quả ngay sau khi HS hoàn thành bài kiểm tra, kèm theo đáp án chi tiết cho từng câu hỏi, tổng điểm số đạt được, đạt hoặc chưa đạt yêu cầu tối thiểu mà bài kiểm tra đặt ra.
- Trên trang web xuất hiện danh sách những HS đạt kết quả cao nhất và những HS vừa tham gia làm bài kiểm tra. Với việc thông báo kết quả của HS lên trang web như một hình thức khen ngợi, kích thích tinh thần tự giác học hỏi để đạt được kết quả cao.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương này, tôi đã nghiên cứu:
-Làm rõ được khái niệm cũng như vai trò và ý nghĩa của kiểm tra đánh giá và năng lực tự kiểm tra đánh giá trong giáo dục.
+Kiểm tra đánh giá chất lượng là một hoạt động quan trọng trong quá trình giảng dạy và học tập của GV và HS. Thông qua kiểm tra đánh giá, GV định lượng được khả năng tiếp thu kiến thức và sự tiến bộ của HS trong quá trình học, đồng thời phát hiện ra những chỗ kiến thức còn yếu kém của HS để bổ sung, phụ đạo và điều chỉnh phương pháp dạy học của GV. Đối với các nhà hoạt động giáo dục, kiểm tra đánh giá là cơ sở đáng tin cậy để họ có thể điều chỉnh nội dung môn học, mục tiêu và đổi mới phương pháp giảng dạy phù hợp để nâng cao chất lượng đào tạo con người cả về mặt tri thức lẫn phẩm chất.
+Tự kiểm tra đánh giá kết quả học tập của bản thân là một kỹ năng cần thiết đối với HS hiện nay. Nhờ vào việc tự kiểm tra đánh giá, HS tự xác định được mục tiêu cần phải đạt được đối với mỗi môn học, xác định được vị trí học tập của mình đang ở đâu
32 và mình còn cần bổ sung những gì để có thể rút ngắn khoảng cách giữa vị trí của mình và mục tiêu đó. Tự kiểm tra đánh giá giúp HS tự đưa ra những phản hồi tích cực cho bản thân về khả năng nắm bắt kiến thức của mình, rèn luyện được những kĩ năng cần thiết và chủ động khi làm các bài kiểm tra định kì và bài thi để đạt được kết quả tốt hơn. Ở bậc THPT, đặc biệt là với môn Vật lí, GV nên hình thành kỹ năng tự kiểm tra đánh giá cho HS và tạo cơ hội để HS có thể phát triển kỹ năng đó.
- Làm rõ được khái niệm và phân loại các câu hỏi TNKQ, trong đó, loại câu hỏi nhiều phương án lựa chọn đang được dùng phổ biến và rộng rãi trong các bài kiểm tra. Bởi vì loại câu hỏi này có thể dùng để đánh giá nhiều mức độ nhận thức khác nhau như thẩm định trí nhớ, mức độ hiểu biết, khả năng áp dụng, phân tích, tổng hợp và cả khả năng phán đoán.
- Giới thiệu được cơ sở để lựa chọn câu hỏi và các bước xây dựng một bài kiểm tra với hình thức TNKQ.
- Phân tích và tổng hợp những ưu điểm và nhược điểm của hình thức TNKQ để có thể vận dụng thích hợp hình thức này vào các môn học khác nhau và tùy vào mục đích kiểm tra đánh giá khác nhau.
- Nghiên cứu được cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng Website học tập với mục đích tạo ra các bài trắc nghiệm trực tuyến,cụ thể là đối với môn Vật lí, nhằm hỗ trợ và tạo cơ hội để HS củng cố kiến thức bộ môn và hình thành được năng lực tự kiểm tra đánh giá của bản thân.
- Tìm hiểu được các khái niệm cơ bản thuộc về Website và mạng Internet. Đồng thời, khai thác được thế nào là mã nguồn mở Joomla! và tìm hiểu vì sao nó thích hợp cho việc xây dựng một Website học tập. Lý do quan trọng nhất chính là khả năng tương tác với người dùng cao, giao diện thân thiện, không đòi hỏi phải lập trình bằng ngôn ngữ phức tạp, GV cũng có thể tự tạo cho mình một trang Web riêng. Hơn nữa, với số lượng phần mềm (hay các thành phần mở rộng) được thiết kế trọn gói và có sẵn, việc xây dựng và thiết kế trang Web trả nên thuận tiện hơn bao giờ hết.
- Để tạo được bài kiểm tra trắc nghiệm trực tuyến, hỗ trợ cho việc tự học, tự kiểm tra đánh giá của HS, phần mềm ARI-Quiz tích hợp trên website Joomla! tỏ ra có thể đáp ứng được các yêu cầu cần thiết. ARI-Quiz thích hợp cho GV xây dựng hệ
33 thống bài kiểm tra, thuận tiện cho việc quản lý và theo dõi kết quả của HS. Đồng thời, HS có thêm phương tiện để có thể tự kiểm tra đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức của bản thân đến đâu và bổ sung, hoàn thiện kịp thời nhằm mục đích đạt được kết quả cao trong các bài kiểm tra và bài thi tập trung.
34
CHƯƠNG 2.
XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG “LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG”-VẬT LÍ 12 NÂNG CAO VÀ KHAI THÁC SỬ
DỤNG PHẦN MỀM ARI-QUIZ TRÊN WEBSITE JOOMLA! 2.1. Đặc điểm kiến thức chương “Lượng tử ánh sáng”
2.1.1. Nội dung chính của chương
Chương Lượng tử ánh sáng thuộc chương trình Vật lí 12 NC, đề cập đến hiện tượng quang điện và các định luật quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng, các tiền đề của Bo, quang phổ vạch của nguyên tử Hidro, hiện tượng quang dẫn, hiện tượng quang điện trong, sự hấp thụ lọc lựa, phản xạ lọc lựa và màu sắc của các vật, trình bày sơ lược về laze, các tính chất, ứng dụng của laze và sự lưỡng tính sóng-hạt của ánh sáng. Nội dung của chương khá trừu tượng và phức tạp nên SGK đã giới hạn các mức độ nhận thức cần thiết, không yêu cầu HS phải tìm hiểu quá sâu về bản chất của các vấn đề. Các kết luận, định luật của chương hầu hết được rút ra từ các kết quả thu được từ thí nghiệm (TN). Tuy nhiên những TN trong điều kiện phổ thông chỉ mang tính chất định tính chứ chưa thể tiến hành khảo sát định lượng. Nội dung của chương có liên quan đến kiến thức về dòng điện trong chất bán dẫn đã học ở chương trình Vật lí 11 NC, có sự tiếp nối giữa các bài học trong cùng một chương và nội dung kiến thức của các chương trước thuộc chương trình Vật lí 12 NC.
Số tiết học dành cho chương này gồm 11 tiết, 8 tiết lí thuyết và 3 tiết bài tập. Chương được chia thành 7 bài gồm 6 bài lí thuyết và 1 bài giải bài tập.
Trong chương này, đầu tiên HS được tìm hiểu TN về mặt định tính cũng như TN về mặt định lượng của hiện tượng quang điện ngoài để từ đó rút ra những hình dung cụ thể về hiện tượng quang điện ngoài, quang electron và đúc kết lại nội dung của ba định luật quang điện.
Để giải thích cho hiện tượng quang điện và các định luật quang điện, HS được tiếp cận với giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng và các nội dung cơ bản của thuyết lượng tử ánh sáng Anh-xtanh, đây cũng chính là một trong hai thuyết trụ cột của nền Vật lí học hiện đại. Kết hợp với kiến thức cũ của chương “Sóng ánh sáng” và thuyết lượng tử ánh sáng, HS sẽ biết được rằng ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt. Tính
35 chất sóng của ánh sáng giúp giải thích các hiện tượng giao thoa nhiễu xạ nhưng để giải thích được các hiện tượng quang điện phải thừa nhận tính chất hạt của ánh sáng.
Sau khi tìm hiểu về hiện tượng quang điện ngoài và các thuyết lượng tử, HS được giới thiệu như thế nào là hiện tượng quang điện trong, hiện tượng quang dẫn và các ứng dụng quan trọng nó trong đời sống và kĩ thuật. Trong đó phải kể đến pin quang điện và quang điện trở. Để hiểu được rõ ràng hiện tượng quang điện trong và nguyên tắc cấu tạo của pin quang điện, HS cần ôn lại kiến thức đã học về dòng điện trong chất bán dẫn, khái niệm electron dẫn và lỗ trống ở chương trình Vật lí 11 NC.
Thuyết lượng tử đã giúp Bo (Niels Bohr) đưa ra mẫu nguyên tử Bo cùng với các tiền đề về trạng thái dừng, về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử. Các khái niệm mới cần được HS lưu ý là: trạng thái dừng, trạng thái cơ bản, trạng thái kích thích. Đồng thời, mẫu nguyên tử Bo đã giải thích được cấu trúc quang phổ vạch của Hydro cả về mặt định tính lẫn định lượng, từ đó HS có thể giải các bài tập tính bước sóng của các vạch quang phổ của nguyên tử Hidro.
Đồng thời qua chương này, HS được tìm hiểu về hiện tượng hấp thụ ánh sáng, hiện tượng phản xạ lọc lựa, biết được nội dung của định luật hấp thụ ánh sáng và có thể giải thích được nguyên nhân tạo ra màu sắc của các vật khác nhau. Hiện tượng phát quang của một số chất khi hấp thụ năng lượng và các dạng quang phát quang như lân quang, huỳnh quang và định luật Xtốc về sự phát quang cũng được giới thiệu và trình bày một cách khái quát. Cuối cùng, HS được giới thiệu sơ lược thế nào là tia laze cũng như các đặc trưng cơ bản và ứng dụng thường gặp của nó.
Nhìn chung nội dung kiến thức của chương khá nhiều, nhưng một số bài chỉ dừng lại ở mức độ giới thiệu, còn mang tính chất định tính và chưa đòi hỏi HS phải tìm hiểu sâu về mặt toán học định lượng. Sau khi học xong chương này HS có thể giải thích được các hiện tượng đơn giản trong khoa học cũng như trong cuộc sống hàng ngày và bước đầu được tiếp cận với nền Vật lí học hiện đại.
36
2.1.2. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ học sinh cần đạt được a) Về kiến thức a) Về kiến thức
-Trình bày được thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện ngoài và nêu được hiện tượng quang điện ngoài là gì, thế nào là quang electron, giới hạn quang điện, dòng điện bão hòa, hiệu điện thế hãm.
-Hiểu và phát biểu được ba định luật quang điện.
-Nêu được nội dung cơ bản của thuyết lượng tử ánh sáng.
-Viết được công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện ngoài. -Nêu được ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt.
-Nêu được hiện tượng quang dẫn là gì . -Nêu được quang điện trở là gì.
-Nêu được pin quang điện là gì, nguyên tắc cấu tạo của pin quang điện. -Phát biểu được các tiền đề của Bo.
-Mô tả được các dãy quang phổ vạch của nguyên tử Hidro và nêu được cơ chế tạo thành các dãy quang phổ vạch phát xạ và hấp thu của nguyên tử này.
-Nêu được hiện tượng hấp thụ ánh sáng là gì và phát biểu định luật hấp thụ ánh sáng.
-Nêu được hấp thụ và phản xạ lọc lựa là gì.
-Hiểu được hiện tượng quang-phát quang, phân biệt được huỳnh quang và lân quang.
-Phát biểu được định luật X-tốc về sự phát quang.
-Nêu được laze là gì và một số ứng dụng phổ biến của laze.
b) Về kĩ năng
-Giải thích quá trình tạo thành hiệu điện thế giữa hai cực của pin quang điện. -Vận dụng được thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích ba định luật quang điện. -Giải được các bài tập về hiện tượng quang điện.
-Giải thích được tại sao các vật có màu sắc khác nhau.
-Giải được các bài tập về tính bước sóng các vạch quang phổ của nguyên tử Hidro.
37
c) Về thái độ: Cần hình thành và phát triển ở HS
-Niềm say mê yêu thích bộ môn Vật lí, sự chủ động, tích cực, trung thực, khách quan trong quá trình học tập, xây dựng kiến thức mới.
-Có ý thức trách nhiệm trước những nhiệm vụ được giao, có tinh thần hợp tác, biết lắng nghe ý kiến của người khác. Tinh thần nỗ lực phấn đấu cá nhân, sự tự tin vào bản thân trong học tập, sự khao khát khẳng định mình trước tập thể.
-Có ý thức vận dụng những hiểu biết Vật lí vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập, cũng như bảo vệ môi trường sống tự nhiên.
2.1.3. Sơ đồ cấu trúc của chương Lượng tử ánh sáng Vật lí 12 NC THPT
Căn cứ vào nội dung chương trình và sự phân bố kiến thức trong SGK, có thể xây dựng cấu trúc của chương như sau (hình 2.1) :
38
Hình 2.1 Cấu trúc chương Lượng tử ánh sáng
Mẫu nguyên tử Bo Quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô Khái niệm DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG- LƯỠNG TÍNH SÓNG-HẠT HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ
Các định luật quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng của
Anh-xtanh
Tính lưỡng tính sóng-hạt của ánh sáng
Hiện tượng quang điện trong
Quang điện trở Pin quang điện
SỰ HẤP THỤ ÁNH SÁNG
Khái niệm sự hấp thụ ánh sáng
Định luật hấp thụ ánh sáng
SỰ PHẢN XẠ LỌC LỰA & MÀU SẮC
CỦA VẬT. SỰ PHÁT QUANG.
Sự phản xạ lọc lựa & màu sắc của vật
Hiện tượng lân quang và huỳnh quang
LAZE
Sơ lược về Laze Ứng dụng
39
2.2. Quy trình xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng