Để đánh giá định lượng tính hiệu quả của đề tài, chúng tôi căn cứ vào kết quả của bài kiểm tra cùng một vấn đề được thực hiện đồng thời ở hai nhóm ĐC và nhóm TN. Nội dung bài kiểm tra thuộc kiến thức chương "Điện tích. Điện trường".
Bài kiểm tra với hình thức tự luận có thời gian 90 phút.Tiếp đó chúng tôi sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết quả các bài kiểm tra của học sinh:
Căn cứ vào kết quả bài kiểm tra, việc đánh giá được tiến hành bằng phương pháp thống kê, phân tích và xử lý kết quả thu được thông qua các đại lượng thống kê sau:
a. Trung bình cộng
Tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu:
= (3.1)
100
Tham sô đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng.
S2 = và S = (3.2) Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
c. Hệ số biến thiên (V)
Trong trường hợp hai bảng số liệu có giá trị trung bình cộng khác nhau, người ta so sánh mức độ phân tán của các số liệu đó bằng hệ số biến thiên. Nghĩa là nhóm nào có hệ số biến thiên V nhỏ hơn sẽ có chất lượng đồng đều hơn.
V = x 100% (3.3)
+ Nếu V < 30% : Độ dao động đáng tin cậy.
+ Nếu V > 30% : Độ dao động không đáng tin cậy.
d. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích:
- Tần số: cho biết số HS đạt điểm Xi - Tần suất: cho biết tỉ lệ % đạt điểm Xi
- Tần suất lũy tích: Cho biết tỉ lệ % HS đạt điểm Xi trở xuống
e. Đồ thị đường lũy tích: Biểu diễn tỉ lệ % HS đạt điểm Xi trở xuống.
Nếu đồ thị đường lũy tích ở nhóm nào ở vị trí cao hơn chứng tỏ chất lượng của nhóm đó tốt hơn ( điểm trung bình các bài kiểm tra của lớp cao hơn nhóm còn lại)
101
* KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Bảng 3.2: Bảng phân bố tần số, tần suất và tần suất lũy tích
Điểm Số HS đạt điểm (tần số) Xi % HS đạt điểm ( tần suất) Xi % HS đạt điểm Xi trở xuống ( tần suất lũy tích) ĐC TN ĐC TN ĐC TN 0 0 0 0,00 0,00 0,00 0,00 1 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 2 0 0 0.00 S 0.00 0.00 3 1 0 5,00 0,00 5,00 0,00 4 1 1 5,00 5,00 10,00 5,00 5 3 2 15,00 10,00 25,00 15,00 6 4 3 20,00 15,00 45,00 30,00 7 5 4 25,00 20,00 70,00 50,00 8 4 5 20,00 25,00 90,00 70,00 9 2 3 10,00 15,00 100,00 90,00 10 0 2 0,00 10,00 100,00 100,00 20 20
Từ bảng 3.2, dựa trên các biểu thức (3.1), (3.2), (3.3) và (3.4) chúng tôi thu được các kết quả sau đây:
- Giá trị điểm trung bình của nhóm ĐC: = 6.55
- Giá trị điểm trung bình của nhóm TN:
= 7.35
- Bảng 3.2 cho thấy:
+ Số học sinh đạt điểm yếu kém ( 0 điểm - 4 điểm): - Nhóm ĐC : 2 HS chiếm tỉ lệ 10%
102 - NHóm TN : 1 HS chiếm tỉ lệ 5%
+ Số học sinh đạt điểm trung bình ( 5 điểm đến 7 điểm): - Nhóm ĐC : 12 HS chiếm tỉ lệ 60% (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Nhóm TN : 9 HS chiếm tỉ lệ 45%
+ Số học sinh đạt điểm giỏi ( 8 điểm - 10 điểm): - Nhóm ĐC : 6 HS chiếm tỉ lệ 30%
- Nhóm TN : 10 HS chiếm tỉ lệ 50%
Các kết quả thu được sau TNSP cho thấy:
+ Tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu kém và trung bình ở nhóm TN ít hơn nhóm ĐC, tỉ lệ học sinh đạt điểm tốt ở nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.
+ Giá trị điểm trung bình nhóm TN cao hơn nhóm ĐC chứng tỏ kết quả của bài kiểm tra của nhóm TN tốt hơn so với nhóm ĐC
Từ số liệu về tỉ lệ học sinh đạt điểm Xi trở xuống ( tần suất lũy tích) trong bảng 3.2 chúng tôi xây dựng được đồ thị tần suât lũy tích như hình
3.1
Hình 3.1. Đồ thị đường tần suất lũy tích của các nhóm TN và nhóm ĐC ( biểu diễn tần suất lũy tích: số % học sinh đạt điểm Xi trở xuống)
Đồ thị cho thấy, đường lũy tích ứng với nhóm ĐC luôn cao hơn nhóm TN chứng tỏ ở mỗi mức điểm Xi bất kỳ lớp ĐC có số học sinh đạt dưới điểm
103
Xi nhiều hơn so với nhómTN, điều đó chứng tỏ nhóm TN có kết quả tốt hơn so với nhóm ĐC
Như vậy kết quả trong bảng 3.2 đã minh chứng cho sự thành công bước đầu của công tác thực nghiệm sư phạm. Kết quả này cũng cần được ghi nhận như một sự thành công của đề tài. Nói cách khác đề tài đã đạt được mục đích đặt ra trong luận văn này.
Dưới đây là bảng tổng hợp và đồ thị phân loại học sinh sau khi tiến hành thực nghiệm sư phạm:
Bảng 3.3. Bảng tổng hợp phân loại học sinh theo kết quả điểm kiểm tra
Lớp Số HS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐC 20 0 0 0 1 1 3 4 5 4 2 0
TN 20 0 0 0 0 1 2 3 4 5 3 2
Từ bảng 3.3 chúng tôi xây dựng biểu đồ phân bố điểm kiểm tra cho các nhóm ĐC và TN để so sánh như hình 3.2.
Hình 3.2. Biểu đồ phân bố điểm bài kiểm tra
- Từ biểu đồ phân bố điểm bài kiểm tra trong quá trình TNSP cho thấy ở nhóm ĐC số lượng bài kiểm tra có điểm 7 chiếm số lượng nhiều nhất. Nhóm
104
TN chiếm tỉ lệ nhiều nhất là điểm 8. Điều này đã phản ánh một thực tế là cũng cho thấy chất lượng của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.
Tổng hợp kết quả, sử dụng các phương trình (3.1), (3.2), (3.3) tính các tham số thống kê để đánh giá kết quả TNSP được đưa ra trong bảng 3.4. Bảng 3.4. Tổng hợp các tham số đặc trưng của bài kiểm tra
Nhóm Sô HS S2 S V(%)
ĐC 20 6,55 2,56 1,6 24,42
TN 20 7,35 2,77 1,66 22,58
- Từ bảng 3.4 cho thấy:
- Điểm trung bình các bài kiểm tra nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Giá trị của phương sai S2 và giá trị độ lệch chuẩn S của nhóm TN và nhóm ĐC đều không quá lớn chứng tỏ sự phân tán số liệu thu được là chấp nhận được. - Hệ số biến thiên V của nhóm TN nhỏ hơn nhóm ĐC, nghĩa là chất lượng lớp TN đồng đều hơn nhóm ĐC.
3.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sau khi tiến hành thực nghiệm sư phạm và sử lý số liệu, chúng tôi rút ra một số nhận xét sau:
+ Học sinh ở nhómTN nắm vững kiến thức hơn, biểu hiện khả năng phân tích dữ liệu đã cho từ đó vận dụng kiến thức giải bài tập tôt hơn. Kết quả kiểm tra cho thấy ở nhóm TN điểm trung bình cao hơn lớp ĐC
+ Không khí học tập ở nhómTN sôi nổi hơn nhómĐC
+ Đồ thị đường lũy tích về tỉ lệ học sinh đạt dưới điểm Xi của nhómTN luôn nằm bên phải và phía dưới đồ thị các đường lũy tích tương ứng của nhómĐC, chứng tỏ kết quả học tập của nhóm TN tốt hơn nhóm ĐC. Mặt khác hệ số biến thiên V của nhóm TN nhỏ hơn nhómĐC, chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng của các nhóm TN cũng nhỏ hơn, nghĩa là chất lượng củan hómTN cũng nhỏ hơn, đồng đều hơn so với nhóm ĐC.
105
Như vậy có thể kết luận rằng việc sử dụng hệ thống và phương pháp giải bài tập đã xây dựng trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi đã mang lại hiệu quả.
Tuy nhiên, do hệ thống bài tập mới chỉ bó gọn trong phần bài tập chương "Điện tích. Điện trường " và thời gian thực hiện còn ngắn nên kết quả thu được mới chỉ là ban đầu và trong một phạm vi hẹp. Để làm tốt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí, cần phải xây dựng hoàn thiện tiếp hệ thống cho các phần còn lại.
106
Kết luận chương 3
Thông qua việc giảng dạy cùng với việc phân tích kết quả của quá trình TN sư phạm chúng tôi thu được một số kết luận sau:
- Hệ thống và phương pháp giải bài tập chương Điện tích. Điện trường nhằm bồi dưỡng HS giỏi đã góp phần kích thích sự say mê hứng thú của HS đối với môn vật lí, giúp HS nâng cao nhận thức đối với những phần kiến thức khó của chương Điện tích. Điện trường, qua đó góp phần phát triển tư duy vật lí của HS.
- Kết quả quá trình TN sư phạm cũng đã khẳng định rằng hệ thống bài tập mà chúng tôi đã xây dựng đã góp phần nâng cao chất lượng của công tác bồi dưỡng HS giỏi. Không những giúp HS củng cố khắc sâu kiến thức cơ bản mà còn giúp HS tìm hiểu một cách sâu sắc những hiện tượng vật lí xảy ra đối với chương "Điện tích. Điện trường" tạo tiền đề để HS học tốt những nội dung kiến thức của các chương khác trong chương trình vật lí 11.
- Quá trình TN sư phạm cũng cho thấy nếu xây dựng được một hệ thống bài tập phù hợp về nội dung, thời gian và đối tượng HS cùng với phương pháp giải một cách khoa học nhằm bồi dưỡng HS giỏi sẽ giúp HS nâng cao được kiến thức, rèn luyện khả năng tự học, tự nghiên cứu qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường phổ thông.
107
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
* Kết luận:
Luận văn này đã giải quyết những vấn đề sau:
1. Trên cơ sở nghiên cứu lí luận của việc bồi dưỡng học sinh giỏi, đề tài đã bước đầu xây đựng được hệ thống bài tập và phương pháp giải bài tập chương “ Điện tích. Điện trương” vật lí 11 THPT nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi. 2. Quá trình thực nghiệm sư phạm đã chứng tỏ được tính khả thi của đề tài. Việc sử dụng hệ thống bài tập chương “ Điện tích. Điện trường” để bồi dưỡng học sinh giỏi không những đem lại hiệu quả trong việc nâng cao kiến thức cho học sinh mà còn phát triển năng lực tư duy, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí.
3. Do thời gian hạn chế nê đề tài mới chỉ thực nghiệm sư phạm trên số lượng học sinh có hạn. Vì vậy, việc đánh giá hiệu quả sử dụng của hệ thống bài tập đã xây dựng chưa mang tính khái quát. Chúng tôi sẽ tiếp tục thử nghiệm trên diện rộng hơn để hoàn chỉnh bài tập sao cho có thể áp dụng một cách thông dụng trong những đợt thực hiện bồi dưỡng kiến thức cho học sinh giỏi môn vật lí.
4. Những kết quả của quá trình thực nghiệm sư phạm và kết luận rút ra từ việc thực hiện hiện đề tài này tạo điều kiện cho chúng tôi mở rộng nghiên cứu sang phần khác của chương trình để góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường THPT, đặc biệt là công tác bồi dưỡng học sinh giỏi.
* Khuyến nghị
Từ kết quả TN sư phạm ở trường THPT Ba Vì - Hà Nội, có thể mở rộng phạm vi ứng dụng của đề tài, đặc biệt là đối với những trường đóng trên địa bàn khu vực kinh tế khó khăn.
108
Nội dung nghiên cứu của đề tài có thể tiến hành cho các chương khác của chương trình vật lí THPT.
TN sư phạm cần được tiến hành trong thời gian gần dài hơn để khẳng định thêm sự thành công của đề tài cả về nội dung kiến thức và phương pháp giảng dạy khi bồi dưỡng học sinh giỏi.
109
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lưu Hải An, Nguyễn Hoàng Kim, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Thế Khôi, Lưu Văn Xuân ( 2014).Tài liệu chuyên Vật lí 11( Bài tập).NXB Giáo dục. 2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2005).Luật Giáo Dục. NXB Tư pháp.
3. Lương Duyên Bình ( Tổng chủ biên) (2013).Vật lí 11. NXB Giáo dục. 4. Đảng cộng sản Việt Nam. Nghị quyết TW 4 khóa VII, Nghị quyết TW 2 khóa VIII, NXB Chính trị Quốc gia.
5. Nguyễn Đình Đoàn (1998). Chuyên đề bồi dưỡng Vật lí 11. NXB Đà Nẵng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6. Bùi Quang Hân, Đào Văn Cư, phạm Ngọc Tiến, Nguyễn Thành Tương 7. Nguyễn Thị Mỹ Lộc, Đinh Thị Kim Thoa, Trần Văn Tính (2009). Tâm lý học giáo dục. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
8. Ngô Diệu Nga. Bài giảng chuyên đề phân tích chương trình vật lí phổ thông
9. Vũ Thanh Khiết,Vũ Thế khôi ( 2012). Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Trung học phổ thông ( Điện học 1). NXB Giáo dục.
10. Vũ Thanh khiết (chủ biên) Nguyễn Hoàng Kim. Vũ Thị Thanh Mai (2008). Phương pháp giải toán vật lí 11. NXB Giáo dục.
11. Nguyễn Đức Thâm ( Chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003). Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông. NXB Đại học sư phạm.
12. Phạm Hữu Tòng (2008).Lí luận dạy học vật lí. NXB Đại học sư phạm. 13. Đỗ Thị Hương Trà ( Chủ biên), Phạm Gia Phách (2009). Dạy học bài tập vật lí.NXB Đại học sư phạm
14. Trang Web
110 PHỤ LỤC 1
NỘI DUNG, ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA
( Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian giao đề)
Câu 2. (3 điểm) Giữa hai tấm kim loại phẳng rộng vô hạn đặt nằm ngang, cách
nhau d = 1cm, có một hạt bụi mang điện, khối lượng m = 5.10-11 g. Biết rằng, khi
không có tác dụng của điện trường do sức cản của không khí, hạt bụi rơi với vận tốc không đổi bằng v1. Đặt vào hai tấm kim loại một hiệu điện thế U = 600V, người ta thấy hạt bụi rơi chậm đi với vận tốc không đổi v2 =
a. Tính điện tích hạt bụi.
b. Bây giờ người ta đặt hai tấm kim loại đó thẳng đứng, cách nhau d1 =2cm và nối chúng với một nguồn hiệu điện thế U = 100V. Hạt bụi nói trên bắt đầu rơi từ vị trí cách đều hai tấm kim loại đó. Do sức cản của không khí, hạt bụi rơi đều với vận tốc không đổi theo phương thẳng đứng bằng v1 = 2cm/s. Hỏi trong thời gian bao lâu,
hạt bụi đập vào một trong hai tấm kim loại đó?. Lấy g = 10m/s2. ( Cho biết lực cản
của không khí tác dụng lên hạt bụi tỉ lệ với tốc độ của hạt bụi Fc = 6 rv = kv)
Câu 3. (3,5 điểm) Cho mạch điện như (hình 3). Câu 1. (3,5 điểm) Cho hệ điện tích (hình 1)
1. Xác định vecto cường độ điện trường do hệ tạo ra tại tâm O của đường tròn bán kính R.
2. Tính thế năng tương tác của hệ điện tích.
3. Tính công cần thực hiện để dịch chuyển điện tích +3q của hệ ra xa vô cực. 1 A B M C1 C3 C2 K 2 Hình 2 A B C D O +q +2q +3q -2q Hình 1
111
C1 = C2 = 3µF, C3 = 6µF, UAB = 18V. ban đầu khóa K ở vị trí (1) và trước khi mắc vào mạch, các tụ chưa tích điện.Tìm hiệu điện thế mỗi tụ khi khóa K ở vị trí (1) và khi khóa K đã chuyển sang vị trí (2).
Đáp Án
Câu Nội dung Điểm
1(3,5đ) Cường độ điện trường do các điện tích gây ra tại O được biểu diễn như (Hình 1.a). Ex = - = -2k Ey = - = 4k Vecto hợp với trục Ox một góc : tan = = 2 = 630 Độ lớn của : E = = 2 b. Thế năng của hệ: Wt = (q1V1 + q2V2 +...)
( Mỗi thế năng của từng cặp điện tích không tính 2 lần)
Wt = + + + + + Wt = -k c. Công cần thực hiện: = - (+3q)[ VB - ] = 3q[ VB] 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 C O +2q +3q x y -2q B D +q A Hình 1.a
112
Với = 0; VB = + + = k (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
= -3k < 0; chứng tỏ lực điện trường thực hiện công
dương
2(3đ) a. Kí hiệu là hệ số ma sát của không khí. Lực cản của không khí
tác dụng lên hạt bụi khi nó có vận tốc v là: Fc = 6 rv
với r là bán kính ( kích thước) của hạt bụi.
Khi chưa có tác dụng của điện trường, hạt bụi rơi đều, ta có: mg = 6 rv1 (1) Khi có điện trường, hạt bụi rơi đều khi:
mg - qE = 6 rv2 (2) với v2 = Từ (1) và (2) rút ra : q = = Vì E = . Thay số ta được: q = 4,17.10-18C b. Theo đề bài ta có: mg = kv1 (3) với k = 6 r
kí hiệu v2 là vận tốc hạt bụi theo phương ngang ( vuông góc với tấm kim loại).
Vì hạt bụi rơi đều ta có:
Fđ = kv2 = kv2 (4)
Từ (3) và (4) ta rút ra : v2 = .
Thời gian hạt bụi đập vào tấm kim loại:
t = = ≈ 1,2s 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25
113
3(3,5đ) - Khóa K ở vị trí 1( hình 1.a)
Tụ C1 và C3 nối tiếp nhau: C13 =
Hiệu điện thế trên các tụ: UAB
C1: U1 = = = = UAB U1 = 12V C3: U3 = UAB - U1 = 12 -6 = 6V C2: U2 = UAB = 18V.