9. Cấu trúc luận văn
3.5. Đánh giá thực nghiệm sư phạm về mặt định lượng
3.5.1. Tổng hợp kết quả đánh giá ba bài học của chủ đề “Cảm ứng điện từ” - Chương trình Cambridge
Trong suốt quá trình thực nghiệm tác giả sử dụng đa dạng các phương pháp thu thập dữ liệu như phỏng vấn HS, phiếu học tập, ghi chép toàn bộ câu trả lời và hoạt động của HS trong suốt quá trình thực nghiệm. Dựa trên bảng tiêu chí đánh giá mức độ đạt được các thành tố năng lực GQVĐ của HS, tác giả trình bày kết quả đánh giá ba bài học của chủ đề “Cảm ứng điện từ” - Chương trình Cambridge bằng bảng tổng hợp dưới đây:
Bảng 3.4. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá ba bài học của chủ đề “Cảm ứng điện từ” - Chương trình Cambridge
Chỉ số hành vi HS1 HS2 HS3 HS4 HS5 HS6 HV1 Bài 1 1 1 1 1 1 1 Bài 2 2 1 2 1 1 2 Bài 3 3 2 1 1 2 3 HV2 Bài 1 1 1 1 1 1 1 Bài 2 2 1 2 1 1 2 Bài 3 2 1 2 2 2 3 HV3 Bài 1 1 1 1 1 1 1 Bài 2 1 1 1 1 1 1 Bài 3 2 2 2 1 2 2 HV4 Bài 1 2 1 1 1 1 2 Bài 2 2 2 1 2 2 2 Bài 3 3 2 2 2 3 3 HV5 Bài 1 1 1 1 1 2 1 Bài 2 1 1 1 1 2 2 Bài 3 2 2 2 1 2 2
3.5.2. Đánh giá sự phát triển các chỉ số hành vi năng lực của từng học sinh
Dựa trên bảng tổng hợp kết quả đánh giá ba bài học của chủ đề “Cảm ứng điện từ” - Chương trình Cambridge, tác giả đã biểu diễn sự thay đổi của từng chỉ số hành vi năng lực GQVĐ của từng HS bằng các biểu đồ cột như sau:
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ sự phát triển thành tố năng lực GQVĐ của HS1
HS1 có sự phát triển rõ rệt ở hành vi phân tích hiện tượng và phát biểu vấn đề. Các hành vi còn lại đều có sự phát triển khi đến bài học thứ ba.
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ sự phát triển thành tố năng lực GQVĐ của HS2
HS2 ở hai bài học đầu chưa có sự tiến bộ, nhưng khi sang đến bài học số 3 thì kết quả có sự tiến bộ khi một số hành vi đã tăng từ mức trung bình lên
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3
HV1 HV2 HV3 HV4 HV5 0 0.5 1 1.5 2 2.5
Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3
mức khá.
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ sự phát triển thành tố năng lực GQVĐ của HS3
HS3 có sự sụt giảm ở hành vi phát biểu câu hỏi vấn đề. Nhưng nhìn chung các hành vi như đưa giải pháp, lên phương án thí nghiệm, vận dụng kiến thức đã học để GQVĐ mới đều có sự tiến bộ.
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ sự phát triển thành tố năng lực GQVĐ của HS4
HS4 là một học sinh ở mức trung bình, nên nhìn chung thang điểm ở mức trung bình (mức 1). Ta có thể thấy rõ ở hành vi đề xuất giải pháp và tiến hành thí nghiệm em có sự tiến bộ, còn các hành vi còn lại đều được giữ ổn định.
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3
HV1 HV2 HV3 HV4 HV5 0 0.5 1 1.5 2 2.5
Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ sự phát triển thành tố năng lực GQVĐ của HS5
HS5 có sự tiến bộ ở hầu hết các hành vi.
Biểu đồ 3.6. Biểu đồ sự phát triển thành tố năng lực GQVĐ của HS6
HS6 có xu hướng phát triển đều ở toàn bộ các hành vi.
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3
HV1 HV2 HV3 HV4 HV5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3 Bài 1 Bài 2 Bài 3
HS1 HS2
HS3 HS4
HS5 HS6
Nhận xét: Qua từng bài, hình ngũ giác càng mở rộng, điều này cho thấy là thông qua các phương pháp dạy học hiện đại cùng cách tổ chức phù hợp, các thành tố năng lực của HS đã có sự phát triển. Điều này đươc thể hiện ở sự gia
0 1 2 3HV1 HV2 HV3 HV4 HV5
Bài 1 Bài 2 Bài 3
0 0.5 1 1.5 2HV1 HV2 HV3 HV4 HV5
Bài 1 Bài 2 Bài 3
0 0.5 1 1.5 2HV1 HV2 HV3 HV4 HV5
Bài 1 Bài 2 Bài 3
0 1 2HV1 HV2 HV3 HV4 HV5
Bài 1 Bài 2 Bài 3
0 1 2 3HV1 HV2 HV3 HV4 HV5
Bài 1 Bài 2 Bài 3
0 1 2 3HV1 HV2 HV3 HV4 HV5
tăng diện tích của hình ngũ giác. Sự phát triển về kĩ năng, các thành tố năng lực rõ rệt nhất ở HS1, HS2, HS4, HS5, HS6 khi hình ngũ giác được mở rộng dần dần từ bài học số 1 đến bài học số 3. HS3 nhìn chung các hành vi khác đều có sự phát triển, chỉ có hành vi phát hiện và đặt câu hỏi vấn đề là có sự sụt giảm. Nhìn chung, tổng thể các thành tố năng lực GQVĐ của HS đều có sự tiến bộ qua từng bài học.
Kết luận: Sau khi quan sát diễn biến của biểu đồ cột, cùng biểu đồ hình ngũ giác, ta đưa ra nhận định đó là có sự phát triển năng lực GQVĐ của HS. Tuy nhiên, có một số HS có sự phát triển cố định, còn một số HS có sự thay đổi không ổn định (ví dụ từ bài 1 đến bài 2 điểm tăng lên, nhưng từ bài 2 đến bài 3 điểm thành phần năng lực đó lại giảm). Vì vậy, để có sự đánh giá khách quan và chính xác nhất, ta cần tiến hành đánh giá thêm nhiều giai đoạn nữa nếu thời gian và kế hoạch dạy học cho phép.
Dưới đây là một số hình ảnh thực nghiệm HS đang làm thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập
3.5. Kết luận chương 3
Từ những phân tích trên, tác giả đưa ra một số nhận định sau:
- Tiến trình dạy học và tiến trình xây dựng kiến thức, cùng các phương tiện dạy học, phương pháp dạy học đã thực nghiệm là phù hợp với thực tiễn.
- Kết quả đánh giá được biểu thị bằng các điểm, các biểu đồ, từ đó ta dễ dàng nhận ra được xu hướng thay đổi về điểm số của từng hành vi năng lực của HS. Thấy được sự phát triển trong từng bài học
- Tuy nhiên, để kết quả đánh giá được trọn vẹn và chắc chắn rõ ràng hơn nữa, ta cần thêm thời gian và các hoạt động đánh giá để kết quả được khách quan hơn. Các yếu tố trên cần được đưa ra phù hợp với kế hoạch và thời lượng dạy học.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Bằng việc xây dựng mục tiêu, kế hoạch thực nghiệm cẩn thận và tỉ mỉ, tôi đã hoàn thành được các nhiệm vụ đề ra của luận văn và rút ra được các kết luận sau:
- Thông qua kết quả nghiên cứu lí luận và thực nghiệm, tôi đã nêu rõ được khái niệm, cấu trúc và đặc điểm của năng lực giải quyết vấn đề. Đồng thời đóng góp bộ công cụ phiếu học tập và bảng tiêu chí nhằm đánh giá từng chỉ số hành vi thuộc năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
- Soạn thảo được ba tiến trình xây dựng kiến thức, tiến trình dạy học nhằm giải quyết cho ba câu hỏi vấn đề lớn thuộc chủ đề “Cảm ứng điện từ” - Chương trình Cambridge.
- Tiến hành thực nghiệm đánh giá mức độ khả thi của kế hoạch, thu thập được dữ liệu quan trọng nhằm kiểm chứng các phương pháp dạy học hiện đại tôi đã sử dụng hoàn toàn phù hợp, giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
- Đồng thời, phát hiện ra những khó khăn vướng mắc của học sinh khi học kiến thức chủ đề “Cảm ứng điện từ” - Chương trình Cambridge.
Kết quả thực nghiệm cho thấy khi giáo viên kết hợp các phương pháp dạy học hiện đại, cùng bộ câu hỏi, phiếu học tập, phiếu đánh giá phù hợp, học sinh sẽ có cơ hội được nâng cao phát triển các kĩ năng, năng lực của mình. Việc tổ chức tiết học cần phù hợp với thời lượng chuẩn của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Không được sử dụng quá nhiều phương pháp trong một tiết học. Sau mỗi buổi dạy, giáo viên cần lắng nghe ý kiến phản hồi của học sinh để rút kinh nghiệm, nắm rõ được mong muốn của học sinh để xây dựng kế hoạch dạy học cho những bài sau được thành công và đạt hiệu quả cao nhất.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt:
[1]. Bộ giáo dục và Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể.
[2]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng tiếp cận năng lực học sinh các môn học.
[3]. Nguyễn Lăng Bình (Chủ biên) - Đỗ Hương Trà, Dạy và học tích cực một số phương pháp và kĩ thuật dạy học.
[4]. Nguyễn Văn Cường, Bernd Meier, Lí luận dạy học hiện đại - Một số vấn đề về đổi mới phương pháp dạy học
[5]. Trần Ngọc Dũng (2020), Phát triển năng lực phát hiện và GQVĐ cho SV ngành kĩ thuật trong dạy học phần Nhiệt học Vật lí đại cương, Luận án tiến sĩ khoa học giáo dục, ĐH Vinh.
[6]. Phan Tất Đắc (1977), Dạy học nêu vấn đề, NXB Giáo dục.
[7]. Vũ Cao Đàm, Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB Giáo dục. [8]. Nguyễn Văn Đàm, Phạm Thị Hoan, Bùi Ngọc Quỳnh, Nguyễn Trọng Bảo, Bùi Gia Thịnh, Phương pháp giảng dạy vật lí ở trường phổ thông cấp 2.
[9]. Trần Thị Hương (2012). Dạy học tích cực, NXB Đại học Sư phạm TP.HCM.
[10]. Nguyễn Ngọc Hưng, Hướng dẫn học sinh giải quyết vấn đề trong dạy học vật lí ở trường Trung học cơ sở
[11]. Nguyễn Ngọc Hưng (chủ biên), Nguyễn Xuân Thành, Nguyễn Anh Thuấn (2014), Chuyên đề Hướng dẫn sử dụng thiết bị thí nghiệm ở trường THPT chuyên, NXB ĐHSP, Hà Nội.
[12]. Nguyễn Văn Khánh, Lê Đức Ánh, Đoàn Thị Hải Quỳnh và các cộng sự (2019), Hướng dẫn dạy học môn vật lí theo chương trình giáo dục phổ thông mới, NXB Đại học Sư phạm.
[13]. Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga, Nguyễn Văn Biên và các cộng sự (2014), Hướng dẫn dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực học sinh cấp trung học phổ thông môn Vật lí, Hà Nội.
[14]. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB ĐHSP Hà Nội. [15]. Đỗ Hương Trà (chủ biên), Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải, Phạm Xuân Quế, Dương Xuân Quý, Dạy học phát triển năng lực môn vật lí trung học phổ thông, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.
[16]. Đỗ Hương Trà (chủ biên), Trần Bá Trình, Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải, Nguyễn Thị Diệu Linh, Phương pháp luận nghiên cứu khoa học dạy học vật lí.
[17]. Đỗ Hương Trà (2012), Các kiểu tổ chức dạy học hiện đại trong dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm.
Tài liệu Tiếng Anh:
[18]. Angela K. Stone – MacDonald, Kristen B. Wendell, Anna Douglass, Mary Lu, Marilou Hyson (2015), Engaging Young Engineers: Teaching Problem Solving Skills Through STEM.
[19]. Jack Price (20070, California algebra readiness: concepts, skills and problem solving.
[20]. Patrick Griffin & E. Care (2015), Assessment and Teaching of 21st Century Skills. Methods and Approach (Eds), Springer. Dordrech
[21]. Richard Rusczyk (2009), Art of Problem Solving Precalculus.
[22]. Ulius Babajide Omiwale (2011), Relationship between problem- solving ability and achievement in physics among senior secondary school students in osun state, Nigeria, The African Symposium.
Phụ lục 1
“CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ” - CHƯƠNG TRÌNH CAMBRIDGE
(Trường TH - số 4 Chùa Bộc - Đống Đa - Hà Nội) (Bản dịch từ Tiếng Anh)
Cách tạo ra điện
Mô tơ là một thiết bị chuyển hóa điện năng thành cơ năng. Để tạo ra điện, ta cần một thiết bị làm điều ngược lại, nghĩa là thiết bị đó cần chuyển hóa được cơ năng thành điện năng. May mắn thay, ta có thể dùng mô tơ điện theo cách ngược lại. Nếu ta kết nối mô tơ điện với đồng hồ đo và quay mô tơ đó, trên đồng hồ đo sẽ hiện chỉ số. Bên trong mô tơ, có một cuộn dây và một nam châm vĩnh cửu. Bằng việc quay mô tơ, ta cũng làm quay cuộn dây này trong từ trường do nam châm sinh ra. Kết quả là khi mô tơ được kết nối với đồng hồ đo thành một mạch điện kín, một dòng điện được sinh ra trong lõi dây, ta gọi đây là dòng điện cảm ứng, lúc này mô tơ đóng vai trò như một máy phát
Có nhiều cách để thiết kế một máy phát điện, tương ứng cũng sẽ có nhiều loại mô tơ với thiết kế đa dạng khác nhau. Tuy nhiên, dù thiết kế đa dạng như nào, vẫn luôn có 3 đặc điểm chung đó là:
Từ trường (có thể tạo ra từ nam châm hoặc là nam châm điện)
Một cuộn dây (có thể di động hoặc cố định)
Sự chuyển động giữa cuộn dây và từ trường.
Hình a: Di chuyển nam châm lên và xuống bên cạnh một dây dẫn đứng yên.
điện.
Hiện tượng cảm ứng điện từ Quá trình tạo ra điện bằng chuyển động ta gọi là cảm ứng điện từ. Kiến thức khoa học về cảm ứng điện từ được mở rộng và phát triển bởi nhà khoa học Michael Faraday.
Tăng suất điện động cảm ứng Có 3 cách để tăng suất điện động cảm ứng trong cuộn dây hoặc dây dẫn:
Sử dụng nam châm mạnh hơn Dịch chuyển nam châm nhanh hơn
Sử dụng cuộn dây có nhiều vòng cuốn hơn.
Tạo ra dòng điện xoay chiều Thí nghiệm của nhà khoa học Faraday đã dẫn tới sự phát triển của ngành công nghiệp điện chế tạo máy phát điện. Bước khởi đầu chỉ là một máy phát điện cỡ nhỏ, dần dần các kỹ sư đã nâng
Hình b: Dịch chuyển nam châm vào và ra khỏi lõi của cuộn dây dẫn.
Ông đã khám phá ra từ trường và dùng các đường sức từ để biểu diễn nó. Ông cũng khám phá ra cách sử dụng mô tơ theo cách ngược lại để tạo ra điện. Đây là hai thí nghiệm mà nhà khoa học Michael Faraday đã tiến hành làm năm 1831. Cả hai thí nghiệm đều tạo ra được dòng điện cảm ứng trong mạch kín. Khi ta đảo ngược đầu của nam châm, thì chiều của dòng điện cảm ứng cũng đảo theo.
Khi giữ nam châm đứng yên không di chuyển, thì sẽ không sinh ra dòng điện cảm ứng.
Các nhân tố ảnh hưởng đến chiều và độ lớn của suất điện động cảm ứng
Như ta đã biết ở trên, khi dịch chuyển nam châm, dây dẫn và cuộn dây sẽ cắt các đường sức từ, việc cắt các đường sức từ đó đã sinh ra dòng điện cảm ứng. Máy phát điện xoay chiều
cấp cải tiến và đã có thể cung cấp được điện cho hàng ngàn hộ gia đình.
Máy phát điện sản sinh ra dòng điện xoay chiều.
Đồ thị mô tả hiệu điện thế xoay chiều được tạo ra bởi máy phát điện xoay chiều. Ở nửa đầu của chu kỳ, hiệu điện thế mang giá trị dương, sau đó đảo chiều và mang giá trị âm.
Có nhiều cách để làm tăng hiệu điện thế được sinh ra bởi máy phát điện xoay chiều như: Quay khung dây nhanh hơn. Cuốn nhiều cuộn dây vào khung dây hơn.
Sử dụng nam châm mạnh hơn. Mỗi một yếu tố trên đều làm tăng tốc độ cắt các đường sức từ của khung dây, vì vậy giá trị
Thiết bị trên tạo ra dòng điện xoay chiều, hoạt động như một mô tơ đảo ngược. Trục ở giữa được làm quay để khung dây chuyển động quay trong từ trường, sinh ra dòng điện cảm ứng.
Khi khung dây quay, mỗi phía của khung dây ở hai bên cực Bắc và cực Nam của nam châm sẽ cắt các đường sức từ tương ứng. Do vậy, dòng điện cảm ứng sẽ thay đổi chiều liên tục theo chu kỳ. Đó chính là dòng điện xoay chiều.
Sự khác nhau giữa máy phát điện