1.4.1 .Định hướng chung
3.3. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Khi đánh giá một tiến trình dạy học, quan trọng nhất là đánh giá hoạt động nhận thức của HS, ta cần chú ý đến quá trình nhận thức và kết quả nhận thức của HS. Nhƣ vậy để đánh giá kết quả thực nghiệm của tiến trình đã xây dựng cần theo dõi q trình hoạt động của HS thơng qua quan sát, ghi chép,… và cần phân tích kết quả học tập của HS dựa trên sản phẩm báo cáo của HS. Chúng tôi đánh gia thông qua các tiêu chí ở bảng 3.3:
Bảng 3.3: các tiêu chi đánh giá giờ học
Nội dung Tiêu chí
Kế ho ạch và t ài li ệu dạ y h
ọc Mức độ phù hợp của chuỗi hoạt động học với mục tiêu, nội dung
và phƣơng pháp dạy học đƣợc sử dụng
Mức độ rõ ràng của mục tiêu, nội dung và kĩ thuật tổ chức và sản phẩm cần đạt đƣợc của mỗi nhiệm vụ học tập
Mức độ phù hợp của thiết bị dạy học và học liệu đƣợc sử dụng để tổ chức các hoạt động học của học sinh.
Mức độ hợp lí của phƣơng án kiểm tra, đánh giá trong quá trình tổ chức hoạt động học của học sinh.
2. Tổ chứ c ho ạt đ ộn g học cho h ọc si nh
Mức độ sinh động, hấp dẫn học sinh của phƣơng pháp và hình thức chuyển giao nhiệm vụ học tập.
Khả năng theo dõi, quan sát, phái hiện kịp thời những khó khăn của học sinh.
Mức độ phù hợp, hiệu quả của các biện pháp hỗ trợ và khuyển khích học sinh hợp tác, giúp đỡ nhau thực hiện nhiệm vụ học tập. Mức độ hiệu quả hoạt động của giáo viên trong việc tổng họp, phân tích, đánh giá kết quả hoạt động và quá trình thảo luận của học sinh. 3. Ho ạt đ ộng c ủa h ọc si nh
Khả năng tiếp nhận và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ học tập của tất cả học sinh trong lớp.
Mức độ tích cục, chủ động, sáng tạo, hợp tác của học sinh trong việc thực hiện các nhiệm vụ học tập.
Mức độ tham gia tích cực của học sinh trong trình bày, trao đổi, thảo luận về kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.
Mức độ đúng đắn, chính xác, phù hợp của các kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.
3.3.1. Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế
Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học đã thiết kế đƣợc tức là đối chiếu tiến trình dạy học diễn ra trong giờ học với tiến trình dự kiến. Từ đó, sửa đổi, bổ sung các tình huống và các định hƣớng của GV nhằm hồn thiện tiến trình đã thiết kế.
Tính khả thi của tiết học thể hiện ở mức độ hƣởng ứng của HS đối với các tình huống học tập, chất lƣợng các câu trả lời của HS và thời gian thực tế cần có với thời gian dự kiến .
Nhƣ vậy, ta cần phân tích tiến trình dạy học trên lớp theo từng hoạt động nhận thức cụ thể. Từ đó có những điều chỉnh phù hợp để tiến trình dạy học có tính khả thi hơn.
Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập lần 1 ( 15 phút ).
GV: năm lớp 10 các em dã đƣợc ghiên cứu về một số chuyển động cơ học nhƣ chuyển động thẳng đều, chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển động trịn đều. Hơm nay chúng ta sẽ tiếp tục ghiên cứu về một chuyển động khác.
Trong đoạn video trên màn hình mơ tả chuyển động của 3 vật (chiếu video). Hình 1: hình chiếu trên phƣơng một bán kính của một vật chuyển động trịn đều.
Hình 2: chuyển động của một vật nặng gắn vào một lò xo một dầu cố định, chuyển động trên mặt phẳng ngang khơng ma sát.
Hình 3: vật nhỏ đƣợc treo vào đầu một sợi dây đƣợc treo vào một điểm cố định trong trọng trƣờng, chuyển động với góc giữa dây treo và phƣơng thẳng đứng là góc nhỏ.
Hãy quan sát và nêu các điểm giống nhau và khác nhau giữa 3 chuyển động kể trên? Các nhóm thảo luận và chuẩn bị lên trình bày trên bảng.
HS: Theo dõi video, thảo luận nhóm, cử đại diện lên bảng trình bày.
HS tích cực hoạt động nhóm
Chia bảng mỗi nhóm một đại diện lên viết lên bảng:
Nhóm 1:
Giống nhau Khác nhau
+ đều chuyển động không đều ( lúc nhanh, lúc chậm..)
+ chuyển động qua lại 1 vị trí
+ q đạo khơng giống nhau + độ cao vật treo bị thay đổi..
Nhóm 2:
Giống nhau Khác nhau
+lặp lại chuyển động sau 1 khoảng thời gian nao đấy
+ đều là chuyển động biến đổi đều
+ quý đạo không giống nhau + thời gian lặp lại chuyển động không giống nhau
Nhóm 3
Giống nhau Khác nhau
+ chuyển động qua lại 1 vị trí ở chính giữa
+ quỹ đạo gần giống nhau ( coi là đƣờng thẳng)
+ quý đạo thẳng, cong
+ độ cao vật treo bị thay đổi.. + 2 chuyển động dƣới tác dụng lực đàn hồi, h3 chuyển động dƣới tác dụng trọng lực
Nhóm 4
Giống nhau Khác nhau
+ chuyển động qua lại 1 vị trí ở chính giữa (vị trí cân bằng) vì hợp lực tại đó bằng khơng.
+ quỹ đạo gần giống nhau ( coi là đƣờng thẳng)
+ là dao động
+ quý đạo thẳng, cong
+ 2 chuyển động dƣới tác dụng các lực khác nhau.
GV: Có nhiều đặc điểm giống nhau đƣợc các nhóm đƣa ra nhƣng nhìn chung chúng ta thấy rằng các nhóm đều phát hiện ra đặc điểm giống nhau là chuyển động qua lại một vị trí cân bằng sau những khoảng thời gian đều đặn. Vậy điều này có thực sự chính xác hay khơng? Ai có thể trả lời cho cả lớp?
HS 1: Vì theo quan sát thấy đƣợc đặc điểm trên và nếu có đồng hồ đo sẽ đo đƣợc khoảng thời gian lặp lại chuyển động là nhƣ nhau.
HS 2: Vì theo định luật bảo toàn cơ năng đã học từ lớp 10 thấy rằng cơ năng bảo toàn nên vật sẽ chuyển động mãi và chuyển động nhƣ nhau.
GV: Cả 2 em đã rất cố gắng nhƣng cả 2 câu trả lời cịn chƣa chính xác, 2 em cần tiếp tục tìm hiểu thêm.
HS 3: Cả 3 đều là dao động điều hòa nêm giống nhau.
GV : Rất tốt! Vậy làm cách nào em biết đƣợc 3 chuyển động trên là dao động điều hòa?
GV: Để trả lời đƣợc câu hỏi này một cách chính xác các nhóm hãy nghiên cứu tài liệu và chuẩn bị thuyết trình trả lời câu hỏi “chuyển động của các vật nêu trên là loại chuyển động gì, giải thích ? ” . Các nhóm sẽ lên bảng thuyết trình khi đƣợc yêu cầu.
Hoạt động 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập lần 1 ( 20 phút )
HS: chủ động nghiêm cứu:
- Phân công nhiệm vụ mỗi thành viên.
- Độc lập nghiên cứu tài liệu và thảo luận nhóm.
- Thống nhất phƣơng án trả lời và chuẩn bị lên bảng trình bày.
Ảnh hoạt động nhóm GV: Điều hành hoạt động nhóm:
- Quan sát thái độ làm việc của các nhóm.
Thời gian dự kiến của hoạt động này là 20 phút, nhƣng thực nghiệm sƣ phạm thì các em hoạt động hết 20 phút có 3 nhóm làm xong, 1 nhóm cịn lại chƣa hồn thành.
Các em chƣa quen làm việc theo nhóm và cịn phụ thuộc nhiều vào sách giáo khoa.
Cấu trúc logic của sách giáo khoa vẫn là vấn đề lớn làm cho phần chuẩn bị của HS cịn nhiều khó khăn. HS cịn rất nhiều bỡ nghỡ khi tìm kiếm thơng tin từng phần trong một bài học theo sách giáo khoa.
Một số học sinh cịn bối rối khơng biết làm gì, làm nhƣ thế nào.
GV: Hỗ trợ hãy tìm những thơng tin cần thiết để trả lời câu hỏi. Không nhất thiết phải tuân theo bố cục bài trong sách giáo khoa.
GV: Yêu cầu các em trình bày báo cáo phải có sự thống nhất các phần trình bày, cần trình bày đầy đủ, rõ ràng.
Hoạt động 3. Báo cáo kết quả và thảo luận lần 1 ( 20 phút )
- GV: Sau khi đã thảo luận nhóm và thống nhất phƣơng án trả lời các nhóm hãy thuyết trình về phƣơng án trả lời của mình. Bắt đầu từ nhóm 1 ( theo quan sát của GV là nhóm tốt nhất).
Nhóm 1 báo cáo
- Tiếp theo là nhóm số…… - Lần lƣợt hai nhóm cịn lại….
GV: Các nhóm đều đã đƣa ra phƣơng án trả lời của mình, tuy nhiên giữa các phƣơng án trả lời của các nhóm vẫn cịn co những chỗ chƣa thống nhất. Các nhóm hãy thảo luận và đƣa ra ý kiến, góp ý với các nhóm khác.
Nhận xét:
GV khơng gị ép HS lựa chọn tài liệu để làm báo cáo và ngẫu nhiên có đƣợc kết quả sau:
- Nhóm 1: Lựa chọn SGK làm tài liệu nghiên cứu, HS vẽ hình, biểu diễn các lực tác dụng lên vật, lập phƣơng trình động lực học và đƣa ra đƣợc phƣơng trình vi phân.
Kết luận đƣợc cả 3 vật dao động điều hịa. Với hình 1 HS đã sử dụng phép chiếu hình và viết đƣợc phƣơng trình dao động. Tuy nhiên khơng nêu rõ tên các đại lƣợng xuất hiện trong phƣơng trình x = Acos( ωt + φ).
- Nhóm 2: Trình bày đƣợc các vật đã nêu dao động điều hòa giống nhƣ sách giáo khoa, kết luận đƣợc các vật dao động điều hịa nên có thể nói chuyển động giống nhau. Tuy nhiên trong phần hình vẽ HS vẽ khơng chính xác. Sau khi sử dụng phƣơng trình động lực học nhóm 2 chỉ nêu “ theo sách giáo khoa thì đây là dao động điều hịa”
- Nhóm 3: đã hồn thành báo cáo nhƣng do mặt thời gian nên các em không báo cáo đƣợc trên lớp.
- Nhóm 4: Chƣa hồn thành bài báo cáo.
GV: Các nhóm hãy nêu câu hỏi cho các nhóm khác (nếu có). Nhóm đƣợc hỏi chuẩn bị phƣơng án trả lời.
Nhóm 3: Đồng ý với kết luận của các nhóm khác 3 vật đều dao động điều hòa nên giống nhau. Bổ sung thêm ý kiến là vật treo ở hình 3 khơng chỉ có ly độ dài biến đổi theo quy hàm sin mà ly độ góc cũng biến thiên theo quy luật
α = α0cos( ωt + φ ) với
α là ly độ góc. α0 là biên độ góc. ω là tần số góc. φ là pha ban đầu.
Nhóm 4: Chất vấn các nhóm khác “ Phần trên chỉ là phƣơng trình tọa độ của các vật biến đổi giống nhau. Nhƣng chuyển động mỗi vật cần phải tính đến cả vận tốc nữa chứ, Vậy chắc gì ba chuyển động đã là nhƣ nhau?”
Nhóm 1 trả lời nhóm 4: “ Vận tốc, gia tốc cũng sẽ giống nhau thôi, ly độ đã giống nhau rồi”…
GV: Điều hành tranh luận.
Hoạt động 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập lần 1 ( 15 phút )
- GV: Nhận xét quá trình thực hiện nhiệm vụ của HS và đƣa ra đánh giá về kết quả từng nhóm.
Các nhóm 1,2,3 đã có thời gian nghiêm cứu nghiêm túc và đƣa ra câu trả lời rất tốt, nhìn chung đã nghiên cứu, tìm ra vấn đề cần giải quyết. Nhóm 4 cần cố gắng, tích cực hơn nữa.
Mt Mo C P y x' wt j x x
Các câu hỏi và câu trả lời phần tranh luận chứng tỏ các em đã có nghiên cứu về bài học, thể hiện tinh thần tích cực học tập rất đáng biểu dƣơng. Để rõ ràng hơn các em cùng theo dõi câu trả lời rồi đƣa ra kết luận.
Giáo viên hướng dẫn phần trả lời
Trả lời :
- Hình 1: chuyển động của hình chiếu cật trên phƣơng bán kính là dao động điều hịa vì: Xét một điểm M chuyển động đều trên một đƣờng trịn tâm 0, bán kính OM = A, với vận tốc góc là ω (rad/s).
x= OP = OMtcos( ωt + φ) Hay: x = Acos( ωt + φ). A, , φ là các hằng số
- Hình 2 : Chuyển động của vật gắn với lị xo là dao động điều hịa vì :
Áp dụng định luật 2 Newton ta có dh F P N ma uuur ur uur r -> - kx = ma -> a = ω2x với k m Từ đây ta có x = Acos( ωt + φ) - Hình 3 : Vật dao động điều hịa vì :
Áp dụng định luật 2 Newton
P T ma
Theo phƣơng OM ta có : " sin t s P mg mg ms l với g l ta có
s = s0cos( ωt + φ) nên vật dao động điều hòa.
Hoạt động 5 : Chuyển giao nhiệm vụ lần 2 ( 5 phút )
GV: Bây giờ chúng ta đã biết thêm đƣợc một loại chuyển động khác nữa đó là “ Dao động điều hịa” vậy dao động điều hịa có các đặc điểm gì? Nghiên cứu tài liệu và trả lời câu hỏi :“ tìm phƣơng trình vận tốc, phƣơng trình gia tốc của dao động điều hịa và chỉ ra các đặc điểm của dao động điều hịa” các nhóm làm việc và chuẩn bị trình bày.
HS: Tiếp nhận nghiệm vụ và hoạt động nhóm.
Hoạt động 6: Thực hiện nhiệm vụ học tập và thảo luận lần, đánh giá kết quả
Nhóm 3 lên trình bày
Nhóm 3: Vận tốc là đạo hàm bậc nhất của ly độ theo thời gian, Gia tốc là đạo hàm bậc 2 của ly độ theo thời gian nên ta có:
v = x' = - ωA sin (ωt + φ) a = v' = - ω2Acos( ωt + φ ) Các thông số đặc trƣng:
Chu kỳ: T là thời gian ngắn nhất để lặp lại dao động, khơng đổi. Tần số góc: ω là giá trị trung gian, không đổi.
Tần số: f là số chu kỳ trên 1 giây, khơng đổi.
Nhóm 1: tƣơng tự nhóm 3 nhƣng trình bày chi tiết hơn, nêu cả sông
thức liên hệ T 2 1
f
Nhóm 4, nhóm 2: sử dụng sách giáo khoa và trả lời với các ý tƣơng tự. GV: Nhận xét: qua kết quả của 4 nhóm cúng ta có thể đi đến kết luận chung cho câu trả lời.
a = v' = - ω2Acos( ωt + φ )
Khái quát: trong dao động điều hoà li độ, vận tốc, gia tốc biến thiên điều hoà với cùng một tần số góc.
Các đại lƣợng đặc trƣng cho tính tuần hồn của dao động điều hồ:
- Chu kỳ dao động T (đo bằng giây ký hiệu s): là khoảng thời gian ngắn nhất để trạng thái chuyển động lặp lại nhƣ cũ.
- Tần số dao động f (đo bằng Hec ký hiệu Hz hoặc s-1): là số dao động toàn phần thực hiện trong 1s.
- Tần số góc (hay vận tốc góc) ω (đo bằng radian/giây ký hiệu rad/s): là đại lƣợng trung gian cho phép xác định chu kỳ và tần số của dao động,
T f 2 2
Nhận xét: HS đã vận dụng tốt kiến thức đã đƣợc nghiên cứu và đã hoàn thành nhiệm vụ học tập đƣợc giao.
GV: Tổng kết bài học, nhiệm vụ về nhà tiếp tục sử dụng kiến thức đã có để vận dụng nghiêm cứu hai mơ hình con lắc lị xo và con lắc đơn.
3.3.2. Đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học đã thiết kế được trong việc nâng cao tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong học tập nâng cao tính tích cực, tự lực, sáng tạo của HS trong học tập
3.3.2.1. Đánh giá tính tích cực, tự lực của học sinh
Vì chƣa quen với phƣơng pháp dạy học mới, đặc biệt là HĐ nhóm nên HS ban đầu cịn bỡ ngỡ, thụ động trong HĐ nhóm và rụt rè trong việc phát biểu ý kiến trƣớc lớp. Ngồi ra, cịn phải kể đến các yếu tố khách quan nhƣ: HS khơng quen GV và khơng có áp lực phải học .Vì thế, nếu tiến trình dạy học khơng thực sự khoa học và cuốn hút thì chắc chắn các em sẽ khơng tích cực tham gia quá trình học tập.
Qua quá trình thực nghiệm chuyên đề “ Phƣơng trình dao động cơ điều hịa” chúng tơi rút ra đƣợc:
- HS hăng hái thảo luận nhóm để giải quyết các nhiệm vụ học tập chung và khi cần, vẫn tập trung, tự lực giải quyết các nhiệm vụ học tập dành cho mỗi cá nhân
HS tích cực trong cả HĐ nhóm và HĐ cá nhân
- Trong HĐ nhóm, HS là nhóm trƣởng phát huy tốt vai trị định hƣớng các HĐ của nhóm. Mặt khác, mọi thành viên trong nhóm đều có nhiệm vụ; phần lớn đều có ý kiến độc lập và nhóm thống nhất đƣợc ý kiến chung.