Chương 3 : THỰC NGHIỆ SƯ PHẠ
3.6. Phân tích và đánh giá kết quả TNSP
Q trình thực nghiệm sư phạm, chúng tơi đã thực hiện các công việc như giảng dạy, giám sát, trao đổi thông tin, thu thập ý kiến, kiểm tra 45’ trên các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng để lấy số liệu phân tích, đánh giá kết quả của quá trình thực nghiệm sư phạm. Hồn thành đợt TNSP. Chúng tơI tiến hành phân tích và đánh giá kết quả TNSP trên hai mặt định tính và định lượng như sau:
3.6.1. Đánh giá định tính về việc rèn luyện và nâng cao kỹ năng giải quyết vấn đề trong việc giải bài tập chương mắt và các dụng cụ quang vấn đề trong việc giải bài tập chương mắt và các dụng cụ quang
Trong quá trình TNSP, hệ thống các bài tập và các câu hỏi định hướng đã soạn thảo được áp dụng trong hoạt động hướng dẫn và tổ chức hoạt động giải bài tập theo hướng rèn luyện kỹ năng, tích cực hóa hoạt động của học sinh đã giúp cho học sinh nâng cao được kĩ năng giải quyết các tình huống quen thuộc và cả các tình huống mới, nâng cao được năng lực tư duy…
Tại lớp thực nghiệm, quan sát ban đầu cho thấy phần lớn các em vẫn cịn thói quen với các bài tập giải mẫu của các thầy cô và khi được yêu cầu giải các bài tập cụ thể thì hầu như chỉ có thể làm được một số vấn đề giống hệt tương tự bài mẫu một cách rập khn, máy móc. Sau khi được giáo viên hướng dẫn giải bài tập bằng các câu hỏi định hướng thì các em dần dần tìm được những cái đích cần tìm và nhanh chóng có thói quen tư duy tìm ra con đường hành động sao cho hiệu quả. Từ chỗ các em chỉ có thói quen và khả năng giải quyết các bài tập đơn giản chỉ cần áp dụng cơng thức đã học thì với hệ thống câu hỏi định hướng đã giúp các em nâng cao được kĩ năng tư duy, khả năng phân tích hiện tượng vật lí, kĩ năng vận dụng vào các tình huống cụ thể.
Ví dụ: Trong bài tập số 10 về mắt cận: ở ý a: Tính độ tụ của kính phải đeo. Học sinh chỉ cần nhớ lý thuyết đã học là có thể xác định được
V K
K OC
f
D 1 . Nhưng sang câu b phải xác định vị trí gần nhất của vật khi đeo kính. Thì địi hỏi học sinh phải hình dung được hiện tượng vật lí của bài tốn là vị trí gần nhất của vật khi qua kính thì phải cho ảnh ảo nằm trong giới hạn
nhìn rõ của mắt. Với câu hỏi định hướng tư duy, học sinh xác định được ngay là vị trí gần nhất dmin sẽ cho ảnh tương ứng nằm ở điểm cực cận CC. Biết fK và d’ = - OCC => dmin.
Các bài tập về mắt và các dụng cụ quang phần lớn đều gắn với thực tiễn. Như các bài về mắt tốt quan sát vật nhỏ qua kính lúp, kính hiển vi,… đồng thời có các bài mắt cận thị, viễn thị, lão thị quan sát các vật qua các loại kính trên. Khi đó về lý thuyết các em phải nắm được rằng muốn quan sát được các vật khi dùng kính thì phải cho ảnh ảo nằm trong giới hạn nhìn rõ của chính mắt người quan sát đó, nhưng trên thực tế khi gặp các bài tập như vậy vẫn có sự lúng túng nhất định với học sinh. Chỉ khi giáo viên gợi ý thông qua các câu hỏi định hướng thì những khó khăn của các em mới được giải tỏa.
Ví dụ bài tập số 18 cho mắt cận và mắt tốt quan sát kính lúp. Với đa số học sinh có thể làm ngay được câu b về mắt tốt quan sát kính lúp mà không cần đến sự trợ giúp của giáo viên. Song ở câu a yêu cầu xác định khoảng đặt vật trước kính đối với mắt cận thì sau khi giáo viên gợi ý với các câu hỏi định hướng thì các em đã hiểu được ngay hướng tìm ra đáp án bài tập đó là khoảng cần đặt vật trước kính là khoảng mà mọi vị trí vật đặt trong đó khi qua kính sẽ cho ảnh ảo nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt. Cụ thể là khi ảnh ở điểm cực cận (d’1 = - OCC) thì xác định được vị trí gần nhất đặt vật d1, ảnh ở điểm cực viễn (d’2 = - OCV) sẽ xác định được vị trí xa nhất cần đặt vật trước kính d2 và khoảng phải đặt vật d1 ≤ d ≤ d2.
Do được hướng dẫn giải theo hệ thống câu hỏi định hướng nên dần dần học sinh có được tính tự lực cao trong việc tìm tịi cách giải quyết, nâng cao khả năng vận dụng kiến thức đã biết trong tình huống cụ thể, đồng thời có thể vận dụng trong những tình huống biến đổi do tình hình thực tế đặt ra, qua đó năng cao năng lực sáng tạo của các em. Ví dụ trong bài tập số 19.
Với nội dung là mắt cận quan sát vật nhỏ qua kính lúp, với bài này, ở câu a yêu cầu xác định khoảng đặt vật trước kính thì sau khi giải bài tập 18, học
sinh có thể vận dụng tương tự được ngay. Song ở câu b yêu cầu xác định độ bội giác và độ phóng đại ảnh khi ngằm chừng ở điểm cực cận và điểm cực viễn. Trong khi đó học sinh mới chỉ nắm được trên lý thuyết công thức xác định độ bội giác ở vô cực (áp dụng cho mắt tốt), nhưng giáo viên hướng dẫn chỉ gợi ý bằng câu hỏi đơn giản mà các em đã hiểu ngay bước tiếp theo phải làm những gì để đi đến đích, đó là dựa vào các hệ thức vừa lập ở câu a và lý thuyết về tính độ bộ giác 0 tan tan
G để xây dựng được biểu thức tính độ bội giác của kính lúp ngắm chừng ở vị trí bất kì là: l d OC K G C ' . Từ đó có thể dễ dàng suy ra độ bội giác khi ngắm chừng ở cực cận và cực viễn của mắt cận:
Khi ảnh ở cực cận: d'lOCC
Khi ảnh ở cực viễn: d'lOCV
Hệ thống các câu hỏi định hướng được đưa ra không chỉ giúp các em nhanh chóng giải được bài tập mà cịn giúp các em hiểu sâu về các hiện tượng vật lý, bản chất của sự vật, hiện tượng, nắm rõ hơn về mối liên hệ giữa các đại lượng, sự liên hệ giữa các kiến thức với nhau. Đặc biệt khi giải xong bài tập nào đó với sự hướng dẫn bằng các câu hỏi định hướng thì các em đều nắm vững vàng về kiến thức, bản chất hiện tượng và lí do tại sao lại là như vậy. Trái với trước đây khi các thầy cơ hướng dẫn giải thơng thường như mọi khi, thì có nhiều em vẫn khơng hiểu tại sao lại làm như thế.
Ví dụ bài tập số 24, với nội dung là quan sát các vật nhỏ qua kính hiển vi. (Bài 33.7 sách bài tập Vật Lí 11 ban cơ bản).
Ở lớp đối chứng được giáo viên hướng dẫn giải thông thường và sau khi giáo viên giải cụ thể trên bảng. Nhiều học sinh vẫn chưa hiểu là tại sao khi xác định khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm trên vật lại được tính theo như hướng dẫn giải trong sách. Trong khi đó tại lớp thực nghiệm với sự gợi ý của các câu hỏi định hướng đã giúp các em nhanh chóng tìm ra được đáp án, đồng thời hiểu rõ cơ sở để thực hiện.
Việc tổ chức hướng dẫn hoạt động giải bài tập thông qua các câu hỏi định hướng tư duy đã giúp cho học sinh tự lực, chủ động trong các tình huống phải giải quyết theo yêu cầu đề ra. Trong các giờ bài tập tiến hành thực nghiệm, chúng tôi thấy đa số các học sinh tham gia tích cực vào hoạt động giải bài tập, một số rất ít các em cịn thụ động mà qua điều tra cho thấy các em chưa tập trung nghe rõ các câu hỏi định hướng hoặc kĩ năng biến đổi tốn học cịn hạn chế.
Thành công lớn nhất ở lớp thực nghiệm là học sinh đã hình thành thói quen tư duy giải bài tập vật lí theo hướng tích cực hơn, kỹ năng tư duy và các kĩ năng giải quyết các vấn đề của các em đã được nâng lên, khả năng vận dụng vào các tình huống cụ thể đã linh hoạt và hiệu quả hơn. Từ chỗ các em đa số chỉ có thể giải quyết được các bài tốn đơn giản có nội dung trìu tượng mà chỉ phải áp dụng những cơng thức vật lí đã học thì nay các em đã có thể chủ động giải quyết được các bài toán đa dạng và có độ khó hơn, có nội dung cụ thể gắn với thực tiễn hơn mà các bài tập về mắt và các dụng cụ quang là phần minh chứng điển hình.
* Tại lớp đối chứng: Qua việc theo dõi và quan sát hoạt động giải bài tập chương mắt và các dụng cụ quang chúng tôi thấy rằng thực sự các em chưa nắm vững và hiểu một cách cơ bản về kiến thức và phương pháp giải các bài tập có nội dung gắn với thực tiễn. Đa số các em chỉ dừng lại ở mức độ giải các bài tập đơn giản mà chỉ cần áp dụng cơng thức đã biết. Cịn các bài tập đòi hỏi phải hiểu được hiện tượng và vận dụng linh hoạt các kiến thức đã biết để giải quyết tình huống mới thì hầu như các em trơng chờ thầy, cô giáo hướng dẫn giải cụ thể để chép theo. Mà cũng có những trường hợp các em chép bài giải vào vở mà vẫn không hiểu tại sao phải làm như vậy. Đó là thực trạng của lối suy nghĩ đơn giản là học vật lý chỉ cần nhớ cơng thức là có thể làm được bài tập đã tồn tại trong nếp nghĩ của khơng ít học sinh. Ví dụ cùng trong bài tập số 19 tại lớp đối chứng với câu a. Tính khoảng đặt vật trước kính, khi giáo viên hướng dẫn diễn giảng rằng đó là khoảng cần đặt vật để kính cho ảnh nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt và yêu cầu các em giải như bài tập thấu kính thơng thường thì một số em vẫn khơng biết xác định vị trí vật ở đâu để cho
ảnh nằm trong khoảng CC – CV. Sang câu b khi tính độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở điểm cực viễn thì lại áp dụng cơng thức tính độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vơ cực mà khơng biết phải tính độ bội giác khi ngắm chừng ở điểm cực viễn của người bị cận thị như thế nào.
Nhìn chung tại lớp này chúng tôi thấy rằng phần lớn các em chỉ có thể giải quyết những vấn đề đơn giản (Chỉ áp dụng cơng thức đã học để tính tốn) cịn lại các em ln gặp khó khăn, thụ động và cả hiểu nhầm khi gặp các vấn đề khó hơn mà địi hỏi phải có khả năng phân tích và vận dụng, mà qua điều tra phỏng vấn được các em cho biết là chủ yếu khơng hình dung được tình huống cụ thể của bài tốn, khơng biết tìm cái gì trước, cái gì sau vì khơng có cơng thức áp dụng trực tiếp. Nhất là các bài tập về mắt có tật lại sử dụng các dụng cụ quang như kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn…
Cuối cùng chúng tơi tiến hành cho kiểm tra 45’ với cùng một số nội dung tại lớp thực nghiệm và lớp đối chứng, rồi chấm bài lấy kết quả thì qua số số liệu thống kê cho thấy chất lượng bài làm của hai lớp này là có sự khác biệt đáng kể mà chúng tơi sẽ phân tích cụ thể bằng phương pháp thống kê toán học.
3.6.2. Đánh giá định lượng: Phân tích số liệu khi tiến hành kiểm tra và lấy
kết quả, xử lý kết quả bằng phương pháp thống kê: - Bảng thống kê số điểm.
- Tính tốn các tham số thống kê.
+ Trung bình cộng: Tham số đặc trưng cho sự tập trung số liệu: i i i n x n X
+ Phương sai (s2) độ lệch chuẩn (s): Tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng.
1 ) ( 2 2 n X X n S i i
+ 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. Khi hệ sống biến thiên V càng nhỏ thì chứng tỏ chất lượng càng đồng đều. % 100 . X S V
Khi V < 30%: Độ dao động đáng tin cậy.
Khi V > 30%: Độ dao động không đáng tin cậy. + Sai số (ε ) :
n S
Đánh dấu chất lượng của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng qua các trường hợp sau:
* Nếu hai bảng số liệu có X bằng nhau thì so sánh độ lệch chuẩn S lớp nào có độ lệch chuẩn bé hơn thì nhóm đó có chất lượng tốt hơn.
* Nếu hai bảng số liệu có X khác nhau thì so sánh mức độ phân tán của các số liệu bằng hệ số biến thiên V. Lớp nào có V nhỏ hơn thì lớp đó có chất lượng đồng đều hơn, và khi đó lớp nào có X lớn hơn thì chất lượng tốt hơn
Thống kê kết quả bài kiểm tra của lớp 11A và 11B trường THPT Đa Phúc là hai lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Sau khi tiến hành kiểm tra, chấm bài và xử lí các số liệu, kết quả được biểu diễn trên các bảng 3.1; 3.2; 3.3; 3.4
ảng 3. . ảng thống kê điểm số (Xi) của bài kiểm tra
ớp Số học sinh Điểm số Điểm TB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thực nghiệm 46 0 0 0 1 1 4 13 14 8 4 1 6,8 Đối chứng 47 0 0 1 1 2 9 15 10 6 3 0 6,23
ảng 3.2. ết quả xử lý tính tham số ớp thực nghiệm X= 6,8 ớp đối chứng X 6,23 Xi fi X X 2 ) (Xi X fi(Xi X)2 Xi fi X X 2 ) (Xi X fi(Xi X)2 0 0 0 0 1 0 1 0 2 0 2 1 -4,23 17,89 17,89 3 1 -3,8 14,44 14,44 3 1 -3,23 10,43 10,43 4 1 -2,8 7,84 7,84 4 2 -2,23 4,97 9,94 5 4 -1,8 3,24 12,96 5 9 -1,23 1,51 13,59 6 13 -0,8 0,64 8,32 6 15 0,23 0,05 0,75 7 14 0,2 0,04 0,56 7 10 0,77 0,59 5,9 8 8 1,2 1,44 11,52 8 6 1,77 3,13 18,78 9 4 2,2 4,84 19,36 9 3 2,77 7,67 23,01 10 1 3,2 10,24 10,24 10 0 ảng 3.3. Các tham số thống kê Tham số Nhóm Điểm trung bình ) (X Độ lệch chuẩn (S) % 100 X S V Thực nghiệm 6,8 1,37 20,23 Đối chứng 6,23 1,47 23,7
ảng 3.4. ảng tần suất và tần suất lũy tích Điểm Xi ớp thực nghiệm ớp đối chứng Tần số fi Tần suất ωi= n fi 100% Tần suất lũy tích ω(≤ i)% Tần số fi Tần suất ωi= n fi 100% Tần suất lũy tích ω(≤ i)% 0 0 0,00 0,00 0 0 0,00 1 0 0,00 0,00 0 0 0,00 2 0 0,00 0,00 1 2,13 2,13 3 1 2,17 2,17 1 2,13 4,26 4 1 2,17 4,34 2 4,26 8,52 5 4 8,69 13,03 9 19,15 27,67 6 13 28,26 41,29 15 31,91 59,58 7 14 30,44 71,73 10 21,27 80,85 8 8 17,39 89,12 6 12,76 93,62 9 4 8,69 97,83 3 6,38 100,00 10 1 2,17 100 0 0 100,00 Tổng 46 100 47 100
Đồ thị 3. . Phân bố tần suất ớp thực nghiệm
Đồ thị 3.3. Đường phân bố hội tụ lùi
Đánh giá kết quả
Qua kết quả TNSP cho thấy:
- Điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm đạt 6,8 cao hơn điểm trung bình cộng của lớp đối chứng là 6,23.
- Tỉ lệ phần trăm học sinh đạt điểm khá giỏi ở lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng.
- Tỉ lệ phần trăm học sinh đạt điểm dưới trung bình ở lớp thực nghiệm thấp hơn so với lớp đối chứng.
- Hệ số biến thiên giá trị tại điểm số của lớp thực nghiệm (V = 20,23%). thấp hơn lớp đối chứng (23,70%), đồng nghĩa với việc độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của lớp thực nghiệm là nhỏ.
Thực nghiệm Đối chứng
- Đồ thị đường phân bố tần suất của lớp thực nghiệm nằm bên phải đồ thị phân bố tần suất của lớp đối chứng. Đồ thị tần suất tích lũy của lớp thực nghiệm nằm dưới đồ thị tần suất tích lũy của lớp đối chứng. Chứng tỏ chất