CHƢƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
3.3. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.3.1. Phân tích định tính
Những điểm chính rút ra từ quá trình TNSP việc xây dựng và hƣớng dẫn sử dụng hệ thống bài tập “Các định luật bảo toàn” nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HSG Vật lí nhƣ sau:
- H c sinh đƣợc tiếp cận và làm quen với quy trình giải một bài tốn Vật lí. Qua đó tăng khả năng tƣ duy của h c sinh. Cần biết bóc tách một bài tốn lớn thành các bài toán nhỏ tƣơng ứng với mỗi bƣớc thực hiện để giải một bài tốn Vật lí.
- H c sinh hiểu đƣợc mỗi bài tốn Vật lí đều gắn liền với một hiện tƣợng trong thực tế, vì vậy khi giải một bài tập bất kỳ đều phải tƣ duy để thấy đƣợc hiện tƣợng trong bài toán. Với mỗi bài toán khi giải xong đều có thể phát triển lên bằng cách dự đốn các kết quả có thể xảy ra hoặc xây dựng một mơ hình mới trên cơ sở bài toán vừa giải để ra một bài toán tƣơng tự hoặc cao hơn.
- Mỗi bài tốn khó đều đƣợc xây dựng từ hiện tƣợng Vật lí khó hoặc cơng cụ tốn h c khó hoặc cả hai. Đầu tiên, cần phân tích để hiểu đƣợc bản chất Vật lí trong mỗi bài toán, dự đốn trƣớc kết quả có thể xảy ra phù hợp với thực tiễn cuộc sống. Xác định rõ kiến thức Vật lí đi kèm trong mỗi hiện tƣợng. Việc giải các phƣơng trình, hệ phƣơng trình. Với mỗi bài toán đƣa ra cần xác định trƣớc năng lực cần đạt sau khi giải xong bài tập. Có những bài tốn nặng về hiện tƣợng Vật lí, có những bài lại nhằm mục đích rèn kĩ năng tốn h c cho h c sinh.
- Bài tập Vật lí suy cho cùng là đi tìm kết quả của những quy luật thực tế và quay trở lại áp dụng vào thực tiễn cuộc sống. Đây cũng là bản chất của mơn Vật lí nói chung. M i quy luật vận động của thực tiễn đều đƣợc chi phối bởi một hay một vài định luật Vật lí nhất định. Vì vậy, việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn là cần thiết hơn bao giờ hết. Hệ thống bài tập đã đáp ứng đƣợc yêu cầu này.
3.3.2. Phân tích kết quả định lượng
3.3.2.1. Đề kiểm tra chất lượng
a. Mục tiêu
Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của h c sinh đã đƣợc xây dựng và rèn luyện của h c sinh.
b. Cấu trúc và hình thức kiểm tra
Cấu trúc bài kiểm tra bao gồm 1 bài tập định tính và 2 bài tập định lƣợng. Các bài tập định lƣợng đều yêu cầu h c sinh thể hiện các bƣớc phân tích hiện tƣợng vật lí, xác định cơng cụ tốn h c cần sử dụng, trình bày lời giải, biện luận đánh giá kết quả thu đƣợc, phát triển ý tƣởng cho bài tốn.
Hình thức kiểm tra: tự luận. Thời gian làm bài: 90 phút.
3.3.2.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm số Nhóm Số HS Điểm số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thực nghiệm 16 0 0 0 0 0 0 0 5 4 5 2 Đối chứng 16 0 0 0 0 0 3 3 3 4 3 0
Bảng 3.2. Bảng thống kê học sinh đạt từ điểm xi trở xuống
Tổng số Số % h c sinh đạt từ điểm xi trở xuống
Nhóm HS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thực
nghiệm 16 0 0 0 0 0 0 31,3 56,3 87,5 100 Đối
chứng 16 0 0 0 0 20 40 60 81,3 100 100
Từ bảng số liệu trên đây ch ng tôi vẽ biểu đồ đƣờng phân bố tần suất và tần suất lũy tích hội tụ lùi cho nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.
Biểu đồ 3.1. Đường phân bố tần suất
0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN
Biểu đồ 3.2. Đường phân bố tần suất lũy tích hội tụ lùi
3.3.2.3. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
a. Tính các tham số đặc trƣng
Sau khi kết thúc khâu cho h c sinh làm bài kiểm tra, chúng tôi tiến hành chấm bài và xử lý kết quả thu đƣợc từ bài kiểm tra theo phƣơng pháp thống kê tốn h c: Tính các tham số đặc trƣng x , S2, S, V, vẽ đồ thị phân bố tần suất và tần suất tích lũy hội tụ lùi.
- Trung bình cộng: x = 1 1 n i i i f x N
Trong đó fi là tần số ứng với điểm số xi, N là tổng số h c sinh tham gia làm bài kiểm tra.
- Phƣơng sai: S2 = 2 1 1 1 n i i i f x x N
- Độ lệch chuẩn:
S = 2
S
Tham số S2 và S là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng. S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
- Hệ số biến thiên V cho biết mức độ phân tán của các giá trị xi xung quanh giá trị trung bình cộng x đƣợc xác định theo cơng thức:
.100%
S V
x
- Tần suất wi và tần suất tích lũy hội tụ lùi w
i
i
+ Tần suất wi = fi.100%
N .
+ Tần suất tích lũy hội tụ lùi: w = wi
i i Bảng 3.3. Bảng các tham số thống kê Nhóm Tổng số HS X S2 S V% Đối chứng 16 7,06 2.06 1,4361 20,34% Thực nghiệm 16 8,25 1,1586 1,0764 13,05% b. Đánh giá kết quả
Từ bảng các tham số thống kê và đồ thị đƣờng phân bố tần suất lũy tích hội tụ lùi, ta nhận thấy:
- Điểm trung bình cộng của nhóm thực nghiệm (8,25) cao hơn nhóm đối chứng (7,06).
- Độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên giá trị điểm số của nhóm thực nghiệm (13,05%) nhỏ hơn nhóm đối chứng (20,34%). Điều này chứng tỏ độ phân tán về
điểm số quanh điểm số trung bình của nhóm thực nghiệm là nhỏ hơn lớp đối chứng.
- Đƣờng tần suất lũy tích hội tụ lùi ứng với lớp thực nghiệm nằm bên phải và ở phía dƣới của nhóm đối chứng.
Từ các kết quả trên, ta có thể kết luận: chất lƣợng nắm vững và vận dụng kiến thức của h c sinh ở nhóm thực nghiệm tốt hơn h c sinh ở nhóm đối chứng.