1.4.2 .Chuẩn bị của học sinh
1.6. Phân tích đánh giá bài trắc nghiệm thơng qua các chỉ số thống kê
1.6.1. Độ khó của bài trắc nghiệm
Độ khó = .100%
c x
x: Điểm trung bình thực tế c: Điểm tối đa (số câu của bài) 0 Độ khó 1
1.6.2. Độ lệch tiêu chuẩn
Một trong các số đo lường quan trọng nhất là độ lệch tiêu chuẩn, là số đo lường độ phân tán của các điểm số trong một phân bố. Trong phần nghiên cứu, chỉ cần tính điểm trung bình và độ lệch tiêu chuẩn phân bố đơn và đẳng loại. Độ lệch chuẩn tính trên mỗi nhóm học sinh làm thực tế nên có thể thay đổi. Để tính nó ta có thể sử dụng cơng thức: 1 2 n d S
Trong đó: n là số người làm bài
d = xi - x Với: xi : điểm thô của mẫu thứ i
x : điểm trung bình cộng điểm thơ của mẫu Tính d: Lập điểm thơ của từng bài, cộng lại chia cho tổng số người làm được điểm trung bình cộng của bài trắc nghiệm, lấy điểm thơ của từng bài trừ cho điểm trung bình ta có từng độ lệch d, bình phương từng độ lệch ta có d2.
Hoặc: ) 1 .( ) ( 2 2 n n x x n
1.6.3. Hệ số tin cậy
Công thức căn bản để phỏng định hệ số tin cậy:
2 2 1 1 i K K r K: số câu i2
: độ lệch chuẩn bình phương của mỗi câu trắc nghiệm i.
: biến lượng điểm của các cá nhân trong nhóm về tồn bài trắc nghiệm
Hoặc có thể dùng cơng thức khác của Kuder Richardson cũng suy ra từ công thức căn bản trên, với các bài trắc nghiệm có độ khó của câu trắc nghiệm
khác nhau: 2 . 1 1 q p K K r K: số câu
p : tỉ lệ số trả lời đúng cho một câu hỏi q : tỉ lệ số trả lời sai cho một câu hỏi
2
: biến lượng của bài.
Độ tin cậy của một bài trắc nghiệm có thể chấp nhận được là: 0,60 r 1,0
1.6.4. Sai số tiêu chuẩn đo lường
Sai số tiêu chuẩn đo lường là một phong cách biểu thị độ tin cậy của bài trắc nghiệm, theo ý nghĩa tuyệt đối, nghĩa là không theo ý nghĩa tương đối như hệ số tin cậy đã nêu.
Công thức: SEm Sx 1rtc
Trong đó: SEm: sai số tiêu chuẩn đo lường Sx : độ lệch tiêu chuẩn của bài rtc : hệ số tin cậy của bài
1.6.5. Đánh giá một bài trắc nghiệm
Đánh giá một bài là xác định độ giá trị và độ tin cậy của nó. Một bài trắc nghiệm hay phải có độ tin cậy cao, độ khó vừa phải. Khi đánh giá giá trị, sự phân tích nội dung thường quan trọng hơn là các số liệu thống kê. Khi đánh giá
độ tin cậy thì nên xem xét sai số chuẩn của phép đo. Việc phù hợp về độ tin cậy và độ giá trị trong việc đánh giá và tuyển chọn các bài phải phù hợp với mục tiêu dạy học.
1.7. Thực trạng hoạt động kiểm tra đánh giá trong dạy học vật lý ở một số trƣờng THPT hiện nay
- Từ điều tra 20 giáo viên và kết hợp hoạt động giảng dạy của bản thân.
- Từ việc điều tra 100 học sinh lớp11 (đã học chương “Dịng điện khơng đổi”) ở 3 trường THPT tại Hải phịng.
Chúng tơi sơ bộ rút ra được một số nhận xét sau:
1.7.1. Các sai lầm phổ biến của học sinh
Quan niệm sai lầm đầu tiên khi làm trắc nghiệm đó là thường cho rằng các bài trắc nghiệm đơn giản, hạn chế rèn luyện các kỹ năng và không cần học bài nhiều.Thực chất khi làm bài trắc nghiệm một cách nghiêm túc kiến thức rất rộng, yêu cầu tính chính xác cao địi hỏi nhiều kỹ năng do đó học sinh đầu tư thời gian tốt chống học lệch học tủ.
* Trong chương dịng điện khơng đổi là một trong các chương của chương trình vật lí lớp11 địi hỏi nhiều bài tâp định lượng nên đòi hỏi các kỹ năng tính tốn và dùng các thuật tốn thành thục ví dụ: tìm cực trị, giải phương trình, tốn bậc 2, tìm nghiệm ngun dương …v.v. Nếu khơng có kiến thức vững, rất khó tìm ra kết quả đúng.
* Trong chương này cũng có khá nhiều các đại lượng vật lý tương ứng với nhiều đơn vị đo nên học sinh có thể nhầm giữa các đơn vị đo, đặc biệt là các đại lượng có đơn vị đo gần nhau như cơng(J) và công suất (J/s, W), điện trở () và điện trở suất ( m), suất điện động và hiệu điện thế cùng đơn vị đo … * Sai lầm trong việc sử dụng các dụng cụ đo và cách đo các đại lượng cũng như việc đọc số chỉ giá trị đo được .
* Về khái niệm suất điện động là khái niệm khó học sinh rất dễ nhầm các q trình biến đổi năng lượng (ví dụ như sự biến đổi hoá năng thành điện năng
ở trong nguồn, sự biến đổi điện năng thành năng lượng khác trên tồn mạch, đơi khi học sinh cho rằng chỉ xảy ra ở mạch ngoài ), hoặc khái niệm lực lạ. * Về khái niệm suất phản điện,điện năng biến đổi thành hai dạng năng lượng: toả nhiệt, năng lượng khác (không phải nhiệt), học sinh thường quên một trong hai dạng năng lựơng này nên trong các bài tập dạng này dễ dẫn đến kết quả sai .
* Định luật Ôm đoạn mạch chỉ đúng với đoạn mạch chứa trở thuần, nên trong bài tập có chuyển hố thành dạng năng lượng khác như ở động cơ điện, ắc quy sạc điện... nếu vẫn sử dụng U = I.R dẫn đến kết quả sai.
* Đối với một đoạn mạch, trong cả mạch học sinh thường quan niệm U tỷ lệ thuận với I, không phân biệt được mối quan hệ giữa U và I phụ thuộc vào đặc tính của mạch.
* Sai lầm trong việc sử dụng từ ngữ. ví dụ như : điện trở tương đương học sinh cho rằng đó là các điện trở song song nên chọn kết quả sai .
1.7.2. Hoạt động kiểm tra đánh giá ở một số trường THPT
- Các trường phổ thông đã sử dụng hình thức TNKQLC trong kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững kiến thức vật lí của học sinh.
- Hầu hết các giáo viên còn tỏ ra lúng túng khi soạn thảo hệ thống câu TNKQNLC, chủ yếu sử dụng các nguồn tài liệu đã có sẵn.Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao trong kiểm tra đánh giá cần phải có hệ thống câu TNKQNLC bám sát mục tiêu giảng dạy.
- Việc sử dụng phối hợp các hình thức kiểm tra tự luận và TNKQ là chưa thực hiện được hợp lý. Nhiều trường bỏ hẳn hình thức kiểm tra tự luận, mà chỉ dùng TNQNLC. Cách làm này cũng không phát huy được tác dụng của các hình thức kiểm tra đánh giá trong dạy học.
Kết luận chƣơng 1
Trong chương 1, chúng tôi đã hệ thống lại cơ sở lý luận về kiểm tra đánh giá nói chung cũng như cơ sở lý luận và kỹ thuật xây dựng các câu hỏi trắc nghiệm
khách quan nhiều lựa chọn. Trong đó, những vấn đề chúng tôi đặc biệt quan tâm là:
+ Mục đích, chức năng của việc kiểm tra, đánh giá. Vì mục đích, chức năng của bài trắc nghiệm quyết định nội dung và hình thức của bài trắc nghiệm.
+ Cách phát biểu mục tiêu dạy học và phân loại mục tiêu dạy học.Vì để viết được một bài trắc nghiệm tốt cần định rõ được mục tiêu dạy học và viết các câu trắc nghiệm gắn chặt với các mục tiêu này.
+ Để thấy được ưu điểm và nhược điểm của các hình thức kiểm tra, đánh giá ở chương này chúng tôi đã hệ thống lại các phương pháp kiểm tra, đánh giá; trong đó đặc biệt chú trọng tới cơ sở lý luận và kỹ thuật xây dựng câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn cụ thể là:
- Ưu, nhược điểm của trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn.
- Cách tiến hành soạn thảo câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn. - Cách chấm bài, xử lý điểm, đánh giá kết quả bài trắc nghiệm đã soạn. - Các chỉ số thống kê để đánh giá độ tin cậy của bài trắc nghiệm.
Tất cả những điều trình bày ở trên, chúng tơi vận dụng để xây dựng câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm kiểm tra đánh giá chất lượng kiến thức chương "Dịng điện khơng đổi" của học sinh lớp 11 THPT mà nội dung nghiên cứu cụ thể sẽ được trình bày ở chương sau.
Chƣơng 2: SOẠN THẢO HỆ THỐNG CÂU TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU LỰA CHỌN CHƢƠNG “DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI”
VẬT LÍ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG
2.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chƣơng "Dịng điện khơng đổi ” vật lí lớp 11
2.1.1.Đặc điểm nội dung chương “Dịng điện khơng đổi ”
Những kiến thức về "Dịng điện khơng đổi " đã được học trong chương trình vật lí lớp 9. Ở lớp 11 bên cạnh việc ơn tập, củng cố, hoàn thiện các kiến
thức : Định luật Ôm cho đoạn mạch; Khái niệm điện trở;Cách đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầu mạch; Khái niệm công, công suất của dịng điện, cịn trình bày thêm các kiến thức
+ Nguồn điện: Nguyên tắc hoạt động của các loại nguồn điện hóa, suất điện động của nguồn điện, ghép nguồn thành bộ.
+ Định luật Ôm cho toàn mạch và cho các loại đoạn mạch chứa nguồn điện và máy thu điện.
+ Sự chuyển hóa năng lượng trong mạch điện kín, các khái niệm công, công suất của nguồn điện và hiệu suất của mạch điện.
Việc nắm vững tri thức chương này giúp học sinh lĩnh hội được những kiến thức sau đó như:
- Vận dụng mơ hình dịng điện, tìm hiểu bản chất và điều kiện xuất hiện dịng điện trong các mơi trường
- Xác định chiều dòng điện, tính cường độ dịng điện hoặc hiệu điện thế của một đoạn mạch khi nghiên cứu về: Từ trường của dòng điện, điện từ trường tác dụng lên dòng điện, Hiện tượng cảm ứng điện từ.
- So sánh được sự giống và khác nhau giữa dịng điện khơng đổi và dịng điện xoay chiều.
Ngồi ra kiến thức chương này cịn có tác dụng liên hệ giữa kiến thức vật lí với kỹ thuật điện và việc sử dụng điện trong thực tế .
Kiến thức chương này có thể chia thành 4 nội dung chính:
- Các đại lượng đặc trưng cho một mạch điện có dịng điện không đổi: I, U, E, R - Định luật ơm cho các loại mạch điện có dịng điện khơng đổi
- Sự chuyển hóa năng luợng trong mạch điện có dịng điện khơng đổi
- Nguồn điện, cách ghép nguồn điện thành bộ.
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương "Dịng điện khơng đổi ”
Trong mạch điện kín có thể chia thành hai phần chính: mạch trong (nguồn điện), mạch ngoài ( máy thu điện ), chỉ khi lập thành mạch kín thì mới xuất hiện dịng điện chạy cả mạch trong lẫn mạch ngoài.
Trong chương “Dịng điện khơng đổi” nghiên cứu hai vấn đề chính
- Tìm hiểu các đại lượng đặc trưng khi xét mạch điện có dịng điện khơng đổi: cường độ dịng điện, hiệu điện thế, suất điện động, điện trở thuần và công, cơng suất của dịng điện, của nguồn điện, của máy thu điện.
- Các quy luật về mối tương quan giữa các đại lượng điện trong mạch điện: Định luật Ôm, Định luật Jun – Lenxơ.
Về định luật Ôm xét trong các trường hợp: Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần, đoạn mạch chứa nguồn, đoạn mạch chứa máy thu và toàn mạch
2.2. Nội dung về kiến thức, kỹ năng học sinh cần có sau khi học
2.2.1. Nội dung về kiến thức
Sau khi học xong chương “Dịng điện khơng đổi” học sinh cần hiểu được các nội dung kiến thức sau:
Các đại lƣợng đặc trƣng của dịng điện khơng đổi: + Cường độ dịng điện :
Dịng điện khơng đổi
Các đại lƣợng đặc trƣng Các định luật mô tả mối quan hệ của các đại lƣợng điện trong mạch điện
Địnhluật Ôm Định luật
Jun – Lenxơ Đoạn mạch có R Đoạn mạch chứa nguồnđiện Đoạn mạch chứa máy thu điện Tồn mạch Cƣờng độ dịng điện Hiệu điện thế Suất điện động Điện trở
Công, công suất của dịng điện
Cơng , cơng suất nguồn điện
- Cường độ dòng điện bằng điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây
dẫn trong một đơn vị thời gian. . I = qt
Do đó với dịng điện khơng đổi thì tại một thời điểm điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng ở mọi điểm trên dây dẫn như nhau.
+Hiệu điện thế
- Cơng thức tính hiệu điện thế UAB = VA-VB
UAB = IR
- Nêu được: trên mạch điện chỉ có R thì hiệu điện thế có giá trị bằng độ giảm điện thế
+ Suất điện động của nguồn điện:
- Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho khả năng sinh công của lực lạ và được đo bằng thương số giữa cơng của nguồn điện vàđộ lớn điện tích dịch chuyển trong nguồn điện.
- Biểu thức =
q A
+ Điện trở thuần :
- Nêu được biểu thức liên hệ giữa điện trở thuần với tiết diện, chiều dài, điện trở suất, nhiệt độ
R = ρ sl ; ρ = ρ0 (1+ α t)
- Điện trở của vật dẫn chỉ phụ thuộc vào l, S, ρ và nhiệt độ của vật, không phụ thuộc vào U và I
+ Cơng, cơng suất của dịng điện :
- Cơng của dịng điện là cơng của lực điện làm di chuyển điện tích trong mạch điện. Số đo cơng của dịng điện bằng số đo lượng điện năng đã chuyển sang dạng năng lượng khác.
- Biểu thức xác định cơng, cơng suất của dịng điện A = U.I.t và P = U.I
+ Công và công suất của nguồn điện
- Công của nguồn điện là công của lực lạ làm di chuyển điện tích bên trong nguồn. Số đo công của nguồn điện bằng số đo lượng năng lượng khác đã chuyển sang dạng điện năng.
- Biểu thức xác định công, công suất của nguồn A = E.I.t và P = E.I
Các định luật mô tả mối quan hệ của các đại lƣợng điện trong mạch điện
+ Định luật Ôm
* Định luật Ôm đoạn mạch
- Công thức của định luật I =
R U
- Điều kiện áp dụng định luật: Đoạn mạch có điện trở thuần, dịng điện trong chất điện phân khi có dương cực tan
* Định luật Ơm tồn mạch
- Công thức của định luật I=
r R E - Các trường hợp Đoản mạch: R vô cùng nhỏ I ma x= r E Mạch hở: R vô cùng lớn I = 0
* Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch
- Đoạn mạch chứa nguồn điện I=
r E U12
- Đoạn mạch chứa máy thu I =
r E U12
- Đoạn mạch chứa cả máy thu và nguồn điện I =
r R E E U 1 2 12
+ Định luật Jun – Lenxơ
2.2.2.Các kỹ năng cơ bản học sinh cần rèn luyện
+ Kỹ năng áp dụng kiến thức vào bài tập:
- Áp dụng biểu thức, sử dụng đơn vị đo của cường độ dòng điện - Xác định chiều dòng điện trong các đoạn mạch
- Liên hệ giữa điện lượng và cường độ I=
t q
- Vận dụng biểu thức hiệu điện thế UAB=VA-VB , áp dụng trong phương pháp điện thế để tính dịng điện và điện trở trong đoạn mạch điện một chiều
- Về điện trở thuần R=
S l
.
gắn liền với tác dụng nhiệt, vận dụng biểu thức này có thể tính được chiều dài dây dẫn (trong các dụng cụ tiêu thụ điện như bếp điện, bàn là), hoặc từ bản chất của dây dẫn có thể tính được điện trở của mạch
- Từ biểu thức về điện trở phụ thuộc nhiệt độ căn cứ vào sự thay đổi nhiệt độ có thể suy ra điện trở, hoặc từ sự thay đổi điện trở có thể xác định được nhiệt độ ( như trong nhiệt kế điện trở)
- Từ cơng thức tính cơng và cơng suất cuả dịng điện có thể tính được điện trở vật dẫn khi biết cơng hoặc cơng suất, thời gian dịng điện đi qua.
- Vận dụng định luật trong trong đoạn mạch I=
R U
để tính cường độ dịng điện trong đoạn mạch nối tiếp, song song, tính hiệu điện thế và tính điện trở của mạch.
- Vận dụng kiến thức trên trong việc mắc các điện trở phụ trong các dụng cụ đo điện như vôn kế, ampe kế
- Với định luật Ôm cho các loại đoạn mạch I=