Qua biểu đồ phân bố điểm bài kiểm tra trước TNSP cho thấy sự phân bố điểm
tại các giá trị Xi của hai nhóm đối chứng và thực nghiệm khá đồng đều. Điều này chứng tỏ chất lượng trước thực nghiệm của hai nhóm khá tương đồng nhau.
Hình 3.2. Biểu đồ phân bố điểm bài kiểm tra sau TNP
Qua biểu đồ phân bố điểm bài kiểm tra sau TNSP cho thấy sự phân bố điểm tại
các giá trị Xi của hai lớp ĐC và TN có sự khác biệt. Ở lớp TN điểm số phân bố ở điểm số Xi cao là lớn hơn nhóm ĐC.
Từ bảng (3.2a) và (3.2 b) chúng tôi xây dựng được được Đồ thị phân phối tần suất điểm bài kiểm tra của lớp ĐC và lớp TN trước TNSP ( Hình 3.4) và sau TNSP ( Hình 3.5)
Hình 3.3. Đồ thị phân phối tần suất điểm (bài kiểm tra trước TNSP) Qua đồ thị phân phối tần suất điểm (Hình 3.3) bài kiểm tra trước TNSP cho thấy sự phân bố điểm của các giá trị Xi đều nhỏ hơn 30 % . Hai đồ thị rất gần nhau chứng tỏ phân bố điểm của hai lớp khá tương đồng nhau.
Hình 3.4. Đồ thị phân phối tần suất (bài kiểm tra sau TN)
Qua đồ thị phân phối tần suất điểm (Hình 3.4) bài kiểm tra sau TNSP cho thấy sự phân bố điểm của các giá trị Xi đều nhỏ hơn 30 %. Hai đồ thị tách rời nhau và đưịng đồ thị nhóm TN lệch về phía bên phải so với đường đồ thị nhóm ĐC chứng tỏ chất TNSP có tác động tốt đến nhóm TN.
Từ số liệu thu được trong bảng (3.3a ) và (3.3b) chúng tôi xây dựng được đồ thị phân suất tích lũy hội tụ điểm kiểm tra trước TNSP và sau TNSP (Hình 3.5 và 3.6).
Hình 3.5. Đồ thị phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra trước TNSP
Đường phân phối tần suất tích lũy bài kiểm tra trước TNSP của hai lớp gần
trùng nhau cho thấy tỉ lệ học sinh đạt các điểm số Xi oả hai lớp tương đồng nhau.
Đồ thị Hình 3.5 cho thấy, đường lũy tích ứng với lớp ĐC luôn ở cao hơn lớp TN, chứng tỏ ở mỗi mức điểm Xi bất kì lớp ĐC có số học sinh đạt dưới điểm Xi nhiều hơn so với ở lớp TN, chất lượng chung của lớp TN là cao hơn. Đường tích lũy ứng với nhóm TN nằm phía dưới đường tích lũy ứng với nhóm đối chứng, chứng tỏ tỉ lệ HS đạt điểm yếu kém của nhóm TN giảm rất nhiều so với nhóm ĐC. Ngược lại tỉ lệ học sinh khá giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.
Các thống kê như điểm trung bình,độ lệch chuẩn, phương sai và sai số của bài kiểm tra trước TNSP và sau TNSP, được đưa ra bảng 3.4a và bảng 3.4b.
Bảng 3.4a. Bảng tổng hợp các tham số của nhóm ĐC và TN
đối với bài kiểm tra trước TN.
Nhóm Tổng số HS X S2 S V(%) X = X m
TN 47 6,6 2,66 1,6 24.2 6,6 0,034
ĐC 47 6.4 2,9 1,7 26.5 6,4 0,034
Bảng 3.4b. Bảng tổng hợp các tham số của nhóm ĐC và TN
đối với bài kiểm tra sau TNSP
Nhóm Tổng số HS X 2 S S V(%) X = X m TN 47 7,4 2.2 1,5 11,1 7,40,034 ĐC 47 6.6 2,3 1,5 22.7 6.60,032
Qua bảng tổng hợp sau TNSP ta thấy kết quả điểm trung bình ở nhóm TN cao hơn nhóm đối chứng, kết quả này khẳng định kết quả đạt được trong nhóm TN cao hơn nhóm ĐC.
- Điểm trung bình X của nhóm TN ( 7.4) cao hơn nhóm ĐC (6.6), độ lệch
chuẩn S có giá trị nhỏ nên số liệu thu được ít phân tán, do đó giá trị trung bình có độ
- Hệ số biến thiên V của lớp TN ( 11.1%)bao nhỏ hơn lớp ĐC( 22,7%), chứng tỏ mức độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng của lớp TN cũng nhỏ hơn, nghĩa là chất lượng của lớp TN đồng đều hơn so với lớp ĐC.
Dựa trên các kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy chất lượng học tập của HS lớp TN cao hơn HS lớp ĐC
3.4. Hiệu quả của quá trình TNSP
Trong quá trình giảng dạy dạy TNSP Vật lý ở trường THPT Ngô Quyền Hải Phịng cho thấy, việc hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập Vật lý là hết sức cần thiết điều đó gắn với việc xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương “Sóng cơ” Vật lý 12 Nâng cao nhằm giúp học sinh mở rộng những kiến thức cơ bản, biết vận dụng vào thực tế từ đó phát triển năng lực tư duy cho các em, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục. Phương châm đó được biểu hiện qua đội ngũ giáo viên và học sinh.
+ Đối với giáo viên :
- Quá trình TNSP đã giúp cho giáo viên viên nắm vững chương trình môn học, nghiên cứu kĩ các tài liệu sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập. Đặc biệt khi tham gia dạy các học sinh khá, giỏi phải tìm hiểu các loại sách nâng cao, sách bồi dưỡng học sinh giỏi.
- TNSP làm tăng kỹ năng hướng dẫn học sinh nghiên cứu để khi ôn tập, nhớ lại kiến thức cơ bản, mở rộng kiến thức, để giải các bài tập theo hệ thống từ dễ đến khó, biết so sánh các dạng bài tập để khắc sâu nội dung kiến thức và cách giải. Trên cơ sở đó học sinh tự hình thành cho mình khả nănng phát triển tư duy trong học tập.
- Thông qua TNSP với quá trình đầu tư xây dựng hệ thống bài tậpgiáo viên đã truyền thụ cho học sinh biết nhận dạng và phân loại bài tập theo nội dung kiến thức của chương hướng cho các em biết chia nhỏ bài toán thành những dạng cơ bản. TNSP còn giúp cho giáo viên nhận rõ những khiếm khuyết của học sinh từ đó giúp học sinh tự phát hiện và sửa chữa kịp thời.
- TNSP đã giáo dục học sinh ý thức học tập, tính cần cù chịu khó, giúp các em học sinh giỏi mở rộng tầm suy nghĩ tìm tịi học hỏi kiến thức mới. Trên cơ sở đó có thể tìm hiểu và tự học để nắm được các kiến thức bổ trợ khác, giúp cho việc giải bài tập Vật lý thuận lợi và hiệu quả hơn.
- TNSP giúp HS biết liên hệ các bài học với nhau tạo thành kĩ năng giải bài tập. Biết phân biệt các dạng bài tập, biết vận dụng. Thơng qua đó HS tự tìm được mối tương quan giữa các đại lượng nâng cao khả năng tự học,tự giải bài tập.
- Ngoài ra, việc hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương “Sóng cơ” trong q trình TNSP cịn tạo cho HS niềm say mê học tập, biết tự nghiên cứu, mạnh dạn trao đổi với giáo viên thảo luận với nhóm học tập để hiểu bài hơn.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Những kết quả ban đầu thu được quá trình thực nghiệm sư phạm với nội dung khoa học và thời lượng có hạn, chưa đủ để khẳng định hồn tồn giá trị phổ cập của hệ thống bài tập đã xây dựng và giảng dạy do chúng tôi đề xuất. Nhưng với những kết quả định tính và định lượng đã phân tích trên đây chứng tỏ rằng: Việc xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống các bài tập chương “Sóng cơ” Vật lý 12 Nâng cao thực sự có tác dụng giúp học sinh phát triển tư duy, sáng tạo và có hiệu quả trong truyền thụ kiến thức vật lý nói chung và đặc biệt là kỹ năng giải bài tập vật lý nói riêng.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận
Luận văn này đã tổng hợp cơ sở lý luận và thực tiễn trong quá trình thực hiện đề tài. Đặc biệt là đã phân tích đánh giá thực trạng về dạy và học bài tập vật lý của trường THPT Ngơ Quyền- Hải Phịng
Trên cơ sở đó chúng tơi đã nghiên cứu xây dựng hệ thống và hướng dẫn học sinh giải các bài tập chương “Sóng cơ” nhằm phát triển tư duy và nâng cao hiệu quả tự học cho học sinh. Đó cũng là mục tiêu của luận văn.
Những kết quả đã đạt được trong quá trình thực hiện đề tài:
- Hệ thống hoá cơ sở lý luận về dạy và học bài tập vật lý .Trên cơ sở đó chúng
tơi gây dựng được hệ thống bài tập và hướng dẫn giải chương “Sóng cơ” để khẳng định tính khả thi của đề tài thơng qua q trình TNSP
- Phân tích các kết quả thực nghiệm sư phạm tại lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ở trường THPT Ngơ Quyền – TP Hải Phịng mục đích và tính khả thi của đề tài đã đạt được trong phạm vi kiến thức chưong “Sóng cơ” Vật lý 12 Nâng cao.
Với thời gian hạn chế về TNSP kết quả đạt được bước đầu đã khẳng định tính đúng đắn về giả thiết khoa học ban đầu của đề tài
Khuyến nghị
Có thể áp dụng ý tưởng của đề tài mở rộng nghiên cứu cho các nội dung khoa học khác trong chương trình dạy và học ở trường THPT.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Giáo dục và đào tạo (2008), Sách Giáo Khoa Vật lí lớp 12 Nâng Cao, NXB
Giáo Dục, HN.
2. Bộ Giáo dục và đào tạo (2008), Sách Giáo Viên Vật lí lớp 12 Nâng Cao, NXB
Giáo Dục, HN.
3. Bộ Giáo dục và đào tạo (2008), Sách Bài Tập Vật lý 12 Nâng Cao, NXB Giáo
Dục, HN.
4. Bộ Giáo dục và đào tạo (2008), Sách Bài Tập Vật lý 12 NXB Giáo Dục, HN.
5. Bùi Quang Hân (1997), Giải Toán Vật lí lớp 12, NXB Giáo Dục, HN.
6. Nguyễn Cảnh Hòe, Nguyễn Mạnh Tuấn (2009), Phương pháp giải tốn Vật lí
lớp 12 theo chủ đề, NXBGD Việt Nam, Hà Nội.
7. Nguyễn Văn Khải, Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai (2004), Lí luận dạy
học Vật lí ở trường phổ thông, NXB GD, Hà Nội.
8. Vũ Thanh Khiết(2009), Kiến thức cơ bản nâng cao vật lý THPT, NXB Hà nội.
9. Vũ Thanh Khiết (2009), Tuyển tập các bài toán cơ bản và nâng cao vật lý
THPT, NXB đại học quốc gia Hà Nội.
10.Vũ Thanh Khiết (1999), Bài tập cơ bản nâng cao Vật lý 12, NXB đại học quốc
gia Hà Nội.
11. Vũ Thanh Khiết (2002), Giải các bài tốn Vật lí sơ cấp, NXB Hà Nội.
12. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2003). Phương
pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thơng. NXB ĐHSP Hà Nội, Hà Nội.
13. Phạm Hữu Tịng (2001). Lí luận dạy học vật lí ở trường trung học.. Nhà xuất
14. Phạm Hữu Tòng (2004). Dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông theo
định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội, Hà Nội.
15. Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách (2011), Dạy học bài tập Vật lí ở trường phổ
PHỤ LỤC 1 : GIÁO ÁN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
TIẾT 27 : BÀI TẬP GIAO THOA SÓNG VÀ SÓNG DỪNG
A. Mục tiêu bài học :
+ Kiến thức : Hiện tượng giao thoa; và hiện tượng sóng dừng ;các công thức về giao thoa và sóng dừng
- Hệ thống bài tập về sóng giao thoa sóng và sóng dừng
+ Kỹ năng: Giải các bài tập về hiện tượng giao thoa và sóng dừng
B. Chuẩn bị :
- Hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập về Sóng cơ C. Tiến trình tiết dạy
1.Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút) Phiếu học tập: Câu 1 Hai sóng kết hợp là hai sóng:
A. Có chu kì bằng nhau B. Có tần số gần bằng nhau
C. Có tần số bằng nhau và độ lệch pha khơng đổi D. Có bước sóng bằng nhau
Câu 2 Để hai sóng giao thoa được với nhau thì chúng phải có:
A.Cùng tần số, cùng biên độ và cùng pha.
B.Cùng tần số, cùng biên độ và hiệu pha không đổi theo thời gian.
C.Cùng tần số và cùng pha.
D.Cùng tần số và hiệu pha không đổi theo thời gian.
Câu 3 Chọn phát biểu đúng
A. Giao thoa sóng nước là hiện tượng xảy ra khi hai sóng có cùng tần số gặp nhau trên mặt thống.
C. Hai sóng có cùng tần số và có độ lêch pha khơng đổi theo thời gian là hai sóng kết hợp.
D.Hai nguồn dđộng có cphương, cùng tần số là hai nguồn kết hợp.
Câu 4: Tại điểm phản xạ thì sóng phản xạ
A. ln ngược pha với sóng tới.
B. ngược pha với sóng tới nếu vật cản cố định.
C. ngược pha với sóng tới nếu vật cản tự do.
D. cùng pha với sóng tới nếu vật cản là cố định.
Câu 5: Người ta nói sóng dừng là một trường hợp đặc biệt của giao thoa sóng vì trên cùng một phương truyền sóng
A. sóng dừng là sự giao thoa của hai sóng .
B. sóng dừng xảy ra khi có sự giao thoa của sóng tới và sóng phản xạ
C. sóng dừng là sự chồng chất của các sóng.
D. sóng dừng là sự giao thoa của các sóng .
Câu 6: Ứng dụng của hiện tượng sóng dừng để
A. xác định tốc độ truyền sóng. B. xác định chu kì sóng.
C. xác định tần số sóng. D. xác định năng lượng sóng.
Câu 7: Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng
A. một bước sóng. B. nửa bước sóng.
C. một phần tư bước sóng D. một phần tư bước sóng
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung Ghi chú
- Lập phương trình dao động tổng hợp tại 1 điểm trên trường giao thoa?
-Nêu điều kiện có cực đại ;cực tiểu tại điểm đó ?
- Giao thoa (2nguồn cùng pha) 5 phút
Nguồn: u1 = u2 = Acost
-Phương trình sóng tại M do hai sóng từ hai nguồn truyền tới:
u1M = Acos(ωt - Error! Reference source not found.); u2M = Acos(ωt - Error! Reference source not found.) -Sóng tổng hợp tại M uM = u1M+u2M =Acos (d2 d1) cos(t - (d2d1) )
Điểm dao động cực đại: d1-d2 =kλ
Điểm dao động cực tiểu : d1-d2 = (k+0,5 )λ
Tóm tắt lý thuyết Tóm tắt? -Để viết được phương trình sóng tổng hợp còn thiếu đại lượng nào?
-HS giải bài tâp
- Thảo luận
+Nhận xét
Bài 1: ( 7 phút )Trong thí nghiệm giao thoa sóng
người ta tạo ra trên mặt nước 2 nguồn sóng A, B dao động với phương trình uA = uB = 5cos10t (cm). Vận tốc sóng là 20 cm/s. Coi biên độ sóng khơng đổi. Viết phương trình dao động tại điểm M cách A, B lần lượt 7,2 cm và 8,2 cm.
-Tóm tắt?
- Xác định d1;d2
Bài 2 (5phút) Tại hai điểm S1, S2 cách nhau 10cm trên mặt nước dao động cùng tần số 50Hz,cùng pha cùng biên độ, vận tốc truyền sóng trên mặt nước 1m/s. Trên
của S1;S2
-Điều kiện có cực đại; Cực tiểu áp
dụng cho đoạn
S1S2 Như thế nào ?
-HS giải bài tâp
- Thảo luận
+Nhận xét
S1S2 có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại và không dao động .
-Tóm tắt?
- Khoảng cách
giữa hai cực đại liên tiếp tính dọc theo S1S2 ?
-Điều kiện có cực đại áp dụng dể tìm trên đoạn AB như thế nào ?
-HS giải bài tâp
- Thảo luận
+Nhận xét
Bài 3 ( 10 phút ) : Trên bề mặt một chất lỏng có 2
nguồn sóng đồng bộ S1 và S2 cách nhau 5 cm. Tần số của nguồn là f = 50 Hz. Người ta quan sát được hình vân giao thoa gồm 13 vân cực đại mà khoảng cách giữa 2 vân cực đại ngồi cùng tính dọc theo S1S2 là 4,8 cm.
a) Tìm tốc độ truyền sóng.
b) Xét hình vng S1S2AB trên mặt chất lỏng. Có bao nhiêu vân cực đại nằm trong đoạn AB?
-Biểu thức xác định biên độ sóng dừng?
-Điều kiện có sóng dừng trên sợi dây hai đầu cố định?
Sóng dừng ( 5 phút ) Tóm tắt
lý thuyết
Suy ra cách tính số nút số bụng ? -Điều kiện có sóng dừng trên sợi dây một đầu tụ do một đầu cố định? Suy ra cách tính số nút số bụng ?
Biên độ dao động của phần tử tại M:
2 os(2 ) 2 M d A A c d là khoảng cách đến nút
* Chiều dài sợi dây thoả mãn hai đầu là nút:
l = k 2 (k Z) -Số bụng sóng = số bó sóng = k; -Số nút sóng = k + 1