1.5.2 .Thông qua đổi mới nội dung bài tập
3.4. Những thuận lợi khó khăn gặp phải và cách khắc phục khi làm
là 11B1 (45 HS) và 01 lớp đối chứng là học sinh lớp 11B3 (45 HS) có trình độ tương đương nhau.
3.3. Thời gian thực nghiệm
- Nửa đầu tháng 11 năm học 2014-2015: từ ngày 03 tháng 11 đến ngày 17 tháng 11 năm 2014.
3.4. Những thuận lợi khó khăn gặp phải và cách khắc phục khi làm thực nghiệm sư phạm nghiệm sư phạm
* Thuận lợi:
- Ban giám hiệu rất quan tâm về vấn đề đổi mới nội dung bài tập phù hợp với hướng phát huy tính tích cực của học sinh trên lớp.
- Cơ sở vật chất nhà trường đầy đủ và hiện đại thuận tiện cho việc thực hiện đề tài.
- Học sinh có trình độ đồng đều, ý thức học tập tốt. * Khó khăn:
- Học sinh chưa quen với những bài tập mở rộng, nâng cao. - Học sinh lần đầu được làm quen với phương án làm bài tập 3.5. Phương pháp tiến hành thực nghiệm sư phạm
- Thực nghiệm sư phạm được tiến hành song song: dạy học ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng trong cùng khoảng thời gian, cùng nội dung chương II – Dịng điện khơng đổi.
- Ở lớp đối chứng, giáo viên chỉ giải các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập theo kế hoạch đã ban hành của Sở Giáo dục Đào tạo Hải Phịng. Chúng tơi dự giờ và ghi chép lại mọi hoạt động của giáo viên và học sinh diễn ra trong tiết học, từ đó rút kinh nghiệm để thực hiện tiết học thực nghiệm đạt kết quả mong muốn.
- Ở lớp thực nghiệm, chúng tôi tổ chức cho HS giải các bài tập trong hệ thống bài tập đã xây dựng trong luận văn. Ghi chép tiến độ làm bài tập của HS , thu thập các phiếu học tập.
- Sau khi tiến hành dạy thực nghiệm chúng tôi cho HS ở hai lớp thực nghiệm và đối chứng làm kiểm tra cùng một đề trong cùng thời gian.
- Sau đó chúng tơi tiến hành phân tích diễn biến của các tiết học, phân tích hành động của học sinh trong q trình học tập và những lời giải bài có được trong q trình thực nghiệm thơng qua phiếu học tập.
- Dựa trên những dữ liệu đã thu thập được, chúng tơi thực hiện việc phân tích các sản phẩm lời giải, phân tích kết quả bài kiểm tra.
Sự đối chiếu kết quả giữa phân tích ban đầu với phân tích dữ liệu thực nghiệm thu được là cơ sở kiểm tra giả thuyết đã được đưa ra.
3.6. Các bước tiến hành thực nghiệm
- Sau khi soạn các tiết bài tập sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong luận văn, tơi đã trao đổi và trình bày ý tưởng cụ thể của đợt thực nghiệm sư phạm và từng tiết học cụ thể với học sinh. Trước mỗi tiết dạy thực nghiệm tôi đều chuẩn bị dụng cụ học tập cụ thể phù hợp với việc tra cứu thêm và trình bày nội dung lời giải cho mỗi nhóm học sinh trong lớp, biên soạn tài liệu kích thích tính tích cực của học sinh. Soạn và giao các câu hỏi chuẩn bị bài cho học sinh từ tiết trước.
- Tiến trình dạy học ở cả hai lớp được giáo viên trường THPT Trần Nguyên Hãn quan sát, ghi chép mọi hoạt động của giáo viên và học sinh trong từng giờ học.
- Ở lớp thực nghiệm giáo viên đã phân công nhiệm vụ xây dựng lời giải cho các bài tập được xây dựng trong hệ thống bài tập trong luận văn.
- Cuối đợt thực nghiệm sư phạm, chúng tôi đã cho học sinh làm bài kiểm tra để đánh giá kết quả của quá trình vận dụng hệ thống bài tập đã xây dựng, đánh giá sự tiến bộ của học sinh; việc tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo chiếm lính kiến thức của học sinh.
3.7. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.7.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá
Tiêu chí đánh giá Những chỉ dẫn
Đánh giá định tính (qua diễn biến của q trình thực nghiệm).
Tính khả thi của phương án thiết kế các giờ bài tập
- Số lượng bài tập giải đúng trong các phiếu học tập
Thời gian giải một bài tập
Sự phát triển tư duy của học sinh
Căn cứ vào cách diễn đạt của học sinh về hiện tượng trong bài Căn cứ vào kỹ năng đề xuất phương án giải quyết các tình huống đề ra trong bài tập.
Tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, của học sinh khi tham gia các hoạt động giải bài tập
Căn cứ vào việc tìm kiếm tài liệu phục vụ việc giải bài
Căn cứ vào sự hứng thú chủ động của học sinh khi giải bài Căn cứ vào việc thảo luận, tranh luận để tìm ra lời giải chung của nhóm Đánh giá định lượng (qua kết quả quá trình thực nghiệm). Kết quả học tập của học sinh thông qua bài kiểm tra
Phân tích các tham số đặc trưng.
Phương pháp đánh giá: Quan sát, ghi chép trong quá trình học; sản phẩm học tập (phiếu học tập); kiểm tra viết.
Tiến hành thực giảng trên lớp, thông qua phiếu điều tra chúng tôi đã thu được các kết quả, thơng qua đó đối chiếu với tiêu chí xây dựng tại mục này để phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm về mặt định tính và mặt định lượng. Đạt được một số kết quả đáng lưu ý ở mục sau.
3.7.2. Phân tích kết quả thực nghiệm về mặt định tính
Theo chương trình tơi xin đề ra 04 tiết trong chương để luyện giải bài tập của các em học sinh. Là các tiết học:
- Tiết 18, 19: Sau khi kết thúc Bài 12 – Điện năng và Công suất điện, Định luật Jun – Len xơ.
- Tiết 21: Sau khi kết thúc Bài 13 – Định luật Ơm đối với tồn mạch. - Tiết 24: Sau khi kết thúc Bài 14 – Định luật Ôm đối với các loại đoạn mạch, mắc các nguồn điện thành bộ.
Chúng tôi tiến hành dạy và theo dõi diễn biến của quá trình thực nghiệm qua những mặt sau:
3.7.2.1. Phân tích tính khả thi của phương án sử dụng hệ thống bài tập
Nhìn chung các mục tiêu đặt ra và kết quả sau khi dạy của tiết học đều đã thực hiện được, cụ thể là:
* Tiết 18: Bài tập về dòng điện và cường độ dòng điện.
Kết quả đạt được sau khi học sinh tìm lời giải của các bài tốn từ bài 1 đến bài 5 trong hệ thống bài tập.
Học sinh được tính tốn các đại lượng vật lý sau đó liên hệ so sánh giữa dịng chuyển dời có hướng của các hạt electron với dịng chuyển động có hướng của dịng người, hay so sánh dòng điện với dòng nước chảy. Việc so sánh này làm cho các em học sinh phải liên hệ thực tiễn. Tạo được hình tượng trong trí nhớ của các em, qua đó phần nào xây dựng tính tích cực cho các em học sinh.
* Tiết 19: Bài tập về định luật Ơm cho đoạn mạch chỉ có điện trở R, định luật Jun-Len xơ và cơng của dịng điện, nguồn điện.
Chúng tôi đã lựa chọn các bài tập trong hệ thống bài tập cho học sinh chuẩn bị từ trước ở nhà và đến lớp cho thảo luận, và trình bày các bài tập 12, 17, 22, 23. Cho học sinh trình bày và nêu các điểm cần phải chú ý khi giải các bài tập này.
Học sinh có được các kỹ năng vẽ lại mạch điện, giải bài toán trong các phép tốn khó, từ đó có thể liên hệ tới các mạch điện trong thực tiễn. Xây dựng được phương pháp tư duy toán học, rèn luyện việc giải các bài toán phức tạp.
* Tiết 21: Bài tập về định luật Ơm đối với tồn mạch
Các em học sinh giải trước các bài tập tại nhà, theo nhóm được phân cơng, trên lớp thảo luận và trình bày bài 25, 27, 29, 30. Học sinh được trình bày và nêu lên những khó khăn gặp phải khi giải các bài toán này.
Trong bài tốn học sinh được rèn luyện các dạng tốn tìm giá trị cực đại của công suất, phương pháp sử dụng tích phân, bất đẳng thức để tìm giá trị cực đại của cơng suất tỏa nhiệt. Nêu lên các chú ý trong quá trình cơng suất tỏa nhiệt của thiết bị đạt cực đại.
* Tiết 24: Bài tập về định luật Ôm đối với các loại đoạn mạch, ghép nguồn thành bộ.
Các em giải quyết các bài toán từ 32 đến bài 35 của hệ thống bài tập đã được xây dựng.
Qua những bài tập này học sinh được vận dụng qui tắc tính hiệu điện thế, qui tắc tính dịng và vận dụng một định lý nằm ngoài nội dung sách giáo khoa là định lý Kiếc-sốp. Điều đó cần phải có sự phát huy tính tích cực của các em trong sự tìm tịi khám phá kiến thức mới, phải biết tìm tài liệu tham khảo để giải được các bài toán này. Cách mắc nguồn thành bộ theo kiểu hỗn hợp đối xứng. Khi các nguồn điện mắc khơng đối xứng thì việc tìm ra lời giải trở lên khó khăn hơn.
3.7.2.2. Phân tích kết quả đối với việc phát huy tính tích cực cho học sinh.
* Hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng đối với việc phát huy tính tích cực cho học sinh
Lần đầu tiên được tiếp xúc và tìm lời giải cho hệ thống bài tập mới nên các em còn nhiều bỡ ngỡ. Nhưng với bố cục lô-gic hợp lý đã xây dựng tuần tự hệ thống phương pháp tư duy và sử dụng các kiến thức tốn học có độ khó
tăng dần đã có tác dụng rõ rệt trong việc gây hứng thú, phát huy tính tích cực cho học sinh. Thơng qua việc giải quyết các nhiệm vụ mà hệ thống bài tập đề ra, học sinh bị lôi cuốn vào việc nghiên cứu tài liệu, tìm tịi phương pháp giải toán, dẫn đến kiến thức cũng được nâng cao.
Nội dung trong các phiếu học tập đa dạng, vừa sức đã kích thích được hứng thú học tập của học sinh, khi giải quyết xong nhiệm vụ đề ra ở mỗi bài trong phiếu học tập học sinh học sinh đều mong muốn được giải quyết các nhiệm vụ tiếp theo, tạo ra sự ganh đua trong học tập.
Ở các tiết học đầu học sinh còn lúng túng, nhưng trong các tiết học xây dựng tiếp theo thì học sinh đã biết mạnh dạn sử dụng các kiến thức thực tiễn để so sánh và tìm ra lời giải cho các bài tốn đề ra.
Chúng tôi nhận thấy, hệ thống bài tập đã kích thích sự tìm tói và trí sáng tạo của học sinh. Học sinh được rèn luyện kỹ năng nghiên cứu tài liệu, qua đó có sự tiến bộ rõ rệt, các em ham học hơn, thay đổi thái độ với môn học. Ban đầu khi trao đổi và điều tra bằng phiếu với các em thì các em khơng có hứng thú với mơn vật lí, nhiều em cảm thấy nặng nề khi phải học môn học này. Nhưng sau khi tìm được lời giải của hệ thống bài tập đã xây dựng các em thấy thích thú hơn với mơn học, dành thêm thời gian cho môn học.
* Rèn luyện các thao tác tư duy
- Học sinh có kỹ năng trong việc thu thập các số liệu trong cuộc sống để làm phép so sánh với các thông số trong các hiện tượng vật lý. Ví dụ: số người với số electron. So sánh giữa lý thuyết và hiện thực.
- Làm quen với việc nghiên cứu tài liệu
- Qua các tiết học, giáo viên đã từng bước rèn luyện được khả năng tư duy lơ-gic, hình thành các loại nhận thức trong vật lý ví dụ: Nhận thức kinh nghiệm, nhận thức lý luận.
3.7.3. Phân tích kết quả về mặt định lượng
Để đánh giá hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng với việc nắm vững kiến thức của học sinh, trước hết chúng tôi theo dõi, đánh giá hoạt động
của học sinh trong quá trình giải bải tập, căn cứ vào kết quả học tập của học sinh trong quá trình dạy học. Kết hợp với việc đánh giá này, cuối đợt thực nghiệm chúng tôi cho học sinh làm một bài kiểm tra để đánh giá một cách cụ thể hơn hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng.
Mục đích của kiểm tra: Bài kiểm tra viết được tiến hành đồng thời trên hai đối tượng HS nhằm đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của HS. Qua đó đánh giá mức độ đạt được mục tiêu của đề tài đặt ra. Đề bài kiểm tra được in trong phần phụ lục. Bài kiểm tra được tiến hành trong thời gian 30 phút.
Căn cứ vào kết quả bài kiểm tra của HS, việc đánh giá được tiến hành bằng phương pháp thống kê tốn học, phân tích và xử lí kết quả thu được. Từ đó đánh giá được chất lượng và hiệu quả dạy học, qua đó kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài.
Luận văn đã xây dựng biểu điểm bậc 10 cho mỗi đề kiểm tra giúp cho việc đánh giá hiệu quả dạy - học, đảm bảo tính khách quan và chính xác. Để so sánh, đánh giá kết quả và chất lượng học tập giữa các lớp thực nghiệm và đối chứng luận văn đã dựa vào các tiêu chuẩn thống kê toán học. Các đại lượng quan tâm trong việc xử lý số liệu kết quả học tập là giá trị trung bình, phương sai. Để kiểm tra, đánh giá sự sai khác giữa 2 đại lượng trung bình, ở đây là điểm trung bình của các bài kiểm tra giữa các lớp thực nghiệm và đối chứng, dùng tiêu chuẩn –T, tiêu chuẩn Student [28].
Trong đó:
Giá trị điểm trung bình:
10 1 1 1 N i i i i i i X N X f X N (3.1)
Trong đó X là điểm trung bình,
i
X là điểm kiểm tra (Xi=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
i
N là số bài có điểm bằng X , i N là tổng số bài kiểm tra
i
f là xác suất để học sinh đạt điểm X , được xác định theo công thức: i i i N f N (3.2)
Đại lượng fi.100% được gọi tần suất ứng với điểm Xi. Phương sai của điểm được tính theo cơng thức:
10 10 2 2 1 1 1 ( ) i( i) i( i) i i D X N X X f X X N (3.3) Độ lệch chuẩn 1 ( ) (N 1)D X (3.4)
Độ lệch chuẩn cho biết sự tập trung hay tản mản của đại lượng ngẫu
nhiên (điểm số) xung quanh giá trị trung bình. Nếu X là điểm kiểm tra, lớp
nào có độ phân tán nhỏ tức điểm của các bài kiểm tra, phân bố xung quanh giá trị trung bình với mật độ xác suất lớn. Học sinh trong lớp đó học đồng đều hơn.
Trong luận văn để đánh giá kết quả học tập của lớp đối chứng và thực
nghiệm sử dụng tiêu chuẩn kiểm tra giả thiết Student. Gọi XA là điểm bài kiểm
tra lớp thực nghiệm còn XB là điểm bài kiểm tra lớp đối chứng. Giá trị X và A
B
X trung bình được tính theo cơng thức (3.1). Đại lượng t cần kiểm tra được
tính theo cơng thức: . A B A B A B X X N N t S N N (3.5) Với: 10 10 2 2 1 1 1 1 ( ) ( ) 2 iA iA A iB iB B A B N X X N X X S N N
Sử dụng các cơng thức trên tính tốn các giá trị ứng với điểm số của hai lớp thực nghiệm và đối chứng. Biện luận theo kết quả thu được từ đó kết luận về hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng.
Kết quả đạt được của các bài kiểm tra như sau: * Bảng thống kê kết quả kiểm tra:
Bảng 3.1. Thống kê kết quả kiểm tra
Lớp N Số học sinh hay số bài kiểm tra đạt điểm Xi
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 45 0 0 0 0 2 3 11 17 7 4 1 ĐC 45 0 0 0 1 2 15 13 6 6 2 0
Giá trị trung bình cộng của lớp thực nghiệm là: XA 6,89 Giá trị trung bình cộng của lớp đối chứng là: XB 6,04 * Xử lí kết quả để tính các tham số: Bảng 3.2. Xử lí để tính tham số Lớp thử nghiệm XA6,84 Lớp đối chứng XB 6,04 i X NiA XiA-X (XiA- )X 2 NiA(XiA- )X 2 Xi NiB XiB-X (XiB- )X 2 NiB(XiB- )X 2 0 0 0 0 1 0 1 0 2 0 2 0 3 0 3 1 -3.04 9.27 9.27 4 2 -2.88 8.34 16.69 4 2 -2.04 4.18 8.36 5 3 -1.88 3.56 10.7 5 15 -1.04 1.09 16.36