Lớp Tổng số Điểm xi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 08 0 0 0 0 0 1 1 2 3 1 ĐC 08 0 0 0 0 2 2 2 1 1 0 Bảng 3.4. Các tham số thống kê Nhóm Tổng số HS x 2 C(%) Thực nghiệm 8 8,250 1,642857 1,281739 15,53 Đối chứng 8 6,625 1,982143 1,407886 21,25
Biểu đồ 3.1. Đường phân bố tần suất 0 0 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN
Bảng 3.5. Tỷ lệ % học sinh đạt điểm giỏi,khá, trung bình, yếu kém
Lớp Yếu, kém (%) Trung bình (%) Khá (%) Giỏi (%)
ĐC 0,00 50,00 25,00 25,00
TN 0,00 12,50 12,50 75,00
Biểu đồ 3.2. Phân loại và so sánh kết quả bài kiểm tra của HS
Kiểm định giả thuyết thống kê
Tiến hành tính tốn, xử lí thống kê điểm kiểm tra của hai nhóm HS trên cơ sở lí thuyết về so sánh hai mẫu độc lập.
Trước hết, tiến hành kiểm định tiền đề xuất phát của hai nhóm thực nghiệm và đối chứng thơng qua phương sai của hai nhóm. Sự kiểm định được tiến hành theo các bước
Bước 1: Phát biểu giả thuyết H0 và đối thuyết H1
Giả thuyết H0 : Phương sai của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng khác nhau là khơng có ý nghĩa.
Đối thuyết H1 : Phương sai của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng khác nhau là có ý nghĩa.
Bước 2: Xác định mức ý nghĩa 0,05 (Độ tin cậy là 95 %) Bước 3: Tính thống kê kiểm định: 2 1,206
2 TN DC F
Bước 4: Tra bảng phân phối chuẩn của đại lượng kiểm định F ứng với mức ý nghĩa 0,05 và các bậc tự do fTN f1 8 và fDC f2 8 ta được
F 3,438
Bước 5: Kết luận
Do F F nên ta kết luận giả thuyết H0 là đúng. Phương sai của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng khác nhau là khơng có ý nghĩa. Điều đó chứng tỏ rằng hai nhóm học sinh được chọn làm nhóm thực nghiệm và đối chứng có cùng một tiền đề xuất phát.
Tiến hành kiểm định tính hiệu quả của phương pháp dạy học phát triển NLST và hệ thống bài tập đã xây dựng.
So sánh sự khác nhau của hai giá trị trung bình X1= 8,25 và X2 6,625 với phương sai bằng nhau. Tiến hành các bước kiểm định
Giả thuyết H0: Điểm trung bình của hai nhóm khác nhau là khơng có ý nghĩa
Đối thuyết H1: Điểm trung bình của hai nhóm khác nhau là có ý nghĩa Bước 2: Xác định mức ý nghĩa 0,05 (Độ tin cậy là 95 %)
Bước 3: Tính thống kê kiểm định: 2,414
2 2 2 1 2 1 2 1 n n X X t
Bước 4: Tra bảng phân phối chuẩn của đại lượng kiểm định t ứng với mức ý nghĩa 0,05 và n1 = n2 = 8 ta được t 2,306
Bước 5: Kết luận
Ta thấy t t nên kết luận đối thuyết H1 là đúng, tức là điểm trung bình của hai nhóm khác nhau là có ý nghĩa, hay nói cách khác sử dụng phương pháp mới có hiệu quả hơn phương pháp cũ.
3.4. Nhận xét chung về thực nghiệm sƣ phạm
Sau khi tiến hành thực nghiệm sư phạm, có thể nhận xét chung về về thực nghiệm sư phạm như sau:
- Học sinh ở nhóm thực nghiệm có tiến bộ rõ rệt trong việc tìm ra phương pháp giải, khơng bị lúng túng trong việc tìm ra đường lối để giải các bài tốn khó, biết vận dụng linh hoạt vốn kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề.
- Qua kết quả làm bài kiểm tra nhận thấy học sinh lớp thực nghiệm có điểm trung bình (8,25) cao hơn học sinh lớp đối chứng (6,625).
- Số HS đạt điểm cao ở lớp thực nghiệm nhiều hơn ở lớp đối chứng. - Độ phân tán về điểm số quanh giá trị trung bình cộng của lớp đối chứng lớn hơn lớp thực nghiệm vì hệ số biến thiên giá trị điểm số của lớp đối chứng là 21,25% mà lớp thực nghiệm là 15,53% điều đó chứng tỏ kỹ năng của HS ở nhóm thực nghiệm đồng đều và ổn định hơn lớp đối chứng.
- Từ những đặc điểm trên ta có thể kết luận rằng việc thiết kế các hoạt động dạy học nhằm phát triển NLST cho HS giỏi Vật lí thơng qua hệ thống bài tập như đã trình bày trong luận văn là có hiệu quả.
Kết luận chƣơng 3
Trên cơ sở phân tích định tính và định lượng q trình thực nghiệm sư phạm bằng phương pháp thống kê tốn học, có thể rút ra một số kết luận sau:
- Hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương Tĩnh học vật rắn rất điển hình và khái quát, phù hợp với trình độ nhận thức của HS và mục tiêu bồi dưỡng HSG, GV xây dựng các hoạt động học của HS và định hướng tư duy cho HS đều nhằm tới định hướng phát triển NLST cho HS.
- Hệ thống bài tập lựa chọn phân tích là những bài độc đáo, các dạng bài phong phú đa dạng, hàm chứa nhiều yếu tố cần sự sáng tạo, chưa nhiều vấn đề mới lạ đã kích thích tính tị mị và làm tăng hứng thú của HS.
- Phương pháp phân tích một bài tốn phức tạp thành các bài tập đơn giản đã hình thành cho HS phương pháp luận giúp các em tìm ra con đường giải quyết các bài tốn khó.
- Các năng lực tư duy như phân tích, tổng hợp, suy luận logic và phát hiện giải quyết các vấn đề mới thường xuyên được rèn luyện nên việc sử dụng hệ thống bài tập chương “Tĩnh học vật rắn” góp phần phát triển năng lực sáng tạo cho HS.
- Hoạt động giải bài toán theo các cách khác nhau và tìm cách giải nhanh nhất đã kích thích năng lực tìm tịi, sáng tạo cho HS, các em có sự linh hoạt trong tư duy thể hiện trong các hoạt động tìm ra hướng giải quyết cho bài tốn khó.
- Nhóm HS thực nghiệm đạt điểm số của bài kiểm tra cao hơn lớp đối chứng, số HS trong nhóm thực nghiệm được chọn vào đội tuyển HSG của trường nhiều hơn nhóm đối chứng.
Tuy nhiên do thời gian thực nghiệm sư phạm ngắn nên đề tài mới chỉ được áp dụng cho phạm vi hẹp. Để có được kết quả tốt hơn cần áp dụng đề tài trên phạm vi rộng hơn, số lượng HS nhiều hơn và thực nghiệm trên nhiều đối tượng HSG hơn, từ đó rút kinh nghiệm để điều chỉnh và bổ sung cho phù hợp hơn.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1.Kết luận
Từ kết quả thu được của luận văn, tác giả đã giải quyết được những vấn đề sau:
1. Về mặt lí luận, luận văn đã làm rõ được cơ sở lí luận về năng lực; năng lực sáng tạo; phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực; những biểu hiện của NLST và những biện pháp rèn luyện bồi dưỡng NLST cho HS; lí luận về bồi dưỡng HSG Vật lí THPT; lí luận về bài tập Vật lí, việc sử dụng bài tập Vật lí để bồi dưỡng NLST cho sinh giỏi Vật lí.
2. Tìm hiểu được tình hình thực tiễn cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí ở trường THPT Cầu Giấy – Quận Cầu Giấy – Hà Nội.
3. Dựa trên cơ sở lí luận đã nghiên cứu kết hợp với tình hình thực tế, chương 2 của luận văn đã biên soạn hệ thống bài tập và thiết kế các hoạt động dạy học bài tập chương “Tĩnh học vật” rắn theo định hướng phát triển NLST cho HSG Vật lí.
4. Phương pháp hướng dẫn giải bài tập chủ yếu theo định hướng khái quát hóa và kết hợp linh hoạt với phương pháp hướng dẫn tìm tịi và làm theo mẫu.
5. Để bồi dưỡng NLST cho HSG Vật lí đề tài sử dụng hệ thống bài tập được biên soạn và hướng dẫn hoạt động giải theo các phương pháp đặc trưng sau:
- Phân tích bài tốn khó thành các bài tốn đơn giản, tiến hành giải quyết các bài tập đơn giản trước, sau đó tổng hợp và khái quát hóa từ các bài tốn đơn giản, giải quyết các mối liên kết của bài tốn đơn giản để tìm ra lời giải cho bài tốn khó.
- Hướng dẫn HS giải bài tốn khó bằng những phương pháp khác nhau.
6. Để phát triển NLST cho HSG Vật lí, hệ thống bài tập được lựa chọn là những bài tập khó trong các sách Bồi dưỡng học sinh giỏi, một số bài trong các đề thi Olympic cấp Quốc Gia, các bài được chọn là những bài tập tổng hợp; bài có thể giải bằng nhiều phương pháp khác nhau; bài có yếu tố thực tế; bài có các tình huống mới dựa trên cách giải quyết của các bài toán quen thuộc với mục tiêu làm tăng khả năng phát hiện ra và giải quyết được tình huống mới trong điều kiện quen thuộc; một số bài giải theo cách nhanh nhất nhờ vận dụng sáng tạo các bất đẳng thức toán học; một số bài toán làm tăng khả năng tư duy khái quát, trừu tượng như các bài toán xét trong hệ qui chiếu phi quán tính.
7. Qua thực tiễn cho thấy hệ thống bài tập đã có tác dụng phát huy tính tích cực, chủ động ở người học, góp phần phát triển các năng lực tư duy của HS như: phân tích, tổng hợp, suy luận logic, khái quát hóa , đặc biệt là phát triển NLST và kích thích niềm đam mê với mơn Vật lí đối với HSG Vật lí.
8. Thực tế việc sử dụng hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập chương “Tĩnh học vật rắn” đã đem lại hiệu quả trong công tác bồi dưỡng HSG Vật lí THPT. Đa số học sinh nhóm thực nghiệm được chọn vào đội tuyển của trường.
9. Các kết quả thu được như trên đã chứng tỏ được tính khả thi, tính đúng đắn của giả thuyết khoa học của đề tài.
Tuy nhiên, do điều kiện về thời gian, năng lực và khuôn khổ đề tài luận văn, số lượng HSG làm thực nghiệm cịn ít nên đánh giá hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập về chương Tĩnh học vật rắn nhằm phát triển NLST cho HSG Vật lí chưa mang tính khái quát cao. Việc tiến hành thực nghiệm sẽ được tiếp tục triển khai và rút kinh nghiệm. cải tiến phù hợp hơn, hiệu quả hơn góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG Vật lí THPT.
2. Khuyến nghị
Phương pháp biên soạn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập đã được triển khai trong đề tài có thể áp dụng đối với tất cả các phần kiến thức Vật lí nhằm bồi dưỡng HSG. Hy vọng đề tài sẽ góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học từ đó nâng cao hiệu quả cơng tác bồi dưỡng HSG cho HSG Vật lí THPT. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của của các thầy cơ giáo, các chuyên gia trong lĩnh vực bồi dưỡng HSG để đề tài được hoàn thiện hơn nữa. Hướng phát triển của đề tài là mở rộng, phát triển sang các nội dung khác của chương trình Vật lí THPT, góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng HSG Vật lí THPT.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Dương Trọng Bái – Tô Giang (1998), Bài tập cơ học, NXB Giáo dục.
2. Nguyễn Quang Báu (2010), Bài tập vật lí nâng cao 10, NXB ĐHQG Hà
Nội.
3. Nguyễn Quang Báu (2017), Bài giảng về bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý trung học phổ thông, Trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia
Hà Nội.
4. Ban tổ chức kì thi (2006). Tuyển tập đề thi Olympic Vật lí 30 tháng 4 - 2006, lần thứ XII – 2006, NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội.
5. Ban tổ chức kì thi (2010). Tuyển tập đề thi Olympic Vật lí 30 tháng 4, lần
thứ XVI – 2010, NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội.
6. Phạm Kim Chung(2017), Giáo trình phương pháp dạy học Vật lí ở trường
trung học phổ thơng, Trường Đại học giáo dục - Đại học quốc gia Hà Nội.
7. Nguyễn Phù Đổng (2015), Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 10 tập 1, NXB Tổng hợp Thành phố Hồ Chí Minh.
8. Tơ Giang - Đặng Đình Tới - Bùi Trọng Tuân(2012), Tài liệu chuyên Vật lí
10, NXB Giáo dục.
9. Bùi Quang Hân- Trần Văn Bồi - Phạm Ngọc Tiến - Nguyễn Thành Tương (1999), Giải tốn vật lí 10, NXB Giáo Dục.
10. Nguyễn Quang Hòe (2017), Rèn luyện năng lực sáng tạo cho học sinh trung học cơ sở qua dạy học bộ mơn tốn, Tạp chí thơng tin khoa học &
cơng nghệ Quảng Bình, số 3.
11.Vũ Thanh Khiết (2008), Tuyển tập các bài tốn cơ bản và nâng cao Vật lí
10 tập 1, NXB ĐHQG Hà Nội.
12. Nguyễn Văn Phương (2015), Thiết kế và sử dụng bộ công cụ đánh giá
năng lực sáng tạo của học sinh thông qua hoạt động sáng tạo trong dạy học Vật lí, Tạp chí Giáo dục số đặc biệt.
14. Lê Văn Thông - Nguyễn Văn Thoại (2006), Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí 10 tập 1, NXB Thanh Hóa.
15. Lê Văn Thơng, Nguyễn Văn Thoại (2006), Chuyên đề bồi dưỡng học sinh
giỏi 10 tập 2, nxb Thanh Hóa.
16. Trần Văn Tính (2018), Bài giảng Tâm lí học dạy học, Trường Đại học
Giáo dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội.
17. Đỗ Hương Trà (2019), Dạy học và phát triển năng lực mơn Vật lí trung học phổ thơng, NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội.
18. Lê Đình Trung - Phan Thị Thanh Hội (2018), Dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực người học ở trường phổ thông, NXB
PHỤ LỤC
ĐỀ KIỂM TRA
(Thời gian làm bài : 120 phút) A.TRẮC NGHIỆM
Câu 1 2 3 4 5
Đ/A
Dữ kiện dùng cho câu hỏi 1 và 2
Một quả cầu có khối lượng m= 1,34kg được nối bằng hai dây vào một thanh thẳng đứng AB đang quay với tốc độ góc hai dây có khối lượng không đáng kể. Hai dây AM và BM bị căng và tạo thành tam giác đều ABM như hình vẽ. Lực căng của dây trên T1 35N, cho biết AB = 1,7m và lấy
2 / 8 , 9 m s g [5, tr 33]
Câu 1: Lực căng của dây dưới là
A. T2 = 8,736N B. T2 = 9,736N C. T2 = 7,736N D. T2 = 6,736N
Câu 2: Tốc độ góc của quả cầu là:
A. 3,38rad/s B.4,38rad/s C. 2,38rad/s D. 5,38rad/s
Dữ kiện dùng cho câu hỏi 3 và 4
Hỏi lực F
nằm ngang cần thiết bằng bao nhiêu để đảy một con lăn bán
kính R=50cm, khối lượng m=1kg lên được bậc thềm có độ cao h=20cm, lấy g =10m/s2 nếu [11, tr 132]
M
A B
Câu 3: Lực đặt vào trục của con lăn
A. F = 35/3N B. F = 50/3N C F = 20/3N D. F = 40/3N
Câu 4: Lực đặt vào đỉnh của con lăn
A. F = 5N B. F = 4N C F = 3N D. F = 6N
Câu 5: Một thanh thép đồng chất trọng lượng P, chiều dài l, có đầu A là chốt
ở tường thẳng đứng, đầu B có dây cáp rất nhẹ nối với điểm C của tường, CA =l. Thanh làm tường góc 600 . Lực căng dây cáp T bằng: A. P B. P 2 3 C. 3P D.2P B. TỰ LUẬN
Bài 1: Một bán cầu có khối lượng M đặt trên mặt phẳng năm ngang, một vật nhỏ
10
M
m bắt đầu trượt không ma sát, không vận tốc đầu từ đỉnh A của bán cầu. Khi vật trượt đến vị trí B với 0
10 ˆB
O
A thì bán cầu bắt đầu trượt trên mặt phẳng nằm ngang. Tìm hệ số ma sát giữa bán cầu và mặt phẳng nằm ngang.[4,tr43] A B C 600 h . 0 F A
Bài 2: Vật A dạng hình trụ khối lượng m được giữ nằm yên trên mặt nghiêng của nêm C bằng vật cản B, góc nghiêng của nêm là 0
30
. Khoảng cách giữa hai điểm tựa của A với B và C bằng bán kính r của A. [4,tr37]
1. So sánh lực A ép lên B và lên C khi C chuyển động sang phải với gia tốc a
.
2. Tính gia tốc a để A có thể lăn qua B.
Bài 3: Một đoạn dây kim loại cứng mảnh được uốn thành hai nhánh được đặt