VIII. Cấu trỳc của đề tài
3.4.1.1 Chọn lớp thực nghiệm và đối chứng
Theo mục đớch của đề tài, chỳng tụi chọn cỏc lớp TN và ĐC cú số lượng bằng nhau và tương đương về chất lượng. Chỳng tụi khụng lấy tất cả HS trong lớp làm đối tượng nghiờn cứu mà bỏ ra ngoài danh sỏch những HS giỏi trội và những HS quỏ kộm và lấy tổng số HS sao cho cỏc nhúm đối tượng khỏ giỏi, trung bỡnh, yếu kộm bằng nhau. Giờ học vẫn được tiến hành bỡnh thường nhưng khi phõn tớch, đỏnh giỏ thỡ chỉ xột số HS đó lựa chọn. Kết quả lựa chọn cụ thể như bảng 3.1:
Bảng 3.1: Bảng số lƣợng, chất lƣợng học tập giữa kỡ I của HS năm học 213 - 2014
Lớp Số HS
Chất lƣợng học tập
Khỏ ,Giỏi Trung bỡnh Yếu, Kộm
TN -10A2 45 7(15,56 %) 28(62,22 %) 10(22,22 %) ĐC- 10A5 45 7(15,56 %) 28(62,22 %) 10(22,22 %) TN- 10A3 40 6(15,00 %) 27 (67,5%) 7 (17,5 % ) ĐC -10A7 40 6(15,00 %) 27(67,5%) 7 (17,5 % ) TN -10A1 42 4(9,52 % ) 30 (71,43 %) 8(19,05 %) ĐC -10A4 42 4(9,52 %) 30(71,43%) 8(19,05 % ) 3.4.1.2 Chọn cỏc bài thực nghiệm
Chọn ba giỏo ỏn trong chương trỡnh vật lý 11- Ban cơ bản mà chỳng tụi đó xõy dựng làm bài TN :
Bài 17: Cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của hai lực và của ba lực khụng song song. (Tiết 1).
Bài 17: Cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của hai lực và của ba lực khụng song song (Tiết 2).
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Bài 18: Cõn bằng của một vật cú trục quay cố định. Momen lực
3.4.1.3 Cỏc giỏo viờn cộng tỏc thực nghiệm sƣ phạm
+ Chu Văn Thịnh: GV vật lớ - Trường THPT Lương Phỳ. + Đỗ Thị Quyờn: GV vật lớ - Trường THPT Phỳ Bỡnh. + Phạm Đức Việt: GV vật lớ - Trường THPT Điềm Thụy.
Những GV cộng tỏc TN đều là những người cú thõm niờn cụng tỏc, phương phỏp giảng dạy và năng lực chuyờn mụn tốt, nhiệt tỡnh trong cụng tỏc. Để đảm bảo khỏch quan GV cộng tỏc dạy cả lớp TN và ĐC.
3.4.1.4 Lịch lờn lớp
Để thuận tiện cho quỏ trỡnh TNSP, chỳng tụi trao đổi với GV cộng tỏc để sắp xếp lịch lờn lớp cụ thể.
3.4.2 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sƣ phạm 3.4.2.1 Tớnh khả thi của tiến trỡnh dạy học đó soạn thảo
Bài 17: Cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của hai lực và của ba lực khụng song song (Tiết 1).
* Ở lớp ĐC:
GV cộng tỏc TNSP soạn giỏo ỏn, tiến hành bài giảng theo trỡnh tự thiết kế như SGK. Mặc dự GV đó cố gắng đưa ra những cõu hỏi gợi mở đối với HS, cho HS thảo luận một số vấn đề song phương phỏp giảng dạy chủ yếu là thuyết trỡnh, diễn giảng. HS khụng cú điều kiện để ụn lại kiến thức cũ, vận dụng những kiến thức đó học để đưa ra khỏi niệm, giả thuyết mới. Đặc biệt là những hoạt động như: hoạt động 1: (Xỏc định điều kiện cõn bằng của vật rắn chiu tỏc dụng của hai lực) GV đưa ra luụn thớ nghiệm và cũng khụng chỉ ra đặc điểm khi ta trượt vộc tơ lực trờn giỏ của chỳng. Hoạt động 2(Xỏc định trọng tõm của một vật phẳng mỏng bằng phương phỏp thực nghiệm) GV cũng chỉ giới thiệu cỏch xỏc định trọng tõm của vật bằng thuyết trỡnh rồi làm thớ nghiệm biểu diễn cho HS quan sỏt và đồng thời cũng chỉ giới thiệu trọng tõm của cỏc vật phẳng,
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
mỏng cú hỡnh học đối xứng thỡ nằm ở tõm đối xứng của vật. Qua đú HS tiếp thu ở mức độ nhớ nội dung, khụng vận dụng được vào thực tế.
Khụng khớ lớp học tẻ nhạt, đa số HS khụng cú hứng thỳ học tập, trong giờ học chỉ cú lỏc đỏc vài em giơ tay phỏt biểu xõy dựng bài, khi vận dụng kiến thức thỡ cỏc em cũn bỡ ngỡ, lỳng tỳng. Tuy nhiờn GV cũng hoàn thành mục tiờu của bài học và HS thu nhận được kiến thức chỉ ở mức độ nhận biết, ghi nhớ mỏy múc, năng lực vận dụng kiến thức cũn nhiều hạn chế.
* Ở lớp TN :
Chỳng tụi thống nhất và thực hiện theo đỳng tiến trỡnh dạy học như đó soạn thảo theo hướng của đề tài nghiờn cứu, vận dụng cỏc phương phỏp DHTC nhằm phỏt huy tớnh tớch cực, sỏng tạo của học sinh.
Hoạt động 1: Định nghĩa vật rắn và giỏ của lực
GV đưa ra khỏi niờm về vật rắn, qua đú GV đặt cõu hỏi cho HS: “so sỏnh vật rắn với chất điểm? Biểu diễn cỏc lực tỏc dụng lờn vật rắn cú gỡ khỏc so với chất điểm?”. HS phỏt triển được tớnh tớch cực, tự tỡm ra cõu trả lời phự hợp.
Hoạt động 2: Tỡm điều kiện cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của hai lực GV đưa ra tỡnh huống cú vấn đề cần giải quyết: “Với vật rắn thỡ điều kiện cõn bằng cú gỡ khỏc so với chất điểm?Cú nhận xột gỡ về phương của hai dõy khi vật đứng yờn?...” Trao nhiệm vụ cho HS tỡm cõu trả lời, chia nhúm, hướng dẫn HS thảo luận. Qua đú phỏt triển được tớnh tớch cực, chủ động sỏng tạo chiếm lĩnh kiến thức của học sinh HS.
Hoạt động 3: Xỏc định trọng tõm của một vật phẳng, mỏng và cú trọng lượng bằng phương phỏp thực nghiệm (xem hỡnh ảnh ở phần phụ lục).
GV đặt vấn đề : “Nh- chúng ta đã biết, trọng tâm là điểm đặt của trọng
lực của vật. Vậy trọng tâm của một vật đ-ợc xác định nh- thế nào ? Dựa vào
điều kiện cân bằng vừa xét hãy tìm cách xác định trọng tâm của một vật
mỏng, phẳng ?”. GV phát cho mỗi nhóm các tấm mỏng phẳng (bìa, nhựa
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
cứng..) nh- hình 17.5 SGK. Yêu cầu dựa vào ph-ơng án vừa nêu, hãy xác định trọng tâm của các tấm đó, sau đó nhận xét vị trí này có gì đặc biệt ?
Trong hầu hết cỏc hoạt động mà GV đề ra, HS hào hứng tham gia, cỏc nhúm sụi nổi thảo luận, cỏc em rất thớch thỳ khi vận dụng kiến thức bài học vào thực tế, giờ học bớt căng thẳng mà vẫn đảm bảo được hiệu quả. Củng cố niềm tin vào khoa học, HS biết ứng dụng kiến thức vật lý vào cuộc sống thực tế tạo ra hứng thỳ bộ mụn.
Bài 17 : Cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của hai lực và của ba lực khụng song song (Tiết 2).
* Ở lớp ĐC :
GV chủ yếu sử dụng phương phỏp đàm thoại gợi mở, cựng HS nhắc lại những khỏi niệm và hiện tượng đó học nhằm phỏt hiện và điều chỉnh những hiểu biết chưa đỳng đắn hoặc chưa đầy đủ của HS về những khỏi niệm và hiện tượng này.
GV cũng chỉ giới thiệu và vẽ minh họa thớ nghiệm cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của ba lực khụng song song ở hỡnh 17.5 SGK. Hoạt động chủ yếu trong giờ là của GV, thỉnh thoảng cú một số cõu hỏi cho HS. Do vậy khi cho HS vận dụng quy tắc tổng hợp hai lực cú giỏ đồng quy vào làm bài tập thỡ cỏc em tỏ ra lung tỳng và hầu như khụng ỏp dụng kiến thức vào làm bài tập được.
* Ở lớp TN :
Hoạt động 1: Tỡm điều cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của ba lực khụng song song (xem hỡnh ảnh ở phần phụ lục).
GV đặt vấn đề: “Trong thực tế vật th-ờng chịu tác dụng của nhiều hơn hai lực. Xét tr-ờng hợp vật chịu tác dụng của ba lực không song song, khi đó các lực phải thỏa mãn điều kiện gì để vật cân bằng ?
Xét một vật mỏng, phẳng, có trọng tâm G đã biết và có trọng l-ợng P.” GV yờu cầu HS thiết kế ph-ơng án thí nghiệm để tìm điều kiện cân bằng của vật
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
khi chịu tác dụng của ba lực không song song? Sau khi bố trớ xong thớ nghiệm hỡnh 17.6 SGK, GV cho HS nhận xột về giỏ của ba lực và vẽ ba vectơ lờn bảng theo đỳng điểm đặt và tỉ lệ xớch. Đến đõy GV phải gợi ý cho HS thực hiện động tỏc trượt cỏc vectơ lực trờn giỏ của chỳng đến điểm đồng quy và cho nhận xột về hệ ba lực. Sau đú GV yờu cầu HS phỏt biểu quy tắc tổng hợp hai lực cú giỏ đồng quy và điều kiện cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của ba lực khụng song song.
Hoạt động 2: Vận dụng điều kiện cõn bằng của một vật chịu tỏc dụng của ba lực khụng song song.
GV đưa ra bài tập vớ dụ trong SGK-Tr 99 và yờu cầu HS: Xỏc định rừ cỏc lực tỏc dụng lờn quả cầu, vẽ giỏ và chiều của cỏc lực ấy và sử dụng quy tắc tổng hợp hai lực cú giỏ đồng quy, biểu diễn quan hệ hỡnh học, sử dụng kiến thức hỡnh học để tớnh lực căng của dõy và lực của tường tỏc dụng lờn quả cầu.
Bài 18:Cõn bằng của một vật cú trục quay cố định. Momen lực
* Ở lớp ĐC:
GV thụng bỏo ngay cho HS về bộ thớ nghiệm hỡnh 18.1 SGK và sử dụng chủ yếu là phương phỏp thuyết trỡnh để cho HS nắm được khỏi niệm về momen lực và điều kiện cõn bằng của một vật rắn cú trục quay cố định đồng thời hướng dẫn một bài tập cụ thể, gọi HS lờn bảng làm bài tập tương tự, rỳt ra nhận xột để củng cố bài và cỏc nội dung giỏo dục của bài học. HS chưa cú hứng thỳ học tập, chưa thực sự tớch cực sỏng tạo để chiếm lĩnh kiến thức, khả năng tỡm hiểu vận dụng quy tắc momen và giải quyết những vấn đề trong cuộc sống thực tế, kỹ thuật cú liờn quan cũn nhiều hạn chế.
* Ở lớp TN :
Hoạt động 1: Tỡm hiểu tỏc dụng của lực với trục quay cố định (xem hỡnh ảnh ở phần phụ lục).
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Trước khi chia nhúm làm thớ nghiệm, GV giới thiệu “ đĩa momen”, chỉ rừ trục quay của “đĩa momen” đi qua trọng tõm của đĩa nờn trọng lực bị khử bởi phản lực của trục quay và do đú đĩa luụn cõn bằng ở mọi vị trớ.
Sau đú GV nờu vấn đề : Trong trường hợp đĩa cú trục quay cố định thỡ lực tỏc dụng vào đĩa cú tỏc dụng như nào đối với đĩa?
GV yờu cầu HS đưa ra phương ỏn và tiến hành thớ nghiệm để xột xem lực tỏc dụng vào đĩa cú tỏc dụng như nào đối với đĩa.
GV cú thể đưa ra cõu hỏi gợi mở : Ta cú thể tỏc dụng đồng thời vào vật hai lực
1
F
và F2
mà vật khụng quay được khụng ? Khi ấy, ta giải thớch sự cõn bằng của
vật như thế nào ?
Hoạt động 2: Xõy dựng khỏi niệm momen
GV nờu vấn đề tiếp: Chỳng ta hóy tỡm một đại lượng vật lý cú thể đặc trưng cho tỏc dụng làm quay của lực. Để giải quyết vấn đề , chỳng ta hóy thử suy nghĩ xem tỏc dụng làm quay của một lực phụ thuộc vào những yếu tố nào? Sau khi hướng sự chỳ ý vào hai yếu tố độ lớn của lực và cỏnh tay đũn của lực, HS dễ dàng nhận thấy tớch F1d1=F2d2.
Để khẳng định ý nghĩa của tớch Fd, GV cú thể cho HS tiờn đoỏn hiện tượng xảy ra khi F1d1>F2d2 và ngược lại. Sau đú HS làm thớ nghiệm kiểm chứng bằng cỏch thay đổi số quả cõn hay cỏnh tay đũn của lực. Cuối cựng GV củng cố lại bằng cỏch đưa ra thuật ngữ momen lực và định nghĩa khỏi niệm momen.
Hoạt động 3: Tỡm hiểu quy tắc momen
GV đưa ra nhưng cõu hỏi cụ thể nhằm tớch hợp những kiến thức thực tế. Yờu cầu HS sử dụng khỏi niệm momen lực để phỏt biểu điều kiện cõn bằng của một vật cú trục quay cố định.
GV đề cập đến việc mở rộng phạm vi ứng dụng của quy tắc momen lực cho cả trường hợp vật khụng cú trục quay cố định mà cú trục quay tức thời. GV cú thể sử dụng ghế tựa làm vớ dụ minh họa. Nếu ta lấy tay kộo nghiờng chiếc
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
ghế và giữ nú đứng yờn ở tư thế nghiờng đú, thỡ trong tỡnh huống cụ thể đú, ta cú thể coi chiếc ghế ở trạng thỏi cõn bằng của một vật cú trục quay. Thật vậy, nếu ta buụng tay thỡ trọng lực làm chiếc ghế quay quanh một trục đi qua hai chõn ghế tiếp xỳc với mặt đất. Khi tay cũn giữ cho chiếc ghế nghiờng thỡ momen của lực của tay cõn bằng với momen của trọng lực tỏc dụng vào ghế. Nếu ta kộo nghiờng ghế về phớa khỏc thỡ trục quay cũ mất đi và trục quay mới lại xuất hiện. Đú là những trục quay tức thời xuất hiện trong những tỡnh huống cụ thể.
Vận dụng và kết hợp với cỏc phương phỏp DHTC vào dạy học làm HS tớch cực, sỏng tạo và tham gia thảo luận nhúm, tự lực xõy dựng kiến thức một cỏch hồ hởi, phấn khởi, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế đời sống, kỹ thuật được nõng lờn rừ rệt.
3.4.2.2 Yờu cầu chung về cỏch xử lý kết quả thực nghiệm sƣ phạm
* Việc xử lý, phõn tớch kết quả TNSP gồm cỏc bước: - Lập bảng thống kờ kết quả của cỏc bài kiểm tra TNSP.
- Lập bảng phõn phối tần suất; vẽ đường biểu diễn sự phõn phối tần suất của nhúm TN và nhúm ĐC qua mỗi lần kiểm tra.
- Tớnh toỏn cỏc tham số thống kờ theo cỏc cụng thức sau:
+ Điểm trung bỡnh cộng: Là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu. Lớp TN : X = n Xi i n , Lớp ĐC : Y= n Y ni i + Phương sai S2
là độ lệch tiờu chuẩn : Là tham số đo mức độ phõn tỏn của cỏc số liệu quanh giỏ trị trung bỡnh cộng.
Phương sai: Nhúm TN : S2 TN= n X X ni( i )2 ; Nhúm ĐC: S2 DC = n Y Y ni( i )2 + Độ lệch chuẩn : Nhúm TN : TN = 2 TN S ; Nhúm ĐC : DC= 2 DC S
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ + Hệ số biến thiờn V chỉ mức độ phõn tỏn: Nhúm TN : VTN = X TN 100% ; Nhúm ĐC : VDC= Y DC 100%
Hệ số Student: Là hệ số kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan.
2 DC 2 2 TN tt n Y X T
Trong đú: Xi là cỏc giỏ trị điểm của nhúm TN. Yi Là cỏc giỏ trị điểm của nhúm ĐC. n : là số HS được kiểm tra.
ni Là số HS đạt điểm kiểm tra Xi(Yi).
3.4.2.3 Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
* Kết quả thỏi độ, tỡnh cảm, tỏc phong của HS
- Chỳng tụi đỏnh giỏ cỏc kết quả này bằng việc dựng phiếu điều tra, quan sỏt diễn biến học tập của HS qua giờ học trờn lớp và sự chuẩn bị bài mới.
+ Mức độ hứng thỳ: Khụng khớ học tập thoải mỏi khụng? Cú thớch học kiến thức này khụng?
+ Mức độ TC: Cú nhiệt tỡnh tham gia vào hoạt động chiếm lĩnh khụng?
Bảng 3.2 : Bảng tổng hợp kết quả thỏi độ, tỡnh cảm, tỏc phong của HS
* Kết quả kiểm tra
Lớp Mức độ khụng hứng thỳ (%) Mức độ TC (%) Thỏi độ, tỏc phong Khụng hứng thỳ Bỡnh thường Hứng thỳ Khụng TC TC Khụng nghiờm tỳc Nghiờm tỳc TN 3,33 14,17 82,50 12,50 87,50 11,67 88,33 ĐC 18,33 30,00 51,67 31,67 68,33 14,17 85,83
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Để đỏnh giỏ về mặt định lượng, chỳng tụi căn cứ vào kết quả của cỏc bài kiểm tra viết. Mục đớch của cỏc bài kiểm tra là đỏnh giỏ chất lượng nắm vững kiến thức và kĩ năng của HS. Thụng qua cỏc bài kiểm tra và nhất là sự so sỏnh kết quả giữa lớp ĐC và lớp TN, trờn cơ sở đú sơ bộ đỏnh giỏ hiệu quả cuả cỏc tiến trỡnh DH đó soạn thảo. (Đề kiểm tra xin xem trong phần phụ lục).
Bảng 3.3 : Bảng kết quả kiểm tra lần 1
Điểm Nhúm thực nghiệm Nhúm đối chứng Lương Phỳ Phỳ Bỡnh Điềm Thụy n Lương Phỳ Phỳ Bỡnh Điềm Thụy n
10A2 10A3 10A1 10A5 10A7 10A4
SL % SL % SL % ni SL % SL % SL % ni 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 2,50 0 0 1 2 4,44 1 2,50 1 2,38 4
