-Để chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm sư phạm, chúng tôi đã sử dụng
các phương pháp trao đổi, phỏng vấn với các cán bộ quản lí, GV và HS của các trường. Dùng phiếu trắc nghiệm, kiểm tra, thăm quan có sở vật chất của trường học…Trên cơ sở đó, lựa chọn lớp thực nghiệm và lớp lớp đối chứng phù hợp với mục tiêu nghiên cứu của đề tài đồng thời chuẩn bị những thông tin, điều kiện cần thiết phục vụ cho quá trình thực nghiệm sư phạm.
- Sử dụng phương pháp thu thập thông tin làm căn cứ cho việc đánh giá các mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
+ Quan sát giờ học: Các tiết dạy ở các lớp thực nghiệm và đối chứng đều được chúng tối dự giờ, ghi chép đầy đủ các hoạt động của GV và HS để so sánh HS ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng về những tiêu chí cơ bản sau:
Sự chủ động, tích cực, tự lực của HS trong quá trình học tập.
Sự phát triển tư duy, các kĩ năng Vật lý trong quá trình học tập.
Sự thay đổi, phát triển những hiểu biết, quan niệm của HS trong quá
trình học tập.
+ Tổ chức kiểm tra đánh giá chất lượng nắm vững kiến thức và mức độ bền vững của những kiến thức mà HS đã nắm được thông qua các bài kiểm tra sau mỗi giờ học. Các đề kiểm tra được soạn thảo theo định hướng đổi mới kiểm tra đánh giá của bộ Giáo dục – Đào tạo. Việc kiểm tra này được tiến hành ở cả lớp thực nghiệm và lớp đối chứng trong cùng một thời gian.
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để phân tích đánh giá kết quả
thu được trong quá trình thực nghiệm sư phạm.
3.3. Khống chế các tác động ảnh hƣởng tới kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Trong quá trình thực nghiệm sư phạm, việc khống chế các tác động không thực nghiệm là rất quan trọng, nó giúp cho quá trình thực nghiệm sư phạm đạt được mục đích, kết quả thực nghiệm được chính xác. Tuy vậy, việc khống chế các tác động không thực nghiệm sư phạm là khâu khó khăn nhất về
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
biện pháp và kĩ thuật. Vì vậy trong quá trình thực nghiệm sư phạm, chúng tôi đã cố gắng khống chế các tác động ảnh hưởng tới quá trình thực nghiệm sư phạm một cách tối đa, trong đó điều kiện chủ quan của đối tượng thực nghiệm (HS, GV, lớp học, tiết học) là những nhân tố cần được giữ ổn định. Để cân bằng những tác động vào thực nghiệm sư phạm, chúng tôi đã thực hiện các biện pháp sau đây:
- Lựa chọn các lớp tương đương nhau về học lực từ đó chọn ra lớp thực nghiệm và lớp đối chứng tương đồng nhất (Bảng 3.1)
Bảng 3.1: Đặc điểm chất lượng học tập của các lớp TN và ĐC.
Trường
THPT Lớp Sĩ số
Kết quả học kì I môn Vật lí lớp 12
Giỏi, khá Trung bình Yếu, kém
Số HS % Số HS % Số HS % Chu Văn An TN: 12A2 41 9 21,9 24 58,5 8 19,5 ĐC: 12A5 41 8 19,5 25 60,9 8 19,5 Lương Ngọc Quyến TN: 12A4 46 11 23,9 22 53,6 13 28,2 ĐC: 12A8 46 10 21,7 24 52,2 12 26,1 Nguyễn Huệ TN: 12A1 47 7 14,9 26 55,3 14 29,8 ĐC: 12A3 47 8 17,1 25 53,2 14 29,8
- Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ở mỗi trường do cùng một GV giảng dạy.
- Cả lớp thực nghiệm và lớp đối chứng làm bài kiểm tra với cùng một đề, trong cùng một thời gian, ở cùng một điều kiện, chấm bài theo đúng đáp án, thang điểm đã được thống nhất.
3.4. Phƣơng pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Để đánh giá kết quả thực nghiệm, chúng tôi sử dụng hai phương pháp sau đây:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Phương pháp phân tích định tính dựa trên việc theo dõi hoạt động của HS trong giờ học.
- Phương pháp phân tích định lượng dựa trên kết quả bài kiểm tra (Kiểm tra trắc nghiệm)
3.4.1. Phân tích định tính dựa trên theo dõi hoạt động của học sinh trong giờ học. trong giờ học.
Để đánh giá về mặt định tính kết quả thực nghiệm sư phạm chúng tôi dựa vào các tiêu chí sau:
- Số HS chú ý nghe giảng, tự giác tham gia thực hiện các nhiệm vụ học tập mà GV đặt ra
- Số lần HS phát biểu xây dựng bài, số HS tham gia phát biểu xây dựng bài. - Số HS trả lời đúng các câu hỏi theo yêu cầu ghi nhớ kiến thức cơ bản trong giờ học.
- Số HS trả lời đúng các câu hỏi tìm tòi, vận dụng.
3.4.2. Phân tích kết quả định lượng dựa trên kết quả bài kiểm tra Bảng 3.2. Ma trận đề kiểm tra Bảng 3.2. Ma trận đề kiểm tra Nội dung Nhận biết (cấp độ 1) Thông hiểu (cấp độ 2) Vận dụng (cấp độ 3) Vận dụng sáng tạo (cấp độ 4) Số câu Điểm (%) Số câu Điểm (%) Số câu Điểm (%) Số câu Điểm (%) Hiện tượng TSAS,
NXAS,GTSA 2 2 (20%) Bài tập TSAS 2 3 (30%) Bài tập GTAS 2 3 (30%) Bài tập GTSA nâng
cao 2 2 (20%) Tổng (10 đ) (100%) 2 2 (20%) 2 3 (30%) 2 3 (30%) 2 2 (20%)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Để định lượng tính tích cực trong học tập của HS, chúng tôi căn cứ vào kết quả cụ thể của các bài kiểm tra được thực hiện đồng bộ trên lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Chúng tôi đã tiến hành đánh giá các bài kiểm tra của HS dựa theo thang điểm 10, cách sắp xếp như sau:
- Loại giỏi: Điểm 9, 10 Tương ứng mức độ vận dụng sáng tạo (cấp độ 4)
- Loại khá: Điểm 7, 8 Tương ứng mức độ vận dụng (cấp độ 3)
- Loại trung bình: Điểm 5, 6
- Loại yếu: Điểm 3, 4 Mức độ nhận biết, thông hiểu (cấp độ 1, 2) - Loại kém: Điểm 0, 1, 2
Từ kết quả kiểm tra của HS, bằng phương pháp thống kê xử lý và phân tích kết quả thực nghiệm cho phép đánh giá chất lượng của việc dạy học. Qua đó kiểm tra giả thuyết khoa học đã nêu ra.
3.5. Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
3.5.1. Công tác chuẩn bị.
3.5.1.1. Chọn bài thực nghiệm sư phạm.
Sau khi cân nhắc, xem xét kĩ về nội dung phân phối chương trình Vật lý THPT, kết hợp với điều kiện cho phép về mặt thời gian, chúng tôi soan ra 3 giáo án trong chương “sóng ánh sáng” trên cơ sở “ phối hợp các PP&PTDH theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS” cụ thể:
Giáo án 1: Tán sắc ánh sáng.
Giáo án 2: Giao thoa ánh sáng – Nhiễu xạ ánh sáng. Giáo án 3: Máy quang phổ - Quanh phổ liên tục. Với mỗi tiết dạy chúng tôi đều chú ý thực hiện:
- Tìm hiểu cơ sở vật chất của phòng TN nhà trường để chuẩn bị những dụng cụ TN cần thiết cho bài dạy nếu thiếu có thể tự tạo một số TN. Thực hiện TN trước nhiều lần, đảm bảo sự thành công của TN.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Dạy theo đúng tiến trình và tinh thần của giáo án, tuyệt đối không đảo lộn thứ tự các tiết học.
- Chú ý theo dõi, bao quát những cử chỉ, thái độ tâm sinh lý của HS để nắm bắt kịp thời các diễn biến diễn ra trong giai đoạn tiếp theo.
- Tạo không khí sư phạm vui vẻ, khích lệ động viên kịp thời để HS mạnh dạn, hứng thú tích cực xây dựng bài.
3.5.1.2. Giáo viên cộng tác:
Cô Phạm Bích Vân : GV Vật lý trường THPT Chu Văn An
Thầy Phạm Văn Sơn: GV Vật lý trường THPT Lương Ngọc Quyến Cô Vũ Thị Quỳnh Hoa: GV Vật lý trường THPT Nguyễn Huệ.
3.5.1.3. Lên lịch dạy thực nghiệm
Để đảm bảo tính khách quan của kết quả thực nghiệm, việc giảng dạy các tiết thực nghiệm và đối chứng được bố trí theo đúng thời khóa biểu của các trường, theo đúng phân phối chương trình của bộ GD – ĐT.
Bảng 3.3. Lịch giảng dạy các lớp thực nghiệm
Thời gian
Tên bài Địa điểm
Ngày Tiết Lớp Trƣờng THPT
14/1/2012 2 Hiện tượng tán sắc ánh sáng 12A2 Chu Văn An
16/1/2012 2 Hiện tượng giao thoa ánh sáng 12A2 Chu Văn An
25/1/2012 3 MQP – Quang phổ liên tục 12A2 Chu Văn An
19/1/2012 1 Hiện tượng tán sắc ánh sáng 12A4 Lương Ngọc Quyến
20/1/2012 3 Hiện tượng giao thoa ánh sáng 12A4 Lương Ngọc Quyến
22/1/2012 1 MQP – Quang phổ liên tục 12A4 Lương Ngọc Quyến
27/1/2012 2 Hiện tượng tán sắc ánh sáng 12A1 Nguyễn Huệ
05/2/2012 4 Hiện tượng giao thoa ánh sáng 12A1 Nguyễn Huệ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.5.2. Diễn biến quá trình thực nghiệm
Trên cơ sở quan sát, dự giờ thực tế, từ đó phân tích các diễn biến trên lớp kết hợp với kết quả bài khảo sát thực nghiệm, luận văn đã sơ bộ đánh giá tác dụng của các giải pháp, phương pháp đã được lựa chọn theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS qua từng bài học cụ thể như sau:
Bài 1: Tán sắc ánh sáng.
Sau khi ôn tập các kiến thức cần thiết, GV đưa ra bộ TN và giới thiệu cho HS tác dụng của từng bộ phận sau đó GV chiếu thẳng chùm ánh sáng trắng vào màn hứng ảnh mà không cho đi qua lăng kính. Yêu cầu HS quan sát màu trên màn HS quan sát trên màn ảnh ánh sáng vẫn màu trắng không đổi màu. Tiếp theo GV Chiếu chùm tia sáng qua lăng kính. Yêu cầu HS quan sát có nhận xét gì về hình ảnh thu được trên màn về màu sắc, độ lệch? HS quan sát trả lời: Trên màn ta thu được một dải sáng các màu khác nhau, đều lệch về phía đáy lăng kính các màu khác nhau có độ lệch khác nhau.và trông nó giống như dải cầu vồng.
GV kết luận: : Như vậy ánh sáng khi đi qua lăng kính không những bị khúc xạ về phía đáy mà còn cho ta một dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím và hiện tượng này gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng. Nói chung trong phần thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng học sinh chủ yếu quan sát và trả lời những câu hỏi về những hiện tượng mà GV nêu ra nên không gặp phải khó khăn trong việc trả lời.
Trong phần “ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc” khi GV đặt câu hỏi nguyên nhân nào đã làm cho chùm ánh sáng khi đii qua lăng kinh bị đổi màu. Đến đây có học sinh đưa ra giả thuyết LK làm đổi màu ánh sáng và cũng có học sinh đưa ra giả thuyết: Do chùm ánh sáng trắng bao gồm nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau nên khi đi qua lăng kính nó đã bị tách ra. GV: Có phải chất làm lăng kính là nguyên nhân làm cho ánh sáng trắng đổi thành ánh sáng màu không? làm thế nào để kiểm tra giả thuyết đó có đúng không? Đến
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đây HS đưa ra giải pháp Làm TN cho ánh sáng có một màu sắc xác định đi qua lăng kính xem nó có bị đổi màu không. Nếu nó đổi màu thì lăng kính là nguyên nhân làm cho ánh sáng đổi màu nếu không là một nguyên nhân khác. GV thông báo TN của Niutơn về ánh sáng đơn sắc sau đó GV làm TN không như Niutơn để tách một chùm sáng có màu xác định mà dùng một tia laze màu đỏ chiếu vào lăng kính yêu cầu học sinh quan sát tia sáng đỏ sau khi qua. GV yêu cầu học sinh rút ra kết lận về ánh sáng đơn sắc HS quan sát và nhận xét: Sau khi qua lăng kính tia sáng tia sáng đỏ vẫn chỉ là màu đỏ xác định.
GV: Như vậy giả thuyết 1 bị bác bỏ. Các em có nghi vấn gì về ánh sáng trắng? HS thảo luận và nhận xét: Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. GV: Làm thế nào để kiểm tra được ánh sáng trắng là tập hợp của vô số các ánh sáng đơn sắc?(kiểm tra tính đúng dắn của giả thuyết 2) thì HS có đưa ra phương án: Trộn đủ bảy màu của chùm sáng trong TN trước xem xem liệu có thu được ánh sáng trắng không? Nhưng khi GV hỏi lại trộn bằng cách nào thì HS lúng túng không trả lời được. Lúc này GV đưa ra phương án và thực hiện TN bằng cách bố trí TN như TN về ánh sáng đơn sắc trong đó bỏ màn M1 và dịch chuyển lăng kính P2 lại sát mặt bên của lăng kính P1(các mặt bên của P1 và P2 song song với nhau) sao cho chùm sáng khúc xạ qua P1 bị phân tách thành chùm sáng màu, tiếp tục bị khúc xạ qua P2 theo chiều ngược lại và hợp thành chùm sáng trắng cho ta vệt sáng trắng trên màn M2. HS quan sát GV làm thí nghiệm và nêu nhận xét trên màn ta thu được một vệt sáng màu trắng giống như lúc ban đầu khi chưa qua lăng kính.
Trong phần “giải thích sự trán sắc ánh sáng” GV đưa ra câu hỏi: Ánh sáng trắng là tập hợp cuả vô số các ánh sáng đơn sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Nhưng tại sao khi qua lăng kính các thành phần đơn sắc lại tách ra? Lúc này HS chưa tìm ra phương án trả lời. GV gợi ý: Ở phần trước chúng ta đã biết rằng ánh sáng trắng là tập hợp cuả vô số các ánh sáng đơn sắc, kết hợp với kiến thức đã học về LK em nào có thể giải thích được hiện tượng TSAS.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đến đây HS đã tìm được hướng giải thích: Vì chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau nên góc lệch khác nhau. Như vậy HS đã giải thích được hiện tượng TSAS. Cuối cùng GV tổng kết.
Bài 2: Giao thoa ánh sáng – Nhiễu xạ ánh sáng
Trong phần “Nhiễu xạ ánh sáng” GV đưa ra câu hỏi: “Hãy dự đoán hình ảnh quan sát được khi tiến hành TN sau trong trường hợp có kính lọc sắc và không có kính lọc sắc” có HS dự đoán: Ta nhìn thấy vệt sáng có hình giống khe hẹp, HS khác dự đoán ta nhìn thấy nguồn sáng. Khi tiến hành TN theo nhóm các nhóm đều hoàn thành và cho kết quả tốt. Sau đó đại diện nhóm lên trình bày kết quả TN.
Trong phần “Hiện tượng giao thoa ánh sáng”, khi GV đề xuất nhiệm vụ: Làm thế nào để có hai nguồn sáng kết hợp và ánh sáng và ánh sáng rừ hai nguồn đó chồng chập lên nhau? Thì có HS đã đề xuất được phương án dùng hai khe hẹp. Khi tiến hành TN hình ảnh GTAS nói chung hình ảnh đó khó quan sát, đặc biệt là ánh sáng trắng. GV cho HS quan sát hiện tượng GTAS bằng TN ảo, một lần nữa củng cố niềm tin cho HS kết quả của TN. HS có thể giải thích được hiện tượng giao thoa với ánh sáng đơn sắc nhưng khi GV yêu cầu giải thích hiện tượng xảy ra với ánh sáng trắng thì HS rất lúng túng.
Trong phần “hiện tượng GTAS trên bản mỏng”, khi GV đặt câu hỏi: khi ánh sáng mặt trời chiếu vào váng dầu mỡ, bong bóng xà phòng….ta thấy có những vân màu sặc sỡ. Em giải thích hiện tượng này. Trước câu hỏi này, không HS nào đưa được ra câu trả lời. GV phải gợi ý thêm khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào váng dầu, mỡ, bong bóng xà phòng… thì có thể xảy ra hiện tượng phản xạ ánh sáng và khúc xạ ánh sáng. Các em hãy vận dụng thêm định luật phản xạ ánh sáng và khúc xạ ánh sáng để giải thích hiện tượng này thì lúc đó học sinh mới giải thích được.