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.
Từ những phân tích trên của GV và HS đã nâng cao được khả năng quan sát các hiện tượng Vật lý đặc biệt là những hiện tượng liên quan đến ánh sáng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bài 3: Máy quang phổ - Quang phổ liên tục
Trong phần “Máy quang phổ” , GV đặt câu hỏi ôn tập kiến tức cũ: Có những cách nào để phân tích một chùm sáng đa sắc thành các chùm sáng đơn sắc? có HS đã trả lời: Dùng LK để phân tích các chùm sáng đa sắc. GV hỏi liệu còn các nào khác không? HS trả lời dùng cách tử nhiễu xạ nhưng khi GV hởi cách tử nhiễu xạ là gì thì HS không trả lời được. Khi GV đặt câu hỏi : Ánh sáng đến LK là một chùm sáng song song các tia đơn sắc có cùng một màu sau khi ló ra khỏi LK sẽ song song với nhau, nhưng các tia có màu khác nhau sẽ có chỗ chồng chập lên nhau, sẽ rất khó quan sát. Để khắc phục hiện tượng này ta làm thế nào? Thì HS rất lúng túng trong phương án giải quyết. GV và HS cùng xem phần mềm mô phỏng việc phân tích thành phần của chùm sáng qua MQP.
Từ trước tới nay, việc DH môn vật lý nói chung và việc dạy các khái niệm, hiện tượng, ứng dụng kĩ thuật của Vật ký nói riêng đều rất ít sử dụng TN. Vì vậy quá trình sử dụng TN trong DH các bài này đã đem lại hiệu quả rõ rệt đối với việc gây hứng thú, kích thích nhu cầu của HS.
3.6. Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.6.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm
- Ở lớp đối chứng: Trong cả ba bài, GV chủ yếu sử dụng phương pháp thông báo, thuyết trình, truyền thụ kiến thức một chiều, còn HS chủ yếu ngồi nghe, nhìn và ghi chép những kiến thức GV thông báo. Vì vậy không phát huy được hứng thú, tính tích cực của HS trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức.
Trong cả ba tiết học, GV không kết hợp sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại nên không kích thích được hứng thú học tập của HS, không khí của lớp học rất trầm, HS rất ít phát biểu xây dựng bài.
- Ở lớp thực nghiệm: Chúng tôi đã lựa chọn, phối hợp các phương pháp dạy học phù hợp với nội dung của từng tiết thực nghiệm, kết hợp với việc sử dụng các đoạn phim học tập, các hình ảnh trực quan nên đã kích thích được
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
hứng thú, tính tích cực của HS một cách rõ rệt. Điều này được thể hiện thông qua kết quả thống kê các biểu hiện của tính tích cực của HS ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng được chúng tôi ghi lại trong quá trình thực nghiệm.
Bảng 3.4. Thống kê các biểu hiện của tính tích cực, sáng tạo của HS
Dấu hiệu của tính tích cực,sáng tao. THPT Chu Văn An THPT Lương Ngọc Quyến THPT Nguyễn Huệ Lớp TN (12A2) Lớp ĐC (12A5) Lớp TN (12A4) Lớp ĐC (12A8) Lớp TN (12A1) Lớp ĐC (12A3) Bình quân số lần giơ tay
phát biểu của 1HS/tiết 1,5 0,7 1,4 0,8 0,9 0,4 Bình quân số lần HS trả
lời đúng các câu hỏi tái hiện kiến thức
85% 67% 87% 70% 63% 54%
Bình quân số lần HS trả lời đúng các câu hỏi tìm tòi, vận dụng, sáng tạo
64% 47% 66% 44% 52% 38%
Nhận xét: Qua bảng tổng hợp số liệu trên cho ta thấy: Các dấu hiệu nhận biết tính tích cực của HS ở các nhóm thực nghiệm đều cao hơn ở nhóm đối chứng. Điều này chứng tỏ phương pháp dạy học ở nhóm thực nghiệm có tác dụng phát huy tính tích cực, sáng tạo hơn phương pháp mà GV sử dụng ở nhóm đối chứng.
3.6.2. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm
3.6.2.1. Phương pháp phân tích, xử lí định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm
Kết quả thu được được xử lí theo phương pháp thống kê toán học, từ đó chúng tôi rút ra các nhận xét, kết luận nhằm kiểm tra, đánh giá giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra. Việc xử lí và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm gồm những bước sau:
- Lập bảng thông kê kết quả kiểm tra qua các bài thực nghiệm sư phạm. Tính điểm trung bình cộng các lớp thực nghiệm (X) và lớp đối chứng (Y).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Lập bảng xếp loại học tập: vẽ đồ thị xếp loại học tập qua mỗi bài kiểm tra để so sánh kết quả học tập giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
- Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đường biểu diễn sự phân phối tần suất của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng qua mỗi lần kiểm tra để so