9. Cấu trúc của luận văn
1.6.5. Đánh giá một bài trắc nghiệm
Đánh giá một bài là xác định độ giá trị và độ tin cậy của nó. Một bài trắc nghiệm hay phải có độ tin cậy cao, độ khó vừa phải. Khi đánh giá giá trị, sự phân tích nội dung thường quan trọng hơn là các số liệu thống kê. Khi đánh giá
độ tin cậy thì nên xem xét sai số chuẩn của phép đo. Việc phù hợp về độ tin cậy và độ giá trị trong việc đánh giá và tuyển chọn các bài phải phù hợp với mục tiêu dạy học.
1.7. Thực trạng hoạt động kiểm tra đánh giá trong dạy học vật lý ở một số trƣờng THPT hiện nay
- Từ điều tra 20 giáo viên và kết hợp hoạt động giảng dạy của bản thân.
- Từ việc điều tra 100 học sinh lớp11 (đã học chương “Dòng điện không đổi”) ở 3 trường THPT tại Hải phòng.
Chúng tôi sơ bộ rút ra được một số nhận xét sau:
1.7.1. Các sai lầm phổ biến của học sinh
Quan niệm sai lầm đầu tiên khi làm trắc nghiệm đó là thường cho rằng các bài trắc nghiệm đơn giản, hạn chế rèn luyện các kỹ năng và không cần học bài nhiều.Thực chất khi làm bài trắc nghiệm một cách nghiêm túc kiến thức rất rộng, yêu cầu tính chính xác cao đòi hỏi nhiều kỹ năng do đó học sinh đầu tư thời gian tốt chống học lệch học tủ.
* Trong chương dòng điện không đổi là một trong các chương của chương trình vật lí lớp11 đòi hỏi nhiều bài tâp định lượng nên đòi hỏi các kỹ năng tính toán và dùng các thuật toán thành thục ví dụ: tìm cực trị, giải phương trình, toán bậc 2, tìm nghiệm nguyên dương …v.v. Nếu không có kiến thức vững, rất khó tìm ra kết quả đúng.
* Trong chương này cũng có khá nhiều các đại lượng vật lý tương ứng với nhiều đơn vị đo nên học sinh có thể nhầm giữa các đơn vị đo, đặc biệt là các đại lượng có đơn vị đo gần nhau như công(J) và công suất (J/s, W), điện trở () và điện trở suất ( m), suất điện động và hiệu điện thế cùng đơn vị đo … * Sai lầm trong việc sử dụng các dụng cụ đo và cách đo các đại lượng cũng như việc đọc số chỉ giá trị đo được .
* Về khái niệm suất điện động là khái niệm khó học sinh rất dễ nhầm các quá trình biến đổi năng lượng (ví dụ như sự biến đổi hoá năng thành điện năng
ở trong nguồn, sự biến đổi điện năng thành năng lượng khác trên toàn mạch, đôi khi học sinh cho rằng chỉ xảy ra ở mạch ngoài ), hoặc khái niệm lực lạ. * Về khái niệm suất phản điện,điện năng biến đổi thành hai dạng năng lượng: toả nhiệt, năng lượng khác (không phải nhiệt), học sinh thường quên một trong hai dạng năng lựơng này nên trong các bài tập dạng này dễ dẫn đến kết quả sai .
* Định luật Ôm đoạn mạch chỉ đúng với đoạn mạch chứa trở thuần, nên trong bài tập có chuyển hoá thành dạng năng lượng khác như ở động cơ điện, ắc quy sạc điện... nếu vẫn sử dụng U = I.R dẫn đến kết quả sai.
* Đối với một đoạn mạch, trong cả mạch học sinh thường quan niệm U tỷ lệ thuận với I, không phân biệt được mối quan hệ giữa U và I phụ thuộc vào đặc tính của mạch.
* Sai lầm trong việc sử dụng từ ngữ. ví dụ như : điện trở tương đương học sinh cho rằng đó là các điện trở song song nên chọn kết quả sai .
1.7.2. Hoạt động kiểm tra đánh giá ở một số trường THPT
- Các trường phổ thông đã sử dụng hình thức TNKQLC trong kiểm tra đánh giá mức độ nắm vững kiến thức vật lí của học sinh.
- Hầu hết các giáo viên còn tỏ ra lúng túng khi soạn thảo hệ thống câu TNKQNLC, chủ yếu sử dụng các nguồn tài liệu đã có sẵn.Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao trong kiểm tra đánh giá cần phải có hệ thống câu TNKQNLC bám sát mục tiêu giảng dạy.
- Việc sử dụng phối hợp các hình thức kiểm tra tự luận và TNKQ là chưa thực hiện được hợp lý. Nhiều trường bỏ hẳn hình thức kiểm tra tự luận, mà chỉ dùng TNQNLC. Cách làm này cũng không phát huy được tác dụng của các hình thức kiểm tra đánh giá trong dạy học.
Kết luận chƣơng 1
Trong chương 1, chúng tôi đã hệ thống lại cơ sở lý luận về kiểm tra đánh giá nói chung cũng như cơ sở lý luận và kỹ thuật xây dựng các câu hỏi trắc nghiệm
khách quan nhiều lựa chọn. Trong đó, những vấn đề chúng tôi đặc biệt quan tâm là:
+ Mục đích, chức năng của việc kiểm tra, đánh giá. Vì mục đích, chức năng của bài trắc nghiệm quyết định nội dung và hình thức của bài trắc nghiệm.
+ Cách phát biểu mục tiêu dạy học và phân loại mục tiêu dạy học.Vì để viết được một bài trắc nghiệm tốt cần định rõ được mục tiêu dạy học và viết các câu trắc nghiệm gắn chặt với các mục tiêu này.
+ Để thấy được ưu điểm và nhược điểm của các hình thức kiểm tra, đánh giá ở chương này chúng tôi đã hệ thống lại các phương pháp kiểm tra, đánh giá; trong đó đặc biệt chú trọng tới cơ sở lý luận và kỹ thuật xây dựng câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn cụ thể là:
- Ưu, nhược điểm của trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn.
- Cách tiến hành soạn thảo câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn. - Cách chấm bài, xử lý điểm, đánh giá kết quả bài trắc nghiệm đã soạn. - Các chỉ số thống kê để đánh giá độ tin cậy của bài trắc nghiệm.
Tất cả những điều trình bày ở trên, chúng tôi vận dụng để xây dựng câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm kiểm tra đánh giá chất lượng kiến thức chương "Dòng điện không đổi" của học sinh lớp 11 THPT mà nội dung nghiên cứu cụ thể sẽ được trình bày ở chương sau.
Chƣơng 2: SOẠN THẢO HỆ THỐNG CÂU TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU LỰA CHỌN CHƢƠNG “DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI”
VẬT LÍ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
2.1. Đặc điểm cấu trúc nội dung chƣơng "Dòng điện không đổi ” vật lí lớp 11
2.1.1.Đặc điểm nội dung chương “Dòng điện không đổi ”
Những kiến thức về "Dòng điện không đổi " đã được học trong chương trình vật lí lớp 9. Ở lớp 11 bên cạnh việc ôn tập, củng cố, hoàn thiện các kiến
thức : Định luật Ôm cho đoạn mạch; Khái niệm điện trở;Cách đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế hai đầu mạch; Khái niệm công, công suất của dòng điện, còn trình bày thêm các kiến thức
+ Nguồn điện: Nguyên tắc hoạt động của các loại nguồn điện hóa, suất điện động của nguồn điện, ghép nguồn thành bộ.
+ Định luật Ôm cho toàn mạch và cho các loại đoạn mạch chứa nguồn điện và máy thu điện.
+ Sự chuyển hóa năng lượng trong mạch điện kín, các khái niệm công, công suất của nguồn điện và hiệu suất của mạch điện.
Việc nắm vững tri thức chương này giúp học sinh lĩnh hội được những kiến thức sau đó như:
- Vận dụng mô hình dòng điện, tìm hiểu bản chất và điều kiện xuất hiện dòng điện trong các môi trường
- Xác định chiều dòng điện, tính cường độ dòng điện hoặc hiệu điện thế của một đoạn mạch khi nghiên cứu về: Từ trường của dòng điện, điện từ trường tác dụng lên dòng điện, Hiện tượng cảm ứng điện từ.
- So sánh được sự giống và khác nhau giữa dòng điện không đổi và dòng điện xoay chiều.
Ngoài ra kiến thức chương này còn có tác dụng liên hệ giữa kiến thức vật lí với kỹ thuật điện và việc sử dụng điện trong thực tế .
Kiến thức chương này có thể chia thành 4 nội dung chính:
- Các đại lượng đặc trưng cho một mạch điện có dòng điện không đổi: I, U, E, R - Định luật ôm cho các loại mạch điện có dòng điện không đổi
- Sự chuyển hóa năng luợng trong mạch điện có dòng điện không đổi - Nguồn điện, cách ghép nguồn điện thành bộ.
2.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương "Dòng điện không đổi ”
Trong mạch điện kín có thể chia thành hai phần chính: mạch trong (nguồn điện), mạch ngoài ( máy thu điện ), chỉ khi lập thành mạch kín thì mới xuất hiện dòng điện chạy cả mạch trong lẫn mạch ngoài.
Trong chương “Dòng điện không đổi” nghiên cứu hai vấn đề chính
- Tìm hiểu các đại lượng đặc trưng khi xét mạch điện có dòng điện không đổi: cường độ dòng điện, hiệu điện thế, suất điện động, điện trở thuần và công, công suất của dòng điện, của nguồn điện, của máy thu điện.
- Các quy luật về mối tương quan giữa các đại lượng điện trong mạch điện: Định luật Ôm, Định luật Jun – Lenxơ.
Về định luật Ôm xét trong các trường hợp: Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần, đoạn mạch chứa nguồn, đoạn mạch chứa máy thu và toànmạch
2.2. Nội dung về kiến thức, kỹ năng học sinh cần có sau khi học
2.2.1. Nội dung về kiến thức
Sau khi học xong chương “Dòng điện không đổi” học sinh cần hiểu được các nội dung kiến thức sau:
Các đại lƣợng đặc trƣng của dòng điện không đổi:
+ Cường độ dòng điện :
Dòng điện không đổi
Các đại lƣợng đặc trƣng Các định luật mô tả mối quan hệ của các đại lƣợng điện trong mạch điện
Địnhluật Ôm Định luật
Jun – Lenxơ Đoạn mạch có R Đoạn mạch chứa nguồnđiện Đoạn mạch chứa máy thu điện Toàn mạch Cƣờng độ dòng điện Hiệu điện thế Suất điện động Điện trở
Công, công suất của dòng điện
Công , công suất nguồn điện
- Cường độ dòng điện bằng điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian. . I = qt
Do đó với dòng điện không đổi thì tại một thời điểm điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng ở mọi điểm trên dây dẫn như nhau.
+Hiệu điện thế
- Công thức tính hiệu điện thế UAB = VA-VB
UAB = IR
- Nêu được: trên mạch điện chỉ có R thì hiệu điện thế có giá trị bằng độ giảm điện thế
+ Suất điện động của nguồn điện:
- Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho khả năng sinh công của lực lạ và được đo bằng thương số giữa công của nguồn điện vàđộ lớn điện tích dịch chuyển trong nguồn điện.
- Biểu thức =
q A
+ Điện trở thuần :
- Nêu được biểu thức liên hệ giữa điện trở thuần với tiết diện, chiều dài, điện trở suất, nhiệt độ
R = ρ sl ; ρ = ρ0 (1+ α t)
- Điện trở của vật dẫn chỉ phụ thuộc vào l, S, ρ và nhiệt độ của vật, không phụ thuộc vào U và I
+ Công, công suất của dòng điện :
- Công của dòng điện là công của lực điện làm di chuyển điện tích trong mạch điện. Số đo công của dòng điện bằng số đo lượng điện năng đã chuyển sang dạng năng lượng khác.
- Biểu thức xác định công, công suất của dòng điện A = U.I.t và P = U.I
+ Công và công suất của nguồn điện
- Công của nguồn điện là công của lực lạ làm di chuyển điện tích bên trong nguồn. Số đo công của nguồn điện bằng số đo lượng năng lượng khác đã chuyển sang dạng điện năng.
- Biểu thức xác định công, công suất của nguồn A = E.I.t và P = E.I
Các định luật mô tả mối quan hệ của các đại lƣợng điện trong mạch điện
+ Định luật Ôm
* Định luật Ôm đoạn mạch
- Công thức của định luật I =
R U
- Điều kiện áp dụng định luật: Đoạn mạch có điện trở thuần, dòng điện trong chất điện phân khi có dương cực tan
* Định luậtÔm toàn mạch
- Công thức của định luật I=
r R E - Các trường hợp Đoản mạch: R vô cùng nhỏ I ma x= r E Mạch hở: R vô cùng lớn I = 0
* Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch - Đoạn mạch chứa nguồn điện I=
r E U12
- Đoạn mạch chứa máy thu I =
r E U12
- Đoạn mạch chứa cả máy thu và nguồn điện I =
r R E E U 1 2 12
+ Định luật Jun – Lenxơ
2.2.2.Các kỹ năng cơ bản học sinh cần rèn luyện
+ Kỹ năng áp dụng kiến thức vào bài tập:
- Áp dụng biểu thức, sử dụng đơn vị đo của cường độ dòng điện - Xác định chiều dòng điện trong các đoạn mạch
- Liên hệ giữa điện lượng và cường độ I=
t q
- Vận dụng biểu thức hiệu điện thế UAB=VA-VB , áp dụng trong phương pháp điện thế để tính dòng điện và điện trở trong đoạn mạch điện một chiều
- Về điện trở thuần R=
S l
.
gắn liền với tác dụng nhiệt, vận dụng biểu thức này có thể tính được chiều dài dây dẫn (trong các dụng cụ tiêu thụ điện như bếp điện, bàn là), hoặc từ bản chất của dây dẫn có thể tính được điện trở của mạch
- Từ biểu thức về điện trở phụ thuộc nhiệt độ căn cứ vào sự thay đổi nhiệt độ có thể suy ra điện trở, hoặc từ sự thay đổi điện trở có thể xác định được nhiệt độ ( như trong nhiệt kế điện trở)
- Từ công thức tính công và công suất cuả dòng điện có thể tính được điện trở vật dẫn khi biết công hoặc công suất, thời gian dòng điện đi qua.
- Vận dụng định luật trong trong đoạn mạch I=
R U
để tính cường độ dòng điện trong đoạn mạch nối tiếp, song song, tính hiệu điện thế và tính điện trở của mạch.
- Vận dụng kiến thức trên trong việc mắc các điện trở phụ trong các dụng cụ đo điện như vôn kế, ampe kế
- Với định luật Ôm cho các loại đoạn mạch I=
r E U12 hoặc I = r E U12
kết hợp với định luật bảo toàn điện tích có thể tính được cường độ dòng điện trong mạch điện phức tạp.
- Vận dụng kiến thức định luật Ôm toàn mạch để tính được cường độ dòng điện trong mạch điện kín, tính được hiệu điện thế trong các đoạn mạch.
- Vận dụng định luật Jun-lenxơ để tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn khi biết dòng điện, điện trở và thời gian dòng điện chạy qua, hoặc từ nhiệt lượng toả ra thời gian dòng điện chạy qua có thể tính được cường độ dòng điện, điện trở dây dẫn.
+ Kỹ năng áp dụng kiến thức vào thực tế
- Áp dụng việc ghép điện trở để tính các điện trở trong thực tế, trong việc mở rộng thang đo của các dụng cụ đo điện.
- Áp dụng tính công và công suất xác định mức tiêu thụ điện năng cho các dụng cụ tiêu thụ điện trong đời sống sinh hoạt.
- Áp dụng định luật Ôm toàn mạch trong các hiện tượng thực tế như đoản mạch để lắp đặt các thiết bị bảo vệ thích hợp, hoặc hiện tượng mạch hở để đo suất điện động.
- Áp dụng cách ghép nguồn điện thành bộ để tạo ra nguồn điện thích hợp với các dụng cụ tiêu thụ điện.
+Kỹ năng thí nghiệm:
Trong chương này bài định luật ôm cho các loại đoạn mạch được dạy theo cách xây dựng kiến thức trên cơ sở thực nghiệm :
- Rèn luyện cho học sinh cách thiết kế một thí nghiệm để đo được dòng điện, hiệu điện thế theo các dụng cụ sẵn có của phòng thí nghiệm.
Có thế chọn cách sau tuỳ theo mức độ chính xác của dụng cụ đo:
- Cách làm thí nghiệm : Lắp đặt dụng cụ, bố trí dụng cụ hợp lý, cách đọc các kết quả đo.
- Dự đoán kết quả thí nghiệm về mối quan hệ U, I.
- Xử lý các kết quả đo: Vận dụng phép tính sai số, lập bảng khảo sát 2.3. Soạn thảo hệ thống câu trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn
chƣơng "Dòng điện không đổi ”
V A
A
Ở đây chúng tôi soạn thảo một hệ thống câu trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn dùng để kểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức chương “Dòng điện không đổi” lớp 11THPT. Mỗi câu hỏi có bốn lựa chọn trong đó chỉ có một lựa chọn đúng. Các mồi nhử được xây dựng trên sự phân tích những sai lầm của học sinh khi học chương “Dòng điện không đổi ”.
Hệ thống câu TNKQNLC có thể dùng để làm bài kiểm tra 15 phút, một