Đầu học kỳ 1 năm 2014-2015. Lý do chọn thời gian thực nghiệm sư phạm này là vì trên lớp chính các em học sinh lớp chuyên lý vừa mới học xong phần lý thuyết. Các em đã đạt được những yêu cầu cơ bản của muc tiêu chương Dao động điều hòa - Vật lý 12 và mở rộng kiến thức theo kế hoạch giảng dạy chung của trường THPT chuyên Nguyễn Trãi - Hải Dương, chưa có ôn tập riêng cho học sinh giỏi và các em học sinh chưa tự ôn tập được nhiều để từ đó kết quả thực nghiệm
3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
Khảo sát, học lực và đặc điểm của học sinh giỏi ở hai lớp thực nghiệm và đối chứng là tương đương nhau trước khi tiến hành TNSP.
82
Tiến hành dạy thực nghiệm trong thời gian 9 tiết, 2 tuần. Giao những bài tập còn lại yêu cầu các em về nhà làm, hai tiết sau hướng dẫn cho các em làm hai bài tập định lượng như cách đã đề ra, sau đó giao nhiệm vụ về nhà các bài còn lại. Ba tiết tuần tiếp theo sẽ hướng dẫn giải đáp một số bài mà các em yêu cầu. Tuần cuối hai tiết đầu giải đáp thắc mắc và thảo luận về phương pháp giải của hệ thống bài tập, hai tiết sau làm bài kiểm tra.
Tiến hành chấm bài kiểm tra, phân tích và xử lý kết quả. 3.3. Kết quả và xử lý kết quả.
3.3.1. Phân tích định tính diễn biến các giờ học trong quá trình TNSP.
Trong quá trình thực hiện thực nghiệm việc hướng dẫn và sử dụng hệ thống bài tập chương Dao động điều hòa, qua quan sát và trao đổi chúng tôi nhận thấy những điểm chính như sau:
Khi hướng dẫn bài tập các em rất hào hứng và do vậy rất tích cực và chủ động khi làm bài tập này. Dẫn đến kết quả ở bài kiểm tra các em đã làm các bài toán khó, tổng hợp tốt lên nhiều.
Nhìn chung, các mục tiêu đề ra trong quá trình bồi dưỡng với các kết quả sau khi bồi dưỡng đều đã thực hiện được, cụ thể:
- Không khí học tập của học sinh sôi nổi, các em tích cực chủ động tham gia xây dựng bài cũng như mạnh dạn nêu ý kiến của mình để cùng thảo luận trao đổi trong mỗi giờ học, đặc biệt là giờ giải đáp thảo luận.
- Khả năng vận dụng lý thuyết vào việc giải bài tập nâng cao rõ rệt. nắm vững được nhiều phương pháp giải và vận dụng một cách hiệu quả trong mỗi bài toán.
- Kỹ năng quan sát, phân tích của học sinh đối với các hiện tượng vật lý được nâng cao, từ đó có thể mở rộng bài toán và vận dụng kiến thức vào các vấn đề mới, cụ thể là nhiều em đã làm tốt cả câu 3 trong bài kiểm tra, câu này mới lạ hơn các bài tập trong hệ thống bài tập cho về nhà.
83
3.3.2. Phân tích bài kiểm tra.
Để có căn cứ đánh giá chúng tôi đã soạn thảo và tổ chức cho học sinh làm bài kiểm tra viết, với thời gian 90 phút sau khi kết thúc quá trình hướng dẫn và cho học sinh làm hệ thống bài tập “Dao động điều hòa”. Nội dung bài kiểm tra bao gồm bốn bài tập trong chương. Kết quả bài kiểm tra là căn cứ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề, tư duy logic, phân tích, tổng hợp khả năng giải được các bài tập khó đã được rèn luyện của học sinh (Đề và đáp án của bài kiểm tra được trình bày ở mục lục 1).
Sau khi tổ chức cho học sinh làm bài kiểm tra, chúng tôi tiến hành chấm bài và xử lý kết quả thu được từ bài kiểm tra theo phương pháp thống kê toán học: tính các tham số đặc trưng , , S, V, vẽ đồ thị phân bố tần suất và tần suất lũy tích hội tụ lùi.
+ Trung bình cộng :
+ Với là điểm số, là tần số, N là tổng số học sinh của lớp.
+ Phương sai và độ lệch chuẩn S là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng. S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
, S=
+ Hệ số biến thiên V (chỉ mức độ phân tán của các giá trị xung quanh giá trị trung bình cộng ):
+ Tần suất và tần suất tích lũy hội tụ lùi Tần suất:
84 Bảng 3.2. Bảng thống kê điểm số Lớp Số HS Điểm số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đối chứng 20 0 0 0 0 0 4 4 4 5 3 0 Thực nghiệm 20 0 0 0 0 0 0 0 6 5 6 3 Bảng 3.3. Bảng các tham số thống kê Lớp Tổng số HS S V% Đối chứng 20 6,95 1,946 1,395 20,1 Thực nghiệm 20 8,30 1,169 1,081 13,0
Bảng 3.4. Bảng thống kê số học sinh đạt từ điểm trở xuống
Lớp Tổng số HS
Số % học sinh đạt từ điểm trở xuống
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đối chứng 20 0 0 0 0 20 40 60 85 100 - Thực nghiệm 20 0 0 0 0 0 0 30 55 85 100 + Đánh giá kết quả:
85
- Điểm trung bình lớp thực nghiệm (8,3) cao hơn lớp đối chứng (6,95). - Hệ số biến thiên giá trị điểm số của lớp thực nghiệm (13%) nhỏ hơn lớp đối chứng (20,1%) nghĩa là độ phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của lớp thực nghiệm là nhỏ hơn lớp đối chứng.
Song vấn đề đặt ra là các kết quả khác nhau có thực sự là do phương pháp dạy học mới đem lại hay không? Các số liệu có đáng tin cậy hay ko? Để trả lời câu hỏi này, tôi áp dụng bài toán kiểm định trong thống kê học.
Trước hết, phảo kiểm định sự khác nhau của các phương sai
( là phương sai của lớp thực nghiệm, là phương sai của lớp đối chứng) Chọn mức ý nghĩa α = 0.05.
Giả thiết : “Sự khác nhau giữa các phương sai ở hai mẫu là không có ý nghĩa” nói cách khác “ phương sai ở tổng thể chung là bằng nhau:
”
Giả thiết Sự khác nhau của hai phương sai của hai lớp là có ý nghĩa
( )
Đại lượng kiểm định F: F= =1,665
Tra giá trị từ bảng phân phối F, tương ứng với mức α và các bậc tự do
là: , ta có:
Vậy, vì F < nên ta chấp nhận giả thuyết : Sự khác nhau giữa các phương sai là không có ý nghĩa, tức là phương sai chung của tổng thể là bằng nhau, chứng tỏ hai lớp thực nghiệm và đối chứng có chung một tiền đề xuất phát.
+ Tiếp theo, ta kiểm định sự khác nhau của hai giá trị trung bình
86
Giả thiết : Sự khác nhau của hai giá trị trung bình là không có ý nghĩa hay . Tức là chưa đủ để kết luận phương pháp mới tốt hơn phương pháp cũ.
Giả thiết Sự khác nhau của hai giá trị trung bình là có ý nghĩa. Tức là phương pháp mới có hiệu quả hơn phương pháp cũ.
Đại lượng kiểm định: t =
Do đó, t = 3,24
Vì nên ta tra trong bảng phân bố chuẩn với mức ý nghĩa là α = 0,05 ta tìm được =2,086
Vậy t> nên ta bác bỏ giả thuyết và chấp nhận giả thuyết , tức là sự khác nhau giữa hai giá trị trung bình là có ý nghĩa, Tức là phương pháp mới có hiệu quả hơn phương pháp cũ.
3.4. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm.
Sau khi tiến hành TNSP và xử lý số liệu, chúng tôi đưa ra một số nhận xét sau:
- Học sinh ở lớp thực nghiệm có khả năng suy luận, trình bày lập luận tốt hơn, nâng cao được kỹ năng giải bài tập Vật lý và vận dụng một cách khoa học trong việc giải các bài toán khó, bài toán tổng hợp.
- Kết quả kiểm tra cho thấy ở lớp thực nghiệm điểm trung bình cao hơn ở nhóm đối chứng.
- Tỷ lệ học sinh đạt điểm khá giỏi ở các lớp thực nghiệm cao hơn và tỷ lệ học sinh và trung bình của các lớp thực nghiệm thấp hơn nhóm đối chứng.
- Trên cơ sở đó, có thể kế luận rằng: Việc sự dụng các hệ thống các bài tập và hướng dẫn giải các bài tập vật lý trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi cho học sinh lớp thực nghiệm đã mang lại hiệu quả cao, học sinh thu nhận kiến thức chắc chắn và sâu hơn, kỹ năng phân tích và giải bài tập Vật lý
87
khó, tổng hợp nhiều vấn đề thành thạo hơn. Học sinh phát hiện và dự đoán chính xác các hiện tượng trên cơ sở phân tích các biểu hiện bên ngoài tìm ra quy luật chi phối và lập luận chặt chẽ để đưa ra được kết luận đúng. Qua đó đã phát triển được tư duy Vật lý, tư duy lý luận ở các em. Kết quả thể hiện các em làm bài kiểm tra đã giải được các bài tập Vật lý khó, đặc trưng trong các đề thi học sinh giỏi một cách thành thạo.
88
KẾT LUẬN CHƯƠNG III
Thông qua một số tiết ít ỏi của quá trình thực nghiệm sư phạm với số lượng học sinh hạn chế, chưa đủ để khẳng định giá trị phổ biến của hệ thống bài tập và phương pháp hướng dẫn giải bài tập mà chúng tôi đưa ra. Tuy nhiên, với những kết quả bước đầu thu được có thể chứng tỏ: Việc xây dựng được hệ thống bài tập chương “Dao động điều hòa” gồm nhiều dạng bài, có mức độ khó, tổng hợp nhiều mảng kiến thức. kết hợp với việc hướng dẫn hoạt động giải bài tập theo các phương pháp có sự định hướng tư duy cho học sinh sẽ góp phần bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở trung học phổ thông chuyên.
Thật vậy sau khi tổ chức dạy thực nghiệm ở lớp thực nghiệm và dự giờ ở lớp đối chứng, tiến hành phân tích đánh giá định tính các giờ học và phân tích bài kiểm tra , cơ bản tôi đã thu được những kết luận sau.
Học sinh tích cực tham gia các hoạt động dạy học, hào hứng trả lời câu hỏi của giáo viên, thích thú với việc nhận ra phương pháp phân tích các bài toán phức tạp tổng hợp thành các bài toán cơ bản đã biết.
Sử dụng hệ thống bài tập và hướng dẫn giải đã giúp khả năng làm các bài tập khó cả định tính lẫn định lượng của học sinh tăng một cách đáng kể. Điều đó khẳng định việc xây dựng hệ thống bài tập Vật lý và phương pháp hướng dẫn giải bài tập ở đây đã có hiệu quả cao trong việc phát triển tư duy lý luận, rèn luyện được kỹ năng giải bài tập Vật lý, kích thích được lòng say mê Vật lý và chinh phục được những bài tập khó của học sinh giỏi.
Nhìn chung hệ thống bài tập và phương pháp giải các bài tập chương “Dao động điều hòa” đã xây dựng là khả thi, đã nâng cao hiệu quả của công tác bồi dưỡng HSG môn Vật lý.
Tuy nhiên do thời gian thực nghiệm có hạn nên đề tài chỉ minh chứng trong phạm vi hẹp. Để đề tài thành công trong phạm vi rộng cần có những yêu cầu cao hơn. Cụ thể: cần tiến hành thực nghiệm trên nhiều đối tượng HSG và
89
thực hiện nhiều bài kiểm tra đánh giá hơn, từ đó điều chỉnh bổ sung hệ thống bài tập sao cho phù hợp và đạt hiệu quả trong bồi dưỡng HSG.
90
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1.Kết luận.
Với nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài đặt ra tôi đã nghiên cứu cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý và học sinh THPT chuyên. Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập Vật lý, về việc sử dụng bài tập và hướng dẫn giải bài tập Vật lý ở trường THPT chuyên Nguyễn Trãi - Hải Dương.
Từ đó xây dựng hệ thống giải bài tập chương “ Dao động điều hòa”. Gồm nhiều dạng bài tập có mức độ khó khác nhau, tổng hợp nhiều mảng kiến thức. Kết hợp với việc hướng dẫn giải bài tập theo phương pháp có sự định hướng tư duy hướng dẫn tìm tòi và định hướng khái quát chương trình dạo tạo góp phần bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý ở THPT chuyên.
Định hướng cho học sinh cách giải quyết và phát hiện các bài tập khó và các bài tập cần thí nghiệm để hiểu rõ hiện tượng.
Hướng dẫn và phân tích phương pháp giải các bài tập đã đưa ra.
Hệ thống bài tập và hướng dẫn giải bài tập đã phát triển được các năng lực của các em như : tư duy, lý luận, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa… Giúp các em giải chính xác các bài tập khó. Với kết quả như trên , đề tại này đã mang được mục đích đễ ra và khặng định được giá trị của khoa học ban đầu.
Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu đề tài của tôi cũng nhận thấy đề tài này còn một số điển cần khắc phục như sau:
Do thời gian bố trí bồi dưỡng có hạn, trên cơ sở đa số các học sinh đã hình thành và phát triển các năng lực suy luận, phân tihcs, tổ hợp…, giải thành thạo các bài tập khó vì thế các giáo viên cần tổ chức thêm giờ học để các học sinh trao đổi kiến thức và giải đáp cho nhau những bài tập được giao về nhà trong hệ thống bài tập mà một số bạn chưa thực sự làm tốt và thông hiểu.
91
Do điều kiện thời gian và khuôn khổ của luận văn nên TNSP mới chỉ tiến hành trên một lượng khách thể nhỏ, nếu được tiến hành trên diện rộng hơn và thực hiện ở nhiều trường chuyên có những đặc điểm khác nhau sẽ đánh giá khách quan và chính xác hơn giải thuyết của đề tài.
2. Khuyến nghị
Sau một thời gian khá dài tham gia vào việc bồi dường học sinh giỏi môn Vật lý tôi đã thấy là phải bắt tay ngay vào việc bồi dưỡng cho các em từ lớp 10 thì mới có kết quả cao ở lớp 12 được. Thực tế hàng năm đã chứng minh đa số các em ở đội tuyển lớp 12 đều là những em đã được bồi dưỡng từ lớp 10. Kết quả thi học sinh giỏi môn Vật lí cấp trường của các em học sinh trong đội tuyển luôn vượt trội so với những em nằm ngoài đội tuyển.
Các khối chuyên đã đóng góp nhiều thành viên cho đội tuyển học sinh giỏi quốc gia và học sinh giỏi quốc tế. Trường đồng thời được công nhận là một trong các trường chuyên có thành tich tốt nhất Việt Nam số lượng huy chương cũng như giải thưởng đạt được trong các kỳ thi học sinh giỏi quốc gia và Olympic Quốc Tế.
Qua quá trình dạy đội tuyển, qua luận văn này tôi cũng có ý kiến đề xuất với nhà trường nên để giáo viên đứng đội tuyển dạy những lớp học sinh có chất lượng tốt của trường để tiện cho việc lập và dạy đội tuyển.
92
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Quang Báu (2007), Bài tập Vật lí nâng cao 12, Nxb Đại
học Sư phạm.
2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (ngày 15/02/2012), Quy chế Tổ chức và hoạt
động của trường trung học phổ thông chuyên, Ban hành kèm theo Thông tư số: 06/2012/TT-BGDĐT.
3. Phạm Kim Chung (2011), Bài giảng chuyên đề, phương pháp dạy
học Vật lý. Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội.
4. Phạm Kim Chung (2006), Bài giảng phương pháp dạy học Vật lí ở
trường Trung học phổ thông, Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội.
5. Vũ Cao Đàm (2011) Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà
xuất bản Giáo dục Việt Nam.
6. Nguyễn Phú Đồng (2013), Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý, tập 1, Nhà
xuất bản Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh.
7. Phạm Minh Hạc (1996), Tuyển tập Tâm lý học J.Piaget, NXB
Giáo dục.
8. Nguyễn Thị Mỹ Lộc ( 2009), Tâm lý học giáo dục, Nhà xuất bản Đại
học quốc gia Hà Nội.
9. Phạm Hữu Tòng (1989), Phương pháp dạy bài tập vật lý, Nxb Giáo
dục.
10. Phạm Hữu Tòng (1994), Bài tập về phương pháp dạy bài tập vật lí,
Nxb Giáo dục.
11. Đỗ Ngọc Thống (2007), “Bồi dưỡng học sinh giỏi ở một số nước phát triển”, http://edu.hochiminhcity.gov.vn.
93
PHỤ LỤC
ĐỀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SAU KHI TNSP – THỜI GIAN 90 PHÚT
Bài 4 ( 4 điểm):
Cho một hệ dao động như hình vẽ