Luận văn Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh THPT miền núi khi giảng dạy một số khái niệm và định luật vật lí của chương Khúc xạ ánh sáng (vật lý 11 ban cơ bản)

góc khúc xạ cũng tăng dần, đồng thời độ sáng của chùm tia khúc xạ cũng thay đổi. Khi i tăng đến gần một giá trị nhất định nào đó thì thấy chùm tia khúc xạ mờ dần rồi tắt hẳn (không còn tia khúc xạ). GV: Cho ánh sáng truyền theo chiều ngƣợc lại (sang môi trƣờng chiết quang hơn) bằng cách làm lại TN trên nhƣng xoay lại khối nhựa bán trụ (n21> 1) và yêu cầu HS nêu kết quả quan sát đƣợc (trả lời câu hỏi C2) HS: Khi ánh sáng truyền vào môi trƣờng chiết quang hơn thì: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 111 + Luôn có tia khúc xạ. + r < i: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới. GV: Hãy chứng tỏ rằng, khi ánh sáng truyền từ môi trƣờng có chiết suất n1 sang môi trƣờng chiết quang kém có chiết suất n2 thì góc khúc xạ r luôn lớn hơn góc tới i (chùm tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn so với tia tới). HS: Thực hiện yêu cầu dƣới sự hƣớng dẫn của GV: Từ công thức định luật khúc xạ: n1sini = n2sinr sinr = n n 1 2 sini. Vì n1> n2 sinr > sini r > i GV: Khi góc i tăng thì góc r cũng tăng, nếu i tiếp tục tăng thì r 90 0 . Khi i đạt giá trị nào đó thì r đạt giá trị cực đại 90 0 . Giá trị của i khi r = 90 0 gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần (H6) kí hiệu là igh (còn gọi là góc tới hạn). Hãy xác định giá trị của góc tới hạn igh? HS: Khi r = 90 0 , ta có: n1sinigh = n2sin90 0 = n2 sinigh = n n 2 1 . GV: Khi tăng tiếp góc tới i > igh thì có tia khúc xạ không? Vì sao? HS: Không vì khi i > igh thì ta có: sinr = n n 1 2 sini > 1, điều này là vô lí. không có tia khúc xạ. GV: Khi i > igh thì toàn bộ tia sáng bị phản xạ ở mặt phân cách. Đó là hiện tƣợng phản xạ toàn phần. * Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm hiện tƣợng phản xạ toàn phần. HS: Nhắc lại: Hiện tƣợng phản xạ toàn phần là hiện tƣợng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trƣờng trong suốt. H6 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 112 i a b d c i r J J ’ s n n0 GV: Hãy phân biệt hiện tƣợng phản xạ toàn phần với hiện tƣợng phản xạ thông thƣờng? HS: Hiện tƣợng phản xạ toàn phần thì toàn bộ tia sáng bị phản xạ trở lại môi trƣờng chứa tia tới. Còn hiện tƣợng phản xạ thông thƣờng thì một phần tia sáng bị phản xạ trở lại môi trƣờng chứa tia tới, một phần thì truyền vào môi trƣờng trong suốt khác, tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng. GV: Vậy điều kiện để có hiện tƣợng phản xạ toàn phần là gì? Gợi ý: + Khi ánh sáng đi từ không khí vào nhựa (n21>1) có phản xạ toàn phần không? + Khi i < igh có phản xạ toàn phần không? HS: Nêu điều kiện: + n2 < n1 (ánh sáng truyền từ một môi trƣờng tới môi trƣờng chiết quang kém hơn). + i igh (góc tới lớn hơn hoặc bằng góc gới hạn). GV: Yêu cầu HS làm bài tập sau: Một tấm thuỷ tinh trong suốt, rất mỏng, tiết diện hình chữ nhật ABCD (AB>> CB). Mặt đáy tiếp xúc với chất lỏng có chiết suất n0= 2 . Tia tớI đơn sắc SI tới mặt AD, cho tia khúc xạ trong thuỷ tinh tại K (trên đáy AB). Biết n = 1,5. Tính giá trị lớn nhất của góc tới i để có phản xạ toàn phần tại K. HS: Thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của GV: Xảy ra phản xạ toàn phần tức là: Sinj = n n 0 = 2 1 5, . Từ: rmax+ j = 90 0 . H7 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 113 sinrmax= 1 2 15 2 , = 1 3 sinimax= 0,5 imax= 30 0 . * Hoạt động 4: Tìm hiểu những ứng dụng của hiện tƣợng phản xạ toàn phần: cáp quang. GV: Dùng hình vẽ hoặc vật mẫu để mô tả cấu tạo của cáp quang, trong đó chú ý đến 2 phần chính của cáp quang: + Phần lõi trong suốt có chiết suất lớn (n1). + Phần vỏ cũng trong suốt, có chiết suất nhỏ hơn phần lõi (n2). Đặt vấn đề: Nếu phần vỏ có chiết suất lớn hơn phần lõi thì tia sáng sẽ đi nhƣ thế nào? HS: Nếu phần vỏ có chiết suất lớn hơn phần lõi thì một phần của tia sáng sẽ bị khúc xạ đi ra phần vỏ. GV: Vậy hiện tƣợng phản xạ toàn phần xảy ra ở đâu? HS: Hiện tƣợng phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt phân cách giữa lõi và vỏ. GV: Yêu cầu HS tự đọc SGK để tìm hiểu công dụng của cáp quang. HS: Tìm hiểu công dụng của cáp quang và giải các bài tập: Bài 5: Một chùm tia sáng hẹp truyền từ môi trƣờng(1) chiết suất n1 tới mặt phẳng phân cách với môi trƣờng (2) chiết suất n2. Cho biết n1< n2 và i có giá trị thay đổi. Trƣờng hợp nào sau đây có hiện tƣợng phản xạ toàn phần? H8 H9 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 114 b ac i s n A. Chùm tia sáng gần nhƣ sát mặt phẳng phân cách. B. Góc tới i thoả mãn điều kiện sini > n n 1 2 . C. Góc tới i thoả mãn điều kiện sini < n n 1 2 . D. Không trƣờng hợp nào đã nêu. Bài 6: Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong mặt phẳng tiết diện vuông góc của một khối trong suốt nhƣ hình vẽ. Tia sáng phản xạ toàn phần ở mặt AC. Trong điều kiện đó, chiết suất n của khối trong suốt có giá trị nhƣ thế nào? A. n > 2 . B. n < 2 . C. n = 2 . D. Không xác định đƣợc. * Hoạt động 5: Tổng kết bài học. GV: + Nhận xét và đánh giá giờ học. + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập 7, 8, 9 SGK và tìm hiểu thêm một số hiện tƣợng thƣờng gặp trong thực tế có liên quan đến hiện tƣợng phản xạ toàn phần. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 115 KẾT LUẬN CHƢƠNG II Trên đây là một số biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi hình thành các khái niệm và định luật Vật lí. Tuy nhiên, quá trình hoạt động nhận thức là một quá trình phức tạp, khó có thể có một biện pháp nào có tác dụng vạn năng. Cho nên, thƣờng phải sử dụng tổng hợp nhiều biện pháp, trong đó có chọn lọc, ƣu tiên cho từng khâu, từng bài. Do trình độ xuất phát của HS miền núi thấp hơn so với miền xuôi, nên muốn tích cực hoá hoạt động nhận thức trong hoạt động học tập Vật lí của các em nói chung, trong việc hình thành các khái niệm và định luật Vật lí nói riêng, chúng ta cần tổ chức cho các em theo hƣớng chủ đạo sau: - Củng cố trình độ xuất phát thấp bằng cách tăng cƣờng các sự kiện khởi đầu, làm phong phú cảm giác, tri giác và biểu tƣợng Vật lí cho các em (ví dụ tăng cƣờng quan sát các sự kiện trong thực tế và trong phòng thí nghiệm). Đối với HS ở miền xuôi thì quá trình trên có thể rút ngắn hơn vì vốn hiểu biết của các em đã tƣơng đối phong phú, do đƣợc sống trong môi trƣờng dân trí cao hơn, đƣợc tiếp xúc với các nguồn thông tin nhiều hơn và đa dạng hơn. - Tăng cƣờng làm thí nghiệm Vật lí trong dạy học, vì thông qua thí nghiệm, giúp HS tự xây dựng đƣợc những biểu biểu tƣợng cụ thể về sự vật và hiện tƣợng mà không một lời lẽ nào có thể mô tả đầy đủ đƣợc. Trong quá trình làm thí nghiệm, không những các kĩ năng thực hành nhƣ quan sát, sử dụng dụng cụ Vật lí, lắp ráp thí nghiệm, vẽ đồ thị, xác định sai số…của các em đƣợc rèn luyện, mà cả óc suy đoán, tƣ duy lí luận và nhất là tƣ duy Vật lí cũng đƣợc phát triển mạnh. - Cần có một hệ thống câu hỏi hợp lí để hƣớng dẫn HS quan sát, phân tích hiện tƣợng, quá trình Vật lí trên cơ sở đó rút ra khái niệm và định luật cần lĩnh hội. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 116 - Kết hợp việc hình thành các khái niệm và định luật Vật lí với việc bồi dƣỡng ngôn ngữ Vật lí cho HS. Bởi vì, các em chỉ nắm vững khái niệm, định luật Vật lí khi các em đã hiểu rõ những thuật ngữ đã đƣợc dùng trong đó. - Cần kiên trì với từng bƣớc rèn luyện cho HS miền núi một cách có hệ thống từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp các thao tác tƣ duy và phƣơng pháp suy luận trong từng khâu của việc hình thành các khái niệm và định luật Vật lí. - Tất cả các biện pháp đã nêu chỉ có thể tác động đến HS một cách tích cực, hiệu quả nếu GV hiểu và vận dụng một cách linh hoạt vào từng bài học, trong từng điều kiện cụ thể và với từng đối tƣợng HS cụ thể. Chúng tôi hi vọng rằng nếu GV biết phối hợp một cách linh hoạt các biện pháp nêu ở trên khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí thì sẽ tích cực hoá đƣợc hoạt động nhận thức cho HS miền núi và góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học Vật lí ở miền núi. Tinh thần của các biện pháp trên đã đƣợc chúng tôi thể hiện trong hai giáo án đã xây dựng. Kết quả cụ thể sẽ đƣợc chúng tôi trình bày ở chƣơng III. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 117 CHƢƠNG III THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm (TNSP). - Thông qua các bài thực nghiệm để kiểm tra sự đúng đắn của các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy một số khái niệm, định luật Vật lí của chƣơng: “Khúc xạ ánh sáng”(Vật lí 11- ban cơ bản). Qua đó xác định tính hợp lí của giả thuyết đã nêu. 3.2. Nhiệm vụ của TNSP. - Chọn các trƣờng để tiến hành TNSP. - Chọn lớp thực nghiệm (TN), lớp đối chứng (ĐC) trong các trƣờng thực nghiệm đã chọn. - Thống nhất với GV cộng tác dạy TN về nội dung và phƣơng pháp TN. - Tổ chức, triển khai các bài thực nghiệm theo phƣơng án đã chuẩn bị. - Xử lí, phân tích kết quả TNSP, rút ra kết luận. 3.3. Đối tƣợng và cơ sở TNSP. Chúng tôi tiến hành TNSP ở lớp 11 của 3 trƣờng THPT miền núi của tỉnh Hoà Bình với các lớp TN và ĐC nhƣ sau: - Trƣờng THPT Yên Thuỷ B: Lớp TN: 11A2 Lớp ĐC: 11A1 - Trƣờng THPT Đại Đồng: Lớp TN: 11A1 Lớp ĐC: 11A6 - Trƣờng THPT Lũng Vân: Lớp TN: 11A10 Lớp ĐC: 11A9 Ở mỗi trƣờng chúng tôi đều chọn các cặp lớp TN và ĐC có số lƣợng và chất lƣợng tƣơng đƣơng nhau, cụ thể nhƣ sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 118 Bảng 1: Đặc điểm, chất lƣợng của các lớp TN và ĐC. Trƣờng Lớp Tổng số HS Dân tộc (%) Chất lƣợng học tập Khá, giỏi (%) Tbình (%) Yếu, kém (%) THPT Yên Thuỷ B TN 11A2 45 86,7 8,9 44,4 46,7 ĐC 11A1 45 86,7 8,9 42,2 48,9 THPT Đại Đồng TN 11A1 48 87,5 8,3 47,9 43,8 ĐC 11A6 48 89,6 10,4 45,8 43,8 THPT Lũng Vân TN 11A10 41 100 7,3 34,2 58,5 ĐC 11A9 41 100 7,1 33,3 59,8 3.4. Phƣơng pháp TNSP. - Điều tra, khảo sát đặc điểm, tình hình dạy- học Vật lí ở cả 3 trƣờng chọn làm TNSP: điều tra cơ bản để nắm thông tin cần thiết về các lớp TN và ĐC. - Tiến hành triển khai các bài soạn TN theo phƣơng án thống nhất với GV cộng tác, cụ thể: + Lớp TN: GV cộng tác dạy theo giáo án do ngƣời thực hiện đề tài chuẩn bị. + Lớp ĐC: GV cộng tác vẫn dạy theo phƣơng pháp truyền thống (chủ yếu là phƣơng pháp giảng giải- minh hoạ). - Kiểm tra ở cả hai lớp TN và ĐC (với cùng một nội dung yêu cầu do do ngƣời thực hiện đề tài chuẩn bị, trong cùng một thời gian). - Dự giờ, thảo luận với GV cộng tác, qua đó rút kinh nghiệm, phân tích và xử lí kết quả một cách khách quan, khoa học. - Trên cơ sở các kết quả thu đƣợc, rút ra các kết luận cần thiết cho nội dung đề tài. 3.5. Phƣơng pháp đánh giá kết quả. Do hƣớng nghiên cứu của đề tài là áp dụng các biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi, nên để đánh giá kết quả TN, chúng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 119 tôi chủ yếu dựa trên hai cơ sở là mức độ tích cực nhận thức và kết quả định lƣợng của các bài kiểm tra. 3.5.1. Mức độ tích cực nhận thức: Dựa vào những biểu hiện sau: + Số HS tập trung chú ý, tự giác tham gia thực hiện các nhiệm vụ học tập. + Số lƣợt HS phát biểu, tham gia bày tỏ ý kiến, thảo luận.... + Số lƣợt HS đề xuất đƣợc phƣơng án thí nghiệm phù hợp hoặc tìm đƣợc cách giải quyết tình huống có tính sáng tạo, độc đáo. - Đánh giá sự phát triển của tƣ duy và các kỹ năng về vật lý, chúng tôi căn cứ vào các biểu hiện sau ở HS: + Sự phát triển các khả năng phân tích, đề xuất các phƣơng án giải quyết, khả năng so sánh, khái quát hóa các sự kiện..... + Sự tiến bộ của HS về khả năng diễn đặt, sử dụng ngôn ngữ trong thảo luận, phát biểu ý kiến, thực hiện tốt các thao tác TN, cho kết quả nhanh chính xác. +Số lƣợt HS vận dụng đƣợc những khái niệm và định luật đã học vào giải quyết các bài toán củng cố hoặc vận dụng giải thích các hiện tƣợng liên quan trong thực tế. Căn cứ vào số lƣợng HS đạt đƣợc theo các dấu hiệu trên trong tiết học GV sẽ biết đƣợc mức độ tích cực học tập của HS nhằm đánh giá hiệu quả của một tiết học về mặt định tính. 3.5.2. Kết quả định lượng của các bài kiểm tra. Để đánh giá chất lƣợng, hiệu quả của tiết học về mặt định lƣợng, chúng tôi cho HS làm các bài kiểm tra viết kết hợp với trao đổi cùng GV và HS. Sau đó các bài kiểm tra đều do một ngƣời chấm để đảm bảo kết quả thống nhất, khách quan. - Nội dung kiểm tra (trình bày ở phần phụ lục), mỗi bài kiểm tra gồm hai phần: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 120 + Trắc nghiệm khách quan. + Trắc nghiệm tự luận. - Đánh giá, xếp loại: dựa trên cùng thang điểm 10, phân loại cụ thể nhƣ sau: + Loại giỏi : điểm: 9, 10. + Loại khá : điểm: 7, 8. + Loại trung bình : điểm: 5, 6. + Loại yếu : điểm: 3, 4. + Loại kém : điểm: 0, 1, 2. Căn cứ vào kết quả kiểm tra HS, cách sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học chúng tôi tiến hành phân tích và xử lí kết quả TN, từ đó cho phép đánh giá chất lƣợng, hiệu quả của phƣơng pháp dạy học theo ý tƣởng của đề tài cũng nhƣ kiểm tra giả thuyết khoa học đã nêu ra. 3.6. Tiến hành TNSP. - Việc giảng dạy các bài TN đƣợc bố trí theo đúng trình tự của phân phối chƣơng trình, để đảm bảo không gây xáo trộn đến tiến trình thực hiện công công việc chung của nhà, đồng thời không làm ảnh hƣởng đến tâm lí của cả GV và HS nhằm mục đích thu đƣợc những kết quả chính xác, khách quan. Trong các giờ dạy TN, GV cộng tác dạy ở các lớp thực nghiệm theo đúng phƣơng án thống nhất với tác giả đề tài, còn ở các lớp ĐC dạy theo phƣơng pháp truyền thống thƣờng dùng. - GV dạy TN: + Trƣờng THPT Yên Thuỷ B: Nguyễn Thế Hinh. + Trƣờng THPT Đại Đồng : Vũ Thị Kim Luyến. + Trƣờng THPT Lũng Vân : Bùi Văn Thƣờng. Do tiến độ thực hiện chƣơng trình của các trƣờng có một số tiết trùng nhau nên chúng tôi không thể dự đƣợc hết tất cả các tiết dạy, nhƣng đối với Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 121 những tiết không trực tiếp dự đƣợc chúng tôi đều có sự trao đổi lại với GV cộng tác. 3.7. Kết quả TNSP 3.7.1. Kết quả quan sát các biểu hiện của tính tích cực. Qua dự các giờ TN, chúng tôi thấy ở các lớp TN, HS rất phấn khởi, hào hứng, tích cực phát biểu ý kiến xây dựng bài vì các em đƣợc tiếp xúc với các thí nghiệm gần gũi với thực tế cuộc sống, dễ thành công. Trong quá trình giải quyết các vấn đề do GV đƣa ra, các em diễn đạt khá rõ ràng suy nghĩ của mình, có thể liên hệ với thực tế để giải thích một số hiện tƣợng. Mức độ tích cực của HS ngày càng tăng từ giờ học trƣớc qua giờ học sau. Kết quả cụ thể các biểu hiện của tính tích cực nhận thức đƣợc thể hiện ở bảng sau: Bảng 2: Kết quả quan sát các biểu hiện của tính tích cực nhận thức Những biểu hiện TN ĐC Số HS tập trung chú ý, tự giác thực hiện các nhiệm vụ học tập 120/134(89,6%) 105/134(78,4%) Số lần giơ tay phát biểu, tham gia ý kiến trong một tiết học 50 20 Số HS đề xuất đƣợc phƣơng án thí nghiệm phù hợp 10/134(7,5%) 3/134(2,2%) Số HS thực hiện đúng các thao tác thí nghiệm, lập đƣợc bảng số liệu, vẽ đúng đồ thị 30/134 (22,4%) 12/134(9%) Số HS có khả năng phân tích, so sánh… khái quát hoá các sự kiện 30/134(22,4%) 12/134(9%) Số HS có khả năng diễn đạt, sử dụng ngôn ngữ Vật lí chính xác 90/134(67,2%) 50/134(37,3%) Số HS vận dụng đƣợc những khái niệm và định luật đã học vào giải các bài toán củng cố, vận dụng 105/134(78,4%) 78/134(58,2%) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 122 3.7.2. Yêu cầu chung về xử lí định lượng kết quả TNSP. Việc xử lí, phân tích kết quả TNSP gồm các bƣớc: - Lập bảng điểm của các lớp TN, ĐC, tính % và điểm trung bình X (lớp TN), Y (lớp ĐC) để so sánh kết quả giữa việc áp dụng phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tích cực hoá với phƣơng pháp dạy học truyền thống. - Lập bảng phân phối tần suất, vẽ các đƣờng biểu diễn sự phân phối tần suất cũng nhƣ biểu đồ xếp loại học tập của các lớp TN và ĐC qua mỗi lần kiểm tra để so sánh kết quả. - Tính các tham số thống kê: + Điểm trung bình: X = TN ii n Xn . ; Y = DC . n Yn ii . + Phƣơng sai: 2 TN = TN ii n XXn 2 . ; Y = DC ii n YYn 2 . . + Độ lệch chuẩn: = 2 + Hệ số biến thiên: VTN= X TN (%) ; VDC= Y DC (%) + Hệ số Studen: ttt= nX 0 = 22 DCTN nYX Trong đó: Xi: các giá trị điểm của lớp TN. Yi: các giá trị điểm của lớp ĐC. n: số HS đƣợc kiểm tra. - Lập bảng xếp loại học tập theo 5 mức: giỏi, khá, trung bình, yếu, kém. - Vẽ biểu đồ xếp loại để so sánh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 123 3.7.3. Kết quả của các lần kiểm tra. Bảng 3: Kếtquả kiểm tra lần 1 Trƣờng Nhóm Lớp Số HS Điểm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT Yên Thuỷ B TN 11A2 45 0 0 1 6 4 12 11 8 2 1 0 ĐC 11A1 45 0 0 1 7 5 14 10 6 2 0 0 THPT Đại Đồng TN 11A1 48 0 0 0 4 5 12 14 9 3 1 0 ĐC 11A6 48 0 0 2 6 8 11 12 6 2 1 0 THPT Lũng Vân TN 11A10 41 0 1 1 5 4 10 11 7 2 0 0 ĐC 11A9 41 0 2 1 6 5 12 8 5 1 1 0 Giá trị điểm trung bình của: - Nhóm TN: X = 5,45 - Nhóm ĐC: Y = 5,08 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 124 Bảng 4: Xếp loại học tập (lần 1) Nhóm Điểm Số HS Kém (0 - 2) Yếu (3 - 4) TBình (5 - 6) Khá (7 - 8) Giỏi (9 - 10) TN 134 3 27 71 31 2 % 2,2 20,1 53,0 23,1 1,5 ĐC 134 6 37 67 22 2 % 4,5 27,6 50,0 16,4 1,5 Biểu đồ biểu diễn xếp loại học tập (lần 1) 0 10 20 30 40 50 60 Kém Yếu T.Bình Khá Giỏi ĐC TN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 125 Bảng 5: Phân phối tần suất (lần 1) Điểm TN(X) ĐC(Y) TN ĐC Xi(Yi) ni i ni i ni(Xi- X ) 2 ni(Yi- Y ) 2 0 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 1 1 0,007 2 0,015 19,803 33,293 2 2 0,015 4 0,030 23,805 37,946 3 15 0,112 19 0,142 90,038 82,202 4 13 0,097 18 0,134 27,333 20,995 5 34 0,254 37 0,276 6,885 0,237 6 36 0,269 30 0,224 10,890 25,392 7 24 0,179 17 0,127 57,660 62,669 8 7 0,052 5 0,037 45,518 42,632 9 2 0,015 2 0,015 25,205 30,733 10 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 134 1,000 134 1,000 307,137 336,099 Đồ thị biểu diễn tần suất (lần 1) 0 0.05 . 0.1 .2 0.25 0.3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 126 * Tính các tham số thống kê (lần 1) - Phƣơng sai: 2 TN = TN ii n XXn 2= 2,29 ; 2 DC = DC ii n YXn 2 = 2,51 - Độ lệch chuẩn: TN = 1,51 ; DC = 1,58 - Hệ số biến thiên: VTN = X TN = 27,7 (%) ; VDC = Y DC = 31,1 (%) - Hệ số Studen: ttt= nX 0 = 22 DCTN nYX = 2,77 So sánh với giá trị trong bảng lí thuyết: Tra bảng phân phối Studen, ta có: t(n, )= t(134, 0,99) = 2,33 < ttt Nhận xét: Giá trị của hệ số Studen theo tính toán lớn hơn giá trị cho trong bảng lí thuyết với độ tin cậy = 99%. Điều này khẳng định giá trị điểm trung bình đã tính đƣợc trong bảng trên là có ý nghĩa. Bảng 6: Kết quả kiểm tra lần 2 Trƣờng Nhóm Lớp Số HS Điểm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT Yên Thuỷ B TN 11A2 45 0 0 1 4 3 9 14 8 4 2 0 ĐC 11A1 45 0 0 1 5 6 15 10 5 2 1 0 THPT Đại Đồng TN 11A1 48 0 0 0 2 5 10 12 11 5 3 0 ĐC 11A6 48 0 0 2 5 8 11 12 7 2 1 0 THPT Lũng Vân TN 11A10 41 0 0 1 3 4 8 13 9 2 1 0 ĐC 11A9 41 0 1 2 6 6 11 8 5 1 1 0 Giá trị điểm trung bình của: - Nhóm TN: X = 5,87 - Nhóm ĐC: Y = 5,15 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 127 Bảng 7: Xếp loại học tập (lần 2) Nhóm Điểm Số HS Kém (0 - 2) Yếu (3 - 4) TBình (5 - 6) Khá (7 - 8) Giỏi (9 - 10) TN 134 2 21 66 39 6 % 1,5 15,7 49,3 29,1 4,5 ĐC 134 6 36 67 22 3 % 4,5 26,9 50,0 16,4 2,2 Biểu đồ biểu diễn xếp loại học tập (lần 2) 0 5 10 1 20 25 30 35 40 45 50 Kém Yếu T.Bình Khá Giỏi ĐC TN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 128 Bảng 8: Phân phối tần suất (lần 2) Điểm TN(X) ĐC(Y) TN ĐC Xi(Yi) ni i ni i ni(Xi- X ) 2 ni(Yi- Y ) 2 0 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 1 0 0,000 1 0,007 0,000 17,223 2 2 0,015 5 0,037 29,954 49,613 3 9 0,067 16 0,119 74,132 73,960 4 12 0,090 20 0,149 41,963 26,450 5 27 0,201 37 0,276 20,436 0,833 6 39 0,291 30 0,224 0,659 21,675 7 28 0,209 17 0,127 35,753 58,183 8 11 0,082 5 0,037 49,906 40,613 9 6 0,045 3 0,022 58,781 44,468 10 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 134 1,000 134 1,000 311,584 333,018 Đồ thị biểu diễn tần suất (lần 2) 0 0.05 0.1 0.15 .2 0.25 .3 0.35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 129 * Tính các tham số thống kê (lần 2) - Phƣơng sai: 2 TN = TN ii n XXn 2= 2,33 ; 2 DC = DC ii n YXn 2 = 2,49 - Độ lệch chuẩn: TN = 1,53 ; DC = 1,58 - Hệ số biến thiên: VTN = X TN = 26,06 (%) ; VDC = Y DC = 30,68 (%) - Hệ số Studen: ttt= nX 0 = 22 DCTN nYX = 5,36 So sánh với giá trị trong bảng lí thuyết: Tra bảng phân phối Studen, ta có: t(n, )= t(134, 0,99) = 2,33 < ttt Nhận xét: Giá trị của hệ số Studen theo tính toán lớn hơn giá trị cho trong bảng lí thuyết với độ tin cậy = 99%. Điều này khẳng định giá trị điểm trung bình đã tính đƣợc trong bảng trên là có ý nghĩa. Bảng 9: Kết quả kiểm tra lần 3 Trƣờng Nhóm Lớp Số HS Điểm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT Yên Thuỷ B TN 11A2 45 0 0 1 4 3 9 14 8 4 2 0 ĐC 11A1 45 0 1 1 4 6 13 12 5 2 1 0 THPT Đại Đồng TN 11A1 48 0 0 0 2 4 9 13 13 5 2 0 ĐC 11A6 48 0 0 3 4 8 10 13 7 2 1 0 THPT Lũng Vân TN 11A10 41 0 0 1 2 5 8 13 9 2 1 0 ĐC 11A9 41 0 1 2 7 5 12 7 5 1 1 0 Giá trị điểm trung bình của: - Nhóm TN: X = 5,89 - Nhóm ĐC: Y = 5,13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 130 Bảng10: Xếp loại học tập (lần 3) Nhóm Điểm Số HS Kém (0 - 2) Yếu (3 - 4) TBình (5 - 6) Khá (7 - 8) Giỏi (9 - 10) TN 134 2 20 66 41 5 % 1,5 14,9 49,3 30,6 3,7 ĐC 134 8 34 67 22 3 % 6,0 25,4 50,0 16,4 2,2 Biểu đồ biểu diễn xếp loại học tập (lần 3) 0 10 20 3 40 50 Kém Yếu T.Bình Khá Giỏi ĐC TN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 131 Bảng 11: Phân phối tần suất (lần3) Điểm TN(X) ĐC(Y) TN ĐC Xi(Yi) ni i ni i ni(Xi- X ) 2 ni(Yi- Y ) 2 0 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 1 0 0,000 2 0,015 0,000 34,114 2 2 0,015 6 0,045 30,262 58,781 3 8 0,060 15 0,112 66,817 68,054 4 12 0,090 19 0,142 42,865 24,261 5 26 0,194 35 0,261 20,595 0,592 6 40 0,299 32 0,239 0,484 24,221 7 30 0,224 17 0,127 36,963 59,447 8 11 0,082 5 0,037 48,973 41,185 9 5 0,037 3 0,022 48,361 44,931 10 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 134 1,000 134 1,000 295,320 355,586 Đồ thị biểu diễn tần suất (lần 3) 0 0.05 0.1 0.15 .2 0.25 .3 0.35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC TN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 132 * Tính các tham số thống kê (lần 3) - Phƣơng sai: 2 TN = TN ii n XXn 2=1,94 ; 2 DC = DC ii n YXn 2 = 2,65 - Độ lệch chuẩn: TN = 1,39 ; DC = 1,63 - Hệ số biến thiên: VTN = X TN = 23,60 (%) ; VDC = Y DC = 31,77 (%) - Hệ số Studen: ttt= nX 0 = 22 DCTN nYX = 5,75 So sánh với giá trị trong bảng lí thuyết: Tra bảng phân phối Studen, ta có: t(n, )= t(134, 0,99) = 2,33 < ttt Nhận xét: Giá trị của hệ số Studen theo tính toán lớn hơn giá trị cho trong bảng lí thuyết với độ tin cậy = 99%. Điều này khẳng định giá trị điểm trung bình đã tính đƣợc trong bảng trên là có ý nghĩa. Bảng 12: Tổng hợp các tham số thống kê của ba lần kiểm tra Lần kiểm tra Số HS X ; Y 2 V(%) t TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC Lần 1 134 134 5,45 5,08 2,29 2,51 1,51 1,58 27,7 31,1 2,77 2,33 Lần 2 134 134 5,87 5,15 2,33 2,49 1,53 1,58 26,06 30,68 5,36 2,33 Lần 3 134 134 5,89 5,13 1,94 2,65 1,39 1,63 23,60 31,77 5,75 2,33 Mục đích của TNSP là đánh giá mức độ khả thi của đề tài trong việc áp dụng một số biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy một số khái niệm và định luật Vật lí. Thông qua việc thực Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 133 hiện hai giáo án soạn thảo ở các lớp thực nghiệm. Qua việc phân tích kết quả định tính cũng nhƣ định lƣợng của các nhóm TN và ĐC, chúng tôi nhận thấy: Mức độ tích cực trong hoạt động nhận thức của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, cụ thể: - Những biểu hiện bên ngoài của tính tích cực nhận thức ở nhóm TN luôn cao hơn nhóm ĐC (thể hiện ở số lần tham gia phát biểu, thái độ khi làm thí nghiệm…). - HS ở nhóm TN tích cực suy nghĩ tìm tòi, giải quyết vấn đề đặt ra hơn so với nhóm ĐC. Việc thực hiện các thao tác tƣ duy và suy luận lôgic của nhóm TN cũng linh hoạt và chính xác hơn nhóm ĐC. - Giá trị điểm trung bình các bài kiểm tra của nhóm TN luôn luôn cao hơn các giá trị trung bình của nhóm ĐC chứng tỏ tính khả thi của đề tài. - Các tham số thống kê khác nhƣ: hệ số biến thiên V, phƣơng sai 2 , độ lệch chuẩn của nhóm TN luôn nhỏ hơn nhóm ĐC. Điều đó chứng tỏ độ phân tán xung quanh giá trị trung bình ở nhóm TN nhỏ hơn nhóm ĐC. - Chất lƣợng học tập ở nhóm TN có tiến bộ rõ rệt hơn so với nhóm ĐC, điều này đƣợc thể hiện ở: + Điểm trung bình các bài kiểm tra của HS nhóm TN đƣợc nâng dần lên (5,45; 5,87; 5,89) và luôn cao hơn nhóm ĐC (5,08; 5,15; 5,13). + Điểm khá giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC (điểm của nhóm TN tập trung nhiều ở điểm 6,7 còn ở nhóm ĐC tập trung chủ yếu ở các điểm 4,5,6). + Các đƣờng biểu diễn sự phân phối tần suất qua các lần kiểm tra của nhóm TN đều nằm về phía bên phải và dịch chuyển theo chiều tăng của điểm số so với nhóm ĐC. + Hệ số Studen ttt< t(n, ) chứng tỏ giá trị điểm trung bình của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC là có ý nghĩa chứ không phải ngẫu nhiên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 134 KẾT LUẬN CHƢƠNG III - Việc TNSP đã đƣợc thực hiện theo đúng kế hoạch. - Về cơ bản GV dạy các lớp thực nghiệm đã thực hiện đúng giáo án thực nghiệm và nắm đƣợc tinh thần, thái độ, chất lƣợng của HS trong giờ lên lớp. - Việc áp dụng các biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí cho HS đã đƣợc các GV Vật lí ở một số trƣờng miền núi đánh giá là có hiệu quả và phù hợp với khả năng nhận thức và trình độ tƣ duy của HS miền núi. - Các kết quả chúng tôi thu đƣợc khi tiến hành TNSP về cơ bản đã xác nhận giả thuyết khoa học của đề tài. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 135 KẾT LUẬN CHUNG Trong dạy học nói chung cũng nhƣ trong dạy học Vật lí ở các trƣờng THPT nói riêng, việc áp dụng các phƣơng pháp dạy học tích cực nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS là một vấn đề đƣợc ngành giáo dục và toàn xã hội đặc biệt quan tâm, nhất là đối với giáo dục miền núi. Trong hệ thống kiến thức Vật lí cơ bản ở phổ thông thì các khái niệm và định luật Vật lí có vai trò rất quan trọng. Vì vậy chúng tôi đã nghiên cứu tìm các biện pháp tích cực hoá các hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí. Trong phạm vi giới hạn của đề tài, chúng tôi đã giải quyết một số vấn đề sau: 1. Đã tiến hành phân tích nhằm làm sáng tỏ một phần cơ sở lí luận khoa học của các phƣơng pháp dạy học tích cực, trong đó chủ yếu đi sâu vào nghiên cứu các vấn đề: hoạt động nhận thức, tính tích cực nhận thức, các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS 2. Phân tích đặc điểm của các khái niệm và định luật Vật lí, cũng nhƣ con đƣờng hình thành các kiến thức đó. 3. Đã tìm hiểu, nghiên cứu thực tiễn dạy học Vật lí ở một số trƣờng THPT miền núi. 4. Đã đề xuất một số biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí : - Xác định động cơ, tạo hứng thú, nhu cầu học tập cho HS. - Tăng cƣờng tổ chức hoạt động nhận thức cho HS ở trên lớp và tự học ở nhà. - Rèn luyện các thao tác tƣ duy và suy luận lôgic. - Tăng cƣờng sử dụng các thí nghiệm Vật lí. - Bồi dƣỡng vốn ngôn ngữ khoa học Vật lí. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 136 5. Đã nghiên cứu đặc điểm chƣơng: “Khúc xạ ánh sáng” và điều tra thực tế việc giảng dạy chƣơng này ở một số trƣờng THPT miền núi. Xây dựng tiến trình dạy học và soạn thảo một số giáo án theo hƣớng phối hợp các biện pháp trên. 6. Đã tiến hành TNSP theo mục tiêu mà đề tài đã xây dựng. Kết quả TNSP cho thấy các biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS có tính khả thi, có hiệu quả, giả thuyết khoa học của đề tài là đúng. 7. Đề tài góp phần củng cố và trang bị cho GV Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi về cơ sở lí luận về phƣơng pháp dạy học Vật lí theo hƣớng tích cực. Các giáo án đã soạn có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV phổ thông. 8. Do hạn chế về điều kiện và thời gian, nhƣ số giáo án thực nghiệm còn ít, các kinh nghiệm rút ra từ TNSP chƣa đƣợc kiểm chứng lại…đề tài chắc chắn còn có nhiều thiếu sót. 9. Đề xuất: Để góp phần tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS THPT miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí, chúng tôi đề xuất một số ý kiến sau: - Tiếp tục nghiên cứu và phát triển nội dung của đề tài, nhằm đem lại những kết quả thiết thực hơn cho quá trình dạy học Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi. - Cần tăng cƣờng hơn nữa các chƣơng trình, dự án bồi dƣỡng về lí luận và phƣơng pháp giảng dạy cho GV Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi. - Cần đầu tƣ cơ sở vật chất, trang thiết bị có chất lƣợng và đồng bộ hơn cho các trƣờng THPT miền núi, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học nói chung và môn Vật lí nói riêng, để từng bƣớc thu hẹp về khoảng cách giữa giáo dục của miền núi và miền xuôi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Quang Báu, Giáo trình lý thuyết xác suất và thống kê toán học, Đại học quốc gia Hà Nội. 2. Tô Văn Bình (2002), Thí nghiệm Vật lí ở trường phổ thông, Giáo trình sau đại học. Đại học sƣ phạm- Đại học Thái Nguyên. 3. Tô Văn Bình (2002), Phân tích chương trình Vật lí phổ thông, Giáo trình sau đại học. Đại học sƣ phạm- Đại học Thái nguyên. 4. Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh (2006), Sách giáo khoa Vật lí 11, Nxb Giáo dục. 5. Lƣơng Duyên Bình, Vũ Quang, Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh (2006), Sách giáo viên Vật lí 11, Nxb Giáo dục. 6. Huỳnh Trọng Dƣơng (12/2005), Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh phổ thông trong dạy học Vật lí, Tạp chí Giáo dục (số 128). 7. Phạm Văn Đồng (1999), Những vấn đề Giáo dục- Đào tạo, Nxb Chính trị quốc gia. 8. Đào Hữu Hồ (2001), Xác suất thống kê, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội. 9. Nguyễn Văn Hộ (2002), Lí luận dạy học, Nxb Giáo dục. 10. Nguyễn Văn Khải (1999), Những vấn đề cơ bản của lí luận dạy học Vật lí, Bài giảng chuyên đề đào tạo cao học, Đại học sƣ phạm- Đại học Thái Nguyên. 11. Phan Trọng Ngọ (2005), Dạy học và phương pháp dạy học trong nhà trường, Nxb Đại học sƣ phạm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 138 12. Vũ Quang, Nguyễn Phúc Thuần, Lƣơng Duyên Bình, Nguyễn Hải Châu, Nguyễn Xuân Chi, Đoàn Duy Hinh, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Xuân Thành, Phạm Đình Thiết, Bùi Gia Thịnh (2007), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình SGK lớp 11 môn Vật lí, Nxb Giáo dục. 13. Phạm Hồng Quang (2003), Tổ chức dạy học cho học sinh dân tộc, miền núi, Nxb Đại học sƣ phạm. 14. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Nxb Đại học sƣ phạm. 15. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng (1999), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội. 16. Nguyễn Đức Thâm, An Văn Chiêu, Vũ Đào Chỉnh, Phạm Hữu Tòng (1983), Phương pháp giảng dạy Vật lí trong các trường phổ thông ở Liên Xô và CHDC Đức, tập 1(sách dịch ), Nxb Giáo dục. 17. Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề cơ bản của giáo dục học hiện đại, Nxb Giáo dục. 18. Nguyễn Cảnh Toàn, Nguyễn Kỳ, Vũ Văn Tảo, Bùi Tƣờng (2001), Quá trình dạy- tự học, Nxb Giáo dục. 19. Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Xuân Quế, Đỗ Hƣơng Trà (10/2005), Tài liệu bồi dưỡng nâng cao năng lực cho giáo viên THPT về đổi mới phương pháp dạy học môn Vật lí, Đại học sƣ phạm Hà Nội. 20. Phạm Hữu Tòng (2007), Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học Vật lí, Bài giảng chuyên đề đào tạo cao học. 21. Phạm Hữu Tòng (2005), Lí luận dạy học Vật lí 1, Nxb Đại học sƣ phạm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 139 22. Phạm Hữu Tòng (2004), Dạy học Vật lí ở trường phổ thông theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, Nxb Đại học sƣ phạm. 23. Phạm Viết Vƣợng (1997), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội. 24. I.F.Khalamop(1978), Phát huy tính tích cực học tập của học sinh như thế nào, Nxb Giáo dục. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 140 PHỤ LỤC 1 PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ (số 1) Xin đồng chí vui lòng trả lời những câu hỏi sau: Họ tên:………………………………Tuổi:……………Dân tộc:…………….. GV trƣờng:…………………………………………………………………….. Năm tốt nghiệp ĐHSP:………………………………………………………... 1. Đồng chí thƣờng áp dụng những phƣơng pháp dạy học nào trong các giờ lên lớp: thƣờng xuyên sử dụng (+); đôi khi sử dụng (-); không sử dụng (0). - Diễn giảng- minh hoạ - Thuyết trình - Đàm thoại - Thực nghiệm - Mô hình - Dạy học nêu vấn đề - Dạy học chƣơng trình hoá - Dạy học Angorit hoá - Tham quan ngoại khoá - Sử dụng các phƣơng tiện kĩ thuật 2. Theo đồng chí phƣơng pháp nào có hiệu quả nhất ...................................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... 3. Đồng chí cho biết ý kiến ý kiến của đồng chí về thái độ, chất lƣợng của HS đối với môn Vật lí (thống kê theo tỉ lệ % số HS trực tiếp giảng dạy). - HS chăm chỉ học tập, yêu thích học Vật lí:…….% - HS không có hứng thú học tập Vật lí:……% Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 141 - Chất lƣợng học tập môn Vật lí : + Giỏi:……………...%; + Khá:…………..%. + Trung bình:………%; + Yếu, kém:……..%. 4. Theo đồng chí, làm thế nào để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí?............................... .................................................................................................................... .................................................................................................................... 5. Đồng chí thấy có những khó khăn gì trong việc sử dụng các biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí? ....................................................................... ................................................................................................................... 6. Theo đồng chí, những yếu tố nào sau đây có ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng học tập Vật lí của HS: đồng ý (+); không đồng ý (0); do dự (-) - Do HS chƣa có ý thức, phƣơng pháp học tập - Do HS bị hạn chế về tâm lí, tƣ duy, ngôn ngữ - Do GV chƣa có phƣơng pháp dạy hợp lí - Do HS thiếu SGK Vật lí - Do thiếu tài liệu tham khảo - Do thiếu thiết bị thí nghiệm - Do thiếu tài liệu hƣớng dẫn giảng dạy - Do điều kiện hoàn cảnh gia đình HS - Do bạn bè của HS Ngày……tháng……năm 2008 (Phiếu này chỉ nhằm mục đích nghiên cứu khoa học, chứ không dùng để đánh giá, xếp loại GV. Rất mong nhận được những ý kiến xác đáng của đ/c. Xin chân thành cám ơn). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 142 PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ (số 2) Xin đồng chí vui lòng cho biết ý kiến của đồng chí về các vấn đề sau: Họ tên:…………………………….Tuổi:…………….Dân tộc:………………. GV trƣờng:…………………………………………………………………….. Năm tốt nghiệp ĐHSP:………………………………………………………… 1. Phòng thí nghiệm Vật lí của trƣờng đ/c có thể thực hiện đƣợc bao nhiêu thí nghiệm: - Thí nghiệm Cơ học: - Thí nghiệm Nhiệt học: - Thí nghiệm Điện học: - Thí nghiệm Quang học: 2. Số bộ thí nghiệm mới nhất đƣợc trang bị:………………… Năm đƣợc trang bị:……………………………………….. Chất lƣợng:……………………………………………….. 3. Đồng chí có thƣờng xuyên sử dụng thí nghiệm trong các bài giảng không? Có: ; Không: 4. Trong học kì vừa qua, đ/c đã thực hiện đƣợc bao nhiêu bài giảng có sử dụng thí nghiệm? - Cơ học:…………………………. - Nhiệt học:……………………… - Điện học:……………………… - Quang học:…………………….. 5. Trong năm học kì vừa qua, đ/c đã tổ chức cho HS tiến hành thí nghiệm thực hành đƣợc bao nhiêu buổi:…………………… 6. Đ/c đã tự làm thêm đƣợc bao nhiêu dụng cụ thí nghiệm trong năm học qua:… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 143 7. Theo đ/c, nguyên nhân chủ yếu nào quyết định sự thành công đối với các thí nghiệm biểu diễn của GV: ....................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... 8. Những đề nghị, yêu cầu của đ/c: ............................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... Ngày………tháng…….năm 2008 (Phiếu này chỉ nhằm mục đích nghiên cứu khoa học, chứ không dùng để đánh giá, xếp loại Gv. Rất mong nhận được những ý kiến xác đáng của đ/c. Xin chân thành cảm ơn). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 144 PHỤ LỤC 2 PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH Mong các em vui lòng trả lời những câu hỏi sau: Họ tên:………………………………Tuổi:………………..Dân tộc:………… Lớp:……………Trƣờng:……………………………………………………… 1. Em có thích học môn Vật lí không? vì sao? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 2. So với các môn học khác, em cảm thấy học môn Vật lí : Dễ hiểu: ; Khó hiểu: ; Vừa dễ vừa khó: 3. Theo em, học môn Vật lí sẽ đem lại cho em điều gì? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 4. Em có thƣờng xuyên chăm chú nghe giảng trong giờ Vật lí không? Tại sao? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 5. Trong giờ học Vật lí, em thƣờng có hiểu bài ngay trên lớp không? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 6. Em có thƣờng hăng hái phát biểu ý kiến xây dựng bài trong giờ học Vật lí không? Tại sao? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 7. Em có những tài liệu nào phục vụ cho việc học tập môn Vật lí? - SGK Vật lí: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 145 - Sách bài tập Vật lí: - Sách tham khảo vật lí:……..cuốn 8. Em thƣờng học môn Vật lí theo những cách nào? - Theo vở ghi: - Theo vở ghi kết hợp với SGK - Theo cách học của bản thân em:…………………………………................... 9. Ở nhà, em thƣờng học môn Vật lí khi nào? - Học thƣờng xuyên: - Chỉ học khi hôm sau có giờ Vật lí : - Chỉ học khi GV cho biết sẽ có bài kiểm tra: - Chỉ học khi chuẩn bị thi học kì: - Không học: 10. Em tự giác học môn Vật lí theo nhu cầu của bản thân hay do gia đình, nhà trƣờng bắt buộc? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 11. Thời gian em thƣờng dành cho học tập ở nhà:………….giờ/ ngày. Thời gian dành cho môn Vật lí :……………………giờ/ ngày;…….giờ/ tuần. 12. Theo em, những điều kiện nào dƣới đây ảnh hƣởng tới khả năng nhận thức của em đối với môn Vật lí? - Do không có SGK: - Do không có tài liệu tham khảo: - Do điều kiện hoàn cảnh gia đình khó khăn, không yên tâm học: - Do sự rụt rè, tự ti của bản thân: - Do sự nhiệt tình và phƣơng pháp giảng dạy của GV: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 146 - Do có sự hạn chế về tâm lí, tƣ duy, ngôn ngữ: - Do các nguyên nhân khác: 13. Kết quả học tập môn Vật lí của em trong năm học vừa qua:…………….... 14. Nguyện vọng của em sau khi tốt nghiệp THPT:……………....................... 15. Để góp phần học tốt môn Vật lí, em có đề nghị gì? ……………………………………………………………………………….… ……………………………………………………………………………......... Ngày…….tháng…….năm 2008 (Phiếu này dùng để phục vụ nghiên cứu khoa học, không dùng để dánh giá học sinh. Đề nghị các em trả lời đúng sự thật). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 147 PHỤ LỤC 3 BÀI KIỂM TRA SỐ 1 Thời gian: 15 phút Câu 1. Chiết suất tỉ đối của môi trƣờng truyền ánh sáng này so với môi trƣờng truyền ánh sáng khác có giá trị. A. Luôn lớn hơn 1. B. Luôn nhỏ hơn 1. C. Có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn 1 D. Bằng 1. Câu 2. Cho hai môi trƣờng trong suốt và đồng tính có chiết suất lần lƣợt là n1 và n2. Chiết suất tỉ đối của môi trƣờng 2 đối với môi trƣờng 1 là: A. n21= n n 2 1 . B. n21= n n 1 2 . C. n21= 1 1 2n n. . D. Một giá trị khác. Câu 3. Nhận xét nào sau đây là sai? A. Tỉ số giữa góc tới và góc khúc xạ luôn không đổi. B. Tia tới vuông góc với mặt phân cách sẽ không bị khúc xạ. C. Tia sáng đi từ không khí vào nƣớc có góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. D. Tia khúc xạ và tia tới nằm trên cùng một mặt phẳng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 148 h C Câu 5. Một cái máng nƣớc sâu 30cm, rộng 40cm có hai thành bên thẳng đứng. Khi máng nƣớc cạn thì bóng râm của thành A kéo dài tới đúng chân thành B. Đổ nƣớc vào máng đến độ sâu h thì bóng của thành A ngắn bớt đi 7cm so với lúc trƣớc. Tính h, biết nƣớc có n = 4 3 . BÀI KIỂM TRA SỐ 2 (Thời gian: 15 phút) Câu 1. Lần lƣợt gọi n1 và n2 là chiết suất môi trƣờng tới và môi trƣờng khúc xạ; i và igh là góc tới và góc giới hạn. Để xảy ra hiện tƣợng phản xạ toàn phần, các điều kiện nào sau đây phải đƣợc thoả mãn? A. n1 > n2 và i < igh B. n1 < n2 và i < igh C. n1 > n2 và i > igh C. n1 igh Câu 2. Hiện tƣợng phản xạ toàn phần. A. Xảy ra khi ánh sáng truyền từ môi trƣờng có chiết suất lớn qua môi trƣờng có chiết suất nhỏ hơn. B. Cũng tuân theo định luật phản xạ ánh sáng. C. Có cƣờng độ chùm tia phản xạ thƣòng yếu hơn chùm tia tới. D. Thƣờng xảy ra khi ánh sáng gặp bề mặt nhẵn. Câu 3. Hiện tƣợng phản xạ toàn phần đƣợc ứng dụng để. A. Chế tạo lăng kính. B. Chế tạo sợi quang học. C. Chế tạo gƣơng cầu. D. Cả 3 ứng dụng trên. A B Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 149 Câu 4. Cho tia sáng đi từ pha lê có chiết suất 1,8 vào nƣớc có chiết suất n = 3 4 . Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới là: A. i > 47,8 0 B. i > 45 0 C. i > 46,5 0 D. i > 45,5 0 Câu 5. Một ngọn đèn nhỏ S nằm ở dƣới đáy của một bể nƣớc nhỏ, sâu 20cm. hỏi phải thả trên mặt nƣớc một tấm gỗ mỏng có vị trí, hình dạng và kích thƣớc nhỏ nhất là bao nhiêu để vùa vặn không có tia sáng nào của ngọn đèn lọt qua mặt thoáng của nƣớc. Cho nnƣớc= 3 4 . BÀI KIỂM TRA SỐ 3 Thời gian: 15 phút Câu 1. Một tia sáng truyền từ không khí đến gặp mặt thoáng của một chất lỏng có chiết suất 2 . Khi tia tới và tia khúc xạ vuông góc với nhau, độ lớn của góc khúc xạ là: A. 30 0 B. 45 0 C. 60 0 D. Một giá trị khác. Câu 2. Chọn câu đúng. Khi một tia sáng truyền từ môi trƣờng (1) sang môi trƣờng (2) thì tia khúc xạ A. lại gần pháp tuyến nếu môi trƣờng (2) chiết quang hơn. B. lại gần pháp tuyến nếu môi trƣờng (2) chiết quang kém. C. đi xa pháp tuyến nếu môi trƣờng (2) chiết quang kém. D. luôn luôn lại gần pháp tuyến. Câu 3. Biểu thức nào sau đây là chiết suất tỉ đối n12 của môi trƣờng (1) đối với môi trƣờng (2)? A. 1 2 v v ; B. r i sin sin ; C. 1 2 n n D. Bất kì biểu thức nào trong số A, B, C. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 150 Câu 4. Mắt của một ngƣời đặt trong không khí nhìn xuống đáy một chậu có chứa một chất lỏng trong suốt có chiết suất n. Chiều cao lớp chất lỏng là 20cm. Mắt thấy đáy chậu dƣờng nhƣ cách mặt thoáng của chất lỏng một đoạn là: A. h > 20cm B. h < 20cm C. h = 20cm D. Không thể tìm đƣợc h vì chƣa biết chiết suất n của chất lỏng là bao nhiêu. Câu 5. Một ngƣời cao 1,7m đứng trên bờ hồ nƣớc trong suốt và nhìn thấy một hòn sỏi dƣới đáy hồ dƣờng nhƣ cách mặt nƣớc 1,5m. Hỏi nếu đứng dƣới hồ thì ngƣời ấy có bị ngập đầu không? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 151 MỤC LỤC Trang CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ TÍNH TÍCH CỰC HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC VÀ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VẬT LÍ THEO HƢỚNG TÍCH CỰC HOÁ. THỰC TRẠNG DẠY HỌC CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT MIỀN NÚI. .............................. 5 1.1. Hoạt động nhận thức và tính tích cực hoạt động nhận thức của HS....... 5 1.1.1. Hoạt động nhận thức của HS. ........................................................... 5 1.1.2. Tính tích cực và tính tích cực nhận thức của HS................................. 7 1.2. Dạy học theo hƣớng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS. .......... 12 1.2.1. Quan niệm về hoạt động dạy học. ....................................................12 1.2.2. Các phƣơng pháp dạy học tích cực ..................................................17 1.3. Khái niệm, định luật Vật lí và thực trạng dạy- học các khái niệm và định luật Vật lí ở trƣờng THPT miền núi hiện nay. ................................... 24 1.3.1. Khái niệm Vật lí. ...........................................................................24 1.3.2. Định luật Vật lí. .............................................................................36 1.3.3. Thực trạng dạy- học các khái niệm và định luật Vật lí ở trƣờng THPT miền núi hiện nay..........................................................................45 KẾT LUẬN CHƢƠNG I .......................................................................... 50 CHƢƠNG II: TÍCH CỰC HOÁ HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THPT MIỀN NÚI KHI GIẢNG DẠY MỘT SỐ KHÁI NIỆM, ĐỊNH LUẬT CỦA CHƢƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG”. ............ 52 2.1. Một số biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí. .............................................. 52 2.1.1. Xây dựng động cơ, tạo hứng thú , nhu cầu học tập. ...........................52 2.1.2. Tăng cƣờng tổ chức cho HS hoạt động nhận thức trên lớp và tự học ở nhà. ....................................................................................................55 2.1.3. Rèn luyện kĩ năng thực hiện các thao tác tƣ duy và phƣơng pháp suy luận lôgic cơ bản khi hình thành các khái niệm và định luật Vật lí. ..............60 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 152 2.1.4. Bồi dƣỡng vốn ngôn ngữ khoa học Vật lí cho HS miền núi. ...............69 2.1.5. Tăng cƣờng sử dụng các thí nghiệm trong dạy học các khái niệm và định luật Vật lí. .......................................................................................73 2.1.6. Sử dụng tổng hợp, linh hoạt các biện pháp trong từng bài học cụ thể...77 2.2. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức HS THPT miền núi khi giảng dạy một số khái niệm, định luật của chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” ........................................................................................................ 78 2.2.1. Những biện pháp đặc thù để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS miền núi khi giảng dạy các khái niệm và định luật Vật lí .......................79 2.2.2. Các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức HS THPT miền núi khi giảng dạy một số khái niệm, định luật vật lí của chƣơng “Khúc xạ ánh sáng” .....................................................................................................86 KẾT LUẬN CHƢƠNG II ....................................................................... 115 CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .......................................... 117 3.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm (TNSP). .................................... 117 3.2. Nhiệm vụ của TNSP. ........................................................................ 117 3.3. Đối tƣợng và cơ sở TNSP. ................................................................. 117 3.4. Phƣơng pháp TNSP. ......................................................................... 118 3.5. Phƣơng pháp đánh giá kết quả. ........................................................ 118 3.6. Tiến hành TNSP. .............................................................................. 120 3.7. Kết quả TNSP .................................................................................. 121 KẾT LUẬN CHƢƠNG III ..................................................................... 134 KẾT LUẬN CHUNG .............................................................................. 135 PHỤ LỤC 1 ............................................................................................ 140 PHỤ LỤC 2 ............................................................................................ 144 PHỤ LỤC 3 ............................................................................................ 147