Luận văn Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học môn phân tích chƣơng trình vật lý trung học phổ thông

mức quán tính của vật. Mục "4. Điều kiện cân bằng của một chất điểm": Chỉ ra điều kiện cân bằng của một chất điểm nhờ định luật II Niu-tơn và đƣa ra khái niệm về trạng thái cân bằng của vật. 30 - Mục "5. Mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng của một vật": Đƣa ra khái niệm trọng lƣợng và chỉ ra mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa trọng lƣợng và khối lƣợng của vật nhờ định luật II Niu-tơn. * Bài 3: Định luật III Niu-tơn Bài học gồm 4 mục: Mục "1. Nhận xét": Nêu ra hai ví dụ và phân tích để rút ra nhận xét: nếu vật A tác dụng lên vật B thì vật B cũng tác dụng lên vật A. Đó là sự tác dụng tƣơng hỗ (hay tƣơng tác) giữa các vật. Nội dung cụ thể của hai ví dụ là: Ví dụ 1: Hai học sinh, An và Bình đi giày trƣợt pa-tanh đang đứng trên mặt đƣờng phẳng, cứng. An đẩy vào lƣng Bình dẫn đến kết quả là Bình tiến về trƣớc còn An bị lùi về phía sau. Ví dụ 2: Thanh nam châm và thanh sắt hút nhau. Mục "2. Định luật III Niu-tơn": Nêu ra hai thí nghiệm móc hai lực kế vào nhau trong hai trƣờng hợp cả hai cùng đứng yên và cả cùng chuyển động để rút ra nhận xét các lực tƣơng tác giữa hai vật luôn nằm trên cùng một đƣờng thẳng (cùng giá), ngƣợc chiều nhau, có cùng độ lớn và đƣợc gọi là hai lực trực đối, rồi phát biểu định luật III Niu-tơn qua khái niệm hai lực trực đối. Mục "3. Lực và phản lực": Nêu ra tên gọi lực và phản lực của các lực tƣơng tác giữa hai vật và cho biết hai lực này là hai lực trực đối, nhƣng không cân bằng và chúng có cùng bản chất. Mục "4. Bài tập vận dụng": Nêu ra ba bài tập và lời giải của mỗi bài. Yêu cầu cụ thể của các bài tập là: + Bài tập 1: Giải thích trƣờng hợp quả bóng bay đến đập vào tƣờng và bị bật trở lại. + Bài tập 2: Giải thích trƣờng hợp hai học sinh cùng kéo hai đầu dây thì dây không đứt, nhƣng khi buộc một đầu dây vào một gốc cây rồi cả hai học sinh này cùng kéo một đầu dây thì dây lại bị đứt. + Bài tập 3: Xét các lực tác dụng vào vật và vào bàn khi đặt một vật trên mặt bàn và chỉ ra các cặp lực trực đối cân bằng và trực đối không cân bằng. 31 * Bài 4: Lực hấp dẫn Bài học gồm 3 mục: - Mục "1. Định luật vạn vật hấp dẫn": Giới thiệu nội dung của định luật vạn vật hấp dẫn và phƣơng pháp xác định hằng số hấp dẫn bằng cân dây xoắn của Ca-ven-đi-sơ. - Mục "2. Biểu thức của gia tốc rơi tự do": Đƣa ra biểu thức của gia tốc rơi tự do từ biểu thức của lực hấp dẫn và biểu thức của trọng lực. - Mục "3. Trường hấp dẫn, trường trọng lực": Giới thiệu về sự tồn tại của trƣờng hấp dẫn xung quanh các vật thể và trƣờng hợp riêng là trƣờng hấp dẫn của Trái Đất đƣợc gọi là trƣờng trọng lực và gia tốc rơi tự do đƣợc gọi là gia tốc trọng trƣờng. * Bài 5: Lực đàn hồi Bài học gồm 3 mục: Mục "1. Khái niệm về lực đàn hồi": Đƣa ra khái niệm về lực đàn hồi qua sự phân tích hai ví dụ làm cho vật biến dạng là kéo dãn một lò xo và đặt một quả cân lên thanh cao su nằm ngang, sau đó là đƣa ra trƣờng hợp lực tác dụng vƣợt quá giới hạn đàn của vật chịu tác dụng của lực. Mục "2. Một vài trường hợp thường gặp": Giới thiệu lực đàn của lò xo và lực căng của dây treo, định luật Húc về quan hệ giữa độ lớn của lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo. Mục "3. Lực kế": Giới thiệu việc ứng dụng định luật Húc để chế tạo các lực kế và cách ghi số chỉ của vạch chia độ trên các lực kế. * Bài 6: Lực ma sát Bài học gồm 4 mục: Mục "1. Lực ma sát nghỉ": Giới thiệu sự xuất hiện của lực ma sát nghỉ, cách xác định phƣơng, chiều, độ lớn của lực ma sát nghỉ và giá trị của hệ số ma sát nghỉ. Mục "2. Lực ma sát trượt": Giới thiệu sự xuất hiện của lực ma sát trƣợt, cách xác định phƣơng, chiều, độ lớn của lực ma sát trƣợt và giá trị của hệ số ma sát trƣợt. 32 - Mục "3. Lực ma sát lăn": Giới thiệu về sự xuất hiện của lực ma sát lăn, quan hệ về độ lớn của lực ma sát lăn với áp lực N và quan hệ giữa hệ số ma sát lăn và hệ số ma sát trƣợt. Mục "4. Vai trò của ma sát trong đời sống": Giới thiệu về vai trò của các loại ma sát trong đời sống. * Bài 7: Cân bằng của vật rắn dƣới tác dụng của ba lực không song song Bài học gồm 3 mục: Mục "1. Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy": Giới thiệu khái niệm hai lực đồng quy và cách tổng hợp hai lực đồng quy. Mục "2. Cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song": Giới thiệu điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song và một thí nghiệm minh họa là sự cân bằng của vật hình nhẫn đƣợc treo bằng hai sợi dây. Mục "3. Ví dụ": Đƣa ra ví dụ xét sự cân bằng của vật hình hộp trên mặt phẳng nghiêng có ma sát. * Bài 8: Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn dƣới tác dụng của ba lực không song song Bài học gồm 4 mục: Mục "1. Thí nghiệm tìm hợp lực của hai lực song song": Giới thiệu thí nghiệm tìm độ lớn và điểm đặt của hợp lực của hai lực song song cùng chiều. Mục "2. Quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều": Giới thiệu quy tắc tìm hợp lực của hai lực song song cùng chiều và chỉ dẫn cách tìm hợp lực của nhiều lực song song cùng chiều; lí giải về trọng tâm của vật rắn trên cơ sở của quy tắc hợp lực song song cùng chiều; giới thiệu cách phân tích một lực thành hai lực song song nhờ quy tắc tìm hợp lực của hai lực song song cùng chiều và đƣa ra một bài tập vận dụng. Mục "3. Điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song": Chỉ ra cách lập luận để rút ra kết luận về điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực song song, nội dung của điều kiện này và ví dụ về sự cân bằng 33 của thanh sắt dƣới tác dụng của ba lực không song song trong bài tập vận dụng ở mục trên. - Mục "4. Quy tắc hợp hai lực song song không trái chiều": Giới thiệu cách suy luận từ điều kiện cân bằng của vật rắn dƣới tác dụng của ba lực song song để rút ra quy tắc tìm hợp lực của hai lực song song trái chiều. Mục "5. Ngẫu lực": Giới thiệu về khái niệm ngẫu lực, tác dụng làm quay vật, cách tính mômen và đơn vị đo của ngẫu lực. * Bài 9: Mô men lực. Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định Bài học gồm 4 mục: Mục "1. Nhận xét về tác dụng của một lực lên một vật rắn có trục quay cố định": đƣa ra ví dụ về vật rắn có trục quay cố định là cánh cửa và từ cách đẩy cho cánh cửa quay mà đƣa ra nhận xét về tác dụng làm quay của một lực lên vật có trục quay cố định từ trạng thái đứng yên phụ thuộc vào độ lớn của lực và khoảng cách từ trục quay tới giá của lực. Mục "2. Mômen của lực đối với một trục quay": giới thiệu thí nghiệm để rút ra biểu thức tính và đơn vị đo của đại lƣợng đặc trƣng cho tác dụng làm quay vật quanh một trục là mômen của lực. Mục "3. Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định": giới thiệu điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định hay quy tắc momen. Mục "4. Ứng dụng": Giới thiệu một ứng dụng của quy tắc mômen trong thực tế là chế tạo cân đòn và việc ứng dụng quy tắc momen cả trong trƣờng hợp vật không có trục quay cố định qua ví dụ dùng chiếc cuốc chim để bẩy một tảng đá. * Bài 10: Định luật bảo toàn động lượng Bài học gồm 3 mục: - Mục "1. Hệ kín": chỉ ra rằng, việc giải bài toán cơ học sẽ đơn giản hơn nếu hệ vật đƣợc khảo sát là hệ kín, đƣa ra khái niệm hệ kín và chỉ ra trƣờng hợp hệ đƣợc coi là kín. 34 - Mục "2. Các định luật bảo toàn": chỉ ra một phƣơng pháp khác để giải các bài toán cơ học là phƣơng pháp dùng các định luật bảo toàn, khái niệm về sự bảo toàn của các đại lƣợng vật lý và giới thiệu một số định luật bảo toàn đã đƣợc thiết lập đối với hệ kín. - Mục "3. Định luật bảo toàn động lượng": Giới thiệu việc vận dụng các định luật II và III Niu-tơn để đƣa ra đại lƣợng vật lý mới là động lƣợng của một vật và định luật bảo toàn động lƣợng * Bài 11: Chuyển động bằng phản lực. Bài tập về định luật bảo toàn động lƣợng Bài học gồm 3 mục: - Mục "1. Nguyên tắc chuyển động bằng phản lực": Giới thiệu nguyên tắc chuyển động bằng phản lực và chỉ ra một ví dụ về chuyển động bằng phản lực là hiện tƣợng giật lùi của súng khi bắn. - Mục "2. Động cơ phản lực. Tên lửa": Giới thiệu về động cơ phản lực và tên lửa là hai trƣờng hợp ứng dụng của định luật bảo toàn động lƣợng. - Mục "3. Bài tập về định luật bảo toàn động lượng": Giới thiệu ba bài tập đòi hỏi phải ứng dụng định luật bảo toàn động lƣợng để giải. Yêu cầu cụ thể của các bài tập là: + Bài tập 1: Xét trƣờng hợp nhà du hành vũ trụ đang đi bộ ngoài không gian thì gặp sự cố nên cần phải ném một bình ôxi để quay trở về tàu vũ trụ. + Bài tập 2: Xét bài toán hai vật chuyển động ngƣợc chiều va chạm vào nhau. + Bài tập 3: Xét trƣờng hợp viên đạn đang bay nổ thành hai mảnh. * Bài 12: Công và công suất Bài học gồm 4 mục: - Mục "1. Công": Giới thiệu định nghĩa, biểu thức tính của công; công phát động, công cản, trƣờng hợp có lực tác vào vật chuyển động nhƣng không có công; đơn vị của công và công của lực biển đối. - Mục "2. Công suất": Giới thiệu định nghĩa, biểu thức tính của công suất qua khái niệm công, đơn vị của công suất; biểu thức khác để tính công suất qua tích vô 35 hƣớng của các vectơ lực và độ dời trong khoảng thời gian tƣơng ứng hay tích vô hƣớng của các vectơ lực và vận tốc để từ đó giới thiệu ứng dụng trong việc chế tạo hộp số trong các động cơ ôtô, xe máy. - Mục "3. Hiệu suất": Giới thiệu về định nghĩa và biểu thức tính của hiệu suất. - Mục "4. Bài tập vận dụng": Xét bài toán tính công, xác định công dƣơng, công âm và hiệu suất trong trƣờng hợp vật chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang dƣới tác dụng của một lực hợp với chuyển dời một góc khác không. * Bài 13: Động năng. Định lí động năng Bài học gồm 3 mục: - Mục "1. Động năng": Đƣa ra ví dụ dùng một quả nặng treo ở đầu một cần cẩu để phá một bức tƣờng để dẫn tới khái niệm động năng là năng lƣợng do vật chuyển động mà có và biểu thức tính động theo vận tốc và khối lƣợng của vật; nhận xét về tính chất của động năng và giới thiệu một ví dụ về tính động năng của một viên đạn nhỏ và động năng của một vận động viên để rút ra nhận xét về sự ảnh hƣởng mạnh của vận tốc đối với giá trị của động năng. - Mục "2. Định lý động năng": Giới thiệu cách xây dựng biểu thức của định lý động năng từ trƣờng hợp vật chịu tác dụng của một lực không đổi và chuyển động theo phƣơng của lực, phát biểu định lý động năng và xét các trƣờng hợp công dƣơng, công âm ứng với lực phát động và lực cản; giới thiệu việc áp dụng định lý động năng cho cả trƣờng hợp lực thay đổi và vật chuyển động theo đƣờng bất kỳ. - Mục "3. Bài tập vận dụng": Giới thiệu việc vận dụng định lý động năng để giải một bài toán về chuyển động của máy bay trên đƣờng để cất cánh và chỉ ra rằng, nếu áp dụng định luật II Niu-tơn và các công thức về chuyển động thẳng biến đổi đều để giải bài toán này thì cũng thu cùng đƣợc kết quả, nhƣng phải có điều kiện là lực không đổi. * Bài 14: Thế năng. Thế năng trọng trƣờng Bài học gồm 4 mục: - Mục "1. Khái niệm thế năng": Xét ví dụ về hoạt động của búa máy và ví dụ về ngƣời bắn cung để đƣa ra khái niệm ban đầu về thế năng là dạng năng lƣợng phụ 36 thuộc vị trí tƣơng đối của vật so với mặt đất hoặc phụ thuộc độ biến dạng của vật so với trạng thái chƣa biến dạng. - Mục "2. Công của trọng lực": Xét trƣờng hợp vật di chuyển từ điểm B có độ cao ZB đến điểm C có độ cao ZC so với mặt đất để rút ra công thức tính công của trọng lực và lời nhận xét rằng, công của trọng lực không phụ thuộc hình dạng đƣờng đi của vật mà chỉ phụ thuộc các vị trí đầu và cuối; đƣa ra khái niệm lực thế hay lực bảo toàn. - Mục "3. Thế năng trọng trường": Giới thiệu biểu thức tính thế năng của vật trong trọng trƣờng; mối quan hệ giữa công của trọng lực với độ giảm thế năng của vật và chỉ ra rằng, mối quan hệ này cho thấy: công là số đo sự biến đổi năng lƣợng; đơn vị tính thế năng; sự phụ thuộc của giá trị thế năng vào việc chọn gốc tọa độ hay mức không của thế năng; giải thích nguyên nhân vật có thế năng là do có lực hút của Trái Đất, coi thế năng của vật cũng là thế năng của hệ vật - Trái Đất và khái quát kết quả đối trƣờng hấp dẫn bất kỳ. Mục "4. Lực thế và thế năng": Chỉ ra các trƣờng hợp của lực thế và từ trƣờng hợp vật có thế năng do chịu tác dụng của trong lực mà khái quát rằng khái niệm thế năng luôn gắn với lực thế, rồi đƣa ra định nghĩa thế năng là năng lƣợng của một hệ có đƣợc do tƣơng tác giữa các phần của hệ thông qua lực thế. * Bài 15: Thế năng đàn hồi Bài học gồm 2 mục: Mục "1. Công của lực đàn hồi": Đƣa ra khái niệm thế năng đàn hồi và xét chuyển động của con lắc lò xo để thiết lập công thức tính công của lực đàn hồi bằng phƣơng pháp đồ thị và rút ra nhận xét: công này chỉ phụ thuộc các độ biến dạng đầu và cuối của lò xo, tức là lực đàn hồi cũng là lực thế. Mục "2. Thế năng đàn hồi": Giới thiệu biểu thức và đơn vị của thế năng đàn hồi; chỉ ra mối quan hệ giữa công của lực đàn hồi và độ giảm thế năng đàn hồi; cho biết việc tính thế năng đàn hồi cũng phụ thuộc vào việc chọn mức không của thế năng đàn hồi, tức là giá trị của thế năng đàn hồi cũng đƣợc xác định sai khác nhau một hằng số. 37 * Bài 16: Định luật bảo toàn cơ năng Bài học gồm 3 mục: - Mục "1. Thiết lập định luật": Xét chuyển động của vật rơi tự do để rút ra định luật bảo toàn cơ năng đối với vật chuyển động chỉ dƣới tác dụng của trọng lực và xét chuyển động của con lắc lò xo để rút ra định luật bảo toàn cơ năng đối với vật chịu tác dụng của lực đàn hồi, rồi từ đó rút ra định bảo toàn cơ năng đối với vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của những lực thế. - Mục "2. Biến thiên cơ năng". Công của lực không phải lực thế: Xét chuyển động của vật chịu tác dụng của cả lực thế lẫn lực không phải lực thế để rút ra kết luận: khi vật chuyển động dƣới tác dụng của cả lực thế lẫn lực không phải lực thế thì cơ năng của vật không bảo toàn và công của lực không phải lực thế bằng độ biến thiên cơ năng của vật. - Mục "3. Bài tập vận dụng": Giới thiệu hai bài toán đòi hỏi phải vận dụng định luật bảo toàn cơ năng và mối quan hệ giữa công của lực không phải lực thế với độ biến thiên cơ năng của vật để giải. Yêu cầu cụ thể của các bài tập là: + Bài tập 1: Xét chuyển động của con lắc đơn đã đƣợc giới thiệu ở phần mở bài. + Bài tập 2: Xét chuyển động của xe lăn trên một đoạn đƣờng cong khi bỏ qua ma sát và khi có ma sát. * Bài 17: Va chạm đàn hồi và không đàn hồi Bài học gồm 4 mục: - Mục "1. Phân loại va chạm": Giới thiệu sự phân loại các va chạm thành va chạm đàn hồi và va chạm mền và cho biết trong tất cả các loại va chạm thì động lƣợng của hệ luôn đƣợc bảo toàn, trong va chạm đàn hồi thì động năng của hệ đƣợc bảo toàn, trong va chạm mền thì động năng của hệ không đƣợc bảo toàn. Mục "2. Va chạm đàn hồi trực diện": Giới thiệu trƣờng hợp va chạm đàn hồi trực diện là sự va chạm giữa hai quả cầu rắn, nhẵn chuyển động theo phƣơng nằm ngang; vận dụng sự bảo toàn động lƣợng và bảo toàn động năng của hệ để rút ra các 38 công thức tính vận tốc của các vật sau va chạm rồi liên hệ cho hai trƣờng hợp riêng: khối lƣợng của hai vật bằng nhau và khối lƣợng của hai vật rất chênh lệch. - Mục "3. Va chạm mền": Giới thiệu một trƣờng hợp va chạm mền là trƣờng hợp bắn viên đạn theo phƣơng ngang vào con lắc là một thùng cát treo vào đầu một sợi dây và sau khi xuyên vào thùng cát, viên đạn mắc lại trong đó rồi vận dụng định luật bảo toàn động lƣợng để rút ra biểu thức tính độ biến thiên động năng của hệ. - Mục "4. Bài tập vận dụng": Xét bài toán va chạm đàn hồi trực diện của hai hòn bi có khối lƣợng hơn kém nhau ba lần và rút ra quan hệ về vận tốc của hai hòn bi sau va chạm trên cơ sở vận dụng kiến thức về va chạm đàn hồi trực diện. * Bài 18: Các định luật Kê-ple. Chuyển động của các vệ tinh Bài học gồm 4 mục: - Mục "1. Mở đầu": Giới thiệu khái quát về thiên văn học, thuyết địa tâm của Pto-lê- mê và thuyết nhật tâm của Cô-péc-níc. - Mục "2. Các định luật Kê-ple": Giới thiệu ba định luật Kê-ple về chuyển động của các hành tinh trong hệ Mặt Trời và cách chứng minh định luật thứ ba của Kê-ple trên cơ sở của định luật vạn vật hấp dẫn của Niu-tơn. - Mục "3. Bài tập vận dụng": Giới thiệu hai bài tập đòi hỏi phải vận dụng các định luật Kê-ple để tính toán về chuyển động của các hành tinh trong hệ Mặt Trời và tính khối lƣợng của Mặt Trời theo dữ kiện đã cho về chuyển động của hành tinh. Yêu cầu cụ thể của các bài tập là: + Bài tập 1: Tính thời gian một năm trên Hỏa tinh khi biết tỉ lệ khoảng cách từ Hỏa tinh đến Mặt Trời và khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời. + Bài tập 2: Tính khối lƣợng của Mặt Trời khi biết khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời và thời gian quay một vòng của Trái Đất quanh Mặt Trời. 3.6. Nhận xét về kết quả thực hiện các nhiệm vụ học tập theo nhóm của sinh viên Quá trình thực nghiệm sƣ phạm cho thấy: - SV hứng thú với hình thức tổ chức học tập theo nhóm. 39 - Các nhóm SV làm việc nghiêm túc, tranh luận sôi nổi để hiểu đúng những điều đƣợc trình bày trong sách giáo khoa và hoàn thành các nhiệm vụ đƣợc giao. Các SV còn chỉ ra những điều trình bày trong sách không phù hợp với thực tế và tìm ra những ví dụ bổ sung hoặc thay thế cho các ví dụ đã có trong sách giáo khoa. Một số ví dụ minh họa cho những điều này là: + Chỉ ra tính không thực tế của việc so sánh khối lƣợng của ô tô chở gạo với ô tô chở cát và hình ảnh quả bong bay đứng yên khi trời có gió trong bài "Định luật II Niu-tơn". + Đƣa ra ví dụ thay thế cho ví dụ về hai học sinh đi giày trƣợt patin ở bài "Định luật III Niu-tơn" cho phù hợp với học sinh ở vùng không biết đến loại phƣơng tiện này. + Chỉ ra sự không phù hợp của hình vẽ minh họa "Táo rơi, nhƣng Mặt Trăng không rơi!" ở bài "Lực hấp dẫn" và đề xuất đƣa hình này sang bài có nói về lực hƣớng tâm thì hợp lý hơn, còn ở bài "Lực hấp dẫn" thì chỉ cần có hình vẽ về quả táo rơi với câu hỏi "Vì sao quả táo rơi" là đủ. + Đƣa ra cách chứng minh lực căng ở hai đầu dây luôn có cùng độ lớn khi dây có khối lƣợng không đáng kể ở bài "Lực đàn hồi". + Giải thích nguyên nhân của hiện tƣợng trọng tâm của một số vật lại không nằm trên vật, chỉ ra ví dụ minh họa cho việc có thể phân tích một lực thành vô số cặp lực song song và đề xuất phƣơng án thí nghiệm tìm hợp lực của hai lực song song ngƣợc chiều ở bài "Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn dƣới tác dụng của ba lực song song". + Đề nghị đƣa ra thêm các ví dụ về các hệ đƣợc coi là kín thƣờng gặp trong thực tế nhƣ: sự va chạm giữa hai vật chuyển động, bắn súng, hệ Trái Đất và Mặt Trăng trong bài "Định luật bảo toàn động lƣợng". + Giới thiệu thí nghiệm về chuyển động bằng phản lực của Niu-tơn và xét chuyển động của con mực, con sứa trong bài "Chuyển động bằng phản lực. Bài tập về định luật bảo toàn động lƣợng". 40 + Chỉ ra sự chƣa chính xác của hình vẽ "kéo xe goòng" và dùng líp xe đạp nhiều tầng để minh họa về hộp số ở bài "Công và công suất". + Bổ sung thêm ví dụ minh họa cho tính tƣơng đối của động năng nhƣ: vật đứng yên trong hệ quy chiếu này nhƣng lại có động năng trong hệ quy chiếu chuyển động đối với vật trong bài "Động năng.Định lí động năng". + Đề xuất đƣa ra ví dụ thế năng trọng trƣờng phụ thuộc cả vào khối lƣợng của vật khi mở bài và ví dụ minh họa công của lực ma sát phụ thuộc vào dạng đƣờng đi ở bài "Thế năng trọng trƣờng". - Nhiều SV đã chịu khó chuẩn bị trƣớc ở nhà cả dụng cụ thí nghiệm đơn giản và tìm tƣ liệu trên mạng Intemet, thiết kế bài giảng điện tử . Ví dụ: + Có SV đã tìm trƣớc trên mạng Intemet hình ảnh về tính hằng số hấp dẫn bằng cân dây xoắn để chuẩn bị cho bài "Lực hấp dẫn". + Có SV đã chuẩn bị một số lò xo và quả nặng để chuẩn bị cho bài "Lực đàn hồi". + Có SV chuẩn bị một số vật nặng có khối lƣợng khác nhau để chuẩn bị cho bài "Thế năng trọng trƣờng". + Có SV đã tìm các hình ảnh về nhà máy thủy điện trên mạng Internet để chuẩn bị cho bài "Định luật bảo toàn cơ năng". + Có những SV đã thiết kế bài giảng điện tử để chuẩn bị cho bài "Va chạm" (Đó là các SV: Phạm Bá Tùng, Trần Triệu Phú). + Có những SV đã tìm các hình ảnh về hệ Mặt Trời, Thiên hà trên mạng Internet và thiết kế bài giảng điện tử cho bài "Các định luật Ke-ple. Chuyển động của các hành tinh" (Đó là các SV: Lê Nguyễn Bảo Thƣ, Nguyễn Thanh Tú). 3.7- Đánh giá kết quả bài thi cuối học kỳ của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng *Nội dung đề bài thi cuối học kỳ Nghiên cứu nội dung bài "Lực đàn hồi" trong sách giáo khoa Vật lý 10 - Nâng cao và thực hiện các yêu cầu sau: 1. Lập sơ đồ cấu trúc nội dung của bài học. 2. Xác định những kiến thức cần có ở học sinh để học tốt bài này. 41 3. Xác định những chỗ có thể khó hiểu đối với học sinh và nêu ra cách xử lý. 4. Đề xuất phƣơng án dạy bài học theo hƣớng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh. * Xử lý kết quả bài thi cuối học kỳ của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng Bài thi cuối học kỳ đƣợc chấm theo quy chế bảo mật: bài thi đƣợc thƣ ký giáo vụ cắt phách và xảo trộn thứ tự, vì vậy ngƣời chấm thi không thể biết bài của nhóm thực nghiệm hay nhóm đối chứng. Việc đối chiếu kết quả bài thi cuối học kỳ của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng đƣợc thể hiện qua các bảng biểu, đồ thị và các thông số thống kê sau đây: Biểu đồ phân phối tần số điểm của nhóm ĐC và TN 42 Đƣờng phân phối tần suất Đƣờng tích lũy 43 Tính điểm trung bình X và độ lệch chuẩn s theo công thức: Với fi là tần số tƣơng ứng với điểm số Xi, n là số học sinh tƣơng ứng. Bảng các tham số thống kê Nhóm Điểm trung bình X Độ lệch chuẩn s Điểm <5 Điểm ≥ 5 Điểm ≥ 8 TN 7,54 0,69 0 37 20 ĐC 6,35 1,03 0 37 5 Kiểm định giả thiết thống kê: Dùng phƣơng pháp kiểm định sự khác nhau của hai trung bình cộng (kiểm định t- student) để kiểm định sự khác nhau giữa hai điểm trung bình và của học sinh ở hai nhóm TN và ĐC là có ý nghĩa hay không. Vì 1.03 2 0.69 2 = 2,23 trong khi đó giá trị tới hạn Fα = 1,75 (F > Fα ) với α =0,05 (kiểm định một phía) và f1 = 37 - 1 = 36, f2 = 37 -1= 36 nên ta dùng đại lƣợng kiểm định là: Giá trị tới hạn của t là ta với bậc tự do là Trong đó, , STN và SĐC là độ lệch chuẩn giữa các mẫu TN và ĐC; nTN và nĐC là kích thƣớc các mẫu TN và ĐC. 44 Ta phát biểu giả thiết thống kê H0: "sự khác nhau giữa điểm trung bình ̅ của nhóm TN và ̅ của nhóm ĐC là không có ý nghĩa". Đối giả thiết H1: "điểm trung bình của nhóm TN lớn hơn điểm trung bình của nhóm ĐC một cách có ý nghĩa" (kiểm định một phía ̅ > ̅ ) Chọn xác suất sai với mức ý nghĩa α = 0,05, giá trị tới hạn tα = 1,67 thì ta có bảng tổng hợp các chỉ số thống kê nhƣ sau: ̅ ̅ STN SĐC c f t 7,54 6,35 0,69 1,03 0,31 63 5,83 So sánh giá trị ở bảng tổng hợp các chỉ số thống kê ta thấy t > tα (5,83 > 1,67) do đó ta kết luận giả thiết H0 bị bác bỏ nghĩa là chấp nhận đối giả thiết H1 ( ̅ > ̅ với mức ý nghĩa α = 0,05. Nhƣ vậy, việc tổ chức SV học tập theo nhóm trong dạy học môn Phân tích chƣơng trình Vật lý THPT cho phép nâng cao chất lƣợng và hiệu quả dạy học môn học này. 3.8- Điều tra ý kiến của sinh viên về học tập theo nhóm sau thực nghiệm Kết thúc đợt thực nghiệm sƣ phạm, qua thăm dò ý kiến SV bằng phiếu điều tra về việc tổ chức SV học tập theo nhóm trong dạy học môn Phân tích chƣơng trình Vật lý THPT, tôi nhận đƣợc kết quả nhƣ sau: Có 82,4% số SV của lớp thực nghiệm cho rằng việc tổ chức cho sv học tập theo nhóm trong dạy học môn Phân tích chƣơng trình Vật lý THPT là rất cần thiết (17,6% số SV của lớp thực nghiệm cho là cần thiết) Có 94% số SV của lớp thực nghiệm thích đƣợc học theo hình thức tổ chức học tập theo nhóm trong dạy học môn Phân tích chƣơng trình Vật lý THPT. 45 - Nhiều SV mong muốn việc tổ chức học tập theo nhóm đƣợc mở rộng sang cả những môn học khác. Tỉ lệ phần trăm ý kiến đồng ý của sv về tác dụng của việc tổ chức sv học tập theo nhóm trong dạy học môn Phân tích chƣơng trình Vật lý THPT cụ thể nhƣ sau: a. Nâng cao tính tích cực học tập đối với môn học: 76,5% b. Tăng thêm sự chính xác của kiến thức tiếp thu đƣợc: 91,2% c. Giúp mở rộng và đào sâu kiến thức: 82,4% d. Phát huy tính tự lực trong học tập: 64,7% e. Nâng cao tính chủ động và sáng tạo trong học tập: 67,6% f. Rèn luyện các kỹ năng tƣ duy: 64,7% g. Rèn luyện kỹ năng tìm kiếm và sử dụng thông tin: 73.5% h. Rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề một cách sáng tạo: 67,6% k. Rèn luyện kỹ năng tổ chức và làm việc theo nhóm: 85,3% i. Rèn luyện kỹ năng trình bày vấn đề: 73,5% j. Rèn luyện kỹ năng thuyết phục ngƣời khác: 73,5% l. Rèn luyện kỹ năng nghiên cứu nội dung bài học: 76,5% m. Rèn luyện kỹ năng đề xuất phƣơng án dạy học phù hợp: 85,3% n. Rèn luyện làm việc hợp tác với ngƣời khác: 79,4% p. Tạo điều kiện bộc lộ năng lực cá nhân: 64,7% q. Bồi dƣỡng tinh thần chấp nhận sự đa dạng: 70,6% r. Bồi dƣỡng tinh thần trách nhiệm cùng thực hiện nhiệm vụ chung: 70,6% s. Góp phần hình thành bầu không khí dân chủ trong dạy học: 76,5% 4- KẾT LUẬN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Việc tổ chức SV học tập theo nhóm trong dạy