Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
Tên đề tài: Thông qua việc sử dụng thí nghiệm ảo nhằm nâng cao chất lượng
học tập của học sinh ở chương quang học môn vật lí 9.Trường THCS Thiện
Mỹ.
Người nghiên cứu: Võ Thanh Trúc
KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SƯ PHẠM ỨNG DỤNG
Bước Hoạt động
1/ Hiện trạng
- Các dụng cụ dùng để tiến hành thí nghiệm trực quan của chương
quang học bị hư hỏng, không có phòng tối, các hiện tượng quan sát
được nhìn không rõ.
- Chất lượng dụng cụ kém hiệu quả
- Kết quả việc tiếp thu kiến thức của học sinh còn hạn chế.
2/ Giải pháp
thay thế
- Sử dụng thí nghiệm ảo thay cho các dụng cụ trực quan.Kết hợp
bài dạy có ứng dụng công nghệ thông tin.
3/ Vấn đề NC,
Giả thuyết NC
- Sử dụng thí nghiệm ảo có nâng cao chất lượng cho học sinh khi
học chương quang học không?
- Có, nó sẽ giúp học sinh quan sát rõ các hiện tượng qua mỗi thí
nghiệm từ đó giúp học sinh hứng thú và nâng cao chất lượng của
chương quang học.
4/ Thiết kế
- Lựa chọn thiết kế kiểm tra trước và sau tác động với các nhóm
tương đương.
- Mô tả số học sinh trong ảnh nhóm thực nghiệm,đối chứng.
5/ Đo lường - Kết quả kiểm tra 1 tiết gồm 16 câu hỏi nhiều lựa chọn và 04 câu
hỏi tự luận
- - 1 -
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
hưởng rõ rệt đến sự hứng thú của học sinh, lớp thực nghiệm có kết quả học tập cao hơn
lớp đối chứng. Điểm bài kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm có giá trị trung
bình là 8,16; điểm bài kiểm tra sau tác động của nhóm đối chứng là 7,01.Kết quả kiểm
chứng t – test cho thấy P < 0.05 có nghĩa là có sự khác biệt lớn giữa điểm trung bình của
lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Điều đó chứng minh được việc dạy học có sử dụng thí
nghiệm ảo trong thực hành thí nghiệm môn vật lí 9 nâng cao chất lượng cho học sinh khi
học chương quang học.
2.GIỚI THIỆU:
Trong dạy học vật lý có thể nói đáp ứng nhu cầu “ mắt thấy,tai nghe và ứng dụng
vào thực tế” là một nhu cầu cấp thiết. Hơn nữa sự hiểu biết về kiến thức vật lý không thể
chỉ đơn thuần là sự suy diễn logic mà phải trải nghiệm từ thực tế mới khắc sâu được kiến
thức cơ bản. Vì thế dạy vật lí mà không có thí nghiệm hoặc thí nghiệm không thành công
thì sẽ dẫn đến học sinh mất lòng tin vào bài học.Tuy nhiên không phải bài nào cũng thực
hiện thành công các thí nghiệm theo mục tiêu đề ra ví dụ như bài : “Sự phân tích ánh
sáng trắng và sự trộn các ánh sáng màu”, điều kiện của trường không đủ dụng cụ (mất
lăng kính ,đèn chiếu ánh sáng chỉ có một cái, khi trộn màu ánh sáng thì màu sắc nhợt
nhạt khó nhìn do không có phòng tối…)chính vì vậy mà kết quả của thực hành thí
nghiệm đôi lúc cũng không như mong muốn. Từ đó làm ảnh hưởng đến kết quả học tập
của học sinh.
Hiện nay trường đã có phòng học sử dụng máy chiếu và việc soạn giáo án điện tử ,
dạy học bằng máy vi tính không còn là vấn đề xa lạ đối với giáo viên dạy vật lý. Tuy
nhiên các bài giảng của giáo viên chỉ dừng lại ở việc chiếu các kênh hình để thay thế
cho việc trình bày bảng, đơn thuần chỉ là sử dụng những hiệu ứng trong Power point để
trình chiếu và sử dụng những hình ảnh để minh họa cho thí nghiệm trong sách giáo
khoa
Để nâng cao hiệu quả của các bài giảng đòi hỏi giáo viên phải lồng ghép giữa
trình bày lí thuyết và thực nghiệm nhằm phát huy tác dụng của thí nghiệm trong bài dạy,
đây là vấn đề rất cần thiết trong dạy học vật lí. Bên cạnh việc thực hiện các thí nghiệm
trực quan thì thí nghiệm ảo cũng mang lại hiệu quả thiết thực đặc biệt là trong bài giảng
3.PHƯƠNG PHÁP :
3.1 Khách thể nghiên cứu.
Học sinh lớp 9A1, 9A2 Trường THCS Thiện Mỹ có những điểm tương đồng thuận
lợi cho việc nghiên cứu
- - 4 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
* Giáo viên:
Cô Võ Thanh Trúc giáo viên dạy vật lý của 2 lớp 9A1, 9A2
+ Lớp 9A1 ( Lớp thực nghiệm )
+ Lớp 9A2 ( Lớp đối chứng)
* Hai lớp được chọn tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng nhau về năng
lực học tập, thành phần dân tộc cụ thể như sau:
Bảng 1: Giới tính thành phần dân tộc của HS lớp 9A1, 9A2Trường THCS Thiện Mỹ
-Về hình thức học tập: tất cả các em ở hai lớp đều tích cực, chủ động.
- Về thành tích học tập hai lớp tương đương nhau về điểm số của môn lý ở HKI.
3.2 Thiết kế.
Chọn hai lớp nguyên vẹn: Lớp 9A1 là lớp thực nghiệm và lớp 9A2 là lớp đối chứng.
Tôi dùng bài kiểm tra HKI môn vật lý làm bài kiểm tra trước tác động.Kết quả kiểm tra
cho thấy điểm trung bình của hai nhóm có sự khác nhau, do đó tôi dùng phép kiểm
chứng T-Test độc lập để kiểm chứng sự chêch lệch giữa điểm số trung bình của hai
nhóm trước khi tác động.
Kết quả:
Bảng 2.Kiểm chứng để xác định các nhóm tương đương.
Đối chứng Thực nghiệm
TBC 6.12 6.10
P= 0.48
P= 0.48 > 0,05 từ đó kết luận sự chênh lệch điểm số trung bình của hai nhóm thực
nghiệm và đối chứng là không có ý nghĩa, hai nhóm được coi là tương đương.
- - 5 -
1
Vật lý 47 Bài 41: Quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ.
21/02/2011 Vật lý 48 Bài 42: Thấu kính hội tụ
17/02/2011 Vật lý 49 Bài 43 Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội
21/02/2011 Vật lý 50 Bài 44: Thấu kính phân kì
2/04/2011 Vật lý 62 Bài 52: Ánh sáng trắng ánh sáng màu
4/04/2011 Vật lý 63 Bài 53: Sự phân tích ánh sáng trắng.
9/04/2011 Vật lý 64 Bài 54: Sự trộn các ánh sáng màu
11/04/2011 Vật lý 65 Bài 55: Màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng
và ánh sáng màu:
14/04/2011 Vật lý 66 Bài 56: Các tác dụng của ánh sáng
16/04/2011 Vật lý 67 Bài 57: Thực hành nhận biết ánh sáng đơn sắc
- - 6 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
và ánh sáng không đơn sắc.
3.4 Đo lường:
- Bài kiểm tra trước tác động là bài kiểm tra học kì I môn vật lý 9.
- Bài kiểm tra sau tác động là bài kiểm tra sau khi học xong các bài trong chương
quang học ( xem phần phụ lục).Bài kiểm tra gồm 16 câu trắc nghiệm dạng nhiều lựa
chọn đúng sai và 4 câu tự luận .
* Tiến hành kiểm tra và chấm bài.
Sau khi dạy xong các bài trong chương quang học tôi tiến hành kiểm tra và chấm bài
theo đáp án đã xây dựng. ( trình bày phần phụ lục)
4. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ KẾT QUẢ
Bảng 5: So sánh điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động
Đối chứng Thực nghiệm
ĐTB 7.01 8.16
Độ lệch chuẩn 1.41 1.38
Giá trị P của T- test 0.002
- Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 0,82. Điều này
có nghĩa mức độ ảnh hưởng của tác động là lớn.
- Phép kiểm chứng T-test điểm trung bình sau tác động của hai lớp là p = 0.002<
0.05. Kết quả này khẳng định sự chênh lệch điểm trung bình của hai nhóm không phải là
do ngẫu nhiên mà là do tác động.
* Hạn chế:
Việc sử dụng thí nghiệm ảo trong thí nghiệm vật lý là một giải pháp tốt mang lại
hiệu quả thiết thực là giúp giáo viên có thể diễn đạt rõ ràng hơn những hiện tượng vật lý
và giúp học sinh có thể dễ dàng hơn trong việc quan sát, từ đó đi đến những nhận thức
đúng đắn về các hiện tượng vật lý. Tuy nhiên chúng ta cũng không nên quá lạm dụng vào
chúng, đồng thời đòi hỏi giáo viên phải có trình độ nhất định về công nghệ thông tin,mất
nhiều thời gian thiết kế thí nghiệm và bài dạy.
5.KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ:
5.1.Kết luận:
- Việc sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học vật lí làm tăng tính thực nghiệm của
môn học, tạo hứng thú học tập cho học sinh, giúp học sinh tin tưởng và nắm vững kiến
thức hơn.
- Hầu hết các thí nghiệm ảo đều có tính chính xác rất cao, gần như tuyệt đối, đáp
ứng phần lớn mục tiêu của tiết học, bài học và phương pháp giảng dạy của mỗi giáo viên.
Qua việc sử dụng thí nghiệm ảo trong chương quang học đã có thể giúp tôi diễn đạt
rõ ràng hơn về các hiện tượng vật lý như sự phân tích ánh sáng trắng và sự trộn các ánh
sáng màu lại với nhau để được ánh sáng có màu mới, hơn nữa qua đó học sinh cũng có
- - 8 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
thể dễ dàng nhận biết kết quả một cách chính xác và tăng thêm hứng thú cho học sinh khi
được học các bài giảng có ứng dụng công nghệ thông tin và sử dụng phần mềm thí
nghiệm ảo.
5.2.Khuyến nghị.
- Riêng đối với bộ môn vật lý mà nói Power point có thể coi là cánh tay đắc lực trong
THCS Tân An
- Sáng Kiến kinh nghiệm : Ứng dụng phần mềm Violet trong soạn giáo án điện tử
trong soạn giảng giáo án điện tử môn vật lí THCS của thầy Phạm Hồng trường THCS
Cao Xá.
PHỤ LỤC ĐỀ TÀI
Phụ lục 1: Bảng điểm.
- - 10 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
LỚP THỰC NGHIỆM
STT Họ và tên
Điểm kiểm tra trước tác
động
Điểm kiểm tra sau tác
động
1 Nguyễn Thị Ngọc Ái 5 9
2 Nguyễn Hoàng Duy 7 10
3 Châu Thị Ngọc Đác 6 8
4 Trương Hoàng Đức 4.3 8
5 Nguyễn Trung Hậu 7 9.3
6 Trần Chung Hiếu 7 9.3
7 Lê Phát Huy 6 9
8 Lý Thị Thanh Hương 7.8 8.5
9 Trương Thị Thúy Loan 7 8
10 Hứa Thành Lộc 8 9.3
11 Huỳnh Phước lộc. 4 6
12 Cao Diễm My 8.5 10
13 Trần Thị Diễm Ngân 7 8.8
14 Ngô Thị Mỹ Nhung 5 7
15 Nguyễn Thị Mai Như 8 10
11 Võ Quốc Nghị 7 8
12 Trần Thanh Nhân 4 5
13 Nguyễn Tấn Phong 5.8 6
14 Nguyễn Thanh Quân 4 7
15 Triệu Nguyễn Trúc Quỳnh 9.3 10
16 Đoàn Văn Thảo 5 6
17 Nguyễn Hoài Thắng 5 7
18 Đặng Thị Cẩm Thu 7 8
19 Dương hoàng Thuận 7 7.5
20 Lê Thành Tính 6 6
21 Lê Thị Thanh Trang 7 7
22 Huỳnh Ngọc Trâm 7.5 8.5
23 Bùi Thị Kiều Vân 7 8.5
24 Huỳnh Thị Hồng Vân 5.8 5
25 Trần Tuấn Vũ 5 5
26 Diệp Công Minh 7.5 8
Phụ lục 2:Môt số giáo án minh họa cho nghiên cứu
Phụ lục 3:Đề và đáp án kiểm tra sau tácđộng.
Trường THCS Thiện Mỹ
Tổ: Toán – Lý ĐỀ KHẢO SÁT
Lớp: Môn: Vật lý 9 - Thời gian 45P
Họ và tên HS:
Điểm Lời phê của giáo viên
- - 12 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
I. Trắc nghiệm : 4đ ( Khoanh tròn câu trả lời đúng nhất)
Câu 1:. Để có ánh sáng màu vàng ta có thể trộn các ánh sáng màu:
A. Đỏ và lục. C. Lam và lục.
B. Trắng và lam. D. Trắng và lục.
Câu 8: Muốn chụp được ảnh rõ nét của một vật ta phải:
A. Điều chỉnh vị trí của thấu kính B. Điều chỉnh vị trí của phim
- - 13 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
C. Thay đổi tiêu cự của vật kính. D. Điều chỉnh vị trí của vật
Câu 9: Câu phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tính chất của thấu kính hội tụ?
A. Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló truyền thẳng
B. Tia tới đi qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính.
C. Tia tới qua quang tâm thì tia ló truyền thẳng.
D. Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm.
Câu 10: Chiếu ánh sáng màu đỏ qua tấm lọc màu màu vàng, ánh sáng thu được có
màu gì?
A. Màu da cam. C. Màu vàng.
B. Màu đỏ. D. Thấy tối, không có màu đỏ hoặc vàng.
Câu 11: Vật nằm trong khoảng nào thì mắt người có thể nhìn rõ vật?
A. Từ điểm cực cận đến mắt. B. Từ điểm cực viễn đến điểm cực cận.
C. Từ điểm cực viễn đến mắt. D. Từ điểm cực viễn đến vô cùng.
Câu 12: Kính lúp có số bội giác 2,5x thì tiêu cự bằng bao nhiêu?
A. 500cm. B. 100cm. C. 20cm. D. 10cm.
Câu 13: Câu nào sau đây là đúng?
A. Mắt hoàn toàn không giống với máy ảnh.
B. Mắt hoàn toàn giống với máy ảnh.
C. Mắt tương đối giống với máy ảnh, nhưng không tinh vi bằng máy ảnh.
D. Mắt tương đối giống với máy ảnh, nhưng tinh vi hơn máy ảnh nhiều.
Câu 14:Ánh sáng mặt trời đi qua vật nào dưới đây không bị tách ra các màu?
A. Giọt nước đọng trên lá cây. C. Tấm thủy tinh mỏng.
B. Bong bóng xà phòng. D. Váng dầu, mỡ.
Câu 15: Chập hai tấm lọc màu xanh và đỏ, nhìn tờ giấy trắng qua hai tấm lọc màu
đó. Tờ giấy có màu gì?
kính hội tụ.
Câu 2: 1đ
+ Dùng nguồn phát ánh sáng màu: đèn LED, đèn laze
+ Chiếu chùm sáng trắng qua tấm lọc màu.
Câu 3: 2đ
- - 15 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
+ Chiếu ánh sáng trắng qua tấm lọc màu tím, chùm sáng đi qua tấm lọc có màu tím
vì trong chùm sáng trắng có các chùm sáng màu (trong đó có m
àu tím). Tấm lọc màu tím cho ánh sáng màu tím đi qua và hấp thụ các ánh sáng màu còn
lại.
+ Chiếu ánh sáng tím qua tấm lọc màu tím, chùm sáng đi qua tấm lọc vẫn có màu
tím vì tấm lọc màu tím cho ánh sáng màu tím đi qua.
Câu 4: 2đ
a) Chiếu ánh sáng trắng qua tấm lọc màu vàng được ánh sáng màu vàng.
Chiếu ánh sáng trắng qua tấm lọc màu xanh được ánh sáng màu xanh.
b) Nếu đặt hai tấm lọc màu song song rồi chiếu chùm ánh sáng trắng vào chúng thì
thấy tối sẫm. Vì ánh sáng trắng qua tấm lọc vàng được ánh sáng màu vàng, ánh sáng màu
vàng chiếu đến tấm lọc màu xanh thì bị tấm lọc màu xanh hấp thụ hết.
PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI
- - 16 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SƯ PHẠM ỨNG DỤNG
1/ Tên đề tài:
2/ Người tham gia thực hiện: Võ Thanh Trúc.
3/ Họ và tên người đánh giá:
…………………………………………………………… Đơn vị công tác :…………………………
…………………………………………………………… Đơn vị công tác: …………………………
3.4. vấn đề nghiên cứu
( Trình bày rõ ràng)
3
3.5. Giả thuyết nghiên cứu
( Trình bày rõ ràng)
2
4. Phương pháp 21
- - 17 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
4.1 Khách thể nghiên cứu
(Mô tả rõ ràng đối tượng học sinmh tham gia vào
nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng)
3
4.2. Thiết kế
( Lựa chọn thiết kế phù hợp, đảm bảo giá trị của
nghiên cứu)
5
4.3 Quy trình
( Các hoạt động NC được thực hiện đảm bảo tính
logic khoa học)
5
4.4 Đo lường:
- Xây dựng được công cụ và thang đo phù hợp để
thu thập dữ liệu;
- Dữ liệu thu được đảm bảo sự tin cậy và độ giá trị.
8
5. Phân tích dữ liệu và bàn luận
5.1. Trình bày kết quả( mô tả dữ liệu đã được xử lí
bằng bảng và biểu đồ, tập trung trả lời cho các vấn đề
- - 18 -
THCS Thiện Mỹ Võ Thanh Trúc
Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng Vật lý 9
1.Vấn đề nghiên cứu
(Có ý nghĩa mang tính thực tiễn)
5
2.Các kết quả nghiên cứu
( Giải quyết được các vấn đề đặt ra trong đề tài đầy
đủ, rõ ràng,có tính thuyết phục)
5
3. Những đóng góp của đề tài nghiên cứ
( Mang lại hiệu biết mới về thực trạng, phương
pháp,chiến lược )
5
4. Áp dụng các kết quả
( Triển vọng áp dụng tại địa phương, cả nước, quốc
tế)
5
Tổng cộng 100
* ĐÁNH GIÁ
TỐT( Từ 86 – 100 điểm) KHÁ( Từ 70 – 85 điểm)
ĐẠT( Từ 50 – 69 điểm) KHÔNG ĐẠT( < 50 điểm).
Ngày …….tháng ……… năm2011
Người đánh giá
……………………………………….
……………………………………….
……………………………………….
………………………………………
- - 19 -