BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

.

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM KẾT NỐI MÁY TÍNH
TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “DAO ĐỘNG CƠ”
VẬT LÝ 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Vật lí
Mã số: 62 14 01 11

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học:

NGHỆ AN, 2017


Công trình được hoàn thành tại:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Mai Văn Trinh

Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường, họp tại:
Trường Đại học Vinh, số 182 Lê Duẩn, Thành phố Vinh, Tỉnh Nghệ An.

Vào hồi………giờ……phút………, ngày………tháng………..năm………….

quan sát quy luật. Các bộ thí nghiệm mà số liệu thu được nhờ cảm biến, thiết
bị kết nối và được xử lí dữ liệu trên máy tính như vậy được gọi là thí nghiệm
kết nối máy tính (TNKNMT).
Chương “Dao động cơ” lớp 12 vật lí trung học phổ thông đề cập đến
những hiện tượng dao động gần gũi nhưng thường lại xảy ra rất nhanh, khó
quan sát và rất khó hình dung về bản chất. Vì vậy nếu đưa vào sử dụng các
bộ TNKNMT, sẽ làm cho các hiện tượng được quan sát một cách dễ dàng
hơn và dễ hiểu hơn về mặt bản chất, tạo hứng thú và tích cực hoá hoạt động
nhận thức của học sinh. Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xây
dựng và sử dụng thí nghiệm kết nối máy tính trong dạy học chương “Dao
động cơ” vật lí 12 trung học phổ thông”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng thí nghiệm kết nối máy tính trong dạy học
chương “Dao động cơ” nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh,
góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu:
+ Quá trình dạy học vật lý ở trường THPT.


2
+ Các bộ thí nghiệm kết nối máy tính và khả năng ứng dụng của nó
trong dạy học Vật lý.
- Phạm vi nghiên cứu: Phần “Dao động cơ” vật lý 12 THPT (ban cơ bản).
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng và sử dụng thí nghiệm kết nối máy tính trong dạy học
chương “Dao động cơ” một cách hợp lí thì sẽ tích cực hoá hoạt động nhận
thức của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường
trung học phổ thông.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu

3
- Phương pháp thống kê toán học: Xử lí kết quả khảo sát thực trạng và
xử lí thống kê kết quả thực nghiệm sư phạm để kiểm định giả thuyết khoa
học bằng phần mềm Microsoft Excel phiên bản năm 2013.
7. Kết quả và những đóng góp của luận án
Luận án đã góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc xây dựng và
sử dụng thí nghiệm kết nối máy tính trong dạy học vật lí ở trường trung học
phổ thông nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
Luận án đã chỉ ra được thực trạng dạy học chương “Dao động cơ” với
thí nghiệm kết nối máy tính nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
Luận án đã chế tạo thành công bộ thiết bị kết nối máy tính (lấy tên là
ViLabs), đồng thời xây dựng được 6 TNKNMT dùng dạy học chương “Dao
động cơ”.
Luận án đã soạn thảo 7 tiến trình dạy học chương “Dao động cơ” với
các TNKNMT đã xây dựng nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS.
8. Cấu trúc luận án
Luận án gồm phần mở đầu, 4 chương, phần kết luận, tài liệu tham
khảo và phụ lục.
Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về xây dựng và sử dụng thí
nghiệm kết nối máy tính trong dạy học chương “Dao động cơ”
Chương 2: Cơ sở lý luận của việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm
kết nối máy tính trong dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông nhằm tích
cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
Chương 3: Xây dựng và sử dụng thí nghiệm kết nối máy tính trong
dạy học chương “Dao động cơ” vật lí 12 trung học phổ thông nhằm tích cực
hóa hoạt động nhận thức của học sinh
Chương 4: Thực nghiệm sư phạm


4

dạy học ở Việt Nam như của các tác giả Cao Tiến Khoa (2014), Phạm Xuân
Quế, Nguyễn Hoàng Phương Error! Reference source not found., ...
Chương “Dao động cơ”, đề cập đến dao động của con lắc lò xo và con
lắc đơn, dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, cộng hưởng cơ, là những
hiện tượng vật lí không trực quan quy luật (dao động điều hòa), do đó rất cần
những nghiên cứu giúp học sinh dễ dàng nhận thức trực quan các quy luật.
Trước kia, các nghiên cứu thường dùng bút lông hoặc thiết bị đánh tia lửa
điện để ghi lại đồ thị dao động. Năm 2011, luận án tiến sĩ của tác giả Dương
Xuân Quý đã chế tạo bộ ghi nhận đồ thị dao động bằng tương tác từ, giúp


5
học sinh nhận thức trực quan quy luật điều hòa của dao động con lắc lò xo
và con lắc đơn, sau đó tác giả Dương Xuân Quý sử dụng phần mềm Excel
tạo ra một hàm chuẩn, điều chỉnh khớp với hình ảnh đồ thị ghi nhận được để
phát hiện hàm quy luật dao động. Tuy vậy, phương án này mới giảm một ít
ảnh hưởng của ma sát và phức tạp khi phân tích dự liệu. Bên cạnh đó, các
nghiên cứu ở Việt Nam, khi sử dụng các bộ có sẵn của nước ngoài, dù chưa
trực tiếp nghiên cứu chương “Dao động cơ”, nhưng khi mô tả các chức năng
của các bộ TNKNMT, đã đề cập đến sử dụng bộ TNKNMT khảo sát dao
động điều hòa của con lắc lò xo hoặc con lắc đơn, như nghiên cứu tác giả Lê
Hoàng Anh Linh với thiết bị của hãng Vernier. Tuy nhiên, chưa có nghiên
cứu nào trực tiếp nghiên cứu sử dụng ở chương “Dao động cơ”, đặc biệt là
nghiên cứu ứng dụng vào tổ chức dạy học chương này, cũng như chưa có
nghiên cứu nào đề cập đến vấn đề cải tiến hoặc xây dựng mới các thí nghiệm
kết nối máy tính dùng dạy học chương này.
1.3. Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu
 Cần phân tích rõ thêm ưu, nhược điểm của các TNKNMT trong dạy
học vật lí ở trường THPT. Chỉ rõ ra các TNKNMT có vai trò như thế nào
trong thực hiện các nhiệm vụ của dạy học vật lí ở trường THPT. Đồng thời


Sơ đồ 2.3. Sơ đồ các thành tố
của quá trình tổ chức HĐDH

Tổ chức HĐDH là tổ hợp các hoạt động thiết kế, sắp xếp và thực hiện
các HĐDH nhằm đạt được mục đích dạy học xác định.
2.1.2. Tính tích cực và tích cực nhận thức
Tính tích cực là những biểu hiện của sự nỗ lực cá nhân trong quá trình
tác động đến đối tượng nhằm thu được kết quả cao nhất có thể.
Tính tích cực nhận thức là sự nỗ lực của cá nhân trong học tập, nghiên
cứu làm cho nhân cách chủ thể ngày càng phát triển và hoàn thiện.
Trong quá trình học tập, tính tích cực của HS được bộc lộ qua rất nhiều
biểu hiện bề ngoài khác nhau, ở xúc cảm học tập, sự chú ý học tập, sự nỗ lực
của ý chí, các hành vi và cả kết quả lĩnh hội kiến thức của học sinh.
Tính tích cực nhận thức của HS, có thể được chia thành ba mức độ:
Tích cực bắt chước, tái hiện; Tích cực tìm tòi; Tích cực sáng tạo.


7
2.1.3. Tổ chức dạy học vật lí như thế nào để tích cực hóa được hoạt động
nhận thức của học sinh?
Ở khía cạnh này, các nghiên cứu chia làm hai hướng:
Ở hướng thứ nhất, một số nghiên cứu tìm cách tích cực hóa hoạt động
nhận thức của HS bằng việc sử dụng các phương pháp/chiến lược dạy học
tích cực. Trong đó nổi trội hơn hết là bằng phương pháp dạy học “Nêu và
giải quyết vấn đề” như nghiên cứu của các nhà khoa học như A.V. Muraviep
[1], I.Lêcne Error! Reference source not found., I.F. Kharlamop Error!
Reference source not found., N.M. Zvereva Error! Reference source not
found., Thái Duy Tuyên Error! Reference source not found.; Đỗ Hương
Trà Error! Reference source not found., ...

2.2. Thí nghiệm kết nối máy tính trong dạy học vật lí
TNKNMT là các thí nghiệm vật lí được tiến hành trực tiếp và có sự
kết nối với máy vi tính nhằm thu thập và xử lí số liệu.
TNKNMT, theo chúng tôi gồm 3 thành phần: Đối tượng vật lí cần
nghiên cứu (1); Các thao tác hoặc công cụ tác động lên đối tượng vật lí theo
một trình tự nhất định và trong những điều kiện xác định (2); Thiết bị kết nối
máy tính (3).

Sơ đồ 2.1. Sơ đồ các thành phần của một thí nghiệm kết nối máy tính
Bằng việc phân tích rõ các thành phần của TNKNMT như trên, chúng
ta thấy rằng, một TNKNMT chỉ khác thí nghiệm thông thường ở sự có mặt
của thiết bị kết nối máy tính. Chất lượng thí nghiệm và kết quả mang lại của
thí nghiệm phụ thuộc rất nhiều vào khả năng và chất lượng của thiết bị kết
nối. Việc xây dựng TNKNMT vì vậy cũng tập trung nhiều nhất ở việc lựa
chọn hoặc chế tạo thiết bị kết nối máy tính phù hợp với mục đích thí nghiệm
và đảm bảo tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
TNKNMT về bản chất cũng là một TN thực, vì vậy cũng đảm bảo các
vai trò và chức năng của TN nói chung, nhưng có nhiều ưu điểm như sau:
Ưu điểm trong thực hiện mục đích thí nghiệm:
- Trực quan cao hơn trong việc trình bày số liệu đo, hiển thị kết quả;
- Tiết kiệm thời gian do thu thập, xử lí số liệu hoàn toàn tự động;
- Cho phép thu thập nhiều kiểu dữ liệu với số lượng lớn trong thời
gian rất ngắn;
- Số liệu đo được có độ chính xác cao hơn;
- Tiết kiệm thời gian lắp đặt thí nghiệm;
Ưu điểm trong thực hiện mục đích dạy học
- Thí nghiệm kết nối máy tính mở ra khả năng tìm hiểu vấn đề nhanh
và dễ dàng bộc lộ bản chất hiện tượng nhất.
- Thí nghiệm kết nối máy tính mở ra khả năng tìm hiểu các vấn đề vật
lí khó quan sát một cách tích cực.

3.1. Khảo sát thực trạng của việc tổ chức HĐDH chương “Dao động cơ”
với sự hỗ trợ của TNKNMT nhằm tích cực hóa HĐNT của HS.
Mục đích khảo sát là để tìm hiểu và đánh giá thực trạng dạy học
chương “Dao động cơ” với TNKNMT nhằm tích cực hóa hoạt động nhận
thức của HS, tập trung trả lời các câu hỏi sau:
+ Các GV bộ môn vật lí, các nhà quản lí giáo dục có nhận thức được
tầm quan trọng của việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong tổ
chức dạy học không?
+ Hoạt động nhận thức của HS khi học chương “Dao động cơ” tại các
trường THPT hiện nay có tích cực không? Nếu không thì vì những lí do gì?
+ Chương “Dao động cơ” được tổ chức dạy học tại các trường THPT
hiện nay diễn ra theo những hình thức nào? Theo các phương pháp nào? Có
những khó khăn gì không?
+ GV khi tổ chức hoạt động dạy học chương “Dao động cơ” có sử
dụng TN không? Sử dụng những TN nào? Có thường xuyên không? Có hiệu
quả không?
+ Các trường THPT đã có và đã sử dụng TNKNMT vào tổ chức dạy
học chương “Dao động cơ” chưa? Nếu đã có thì đã có những bộ nào? Có đáp
ứng yêu cầu dạy học tích cực chương “Dao động cơ”?
Để đạt được mục đích đó, chúng tôi tiến hành phỏng vấn trực tiếp GV,
HS kết hợp với thực hiện 4 phiếu khảo sát trên mẫu 50 GV + 200 HS ở 10
trường THPT tại TP.HCM. Kết quả thu được cho chúng tôi một số nhận xét
như sau: Đa số các trường THPT đều có các thiết bị TN truyền thống và chưa
có trường nào trang bị TNKNMT mặc dù đã có các bộ thiết bị TNKNMT
liên quan đến chương “Dao động cơ” trên thị trường; Các thiết bị TN truyền
thống được GV sử dụng nhưng còn hạn chế và chưa đáp ứng được yêu cầu
dạy học. Mặc dù GV và các nhà quản lí đã nhận thức vai trò quan trọng của
tích cực hóa HĐNT của HS trong việc tổ chức HĐDH, tuy nhiên, GV vẫn
chưa sử dụng nhiều TN trong dạy học, trong khi đó HS lại hứng thú nhất với
cách học này. Đồng thời, GV vẫn chưa tìm nhiều cách tích cực hóa hoạt động

của HS: Dao động điều hòa; Con lắc lò xo; Con lắc đơn; Bài tập con lắc lò
xo – con lắc đơn; Dao động tắt dần; Dao động duy trì; Dao động cưỡng bức;
Dao động cộng hưởng; Thực hành khảo sát thực nghiệm các quy luật dao
động của con lắc đơn.


12
3.4. Phân tích một số thí nghiệm kết nối máy tính hiện có liên quan đến
chương “Dao động cơ”
Chúng tôi tiến hành tìm hiểu và phân tích các bộ TNKNMT sau:
+ Bộ thiết bị TNKNMT Go!Motion của hãng Vernier (Mỹ)
+ Bộ thiết bị TNKNMT của hãng Fourier Education (Israel)
+ Bộ thiết bị TNKNMT của hãng Addestation (Singapore)
+ Bộ thiết bị TNKNMT của hãng Passco (Mỹ)
+ Bộ thiết bị TNKNMT Cassy của hãng LD- Cassy (Đức)
Qua phân tích các thiết bị TNKNMT ở trên, chúng tôi thấy rằng các
bộ thí nghiệm của các hãng trên hầu như giống nhau về giải pháp, chỉ khác
nhau về chất lượng thiết bị, giao diện phần mềm và một số chi tiết thiết kế
khác. So sánh với các yêu cầu của thiết bị TNKNMT trong dạy học nhằm
tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, chúng tôi cho rằng, cơ bản các bộ
TNKNMT được cung cấp bởi các hãng thiết bị đáp ứng được điều kiện, tuy
nhiên, còn có các nhược điểm sau:
+ Chức năng so sánh với hàm chuẩn để phát hiện quy luật của số
liệu chưa có hoặc khó sử dụng.
+ Việc sắp xếp các tính năng, trình điều khiển ở một số phần mềm
chưa tối giản, chưa tạo điều kiện dễ dàng cho người sử dụng thao tác.
+ Giá thành rất đắt, không phù hợp với khả năng tài chính ở Việt
Nam. Hiện chưa có trường nào trong các trường mà chúng tôi khảo sát có
mua các thiết bị TNKNMT.
+ Chưa cơ hữu với chương trình THPT ở Việt Nam, thiếu hướng


Hình 3.10. Giao diện chính của phần mềm xử lý số liệu
Các tính năng theo dõi số liệu trực tiếp, thu thập và xuất dữ liệu
+ Tùy chỉnh kí hiệu số liệu thu về, thêm chú thích
+ Vẽ đồ thị trực tiếp, song song với việc thu thập số liệu
+ Tạo mốc giá trị thu về (Set zero)


14
+ Lấy số liệu và dừng lấy số liệu
+ Xuất dữ liệu ra file
Các tính năng xử lí trên bảng số liệu
+ Xem số liệu đã thu về dưới dạng bảng
+ Thêm cột số liệu mới
Các tính năng xử lí trên đồ thị
+ Thêm đồ thị nghiên cứu
+ So sánh đồ thị với hàm chuẩn

Hình 3.16. Hàm chuẩn trùng với hàm li độ x sau khi chỉnh các tham số
Các tính năng khác
+ Đa ngôn ngữ
+ Cập nhật đơn giản
Thiết bị kết nối máy tính ViLabs đã được chúng tôi tiến hành thử nghiệm
đánh giá sai số đo khoảng cách cho kết quả sai số nhỏ dưới 5%.
3.5.5. Đối chiếu thiết bị ViLabs với các yêu cầu của TNKNMT trong dạy
học vật lí nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.
So sánh với các yêu cầu về thiết bị TNKNMT trong dạy học vật lí
nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS mà chúng tôi đã trình bày ở
mục 2.2.5, chúng tôi thấy, thiết bị ViLabs đã đạt được các yêu cầu, cụ thể là:
+ Đã đảm bảo các điều kiện chung về thí nghiệm trong dạy học.

nghiên cứu sau đó (bằng chức năng Export/Import file dữ liệu)
+ Các thiết bị hoàn toàn có thể chế tạo với số lượng lớn và giá thành
rẻ, tổng giá trị mua sắm linh kiện và công lắp ráp khoảng 1.600.000 đồng,
đáp ứng khả năng mua sắm của các trường THPT hiện nay. Các phần mềm
sử dụng mã nguồn mở nên không tốn chi phí mua phần mềm.
3.6. Sử dụng ViLabs thiết kế một số TNKNMT hỗ trợ dạy học chương
“Dao động cơ” nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
3.6.1. Sử dụng ViLabs hỗ trợ TN khảo sát dao động điều hòa của CLLX

3.6.3. Sử dụng ViLabs hỗ trợ TN khảo sát dao động tắt dần


16
3.6.4. Sử dụng ViLabs hỗ trợ TN khảo sát cưỡng bức – cộng hưởng cơ

3.7. Soạn thảo tiến trình dạy học một số kiến thức chương “Dao động
cơ” nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
3.7.1. Xác định mục tiêu dạy học chương “Dao động cơ”
Các mục tiêu dạy học được chúng tôi nêu ra dựa trên chuẩn kiến thức
kĩ năng được Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam quy định, đồng thời bổ sung
thêm một số mục tiêu cao hơn mà chúng tôi cho rằng hoàn toàn có thể đạt
được nếu dạy học chương “Dao động cơ” với các TNKNMT đã xây dựng.
3.7.2. Ý tưởng sư phạm
Ý tưởng thiết kế các HĐDH ở từng bài học cụ thể của chương “Dao
động cơ” của chúng tôi được mô tả sơ lược trong bảng 3.4 dưới đây:
Bảng 3.3. Bảng mô tả sơ lược các HĐDH chương “Dao động cơ”
Bài
học

Phương

Nêu và
lắc lò giải quyết HĐ 2: Khảo sát động học con lắc lò xo
xo.
vấn đề
HĐ 3: Kiểm chứng thực nghiệm chu kì của CLLX
Dao
động
điều
hòa.
(tiết 1)

Đàm thoại,
hỏi đáp
với HS để
tìm hiểu
kiến thức
từng phần.

Chú ý

ViLabs
ViLabs

ViLabs


17

(tiết 4)


xo và
con
lắc
đơn
(tiết 6)

Dao
động
tắt
dần.
Dao
động
cưỡng
bức
(tiết 7)

Nêu và
giải quyết
vấn đề
+
HS trực
tiếp làm
TN để giải
bài tập TN
tại phòng
học

HĐ 2: Tổ chức cho HS làm việc độc lập trả lời
các câu hỏi/bài tập cơ bản sau đó trình bày bài
giải/thảo luận trước lớp.

HĐ 4: Thí nghiệm biểu diễn minh họa dao động
tắt dần và dao động cộng hưởng.

ViLabs


Thực
hành
KS
TNg
các
đluật
dao
động
của
CLĐ

(t10,11)

18

HĐ 1: Nêu mục đích thực hành
HS trực
tiếp làm
TN tại
phòng TN

HĐ 2: Khảo sát quy luật chu kì CLĐ không phụ
thuộc biên độ dao động, cách kích thích.
HĐ 3: Khảo sát quy luật chu kì CLĐ không phụ

dụ thực tế về dao động (tiết 1); Làm bài tập TN thực tế (tiết 6); Tìm hiểu 3
nội dung thực tế về dao động (tiết 7);
Các tiến trình dạy học cụ thể với đầy đủ hoạt động của GV và HS được
chúng tôi soạn thảo và trình bày ở các mục 3.7.3 và phần phụ lục.


19
CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
4.1. Mục đích, đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm
Nhằm mục đích kiểm định giả thuyết khoa học của để tài. Cụ thể qua
TNSP, cần kiểm định các vấn đề sau:
Tính khả thi của các tiến trình dạy học đã soạn thảo và của thiết bị
TKNMT đã chế tạo, vào việc hỗ trợ tổ chức dạy học chương “Dao động cơ”
nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
Đánh giá hoạt động tích cực nhận thức của HS trong tổ chức HĐDH
chương “Dao động cơ” với sự hỗ trợ của thiết bị kết nối máy ViLabs theo
các kế hoạch và các biện pháp đã đề xuất.
Đánh giá chất lượng dạy học chương “Dao động cơ” sau khi tổ chức
HĐDH theo các tiến trình dạy học đã soạn thảo.
Thời gian, địa điểm và công tác chuẩn bị thực nghiệm sư phạm
Việc TNSP được thực hiện trong hai năm học: vòng 1 năm học 20122013, vòng 2 năm học 2016-2017.
TNSP được tiến hành ở 3 trường THPT của TP Hồ Chí Minh: Trường
trung học thực hành Sài Gòn, Trường THPT Nguyễn Tất Thành và THPT
Nguyễn Thái Bình. Thông tin về các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng
được trình bày trong Bảng 4.1.
4.2. Định hướng đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
4.2.1. Bộ tiêu chí đánh giá tính khả thi của thiết bị kết nối ViLabs
Về tính khả thi của các TBTN đã xây dựng so với yêu cầu đã đề ra,
chúng tôi tập trung đánh giá các tiêu chí:
Tiêu chí 1: Thời gian lắp ráp điều chỉnh TBTN.

Hệ số
tiêu chí
2
3
3
1
3

Điểm
của TC

Điểm trung bình các tiêu chí = (∑điểm tiêu chí i)/(∑các hệ số):

Từ đó, chúng tôi đánh giá tính tích cực của học sinh theo các mức
như sau: Từ 1 – 1.8 điểm là “Học sinh hầu như không tích cực”; Từ 1.81
– 2.6 điểm là “Học sinh rất ít tích cực”; Từ 2.61 – 3.4 điểm là “Học sinh
hoạt động ít tích cực”; Từ 3.41 – 4.2 điểm là “Học sinh hoạt động tích
cực”, Từ 4.21 – 5 điểm là “Học sinh hoạt động rất tích cực”.
4.2.3. Đánh giá kết quả học tập qua bài kiểm tra kiến thức cuối chương
Chúng tôi đánh giá kết quả học tập của HS qua đợt TNSP thông qua việc
đánh giá điểm số mà HS đạt được khi thực hiện bài kiểm tra cuối chương
(25 câu, phân bố theo bảng 4.2). Kết quả của bài kiểm tra được chúng tôi thu
về, xử lí bằng phương pháp thống kê toán học.
4.3. Phân tích, đánh giá định tính kết quả thực nghiệm sư phạm
4.3.1. TNSP vòng 1 và những điều chỉnh cho TNSP vòng 2
TNSP vòng 1 được thực hiện ở năm học 2013 – 2014 tại 2 trường THPT,
với mục đích thử nghiệm thiết bị và các phương án dạy học, từ đó thu thập
thông tin để điều chỉnh các biện pháp, các tiêu chí đánh giá, các kế hoạch tổ
chức dạy học, đồng thời hoàn thiện thiết bị TNKNMT ViLabs. Kết quả
TNSP vòng 1 đã xác định được những vấn đề cần cải tiến là:

quả nặng dao động không thẳng, bị lệch so với trục đo của cảm biến. Từ đó,
chúng tôi cho rằng thiết bị TNKNMT ViLabs đã đáp ứng được các tiêu chí
về mặt kĩ thuật và mặt sư phạm trong quá trình tổ chức hoạt động DHVL.
Một ghi nhận nữa khi quan sát, hầu hết GV và HS đều chuyển ngôn
ngữ về Tiếng Việt để thuận tiện trong việc tìm hiểu và sử dụng các chức
năng của thiết bị, điều này khẳng định lợi thế của phần mềm so với các sản
phẩm cùng loại được cung cấp bởi các hãng nước ngoài.
4.3.4.2. Nội dung 2: Đánh giá tính tích cực của HS trong các giờ học
Từ bảng kết quả quan sát (bảng 4.4), chúng tôi có một số nhận xét:
Thứ nhất, trong các giờ học chúng tôi dự giờ, tỉ lệ HS tập trung chú
ý rất cao, kể cả ở các lớp đối chứng, chỉ có 1 trường hợp chúng tôi quan sát
được học sinh có biểu hiện không chú ý (sử dụng điện thoại trong giờ học).
Về kết quả thống kê số lượng phát biểu đối với từng câu hỏi trong
giờ học, tỉ lệ trung bình của các lớp TNg có giá trị cao hơn hẳn các lớp đối
chứng (điểm trung bình lớp TNg là 3.7).
Về tỉ lệ học sinh nêu câu hỏi/phản biện trong giờ học của các lớp
thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng, mặc dù cả 2 lớp vẫn còn thấp (điểm
trung bình là 2.5 ở lớp TNg và 1.3 ở lớp ĐC).
Về mức độ ghi chép của học sinh, kết quả cho chỉ số rất cao ở cả 2
lớp. Chúng tôi chưa quan sát được trường hợp nào các em ghi chép thiếu nội
dung, mặc dù chúng tôi dự đoán rằng các lớp TNg nhiều khả năng ghi chép
không đầy đủ bằng vì HS tham gia nhiều vào các hoạt động thảo luận, hoạt
động nhóm và thí nghiệm.
Về tỉ lệ học sinh tham gia hoạt động nhóm, cho thấy chỉ số vượt trội


22
hoàn toàn của các lớp TNg so với các lớp ĐC.
Giá trị trung bình của các tiêu chí thu được từ bảng trên là 2,5 đối
với các lớp ĐC và là 3,7 đối với các lớp TNg. Chỉ số này so sánh với các

dựng và sử dụng TNKNMT trong dạy học vật lí nhằm tích cực hóa hoạt động
nhận thức của HS. Cụ thể, đã làm rõ các cơ sở lý luận về tổ chức hoạt động
dạy học, về tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, về TN và TNKNMT,
trong đó tập trung làm rõ vai trò của TN và TNKNMT trong việc tổ chức
dạy học vật lí nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.
+ Luận án đã tìm hiểu được thực trạng dạy học chương “Dao động
cơ” vật lí 12 THPT với TNKNMT nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức
của HS, từ đó làm cơ sở xây dựng và sử dụng TNKNMT trong dạy học
chương “Dao động cơ” nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
+ Luận án đã đề xuất được quy trình gồm 4 bước và vận dụng vào xây
dựng TNKNMT trong dạy học chương “Dao động cơ” nhằm tích cực hóa
hoạt động nhận thức của HS. Cụ thể, đã nghiên cứu chế tạo thành công bộ
thiết bị TNKNMT ViLabs, xây dựng 6 TNKNMT và soạn thảo 7 tiến trình
dạy học trong chương “Dao động cơ” với TNKNMT ViLabs đã xây dựng
nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.
+ Luận án đã tổ chức thực nghiệm sư phạm các tiến trình dạy học được
soạn thảo. Kết quả TNSP đã cho thấy việc xây dựng và sử dụng TNKNMT
với thiết bị kết nối máy tính ViLabs đã chế tạo trong dạy học chương “Dao
động cơ” theo ý tưởng sư phạm và các tiến trình dạy học đã soạn thảo là khả
thi, và đã tích cực hóa được hoạt động nhận thức của HS, góp phần nâng cao
chất lượng dạy học.
Một số hạn chế trong kết quả nghiên cứu của luận án là:
+ Kết quả nghiên cứu thực trạng tuy đã cập nhật, nhưng vẫn còn chưa
đủ rộng, vì vậy một số đánh giá phần thực trạng cần được kiểm chứng thêm.
+ Bộ thiết bị TNKNMT ViLabs được phát triển độc lập trong thời gian
ngắn, kinh phí hạn hẹp do đó còn một số chức năng chưa hoàn thiện, chưa
sử dụng được cho nhiều cảm biến và vì thế chưa đưa ra được nhiều phương
án hỗ trợ TN trong dạy học chương “Dao động cơ” (ví dụ cảm biến lực, cảm
biến xoay, …).
+ Các tiêu chí đánh giá tính tích cực đã được tác giả cố gắng đề xuất