Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học phần tĩnh điện - Chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ

ngành : LL&PP Dạy học Vật lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. PHẠM THẾ DÂN Thành phố Hồ Chí Minh - 2011 LỜI CẢM ƠN Là học viên cao học khóa 19, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến: - Ban giám hiệu trường đại học sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh. - Phòng Khoa học Công nghệ - Sau đại học. - Ban chủ nhiệm Khoa Vật lý. Đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi trong quá trình làm luận văn. Cảm ơn các thầy cô đã tận tình giảng dạy trong suốt thời gian học tập. Cảm ơn các đồng nghiệp, các em sinh viên đã đóng góp ý kiến cho luận văn. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến tiến sĩ Phạm Thế Dân đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn. Luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp. Sau cùng, tôi xin cảm ơn hội đồng chấm luận văn cao học. Một lần nữa kính chúc sức khỏe đến các thầy cô. MỤC LỤC 0T0TLỜI CẢM ƠN0T0T .................................................................................................. 1 0T0TMỤC LỤC0T0T ........................................................................................................ 2 0T0TPHẦN MỞ ĐẦU0T0T .............................................................................................. 1 0T0T1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 0T0T ................................................................................................ 1 0T0T2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU0T0T ......................................................................................... 3 0T0T3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC0T0T ......................................................................................... 3 0T0T4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU0T0T ......................................................................................... 3 0T0T5. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU0T0T ..................................................................................... 3 0T0T6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU0T0T ........................................................................................... 3 0T0T7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU0T0T ................................................................................ 4 0T0T8.CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN0T0T .................................................................................... 4 0T0TChương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG.0T0T ............................................................................................................... 5 0T0T1.1. Cơ sở lí luận của việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm0T0T ...................................... 5 0T0T1.1.1. Cơ sở triết học0T0T .................................................................................................... 5 0T0T1.1.2. Cơ sở xã hội học0T0T ................................................................................................. 6 0T0T1.1.3. Cơ sở tâm lý - giáo dục học 0T0T ................................................................................ 6 0T0T1.2. Các hình thức tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học [17].0T0T ........................ 8 0T0T1.2.1. Làm việc theo cặp hai sinh viên (Pai work)0T0T ....................................................... 8 0T0T1.2.2. Làm việc theo nhóm 6-7 sinh viên (group work)0T0T ................................................ 8 0T0T1.2.3. Nhóm tổ chức theo kiểu ghép nhóm. (Jipsaw)0T0T .................................................... 8 0T0T1.2.4 - Nhóm tổ chức theo kiểu kim tự tháp (Pyramid)0T0T ................................................ 9 0T0T1.2.5 – Nhóm tổ chức theo kiểu hoạt động trà trộn (Mingling Activites)0T0T .................... 9 0T0T1.3. Quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm0T0T ....................................................... 10 0T0T1.3.1. Xác định mục tiêu dạy học.0T0T .............................................................................. 10 0T0T1.3.2. Thành lập nhóm. 0T0T ............................................................................................... 10 0T0T1.3.3. Giải thích mục tiêu và nhiệm vụ bài học.0T0T ......................................................... 12 0T0T1.3.4. Theo dõi và điều chỉnh tiến trình học tập theo nhóm0T0T ....................................... 13 0T0T1.3.5. Tổ chức thảo luận và đánh giá kết quả làm việc nhóm0T0T .................................... 14 0T0T1.4. Kết luận chương một 0T0T ................................................................................................ 14 0T0TChương 2. TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN - CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CỦA TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ.0T0T ........................... 16 0T0T2.1. Bộ môn Vật lý đại cương2 trong chương trình đào tạo của trường Cao đẳng Công nghệ. 0T0T ................................................................................................................................ 16 0T0T2.1.1. Sơ lược về lịch sử phát triển của môn Vật lý đại cương 2.0T0T .............................. 16 0T0T2.1.2. Mục tiêu của môn học Vật lý đại cương 2.0T0T ..................................................... 18 0T0T2.1.3. Nhiệm vụ của môn học vật lý đại cương ở trường cao đẳng0T0T ........................... 18 0T0T2.2. Phần Tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ. 0T0T ................................................................................................................................ 21 0T0T2.2.1. Nội dung chương trình phần Tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ [4],[10],[27].0T0T ........................................................ 21 0T0T2.2.2 Sơ lược về cấu trúc nội dung các bài học phần tĩnh điện.[4], [10, [27]0T0T................ 23 0T0T2.2.3. Mục tiêu cụ thể của các bài học phần Tĩnh điện của trường Cao đẳng Công nghệ [26].0T0T ................................................................................................................... 29 0T0T2.3. Hình thức tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện của trường Cao đẳng Công nghệ. 0T0T .......................................................................................... 32 0T0T2.4. Hệ thống các nhiệm vụ học tập trong dạy học phần Tĩnh điện của trường Cao đẳng Công nghệ.[4], [10], [27] 0T0T ............................................................................................... 34 0T0T2.4.1. Phiếu học tập số 1.0T0T ........................................................................................... 34 0T0T2.4.2. Phiếu học tập số 20T0T ............................................................................................ 39 0T0T2.4.3. Phiếu học tập số 3.0T0T ........................................................................................... 48 0T0T2.4.4. Phiếu học tập số 40T0T ............................................................................................ 54 0T0T2.4.5. Phiếu học tập số 50T0T ............................................................................................ 58 0T0T2.4.6. Phiếu học tập số 6.0T0T ........................................................................................... 62 0T0T2.5. Tiến trình dạy các bài học phần tĩnh điện0T0T ................................................................ 63 0T0T2.5.1. Bài 1. Điện tích – Tương tác giữa các điện tích (1 tiết)0T0T .................................. 63 0T0T2.5.2. Bài 2. Điện trường (3 tiết)0T0T ................................................................................ 64 0T0T2.5.3. Bài 3. Đường sức – Điện thông (3 tiết)0T0T ............................................................ 66 0T0T2.5.4. Bài 4. Điện thế - Hiệu điện thế (3 tiết)0T0T ............................................................. 68 0T0T2.5.5. Bài 5. Vật dẫn trong điện trường (3 tiết)0T0T .......................................................... 69 0T0T2.5.6. Bài 6. Điện môi trong điện trường (3 tiết)0T0T ....................................................... 71 0T0T2.6. Kết luận chương hai 0T0T ................................................................................................. 72 0T0Tchương 3. THỰC NGHIỆM TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN – CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG .0T0T ............................................................................... 74 0T0T3. 1. Mục đích, nội dungvà đối tượng thực nghiệm sư phạm0T0T ......................................... 74 0T0T3. 1. 1. Mục đích thực nghiệm sư phạm0T0T ...................................................................... 74 0T0T3. 1. 2. Nội dung thực nghiệm sư phạm. 0T0T ..................................................................... 74 0T0T3. 1. 3. Đối tượng thực nghiệm và đối chứng0T0T ............................................................. 74 0T0T3.2. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm0T0T ............................................. 75 0T0T3.2.1. Xác định chuẩn và thang đánh giá [26] 0T0T ........................................................... 75 0T0T3.2.2. Đánh giá kết quả tác động sư phạm0T0T ................................................................. 77 0T0T3.3. Nhận xét quá trình thực nghiệm sư phạm0T0T ................................................................ 77 0T0T3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm0T0T .................................................................................. 79 0T0T3.4.1. Kết quả trình bày trước lớp0T0T .............................................................................. 79 0T0T3.4.2. Kết quả các phiếu học tập0T0T ............................................................................... 80 0T0T3.4.3 – Kết quả các bài kiểm tra0T0T ................................................................................. 80 0T0T3.5. Kết luận chương ba0T0T .................................................................................................. 90 0T0TKẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN VĂN0T0T .................................................... 92 0T0T ÀI LIỆU THAM KHẢO0T0T ........................................................................... 93 0T0TPHỤ LỤC0T0T ....................................................................................................... 96 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Thực tế dạy học đại học, cao đẳng có một vấn đề là khối lượng kiến thức thì nhiều và không ngừng tăng lên, làm thế nào để tăng chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học mà không cần phải tăng thời gian đào tạo. Việc nâng cao chất lượng giáo dục đại học, cao đẳng ở nước ta trong bối cảnh hiện nay đòi hỏi phải đổi mới tổ chức quá trình đào tạo và phương pháp dạy học. Trong những năm gần đây, vấn đề đổi mới phương pháp dạy học ở nước ta đã được Đảng, Nhà nước cũng như các cấp quản lí giáo dục rất quan tâm và đã thể hiện trong nhiều văn bản quan trọng. Nghị quyết TW2 (khóa VIII) đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học, tự nghiên cứu cho học sinh, nhất là sinh viên đại học”[32]. Trong chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 ban hành theo quyết định số 201/2001/QĐ-TTg ngày 28/12/2001 của Thủ tướng Chính phủ cũng có nêu rõ yêu cầu đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục là: “Chuyển từ việc truyền đạt tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp; phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập”[6]. Những kết quả nghiên cứu khoa học hiện đại cho thấy “Người học chỉ có thể nhớ được 5% kiến thức thông qua đọc tài liệu. Nếu ngồi thụ động nghe thầy giảng thì nhớ được 15% nội dung kiến thức. Nếu quan sát có thể nhớ 20%. Kết hợp nghe và nhìn thì nhớ được 25%. Thông qua thảo luận với nhau, người học có thể nhớ được 55%. Nếu người học được trực tiếp tham gia vào các hoạt động để qua đó tiếp thu kiến thức thì có khả năng nhớ tới 75%. Còn nếu giảng lại cho người khác thì có thể nhớ tới được 90%”[9]. Rõ ràng học tập theo nhóm giúp cho khả năng làm việc với người khác cũng như khả năng tích cực nhận thức tốt hơn. Mô hình học tập theo 2 nhóm là mô hình học tập tiên tiến có thể phát huy hiệu quả làm việc nhóm trong học tập của sinh viên. Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm là hình thức tổ chức dạy học áp dụng phương pháp hoạt động nhóm. “Đây là một hình thức dạy học nêu cao tinh thần tự giác, trách nhiệm, chủ động sáng tạo, rèn luyện khả năng tư duy tích cực và kích thích hứng thú cho sinh viên, nó có tác dụng rèn luyện kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng giao tiếp, kĩ năng thuyết trình, kĩ năng hợp tác giữa các thành viên trong nhóm”[7]. Vì vậy dạy học theo nhóm là một hình thức dạy học cần được áp dụng rộng rãi nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình dạy học. Hình thức này cũng hoàn toàn phù hợp với yêu cầu của xã hội là đào tạo nguồn nhân lực không chỉ giỏi kiến thức mà còn phải giỏi về kĩ năng. Môn Vật lý đại cương có nhiều thuận lợi để tổ chức sinh viên học tập theo nhóm. Hơn nữa các trường đại học và cao đẳng nước ta đang trong lộ trình chuyển sang hình thức đào tạo theo học chế tín chỉ. Theo học chế này, thời lượng cho môn học giảm xuống, trong khi lượng kiến thức thì không ngừng tăng lên vì vậy tổ chức cho sinh viên học theo nhóm là rất cần thiết. Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm là hình thức tổ chức dạy học được sử dụng rộng rãi ở các nước có nền giáo dục đại học phát triển, nhưng ở nước ta, hình thức dạy học này còn ít được phổ biến và vận dụng. Gần đây, hình thức này mới được nói tới trong các tài liệu về phương pháp dạy học ở đại học và việc vận dụng mới bắt đầu được quan tâm. Tuy nhiên trong dạy học môn Vật lý đại cương ở trường Cao đẳng Công nghệ thì chưa có công trình nào nghiên cứu về việc áp dụng hình thức tổ chức dạy học theo nhóm. Xuất phát từ những yêu cầu lý luận và thực tiễn như trên, tôi chọn đề tài “ Tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện – Chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ ”. 3 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu việc tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện – chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ nhằm góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học. 3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu giáo viên xác định được hệ thống các nhiệm vụ học tập và tổ chức sinh viên học theo nhóm một cách phù hợp thì sẽ góp phần tích cực trong việc nâng cao được hiệu quả dạy học môn Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ. 4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 4.1. Nghiên cứu kĩ thuật dạy và học theo nhóm . 4.2. Nghiên cứu nội dung chương trình dạy học vật lý đại cương nói chung và phần tĩnh điện nói riêng trên cơ sở đó xác định được mục tiêu mà sinh viên cần đạt được. 4.3. Thực nghiệm sư phạm về tổ chức sinh viên học theo nhóm. 4.5. Phân tích kết quả học tập của sinh viên sau quá trình tổ chức sinh viên học theo nhóm. Từ đó có kết luận và đề xuất ý kiến về mặt thuận lợi, khó khăn và cách khắc phục. 5. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 5.1. Quá trình dạy học phần tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương ở trường Cao đẳng Công nghệ Thủ Đức. 5.2. Cách tổ chức dạy học theo nhóm . 5.3. Sinh viên khoa cơ khí trường Cao Đẳng Công Nghệ Thủ Đức. 6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Tổ chức cho sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần tĩnh điện – Chương trình Vật lý đại cương cho sinh viên khóa 10 khoa cơ khí ngành chế tạo máy của trường Cao đẳng Công nghệ Thủ đức. 4 7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực hiện các nhiệm vụ trên, chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu dưới đây. 7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận. 7.2. Phương pháp thực nghiệm. 7.3. Thống kê toán học. 8.CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Luận văn gồm phần mở đầu, ba chương nội dung, kết luận, tài liệu tham khảo và phần phụ lục. Các chương nội dung là: Chương 1. Cơ sở lý luận của việc tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học ở trường Đại học và Cao đẳng. Chương 2. Tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện – Chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng công nghệ. Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 5 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG. 1.1. Cơ sở lí luận của việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm 1.1.1. Cơ sở triết học Theo nguyên lí về mối liên hệ phổ biến (một trong hai nguyên lí cơ bản của phép duy vật biện chứng) mọi sự vật, hiện tượng đều tồn tại trong mối liên hệ, tác động qua lại lẫn nhau và không loại trừ một lĩnh vực nào. Triết học duy vật biện chứng khẳng định mọi sự vật, hiện tượng trong thế giới khách quan đều vận động và phát triển không ngừng. Nguyên nhân của sự vận động, phát triển này là sự nảy sinh và giải quyết liên tục các mâu thuẫn bên trong và bên ngoài. “Học là quá trình không ngừng nảy sinh và giải quyết các mâu thuẫn bên trong và bên ngoài trong bản thân mỗi người học. Theo quy luật phát triển chung, ngoại lực dù có mạnh đến đâu thì cũng vẫn chỉ là sự thúc đẩy hỗ trợ, nội lực mới là yếu tố quyết định. Vì vậy trong dạy học, người học phải là chủ thể tích cực, tự giác của hoạt động học tập, tự mình chiếm lĩnh tri thức bằng chính hoạt động của mình. Nói cách khác người học và phải biết cách tự học. Tuy nhiên, việc tự học khó có thể có kết quả nếu thiếu sự hướng dẫn tổ chức của người dạy và sự hợp tác với các bạn cùng học. Do đó, trong dạy học cần biết kết hợp giữa cá nhân hóa và xã hội hóa nhằm tiến tới trình độ cao nhất của sự phát triển”[7]. Mỗi cá nhân tồn tại trong tập thể với tư cách là đơn vị cấu thành của cái toàn thể, cá nhân không tồn tại một cách đích thực nếu không gắn với một tập thể nhất định. Mối quan hệ giữa cá nhân và tâp thể là mối quan hệ về lợi ích. Vì vậy là sợi dây liên kết cá nhân và tập thể. Trong quá trình vận động và phát triển của cá nhân và tập thể tất nhiên sẽ có mâu thuẫn giữa cá nhân với cá nhân, giữa cá nhân với tập thể; mâu thuẫn chính là động lực thúc đẩy sự phát triển nên cần phát hiện nguyên nhân dẫn đến mâu thuẫn một cách kịp thời để giải quyết. Cơ sở để giải quyết mâu thuẫn là sự kết hợp hài hòa giữa cá nhân và tập thể, ý thức và trách nhiệm của mỗi cá nhân trước tập thể. Vì vậy, dạy học theo nhóm cũng cần dựa trên nguyên lý về mối liên hệ của phép duy vật biện chứng 6 1.1.2. Cơ sở xã hội học Giáo dục, về bản chất, là quá trình xã hội hóa cá nhân, không có xã hội hóa thì không có cá nhân hóa và mối quan hệ biện chứng. Nhóm nhỏ là nơi giao lưu giữa các tác động từ xã hội đến các cá nhân và các tác động phản hồi từ các cá nhân trở lại xã hội. Một phần lớn các tác động của xã hội đã khúc xạ qua nhóm nhỏ rồi tỏa tác dụng điều chỉnh đến cá nhân, đồng thời qua đó các quá trình tâm lí cá nhân được hình thành. Trong nhóm nhỏ, nhu cầu thực tiễn được phản ánh đã góp phần làm thay đổi các chuẩn mực xã hội. Như vậy, nhóm nhỏ là nơi diễn ra quá trình xã hội hóa từng cá nhân. Nhóm nhỏ có vai trò như sau[7], [23]: - Nhóm nhỏ là môi trường nuôi dưỡng cá nhân, là sợi dây liên lạc chặt chẽ giữa cá nhân và xã hội, là nơi thi hành những nhiệm vụ mà xã hội đòi hỏi ở mỗi cá nhân, nơi khuyến khích cá nhân làm việc. - Nhóm nhỏ là nơi chú trọng đến tính toàn diện của con người, nêu rõ ưu, khuyết điểm của họ. Nhóm lớn và xã hội đưa ra những luật lệ chung, tổng quát, còn nhóm nhỏ cụ thể hóa các yêu cầu ấy sao cho phù hợp với cá nhân, dễ hiểu, dễ nhớ và dễ định hướng hành vi hàng ngày mà vẫn giữ được tinh thần cơ bản của luật lệ chung. - Nhóm nhỏ duy trì tinh thần đoàn kết nhờ vào sự xâm nhập lẫn nhau giữa kết cấu chính thức và kết cấu không chính thức. Vì tính chất xã hội như đã nói trên mà nhóm nhỏ đã được sử dụng từ lâu trong dạy học và và coi là môi trường giúp cho người học lĩnh hội tri thức, phát triển trí tuệ, hình thành nhân cách, hòa nhập vào cuộc sống cộng đồng. 1.1.3. Cơ sở tâm lý - giáo dục học Hiểu được đặc điểm tâm lí của người học giữ vai trò quan trọng trong quá trình dạy học. Vì vậy, giáo viên cần phải dựa vào những đặc điểm tâm lí của đối tượng để lựa chọn và xây dựng những phương pháp, phương tiện và hình thức dạy học phù hợp. Những câu thành ngữ như: “ học thầy không tày học bạn” ; “ Một cây làm chẳng nên non/ Ba cây chụm lại thành hòn núi cao” được truyền tụng từ lâu ở nước ta đã cho thấy việc học hỏi, giúp đỡ lẫn nhau giữa những người cùng học, cùng làm 7 chung một công việc là rất quan trọng trong dạy học và đã được quan tâm từ xa xưa trong nền giáo dục nước nhà. Các lớp học của của các thầy đồ xưa là minh chứng cụ thể cho điều đó. Tuy nhiên, việc tổng kết kinh nghiệm và nghiên cứu về lý luận của việc học theo nhóm ở nước ta chưa được quan tâm đúng mức. Trên thế giới, những học thuyết về tâm lý – giáo dục là cơ sở của tổ chức dạy học theo nhóm là[7], [23], [15]: - Thuyết học tập mang tính xã hội: tư tưởng chính của thuyết này là khi các cá nhân làm việc cùng nhau hướng tới mục tiêu chung thì sự phụ thuộc lẫn nhau thúc đẩy họ hoạt động tích cực hơn để giúp nhóm và qua đó giúp chính mình đạt đến thành công. - Thuyết “ giải quyết mâu thuẫn” của Piagie: theo Piagie, để thúc đẩy sự phát triển trí tuệ cho học sinh, giáo viên thường sắp đặt từng đôi học sinh thành một nhóm, trong đó mỗi em có quan điểm đối lập với em kia về câu trả lời cho một số bài tập. Giáo viên yêu cầu từng cặp hai học sinh hoạt động cùng nhau cho đến khi nhất trí hoặc có câu trả lời chung thì đi đến kết luận về bài học. - Thuyết hợp tác tập thể của Vưgôtxky: theo Vưgôtxky, mọi chức năng tâm lý cao cấp đều có nguồn gốc xã hội và xuất hiện trước hết ở cấp độ liên cá nhân, trước khi được chuyển vào trong và tồn tại ở cấp độ cá nhân. Vưgôtxky đã đưa ra khái niệm “vùng phát triển gần” được hiểu là vùng nằm giữa trình độ hiện tại ( đã đạt được) của trẻ với mức độ mà trẻ có thể đạt được nhờ sự trợ giúp, cộng tác của người lớn hay bạn bè. - Thuyết khoa học nhận thức mới “dạy lẫn nhau” của Palinsca và Brown: tư tưởng chủ yếu mà các nhà sư phạm này đưa ra là sự thay phiên nhau trong vai trò người dạy và người học của những người cùng học khi nghiên cứu tài liệu học tập. Lúc đầu giáo viên làm mẫu, đưa ra cách thức nêu vấn đề , đặt câu hỏi, cách tóm tắt, cách phân tích làm sáng tỏ vấn đề..., học sinh học cách làm của giáo viên và áp dụng vào trong nhóm của mình. Các thành viên khác của nhóm tham gia vào quá trình thảo luận bằng cách nêu ra các câu hỏi, trả lời chúng, bình luận, tìm kiếm những từ ngữ chính xác, thích hợp, khái quát và rút ra những kết luận. 8 - Theo quan điểm hoạt động: tổ chức cho học sinh học hợp tác sẽ tạo điều kiện cho các em có nhiều cơ hội học tập hơn và hoạt động giao lưu sẽ làm cho học sinh hứng thú học tập hơn. Dạy học chính là quá trình tổ chức và điều khiển các hoạt động khác nhau để học sinh được hoạt động nhằm chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng và hình thành nhân cách. Do bản chất của quá trình dạy học là quá trình hợp tác nên quá trình dạy học là quá trình hoạt động xã hội với một chỉnh thể thống nhất của một hệ thống trong môi trường có mối quan hệ tác động qua lại lẫn nhau. 1.2. Các hình thức tổ chức sinh viên học theo nhóm trong dạy học [17]. 1.2.1. Làm việc theo cặp hai sinh viên (Pai work) Đây là hình thức sinh viên trao đổi với bạn ngồi kế bên để giải quyết tình huống giáo viên đưa ra. Trong quá trình giải quyết tình huống, sinh viên sẽ thu nhận kiến thức một cách tích cực. Ở hình thức học tập này, sinh viên chia sẻ thảo luận những thông tin mình có với bạn cùng nhóm để thu được kiến thức đầy đủ. 1.2.2. Làm việc theo nhóm 6-7 sinh viên (group work) Đối với hình thức làm việc theo nhóm này, giáo viên chia lớp thành nhiều nhóm, mỗi nhóm gồm 6-7 sinh viên. Các nhóm sinh viên phải thực hiện các nhiệm vụ mà giáo viên đặt ra cho nhóm. Có hai loại hình tổ chức hoạt động cho các nhóm sinh viên là hoạt động trao đổi và hoạt động so sánh. Trong hoạt động trao đổi, các nhóm giải quyết các nhiệm vụ khác nhau, sau đó trao đổi cách giải quyết của nhóm mình với các nhóm khác. Hoạt động trao đổi thường được sử dụng cho những bài học có nhiều vấn đề cần giải quyết trong một thời gian ngắn. Trong hoạt động so sánh các nhóm cùng giải quyết một nhiệm vụ sau đó so sánh cách giải quyết của các nhóm khác nhau. Hoạt động so sánh thường được sử dụng cho những bài học có dung lượng không lớn. 1.2.3. Nhóm tổ chức theo kiểu ghép nhóm. (Jipsaw) Ở hình thức tổ chức học nhóm này có sự luân chuyển sinh viên trong các nhóm. Trước tiên, GV chia lớp thành nhiều nhóm, giả dụ 5 nhóm, mỗi nhóm 6 SV. Nhóm 1 gồm 6 sinh viên mang số 1: 111111, nhóm 2 gồm 6 SV mang số 2: 222222. các 9 nhóm 3,4,5 tương tự như vậy. Mỗi nhóm có nhiệm vụ giải quyết các vấn đề khác nhau của một bài học, mỗi thành viên trong nhóm đều phải ghi chép cách giải quyết vấn đề và kết quả thu được. Sau đó, giáo viên tách các thành viên trong nhóm để lập 5 nhóm mới, mỗi nhóm thành 6 thành viên 123456 của các nhóm cũ, các thành viên này trở thành đại sứ cho các nhóm cũ của mình trong nhóm mới. Họ phải thông báo nhiệm vụ, cách giải quyết vấn đề và kết quả đạt được của nhóm cũ trong nhóm mới. Ưu điểm của ghép nhóm là việc báo cáo công việc của các nhóm sẽ do tất cả các thành viên đảm nhận chứ không phải chỉ do một sinh viên khá, giỏi đảm nhận. Mỗi sinh viên sẽ mang một mảng thông tin để lắp ghép thành một thông tin hoàn chỉnh và sẽ không có một sinh viên nào đứng ngoài hoạt động của lớp học. Cách học này góp phần làm tăng sự tự tin cho các thành viên trong nhóm. Nếu trong nhóm cũ, ưu thế thuộc về các SV khá, giỏi thì trong nhóm mới, mỗi thành viên đều có vai trò thực sự. 1.2.4 - Nhóm tổ chức theo kiểu kim tự tháp (Pyramid) Đây là cách tổng hợp ý kiến của tập thể lớp học về một vấn đề của bài học, đầu tiên giáo viên nêu một vấn đề cho các sinh viên làm việc độc lập. Sau đó ghép hai sinh viên thành một cặp để các sinh viên chia sẻ ý kiến của mình. Kế đến các cặp sẽ hợp lại thành nhóm bốn người và tiếp tục trao đổi ý kiến. Sau đó nhóm bốn người sẽ hợp thành nhóm tám, rồi nhóm mười sáu,...Cuối cùng cả lớp sẽ có một bản tổng kết các ý kiến hoặc một giải pháp tốt nhất để giải quyết một vấn đề. Như vậy bất kì ý kiến của cá nhân nào cũng đều phải dựa trên ý kiến của số đông. Hình thức học tập này thể hiện tính dân chủ trong dạy học và dựa trên nguyên tắc tương hỗ. Cách học này giúp sinh viên nhận ra rằng ý kiến tập thể tốt hơn ý kiến cá nhân, mỗi sinh viên sẽ học được nhiều điều hay từ các bạn 1.2.5 – Nhóm tổ chức theo kiểu hoạt động trà trộn (Mingling Activites) Trong hình thức này tất cả sinh viên đều phải đứng dậy và di chuyển trong lớp để thu thập thông tin từ các thành viên khác của lớp. Sự di chuyển khỏi chỗ ngồi cố định làm cho các sinh viên năng động hơn. Đối với sinh viên yếu thì đây là cơ hội cho họ học hỏi nhiều người khác nhau đối với cùng một câu hỏi mà không cảm thấy 10 ngại ngùng xấu hổ. Sinh viên sẽ thấy rằng có thể có nhiều câu trả lời đúng, nhiều ý kiến, nhiều quan điểm khác nhau cho cùng một vấn đề. Có thể coi hoạt động trà trộn là kiểu “trưng cầu ý kiến” và “khảo sát ý kiến” trong tập thể 1.3. Quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm Để tổ chức sinh viên học tập theo nhóm, quá trình dạy học cần được xây dựng theo các bước sau đây[7], [31] . 1.3.1. Xác định mục tiêu dạy học. Có hai loại mục tiêu cần xác định rõ trước khi dạy một bài học là mục tiêu về tri thức kĩ năng và mục tiêu về kĩ năng làm việc theo nhóm. Việc xác định rõ mục tiêu dạy học cho phép xác định đúng nội dung và phương pháp dạy học phù hợp. 1.3.2. Thành lập nhóm. Sau khi xác định mục tiêu của bài học, giáo viên cần quyết định hình thức tổ chức nhóm. Khi lựa chọn quy mô của nhóm, giảng viên cần xem xét các yếu tố sau đây: - Nếu số lượng thành viên trong nhóm lớn thì đòi hỏi phạm vi, năng lực và hành động trí tuệ để lĩnh hội kiến thức cũng tăng. Số lượng sinh viên càng nhiều thì cơ hội có sinh viên nhiều năng lực tham gia vào thực hiện nhiệm vụ càng tăng. - Nếu nhóm có nhiều thành viên có năng lực tham gia nhưng kĩ năng làm việc nhóm yếu thì khó có điều kiện để nhiều sinh viên tham gia hoạt động được. Hơn nữa, có rất nhiều kĩ năng làm việc nhóm cần được hình thành trong quá trình làm việc sẽ không có thời gian luyện tập. - Nội dung bài học cũng như các tư liệu, phương tiện học tập có ảnh hưởng quyết định đến việc xác định quy mô của nhóm. - Thời gian càng ít thì quy mô nhóm càng nhỏ. Nhóm nhỏ sẽ có hiệu quả hơn vì thời gian tổ chức nhóm được rút ngắn, mọi thành viên nhóm sẽ có trách nhiệm hơn và khoảng cách giữa các thành viên càng nhỏ lại. - Trong giai đoạn đầu của việc hình thành kĩ năng làm việc nhóm nên bắt đầu từ nhóm nhỏ hoặc đôi một. Khi sinh viên đã có kinh nghiệm, kĩ năng nhất định thì quy mô của nhóm sẽ tăng dần lên. Nếu nhóm có số lượng lớn thì nhiều sinh viên sẽ thụ 11 động hoặc chỉ tương tác với một hay hai thành viên bên cạnh. Trong quá trình hoạt động nhóm giáo viên cần tạo điều kiện để các sinh viên tham gia vào các hoạt động với vai trò quyết định và chịu trách nhiệm với các quyết định đó, để cùng hưởng vui, buồn với các kết quả của mình và vì vậy cần có thời gian để thích ứng với các hoạt động nhóm. Nhóm có các thành viên càng đa dạng về tính cách và năng lực thì hiệu quả hoạt động nhóm càng cao. Với nhóm như vậy thì mỗi vấn đề cần giải quyết sẽ chứa đựng sự cân nhắc, tính toán toàn diện hơn. - Một sinh viên được xếp lần lượt ở các nhóm khác nhau để._. được làm việc theo nhóm với tất cả các bạn trong lớp là điều hết sức có ý nghĩa. Điều này sẽ tạo ra ở các bạn sinh viên cảm nhận tích cực và lành mạnh về sự hợp tác mang lại cho họ nhiều cơ hội để thực hành các kĩ năng cần thiết khi hoạt động trong các nhóm mới. - Các thành viên của các nhóm phải được ngồi gần nhau sao cho các em có thể dễ dàng chia sẻ tài liệu học tập, duy trì được sự liên hệ với nhau bằng ánh mắt và sự trao đổi nhỏ, đủ nghe trong nhóm mà không ảnh hưởng đến hoạt động của nhóm khác. Tốt nhất là cho các thành viên của nhóm ngồi thành vòng kín. Điều này sẽ làm cho sinh viên tích cực hơn, chủ động hơn, trách nhiệm hơn trong hoạt động. Với cách sắp xếp như vậy, sinh viên cũng có cơ hội để khuyến khích, động viên, giúp đỡ lẫn nhau trong quá trình làm việc theo nhóm. - Các thành viên trong nhóm cần có nhiệm vụ, vai trò rõ ràng. Sau mỗi hoạt động của nhóm các thành viên trong nhóm cần thay đổi vị trí cho nhau, tránh tình trạng chỉ đóng một vai trò trong một thời gian quá lâu. Nhiệm vụ các thành viên trong nhóm có thể bao gồm : + Điều khiển nhóm: Hướng dẫn các thành viên tham gia vào hoạt động, giải thích rõ nhiệm vụ của nhóm, tóm tắt, kiểm tra lại xem mọi thành viên đã hiểu vấn đề chưa, giải quyết các mâu thuẫn trong quá trình hoạt động của nhóm. Sinh viên giữ vai trò này cần có năng lực hơn, đặc biệt là năng lực quản lý, giám sát và hướng dẫn bạn. + Thư ký: ghi chép mọi ý kiến, biên tập, tóm tắt các ý kiến.. + Báo cáo: thay mặt nhóm báo cáo kết quả. 12 + Khuyến khích: động viên mọi thành viên tham gia, nhắc nhở những thành viên “ lười nhác”, “lắm lời” trong nhóm để đảm bảo mọi thành viên trong nhóm đều phải tham gia và được đóng góp vào công việc của nhóm. + Theo dõi và phân bố thời gian: đánh giá sự tham gia của mọi thành viên trong nhóm và thông báo thời gian hoạt động cho nhóm để tránh bị cháy giờ. 1.3.3. Giải thích mục tiêu và nhiệm vụ bài học. Khi tổ chức học tập theo nhóm, giảng viên phải giải thích để các nhóm hiểu rõ mục tiêu và nhiệm vụ học tập được giao. Khi đó giảng viên cần chú ý một số điểm sau đây: - Giải thích mục tiêu và nhiệm vụ học tập phải dựa trên những kiến thức đã được học và những thông tin người học đã biết. Việc giải thích kết quả sẽ đạt được sau bài học sẽ làm tăng hứng thú học tập cho người học, làm cho họ chú ý hơn vào những khái niệm và thông tin có liên quan trong suốt tiến trình của bài học. - Làm rõ nội hàm các khái niệm có liên quan, giải thích tiến trình cần tuân thủ, đưa ra các ví dụ giúp người học hiểu kiến thức, kĩ năng cần phải học và thực hành để hoàn thành nhiệm vụ được giao. Để thúc đẩy tính tích cực lĩnh hội nội dung bài học, giáo viên cần chỉ ra những yếu tố trong tâm của bài học khiến nó khác với bài học trước đó. - Giao nhiệm vụ sao cho người học hiểu rõ việc phải làm. Khi đó ngôn từ của giáo viên phải rõ ràng, mạch lạc để đảm bảo cho người học hiểu rõ, tránh nhầm lẫn sau này. Khi học tập theo nhóm, những thành viên của nhóm không hiểu nhiệm vụ của mình có thể hỏi lại bạn cùng nhóm. Đây là điều kiện tốt để người học nắm nhiệm vụ tốt hơn và tiết kiệm thời gian học tập. Đó cũng chính là ưu điểm của cách học theo nhóm. - Cần có những câu hỏi phụ để kiểm tra xem người học đã hiểu nhiệm vụ được giao hay chưa. Những câu hỏi như thế đảm bảo cho sự trao đổi hai chiều, đảm bảo cho việc giao nhiệm vụ sẽ được thực hiện có hiệu quả và chuẩn bị tâm lý để người học sẵn sàng bắt tay vào thực hiện và hoàn thành nhiệm vụ. 13 1.3.4. Theo dõi và điều chỉnh tiến trình học tập theo nhóm Để hoạt động nhóm có hiệu quả, trong quá trình tổ chức học tập theo nhóm, giáo viên cần quan tâm chú ý tới một số việc sau: - Tăng cường sự phụ thuộc lẫn nhau một cách tích cực giữa các thành viên trong nhóm vì thiếu yếu tố này thì việc hợp tác nhóm sẽ không thành công. Để tập trung sự nỗ lực hợp tác của thành viên của nhóm, cần xuất phát từ việc hình thành mục tiêu chung của cả nhóm và tổ chức hoạt động của mỗi thành viên xoay quanh mục tiêu chung đó. Để đảm bảo cả nhóm hoạt động có hiệu quả nhằm hoàn thành mục tiêu chung, cần dựa vào những năng lực khác nhau của mỗi thành viên để giao nhiệm vụ cho mỗi thành viên của nhóm sao cho họ phải nỗ lực và biết phối hợp với nhau mới có thể hoàn thành nhiệm vụ. Một số thủ thuật để xây dựng sự phụ thuộc tích cực là: - Đánh giá bằng điểm số cho hoạt động của nhóm bằng cách cộng điểm của từng thành viên trong nhóm rồi chia trung bình. - Chọn một cách ngẫu nhiên bài làm hay sản phẩm của một thành viên trong nhóm để đánh giá và coi đó là điểm của cả nhóm. - Tổ chức thi đua giữa các nhóm và cho điểm thưởng đối với nhóm hoàn thành nhiệm vụ tốt hơn. - Quan sát các hành vi của các thành viên trong nhóm và có biện pháp can thiệp, hỗ trợ kịp thời vào công việc của nhóm. - Bồi dưỡng các kĩ năng hợp tác cho người học. Kĩ năng hợp tác là một kĩ năng quan trọng đối với con người trong hoạt động học tập và làm việc nói chung, vì hầu hết các mối quan hệ giữa con người với nhau là quan hệ hợp tác. Mọi kĩ năng liên quan đến cá nhân, nhóm và các kĩ năng tổ chức đều có thể được coi là kĩ năng hợp tác. Đối với hoạt động học tập theo nhóm thì các kĩ năng cơ bản nhất và quan trong nhất bao gồm: + Nhóm kĩ năng hình thành nhóm: tham gia nhanh vào nhóm và không gây ồn ào; tham gia hoạt động nhóm trong cả quá trình; chú ý vào công việc và lờ đi những 14 việc làm mình mất chú ý; giao tiếp đủ không gây ảnh hưởng đến nhóm khác; thực hiện các công việc của nhóm theo đúng trình tự đã đề ra. + Nhóm các kĩ năng giao tiếp như: truyền đạt và tiếp nhận thông tin. + Nhóm các kĩ năng xây dựng và duy trì bầu không khí tin tưởng lẫn nhau: Bày tỏ sự ủng hộ, giúp đỡ hay yêu cầu sự giúp đỡ từ thành viên khác của nhóm; trân trọng thành quả của nhóm; tiếp sức cho nhóm. + Nhóm các kỹ năng cần thiết cho việc tổ chức và xúc tiến các cuộc tranh luận như: kiềm chế bực tức, thể hiện ý kiến bất đồng mà không làm xúc phạm người khác; phản đối một cách nhẹ nhàng không chỉ trích. + Giải quyết các mối bất đồng xuất hiện giữa các thành viên trong các nhóm khi tranh luận. 1.3.5. Tổ chức thảo luận và đánh giá kết quả làm việc nhóm Đây là công việc nhất thiết phải làm khi tổ chức học tập theo nhóm. Tùy theo hình thức tổ chức và nhiệm vụ đã giao cho các nhóm mà giáo viên có thể yêu cầu tất cả các nhóm hay chỉ có một vài nhóm trình bày kết quả làm việc theo nhóm. Việc đánh giá kết quả làm việc theo nhóm có thể căn cứ vào kết quả trình bày của người đại diện cho nhóm hay kết quả trình bày của một số người trong nhóm. 1.4. Kết luận chương một Ở chương một này chúng tôi đã thực hiện được những việc sau đây: Một là xác định được cơ sở lý luận của việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm: Theo Chủ tịch Hồ Chí Minh “... thực tiễn mà không có lý luận là thực tiễn mù quáng”, cơ sở lý luận đã giúp cho chúng ta tin tưởng việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm không phải là việc làm mù quáng, tự phát mà là một việc làm đã được nhiều nhà khoa học, nhà sư phạm nghiên cứu và ứng dụng. Hai là trình bày được các hình thức tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học: Biết được các hình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm giúp chúng ta lựa chọn được hình thức tổ chức phù hợp với môn học, đặc điểm sinh viên và điều kiện cơ sở vật chất của nhà trường. 15 Ba là xác định được quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm: Quy trình tổ chức sinh viên học tập theo nhóm giúp chúng ta hình dung được để tổ chức sinh viên học tập theo nhóm ta sẽ phải làm những gì và làm như thế nào. Những việc làm ở chương một là cơ sở không thể thiếu trước khi thực hiện các chương tiếp theo. 16 Chương 2. TỔ CHỨC SINH VIÊN HỌC TẬP THEO NHÓM TRONG DẠY HỌC PHẦN TĨNH ĐIỆN - CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG CỦA TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ. 2.1. Bộ môn Vật lý đại cương2 trong chương trình đào tạo của trường Cao đẳng Công nghệ. 2.1.1. Sơ lược về lịch sử phát triển của môn Vật lý đại cương 2. Môn Vật lý đại cương 2 trong chương trình vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ gồm hai phần điện học và từ học. Điện học và từ học có lịch sử phát triển khá sớm và đạt được những thành tựu đáng kể, trong đó có thể kể đến một số thành tựu sau đây [11], [28]: Danh từ “điện” bắt nguồn từ chữ Hy lạp là elctron (hổ phách). Hổ phách đã được cọ xát có khả năng hút được các vật nhẹ. Hiện tượng này đã được phát hiện từ thời cổ Hy lạp. Danh từ “từ” bắt nguồn từ tên gọi thành phố Manhêzia ở Tiểu Á, gần đó người ta phám phá được quặng sắt manhêtit (FeO – FeRR2RRORR3RR) có tính chất hút được các vật bằng sắt. Học thuyết về điện và từ được tách thành các phần: - Học thuyết về các điện tích đứng yên và các điện trường không đổi có liên hệ với chúng gọi là tĩnh điện học. - Học thuyết về các điện tích chuyển động đều nghiên cứu dòng điện một chiều và từ học - Học thuyết về các điện tích chuyển động không đều và các trường biến thiên do chúng tạo nên nghiên cứu dòng điện biến thiên và điện động lực học hay lý thuyết về trường điện từ. Từ thế kỉ XVI một số nhà bác học đã bắt đầu nghiên cứu những tương tác tĩnh điện đơn giản nhất (mang tính định tính). Các nhà bác học đã đưa ra thuyết “chất lỏng điện” và “chất lỏng từ” để giải thích các hiện tượng về điện và từ. Nội dung các thuyết này dựa trên nền tảng cơ học cổ điển của Newton như lực tương tác giữa hai “chất lỏng điện” và hai “chất lỏng từ” nằm trên đường thẳng nối các phần tử đó. Vào năm 1820, Oersted đã thực hiện thí nghiệm chứng tỏ dòng điện gây ra tương tác từ lên kim nam châm. Hơn thế nữa, lực giữa cực từ và những phần tử nhỏ 17 của sợi dây mà dòng điện chạy qua không nằm trên đường thẳng nối giữa chúng, lực này lại vuông góc với đường đó. Kết quả này ngược với các luận điểm của thuyết “chất lỏng điện” và “ chất lỏng từ”. Tiếp theo đó, thí nghiệm của Lorentz đã khẳng định, độ lớn của lực từ còn phụ thuộc vào vận tốc các điện tích. Còn quan điểm của cơ học cổ điển lại cho rằng các lực chỉ phụ thuộc vào khoảng cách chứ không phụ thuộc vận tốc. Các thí nghiệm trên đã làm lung lay niềm tin vào những thuyết dựa trên nền tảng của cơ học cổ điển. Về vấn đề này, Einstein đã viết “chiếc nam châm nhỏ xíu đã làm đổ vỡ những thuyết cơ học có vẻ như được xây dựng vững chắc và thành công” [1]. Sự đổ vỡ của thuyết “chất lỏng điện” và thuyết “chất lỏng từ” đã sản sinh ra một thuyết mới. Sau đó hơn mười năm, thí nghiệm nổi tiếng của Faraday đã khẳng định “từ trường biến thiên sinh ra dòng điện”. Kết quả của những thí nghiệm trên đã làm sản sinh ra một thuyết mới là thuyết trường điện từ. Maxwell đã cho rằng mối quan hệ trong các thí nghiệm trên không chỉ đơn thuần là mối quan hệ giữa dòng điện và nam châm mà là mối quan hệ giữa điện trường và từ trường. Từ đó ông đã xây dựng hai nền tảng cơ bản của thuyết trường điện từ: - Mọi từ trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra một điện trường xoáy. - Ngược lại, mọi điện trường biến thiên theo thời gian đều sinh ra từ trường biến thiên. Các luận điểm trên được mô tả bằng các hệ phương trình Maxwell. Những nét đặc trưng của hệ phương trình Maxwell thể hiện cả trong phương trình của vật lý học hiện đại. Các phương trình của Maxwell là những định luật biểu diễn cấu trúc trường. Từ các luận điểm trên, Maxwell đã thống nhất điện trường và từ trường thành một trường duy nhất là trường điện từ. Trường điện từ lan truyền trong không gian dưới dạng sóng điện từ. Đó là sự thống nhất vĩ đại và là một trong những thành công lớn nhất của khoa học thế kỉ XIX. Lý thuyết của Maxwell cũng đã chứng minh được rằng: sóng điện từ lan truyền trong chân không với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng. Thí nghiệm của Hertz đã chứng minh sự tồn tại của sóng điện từ bằng thực nghiệm và xác nhận rằng vận tốc của nó bằng vận tốc ánh sáng. 18 Ngày nay chúng ta đã chứng kiến sự phát và thu sóng điện từ như thu phát sóng radio, truyền hình, viễn thông…Lý thuyết của Maxwell đã thành công rực rỡ. Những thành tựu của điện học và từ học đã được ứng dụng rộng rãi trong các ngành khoa học, kĩ thuật và cuộc sống hàng ngày. Chính nhờ những kết quả nghiên cứu đó đã giúp cho khoa học và kĩ thuật có bước tiến nhảy vọt. Có thể nói mỗi bài học mỗi chương của điện đại cương đều có ứng dụng gắn liền với cuộc sống hàng ngày của con người. 2.1.2. Mục tiêu của môn học Vật lý đại cương 2. Chương trình Vật lý đại cương của trường cao đẳng công nghệ được chia làm bảy chương: điện trường tĩnh, vật dẫn trong điện trường, điện môi trong điện trường, dòng điện không đổi, từ trường của dòng điện không đổi, hiện tượng cảm ứng điện từ, điện từ trường. Sau khi học học phần Vật lý đại cương 2 sinh viên có khả năng: -Kiến thức: Phát biểu được các khái niệm, các định luật, các nguyên lí, các hiện tượng vật lý liên quan đến phần điện- từ. - Kĩ năng: Giải thích các hiện tượng vật lý trong đời sống hàng ngày liên quan đến phần điện từ. Vận dụng kiến thức để giải các bài toán điện – từ. Vận dụng nguyên lý, phương pháp luận chung để tiếp cận các khoa học chuyên ngành được đào tạo. - Thái độ: Tinh thần ham tìm tòi nghiên cứu, hình thành thế giới quan và nhân sinh quan. 2.1.3. Nhiệm vụ của môn học vật lý đại cương ở trường cao đẳng Để thực hiện được những mục tiêu chung trên đây bộ môn vật lý ở đại cương cần thực hiện được những nhiệm vụ cụ thể sau đây: Nhiện vụ 1. Xây dựng hệ thống tri thức vật lý cho sinh viên. Tri thức vật lý có ba loại là khái niệm vật lý, định luật vật lý và thuyết vật lý. Mọi tri thức vật lý đều có thể xếp vào một trong ba dạng tri thức ấy. Tuy nhiên đôi lúc sự phân biệt chúng không hoàn toàn rõ ràng. Nhiều lúc do thói quen và do lịch sử để lại có tri thức không chỉ xếp vào một mà vào hai dạng nói trên. Vậy xây dựng 19 hệ thống tri thức cho sinh viên chính là xây dựng hệ thống các khái niệm, định luật và thuyết vật lý. Các khái niệm vật lý như những viên gạch, các định luật vật lý như chất keo gắn kết các khái niệm còn các thuyết vật lý như toàn bộ khung tòa lâu đài vật lý học. Nhiệm vụ 2. Hình thành và phát triển tư duy sáng tạo cho sinh viên. - Hình thành và phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ nói và ngôn ngữ viết để diễn đạt tư tưởng vật lý, để mô tả chính xác các sự kiện để giải thích các hiện tượng và quá trình tự nhiên. Kĩ năng ghi chép trình bày bài học vật lý, kĩ năng lưu trữ thông tin, kĩ năng giao tiếp trong hoạt động nhóm, kĩ năng diễn giải thông tin trong những công thức toán học. - Hình thành và phát triển các thao tác tư duy sau: +Quan sát các sự kiện và hiện tượng một cách có chủ định có mục đích. +Mô tả và giải thích hiện tượng một cách chân thực và chính xác súc tích và đầy đủ. +Phán đoán sự tiến triển của hiện thực một cách có căn cứ. +Phân tích các sự kiện so sánh tổng hợp các kết quả nghiên cứu. Từ đó biết suy luận để tổng kết và rút ra kết luận theo các con đường khác nhau: qui nạp hoặc diễn dịch. + Khái quát hóa, trìu trượng hóa trên những cơ sở những kết quả đã thu thập và đã xử lý. + Vận dụng tri thức vào việc giải quyết những nhiệm vụ do thực tiễn đặt ra. - Hình thành phát triển tư duy logic biện chứng: cụ thể là phải tập cho sinh viên thói quen xem xét sự kiện hiện tượng trong mối tương hỗ với thế giới xung quanh, trong mối liên hệ nhân quả trong sự tồn tại đấu tranh thống nhất giữa các yếu tố đối lập. - Hình thành và phát triển năng lực vận dụng các phương pháp nghiên cứu chủ yếu của vật lý học trong việc giải quyết những bài toán cụ thể. Các phương pháp chủ yếu đó là phương pháp thực nghiệm phương pháp mô hình hóa và phương pháp lý thuyết. Khi vận dụng những phương pháp đó vào giảng dạy các đề tài cụ thể 20 giảng viên cần rèn luyện cho sinh viên từng thao tác tư duy trí óc và các kĩ năng thực hành, năng lực tư duy ngôn ngữ.... Nhiệm vụ 3: Giáo dục tư tưởng và hình thành nhân cách cho sinh viên - Giáo dục tư tưởng chính trị cho sinh viên + Hình thành cho học sinh những quan điểm duy vật biện chứng. + Bài trừ các quan điểm duy tâm siêu hình. - Giáo dục nhân cách cho sinh viên trong dạy học vật lý: Nhiệm vụ của giáo dục là phải đạt tới sự hình thành và phát triển nhân cách cho sinh viên, tức là đào tạo thế hệ trẻ thành những người lao động có tri thức và có đạo đức. Một số nét cơ bản của đạo đức của thế hệ sinh viên cần được hình thành trong dạy học bộ môn vật lý là: + Sinh viên có niềm tin vào năng lực nhận thức thế giới tự nhiên ngày càng sâu sắc. + Đối với các hiện tượng thuộc lĩnh vực tâm linh cần phải chứng minh một cách có khoa học. + Có sự yêu thích môn vật lý nói riêng và tình yêu khoa học nói chung. + Có sự chân thực và sự phê phán đối với các hành động sai trái trong học tập. Nhiệm vụ 4: Giaó dục kỹ thuật tổng hợp cho sinh viên. Môn vật lý phải cung cấp cho sinh viên những hiểu biết có tính chất nguyên lý về các nền sản xuất, các nền kĩ nghệ đang tồn tại trong xã hội khi giảng dạy các phần vật lý tương ứng với chúng. Ví dụ : khi giảng dạy phần cơ học cần làm sáng tỏ các nguyên tắc vật lý được đem ứng dụng trong kĩ thuật cơ khi hóa, các nguyên tắc hoạt động của các thiết bị cơ khí trong đời sống, xây dựng, giao thông....phần nhiệt học, học sinh phải nắm được các nguyên lý vận hành máy nhiệt và cơ chế khai thác sử dụng năng lượng nhiệt vào các dây chuyền sản xuất và đời sống. Tương tự như 21 vậy cho các nguyên tắc của nền sản xuất điện khí hóa, các dây chuyền vận hành năng lượng điện.... 2.2. Phần Tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ. “Tương tác điện từ liên kết các electron và hạt nhân với nhau để tạo nên nguyên tử, chúng cũng liên kết các nguyên tử lại với nhau để tạo nên phân tử và chúng cũng liên kết các nguyên tử với nhau để tạo thành vật thể vĩ mô. Các thành phần tạo nên cơ thể chúng ta, tức các nguyên tử và phân tử của nó cũng được liên kết với nhau bởi lực điện từ. Nhiều hiện tượng chúng ta nhìn thấy xảy ra xung quanh thực chất là kết quả của các lực điện từ. Thuật ngữ điện từ luôn luôn kết hợp với nhau. Vì hai hiệu ứng điện và từ đều gắn với một thuộc tính của vật chất, thuộc tính mà ta gọi là điện tích. Mặc dù các hiện tượng điện và từ có quan hệ mật thiết với nhau, mối gắn kết ấy không phải là không thể tách rời. Nếu chúng ta tiến hành nghiên cứu các điện tích ở trạng thái nghỉ, và chúng ta giữ nguyên trạng thái nghỉ đó (tĩnh điện), thì chúng ta có thể tách điện ra khỏi từ” [10] . Tĩnh điện học là phần điện học nghiên cứu sự tương tác và điều kiện cân bằng của các hạt (các vật) mang điện ở trạng thái đứng yên đối với hệ quy chiếu quán tính. Định luật Coulomb là cơ sở của tĩnh điện học. Nội dung chủ yếu của tĩnh điện học là định luật Coulomb, các khái niệm cơ bản như điện tích, điện trường, những đặc trưng cơ bản của trường tĩnh điện (cường độ điện trường và điện thế) và thuyết electron cổ điển. 2.2.1. Nội dung chương trình phần Tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương của trường Cao đẳng Công nghệ [4],[10],[27]. Phần tĩnh điện trong chương trình vật lý đại cương của trường cao đẳng công nghệ gồm ba chương Điện trường tĩnh, Vật dẫn trong điện trường , Điện môi trong điện trường. Ba chương này chia làm sáu bài học với nội dung kiến thức mỗi bài được thể hiện ở bảng sau: 22 Bài học Nội dung kiến thức 1. Điện tích. Tương tác giữa các điện tích. Điện tích. Định luật bảo toàn toàn điện tích Định luật Coulomb 2. Điện trường Khái niệm điện trường, vecto cường độ điện trường. Vecto cường độ điện trường do hệ điện tích điểm gây ra. 3. Đường sức – điện thông Đường sức điện trường- Điện thông Vec tơ điện cảm – Thông lượng điện cảm Định lý Ostrogradski- Gauss 4.Điện thế. Hiệu điện thế Công của lực tĩnh điện. Điện thế và hiệu điện thế Mặt đẳng thế Liên hệ giữa vecto cường độ điện trường và điện thế. Thế năng của hệ điện tích 5. Vật dẫn trong điện trường Điều kiện cân bằng tĩnh điện. Tính chất của vật dẫn mang điện. Hiện tượng hưởng ứng điện Điện dung của một vật dẫn cô lập Hệ vật dẫn tích điện cân bằng. Tụ điện 6. Điện môi trong điện trường Khái niệm chất điện môi. Phân loại chất điện môi Giải thích sự phân cực của chất điện môi trong điện trường Điện trường trong điện môi 23 2.2.2 Sơ lược về cấu trúc nội dung các bài học phần tĩnh điện.[4], [10, [27] BÀI 1 ĐIỆN TÍCH – TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC ĐIỆN TÍCH Điện tích Vật nhiễm điện Điện tích nguyên tố Định luật Coulomb Nội dung định luật Nguyên lý chồng chất lực điện Vật nhiễm điện âm Vật nhiễm điện dương Điện tích nguyên tố âm Điện tích nguyên tố dương Vật trung hòa điện Định luật bảo toàn điện tích Điện tích điểm Điện tích của một vật nhiễm điện 24 BÀI 2 ĐIỆN TRƯỜNG Khái niệm điện trường Véc tơ cường độ điện trường Véc tơ cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra Nguyên lý chồng chất điện trường Véc tơ cường độ điện trường do một hệ n điện tích điểm phân bố rời rạc gây ra Véc tơ cường độ điện trường do một vật tích điện gây ra 25 BÀI 3 ĐƯỜNG SỨC – ĐIỆN THÔNG Đường sức điện trường Điện thông ( thông lượng điện trường) Véc tơ điện cảm Thông lượng điện cảm Định lý O - G Định lý O - G Tính chất 26 BÀI 4 ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ Công của lực điện trường Thế năng của điện tích trong điện trường Điện thế Hiệu điện thế Điện thế gây bởi một điện tích điểm Điện thế gây bởi một hệ điện tích điểm Mặt đẳng thế Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và điện thế Lưu số của véc tơ cường độ điện trường 27 BÀI 5 VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Vật dẫn cân bằng tĩnh điện Vật dẫn cô lập về điện Tụ điện Tính chất Điện dung của vật dẫn cô lập về điện Điện dung của tụ điện Hiện tượng mũi nhọn Hiện tượng nối đất Hiện tượng điện hưởng Ghép tụ điện Năng lượng tụ điện Năng lượng điện trường 28 BÀI 6 ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Hiện tượng phân cực điện môi Điện trường trong điện môi Sự phân cực của phân tử Điện trường trong lòng điện môi Điện môi trong điện trường ngoài Giải thích sự phân cực điện môi Véc tơ phân cực điện môi Điện trường ở mặt phân cách chất điện môi 29 2.2.3. Mục tiêu cụ thể của các bài học phần Tĩnh điện của trường Cao đẳng Công nghệ [26]. Bài học Trình độ biết (nhớ) Trình độ hiểu (áp dụng tình huống quen thuộc) Trình độ vận dụng linh hoạt (giải quyết vấn đề mới) 1. Điện tích. Tương tác giữa các điện tích. Biết khi nào một vật tích điện được xem là điện tích điểm. Biết điện tích nhỏ nhất có giá trị e=1,6.10PP-19PP C là điện tích nguyên tố. Biết điện tích của một vật nhiễm điện là q= n|e|. Biết một vật khi nào được xem là cô lập về điện. Biết biểu thức tổng quát của định luật Coulomb trong môi trường. 1 2 12 12 2 . q q rF k r r uuruur Biết lực tương tác của một hệ điện tích tuân theo nguyên lý chồng chất. Hiểu được tính chất của điện tích là tính chất “ lượng tử hóa” không thể có một vật có điện tích q ne. Hiểu được tổng hợp lực tương tác tĩnh điện của 2,3 điện tích điểm đặt ở những vị trí khác nhau tác dụng lên một điện tích điểm khác. Giải thích được nguyên nhân chính khi hai vật cọ xát lên nhau thì xuất hiện điện tích. Vận dụng tính lực tương tác của nhiều điện tích điểm đặt ở vị trí khác nhau tác dụng lên một điện tích điểm. Vận dụng lực tương tác điện tích để xác định điều kiện cân bằng lực tĩnh điện của một hệ hai, ba điện tích điểm. 30 2. Điện trường Biết điện trường là dạng vật chất đặc biệt bao quanh mỗi điện tích, nó tác dụng lực lên mọi điện tích đặt trong nó. Biết vecto cường độ điện trường 0 FE q  urur ( qRR0RR là điện tích thử đặt tại điểm ta xét) Hiểu được tính chất của lưỡng cực điện đặt trong điện trường thông qua việc giải thích hiện tượng vật tích điện hút các vật nhẹ. Vận dụng tính cường độ điện trường do nhiều điện tích điểm đặt ở vị trí khác nhau gây ra tại một điểm. 3. Đường sức - Điện thông Biết mô hình đường sức. Biết các tính chất của đường sức điện trường. Biết khái niệm điện thông: E S Ed S   ur ur Biết định lý O-G: 0 1 i i Ed S q  ur ur Ñ Hiểu định lý O-G: qua việc tính thông lượng điện qua một mặt S đã cho. Tính cường độ điện trường do 2 điện tích điểm gây ra tại các điểm cho trước. Vận dụng kiến thức mặt gauss thông qua định lí O-G, nhận diện mặt kín đối xứng phức tạp. Vận dụng tính chất của cường độ điện trường do một điện tích điểm gây nên để tính cường độ điện trường tại các điểm khác xung quanh điện tích đó. Tính cường độ điện trường do các vật tích điện gây ra tại các điểm cho trước. 31 4. Điện thế. Hiệu điện thế Biết được thế năng của điện tích trong điện trường bằng công của lực tĩnh điện cần thiết để đưa điện tích đó từ điểm đang xét ra xa vô cực. Biết tính chất mặt đẳng thế. Hiểu được công cần thiết để đưa điện tích từ điểm đang xét ra xa vô cùng chính bằng hiệu thế năng tương tác của hai điện tích. Hiểu được công của lực điện trường tĩnh khi dịch chuyển điện tích q theo một đường cong bất kì từ điểm A đến điểm B có cùng điện thế. Hiểu mặt đẳng thế trong trường hợp điện trường đều. Tính được điện thế của một điện tích điểm đặt trong điện trường. Hiểu được tính chất vecto của điện trường và tính chất vô hướng của điện thế. Vận dụng kiến thức thế năng tương tác điện và kiến thức cơ học để giải bài toán điện tích chuyển động trong điện trường. Vận dụng tính thế năng tương tác của một hệ điện tích. Tính điện thế của một vật tích điện gây ra tại một điểm bất kì. Vận dụng định lý O-G để tính điện thế và điện trường của một điện môi tích điện. Tính hiệu điện thế hai mặt phẳng tích điện đặt song song. Tính hiệu điện thế tại hai điểm trong một vật tích điện đều. 5. Vật dẫn trong điện trường Biết được điện dung của một vật dẫn cô lập. Biết tụ điện có cấu tạo như thế nào? Đơn vị của điện dung. Tính được điện dung của một số vật dẫn cô lập về điện. Tính vecto cường độ điện trường tại mọi điểm bên trong vật dẫn. Vận dụng tính chất đẳng thế của một vật dẫn cô lập để giải bài toán. Tính được năng lượng dự trữ trong tụ điện. 32 Biết được điều kiện cân bằng điện của vật dẫn. Tính được điện tích trên mỗi bản tụ điện. Trả lời được các câu hỏi tại sao cột thu lôi chống được sét? Tại sao dây nối micro với ampli, dây nối đầu viđêô với màn hình...phải có lưới bọc thép quanh. 6. Điện môi trong điện trường Biết thế nào là hiện tượng phân cực điện môi. Biết cấu trúc phân tử của chất điện môi. Hiểu được quá trình phân cực ở các chất điện môi. Áp dụng kiến thức bài học để giải thích hoạt động nấu chín thức ăn của lò vi sóng và một số thiết bị có nguyên lý hoạt động tương tự. 2.3. Hình thức tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học phần Tĩnh điện của trường Cao đẳng Công nghệ. Sự kết hợp xen kẽ hình thức cặp 2 sinh viên và nhóm 6-7 sinh viên trong các tiết học trên lớp là phù hợp nhất với thời gian cho phép. Ở đây, lớp học được chia thành một số nhóm, mỗi nhóm từ 6-7 sinh viên, trong mỗi nhóm lại chia thành 2 hay 3 cặp sinh viên. Trong mỗi bài học các nhóm đều được phát phiếu học tập và được nhắc lại hình thức hoạt động. Công việc giao cho nhóm lớn được chia cho từng nhóm nhỏ. Sau thời gian đọc nghiên cứu tài liệu để hoàn thành phần công việc được giao, các nhóm nhỏ này trình bày kết quả thực hiện công việc của mình trước nhóm lớn, theo thứ tự các nhiệm vụ ghi trong phiếu học tập, các nhóm lớn trình bày kết quả trước lớp, sau đó nhận xét bài làm của nhóm khác. Nếu nhiệm vụ khó, giảng viên gợi ý hướng dẫn thêm. Sau mỗi nhiệm vụ giảng viên khái quát lại nội dung cần ghi nhớ. Giảng viên chấm điểm trình bày và điểm nhận xét. Vì thời gian trên lớp là hạn chế nên không thể hoàn thành tất cả các nhiệm vụ trong phiếu học tập ngay trên lớp. 33 Những nhiệm vụ còn lại các nhóm sẽ hoạt động nhóm ngoài lớp. Trong phiếu học tập đã có sẵn các gợi ý hướng dẫn của giảng viên nhưng nếu các nhóm vẫn không thực hiện được thì có thể gọi điện yêu cầu sự giúp đỡ thêm của giảng viên. Khi đã hoàn thành tất cả các nhiệm vụ các nhóm nạp lại phiếu học tập để giảng viên đánh giá sửa sai kịp thời. Sau đây là một số gợi ý hướng dẫn của giảng viên nhằm giúp sinh viên thực hiện tốt các nhiệm vụ học tập[22]: - Lý thuyết: Trình bày ngắn gọn súc tích các nội dung chính trong các bảng ở phiếu học tập. - Bài tập: Giải các bài tập theo đúng trình tự sau: Bước 1. Hiểu đề bài: + Bài toán nói gì ? Cái gì là dữ kiện ? Cái gì phải tìm ? + Có thể phát biểu bài toán theo một cách khác ? + Vẽ hình, sử dụng các kí hiệu thích hợp. + Có thể tìm mối liên hệ giữa bài toán đã cho và một bài toán khác mà ta đã biết cách giải không ? Bước 2. Tìm con đường đi từ cái chưa biết đến cái đã cho bằng cách : + Phát biểu các quan hệ giữa cái đã cho và cái chưa biết. + Biến đổi các yếu tố chưa biết. Thử đưa vào các ẩn mới, gần các dữ kiện bài toán hơn. + Chỉ giải một phần bài toán đã thỏa mãn một phần các điều kiện thôi : khi đó cái chưa biết được xác định đến mức độ nào ? + Sử dụng sự tương tự. Bước 3. Thực hiện bài giải Bước 4. Kiểm tra lại lời giải và biện luận kết quả + Kết quả có đúng không ? Vì sao ? + Có cách giải khác để đi đến cùng kết quả đó không ? + Có con đường nào ngắn hơn không ? + Trên con đường đã đi có thể có thêm những kết quả nào khác nữa không? 34 2.4. Hệ thống các nhiệm vụ học tập trong dạy học phần Tĩnh điện của trường Cao đẳng Công nghệ.[4], [10], [27] 2.4.1. Phiếu h._.hứng là không có sự khác biệt. Việc thực nghiệm được tiến hành trong những điều kiện học tập bình thường, lớp thực nghiệm và lớp đối chứng được học cùng một môn học do cùng một giáo viên giảng dạy với cùng một chương trình và khối lượng kiến thức như nhau. Điểm khác nhau là lớp thực nghiệm được trang bị những kĩ năng và phương pháp học nhóm, các nhóm được phát phiếu học tập trong đó có các gợi ý để sinh viên thực hiện. Trong lớp các nhóm tự nghiên cứu tài liệu theo các gợi ý của giảng viên và hoàn thành một số nhiệm vụ, các nhiệm vụ còn lại các nhóm hoàn thành ở ngoài lớp. Còn lớp đối chứng sinh viên lên lớp nghe giảng, ghi chép và được giao bài tập về nhà. Bài tập trong phiếu học tập và bài tập giao cho sinh viên lớp đối chứng đều được lấy từ cùng một ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm. Bài kiểm tra cuối chương của các lớp thực nghiệm và đối chứng được đánh giá theo cùng một hệ thống chuẩn và thang đánh giá như nhau 3.2. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 3.2.1. Xác định chuẩn và thang đánh giá [26] Để đánh giá tri thức, kĩ năng của sinh viên, đề tài đã sử dụng thang đánh giá 10 bậc thang được sử dụng trong các trường đại học. Đề kiểm tra được lấy trong ngân hàng đề thi môn vật lý. Hình thức thi là trắc nghiệm khách quan để đánh giá thuận tiện và khách quan. 76 Điểm thi được đánh giá theo mức độ sau: - giỏi: điểm 9 và 10 - khá: điểm 7 và 8 - trung bình: điểm 5 và 6 - yếu: dưới 5 Số lượng sinh viên mỗi mức được tính ra tỉ lệ phần trăm trong các bảng để so sánh, đối chiếu để phân tích về mặt định lượng kết quả nắm tri thức của sinh viên. Khi nghiên cứu chúng tôi sử dụng một số công thức sau: Điểm trung bình cộng được tính theo công thức: 1 n i i i n x X n   Trong đó: xRRiRR là giá trị điểm số nRRiRR là tần số của xRRi n là số sinh viên Độ lệch chuẩn được tính theo công thức: 21 ( ) . 1 i i S x X n n    Hệ số biến thiên được tính theo công thức: 100%SV X   Kiểm định sự khác nhau giữa các giá trị trung bình được tính theo công thức 1 2 2 2 1 2 1 2 d X Xt S S n n   Tìm giá trị t (trong bảng phân phối student) với bậc tự do df= nRR1RR+nRR2RR -2 - Nếu tRRd RR> t thì sự khác nhau giữa tnX và dcX là có ý nghĩa. - Nếu tRRd RR< t thì sự khác nhau giữa tnX và dcX là chưa đủ ý nghĩa. 77 3.2.2. Đánh giá kết quả tác động sư phạm Để đánh giá kết quả quá trình tổ chức hoạt động học theo nhóm của sinh viên lớp thực nghiệm, chúng tôi căn cứ vào ba hình thức đánh giá: Một là đánh giá khả năng trình bày trước lớp. Hai là đánh giá kết quả làm việc trong phiếu học tập. Ba là đánh giá bằng bài kiểm tra cuối chương. Hai hình thức đánh giá một và hai nhằm mục đích đánh giá quá trình tác động sư phạm đối với lớp thực nghiệm. Hình thức thứ ba nhằm mục đích so sánh được tác động của việc học tập theo nhóm và dạy học truyền thống. 3.3. Nhận xét quá trình thực nghiệm sư phạm Quá trình thực nghiệm sư phạm cho thấy: - Sinh viên hứng thú với hình thức tổ chức học tập theo nhóm - Các nhóm sinh viên làm việc nghiêm túc, tranh luận sôi nổi để hiểu đúng những điều được trình bày trong giáo trình và hoàn thành gần hết các nhiệm vụ được giao. - Sau khi phân bố thời lượng để tiến hành thực nghiệm thì các tiết dạy trên lớp đã tiến hành theo đúng kế hoạch. Tuy nhiên quá trình thực nghiệm đã gặp phải một số vấn đề sau: - Trong buổi học thực nghiệm đầu tiên sinh viên chưa kịp chuẩn bị tài liệu học do đó không thể thực hiện đúng tiến trình giảng viên đã xây dựng. Cách xử lý là phôtô các tài liệu liệu liên quan đến bài học phát cho các nhóm. Nhờ đó buổi học diễn ra như dự kiến. - Một số sinh viên “lười” không những không chịu tham gia nghiên cứu tài liệu mà còn làm việc riêng gây mất trật tự trong lớp học. Cách xử lý là giảng viên đưa ra quy định là nếu trong nhóm có thành viên làm việc riêng, bị giảng viên nhắc nhở lần thứ nhất trừ 25%, lần thứ hai trừ 50%, lần thứ ba trừ 75% số điểm đạt được của nhóm trong buổi học đó. Kết quả cho thấy các sinh viên trong nhóm đã nhắc nhở nhau làm việc vì lợi ích chung của nhóm, số thành viên “lười” giảm rõ rệt. 78 - Một số sinh viên đặt vấn đề với giảng viên là giữa sinh viên tích cực và sinh viên kém tích cực (nghỉ học nhiều, ít phát biểu ý kiến) thì điểm hoạt động nhóm có giống nhau không. Cách xử lý là để cho mỗi nhóm tự đánh giá mức độ hoạt động của các thành viên nhóm mình, giảng viên căn cứ vào đánh giá đó và kết quả làm việc của nhóm để tính điểm cho từng thành viên một cách công bằng nhất. - Phiếu học tập số 1 về điện tích – tương tác giữa các điện tích: các nhóm làm được hầu hết các câu lí thuyết và bài tập tính toán đơn giản. Tuy nhiên ở các bài tập yêu cầu kĩ năng suy luận thì một số nhóm không giải thích được. Cách xử lý là cho một vài nhóm giải lên bảng sau đó giảng viên nhận xét. - Phiếu học tập số 2 về điện trường: khi tính toán cường độ điện trường do 1 điện tích điểm gây ra thì các em làm rất tốt nhưng khi có hai điện tích điểm trở lên thì các nhóm tỏ ra rất lúng túng do kiến thức toán vec tơ không được tốt. giảng viên đã nhắc lại các phép tính cộng vec tơ rồi cho một vài nhóm giải lên bảng sau đó giảng viên nhận xét. - Phiếu học tập số 3 về đường sức điện thông: trong phần này có một số khái niệm như thông lượng điện trường, vec tơ điện cảm, thông lượng điện cảm, định lý O – G, các bước để giải bài toán sử dụng định lý O – G là những kiến thức sinh viên chưa được biết đến nên giảng viên giảng và phân tích trước khi cho các em hoạt động nhóm. Phần bài tập các em còn tỏ ra lung túng khi xác định mặt kín (S) để giải các bài tập xác định cường độ điện trường do các vật tích điện gây ra do đó giảng viên đã trình bày một vài ví dụ minh họa để các nhóm vận dụng giải các bài tập tương tự. - Phiếu học tập số 4 về điện thế - hiệu điện thế: phần này các kiến thức không có gì mới, tuy nhiên do có rất nhiều công thức dài và khó nhớ. Giảng viên đã hướng dẫn các nhóm cách để tự suy ra các công thức tránh tình trạng ghi nhớ máy móc. - Phiếu học tập số 5 về vật dẫn trong điện trường: phần này là một phần tương đối khó nên giảng viên đã giảng giải phân tích làm rõ một số khái niệm như vật dẫn cân bằng tĩnh điện, tính chất, ứng dụng của vật dẫn cân bằng tĩnh điện, vật dẫn cô lập về điện, hiện tượng điện hưởng trước khi cho sinh viên hoạt động nhóm. Sinh 79 viên đặc biệt thích quan tâm tìm hiểu các ứng dụng của vật dẫn cân bằng tĩnh điện như màn điện, gió điện, hiệu ứng mũi nhọn. - Phiếu học tập số 6 về điện môi trong điện trường: khi giải thích quá trình phân cực ở chất điện môi một số nhóm đã giải thích được sự phân cực điện môi: “ do tác động của điện trường ngoài nếu là điện môi không tự phân cực mỗi phân tử điện môi trở thành một lưỡng cực điện ( còn ở điện môi tự phân cực khi chưa đặt vào điện trường ngoài mỗi phân tử đã là một lưỡng cực điện nhưng sắp xếp hỗn độn) các lưỡng cực điện nằm dọc theo điện trường làm xuất hiện các điện tích trái dấu trên mặt giới hạn tấm điện môi gây ra sự phân cực ở chất điện môi”. Hầu hết các nhóm so sánh được hiện tượng phân cực điện môi và hiện tượng điện hưởng. Dù dạy học theo hình thức nào thì cũng không thể tránh khỏi những vấn đề mà giáo viên không lường trước được do vậy đòi hỏi giáo viên phải biết linh hoạt trong xử lý tình huống sao cho hợp tình hợp lý. 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm 3.4.1. Kết quả trình bày trước lớp Các nhóm sau khi đọc nghiên cứu tài liệu thì cử đại diện trình bày kết quả làm việc của nhóm lên bảng, tiếp theo cử đại diện nhận xét bài làm của nhóm khác. Giảng viên chấm điểm trình bày và điểm nhận xét theo thang điểm 10. Cuối buổi tổng hợp số điểm đạt được của nhóm chia cho số nhiệm vụ được giao. Kết quả trình bày của các nhóm trong các buổi thực nghiệm được tổng hợp ở bảng 3.3. Bảng 3.3. Kết quả trình bày trước lớp của lớp thực nghiệm Nhóm Ngày 1 2 3 4 5 11/3 8 7 5 8 6 18/3 6 8 6 8 8 25/3 6 6 6 5 7 1/4 6 6 6 7 5 8/4 7 6 5 7 8 15/4 5 6 5 8 7 22/4 7 7 7 6 6 80 3.4.2. Kết quả các phiếu học tập Sau buổi học trên lớp, những nhiệm vụ chưa hoàn thành các nhóm tiếp tục hoạt động ngoài lớp để nạp phiếu học tập vào buổi học tiếp theo. Giảng viên chấm điểm các phiếu học tập của các nhóm, kịp thời phát hiện những chỗ còn yếu có biện pháp giúp đỡ phù hợp. Kết quả các phiếu học tập được thể hiện ở bảng 3.4. Bảng 3.4. Kết quả các phiếu học tập của lớp thực nghiệm Nhóm Phiếu 1 2 3 4 5 1 8 6 7 9 8 2 7 6 5 8 7 3 7 6 7 5 8 4 8 5 5 7 6 5 7 7 6 8 8 6 8 7 7 9 8 Qua quá trình thực nghiệm sư phạm đối với lớp thực nghiệm chúng tôi nhận thấy giáo viên đã xác định được hệ thống các yêu cầu học tập và tổ chức sinh viên học theo nhóm một cách phù hợp. Hầu hết sinh viên các nhóm ở lớp thực nghiệm đã học tập nghiêm túc. 3.4.3 – Kết quả các bài kiểm tra Sau một thời gian tiến hành các tác động sư phạm theo những phương hướng đã trình bày ở trên. Chúng tôi đã yêu cầu các lớp thực nghiệm và đối chứng cùng làm bài kiểm tra. Bài kiểm tra gồm 40 câu trắc nghiệm khách quan, thời gian làm bài là 60 phút, nội dung bài kiểm tra hoàn toàn bảo mật. Bài kiểm tra được hai giáo viên chấm điểm độc lập. 3.4.3.1. Nội dung bài kiểm tra Câu 1. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Trong tự nhiên tồn tại hai loại điện tích: dương và âm. 81 B. Điện tích nguyên tố là điện tích có giá trị nhỏ nhất. C. Một chất điểm tích điện được gọi là điện tích điểm. D. Hai vật kim loại mang điện dương và âm mà chạm nhau thì sẽ trở thành hai vật trung hòa về điện. Câu 2. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. B. Tương tác giữa các điện tích điểm tuân theo định luật Faraday. C. Điện tích của một hệ cô lập luôn không đổi. D. Điện tích của electron là điện tích nguyên tố. Câu 3. Chọn đáp án đúng. Hai quả cầu kim loại tích điện trái dấu, treo trên hai sợi chỉ mảnh. Cho chúng chạm nhau rồi lại tách ra xa nhau thì hai quả cầu sẽ: A. Hút nhau, vì chúng tích điện trái dấu. B. Đẩy nhau, vì chúng tích điện cùng dấu. C. Không tương tác với nhau, vì chúng trung hòa về điện. D. Hoặc đẩy nhau hoặc không tương tác với nhau nữa. Câu 4. Chọn đáp án đúng. Quả cầu kim loại A tích điện dương +8C, quả cầu B tích điện âm -2C. Cho chúng chạm nhau rồi tách xa nhau thì điện tích lúc sau của A,B có thể nhận các giá trị nào trong các trường hợp sau: A. +5C,+5C B. +2C,+4C C.-3C,+9C D. Chúng trung hòa về điện. Câu 5. Chọn đáp án đúng. Hai quả cầu kim loại nhỏ giống hệt nhau, tích điện qRR1RR=2  C; qRR2RR=-4 C, đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì hút nhau một lực FRR1RR=16N. Nếu cho chúng chạm nhau rồi đưa về vị trí cũ thì chúng: A. Không tương tác với nhau nữa. C. Đẩy nhau một lực FRR2RR=2 N. B. Hút nhau một lực FRR2RR=2 N D. Tương tác nhau một lực FRR2RR  2N. Câu 6. Chọn đáp án đúng. Lực tương tác giữa hai điện tích điểm sẽ thay đổi thế nào nếu ta cho độ lớn mỗi điện tích tăng lên gấp đôi, đồng thời khoảng cách giữa chúng cũng tăng lên gấp đôi. A. Tăng gấp đôi B. Giảm một nửa C. Không đổi D. Tăng gấp bốn lần 82 Câu 7. Chọn đáp án đúng. Hai điện tích điểm qRR1RR=3 C và qRR2RR=12 C đặt cách nhau một khoảng 30 cm trong không khí thì tương tác với nhau một lực bao nhiêu niu tơn? A. 0,36 N B. 3,6 N C. 0,036 N D. 36 N Câu 8. Cho vật A đã nhiễm điện (+) tiếp xúc với vật B chưa nhiễm điện rồi tách ra thì B nhiễm điện +q. Kết luận nào sau đây là đúng? A. Một số điện tích (+) đã chạy từ A sang B. B. Điện tích của A còn lại là –q. C. Một số điện tích âm đã chạy từ B sang A. D. Có cả điện tích (+) chạy từ A sang B và điện tích âm chạy từ B sang A. Câu 9. Chọn đáp án đúng. Đặt cố định hai điện tích điểm cách nhau 30 cm trong không khí thì chúng hút nhau bởi lực 1,2 N. Biết qRR1RR=+4,0 C . Điện tích qRR2RR là: A. +3,0 C B. +9,0 C C. – 3,0 C D. -6,0 C Câu 10. Chọn đáp án đúng. Lực tương tác giữa hai điện tích điểm sẽ thay đổi thế nào nếu đưa chúng từ không khí vào dầu có hệ số điện môi  =4 đồng thời giảm khoảng cách giữa chúng còn một nửa? A. Tăng 16 lần B. Không đổi C. Còn một nửa D. Tăng 64 lần Câu 11. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về cường độ điện trường tại điểm M, do điện tích điểm Q gây ra? A. Tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ Q đến M. B. Phụ thuộc vào giá trị điện tích thử q đặt vào M C. Hướng ra xa Q nếu Q>0 D. Hướng ra xa Q nếu Q<0 Câu 12. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Vec tơ cường độ điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tác dụng lực. B. Trong môi trường điện môi có hằng số điện môi  , cường độ điện trường giảm  lần so với chân không. C. Đơn vị đo cường độ điện trường là vôn trên mét (V/m) D. Cả A, B, C đều đúng 83 Câu 13. khi nói về đặc điểm của vecto cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại điểm M, Phát biểu nào sau đây là sai? A. Có phương là đường thẳng QM. B. Có chiều hướng ra xa Q nếu Q>0, hướng gần Q nếu Q<0. C. Có độ lớn tỉ lệ nghích với khoảng cách giữa Q và M. D. Có điểm đặt tại M. Câu 14. Điện tích Q = - 5 C đặt trong không khí. Độ lớn của vecto cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại điểm M cách nó 30 cm có giá trị nào sau đây? A. 1500 kV/m B. 500 kV/m C. 1500 V/m D. 500 V/m Câu 15. Chọn đáp án đúng. Hai điểm A và B cách nhau một khoảng r trong không khí. Người ta lần lượt đặt tại A các điện tích cùng dấu qRR1RR và qRR2RR thì thấy cường độ điện trường tại B là ERR1RR=100 kV/m và ERR2RR=80 kV/m. Nếu đặt đặt đồng thời tại A hai điện tích trên thì cường độ điện trường tại B là: A. 20 kV/m B. 90 kV/m C. 180 kV/m D. 0 kV/m Câu 16. Chọn đáp án đúng. Hai điện tích điểm QRR1RR=8 C , QRR2RR= - 6 C đặt tại hai điểm A,B cách nhau 10 cm trong không khí. Tính độ lớn vec tơ cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm M, Biết MA= 10 cm, MB = 20 cm. A. 3,6 .10PP6PP V/m B. 7,2 .10PP6PP V/m C. 5,85 .10PP6PP V/m D. 0 V/m Câu 17. Hai điện tích QRR1RR, QRR2RR lần lượt gây ra tại M các vec tơ cường độ điện trường 1E uur và 2E uur . phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về vec tơ cường độ điện trường tổng hợp tại M? A. 1 2E E E  ur uur uur nếu QRR1RR, QRR2RR cùng dấu. B. Luôn tính theo công thức : 1 2E E E  ur uur uur C. 1 2E E E  ur uur uur nếu QRR1RR, QRR2RR trái dấu. D. E = ERR1RR + ERR2 Câu 18. Khi nói về mật độ điện tích khối dq dV   , phát biểu nào sau đây là đúng? A. Là điện tích chứa trong một đơn vị thể tích tại điểm khảo sát. B. Có thể âm hoặc dương và có thể thay đổi tùy theo vị trí khảo sát. C. Đơn vị đo trong hệ SI là cu lông trên mét khối (C/mPP3PP). D. Cả A, B, C đều đúng. 84 Câu 19. Một vòng dây tròn, bán kính R tích điện đều với điện tích tổng cộng là Q, đặt trong không khí. Cường độ điện trường tại tâm vòng dây được tính theo biểu thức nào sau đây? A. 2 .k Q E R  B. 2 . 2 k Q E R  C. 2 . 2 2 k Q E R  D. E = 0. Câu 20. Chọn đáp án đúng. Đặt điện tích –Q cố định tại gốc hệ tọa độ Oxy. So sánh độ lớn E của vec tơ cường độ điện trường tại hai điểm A(5,0); B(-2, -3). A. ERRARR =ERRB RRB. ERRARR > ERRB RRC. ERRARR < ERRB RRD. ERRARR = 2ERRB Câu 21. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Thông lượng của vec tơ cường độ điện trường gởi qua mặt (S) gọi là điện thông. B. Điện thông là đại lượng vô hướng có thể dương, âm hoặc bằng không. C. Điện thông gởi qua một mặt (S) bất kì luôn bằng không. D. Trong hệ SI, đơn vị đo điện thông là vôn mét (Vm). Câu 22. Biểu thức nào sau đây dùng để tính thông lượng điện trường gởi qua mặt (S) bất kì? A. .E S E d S   uur ur B. .E S E d S   uur urÑ C. .Ed E d S  uur ur D. ( ) 0 1 E itrong Sq    Câu 23. Chọn đáp án đúng. Trong hệ SI, đơn vị đo điện cảm là: A. Vôn trên mét (V/m). B. Cu lông trên mét vuông (C/mPP2PP) C. Vôn mét (Vm) D. Cu lông (C) Câu 24. Mặt phẳng (P) rộng vô hạn, tích điện đều với mật độ điện mặt  , đặt trong không khí. Điện trường do mặt phẳng này gây ra tại những điểm ngoài mặt phẳng đó có đặc điểm gì? A. Là điện trường đều. B. Tại mọi điểm, Eur luôn vuông góc với (P) C. Có độ lớn 02 E  D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 25. Lần lượt đặt hai điện tích QRR1RR=2QRR2 RR vào một mặt cầu. So sánh trị số thông lượng cảm ứng điện gửi qua mặt cầu đó. A. 1 2 8D D  B. 1 24D D  C. 2 18D D  D. 1 22D D  85 Câu 26. Chọn đáp án đúng. Ba điện tích điểm qRR1RR= -10PP-8PP C, qRR2RR= -+2.10PP-8PP C, qRR1RR= +3.10PP-8PP C ở trong mặt cầu bán kính 50 cm. Thông lượng điện cảm qua mặt cầu là: A. +4.10PP-8PP C B. +2.10 PP-8PP C C. – 5. 10 PP-8PP Vm D. + 4. 10PP-8PP Vm Câu 27. Chọn đáp án đúng. Công của lực điện trường làm di chuyển điện tích thử q trong điện trường, từ điểm M đến điểm N có đặc điểm: A. Không phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo. B. Tỉ lệ với q C. Luôn bằng không nếu M trùng N. D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 28. Điện tích Q= -5 C đặt yên trong không khí. Điện tích q= +8 C di chuyển trên đường tròn tâm Q, từ M cách Q 40 cm, đến điểm N cách M 20 cm. Tính công của lực điện trường trong dịch chuyển đó. A. 0,9J B. -0,9J C. -0,3J D. 0J Câu 29. Điện tích Q> 0. Kết luận nào sau đây là đúng? A. Càng xa điện tích Q, điện thế càng giảm B. Càng xa điện tích Q, điện thế càng tăng C. Điện thế tại những điểm ở xa Q có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn điện thế tại những điểm gần Q, tùy vào gốc điện thế mà ta chọn. D. Điện trường do Q gây ra là điện trường đều Câu 30. Một quả cầu kim loại có bán kính R= 50 cm, đặt trong không khí, được tích điện Q= 5.10PP-6PP C. Tính điện thế tại tâm của quả cầu, chọn gốc điện thế ở vô cùng. A. 9.10 PP5PP V B. 9. 10 PP4PPV C. 18.10PP4 PPV D. 0 V Câu 31. Một tụ điện có điện dung CRR1RR= 2 F được mắc vào nguồn U=20V. Tính năng lượng của tụ. A. 4 J. B. 4 mJ C. 40 J D. 0,4 mJ Câu 32. Chọn đáp án đúng. Tụ điện phẳng không khí được tích điện Q, rồi ngắt ra khỏi nguồn. Ta cho hai bản tụ rời xa nhau một chút thì: A. Điện tích Q của tụ không đổi. B. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ không đổi. C. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ tăng. D. Cường độ điện trường trong lòng tụ điện tăng. 86 Câu 33. Tại điểm nào dưới đây không có điện trường? A. Ở ngoài, gần quả cầu bằng cao su nhiễm điện. B. Ở trong lòng quả cầu bằng chất dẻo nhiễm điện. C. Ở ngoài, gần quả cầu thép nhiễm điện. D. Ở trong lòng quả cầu bằng thép nhiễm điện. Câu 34. Chọn đáp án đúng. Đặt thỏi thép chưa nhiễm điện vào điện trường thì: A. Ở trong lõi, cường độ điện trường E=0 B. Điện thế ở trong lõi cao hơn bề mặt C. Điện tích phân bố khắp thể tích. D. Tổng điện tích của thỏi thép khác không Câu 35. Hai tụ điện được nạp điện tích Q như nhau. Nhận xét nào sau đây là đúng? A. Chúng cùng điện dung. B. Chúng có cùng hiệu điện thế giữa hai bản. C. Tụ điện nào có điện dung lớn hơn thì hiệu điện thế lớn hơn. D. Tụ điện nào có điện dung lớn hơn thì hiệu điện thế nhỏ hơn. Câu 36. Hai tụ điện có điện dung CRR1RR> CRR2. RR Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khi mắc chúng song song vào một nguồn thì QRR1RR=QRR2RR. B. Khi mắc chúng nối tiếp vào một nguồn thì QRR1RR> QRR2RR. C. Khi mắc chúng nối tiếp vào một nguồn thì URR1RR< URR2RR. D. Khi mắc chúng song song vào một nguồn thì QRR1RR< QRR2RR. Câu 37. Khi tụ điện đã tích điện đến hiệu điện thế U, muốn năng lượng điện trường tăng gấp đôi thì phải tăng hiệu điện thế lên mấy lần? A. 2 lần. B. 4 lần. C. 0,5 lần D. 2 lần Câu 38. Chọn đáp án đúng. Tích điện cho tụ điện phẳng. Gọi Q, U, E lần lượt là điện tích của tụ điện, hiệu điện thế giữa hai bản, cường độ điện trường giữa hai bản. Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng ngập vào điện môi lỏng thì: A. Q tăng, U giảm, E không đổi. B. Q giảm, U tăng, E tăng C. Q không đổi, U giảm, E không đổi. D. Q không đổi, U giảm, E giảm. 87 Câu 39. Chọn đáp án đúng. Đặt một cái hộp rỗng bằng nhôm vào điện trường thì: A. Điện trường trong hộp (phần không khí) mạnh hơn ở vỏ (phần nhôm). B. Điện trường trong hộp (phần không khí) yếu hơn ở vỏ (phần nhôm). C. Điện thế trong hộp (phần không khí) thấp hơn ở vỏ (phần nhôm). D. Điện tích chỉ phân bố ở mặt ngoài của vỏ hộp. Câu 40. Quả cầu kim loại rỗng, bán kính 10 cm, tích điện Q= 6  C, đặt trong không khí. Tính cường độ điện trường E và điện thế V tại tâm của quả cầu, chọn gốc điện thế ở vô cùng. A. E= 5,4.10 PP6PP V/m và V= 5,4.10 PP6PP V B. E= 5,4.10 PP6PP V/m và V= 5,4.10PP5PP V C. E= 0 V/m và V= 0 V D. E= 0 V/m và V= 5,4.10PP5PP V 3.4.3.2. Xử lý kết quả bài kiểm tra Kết quả bài kiểm tra của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng được tổng hợp ở bảng 3.5. UUBảng 3.5: Kết quả bài kiểm tra. ĐIỂM 3 4 5 6 7 8 9 10 Lớp thực nghiệm 0 1 1 1 7 10 11 2 Lớp đối chứng 1 2 10 12 7 1 0 0 Phân tích kết quả trên thu được các giá trị ở bảng 3.6 và bảng 3.7 UUBảng 3.6: Phân tích kết quả bài kiểm tra. Lớp Mức độ (tỉ lệ %) Tham số Giỏi Khá TB Yếu X S V(%) Thực nghiệm 39,4 51,5 6,1 3,0 7,97 1,77 22,21 Đối chứng 0,0 24,2 66,7 9,1 5,75 1,05 18,26 88 UUBảng 3.7: Tần suất và tần suất lũy tích. Điểm XRRi Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng Tần số nRRi Tần suất i (%) Tần suất Lũy tích WRRiRR (XRRiRR)(%) Tần số nRRi Tần suất i (%) Tần suất Lũy tích WRRiRR (XRRiRR) (%) 0 0 0 100 0 0 100 1 0 0 100 0 0 100 2 0 0 100 0 0 100 3 0 0 100 1 3,03 100 4 1 3,03 100 2 6,10 96,97 5 1 3,03 96,97 10 30,30 90,91 6 1 3,03 93,94 12 36,40 60,61 7 7 21,21 90,91 7 21,21 24,21 8 10 30,30 69,70 1 3,03 3,03 9 11 33,33 39,40 0 0 3,03 10 2 6,06 6,06 0 0 3,03 Tổng 33 100 33 100 Từ bảng tần suất và tần suất lũy tích ta có thể lập được các biểu đồ sau đây để đối chiếu kết quả bài thi của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. 89 BIỂU ĐỒ PHÂN PHỐI TẦN SỐ ĐIỂM CỦA LỚP ĐC VÀ LỚP TN 0 2 4 6 8 10 12 14 Điểm số Số h ọc s in h đạ t đ iểm X i tn đc tn 0 1 1 1 7 10 11 2 đc 1 2 10 12 7 1 0 0 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐƯỜNG PHÂN PHỐI TẦN SUẤT 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% Điểm số số % s v đạ t đ iểm X i tn đc tn 0% 3.03% 3.03% 3.03% 21.21 30.30 33.33 6.06% đc 3.03% 6.06% 30.30 36.36 21.21 3.03% 0% 0% 3 4 5 6 7 8 9 10 90 ĐỒ THỊ ĐƯỜNG PHẦN BỐ TẦN SUẤT LŨY TÍCH 0 20 40 60 80 100 120 Điểm số số % s v đạ t đ iểm tr ên X i tn dc tn 100 100 96.97 93.94 90.91 69.7 39.4 6.06 dc 100 96.97 90.91 60.61 24.21 3.03 3.03 3.03 3 4 5 6 7 8 9 10 Chú thích: tn là lớp thực nghiệm, dc là lớp đối chứng Xử lý kết quả bài kiểm tra: - Tỉ lệ sinh viên có điểm kiểm tra dưới trung bình của lớp thực nghiệm thấp hơn lớp đối chứng là 6,1%. - Tỉ lệ sinh viên đạt loại giỏi của lớp thực nghiệm lớn hơn lớp đối chứng là 39,4 %. - Tỉ lệ sinh viên có điểm kiểm tra đạt loại khá của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng là 27,3 %. - Điểm trung bình của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng là 2,22 điểm. - Hệ số biến thiên của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng là 3,95 %. So sánh sự khác nhau giữa điểm trung bình của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng cho kết quả đại lượng kiểm định tRRdRR= 6,166 mà theo bảng phân phối student với df= nRR1RR+nRR2RR -2= 33+33-2=64 thì t = 2,656. Như vậy kết quả nắm tri thức giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng là có ý nghĩa xác suất sai  =0,005%. 3.5. Kết luận chương ba Ở chương ba này chúng tôi đã thực hiện được những việc sau đây: 91 - Xác định được mục đích, nội dung và đối tượng thực nghiệm. - Xác định được chuẩn và thang đánh giá. - Tiến hành tác động sư phạm đối với lớp thực nghiệm theo hình thức hoạt động đã trình bày ở chương hai. - Nhận xét được quá trình thực nghiệm sư phạm. - Soạn được một bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan gồm 40 câu phần tĩnh điện. - Phân tích được kết quả bài kiểm tra. Sau quá trình thực nghiệm tổ chức sinh viên học tập theo nhóm phần tĩnh điện - Chương trình vật lý đại cương và phân tích kết quả chúng tôi nhận thấy quá trình thực nghiệm diễn ra nghiêm túc, sử dụng phương pháp đánh giá có khoa học, việc đánh giá kết quả là khách quan. Kết quả phân tích cho thấy dạy học theo nhóm đã góp phần nâng cao chất lượng của quá trình dạy học. 92 KẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN VĂN Từ những kết quả nghiên cứu đã trình bày trên đây, chúng tôi rút ra một số kết luận sau: Việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học Vật lý đại cương là cần thiết. Sự phối hợp các hình thức tổ chức nhóm 2 sinh viên và nhóm 6-7 sinh viên trong giờ học để học tập nghiên cứu là có tính khả thi. Sinh viên vừa nắm vững kiến thức và kỹ năng trong môn học vừa được rèn luyện các kĩ năng tổ chức và làm việc theo nhóm. Tuy nhiên việc tổ chức sinh viên học tập theo nhóm đòi hỏi phải dành nhiều thời gian, công sức hơn và phương tiện phục vụ cho dạy và học cũng phải được trang bị phù hợp. Thực tế hiện nay, hệ thống bàn ghế trong phòng học không phù hợp cho việc tổ chức học tập theo nhóm. Thư viện chưa đủ cho sinh viên tìm kiếm tư liệu tham khảo. Ngoài giờ học trên lớp sinh viên còn phải đi làm thêm nên việc học nhóm ngoài lớp tương đối khó khăn. Động cơ học tập và rèn luyện của sinh viên chưa mạnh mẽ, kĩ năng học tập theo nhóm còn yếu. Giảng viên và nhà trường chưa quan tâm đúng mức đến hoạt động của sinh viên. Để khắc phục thực trạng trên cần có sự phối hợp giữa nhà trường, giảng viên và sinh viên. Phía nhà trường cần trang bị điều kiện học tập đầy đủ và phù hợp, cần quan tâm bồi dưỡng kĩ năng làm việc nhóm thông qua các buổi sinh hoạt ngoại khóa, cần có chế độ khuyến khích hợp lý đối với các sinh viên có kết quả học tập tốt. Phía giảng viên cần thiết kế chương trình học theo hướng dạy học theo nhóm, trong quá trình giảng dạy giảng viên phải thường xuyên kiểm tra đánh giá để điều chỉnh kịp thời chương trình giảng dạy và thường xuyên giáo dục động cơ học tập đúng đắn cho sinh viên. Phía sinh viên cần rèn luyện kĩ năng học tập nghiên cứu, kĩ năng làm việc nhóm, biết sắp xếp thời gian biểu hợp lý và có thái độ học tập nghiêm túc. 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. A. Anhstanh, L. Infen, Sự tiến triển của vật lý, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 1972. 2. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Báo cáo hội nghị toàn quốc về chất lượng giáo dục đại học, Tp Hồ Chí Minh, 2008. 3. Bộ Giáo dục và Đào tạo, Đề án đổi mới Giáo dục Đại học Việt Nam giai đoạn 2006 – 2020, Hà Nội, 2005. 4. Lương Duyên Bình, Vật lý đại cương, Tập 2, NXB Giáo dục, 2005. 5. Lương Duyên Bình, Bài tập Vật lý đại cương, Tập 2, NXB Giáo dục, 2005. 6. Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010, NXB Giáo dục, Hà nội, 2002. 7. Phạm Thế Dân, Tổ chức sinh viên học tập theo nhóm trong dạy học môn phân tích chương trình vật lý trung học phổ thông, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, 2008. 8. Ngô Thị Dung, “Một số vấn đề lí luận về kĩ năng học theo nhóm của học sinh”, Tạp chí Giáo dục, Số 46, 2002. 9. Nguyễn Thị Thúy Hạnh, “Các giai đoạn và yêu cầu học tập hợp tác của sinh viên”, Tạp chí Giáo dục, Số 267, 2011 10. Trần Ngọc Hợi (chủ biên), Phạm Văn Thiều, Vật lí đại cương các nguyên lí và ứng dụng, Tập hai, NXB Giáo dục, 2005. 11. N.I.Kariakin, K.N.Buxtrôv, P.X.Kirêêv, Sách tra cứu tóm tắt về vật lý. NXB Khoa học và kĩ thuật Hà Nội, 1978. 12. Đỗ Thị Minh Liên, “Thảo luận nhóm – Một hình thức đổi mới dạy và học ở đại học”, Tạp chí Giáo dục, Số 89, 2004. 13. Phan Trọng Luận, “Về khái niệm học sinh là trung tâm” Tạp chí Nghiên cứu giáo dục, Số 2, 1995. 14. Luật Giáo dục và Văn bản hướng dẫn thi hành, NXB Chính trị Quốc gia , Hà nội, 2000. 15. Hoàng Lê Minh, Tổ chức dạy học hợp tác môn Toán ở trường Trung học phổ thông, Luận án tiến sĩ, 2007. 94 16. Lưu Xuân Mới, Lý luận dạy học đại học, NXB Giáo dục, 2000. 17. Nguyễn Thị Hồng Nam, “Tổ chức hoạt động hợp tác trong dạy học theo hình thức thảo luận nhóm”, Tạp chí Giáo dục, Số 26, 2002. 18. Phan Trọng Ngọ, Dạy học và phương pháp dạy học trong nhà trường. NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội, 2005. 19. Lê Đức Ngọc, Giáo dục đại học – Phương pháp dạy và học, NXB ĐHQG, Hà Nội, 2005 20. Vũ Oanh, “Phấn đấu xây dựng xã hội học tập theo định hướng chiếm lược của đại hội IX”, Tạp chí Dạy – tự học, Số 23, 2002. 21. Trần Phương, “Sinh viên học như thế nào”, Tạp chí Dạy và học ngày nay, Số 2, 2002. 22. G. Polya, Giải bài toán như thế nào, NXB Giáo dục, 1997 (người dịch Hồ Thuần – Bùi Tường ) 23. J. Piaget, Tâm lí học và giáo dục học, NXB Giáo dục, 2001. 24. Lê Văn Tạc, “Một số vấn đề về cơ sở lí luận học hợp tác nhóm”, Tạp chí Giáo dục, Số 81, 2004. 25. Nguyễn Văn Tân, “Một số kết quả nghiên cứu kĩ năng tự tổ chức hoạt động học tập của sinh viên”, Thông tin khoa học giáo dục, Số 25, 1991. 26. Trần Văn Thạnh, Nghiên cứu xây dựng hệ thống câu hỏi khách quan nhiều lựa chọn để kiểm tra đánh giá kết quả học tập phần Tĩnh điện trong chương trình Vật lý đại cương của sinh viên hệ Cao đẳng trường Đại học An Giang, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, 2003 27. Nguyễn Hữu Thọ, Điện học đại cương, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2009. 28. Trương Đình Tòa, Một số biện pháp nâng cao chất lượng hoạt động tự học của sinh viên khoa lí trong quá trình giảng dạy môn điện đại cương, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, 2003. 29. Nguyễn Cảnh Toàn (chủ biên), Qúa trình dạy - tự học, NXB Giáo dục Hà Nội, 1999. 95 30. Dương Thiệu Tống, Thống kê ứng dụng trong nghiên cứu Giáo dục, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003. 31. Thái Duy Tuyên, Phương pháp dạy học truyền thống và hiện đại, NXB Giáo dục, 2007. 32. Văn kiện Hội nghị lần thứ hai Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khóa VIII, NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội, 1996. 96 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 97 98 PHỤ LỤC 2. KẾT QUẢ THỰC HIỆN CỦA CÁC NHÓM SINH VIÊN 99 PHỤ LỤC 3: KẾT QUẢ LÀM BÀI KIỂM TRA CỦA MỘT SỐ SINH VIÊN 100 ._.