Đề tài Sử dụng giáo án điện tử nhằm tăng kết quả học tập môn vật lý của học sinh lớp 12 khi học chương vật lý thiên văn

1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH SÓC TRĂNG TRƯỜNG THPT THUẬN HÒA  ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SƯ PHẠM ỨNG DỤNG MÔN VẬT LÝ TÊN ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ NHẰM TĂNG KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ CỦA HỌC SINH LỚP 12 KHI HỌC CHƯƠNG VẬT LÝ THIÊN VĂN. GIÁO VIÊN: THS. NGUYỄN VĂN THẮNG 2 NĂM HỌC: 2010-2011 MỤC LỤC I. Tóm tắt đề tài…………………………………………………………...1 II. Giới thiệu…………………………………………………… ………....4 III. Phương pháp……………………………………………………………5 IV. Phân tích dữ liệu và bàn luận kết quả………………………………...8 V. Kết luận………………………………………………………………..11 VI. Tài liệu tham khảo…………………………………………………….11 VII. Phụ lục…………………………………………………………………11 3 I. Tóm tắt đề tài Ngày nay, khoa học công nghệ thông tin phát triển rất mạnh mẽ. CNTT có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Chúng ta cũng có thể ứng dụng CNTT trong giảng dạy học sinh. Hình thức này khá mới mẻ và không ít giáo viên có nhiều bỡ ngỡ. Tuy nhiên việc ứng dụng CNTT trong dạy học đã đem đến nhiều lợi ích mà cụ thể là kết quả học tập của học sinh. Học sinh có thể lãnh hội kiến thức một cách trực quan hơn, rõ ràng hơn và nhiều nội dung hơn.Vì vậy, việc đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong dạy học là một yêu cầu quan trọng của việc đổi mới phương pháp dạy học. Vật lý là bộ môn khoa học thực nghiệm, song trong chương trình SGK có một số khái niệm mới , trừu tượng đòi hỏi giáo viên cung cấp kiến thức cho học sinh phải trực quan hơn, đa dạng hơn tạo điều kiện chuẩn trong thao tác tư duy của học sinh để hiểu sâu bản chất của hiện tượng . Trong chương Vật Lý Thiên văn, nếu giáo viên giảng dạy lựa chọn phương pháp cổ điển là giảng chép hoặc tích cực hơn là sử dụng các câu hỏi gợi mở, các hình ảnh tĩnh minh họa để dẫn dắt vấn đề, kể cả một vài thí nghiệm minh họa nhưng việc tiếp thu bài của học sinh sẽ rất hạn chế và không hứng thú học tập. Với phương pháp này, học sinh sẽ rất khó hình dung được các nội dung kiến thức, việc tiếp thu bài của các em sẽ vẫn gặp nhiều khó khăn. Nhiều học sinh rất thuộc bài nhưng không hiểu được bản chất của các sự vật, hiện tượng, kĩ năng vận dụng vào bài tập chưa tốt. Giải pháp của tôi là sử dụng giáo án điện tử (sử dụng chương trình trình chiếu Powerpoint) có kết hợp thêm các tệp multimedia có nội dung phù hợp vào bài giảng để cung cấp thêm hình ảnh động, âm thanh (dưới dạng Flash) giúp các em hiểu nhanh hơn, hứng thú hơn và có kĩ năng vận dụng vào thực tế tốt hơn. Nghiên cứu được tiến hành trên hai nhóm tương đương là hai lớp 12C1, 12C2 trường THPT Thuận Hòa. Lớp thực nghiệm là lớp 12C1 được thực hiện giải pháp thay thế khi dạy các bài VẬT LÝ THIÊN VĂN (Thuộc chương VIII chương trình chuẩn, chương X chương trình nâng cao). Lớp đối chứng là lớp 12C2 giảng dạy theo phương pháp truyền thống. Với việc sử dụng CNTT vào bài giảng điện tử đã có ảnh hưởng rất rõ rệt đến kết quả học tập của học sinh. Lớp thực nghiệm thông qua bài kiểm tra đánh giá đạt kết quả cao hơn lớp đối chứng. Điểm số trung bình bài kiểm tra sau tác động của lớp thực nghiệm là 7.54, lớp đối chứng là 6.57. Kết quả phép kiểm chứng T-test p = 0,0012<0,05 có ý nghĩa là có sự khác biệt lớn giữa điểm trung bình của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Kết quả cho thấy sự chênh lệch giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng rất có ý nghĩa, không phải do ngẫu nhiên. Điều đó chứng 4 minh rằng, việc sử dụng giáo án điện tử trong giảng dạy chương vật lý thiên văn đã làm nâng cao kết quả học tập các bài học về thiên văn của học sinh cuối cấp lớp 12. II. Giới thiệu Trong sách giáo khoa của chương trình cơ bản và cả chương trình nâng cao, các hình ảnh về mặt trời, trái đất, thiên hà,…chỉ là những hình ảnh tĩnh, kích cở nhỏ và không có màu sắc, kém sinh động. Công nghệ tiên tiến của máy tính và máy chiếu projecter đã tạo ra những hình ảnh màu, ảnh động, rực rỡ, sinh động ….góp phần nâng cao chất lượng công cụ, thiết bị đồ dùng dạy học trong nhà trường. Tại trường THPT Thuận Hòa, giáo viên chỉ mới có động thái ứng dụng giáo án điện tử vào giảng dạy. Số giáo viên biết ứng dụng phần mềm trình chiếu Powerpoint khoảng 20/60 giáo viên. Nhưng chủ yếu mới chỉ dừng lại ở việc biết trình chiếu kênh chữ chứ chưa biết khai thác các hình ảnh động, các video clip trên mạng internet phục vụ cho bài học hứng thú hơn. a. Hiện trạng: Qua việc thăm lớp, dự giờ khảo sát trước tác động, tôi thấy giáo viên chỉ sử dụng các phiên bản tranh ảnh trong sách giáo khoa cho học sinh quan sát. Giáo viên cố gắng chỉ ra những hệ thống câu hỏi gợi mở, dẫn dắt học sinh tìm hiểu vấn đề, học sinh có nắm được kiến thức, nhưng kĩ năng vận dụng kiến thức đó vào thực tế chưa được cao, đặc biệt chưa nắm vững bản chất của các khái niệm. Học sinh tích cực trả lời giáo viên, học sinh thuộc bài nhưng chưa có hiểu sâu kiến thức và khắc sâu kiến thức. Còn nhiều HS không có hứng thú vì gặp phải khái niệm trừu tượng. Một số bài học trong chương này giáo viên dạy qua loa, thậm chí theo kiểu đọc chép truyền thống, chỉ yêu cầu học sinh ghi nhớ những kiến thức trọng tâm. b. Nguyên nhân: + Các khái niệm nhìn chung là khó, trừu tượng, lần đầu tiên học sinh tiếp cận nên không dễ dàng chuyển hóa kiến thức cho các em. + Giáo viên ít đầu tư sưu tầm và sử dụng tư liệu thực tế. + Với giáo viên, đây là chương khó truyền thụ cho các em nên dễ dạy theo phương pháp truyền thống. + Học sinh thiếu các thông tin minh họa trực quan, khó hình dung về khái niệm. 5 + Khả năng độc lập suy nghĩ của các em không cao. + Nội dung trình bày trong sách giáo khoa còn khô cứng. c. Giải pháp thay thế: Giáo viên sử dụng các mutimedia và các hình ảnh về thiên văn có nội dung phù hợp vào bài giảng để cung cấp thêm hình ảnh động, âm thanh ( dưới dạng Flash) giúp các em dễ hiểu hơn, có kĩ năng vận dụng vào thực tế tốt hơn. Giáo viên có thể đưa các files miêu tả sự chuyển động các hành tinh trong hệ mặt trời, các hình ảnh về thiên thể, sự hình thành và tiến hóa của các sao, của vũ trụ,...Giáo viên kết hợp đưa các câu hỏi dẫn dắt giúp học sinh phát hiện kiến thức. Vấn đề N/C: Việc ứng dụng giáo án điện tử sử dụng các multimedia và hình ảnh có nội dung phù hợp vào bài giảng để cung cấp thêm hình ảnh động , âm thanh ( dưới dạng Flash) có làm tăng kết quả học tập môn lý ( Chương thiên văn) của học sinh lớp 12 trường THPT Thuận Hòa hay không? Giả thuyết nghiên cứu: Việc ứng dụng giáo án điện tử có sử dụng các mutimedia và hình ảnh có nội dung phù hợp vào bài giảng để cung cấp thêm hình ảnh động , âm thanh ( dưới dạng Flash) có làm tăng kết quả học tập môn lý ( Chương thiên văn) của học sinh lớp 12 trường THPT Thuận Hòa. III. Phương pháp a. Khách thể nghiên cứu: Khách thể được sử dụng để thực hiện nghiên cứu đề tài là học sinh lớp 12C1 và 12C2 trường THPT Thuận Hòa vì các đối tượng này có nhiều thuận lợi cho việc NCKHSPƯD về cả phía đối tượng học sinh và giáo viên. * Học sinh : Chọn 2 lớp: lớp 12C1 và lớp 12C2, là hai lớp có nhiều điểm tương đồng: trình độ học sinh, số lượng, giới tính, thành phần dân tộc, độ tuổi... 6 Số HS Nam Nữ Dân tộc kinh Dân tộc Hoa Dân tộc Kmer Lớp 12C1 30 17 13 12 8 10 Lớp 12C2 32 18 14 11 9 12 Ý thức học tập của học sinh hai lớp: đa số học sinh đều ngoan, tích cực, chủ động tham gia học tập. Bên cạnh đó cả 2 lớp vẫn còn nhiều học sinh năng lực tư duy hạn chế, trầm, ít tham gia các hoạt động chung của lớp. Kết quả học tập của học sinh môn lý hai lớp gần giống nhau trong năm học trước ( 2009- 2010): Xếp loại học lực môn lý năm học 2009-2010 Kém Yếu Trung bình Khá Giỏi Tổng số Lớp 12C1 0 4 12 10 4 30 Lớp 12C2 0 4 16 9 3 32 * Giáo viên: ThS. Nguyễn Văn Thắng dạy cả hai lớp: 12C1 và 12C2. Giáo viên có kinh nghiệm công tác giảng dạy 7 năm. Giáo viên có lòng nhiệt huyết, nhiệt tình và có trách nhiệm cao trong công tác giảng dạy và giáo dục học sinh. b) Thiết kế nghiên cứu KT trước và sau tác động đối với các nhóm tương đương: 7 Chọn hai lớp 12C1 và 12C2 là hai lớp nguyên vẹn của trường THPT Thuận Hòa. Lớp 12C1 là lớp thực nghiệm, lớp 12C2 là lớp đối chứng. Lấy kết quả bài kiểm tra học kỳ I của cả hai lớp để làm bài kiểm tra trước tác động. Giáo viên sử dụng kết quả bài kiểm tra này và nghiên cứu sử dụng phương pháp kiểm chứng T-test độc lập ở bài kiểm tra trước tác động ( p=0.7 (>0,05)). Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung bình của cả hai nhóm và còn suy ra sự chênh lệch điểm trung bình của 2 nhóm Thí Nghiệm và Đối Chứng trước tác động là không có ý nghĩa. Kết luận được kết quả học tập 2 lớp trước tác động là tương đương nhau. Sau đó giáo viên cho làm bài kiểm tra chương thiên văn và lấy kết quả bài kiểm tra làm bài kiểm tra sau tác động . Cụ thể: - Bài kiểm tra trước tác động, giáo viên ra một đề cho hai lớp cùng làm. - Bài kiểm tra sau tác động: giáo viên cho một đề cho hai lớp cùng làm. - Tiến hành kiểm tra và chấm bài. Bảng thiết kế nghiên cứu: Nhóm KT trước TĐ Tác động KT sau TĐ Lớp 12C1 (TN) O1 Sử dụng giáo án điện tử trong dạy học O1 Lớp 12C2 (ĐC) O1 Không sử dụng giáo án điện tử trong dạy học O1 Ở thiết kế này, tôi sử dụng phép kiểm chứng T-test độc lập. c. Quy trình nghiên cứu + Chuẩn bị bài của giáo viên Giáo viên dạy lớp 12C2: ( Lớp đối chứng) Thiết kế bài học không có sử dụng giáo án điện tử, các tiến trình lên lớp khác vẫn hoạt động bình thường. 8 Giáo viên dạy lớp 12C1: (Lớp Thí Nghiệm): thiết kế bài học bằng giáo án điện tử ở các tiết 68 ( Theo PPCT vật lý 12CB do Sở Giáo Dục Đào Tạo Sóc Trăng ban hành năm 2011). Giáo viên thực hiện các tiến trình lên lớp khác vẫn hoạt động bình thường, chỉ chú trọng trực quan theo hướng sử dụng triệt để công cụ hỗ trợ từ giáo án điện tử: gồm các hình ảnh đẹp, các file flash về sự chuyển động của các hành tinh,…Giáo viên sưu tàm các tài liệu, hình ảnh ở các website thuvienvatly.com, giaovien.net, baigiangbachkim.com,… + Tiến hành dạy thực nghiệm Giáo viên dạy Lớp 12C1: Tổ chức dạy học có sử dụng giáo án điện tử ( khai thác triệt để các hình ảnh, video clip, âm thanh nhạc cụ … có thể khai thác trên mạng Internet, của đồng nghiệp, ....). Thời gian thực hiện vẫn theo kế hoạch dạy học của nhà trường và theo thời khóa biểu để đảm bảo tính khách quan. d) Đo lường và thu thập dữ liệu Lấy kết quả bài kiểm tra học kỳ I, đề chung là kết quả bài kiểm tra trước tác động. Bài kiểm tra sau tác động là bài kiểm tra sau khi học xong chương Thiên văn. Bài kiểm tra gồm 30 câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn. Quy trình kiểm tra và chấm bài kiểm tra: Ra đề kiểm tra: Ra đề kiểm tra và đáp án sau đó lấy ý kiến đóng góp của các giáo viên trong tổ Vật lý _CN để bổ sung, chỉnh sửa cho phù hợp. Tổ chức kiểm tra hai lớp cùng một thời điểm, cùng đề. Sau đó tổ chức chấm điểm theo đáp án đã xây dựng . IV. Phân tích dữ liệu và bàn luận kết quả Phân tích dữ liệu Tổng hợp kết quả chấm bài: Lớp thực nghiệm (12C1) Lớp đối chứng (12C2) 9 ĐTB 6.08 7.54 6.20 6.57 Độ lệch chuẩn 1.31 1.07 1.29 1.17 Giá trị P 0.7 0.0012 SĐM 0.09 0.83 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 Biểu đồ so sánh kết quả trung bình giữ hai lớp trước và sau tác động. Từ kết quả nghiên cứu ta thấy hai nhóm đối tượng nghiên cứu (cột 1 và 4) trước tác động là hoàn toàn tương đương. Sau khi có sự tác động bằng phương pháp giảng dạy mới giáo án điện tử cho kết quả hoàn toàn khả quan (cột 2 và cột 5). Bằng phép kiểm chứng T- test để kiểm chứng chênh lệch điểm trung bình cho kết quả p = 0,0059 <0,05 cho thấy độ chênh lệch điểm trung bình giữa hai nhóm là có ý nghĩa. Điều này minh chứng là điểm trung bình lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng không phải do ngẫu nhiên mà là do kết quả của sự tác động. Chênh lệch giá trị TB chuẩn (SMD): SMD = 0,83 nên mức độ ảnh hưởng của tác động khi sử dụng giáo án điện tử trong dạy học chương Thiên văn là lớn. Giả thuyết được kiểm chứng: “Việc ứng dụng giáo án điện tử làm tăng kết quả học tập môn lý Chương thiên văn của học sinh lớp 12 trường THPT Thuận Hòa”. 12C1 12C2 Trước TĐ Sau TĐ 10 Tổng hợp phần trăm kết quả theo thang bậc: Kém, yếu, TB, khá, giỏi kết quả của lớp thực nghiệm 12C1 Theo thang bậc điểm Lớp 12C1 Kém Yếu Trung bình Khá Giỏi Cộng 0 4 12 10 4 30 Trước TĐ 0% 13.33% 40.00% 33.33% 13.33% 100% 0 2 7 15 6 30 Sau TĐ 0% 66.67% 23.33% 50.00% 20.00% 100% 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1 2 3 4 Biểu đồ so sánh kết quả xếp loại trước và sau tác động của lớp TN 12C1. Giỏi Khá TB Yếu Trước TĐ Sau TĐ 11 Bàn luận - Kết quả cho thấy, điểm trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng, chênh lệch điểm số là 7.54-6.57=0.97. - Độ chênh lệch điểm trung bình tính được SMD = 0.83 chứng tỏ mức độ ảnh hưởng của tác động là lớn. - Mức độ ảnh hưởng của tác động là lớn, p = 0,0012 < 0,05 chứng tỏ điểm trung bình của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng không phải ngẫu nhiên mà do tác động mà có. - Tác động đã có ý nghĩa lớn đối với tất cả các đối tượng học sinh: yếu, trung bình, khá. Số học sinh yếu giảm nhiều, số học sinh khá tăng đáng kể, đặc biệt có học sinh đạt kết quả giỏi. Hạn chế - Kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin của giáo viên còn đôi chỗ lúng túng, việc thu thập các hình ảnh thiên văn và các file Multimedia về thiên văn còn gặp nhiều khó khăn; công sức đầu tư của giáo viên trong việc xây dựng kho tài liệu ảnh và các multimedia chọn lọc lớn. Giáo viên cần phải có kỹ năng thiết kế bài trình chiếu điện tử, kỹ năng tìm và chia xẻ tư liệu trên mạng Internet… V. Kết luận và khuyến nghị Kết luận Việc sử dụng giáo án điện tử có sự hỗ trợ của các file mutimedia và các tranh ảnh có nội dung phù hợp vào bài giảng để cung cấp thêm hình ảnh động , âm thanh ( dưới dạng Flash) đã làm tăng kết quả học tập môn lý ( chương thiên văn học) của học sinh lớp 12 trường THPT Thuận Hòa. Khuyến nghị Đối với các cấp lãnh đạo cần quan tâm đầu tư về cơ sở vật chất như: trang thiết bị máy tính, máy chiếu Projector cho nhiều phòng học trên lớp kết nối Wireless Network,.... cho các nhà trường mở các lớp bồi dưỡng về ứng công nghệ thông tin vào trong dạy học. Đối với giáo viên: tích cực tự học, tự bồi dưỡng về công nghệ thông tin, biết khai thác thông tin trên mạng Internet. 12 VI. Tài liệu tham khảo - Sách giáo khoa vật lý 12 NC và CB, Bộ GD&ĐT, 2008. - Tài liệu tập huấn Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng, Dự án Việt Bỉ - Bộ GD&ĐT, 2010. VII. Phụ lục ( Kèm theo): - Các bài KT sau tác động của 2 lớp TN và ĐC. - Giáo án điện tử thiết kế bài học chương Thiên văn. - Bảng điểm 2 lớp và bảng thực hành tính toán các đại lượng thống kế. Châu Thành, ngày 28 tháng 03 năm 2011 Giáo viên thức hiện đề tài, ThS. Nguyễn Văn Thắng