Luận văn thạc sĩ sư phạm vật lý xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm củng cố kiến thức chương chất khí cho học sinh lớp 10 cơ bản trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRỊNH VIẾT HÀO XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU LỰA CHỌN NHẰM CỦNG CỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CHẤT KHÍ CHO HỌC SINH LỚP 10 CƠ BẢN TRUNG H[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

TRỊNH VIẾT HÀO

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU LỰA CHỌN NHẰM CỦNG CỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CHẤT KHÍ CHO HỌC SINH LỚP 10 CƠ BẢN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM VẬT LÝ

Hà Nội – 2020

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

TRỊNH VIẾT HÀO

XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU LỰA CHỌN NHẰM CỦNG CỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG CHẤT KHÍ CHO HỌC SINH LỚP 10 CƠ BẢN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM VẬT LÝ Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý

Mã số: 8.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học: GS TS Nguyễn Huy Sinh

Hà Nội - 2020

i

LỜI CẢM ƠN

Sau quá trình nghiên cứu và học tập tại trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội, tôi đã hoàn thành xong luận văn của mình Trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường, tôi đã nhận được sự hỗ trợ, động viên, giúp đỡ vô cùng quý báu của các thầy cô giáo giảng viên Đó là một nguồn động lực to lớn và rất ý nghĩa đối với bản thân tôi Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến các Thầy, Cô giảng viên trường Đại học Giáo dục – ĐHQG

Hà Nội

Và đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng ngưỡng mộ và biết ơn vô cùng sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Huy Sinh, người đã truyền động lực và cảm hứng và giúp

đỡ cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến với các anh chị học viên cao học khóa QH-2017-S đã đồng hành và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian theo học tại trường Cùng với đó, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, các anh chị

em đồng nghiệm cùng các con học sinh tại trường Phổ Thông Liên Cấp Edison, khu đô thị Ecopark, Văn Giang, Hưng Yên và những người thân trong gia đình

đã động viên, quan tâm, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong thời gian học tập

và nghiên cứu đề tài này

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Học viên

ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TNKQNLC Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ

1 Bảng 1.1 So sánh ưu, nhược điểm của TNKQ và tự luận 14

2 Bảng 2.1 Thời lượng và nội dung cụ thể chương Chất khí 34

3 Bảng 2.2 Mô tả kiến thức kĩ năng cần đạt được chương Chất

4 Bảng 2.3 Trọng số câu hỏi theo cấp độ nhận thức chương

5 Bảng 2.4 Phân phối số câu hỏi theo cấp độ nhận thức chương

7 Bảng 3.2 Phân bố độ khó, độ phân biệt của câu hỏi sử dụng

8 Bảng 3.3a Thống kê điểm bài kiểm tra trước TNSP 71

9 Biểu đồ 3.3b Phân bố điểm kiểm tra của học sinh trước

11 Biểu đồ 3.4b Phân bố điểm kiểm tra của học sinh sau TNSP 72

12 Bảng 3.5a Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích trước

13 Bảng 3.5b Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích sau

14 Biểu đồ 3.5a Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích

15 Biểu đồ 3.5b Phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích sau

iv

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH

2 Hình 1.2 Sơ đồ minh họa các loại phương pháp TNKQ 11

3 Sơ đồ 2.1 Cấu trúc nội dung khoa học chương Chất khí 35

v

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii

DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ iii

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH iv

MỤC LỤC v

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 2

5 Vấn đề nghiên cứu 3

6 Giả thuyết khoa học 3

7 Giới hạn phạm vi nghiên cứu 3

8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

9 Phương pháp nghiên cứu 3

10 Cấu trúc của luận văn 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Cơ sở lý luận 5

1.1.1 Bài tập vật lí và vai trò của bài tập vật lí 5

1.1.2 Phân loại bài tập vật lí 6

1.1.3 Bài tập trắc nghiệm khách quan 7

1.1.3.1 Lược sử hình thành và phát triển phương pháp trắc nghiệm 7

1.1.3.2 Khái niệm về trắc nghiệm 9

1.1.3.3 Giới thiệu chung về trắc nghiệm khác quan 9

1.1.3.4 Các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan 10

vi

1.1.3.5 So sánh phương pháp trắc nghiệm khách quan với phương pháp tự

luận 11

1.1.4 Đánh giá hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan 13

1.1.4.1 Độ khó 13

1.1.4.2 Độ phân biệt 14

1.1.5 Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan 15

1.1.5.1 Bài tập trắc nghiệm theo các cấp độ nhận thức 15

1.1.5.2 Xây dựng bản đặc tả cho hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan 17 1.1.5.3 Phương pháp xây dựng câu hỏi TNKQNLC 19

1.2 Cơ sở thực tiễn 20

1.2.1 Những đặc điểm riêng của trường Phổ thông liên cấp Edison 20

1.2.2 Việc dạy và học môn Vật lí tại trường PTLC Edison – Thực trạng và giải pháp 22

1.2.3 Điều tra tình hình dạy và học chương “Chất khí” Vật lí 10 cơ bản tại trường Trung học Edison 24

Tiểu kết chương 1 31

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN NHIỀU LỰA CHỌN THEO CÁC CẤP ĐỘ NHẬN THỨC CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÍ 10 CƠ BẢN THPT 32

2.1 Vị trí, đặc điểm cấu trúc nội dung chương “Chất khí” vật lí 10 cơ bản 32

2.2 Yêu cầu về kiến thức và kĩ năng học sinh cần đạt được sau khi học xong chương “Chất khí” 34

2.2.1 Yêu cầu về kiến thức chương “Chất khí” 34

2.2.2 Những yêu cầu về kĩ năng cơ bản mà học sinh cần đạt được khi học chương “Chất khí” 37

2.3 Những khó khăn và sai lầm thường gặp của học sinh khi học chương “Chất khí” 38

vii

2.4 Xây dựng hệ thống câu hỏi TNKQNLC chương “Chất khí” Vật lí 10 cơ

bản cho học sinh THPT 39

2.4.1 Mức độ kiến thức cần đạt được của học sinh trong chương “Chất khí” 40

2.4.2 Bảng trọng số câu hỏi theo các cấp độ nhận thức chương “Chất khí” 43 2.5 Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn chương “Chất khí” Vật lí 10 cơ bản 45

2.5.1 Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí 45

2.5.2 Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 46

2.5.3 Quá trình đẳng tích Định luật Sác lơ 48

2.5.4 Phương trình trạng thái của khí lí tưởng 51

2.6 Phân tích phương pháp và cách thức xây dựng hệ thống câu hỏi TNKQNLC trong hệ thống bài tập đã xây dựng 58

2.6.1 Phân tích câu hỏi thuộc mức độ nhận biết của học sinh 59

2.6.2 Phân tích câu hỏi thuộc mức độ thông hiểu của học sinh 60

2.6.3 Phân tích câu hỏi thuộc mức độ vận dụng của học sinh 61

Tiểu kết chương 2 63

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 64

3.1 Những vấn đề tổng quan về thực nghiệm sư phạm 64

3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 64

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 64

3.1.3 Đối tượng tiến hành thực nghiệm và thời gian thực nghiệm 64

3.2 Quy trình tiến hành thực nghiệm sư phạm 65

3.3 Thời gian thực nghiệm sư phạm 65

3.4 Cách thức và thang điểm đánh giá 67

3.4.1 Thang điểm và cách đánh giá bài kiểm tra 67

3.4.2 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 67

3.4.3 Quy trình xử lý số liệu thống kê 69

viii

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 70

Tiểu kết chương 3 78

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 79

1 Kết luận 80

2 Khuyến nghị 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

1

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, các ngành nói chung và ngành giáo dục nói riêng đã có những sự thay đổi mạnh mẽ để đáp ứng với xu thế phát triển của xã hội Các phương pháp giáo dục hiện đại đã và đang được triển khai để phục vụ mục đích và yêu cầu phát triển đất nước Giáo dục đang chuyển mình từ việc giảng dạy kiến thức hàn lâm sang dạy học thực tiễn gắn liền với đời sống hàng ngày Để đáp ứng yêu cầu đó, đòi hỏi người học phải có một nền tảng kiến thức

cơ bản vững chắc và rộng Ngoài việc học kiến thức còn cần phải rèn luyện các

kỹ năng, năng lực của bản thân để trở thành những người lao động phù hợp với nền công nghiệp hiện đại

Việc thay đổi hình thức thi THPT Quốc gia môn Vật Lí bằng hình thức trắc nghiệm khách quan (TNKQ) đòi hỏi người học có nền tảng kiến thức bao quát, trải rộng toàn bộ chương trình học, tránh tình trạng học tủ, học lệch Hình thức TNKQ giúp cho việc kiểm tranh đánh giá đảm bảo tính công bằng và chính xác hơn Từ đó đáp ứng được các yêu cầu của xã hội hiện nay Đứng trước nhiệm vụ đó, giáo dục buộc phải thay đổi phương pháp, hình thức dạy học, hình thức kiểm tra đánh giá để nâng cao chất lượng dạy và học nhằm đáp ứng nhu cầu cung cấp nguồn lao động trí thức cho xã hội

Vấn đề xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn (TNKQNLC) ngoài việc đáp ứng được các yêu cầu đổi mới của ngành giáo dục còn giúp cho học sinh tiếp cận và làm quen với hình thức của kỳ thi THPT Quốc gia Ngoài ra, việc xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan để đưa vào giảng dạy còn giúp học sinh rèn luyện được khả năng tư duy, giúp giáo viên có thể phân loại được trình độ học sinh Từ đó giáo viên có thể đưa ra các thay đổi về phương pháp dạy học cho phù hợp với từng đối tượng học sinh

2

Với những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Xây dựng hệ

thống bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm củng cố kiến thức chương Chất khí cho học sinh lớp 10 cơ bản trung học phổ thông”

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn theo các cấp độ nhận thức của chương Chất khí – Vật lí 10 trong mỗi bài học để củng cố kiến thức cho học sinh Từ đó giáo viên có căn cứ để phân loại học sinh, thay đổi phương pháp giảng dạy (PPGD) phù hợp với đối tượng học sinh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn theo các cấp độ nhận thức của học sinh

+ Nghiên cứu tiến trình và phương pháp xây dựng bài tập TNKQNLC

+ Nghiên cứu vai trò và việc sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách

quan nhiều lựa chọn để củng cố kiến thức chương chất khí cho học sinh lớp 10 THPT

+ Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các

bài tập TNKQNLC đã xây dựng nhằm để củng cố kiến thức chương chất khí _

Vật lí 10 cơ bản cho học sinh

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy và học sử dụng hệ thống bài tập

TNKQNLC trong các bài chương Chất Khí (Vật lí 10 THPT) của giáo viên và học sinh lớp 10 trường PTLC Edison, khu đô thị Ecopark Văn Giang, Hưng

Yên

- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập TNKQNLC chương Chất khí

(Vật lí 10 cơ bản THPT)

+ Quá trình nhận thức của học sinh khi được tổ chức củng cố kiến thức bằng việc sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn

5 Vấn đề nghiên cứu

3

Hai vấn đề quan trong mà đề tài muốn tập trung nghiên cứu bao gồm:

- Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn như thế nào để củng cố kiến thức chương chất khí cho học sinh?

- Sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn trong các bài học như thế nào để củng cố kiến thức và phân loại được học sinh?

6 Giả thuyết khoa học

Xây dựng hệ thống bài tập TNKQNLC theo các cấp độ nhận thức trong chương chất khí để củng cố kiến thức cho học sinh, ngoài ra dựa vào kết quả thu được có thể phân loại học sinh để thay đổi phương pháp dạy học cho phù hợp

7 Giới hạn phạm vi nghiên cứu

- Xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn chương chất khí (Vật lí 10 cơ bản THPT)

- Sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn chương chất khí để củng cố kiến thức trong các tiết dạy

8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa lý luận của đề tài: Đề tài góp phần làm rõ thêm lí luận về xây

dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn môn Vật lí cho học sinh THPT

- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Kết quả nghiên cứu có thể được vận dụng

vào việc củng cố kiến thức cho học sinh THPT môn Vật lí

9 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu lý luận về bài tập trắc nghiệm khách

quan nhiều lựa chọn, các cấp độ nhận thức của người học

- Nghiên cứu thực tiễn (điều tra, quan sát, chuyên gia, tư vấn ): Nghiên

cứu thực tiễn việc dạy và học phần củng cố kiến thức của học sinh chương chất khí Vật lí 10 THPT Tham khảo các ý kiến của các chuyên gia giáo dục về xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập TNKQNLC theo các cấp độ nhận thức

4

- Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành giảng dạy song song chương Chất khí

có sử dụng hệ thống bài tập TNKQNLC và giảng dạy theo truyền thống để phân tích, đánh giá kết quả nghiên cứu của đề tài Từ đó đưa ra kết luận về hiệu quả

và tính khả thi của đề tài nghiên cứu

10 Cấu trúc của luận văn

Ngoài những vấn đề được trình bày ở phần đầu, luận văn được xây dựng với cấu trúc bao gồm các chương sau:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách

quan nhiều lựa chọn theo các cấp độ nhận thức chương Chất khí – Vật lí 10 cơ bản THPT nhằm củng cố kiến thức cho học sinh

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

5

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Cơ sở lý luận

1.1.1 Bài tập vật lí và vai trò của bài tập vật lí

Bài tập vật lí được hiểu là một hay nhiều vấn đề được đặt ra đòi hỏi người đọc phải giải quyết những vấn đề đó theo tư duy logic, những phép toán và thực

hành thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và phương pháp vật lí

Hiểu theo nghĩa rộng thì khi học sinh nghiên cứu tài liệu giáo khoa hoặc một hiện tượng trong đời sống, mỗi một vấn đề xuất hiện cũng chính là một bài

tập đối với học sinh

Trong quá trình dạy và học bộ môn vật lí, việc xây dựng và sử dụng các bài tập vật lí có một vai trò đặc biệt quan trọng tùy thuộc vào mục đích khác nhau của giáo viên Có thể kể đến những vai trò quan trọng của bài tập vật lí:

- Sử dụng bài tập vật lí trong giảng dạy sẽ giúp cho học sinh lĩnh hội được kiến thức và khắc sâu kiến thức một cách dễ dàng hơn Trong quá trình này, bài tập vật lí đóng vai trò là phương tiện nghiên cứu

- Giáo dục trong thời đại mới chú trọng việc ứng dụng kiến thức khoa học vào trong đời sống, học tập lý thuyết gắn liền với ứng dụng thực tiễn Với mục tiêu này, bài tập vật lí đóng vai trò là phương tiện hữu ích trong việc rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức lý thuyết vào trong thực tế, học tập với đời sống

- Trong quá trình giải bài tập vật lí, học sinh phải phân tích điều kiện đề bài, tự đưa ra những lập luận, tiến hành thực hiện các phép tính toán, các thí nghiệm, các phép đo để kiểm tra kết luận của mình Thông qua quá trình đó, khả năng tư duy và phương pháp nghiên cứu khoa học của học sinh dần dần được hình thành một cách tự nhiên

6

- Để giải bài tập vật lí, học sinh phải nhớ lại các khái niệm, định luật, kiến thức đã học trong từng chương, phần Điều này giúp học sinh ghi nhớ kiến thức một cách vững chắc và sâu sắc hơn Chính vì thế, bài tập vật lí đóng vai trò là phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức đã học một cách hiệu quả và có tác dụng cao

- Bài tập vật lí còn góp phần rèn luyện đức tính cho học sinh như: tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì và tinh thần vượt khó

- Bài tập vật lí có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh Từ đó giúp giáo viên thay đổi phương pháp giảng dạy để phù hợp với từng đối tượng học sinh, góp phần nâng cao hiệu quả việc dạy và học

1.1.2 Phân loại bài tập vật lí

Tùy vào phương tiện giải hay mức độ khó của bài tập mà có thể có các dạng bài tập khác nhau

Hình 1.1 Phân loại bài tập Vật lí