xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan chương “ phân cực ánh sáng” trong chương trình vật lý đại cương

Nếu như hình thức trắc nghiệm được xem như phổ biến ở một số nước trên thế giới thì từ trước đến nay, hình thức tự luận được xem là phổ biến trong việc kiểm tra đánh giá chất lượng dạy h

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA VẬT LÝ

  

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

KHÁCH QUAN CHƯƠNG “ PHÂN CỰC ÁNH SÁNG” TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG

Đề tài:

Giáo viên hướng dẫn: Thầy Trần Văn Tấn

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hảo

Khoá: K32 (2006-2010)

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2010

L ỜI CẢM ƠN

Lời cảm ơn

Ngay từ những ngày đầu tiên khi đặt chân vào giảng đường đại học, em đã nghĩ, đây sẽ là những năm tháng đẹp nhất trong cuộc đời mình, bởi mình được học tập, được hoạt động và được làm nhiều thứ để chuẩn bị cho bước ngoặt quan trọng của cuộc đời mình sau này Em thấy mình là một người may mắn vì được học tập dưới mái trường Sư Phạm thân yêu, được sự dìu dắt của thầy cô, được sống trong vòng tay bạn bè, và đã có thật nhiều kỉ niệm đẹp trong 4 năm đại học Và may mắn nữa là được làm khóa luận tốt nghiệp Thành quả nào cũng cần đến sự nỗ lực của bản thân, nhưng như thế chưa đủ, nó còn cần thật nhiều đến sự giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình 6 tháng để hoàn thành luận văn, với em đó là những ngày tháng thật đáng nhớ, vất vả đấy, nhưng cũng thật nhiều kỉ niệm Từ tận đáy lòng mình, em muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trần Văn Tấn, người thầy đã hướng dẫn, dìu dắt, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm khóa luận Em cũng muốn gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Thanh Tú đã giúp đỡ, chỉ bảo em những thắc mắc, khó khăn trong quá trình làm đề tài và tất cả thấy cô trong khoa Vật lý cũng như trường ĐH Sư Phạm đã dạy dỗ em suốt 4 năm học qua Và tất nhiên không thể thiếu được sự động viên, hỗ trợ của gia đình, của những người bạn thân thương lớp Lý 4 đã giúp đỡ, góp ý, nhận xét rất nhiều cho em trong suốt quá trình làm khóa luận

Cảm ơn thật nhiều, thật nhiều những sự giúp đỡ mà mọi người đã dành cho em /

Sinh viên Nguyễn Thị Hảo

LỜI MỞ ĐẦU

I

hư chúng ta đã biết, giáo dục được xem như một quốc sách hàng đầu của đất nước, phát triển giáo dục được xem như một nhiệm vụ trọng tâm mà cả toàn xã hội cần phải quan tâm Trong nền kinh tế tri thức hiện nay, mục tiêu của giáo dục là nhằm đào tạo ra những con người mới đủ năng lực, trí tuệ, phẩm chất đáp ứng với nhu cầu của xã hội Chính sự phát triển ngày càng cao của xã hội cũng như nhu cầu nguồn nhân lực có trình độ ngày càng cao đã đặt cho giáo dục một bài toán về sự đổi mới Nền giáo dục phải không những ở chương trình học, phương pháp dạy học, quản lý giáo dục mà còn cần có sự thay đổi cả trong phương thức kiểm tra đánh giá Nếu như hình thức trắc nghiệm được xem như phổ biến ở một số nước trên thế giới thì từ trước đến nay, hình thức tự luận được xem là phổ biến trong việc kiểm tra đánh giá chất lượng dạy học của học sinh ở Việt Nam Trong những năm gần đây, hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan đã bước đầu được áp dụng, và đã bước đầu thể hiện được những ưu điểm của nó so với hình thức tự luận như: có thể kiểm tra kiến thức ở mức độ bao quát hơn, hạn chế được tình trạng học tủ, học vẹt của học sinh, hạn chế những tiêu cực trong công tác kiểm tra, đánh giá…

LÍ DO CH ỌN ĐỀ TÀI

Ngoài ra, trong những năm gần đây, việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học sinh

ở một số môn học đã chuyển dần từ hình thức tự luận sang trắc nghiệm, đặc biệt là trong các kì thi tốt nghiệp, tuyển sinh đại học, cao đẳng Do đó hứa hẹn trong thời gian sắp tới thì hình thức này sẽ càng phổ biến hơn nữa

Không chỉ ở cấp học phổ thông mà ở bậc đại học, hình thức trắc nghiệm khách quan cũng đã được áp dụng ở nhiều trường và thể hiện được nhiều ưu điểm Đối với trường Đại học

Sư Phạm thì hình thức kiểm tra trắc nghiệm lại có một ý nghĩa khá quan trọng, nó giúp cho sinh viên quen với hình thức trắc nghiệm để khi giảng dạy chính thức thì sẽ không bỡ ngỡ với hình thức đánh giá đang phổ biến này

Đối với Khoa Vật Lý, trường Đại học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh, hình thức trắc nghiệm

đã được áp dụng vào một số môn học, trong đó có môn Quang Học Tuy nhiên vẫn chưa được nhiều, và chủ yếu áp dụng trong những đợt kiểm tra giữa kì, nên kinh nghiệm mà sinh viên rút

ra từ những đợt kiểm tra chưa được nhiều

Với mong muốn có cơ hội thực hành phương pháp trắc nghiệm khách quan, và thúc đẩy hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan ở bộ môn Quang học trong chương trình Vật Lý

đại cương, em đã chọn đề tài “Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan chương

“P hân cực ánh sáng trong chương trình Vật Lý đại cương” Đây được xem như một trong

những chương có nhiều kiến thức quan trọng mà sinh viên cần phải hiểi rõ

N

Soạn ra một đề thi giữa kì cho sinh viên năm hai khoa Vật lý làm bài, từ đó lây số liệu phân tích và đánh giá lại hệ thống câu hỏi trắc nghiệm đã soạn, sau đó chọn ra 50 câu trắc nghiệm tốt nhất, có độ tin cậy cao nhất bổ sung vào ngân hàng đề thi

Nâng cao khả năng soạn câu hỏi trắc nghiệm để phục vụ cho hoạt động giảng dạy sau này

NHI ỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

IV

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống các câu trắc nghiệm trong chương “Phân cực ánh sáng” để khảo sát sinh viên năm 2 hệ sư phạm và hệ cử nhân (khoá K34) khoa Vật Lý, trường Đại học Sư Phạm Tp Hồ Chí Minh

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

V

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là chỉ nghiên cứu phương pháp trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn nhằm soạn thảo, đánh giá kết quả học tập của sinh viên được khảo sát, và nội dung giới hạn là kiến thức trong chương “Phân cực ánh sáng” trong chương trình Vật Lý đại cương

- Nghiên cứu những tài liệu có liên quan đến hình thức kiểm tra và đánh giá bằng phương pháp trắc nghiệm khác quan

- Tham khảo các tài liệu chuyên môn liên quan đến chương “Phân cực ánh sáng” trong

học phần Quang học, chương trình Vật Lý đại cương

- Máy vi tính, phần mềm đảo đề Mc Mix; phần mềm Test phân tích câu, phân tích bài do

thầy Lý Minh Tiên – Giảng viên khoa Tâm lý giáo dục trường Đại học Sư Phạm TP Hồ Chí Minh biên soạn

VII

- Bổ sung hệ thống 50 câu hỏi trắc nghiệm khách quan chương “Phân cực ánh sáng” có

độ tin cậy cao vào ngân hàng đề thi của khoa Vật lý

NH ỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI

PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ BẰNG TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

I

1 Nhu cầu đo lường trong giáo dục:

TỔNG QUAN VỀ ĐO LƯỜNG:

- Trong cuộc sống hằng ngày, nhu cầu đo lường đánh giá chiếm một tỉ lệ lớn Con người phải đối chiếu các hoạt động đang triển khai với mục đích đã định, hoặc thẩm định các kết quả

- Một dụng cụ đo lường tốt cần có những đặc điểm: tính tin cậy và tính giá trị

2 Các dụng cụ đo lường:

Trong giáo dục, các dụng cụ đo lường là các hình thức kiểm tra, đánh giá học sinh, gọi chung là trắc nghiệm

Trắc nghiệm có các hình thức thông dụng sau:

Hìn h 1.1 Sơ đồ các hình thức thông dụng của Trắc nghiệm

3 So sánh hình thức luận đề và hình thức trắc nghiệm khách quan:

a) Điểm giống nhau

- Có thể đo lường kết quả học tập của người cần kiểm tra

Tiểu luận

Báo cáo khoa học

Câu điền khuyết Câu ghép cặp Câu nhiều lựa chọn Câu Đúng -Sai

- Đòi hỏi sự vận dụng, phán đoán chủ quan

- Giá trị của chúng tuỳ thuộc vào tính khách quan và độ tin cậy của chúng

b) Điểm khác nhau:

Luận đề Trắc nghiệm khách quan

- Thí sinh phải tự mình soạn câu trả lời

và diễn đạt bằng ngôn ngữ của chính

mình

- Số câu hỏi trong một bài tương đối ít,

tính tổng quát không cao

- Thí sinh bỏ ra phần lớn thời gian để suy

nghĩ và viết

- Điểm số phụ thuộc nhiều vào chủ quan

của người chấm

- Chất lượng bài phụ thuộc vào người

làm bài và kĩ năng của người chấm bài

- Bài thi tương đối dễ soạn, khó chấm,

khó cho điểm chính xác

- Người chấm thấy được lối tư duy, khả

năng diễn đạt của thí sinh

- Người chấm có thể kiểm soát sự phân

- Bài thi khó soạn, dễ chấm, điểm số chính xác

- Hạn chế khả năng diễn đạt tổng hợp vấn

đề bằng lời một cách logic cảu học sinh

- Sự phân bố điểm số được quyết định chủ yếu từ bài trắc nghiệm

B ảng 1.1 Bảng so sánh điểm khác nhau giữa luận đề và trắc nghiệm khác quan

c)

- Khi nhóm dự thi kiểm hay kiểm tra không quá đông, đề thi chỉ được sử dụng một lần

Các trường hợp sử dụng luận đề :

- Khi khuyến khích kĩ năng diễn đạt bằng văn viết của thí sinh

- Khi muốn thăm dò thái độ hoặc tìm hiểu tư tưởng của thí sinh về một vấn đề nào đó

- Khi người giáo viên tự tin vào tài năng phê phán, chấm bài luận đề một cách vô tư và chính xác

- Khi không có nhiều thời gian soạn thảo và khảo sát nhưng lại có thời gian chấm bài d)

- Khi cần khảo sát thành quả học tập của một số đông học sinh, hoặc muốn bài khảo sát

ấy được dùng lại

Các t rường hợp sử dụng trắc nghiệm khách quan:

- Khi muốn có những điểm số đáng tin cậy, không phụ thuộc chủ quan của người chấm bài

- Khi đề cao những yếu tố công bằng, vô tư, chính xác

- Khi có nhiều câu trắc nghiệm tốt đã dược dự trữ sẵn để có thể lựa chọn và soạn lại một bài trác nghiệm mới, muốn chấm nhanh để sớm công bố điểm

- Khi muốn ngăn ngừa nạn học vẹt, học tủ, gian lận trong thi cử

 Trường hợp sử dụng cả luận đề và trắc nghiệm khách quan:

- Đo lường mọi thành quả học tập mà một bài khảo sát viết có thể đo được

- Khảo sát khả năng hiểu và suy nghĩ có phê phán

- Khảo sát khả năng giải quyết vấn đề mới

- Khảo sát khả năng lựa chọn những sự kiện thích hợp và các nguyên tắc để phối hợp chúng lại với nhau nhằm giải quyết những vấn đề phức tạp

- Nội dung trong bài kiểm tra tương đối rộng do đó hạn chế được tình trạng học tủ,

buộc người học phải ôn tập cẩn thận, nghiêm túc

- Với đáp án của mỗi bài trắc nghiệm đã có sẵn nên điểm số của bài trắc nghiệm không

phụ thuộc vào chủ quan của người chấm bài

- Thời gian chấm bài nhanh

- Độ tin cậy cao

- Có thể so sánh, đánh giá trong giáo dục

 Nhược điểm

- Tốn công sức trong việc ra đề

:

- Không phát huy khả năng diễn đạt của thí sinh

- Không phát huy được khả năng sáng tạo của thí sinh

• Loại câu nhiều lựa chọn

• Loại câu điền thế

• Loại câu ghép cặp

Hình thức câu trắc

Câu hai lựa chọn

- Phổ biến hiện nay

- Độ may rủi thấp (25% đối với câu

4 lựa chọn và 20% đối với câu 5 lựa chọn)

- Càng nhiều lựa chọn, tính chính xác càng cao

- Số câu ở hai cột không bằng nhau

- Các lựa chọn quá dài làm mất thời gian của thí sinh

Câu điền khuyết

Có 2 dạng:

 Dạng 1: Gồm những câu hỏi

với lời giải đáp ngắn

 Dạng 2: Câu phát biểu với 1

hay nhiều chỗ đề trống, người trả lời điền vào một từ hay nhiều nhóm từ

- Chỗ để trống điền vào là duy nhất đúng

- Thường thể hiện ở mục tiêu nhận thức thấp

B ảng 1.2 Cấu trúc các hình thức trắc nghiệm thông dụng

 Ưu và nhược điểm của của loại câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn

- Có thể khảo sát thành quả học tập của một số đông học sinh, chấm nhanh, kết quả chính xác

- Có thể phân tích được tính chất của mỗi câu hỏi, xác định được câu nào là dễ, khó hay không có giá trị

- Tăng tính chất khách quan khi chấm bài

 Nhược điểm

- Khó soạn câu hỏi

:

- Cần đầu tư nhiều thời gian và tuân thủ đầy đủ các bước soạn thảo câu trắc nghiệm

- Không kiểm tra được khả năng diễn đạt, tư duy của học sinh

 Nhận xét

- Đây là loại câu trắc nghiệm phong phú

:

 Những yêu cầu khi soạn câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn

- Số lựa chọn nên từ 4 đến 5 câu để xác suất may mắn chọn đúng là thấp

:

- Khi soạn phần gốc phải trình bày ngắn gọn, rõ ràng, chỉ hỏi một vấn đề và soạn đáp

án (Đ) trước Vị trí đáp án đúng được đặt một cách ngẫu nhiên

- Soạn mồi nhử “Mồi nhử hay” thì nên chọn những câu sai mà học sinh thường gặp 

- Tiết lộ qua chiều dài câu trắc nghiệm (câu Đ thường dài)

Những hình thức tiết lộ câu lựa chọn (Đ) khi viết các câu trắc nghiệm:

- Dùng danh từ khó so với các lựa chọn khác, cách dùng chữ hay chọn ý (không bao giờ, thường thường….) tiết lộ qua những câu đối chọi phản nghĩa nhau

- Tiết lộ do những mồi nhử quá giống nhau về tính chất

- Tiết lộ qua mồi nhử sai một cách rõ rệt

III

Để soạn thảo một bài trắc nghiệm cần thực hiện các bước sau:

CÁC BƯỚC SOẠN THẢO MỘT BÀI TRẮC NGHIỆM

• Xác định mục đích bài kiểm tra

• Xác định mục tiêu học tập

• Phân tích nội dung, lập bảng phân tích nội dung

• Thiết kế dàn bài trắc nghiệm

• Lựa chọn câu hỏi cho bài trắc nghiệm

• Trình bày bài kiểm tra

1 Xác định mục đích bài kiểm tra

Tuỳ từng mục đích mà bài trắc nghiệm sẽ có nội dung, mức độ khó, dễ của bài, số lượng câu và thời gian làm bài khác nhau

Mục đích của bài kiểm tra thực hiện trong đề tài này:

+ Kiểm tra kiến thức của sinh viên trong chương “Phân cực ánh sáng” trong học phần Quang học, chương trình Vật Lý đại cương Thông qua việc khảo sát bằng trắc nghiệm khách quan, sau đó sẽ lựa chọn những câu hỏi tốt, độ tin cây cao để bổ sung vào ngân hàng đề thi câu trắc nghiệm

2 Xác định mục tiêu học tập:

Xây dựng mục tiêu có nghiã là xác định những tiêu chí, kĩ năng, kiến thức mà học sinh cần đạt được khi kết thúc chương trình đào tạo Sau đó xây dựng qui trình công cụ đo lường nhằm đánh giá xem học sinh có đạt được các tiêu chí đó không

 Những lợi điểm khi xác định rõ ràng mục tiêu cần đạt

- Tạo thuận lợi cho việc kiểm tra và chấm điểm công bằng

:

- Thấy rõ ràng sự đối chiếu kết quả đào tạo giữa nội dung giảng viên truyền đạt và nội dung học sinh tiếp thu

 Phân loại mục tiêu giảng dạy

Theo Bloom mục tiêu thuộc lĩnh vực nhận thức có 6 mức độ từ thấp đến cao

:

Dưới đây là các động từ hành động ứng với 6 mức độ nhận thức đó:

 Kiến thức:

Lựa chọn Tìm kiếm Tìm ra cái phù hợp Kể lại

Chỉ rõ vị trí Chỉ ra Phát biểu Tóm lược

 Thông hiểu:

Giải thích Cắt nghĩa So sánh Đối chiếu

Trình bày Đọc

 Áp dụng:

Gỉai quyết Ghi lại Chứng minh Hoàn thiện

Ước tính Sắp xếp thứ tự Điều khiển

 Phân tích:

Phân biệt Phân cách Đối chiếu Lập gỉa thuyết

Lập sơ đồ Tách bạch Phân chia Chọn lọc

 Tổng hợp:

 Đánh giá:

Quyết định Phán đoán Tranh luận Cân nhắc

3 Phân tích nội dung, lập bảng phân tích nội dung



Bước 1: Tìm ra những ý tưởng chính của nội dung cần kiểm tra

Tiến trình phân tích nội dung:

Bước 2: Tìm ra những khái niệm quan trọng đề đem ra khảo sát (chọn những từ, nhóm

chữ, kí hiệu mà học sinh cần giải nghĩa)

Bước 3: Phân loại thông tin: có 2 loại

 Những thông tin nhằm lí giải, minh hoạ

 Những khái niệm quan trọng

Bước 4: Lựa chọn một số thông tin và ý tưởng đòi hỏi học sinh phải có khả năng ứng

dụng để giải quyết những vấn đề trong một tình huống mới

4 Thiết kế dàn bài trắc nghiệm:

 Định nghĩa

Dàn bài trắc nghiệm thành quả học tập là bảng dự kiến phân phối hợp lý các câu hỏi của bài trác nghiệm theo lục tiêu và nội dung của môn học, sao cho có thể đo lường chính xác các khả năng mà ta muốn đo

:

 Khi thiết kế dàn bài cần chú ý những vấn đề sau

 Tầm quan trọng thuộc phần nào, ứng với những mục tiêu nào

:

 Cần trình bày câu hỏi dưới hình thức nào để hiệu quả

 Xác định mức độ dễ, khó của bài trắc nghiệm

Thiết kế dàn bài qui định số câu trắc nghiệm cho mỗi phần và lập thành bảng qui định hai chiều để thể hiện số câu và tỉ lệ phần trăm cho từng nội dung

 Minh hoạ lập dàn bài trắc nghiệm:

B ảng 1.3 Bảng minh họa lập dàn bài trắc nghiệm

 Số câu trong bài trắc nghiệm

- Số câu trong bài trắc nghiệm khách quan tuỳ thuộc lượng thời gian dành cho việc kiểm tra Thời gian càng dài thì số câu càng nhiều

:

- Tổng số câu của bài trắc nghiệm nên là số chẵn

- Số câu trong bài trắc nghiệm thường được quyết định bời các yếu tố:

 Mục tiêu đánh giá đặt ra

 Thời gian và điều kiện cho phép

 Độ khó của câu trắc nghiệm

- Thời gian cho một bài trắc nghiệm chỉ nên trên dưới 1 giờ Tối đa 120 phút

 Những điều kiện cần thiết giúp giáo viên soạn trắc nghiệm

+ Yêu cầu chung:

:

- Giỏi chuyên môn

- Am hiểu kỹ thuật soạn trắc nghiệm

- Khả năng viết ngắn gọn, rõ, chính xác ý tưởng

+ Về mặt kĩ năng:

- Muốn có một bài trắc nghiệm tốt đòi hỏi nhiều thời gian và công sức

- Tuân thủ các yêu cầu về nội dung trọng tâm, các mục tiêu về nhận thức

- Các chủ điểm kiến thức quan trọng thì có nhiều câu hơn

- Độ khó, độ phức tạp về sự đan chen mức độ hiểu, biết, vận dụng…

5 Lựa chọn câu trắc nghiệm cho bài kiểm tra:

- Với cùng một mục tiêu nhưng có thể có nhiều câu trắc nghiệm khác nhau, do đó người ra đề phải lựa chọn các câu hỏi có mức độ khó phù hợp với mục đích, đối tượng than gia bài kiểm tra

- Ban đầu, độ khó của câu trác nghiệm là do chủ quan của người ra đề Sau khi khảo sát, người ra đề phải thống kê để phân tích độ khó, độ phân cách của các câu Trên cơ

sở đó, sẽ chọn ra những câu hỏi tốt cho lần kiểm tra mới

6 Trình bày bài kiểm tra:

- Các câu trắc nghiệm phải viết rõ ràng, không viết tắt, có chú thích rõ ràng

- Những từ cần nhấn mạnh cho thí sinh thì in đậm, gạch chân

- Có phiếu trả lời Trên phiếu ghi đầy đủ cách hướng dẫn thí sinh làm bài

- Tạo tối thiểu 4 đề khác nhau (đảo đề) để tránh tình trạng gian lận

IV

1 PHÂN TÍCH CÂ U TRẮC NGHIỆM

ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ BÀI TRẮC NGHIỆM

a)

Phân tích câu trắc nghiệm giúp ta:

M ục đích của việc phân tích:

- Biết được độ khó, độ phân cách của mỗi câu  biết được câu nào quá khó, câu nào quá dễ

- Lựa chọn được câu có độ phân có độ phân cách cao  phân biệt được học sinh giỏi

và học sinh kém

- Biết được giá trị của đáp án và mồi nhử  hiểu được lí do vì sao câu trắc nghiệm không đạt được hiệu quả như mong muốn

- Đánh giá câu trắc nghiệm và ra quyết định chọn, sửa hay bỏ câu trắc nghiệm đó

- Làm gia tăng tính tin cậy của bài trắc nghiệm

b)

- Thẩm định độ khó của từng câu

Các bước phân tích câu trắc nghiệm:

- Xác định độ khó của từng câu trắc nghiệm

Đánh giá câu trắc nghiệm dựa vào độ khó:

 Loại câu Đúng – Sai: tỉ lệ may rủi là 50%

 Loại câu 4 lựa chọn: tỉ lệ may rủi là 25%

 Loại câu 5 lựa chọn: tỉ lệ may rủi là 20%

→ Câu trắc nghiệm 4 lựa chọn: ĐKVP = (100% + 25%)/2 = 62.5% = 0.625

+ Đế đánh giá câu trắc nghiệm, ta so sánh độ khó của câu (ĐKC) với độ khó vừa phải (ĐKVP)

 ĐKC > ĐKVP  câu trắc nghiệm dễ so với trình độ học sinh

 ĐKC < ĐKVP  câu trắc nghiệm khó so với trình độ học sinh

 ĐKC ≈ ĐKVP  câu trắc nghiệm vừa sức với trình độ học sinh

+ Minh hoạ trên trục số:

Hình 1.2 Hình minh h ọa độ khó của câu trên trục số

Cách tính:

Bước 1: Xếp các bài của học sinh theo thứ tự từ điểm thấp đến cao

Bước 2: Lấy 27% của tổng số bài làm có điểm từ cao nhất xuống  nhóm Cao

Và lấy 27% tổng số bài có điểm từ thấp nhất trở lên  nhóm Thấp

Bước 3: Tính tỉ lệ phần trăm học sinh làm đúng câu trắc nghiệm bằng cách đếm số người làm đúng trong mỗi nhóm  đúng (Cao) và đúng (Thấp)

Bước 4: Tính độ phân cách (D) theo công thức:

D = Tỉ lệ % nhóm Cao làm đúng câu trắc nghiệm –Tỉ lệ % nhóm Thấp làm đúng

câu trắc nghiệm



Độ phân cách của một câu trắc nghiệm nằm trong khoảng giới hạn từ -1.00 → 1.00

Ý nghĩa của độ phân cách:

Để kết luận một câu trắc nghiệm, ta căn cứ vào qui định sau:

 D ≥ 0.40  Câu trắc nghiệm có độ phân cách rất tốt

ĐKVP

Câu TN khó Câu TN vừa Câu TN dễ

 0.30 ≤ D ≤ 0.39  Câu trắc nghiệm có độ phân cách khá tốt,

nhưng có thể làm cho tốt hơn

 0.20 ≤ D ≤ 0.29  Câu trắc nghiệm có độ phân cách tạm được,

cần phải điều chỉnh

 D ≤ 0.19  Câu trắc nghiệm có độ phân cách kém,

cần phải loại bỏ hay gia công sửa chữa nhiều

e) Phân tích đáp án và mồi nhử

- Đáp án: là lựa chọn được xác định là đúng nhất trong số các lựa chọn của phần trả lời

:

- Mồi nhử: là những lựa chọn được xác định là sai trong phần trả lời

- Đáp án được gọi là tốt khi: - Học sinh thuộc nhóm Thấp ít chọn nó

- Còn học sinh thuộc nhóm Cao chọn nó nhiều

- Mồi nhử được gọi là tốt khi: - Học sinh thuộc nhóm Cao ít chọn nó

- Còn học sinh thuộc nhóm Thấp chọn nó nhiều

f) Một số tiêu chuẩn chọn câu trắc nghiệm

- Những câu trắc nghiệm có độ khó quá thấp hay quá cao, đồng thời độ phân cách quá

âm hoặc quá thấp là những câu kém, cần phải xem lại để loại hay sửa chữa cho tốt hơn

2 PHÂN TÍCH BÀI TRẮC NGHIỆM

a) Đánh giá bài trắc nghiệm dựa vào Điểm số trung bình

- Để biết một bài trắc nghiệm là dễ, vừa sức hay khó so với trình độ hiện tại của học

sinh  ta đối chiếu Điểm trung bình bài làm của học sinh với Điểm trung bình lí thuyết

Trong đó: đối với câu trắc nghiệm 4 lựa chọn: Điểm may rủi = Điểm tối đa x 25%

 Đánh giá bài trắc nghiệm:

 Mean > Mean LT  Bài trắc nghiệm là dễ đối với học sinh

 Mean ≈ Mean LT  Bài trắc nghiệm là vừa sức đối với học sinh

 Mean > Mean LT  Bài trắc nghiệm là khó đối với học sinh

- Để chính xác hơn ta xác định các giá trị biên trên và biên dưới bằng thống kê:

Giá trị biên dưới = Mean – Z x S

Z: trị số phụ thuộc xác suất tin cậy định trước (thường chọn Z=1.96 khi xác suất tin cậy là 95% hoặc Z=2.58 khi xác suất tin cậy là 99%)

- Minh hoạ bằng trục số:

Hình 1.3 Hình minh h ọa điểm trung bình bài trắc nghiệm trên trục số

 Mean LT < Giá trị biên dưới  Bài trắc nghiệm dễ đối với học sinh

 Giá trị biên dưới < Mean LT < Giá trị biên trên  Bài trắc nghiệm vừa sức đối

+ Công thức: Hàng số = Max –Min

Max: điểm số cao nhất

Giá trị biên dưới Giá trị biên trên

Min: điểm số thấp nhất + Ý nghĩa:

Hàng số lớn  các điểm số phân tán xa trung tâm  khả năng tiếp thu bài của lớp không đều

Hàng số nhỏ  các điểm số tập trung gần trung tâm  khả năng tiếp thu bài của lớp đồng đều

N: số người làm bài trắc nghiệm

: tổng điểm bài trắc nghiệm của câu i

Dùng độ lệch tiêu chuẩn khi:

 Cần so sánh mức phân tán hay mức đồng nhất của hai hay nhiều nhóm điểm số

 Dùng độ lệch tiêu chuẩn để xét tính chất tương trung của trung bình công

 Độ lệch tiêu chuẩn giúp xác định vị trí của một điểm số trong phân bố

3 Các loại điểm số trắc nghiệm:

a) Điểm thô trên một bài trắc nghiệm

+ Định nghĩa: Là tổng các điểm số của từng câu trắc nghiệm

:

+ Đặc điểm: Điểm thô không giúp so sánh giữa các bài trắc nghiệm có độ khó khác

nhau Nên thường qui đổi điểm thô thành các loại điểm khác cho phù hợp với việc nghiên cứu, trình bày, giải thích

b) Các loại điểm tiêu chuẩn:

 Điểm phần trăm đúng X (%)

+ Công thức: X = 100 Đ/T

:

Đ: số câu học sinh làm đúng T: tổng số câu bài trắc nghiệm + Ý nghĩa:

Điểm phần trăm đúng dùng so sánh điểm của học sinh này với điểm tối đa có thể đạt được

Yếu tố xác định điểm số này là độ khó của nội dung bài trắc nghiệm

 Điểm tiêu chuẩn

+ Định nghĩa: Là điểm biến đổi từ điểm thô dựa trên cơ sở độ lệch tiêu chuẩn của phân

- Có thể xử lí bằng mọi phương pháp toán học

+ Phân loại: Điểm Z, điểm V, IQ…

+ Ưu và nhược điểm của các loại điểm tiêu chuẩn:

- Nó có thể dùng tính toán hoặc đối chiếu các kết quả

- Vì điểm tiêu chuẩn phụ thuộc vào độ lệch tiêu chuẩn nên khó giải thích ý nghãi của các điểm số trắc nghiệm

 Chuyển đổi từ điểm thô sang điểm tiêu chuẩn

Trong đó: X: là một điểm thô

X : điểm thô trung bình của nhóm làm bài trắc nghiệm

+ Nhận xét: Về căn bản giống điểm Z, nhưng về phân bố bình thường có trung bình

bằng 5 và độ lệch tiêu chuẩn là 2 Hệ thống điểm từ 0 → 10

+ Công thức: V = 2Z + 5

CHƯƠNG II:

NỘI DUNG LÝ THUYẾT CHƯƠNG “PHÂN

CỰC ÁNH SÁNG”

Phần 1

Hình 2.1 Hình mô t ả sóng điện từ

: ÁNH SÁNG TỰ NHIÊN VÀ ÁNH SÁNG PHÂN CỰC

Khi nghiên cứu về hiện tượng giao thoa và nhiễu xạ người ta thừa nhận tính chất sóng

của ánh sáng mà không cần biết đó là sóng ngang hay sóng dọc Khi nghiên cứu về hiện tượng phân cực ánh sáng, người ta đã chứng minh được ánh sáng là sóng ngang

- Ánh sáng là sóng điện từ có bước sóng (λ =0, 4µm→0,8µm)

- Ánh sáng tự nhiên được coi gồm các dao động thẳng phân bố đều theo tất cả mọi phương thẳng góc với phương truyền của tia sáng, không có một dao động nào được ưu đãi hơn một phương dao động khác

- Khi có sự mất đối xứng của các dao động sáng thì ánh sáng được gọi là ánh sánh phân cực

 Lịch sử: [1]

 Hiện tượng phân cực áng sáng được phát hiện lần đầu tiên vào khoảng năm 1669 khi Erasmus Bartholin phát hiện thấy tinh thể khoáng chất Spar Iceland (loại chất canxi trong suốt,

không màu) tạo ra một ảnh kép khi các vật được nhìn qua tinh thể trong ánh sáng truyển qua Trong thí nghiệm của ông, Bartholin cũng quan sát thấy một hiện tượng khá lạ thường Khi tinh thể canxit quay xung quanh một trục nhất định, một trong hai ảnh cũng chuyển động tròn xung quanh ảnh kia, mang lại bằng chứng 80 mạnh mẽ cho thấy tinh thể bằng cách nào đó đã tách ánh sáng thành hai chùm tia khác nhau

Hình 2.2 Hình mô t ả sự khúc xạ kép trong tinh thể Canxi

 Hơn một thế kỉ sau, nhà Vật lý người Pháp Etienne Malus đã xác định được ảnh tạo ra với ánh sáng phản xạ trên tinh thể canxi Ông nhận thấy rằng ánh sáng ban ngày thông thường gồm hai dạng ánh sáng khác nhau truyền qua tinh thể canxi theo các đường đi độc lập Ánh sáng ban ngày bao gồm những ánh sáng dao động trong mọi mặt phẳng, trong khi ánh sáng phản xạ thường chỉ trong một mặt phẳng song song với bề mặt mà từ đó ánh sáng bị bản xạ

phân bố xung quanh phương truyền → ánh sáng tự nhiên

- Nếu sự phân bố của E

không đối xứng → ánh sáng phân cực + Phân cực một phần (phân cực elip và phân cực tròn): đầu mút của của véc tơ điện trường chuyển động trên đường tròn hay elip

+ Phân cực hoàn toàn (ánh sáng phân cực thẳng): ánh sáng có véc tơ E

luôn song song với một phương hoàn toàn xác định trong quá trình truyền

Hình 2.3 Hình v ẽ mô tả ánh sáng tự nhiên và các loại ánh sáng phân cực

 Chú ý

 Phản xạ : Có nhiều phương pháp làm phân cực ánh sáng:

 Khúc xạ qua môi trường dị hướng

 Tán xạ Nhưng trong đề tài này chỉ tập trung vào hai loại là phản xạ và khúc xạ qua môi trường dị hướng

Phần 2: HIỆN TƯỢNG PHÂN CỰC ÁNH SÁNG DO PHẢN XẠ

: gương phẳng giống hệt nhau, mặt sau bôi đen

 Tia tới SI tới M1 góc tới 57

1 xung quanh tia tới SI với góc tới 570

+ Giữ tia tới IJ cố định, quay gương M

không đổi

→ Cường độ của tia phản xạ IJ không đổi

2 quay phương của tia tới IJ với góc tới 570

Quan sát cường độ tia phản xạ JR trên màn E, ta thấy:

không đổi

- Cường độ tia phản xạ JR trải qua những cực đại và những cực tiểu triệt tiêu

- Khi 2 mặt phẳng chính: SIN1 và IJN2 song song trùng nhau ứng với A1 và A3

- Khi 2 mặt phẳng tới vuông góc nhau ứng với điểm A

trên màn E thì cường độ tia phản xạ cực đại

2 và A4+ Lặp lại TN với góc tới khác 57

thì cường độ tia phản xạ triệt tiêu

- Tia tới SI do nguồn phát ra là ánh sáng tự nhiên nên vécto chấn động E

đối xứng quanh phương truyền

 Cường độ của tia phản xạ IJ tỉ lệ với hình chiếu của các véctoE

lên mặt phẳng của gương M

- Khi quay gương M

1

1

- Hiện tượng phản xạ trên gương M

hình chiếu này không thay đổi nên cường độ tia phản xạ IJ không đổi

1

- Cường độ của tia phản xạ JR tỉ lệ với hình chiếu

biến tia phản xạ IJ thành ánh sáng phân cực thẳng:

thì tia phản xạ IJ là ánh sáng phân cực elip

- Hiện tượng phản xạ ánh sáng trên gương M

Kết luận:

1

- Gương M

đã biến ánh sáng tự nhiên thành ánh sáng phân cực → gọi là phân cực ánh sáng do phản xạ

Hình 2.5 Hình v ẽ mô tả sự phân cực do phản xạ trên tinh thể trong suốt – Định luật

Brewster

Khi có hiện tượng ánh sáng từ môi trường có chiết suất n trên môi trường có chiết suất n’

→ tia phản xạ là ánh sáng phân cực hoàn toàn Khi đó góc tới thoả mãn điều kiện:

'

B

n tgi n

Khảo sát lý thuyết về phân cực ánh sáng do phản xạ

+ Xét trường hợp véc tơ điện E của sóng tới nằm trong mặt phẳng tới

1 1

1 1

2 cos sinsin( ).cos( )

+ Xét trường hợp véc tơ điện

2 cos sinsin( )

 Trường hợp góc tới không là góc Brewster:

→ ánh sáng phản xạ véc tơ dao động sáng có cả hai thành phần thẳng góc và song song với mặt phẳng tới, do đó chỉ phân cực một phần

Tỉ số cường độ của hai dao động thành phần: 2 1 2

2

2 1

cos ( )cos ( )

p p p

 Chùm tia tới thẳng góc với mặt lưỡng chất:

: cường độ ánh sáng ứng với thành phần vuông góc với mặt phẳng tới

1 2

i = r= I =I ⇒δ =

→ ánh sáng phản xạ là ánh sáng tự nhiên  Tia tới lướt trên mặt lưỡng chất:

Ik1

I

: cường độ ánh sáng ứng với thành phần song song với mặt phẳng tới

k2

 Chùm tia tới vuông góc với mặt lưỡng chất:

: cường độ ánh sáng ứng với thành phần vuông góc với mặt phẳng tới

Môi trường dị hướng

- Môi trường dị hướng là môi trường mà ánh sáng truyền qua theo các hướng khác nhau thì có tính chất khác nhau Tính chất đó đặc trưng là vận tốc truyền

 Tổng quát khi chiếu ánh sáng vào một môi trường dị hướng ta có 2 tia khúc xạ:

không tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng là tia bất thường

- Chiếu một chùm tia sáng song song tới bản dị hướng Các điểm I, I

Bề mặt sóng thường Bề mặt sóng bất thường

1,I2



… trở thành nguồn phát sóng thứ cấp

- Các sóng thứ cấp lan truyền theo các hướng khác nhau với cùng vận tốc truyền Nên sau 1 đơn vị thời gian, các sóng thường lan truyền đến mặt cầu tâm I bán kính v

Đối với tia thường:

o

- Mặt cầu này là bề mặt sóng thường

là vận tốc thường

o

ω

- Mặt phẳng ∑0tiếp xúc với các bề mặt sóng con ωo gọi là mặt phẳng sóng thường

 Đối với tia bất thường:

Các sóng thứ cấp lan truyền trong không gian theo các hướng khác nhau với những vận tốc truyền khác nhau Nên sau 1 đơn vị thời gian sóng bất thường lan truyền đến bề mặt có

I2

I3

Hình 2.7 Hình v ẽ bề mặt sóng thường

- Mặt phẳng ∑e tiếp xúc với các bề mặt sóng thường ωe gọi là mặt phẳng sóng bất thường

- Nếu cắt bề mặt sóng bất thường theo một mặt phẳng vuông góc với trục quang học → hình tròn

- Nếu cắt bề mặt sóng bất thường theo một mặt phẳng song song với trục quang học → hình elip

- Từ M kẻ mặt phẳng tiếp tuyến với elipsoid

vận tốc bất thường theo tia

- Từ I kẻ đường vuông góc với mặt phẳng tiếp tuyến, chân đường vuông góc là H

:

 Chiết suất bất thường

- Chiết suất bất thường theo tia:

:

er er

c

n = v

- Chiết suất bất thường theo pháp tuyến: en

en

c

n =

v → n = n coser enθ

Nguyên tắc: Thực hiện tuần tự các bước sau:

Hình 2.9 Hình th ạch anh và đá băng lan

Hình 2.10 Hình v ẽ minh họa bề mặt sóng thường, sóng bất thường, vận tốc thường,

v ận tốc bất thường của tinh thể âm và tinh thể dương

• Vẽ tất cả các bề mặt sóng của môi trường tới và khúc xạ

• Kéo dài tia tới cắt bề mặt sóng thường của nó tại Tt

• Từ T

t

• Tiếp tuyết cắt bề mặt ngăn cách 2 môi trường tại N

kẻ tiếp tuyến với bề mặt sóng

• Từ N kẻ tiếp tuyến với bề mặt sóng của môi trường khúc xạ, tiếp điểm Tk

• Nối I với T

k ta có tia khúc xạ

Khúc x ạ qua môi trường đẳng hướng:

Khúc x ạ qua môi trường dị hướng:

+ Tinh th ể dương:

+ Tinh th ể âm :

Không khí Nước

VII Sự phân cực do khúc xạ qua môi trường dị hướng

Hình 2.14 Hình mô t ả sự phân cực qua môi trường dị hướng

 Kết quả thí nghiệm Malus

Khi ánh sáng phân cực thẳng IJ có véc tơ chấn động sáng vuông góc với mặt phẳng tới (IJN) thì cường độ tia phản xạ JR cực đại nếu nếu véc tơ chấn động sáng trùng mặt phẳng tới (IJN), cường độ tia phản xạ cực tiểu triệt tiêu

Hình 2.13 Hình mô t ả cách vẽ Huyghens khi ánh sáng khúc xạ qua môi trường dị hướng

có tr ục quang học vuông góc với mặt phẳng hình vẽ

- Quay gương M xung quanh tia tới với góc 570

→ cường độ ánh sáng trải quan những cực đại và cực tiểu, cực tiểu bị triệt tiêu

không đổi Quan sát cường độ của hai chùm tia ló

Vậy: Véc tơ chấn động sáng của R

- Là một trong những loại kính phân cực phổ biến nhất, gồm hai lăng kính bằng tinh thể

đá thạch anh dán lại với nhau bằng một lớp nhựa thơm Canada có chiết suất n = 1,550

:

- Khi chiếu chùm ánh sáng tự nhiên tới Nicol thì bị tách thành tia thường và tia bất thường, nhưng đến lớp Cnada tia thường bị phản xạ toàn phần, nên chỉ có tia bất thường đi qua Nicol

- Khi rọi một chùm ánh sáng tự nhiên qua Nicol thì sau Nicol ta được một chùm ánh

sáng phân cực hoàn toàn có véc tơ điện trường E dao động trong mặt phẳng chính của tia bất thường

+ Nếu hai Nicol có mặt phẳng chính hợp với nhau góc α thì cường độ sáng sau khi qua bản (2) là I2= I1 cos2α

+ Nếu hai Nicol có mặt phẳng chính song song nhau cường độ ánh sáng qua Nicol (2) bằng cường độ sáng qua Nicol (1)

+ Hai Nicol có mặt phẳng chính vuông góc nhau thì (chéo nhau) cường độ ánh sáng sau khi qua Nicol (2) sẽ bị triệt tiêu

 Tourmaline

- Hấp thụ không đều đối với tia thường và tia bất thường

:

- Tourmaline là bản tinh thể có hai mặt song song

- Bản Tourmaline dày 1mm sẽ hấp thụ hoàn toàn tia thường và chỉ cho tia bất thường truyền qua

 Poraloid

- Là một vật liệu hữu cơ do Edwin H Land phát minh năm 1928

:

- Hấp thụ tia thường mạnh hơn bản Tourmaline

- Bản Poraloid dày 0,1mm hấp thụ hoàn toàn tia thường

IX Định luật Malus (1809)

Hình 2.15 Hình mô t ả định luật Malus

Gọi α là góc hợp bởi các mặt phẳng dao động kính phân cực P và A

Nếu E là dao động sáng sau khi qua P thì chỉ có thành phần cosE α được truyền qua kính phân cực

Cường độ sáng sau khi qua A: 2

cos

M

I =I α

Trong đó IM

Khi quay A quanh phương truyền của tia sáng:

là cường độ cực đại của ánh sáng ló ra khỏi A

0 0