Tài liệu Xây dựng và phân loại hệ thống bài tập phần sóng cơ học và sóng điện từ theo các cấp độ tư duy

i TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA TOÁN - TIN ----------------------- LÊ QUỲNH CHÂM XÂY DỰNG VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN SÓNG CƠ HỌC VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ THEO CÁC CẤP ĐỘ TƯ DUY KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: ĐHSP Vật lí NGƯỜI HƯỚNG DẪN:Th.S CAO HUY PHƯƠNG Phú Thọ, 2018 ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo ở trường ĐH Hùng Vương, các bạn sinh viên lớp K12 ĐHSP Vật lí đã nhiệt tình hỗ trợ và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo bộ môn Vật lí và các em học sinh Trường THPT Phương Xá, huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thử nghiệm khóa luận. Tôi xin chân thành cảm ơn cô Lê Thị Thu Luyện, cô đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và góp ý cho tôi trong suốt quá trình thử nghiệm khóa luận trong thời gian thực tập ở trường THPT Phương Xá. Đặc biệt, bằng cả tấm lòng và sự tôn kính của mình, tôi xin cảm ơn và gửi lời tri ân tới Th.S Cao Huy Phương, người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận bằng tất cả sự tận tâm và nhiệt huyết của mình. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, cảm ơn bạn bè, cảm ơn những người thân yêu đã luôn khuyến khích, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Việt Trì, ngày tháng năm 2018 Sinh viên thực hiện Lê Quỳnh Châm iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................. vi DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................... vii DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................... viii MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 I. Lý do chọn đề tài khóa luận: .................................................................... 1 II. Mục tiêu khóa luận. ................................................................................... 2 III.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................... 2 NỘI DUNG .................................................................................................... 3 CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ................... 3 1.1.Cơ sở lí luận về dạy học bài tập vật lí phổ thông. ..................................... 3 1.1.1.Khái niệm về bài tập vật lí ..................................................................... 3 1.1.2. Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lí.............................................. 3 1.1.3.Phân loại bài tập vật lí ........................................................................... 3 1.1.4.Phương pháp giải bài tập vật lí .............................................................. 5 1.2.Phân loại các cấp độ tư duy ...................................................................... 6 1.2.1Nhận biết (Knowledge) .......................................................................... 6 1.2.2Thông hiểu (Comprehention).................................................................. 7 1.2.3Vận dụng (Application) ......................................................................... 7 1.2.4 Cơ sở xác định các định các cấp độ tư duy theo chuẩn kiến thức kỹ năng ..................... 1.3 Thực trạng dạy học bài tập sóng cơ học và sóng điện từ ở trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Phú Thọ. ..................................................... 14 1.3.1. Mục đích điều tra ............................................................................... 14 1.3.2. Đối tượng điều tra.............................................................................. 14 iv 1.3.3. Phương pháp điều tra ......................................................................... 14 1.3.4. Phân tích kết quả điều tra................................................................... 14 1.4. Đánh giá việc xây dựng và phân loại bài tập phần sóng cơ học và sóng điện từ trong các tài liệu tham khảo hiện có.................................................. 17 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN SÓNG CƠ HỌC VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ THEO CÁC CẤP ĐỘ TƯ DUY ..... 19 2.1. Phần sóng cơ học ................................................................................... 19 2.1.1. Tóm tắt kiến thức: .............................................................................. 19 2.1.2. Bài tập mức độ biết............................................................................. 26 2.1.3. Bài tập mức độ hiểu ............................................................................ 32 2.1.4. Bài tập mức độ vận dụng thấp ............................................................ 36 2.1.5. Bài tập mức độ vận dụng cao .............................................................. 42 2.2. Phần sóng điện từ .................................................................................. 49 2.2.1. Tóm tắt nội dung kiến thức ................................................................. 49 2.2.2. Bài tập mức độ biết............................................................................. 53 2.2.3. Bài tập mức độ hiểu ............................................................................ 56 2.2.4. Bài tập mức độ vận dụng thấp ............................................................ 60 2.2.5. Bài tập mức độ vận dụng cao .............................................................. 63 CHƯƠNG 3: THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ............................................ 67 3.1. Thử nghiệm sư phạm ............................................................................ 67 3.1.1. Mục đích thử nghiệm......................................................................... 67 3.1.2.Nhiệm vụ thử nghiệm .......................................................................... 67 3.1.3. Đối tượng thử nghiệm........................................................................ 67 3.1.4. Phương pháp thử nghiệm ................................................................... 68 3.1.5. Thời gian thử nghiệm ........................................................................ 69 v 3.1.6. Đánh giá kết quả thử nghiệm ............................................................. 71 3.2.Đánh giá bằng phương pháp chuyên gia ................................................. 75 3.2.1.Mục đích đánh giá ............................................................................... 75 3.2.2.Tiến trình và phương pháp ................................................................... 76 3.2.3.Kết quả đánh giá .................................................................................. 76 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 80 PHỤ LỤC .................................................................................................... 81 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Viết đầy đủ 1 BTXD Bài tập xây dựng 2 ĐC Đối chứng 3 GV Giáo viên 4 GD & ĐT Giáo dục và đào tạo 5 HS Học sinh 6 PPDH Phương pháp dạy học 7 SBT Sách bài tập 8 SGK Sách giáo khoa 9 STT Số thứ tự 10 THPT Trung học phổ thông 11 TN Thử nghiệm 12 TNSP Thử nghiệm sư phạm vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. 1 Bảng mô tả cụ thể về phân loại các cấp độ tư duy của GS.Boleslaw Niemierko ...................................................................................................... 8 Bảng 1. 2 Bảng phân chia các cấp độ tư duy theo chuẩn kiến thức kỹ năng phần sóng cơ học .......................................................................................... 10 Bảng 1. 3 Bảng phân chia các cấp độ tư duy theo chuẩn kiến thức kỹ năng phần sóng điện từ ......................................................................................... 13 Bảng 3. 1 Bảng kế hoạch tiến hành giảng dạy và tổ chức kiểm tra đánh giá hệ thống bài tập phần sóng cơ học và sóng điện từ theo các cấp độ tư duy........ 69 Bảng 3.2 Phân bố tỉ lệ điểm sau hai bài kiểm tra khảo sát của lớp TN 12A2 73 Bảng 3.3 Phân bố tỉ lệ kết quả sau hai bài kiểm tra của lớp TN theo các cấp độ tư duy ........................................................................................................... 74 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2. 1 Mô tả sóng hình sin ...................................................................... 20 Hình 2. 2 Minh hoạ hiện tượng giao thoa của hai sóng kết hợp S1 và S2 ....... 22 Hình 2. 3 Sơ đồ khối máy phát thanh ........................................................... 51 Hình 2. 4 Sơ đồ khối máy thu thanh ............................................................. 52 Hình 3. 1 Phân bố tỉ lệ điểm sau hai bài kiểm tra khảo sát của lớp TN 12A2 73 Hình 3. 2 Phân bố tỉ lệ kết quả sau hai bài kiểm tra của lớp TN theo các cấp độ tư duy ...................................................................................................... 74 1 MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài khóa luận: Trongbối cảnh nước ta trên đà phát triển Kinh tế-Xã hội đặt ra những yêu cầu mới cho việc phát triển và đổi mới giáo dục. Giáo dục ngày nay đổi mới, hướng tới việc phát triển năng lực người học, lấy học sinh làm trung tâm. Điều đó đặt ra cho các nhà giáo dục phải làm sao để xây dựng nguồn tài liệu học tập và giảng dạy đáp ứng được những yêu cầu mới của giáo dục hiện đại. Vật lí là một trong những môn học có phần bài tập rất đa dạng và phong phú kể cả bài tập định tính và định lượng; trắc nghiệm và tự luận. Trong dạy học môn vật lí, bài tập là một phương tiện quan trọng giúp học sinh hiểu, khắc sâu, vận dụng kiến thức và phát huy khả năng tư duy sáng tạo của học sinh trong học tập cũng như trong đời sống. Phần sóng cơ học và sóng điện từ và phần kiến thức mà học sinh mới được tiếp cận ở THPT, có các dạng bài tập khá đa dạng và phong phú. Đây cũng là một phần kiến thức quan trọng có trong đề thi THPT Quốc gia, thi học sinh giỏi. Đòi hỏi các tài liệu học tập về phần này phải phù hợp với từng mức độ năng lực của học sinh, giúp các em hoàn thành được mục tiêu học tập của mình và hứng thú hơn với bộ môn vật lí. Việc phân loại và phương pháp giải các bài tập vật lí đã được nhiều tác giả nghiên cứu và phát hành thành những tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh. Sách tham khảo chủ yếu là sách bài tập phục vụ trực tiếp cho sách giáo khoa và nhiều nhất là sách ôn thi THPT Quốc gia. Tuy nhiên, loại sách trình bày một cách hệ thống các dạng bài tập vật lí và phân loại chúng theo cấp độ tư duy thì còn khá là khan hiếm và chưa được đầu tư nghiên cứu sâu. Đặc biệt là về phần sóng cơ học và sóng điện từ trong chương trình vật lí THPT. Để giúp cho học sinh dễ dàng nắm vững kiến thức, rèn luyện và vận dụng tốt những kiến thức đã học thì cần xây dựng được một hệ thống bài tập phù hợp với khả năng của từng học sinh. 2 Xuất phát từ những lí do trên, em đã chọn đề tài: “Xây dựng và phân loại hệ thống bài tập phần sóng cơ học và sóng điện từ theo các cấp độ tư duy ”. II. Mục tiêu khóa luận. - Xây dựng và phân loại các dạng bài tập phần sóng cơ học và sóng điện từ trong trương trình THPT theo các cấp độ tư duy. III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Về mặt khoa học: Xây dựng được hệ thống bài tập phần sóng cơ học và sóng điện từ theo các cấp độ tư duy. - Về mặt thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần giúp học sinh vận dụng kiến thức, rèn luyện các kĩ năng giải bài tập vật lí; nâng cao khả năng nhận thức và phát triển khả năng tư duy của từng học sinh. Bên cạnh đó, khóa luận còn là một tài liệu tham khảo hữu ích cho học sinh trong quá trình học tập bộ môn vật lí ở trung học phổ thông, là một tài liệu tham khảo giúp các em ôn thi THPT Quốc gia và là một tài liệu hữu ích cho việc nghiên cứu và giảng dạy của sinh viên sư phạm vật lí mai sau. 3 NỘI DUNG CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở lí luận về dạy học bài tập vật lí phổ thông. 1.1.1. Khái niệm về bài tập vật lí Trong thực tế dạy học, bài tập vât lí được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán, những thí nghiệm dựa trên sơ sở các định luật, khái niệm và quy tắc vật lí. Hiểu theo nghĩa rộng mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài tập đối với học sinh. Sự tư duy có định hướng một cách tích cực luôn luôn là việc giải bài tập[7]. Do đó, bài tập vật lí với tư cách là một phương pháp dạy học giữ vị trí đặc biệt quan trọng trong việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông. 1.1.2. Tác dụng của bài tập trong dạy học vật lí - Bài tập là một phương tiện giúp cho việc ôn tập, củng cố, đào sâu, mở rộng kiến thức một cách sinh động và có hiệu quả; học sinh sẽ hiểu rõ hơn và ghi nhớ vững chắc những kiến thức đã học [7]. - Bài tập vật lí có thể được sử dụng như là phương tiện nghiên cứu tài liệu mới. - Bài tập vật lý là phương tiện rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát. - Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh, làm phát triển năng lực làm việc độc lập của học sinh. - Bài tập vật lí là phương tiện để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh. - Bài tập vật lí có vai trò quan trọng trong việc rèn luyện tư duy và phát triển tư duy sáng tạo của học sinh. 1.1.3. Phân loại bài tập vật lí 1.1.3.1. Phân loại theo nội dung 4 - Theo đề tài vật lí: Bài tập vật lí được phân biệt thành các bài tập cơ học, điện học, nhiệt học, quang học,… - Bài tập có nội dung trừu tượng và bài tập có nội dung cụ thể: Bài tập có nội dung trừu tượng là bài tập trong điều kiện của nó bản chất vật lí đã được nêu lên, những chi tiết không bản chất đã được lược bỏ bớt. Bài tập có nội dung cụ thể là bài tập mà trong điều kiện của nó, những số liệu chi tiết của bài tập đã được nêu cụ thể còn bản chất vật lí của hiện tượng vật lí chưa được sáng tỏ. - Bài tập kĩ thuật tổng hợp: Là các bài tập có nội dung chứa đựng các kiến thức về kỹ thuật, về sản xuất về công nông nghiệp, về giao thông vận tải… - Bài tập có nội dung lịch sử: Là các bài tập có chứa đựng các kiến thức có liên quan đến lịch sử, những dữ kiện về các thí nghiệm vật lý cổ điển, những phát minh sáng chế hay những câu chuyện có tính chất lịch sử. - Bài tập vui: Là các bài tập có sử dụng các dữ kiện, hiện tượng kì lạ hoặc vui, dí dỏm, hài hước. 1.1.3.2. Theo yêu cầu mức độ phát triển tư duy - Bài tập luyện tập: Là những bài tập mà hiện tượng sảy ra chỉ cần tuân theo một quy tắc, một định luận vật lí đã biết, muốn giải chỉ cần thực hiện một lâp luận đơn giản hay áp dụng các công thức đã biết. - Bài tập sáng tạo: Loại bài tập này yêu cần học sinh phải có đầu óc tư duy sáng tạo, có khả năng phân tích đề bài, vận dụng tổng hợp kiến thức để giải quyết vấn đề đặt ra. Bài tập sáng tạo có hai loại: + Bài tập nghiên cứu + Bài tập thiết kế 1.1.3.3. Theo phương thức cho điều kiện và phương thức giải - Bài tập định tính: Là loại bài tập được đưa ra với nhiều tên gọi khác nhau “câu hỏi thực hành”, “ bài tập logic”, …. Loại bài tập này được dùng vận dụng kiến thức vào đời sống sản xuất. Nó thông thường được dùng làm bài tập mở đầu nghiên cứu tài liệu mới, giúp học sinh nắm vững bản chất vật lí của các hiện tượng, tạo say mê, hứng thú môn học cho học sinh, rèn tư duy 5 logic, khả năng phán đoán, biết cách phân tích bản chất vật lí. Khi giải loại bài tập này đòi hỏi học sinh phải xác lập được mối liện hệ phụ thuộc về bản chất giữa các đại lượng vật lí. - Bài tập định lượng: Là loại bài tập có dữ liệu là các số cụ thể, học sinh phải giải chúng bằng các phép toán, sử dụng các công thức để xác lập mối quan hệ phụ thuộc định lượng giữa các đại lượng cần tìm và nhận được kết quả dưới dạng một công thức hoặc một giá trị bằng số. - Bài tập thực nghiệm: Là loại bài tập khi giải cần phải dử dụng thí nghiệm để đi tới mục đích đặt ra, có khi phải tiến hành thí nghiệm để lấy số liệu để giải bài tập. - Bài tập đồ thị: Dạng bài tập này rất phong phú. Có thể từ đồ thị đã cho, học sinh phải đi tìm một yếu tố nào đó hoặc từ các dữ liệu đã biết đi xây dựng đồ thị. 1.1.4. Phương pháp giải bài tập vật lí 1.1.4.1. Các bước chung khi giải bài tập vật lí Số lượng các bài tập vật lí rất đa dạng và phong phú với nhiều dạng bài tập và phương pháp giải khác nhau. Phương pháp giải bài tập tùy vào điều kiện, vào nội dung bài tập, vào trình độ học sinh, mực tiêu giáo viên đặt ra,…Tuy nhiên trong dạy học bài tập vật lí nói chung đều phải qua các giai đoạn (bước) sau: - Bước 1: Đọc đề bài. Tìm hiểu đề bài - Bước 2: Phân tích hiện tượng bài toán để xác lập mối quan hệ cơ bản - Bước 3: Lập luận, tính toán các kết quả bằng đại số - Bước 4: Nhận xét kết quả 1.1.4.2. Phương pháp giải bài tập định tính Đặc điểm của bài tập định tính là nhấn mạnh về mặt định tính của hiện tượng đang khảo sát. Bài tập định tính tạo điều kiện cho học sinh đào sâu và củng cố kiến thức, phân tích hiện tượng, phát triển ở học sinh tư duy logic, khả năng phán đoán, mơ ước sáng tạo, vận dụng kiến thức để giải quyết các hiện tượng trong tự nhiên, trong đời sống, kĩ thuật. Đối chiếu với các bước chung khi giải bài tập vật lí, các bước giải bài tập định tính có thể như sau: 6 - Bước 1: Đọc đề. Tìm hiểu đề Trên cơ sở phân tích các giả thiết có trong bài, tìm hiểu các hiện tượng vật lí, nếu cần thì xây dựng các sơ đồ hoặc hình vẽ. Ghi tóm tắt đềbài. - Bước 2,3: Phân tích các hiện tượng bài toán để xây dựng chuỗi lập luận logic, từ đó đi đến kết quả Trên cơ sở phân tích các hiện tượng trong bài, học sinh phải xây dựng chuỗi lập luận phân tích. Cách giải các bài tập này thường dựa trên một định luật, một ‘suy luận logic tương đối đơn giản. - Bước 4: Nhận xét kết quả Sau khi xây dựng được chuỗi lập luận logic cần phân tích kết quả thu được theo quan điểm vật lí, phân tích sự phù hợp với giả thiết và thực tiễn [7]. 1.1.4.3. Phương pháp giải bài tập định lượng Phương pháp giải bài tập định lượng cũng theo 4 bước giải bài tập vật lí. Khi giải bài tập định lượng cần xác định đại lượng cần tìm, tìm ra mối liên hệ giữa đại lượng cần tìm và đại lượng đã biết thông qua các định luật vật lí. 1.2. Phân loại các cấp độ tư duy Bolesław Niemierko (17 tháng 7 năm 1935, Poznan ) là một giáo viên Ba Lan và giáo lý. Ông nổi tiếng với việc phân loại các mục tiêu nhận thức trong giảng dạy. Ông làm việc tại Đại học Gdansk. Ông đã đưa ra 4 loại câu hỏi tương đương với 4 mức [9]: 1. Nhận biết (Knowledge) 2. Thông hiểu (Comprehension) 3. Vận dụng thấp (Application low level) 4. Vận dụng cao (Application high level) 1.2.1 Nhận biết (Knowledge) Nhận biết thông tin, ghi nhớ, tái hiện thông tin. Chẳng hạn, HS phát biểu đúng một định nghĩa, định lí nhưng chưa giải thích và vận dụng chúng.Có thể cụ thể hóa mức độ này bằng các động từ: + Nhận ra, nhớ lại các khái niệm, định lí, định luật, tính chất. 7 + Nhận dạng (không cần giải thích) được khái niệm, hình thể, vị trí tương đối giữa các đối tượng trong các tình huống đơn giản. + Liệt kê, xác định các vị trí tương đối, các mối quan hệ đã biết giữa các yếu tố. Câu hỏi thuộc cấp độ nhận biết: là câu hỏi kiểm tra việc thuộc, hiểu đúng, nhớ các khái niệm, các kết quả lí thuyết (các công thức, tính chất, định lí, quy tắc,…) đã được học; kiểm tra khả năng nhận ra, nêu hoặc tái hiện các khái niệm, kết quả đó trong tình huống cụ thể. 1.2.2 Thông hiểu (Comprehention) Hiểu được ý nghĩa của các khái niệm, hiện tượng, sự vật; giải thích được, chứng minh được là cấp độ cao hơn nhận biết nhưng là mức độ thấp nhất của việc thấu hiểu sự việc, hiện tượng, nó liên quan đến ý nghĩa của các mối quan hệ giữa các khái niệm, thông tin mà HS đã học hoặc đã biết. Có thể cụ thể hóa mức độ này bằng các động từ: + Diễn tả bằng ngôn ngữ cá nhân về khái niệm, định lí, tính chất, định luật, chuyển đổi từ hình thức ngôn ngữ này sang hình thức ngôn ngữ khác ( ví dụ từ lời sang công thức, kí hiệu, số liệu và ngược lại). + Biểu thị, minh họa, sắp xếp lại những thông tin cần thiết để giải quyết vấn đề nào đó. + Sắp xếp lại lời giải bài toán theo một cấu trúc logic. Câu hỏi thuộc cấp độ thông hiểu: Là câu hỏi kiểm tra việc sử dụng các kiến thức lí thuyết (khái niệm, kết quả) đã được học để giải quyết các tình huống Vật lí không phức tạp, giống hoặc tương tự các tình huống HS đã được luyện tập trên lớp, cũng như đã gần giống hoặc gần tương tự các tình huống trong sách giáo khoa, kiểm tra khả năng vận dụng các tình huống không phức tạp có liên quan trong thực tiễn cuộc sống hoặc trong các môn học khác. 1.2.3 Vận dụng (Application) Là khả năng đòi hỏi HS phải biết vận dụng kiến thức, biết sử dụng phương pháp, nguyên lí hay ý tưởng để giải quyết một vấn đề nào đó. 8 Có thể cụ thể hóa mức độ này bằng các động từ: + So sánh các phương án giải quyết vấn đề. + Phát hiện lời giải có mâu thuẫn, sai lầm, chỉnh sửa đc. + Giải quyết được những tình huống mới bằng cách vận dụng các khái niệm, định lí, tính chất, định luật. + Khái quát hóa, trừu tượng hóa từ tình huống quen thuộc, tình huống đơn lẻ sang tình huống mới, tình huống phức tạp hơn. - Câu hỏi thuộc cấp độ vận dụng thấp (Application low level): Là câu hỏi nhằm kiểm tra việc hiểu rõ, hiểu sâu (ở mức độ nhất định) các kiến thức lí thuyết đã được học và tạo ra sự liên kết giữa các kiến thức đó với nhau để giải quyết tình huống vật lí không đơn giản, gần giống hoặc tương tự các tình huống có trong SGK, SBT; kiểm tra khả năng vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các tình huống không phức tạp có liên quan trong thực tiễn cuộc sống hoặc trong các môn học khác. - Câu hỏi thuộc cấp độ vận dụng cao (Application high level): Là câu hỏi kiểm tra khả năng vận dụng tổng hợp các kiến thức lí thuyết được học để giải quyết các tình huống vật lí mới, không quen thuộc và không quá phức tạp trong khoa học cũng như trong thực tiễn cuộc sống. Câu hỏi thuộc cấp độ vận dụng (thấp, cao) còn là câu hỏi kiểm tra sự linh hoạt vận dụng kiến thức để tìm ra cách xử lí nhanh, vận dụng kiến thức để giải các bài toán có liên quan đến thực tiễn. Có thể tóm tắt các cấp độ tư duy bằng bảng sau: Bảng 1. 1 Bảng mô tả cụ thể về phân loại các cấp độ tư duy của GS.Boleslaw Niemierko Các cấp độ tư Mô tả duy Nhận biết - HS nhớ lại các khái niệm cơ bản, có thể nêu lên hoặc (Knowledge) nhận ra chúng khi đã được yêu cầu. 9 - HS hiểu các khái niệm cơ bản và có thể vận dụng chúng Thông hiểu khi chúng được thể hiện theo các cách tương tự như cách (Comprehention) giáo viên đã giảng hoặc như các ví dụ tiêu biểu về chúng trên lớp học. - Học sinh có thể hiểu được khái niệm ở một cấp độ cao Vận dụng thấp hơn “thông hiểu”, tạo ra được sự liên kết logic giữa các (Application low khái niệm cơ bản và có thể vận dụng chúng để tổ chức lại level) các thông tin đã được trình bày gióng bài giảng của giáo viên hoặc trong sách giáo khoa. - HS có thể sử dụng các khái niệm về môn học – chủ đề để Vận dụng cao (Application high level) giải quyết các vấn đề mới, không giống với những điều đã được học hoặc trình bày trong sách giáo khoa nhưng phù hợp khi được giải quyết với kĩ năng và kiến thức được giảng dạy ở mức độ nhận thức này. Đây là những vấn đề giống với các tình huống HS sẽ gặp phải ngoài xã hộị. Từ những mô tả về các cấp độ tư duy kết hợp với việc nghiên cứu kiến thức phần sóng cơ học và sóng điện từ. Tôi đã rút ra được các nhận biết câu hỏi thuộc các cấp độ tư duy: - Câu hỏi cấp độ biết: Là những câu hỏi có dạng tìm câu đúng, sai. Hoặc là những câu hỏi nếu cách phát biểu của định nghĩa, khái niệm,…Các câu hỏi thuộc cấp độ biết không đòi hỏi HS phải suy luận, tính toán mà chỉ cần nhớ lại các kiến thức đã được học trên lớp. - Câu hỏi thuộc cấp độ hiểu: Là những câu hỏi có dạng tìm phương án đúng nhất, cách phát biểu nào chính xác nhất,….đòi hỏi HS không chỉ cần nhớ kiến thức đã được học mà phải hiểu, tái hiện kiến thức đã học thông qua các tình huống gắn với thực tế. 10 - Câu hỏi thuộc cấp độ vận dụng thấp: Là những câu hỏi vận dụng tính toán từ 1 đến 2 công thức. Bài toán là những tình huống quen thuộc đã gặp ở trên lớp. - Câu hỏi thuộc cấp độ vận dụng cao: Là những câu hỏi áp dụng từ 2 công thức trở lên. Để tính được đại lượng cần tìm phải trải qua nhiều bước tính toán. Các tình huống gặp phải trong bài toán là những tình huống phức tạp hoặc những tình huống không quen thuộc với HS. 1.2.4 Cơ sở xác định các định các cấp độ tư duy theo chuẩn kiến thức kỹ năng Phần sóng cơ học: Bảng 1. 2 Bảng mô tả các cấp độ tư duy theo chuẩn kiến thức kỹ năng phần sóng cơ học Bài Cấp độ biết Cấp độ hiểu Cấp độ vận Cấp dụng thấp Sóng độ vận dụng cao Nêu được các - Nêu được ví - Biết dựa vào - Giải được các cơ và định nghĩa về dụ về sóng dọc công thức để bài tập cần sử sự sóng cơ, sóng và sóng ngang. tính bước sóng, dụng truyền dọc, sóng ngang, tốc độ định nghĩa về chu kì sóng. cơ truyền nhiều sóng - Hiểu được các vận tốc sóng, công thức tính toán về sóng. sóng, tốc độ truyền - Giải được các tần số, chu kỳ, sóng, bước sóng, pha. sóng, bước bài tần số toán tập các tính đại sóng, biên độ lượng trong sóng và năng phương trình lượng sóng. - Viết phương sóng, viết được phương trình trình sóng tại một sóng tổng quát điểm khi cho tại M. biết các đại 11 lượng cụ thể. Giao - Nêu điều kiện - Mô tả được - Giải thích sơ - thoa giao thoa của hiện tượng giao lược hiện tượng được các bài sóng hai nguồn sóng. thoa của Tính hai giao thoa sóng tập sóng mặt nước mặt nước. để về giao Vận dụng thoa: và nêu được - Dựa vào công các điều kiện thức tính công thức tổng để có sự giao bước sóng, số hợp thoa của hai hai lượng các cực động sóng. toán dao cùng đại giao thoa, phương, cùng cực tiểu giao tần cùng thoa. số, biên độ để tính vị trí cực đại và cực tiểu giao thoa, năng lượng sóng. Sóng Mô tả dừng hiện được Mô tượng hiện tả được - Giải thích - Tính tượng được sơ lược được phản xạ sóng sóng dừng trên hiện toán các bài tượng tập xác định số trên vật cản cố một sợi dây và sóng dừng trên nút, bụng sóng, định, vật cản tự nêu được điều một sợi dây. do. tính chu kì, tần kiện để có sóng - Vận dụng tính số, năng lượng dừng khi đó. được bước sóng. sóng hoặc tốc - Vận dụng các độ truyền sóng công thức để bằng pháp phương giải quyết các sóng bài dừng. Sóng - Nêu được Nêu được - Tính toánvới thực tiễn. được - Tính được 12 âm sóng âm, âm cường độ âm cường độ âm mức cường độ thanh, hạ âm, và mức cường âm siêu âm là gì nguồn âm gây độ âm. - Nêu được các - Trình bày do một ra tai 1 điểm. đặc trưng sinh được sơ lược lí (độ cao, độ to về âm , âm cơ và âm sắc) của bản, các họa âm âm - Nêu được các - Nêu được ví đặc trưng vật lí dụ để minh họa (tần số, mức cho khái niệm cường độ âm âm sắc. và các họa âm). - Nêu được tác dụng của hộp cộng hưởng. Căn cứ vào chuẩn kiến thức kỹ năng, các dạng bài tập và mô tả các cấp độ tư duy tôi đã biên soạn hệ thống bài tập phần sóng cơ tương ứng với các cấp độ như sau: - Cấp độ biết: 30 trắc nghiệm, 5 tự luận. - Cấp độ hiểu: 20 trắc nghiệm, 5 tự luận. - Cấp độ vận dụng thấp: 15 trắc nghiệm, 20 tự luận. - Cấp độ vận dụng cao: 15 trắc nghiệm, 20 tự luận. Phần sóng điện từ