Lời cảm ơn Để đạt kết ngày hôm tác giả xin chân thành cảm ơn cha mẹ, gia đình, thầy cô bạn bè giúp đỡ suốt trình học tập thực khóa luận Tác giả xin bày tỏ lòng trân trọng cảm ơn đến: Giảng viên hướng dẫn, cô Nguyễn Thị Hảo giúp đỡ, hướng dẫn nhiều trình tìm hiểu thực khóa luận, hướng dẫn đề tài dành nhiều thời gian để đọc sửa chữa khóa luận cho Các bạn sinh viên khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh giúp làm khảo sát Điều làm cho khóa luận hoàn thiện kịp thời hạn Bên cạnh đó, xin gửi lời tri ân đến thầy cô khoa Vật lý giảng dạy, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm cho suốt trình học tập Xin phép gửi lời biết ơn đến thầy cô hội đồng đọc, nhận xét đóng góp ý kiến quý báu cho khóa luận Tôi xin gửi lời biết ơn đến Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chính Minh tạo cho có môi trường học tập rèn luyện cách thuận lợi tốt Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè xung quanh động viên, giúp đỡ suốt khóa học Bùi Lê Hoàng Nghĩa i Mục lục Lời cảm ơn i Mục lục vi Danh mục bảng vii Danh mục hình vẽ, đồ thị ix Lời mở đầu I Cơ sở lý thuyết Quang lượng tử Cơ sở lý thuyết Quang lượng tử 1.1 Bức xạ nhiệt 1.1.1 Các khái niệm 1.1.2 Các định luật xạ vật đen 1.1.3 Đường đặc trưng phổ phát xạ vật đen 1.2 Hiện tượng quang điện 1.2.1 Khảo sát thực nghiệm 1.2.2 Các định luật quang điện 1.2.3 Thuyết lượng tử ánh sáng 1.2.4 Khối lượng nghỉ động lượng photon 1.2.5 Ý nghĩa thuyết lượng tử ánh sáng 1.3 Hiệu ứng Compton 1.3.1 Giới thiệu tia X 1.3.2 Khảo sát thực nghiệm 1.3.3 Khảo sát lý thuyết II Phân loại phương pháp giải tập Quang lượng tử 6 10 13 18 18 20 20 21 22 22 22 23 25 27 Sử dụng tập Vật lý dạy học 28 2.1 Khái niệm tập Vật lý 28 2.2 Vai trò tác dụng tập Vật lý 28 ii 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.2.1 Vai trò 2.2.2 Tác dụng Phân loại tập Vật lý 2.3.1 Bài tập định tính 2.3.2 Bài tập tính toán 2.3.3 Bài tập thí nghiệm 2.3.4 Bài tập đồ thị Hoạt động giải tập Vật lý Phương pháp giải tập Vật lý 2.5.1 Tìm hiểu đầu 2.5.2 Phân tích tượng 2.5.3 Xây dựng lập luận 2.5.4 Biện luận Xây dựng lập luận giải tập Vật lý 2.6.1 Xây dựng lập luận giải tập định tính 2.6.2 Xây dựng lập luận giải tập tính toán Các bước chung giải tập Vật lý Lựa chọn tập Vật lý tổng hợp Phân loại tập Bức xạ nhiệt 3.1 Dạng 1: Tính toán chứng minh đại lượng vật lý lượng 3.1.1 Phương pháp 3.1.2 Bài tập có hướng dẫn 3.1.3 Bài tập tự luyện 3.1.4 Đáp số hướng dẫn giải tập tự luyện 3.2 Dạng 2: Các toán liên quan đến định luật xạ nhiệt 3.2.1 Phương pháp 3.2.2 Bài tập minh họa 3.2.3 Bài tập tự luyện 3.2.4 Đáp án hướng dẫn giải tập tự luyện 3.3 Dạng 3: Vận dụng vào toán thiên văn 3.3.1 Phương pháp 3.3.2 Bài tập minh họa 3.3.3 Bài tập tự luyện 3.3.4 Đáp số hướng dẫn giải tập tự luyện tử 28 29 29 29 30 30 31 31 32 32 32 32 33 33 34 35 37 38 39 39 39 40 42 43 43 43 44 48 48 49 49 50 56 57 Phân loại tập Hiện tượng quang điện 58 4.1 Dạng 1: Xác định đặc trưng 58 iii 4.2 4.3 4.4 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 Dạng 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 Dạng 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 Dạng 4.4.1 4.4.2 4.4.3 Phương pháp Bài tập có hướng dẫn Bài tập tự luyện Đáp số hướng dẫn giải tập tự luyện 2: Chuyển động electron điện trường từ trường Phương pháp Bài tập minh họa Bài tập tự luyện Đáp án hướng dẫn giải tập tự luyện 3: Công suất xạ hiệu suất lượng tử Phương pháp Bài tập minh họa Bài tập tự luyện Đáp số hướng dẫn giải tập tự luyện 4: Ứng dụng tượng quang điện việc đo số Phương pháp Bài tập có hướng dẫn giải Bài tập tự luyện Phân loại tập Hiệu ứng Compton 5.1 Dạng 1: Các toán liên quan đến tia X 5.1.1 Phương pháp 5.1.2 Bài tập minh họa 5.1.3 Bài tập tự luyện 5.1.4 Đáp số hướng dẫn giải tập tự luyện 5.2 Dạng 2: Xác định đại lượng hiệu ứng Compton 5.2.1 Phương pháp 5.2.2 Bài tập minh họa 5.2.3 Bài tập tự luyện 5.2.4 Đáp số hướng dẫn tập tự luyện 5.3 Dạng 3: Các vấn đề mở rộng 5.3.1 Phương pháp 5.3.2 Bài tập minh họa 5.3.3 Bài tập tự luyện 5.3.4 Đáp số hướng dẫn giải tập tự luyện iv vật lý 58 58 64 65 67 67 68 78 79 81 81 81 87 88 89 89 90 93 94 94 94 95 99 99 100 100 100 105 105 106 106 107 111 111 III Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm 112 Cơ sơ lý luận kiểm tra đánh giá trắc nghiệm khách 6.1 Tổng quan đo lường 6.1.1 Nhu cầu đo lường giáo dục 6.1.2 Các dụng cụ đo lường 6.2 Các hình thức câu trắc nghiệm 6.3 Các bước soạn thảo trắc nghiệm 6.3.1 Xác định mục đích kiểm tra 6.3.2 Xác định mục tiêu học tập 6.3.3 Phân tích nội dung, lập bảng phân tích nội dung 6.3.4 Thiết kế dàn trắc nghiệm 6.3.5 Lựa chọn câu hỏi cho trắc nghiệm 6.3.6 Trình bày kiểm tra 6.4 Các số cần quan tâm phân tích câu trắc nghiệm 6.4.1 Đánh giá trắc nghiệm 6.4.2 Phân tích câu trắc nghiệm 6.4.3 Một số tiêu chuẩn để chọn câu trắc nghiệm tốt Quy hoạch trắc nghiệm 7.1 Cấu trúc chương trình phần Quang lượng tử 7.1.1 Bức xạ nhiệt 7.1.2 Hiệu tượng quang điện 7.1.3 Hiệu ứng Compton 7.2 Phân tích nội dung mục tiêu học tập phần Quang lượng 7.2.1 Bức xạ nhiệt 7.2.2 Hiện tượng quang điện 7.2.3 Hiệu ứng Compton 7.2.4 Khảo sát thực nghiệm 7.2.5 Khảo sát lý thuyết 7.3 Thiết kế dàn trắc nghiệm 7.3.1 Dàn chung 7.3.2 Dàn chi tiết tử quan 113 113 113 113 114 114 115 115 116 117 117 118 118 118 120 123 124 124 124 124 125 125 125 127 128 128 128 129 129 129 Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm 131 8.1 Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm 131 8.1.1 Bức xạ nhiệt 131 8.1.2 Hiện tượng quang điện 135 v 8.2 8.1.3 Hiện ứng Compton Đáp án hướng dẫn giải 8.2.1 Đáp án 8.2.2 Hướng dẫn giải câu hỏi định lượng Phân tích đánh giá kết khảo sát 9.1 Thực nghiệm sư phạm 9.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 9.1.2 Phương pháp trắc nghiệm 9.2 Phân tích trắc nghiệm 9.2.1 Đánh giá trắc nghiệm thông qua điểm số 9.2.2 Đánh giá trắc nghiệm thông qua điểm số trung bình 9.3 Phân tích câu trắc nghiệm 9.3.1 Đánh giá câu trắc nghiệm thông qua số độ khó độ phân 9.3.2 Phân tích chi tiết câu trắc nghiệm thông qua kết khảo sát cách 139 142 142 142 146 146 146 146 148 148 154 155 155 163 Kết luận hướng phát triển 166 Tài liệu tham khảo 168 vi Danh mục bảng Bảng Bảng Bảng Bảng 7.1 7.2 7.3 7.4 điện Bảng 8.1 Bảng số liệu dàn chung cho mục tiêu kiến thức Bảng phân bố số lượng câu theo mục tiêu chương Hiện ứng Compton Bảng phân bố số lượng câu theo mục tiêu chương Bức xạ nhiệt Bảng phân bố số lượng câu theo mục tiêu chương Hiện tượng quang 129 129 130 130 Đáp án câu hỏi trắc nghiệm 142 Bảng 9.1 Bảng tổng hợp điểm thô điểm số 10 thông qua phân bố điểm số sinh lớp học phần 1521PHYS101303 Bảng 9.2 Bảng tổng hợp điểm thô điểm số 10 thông qua phân bố điểm số sinh viên lớp học phần 1521PHYS101301 1521PHYS101302 Bảng 9.3 Bảng phân bố loại điểm lớp học phần lần lần Bảng 9.4 Bảng phân bố điểm chuẩn sinh viên lớp học phần 1521PHYS101303 Bảng 9.5 Bảng phân bố điểm chuẩn sinh viên lớp học phần 1521PHYS101301 Bảng 9.6 Bảng tổng hợp kết trắc nghiệm lần - lớp 1521PHYS101303 Bảng 9.7 Bảng tổng hợp kết trắc nghiệm lần - lớp 1521PHYS101301 1521PHYS101302 Bảng 9.8 Bảng đánh giá độ khó độ phân cách câu lớp 1521PHYS101303 Bảng 9.9 Bảng đánh giá độ khó độ phân cách câu lớp 1521PHYS101301 1521PHYS101302 Bảng 9.10 Bảng tổng hợp câu theo mức độ khó hai lần khảo sát Bảng 9.11 Bảng thống kê độ khó theo mức độ nhận thức lần Bảng 9.12 Bảng thống kê độ khó theo mức độ nhận thức lần Bảng 9.13 Bảng tổng hợp câu theo mức độ phân cách hai lần khảo sát Bảng 9.14 Bảng thống kê độ phân cách theo mức độ nhận thức lần Bảng 9.15 Bảng thống kê độ phân cách theo mức độ nhận thức lần Bảng 9.16 Bảng kết sau phân tích chi tiết câu hỏi trắc nghiệm vii 149 149 150 152 153 154 155 156 157 159 160 160 161 162 162 164 Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 Minh họa độ chói lượng Minh họa mô hình vật đen Thí nghiệm định luật Krichhoff Bố trí thí nghiệm xác định phổ xạ vật đen Đường đặc trưng phổ phát xạ vật đen nhiệt độ khác Đường đặc trưng phổ phát xạ theo Wien đường thực nghiệm Đường đặc trưng phổ phát xạ theo Rayleigh - Jeans đường thực nghiệm So sánh lý thuyết Wien, Rayleigh – Jeans Planck Sơ đồ khảo sát tượng quang điện Sự phụ thuộc dòng quang điện vào hiệu điện UAK Ống phát tia X Sơ đồ tạo ra tia X Sơ đồ thí nghiệm Compton Phổ thu ứng với góc tán xạ khác Tán xạ tia X từ electron 10 10 13 14 14 16 18 18 19 23 23 24 24 26 Hình 2.1 Hình 2.2 Sơ đồ lập luận theo phương pháp phân tích 35 Sơ đồ lập luận theo phương pháp tổng hợp 36 Hình 3.1 Năng lượng Trái đất lớp khí nhà kính 54 Hình 4.1 Hình 4.2 Mô tả chuyển động electron điện trường v0 ⊥ E 71 Mô tả chuyển động electron điện trường v0 , E = α 73 Hình 6.1 Hình 6.2 Hình 6.3 Sơ đồ hình thức thông dụng Trắc nghiệm 113 Minh họa lập dàn trắc nghiệm 117 Hình minh họa độ khó câu trục số 121 Hình 9.1 Đồ thị biểu diễn phân bố loại điểm hai lần khảo sát Hình 9.2 Đồ thị biểu diễn loại điểm số tần số phân bố tương ứng phần 1521PHYS101303 Hình 9.3 Đồ thị biểu diễn loại điểm số tần số phân bố tương ứng phần 1521PHYS101301 1521PHYS101302 Hình 9.4 Đồ thị biểu diễn tỉ lệ độ khó câu lần khảo sát viii lớp học lớp học 151 152 153 160 Hình 9.5 Đồ thị biểu diễn tỉ lệ độ phân cách câu hai lần khảo sát 161 ix Lời mở đầu Vật lý học sở nhiều ngành kĩ thuật công nghệ Sự phát triển khoa học, Vật lý gắn bó chặt chẽ có tác động qua lại, trực tiếp với tiến khoa học, kĩ thuật công nghệ Vì hiểu biết nhận thức Vật lý có giá trị to lớn đời sống sản xuất, đặc biệt công công nghiệp hóa đại hóa đất nước Từ hiểu biết Vật lý người có nghiên cứu, khám phá giới tự nhiên đồng thời, với nhận thức người phát minh nhiều thứ thiết yếu phục vụ cho sống người tương lai Theo dòng lịch sử, phát triển Vật lý học có bước chuyển mạnh mẽ, đặc biệt vào cuối XIX đầu kỉ XX Trong giai đoạn này, Vật lý thành tựu đóng góp cho phát triển Vật lý đứng trước vấn đề khó khăn mà Vật lý học cổ điển đưa giải thích cho loạt kết từ thí nghiệm đường đặc trưng phổ xạ nhiệt vật đen, hiệu ứng quang điện, quang phổ vạch nguyên tử, tượng Compton, Đây tín hiệu tốt cho phát triển Vật lý Các nhà Vật lý cố gắng đưa giả thuyết để giải thích vấn đề không thành công Đến năm 1900, Planck đưa giả thuyết lượng tử lượng, vấn đề giải thích cách xác mở hướng cho Vật lý, Vật lý lượng tử Một phần Vật lý lượng tử Quang lượng tử Ở cấp trung học phổ thông, ta tìm hiểu vấn đề chương trình Vật lý 12 chương “Lượng tử ánh sáng” Đến cấp học cao hơn, ta tiếp cận đầy đủ Quang lượng tử học phần Quang học đại cương Lúc này, ta tìm hiểu thêm nhiều tượng thuộc lĩnh vực Quang lượng tử Điều đó đồng nghĩa với việc lượng kiến thức tăng lên Để lĩnh hội vận dụng kiến thức học, cần làm nhiều tập vấn đề khó khăn người học Sinh viên tìm nguồn tập phong phú từ giáo trình mà giáo viên giới thiệu internet Tuy nhiên, tập không phân dạng xếp theo chủ quan tác giả Vì kiến thức tập không xếp logic trình học lớp nên sinh viên cảm thấy khó khăn thực tập Bên cạnh đó, Quang lượng tử phần khó, đòi hỏi sinh viên cần có tư tốt có kĩ toán học vững vàng Do đó, để sinh viên lĩnh hội kiến thức tốt thông qua việc làm tập, tập phải phân dạng có phương pháp giải cụ thể Từ đó, sinh viên hứng thú học tập tích cực Phương pháp kiểm tra đánh giá trắc nghiệm khách quan quan tâm rộng rãi bậc phổ thông trung học Ở bậc đại học, phương pháp quan tâm Lần 2: Trung Binh Do lech TC Do Kho bai TEST Trung binh LT Do Kho Vua Phai = = = = = 38.737 8.763 64.6% 37.500 62.5%38 Bảng 9.7: Bảng tổng hợp kết trắc nghiệm lần - lớp 1521PHYS101301 1521PHYS101302 Thông số Điểm trung bình Độ lệch chuẩn Số SV khảo sát Giá trị biên Giá trị biên 9.2.2.3 Kết Mean = 38.737 S = 8.763 N = 99 S Mean − Z × √ = 37.011 (lấy Z = 1.96) N S Mean + Z × √ = 40.463 (lấy Z = 1.96) N Nhận xét ❼ Lần 1: 35.834 < Mean LT = 37.5 < 39.810 ⇒ Bài trắc nghiệm vừa sức ❼ Lần 2: 37.012 < Mean LT = 37.5 < 40.463 ⇒ Bài trắc nghiệm vừa sức 9.3 9.3.1 Phân tích câu trắc nghiệm Đánh giá câu trắc nghiệm thông qua số độ khó độ phân cách 9.3.1.1 Đánh giá độ khó độ phân cách câu Độ khó câu (P): ❼ P < 0.2: Câu trắc nghiệm khó ❼ 0.21 < P < 0.50: Câu trắc nghiệm khó ❼ 0.51 < P < 0.70: Câu trắc nghiệm trung bình ❼ 0.71 < P < 0.90: Câu trắc nghiệm dễ 155 ❼ 0.91 < P < 1: Câu trắc nghiệm dễ Độ phân cách câu (D): ❼ D ≥ 0.40: Câu trắc nghiệm có độ phân cách tốt ❼ 0.30 ≤ D ≤ 0.39: Câu trắc nghiệm có độ phân cách tốt ❼ 0.20 ≤ D ≤ 0.29: Câu trắc nghiệm có độ phân cách tạm ❼ D ≤ 0.19: Câu trắc nghiệm có độ phân cách Bảng 9.8: Bảng đánh giá độ khó độ phân cách câu lớp 1521PHYS101303 Câu Độ khó Mức độ Độ phân cách Mức độ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 0.222 0.356 0.733 0.311 0.578 0.689 0.511 0.489 0.622 0.511 0.867 0.689 0.667 0.733 0.689 0.6 0.6 0.844 0.8 0.178 0.422 0.511 0.844 0.756 0.889 0.778 Khó Khó Dễ Khó Vừa Vừa Vừa Khó Vừa Vừa Dễ Vừa Vừa Dễ Vừa Vừa Vừa Dễ Dễ Rất khó Khó Vừa Dễ Dễ Dễ Dễ 0.108 0.143 0.132 -0.18 0.255 0.194 0.275 0.489 0.256 0.21 0.201 0.328 0.432 0.413 0.512 0.105 0.472 0.277 0.142 0.183 0.274 0.465 0.034 0.145 0.136 0.245 Kém Kém Kém Kém Tạm Kém Tạm Rất tốt Tạm Tạm Tạm Khá tốt Rất tốt Rất tốt Rất tốt Kém Rất tốt Tạm Kém Kém Tạm Rất tốt Kém Kém Kém Tạm 156 Ghi Chỉnh sửa 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 0.578 0.089 0.778 0.333 0.667 0.689 0.867 0.578 0.511 0.556 0.533 0.689 0.489 0.911 0.844 0.556 0.8 0.889 0.444 0.578 0.578 0.756 0.911 0.422 0.689 0.733 0.867 0.956 0.778 0.911 0.889 0.311 0.489 0.511 Vừa Rất khó Dễ Khó Vừa Vừa Dễ Vừa Vừa Vừa Vừa Vừa Khó Rất dễ Dễ Vừa Dễ Dễ Khó Vừa Vừa Dễ Rất dễ Khó Vừa Dễ Dễ Rất dễ Dễ Rất dễ Dễ Khó Khó Vừa 0.295 0.043 0.049 0.143 0.293 0.293 0.393 0.189 0.386 0.496 0.028 0.413 0.339 0.267 0.277 -0.161 0.183 0.219 0.253 0.374 0.203 0.251 0.313 0.016 0.356 0.501 0.153 0.28 0.363 0.233 0.209 0.427 0.561 0.295 Tạm Kém Kém Kém Tạm Tạm Khá tốt Kém Khá tốt Rất tốt Kém Tốt Khá tốt Tạm Tạm Kém Kém Tạm Tạm Khá tốt Tạm Tạm Khá tốt Kém Khá tốt Rất tốt Kém Tạm Khá tốt Tạm Tạm Rất tốt Rất tốt Tạm Chỉnh sửa Chỉnh sửa Chỉnh sửa Bảng 9.9: Bảng đánh giá độ khó độ phân cách câu lớp 1521PHYS101301 1521PHYS101302 157 Câu Độ khó Mức độ Độ phân cách Mức độ Ghi 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 0.202 0.202 0.869 0.232 0.758 0.727 0.465 0.596 0.778 0.646 0.929 0.747 0.869 0.667 0.646 0.657 0.657 0.727 0.808 0.222 0.485 0.596 0.798 0.727 0.788 0.848 0.505 0.909 0.798 0.444 0.657 0.616 0.96 0.727 0.586 Rất khó Rất khó Dễ Khó Dễ Dễ Khó Vừa Dễ Vừa Rất dễ Dễ Dễ Vừa Vừa Vừa Vừa Dễ Dễ Khó Khó Vừa Dễ Dễ Dễ Dễ Khó Dễ Dễ Khó Vừa Vừa Rất dễ Dễ Vừa -0.011 0.044 0.292 -0.093 0.325 0.184 0.379 0.546 0.336 0.441 0.253 0.508 0.33 0.346 0.462 0.384 0.413 0.455 0.135 0.482 0.334 0.182 0.249 0.184 0.413 0.402 -0.039 0.291 0.378 0.493 0.418 0.37 0.298 0.404 0.455 Kém Kém Tạm Kém Khá tốt Kém Khá tốt Rất tốt Khá tốt Rất tốt Tạm Rất tốt Khá tốt Khá tốt Rất tốt Khá tốt Rất tốt Rất tốt Kém Rất tốt Khá tốt Kém Tạm Kém Rất tốt Rất tốt Kém Tạm Khá tốt Rất tốt Rất tốt Khá tốt Tạm Rất tốt Rất tốt Loại bỏ 158 Loại bỏ Loại bỏ Loại bỏ 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 9.3.1.2 0.758 0.677 0.717 0.434 0.899 0.859 0.535 0.737 0.404 0.505 0.586 0.515 0.727 0.939 0.333 0.808 0.667 0.788 0.838 0.626 0.657 0.778 0.354 0.242 0.545 Dễ Vừa Dễ Khó Dễ Dễ Vừa Dễ Khó Khó Vừa Vừa Dễ Rất dễ Khó Dễ Vừa Dễ Dễ Vừa Vừa Dễ Khó Khó Vừa 0.419 0.231 0.386 0.259 0.35 0.322 0.328 0.359 0.431 0.429 0.466 0.349 0.401 -0.056 0.085 0.272 0.519 0.376 0.438 0.494 0.442 0.461 0.355 0.022 0.477 Rất tốt Tạm Khá tốt Tạm Khá tốt Khá tốt Khá tốt Khá tốt Rất tốt Rất tốt Rất tốt Khá tốt Rất tốt Kém Kém Tạm Rất tốt Khá tốt Rất tốt Rất tốt Rất tốt Rất tốt Khá tốt Kém Rất tốt Loại bỏ Đánh giá độ khó câu theo tỉ lệ Bảng 9.10: Bảng tổng hợp câu theo mức độ khó hai lần khảo sát Mức độ khó Rất khó Khó Vừa Dễ Rất dễ Lần Tổng số Tỉ Lệ(%) 10 24 19 17 40 32 159 Lần Tổng số Tỉ lệ(%) 12 18 25 3 20 30 42 Hình 9.4: Đồ thị biểu diễn tỉ lệ độ khó câu lần khảo sát Nhận xét: Sau tiến hành khảo sát phân tích kết khảo sát lần chỉnh sửa lại số câu có độ phân cách kém, đồng thời chỉnh sửa mồi nhử số câu chưa tốt thu kết sau: ❼ Số câu dễ lần khảo sát chiếm 32% lần khảo sát tăng lên 42% ❼ Số câu mức độ vừa lần chiếm 30%, giảm so với lần 40% ❼ Số câu mức khó lần chiếm 17% lần tăng lên 20% ❼ Số câu mức độ khó dễ lần chiếm 12% đến lần giảm 8% Từ ta nhận thấy, sau chỉnh sửa lần khảo sát lần số câu hỏi mức khó, dễ vừa giảm xuống đồng thời số câu hỏi mức dễ khó tăng lên Bảng 9.11: Bảng thống kê độ khó theo mức độ nhận thức lần ❳❳ ❳❳ Độ khó Rất khó Nhận thức ❳❳❳❳❳ Biết Hiểu Vận dụng Tổng cộng ❳❳❳ Khó Vừa Dễ Rất dễ Tổng cộng 10 10 24 19 15 20 25 60 Bảng 9.12: Bảng thống kê độ khó theo mức độ nhận thức lần ❳❳ ❳❳❳Độ khó ❳❳❳ thức ❳ ❳❳❳ Nhận Biết Hiểu Vận dụng Tổng cộng Rất khó Khó Vừa Dễ Rất dễ Tổng cộng 1 12 10 18 10 25 15 20 25 60 160 Từ bảng 9.11 9.12, ta nhận thấy: Các mức độ khó câu dàn trải theo mức độ nhận thức Các câu vận dụng thường chiếm tỉ lệ cao trong câu khó, vừa dễ Câu hiểu phân bố từ mức độ khó giảm dần đến dễ, câu mức độ dễ Câu biết dàn trải đủ năm mức độ tập trung nhiều mức độ dễ 9.3.1.3 Đánh giá độ phân cách câu theo tỉ lệ Bảng 9.13: Bảng tổng hợp câu theo mức độ phân cách hai lần khảo sát Mức độ phân cách Lần Lần Tổng số Tỉ Lệ(%) Tổng số Tỉ lệ(%) Kém 20 33.33 11 18.33 Tạm 21 35.00 12 13.33 Khá tốt 13.33 17 28.33 Rất tốt 11 18.33 24 40.00 Hình 9.5: Đồ thị biểu diễn tỉ lệ độ phân cách câu hai lần khảo sát Nhận xét: Sau tiến hành khảo sát phân tích kết khảo sát lần chỉnh sửa lại số câu có độ phân cách kém, đồng thời chỉnh sửa mồi nhử số câu chưa tốt thu kết sau: ❼ Tỉ lệ số câu có độ phân cách lần 33.33% giảm xuống 18.33% lần ❼ Tỉ lệ số câu có độ phân cách tạm lần 35.00% giảm xuống 13.33% lần ❼ Tỉ lệ số câu có độ phân cách tốt lần 13.33% tăng lên 28.33% lần ❼ Tỉ lệ số câu có độ phân cách tốt lần 18.33 tăng lên 40.00% lần 161 Từ kết thu được, ta nhận thấy độ phân cách câu trắc nghiệm lần cải thiện nhiều Tỉ lệ số câu có độ phân cách tạm giảm xuống đáng kể Tuy câu có độ phân có giảm nhiều nhiều lý như: ❼ Câu trắc nghiệm khó nên nhóm cao lẫn nhóm thấp lựa chọn đáp án cách ngẫu nhiên ❼ Câu trắc nghiệm lạ nhóm sinh viên khảo sát (kiến thức không khó lại thuộc phần mà phần lớn sinh viên bỏ qua học không kĩ lưỡng), trường hợp sinh viên thường lựa chọn cách ngẫu nhiên ❼ Câu trắc nghiệm dễ nhóm sinh viên khảo sát, nhóm cao nhóm thấp làm tốt, điều làm cho câu trắc nghiệm khả phân loại sinh viên ❼ Bản thân câu trắc nghiệm có vấn đề (chưa chuẩn từ ngữ, cú pháp ) gây hiểu lầm sinh viên Tỉ lệ số câu có độ phân cách tốt tốt tăng lên nhiều, đặc là câu có độ phân cách tốt tăng lần, từ 18.33% lên 40.00% Do đó, trắc nghiệm lần phân loại sinh viên tốt Bảng 9.14: Bảng thống kê độ phân cách theo mức độ nhận thức lần ❵❵❵ ❵❵❵ Độ phân cách ❵❵ ❵❵❵ ❵❵❵ thức ❵ Nhận Biết Hiểu Vận dụng Tổng cộng Kém Tạm Khá tốt Rất tốt Tổng cộng 20 8 21 11 15 20 25 60 Bảng 9.15: Bảng thống kê độ phân cách theo mức độ nhận thức lần ❵❵❵ ❵❵❵ Độ phân cách ❵❵ ❵❵❵ ❵❵❵ thức ❵ Nhận Biết Hiểu Vận dụng Tổng cộng Kém Tạm Khá tốt Rất tốt Tổng cộng 5 11 5 17 13 24 15 20 25 60 Từ bảng 9.14 9.15, ta nhận thấy: Câu có độ phân cách tốt tốt thường rơi vào câu hiểu vận dụng, câu kiểm tra việc ghi nhớ kiến thức (biết) thường có độ phân cách Như vậy, để phân biệt sinh viên giỏi không giỏi đề trắc nghiệm nên có nhiều câu mức độ nhận thức hiểu vận dụng 162 9.3.2 Phân tích chi tiết câu trắc nghiệm thông qua kết khảo sát 9.3.2.1 Mục đích phân tích câu trắc nghiệm ❼ Biết câu khó câu dễ ❼ Lựa câu có phân cách cao ❼ Biết câu trắc nghiệm không đạt hiệu mong muốn cần phải sửa đổi cho tốt Đối với giảng viên giảng dạy, mục đích có thêm số mục đích khác là: ❼ Đánh giá mức độ thành công công việc giảng dạy học tập để thay đổi phương pháp giảng dạy, nội dung giảng dạy cho phù hợp ❼ Sửa đổi câu hỏi để đo lường thành học tập cách hiệu Do đó, không nên loại bỏ câu hỏi số thống kê không tốt Nếu số thống kê cho tính chất bất thường, công việc giảng dạy, học tập không hoàn hảo nội dung trắc nghiệm Loại bỏ câu giảm phạm vi đánh giá 9.3.2.2 Trình tự phân tích câu trắc nghiệm - Trong phần tiến hành phân tích chi tiết câu trắc nghiệm - Mỗi câu trắc nghiệm gồm phần theo thứ tự sau: ❼ Đề đáp án ❼ Câu hỏi sau chỉnh sửa (nếu có) ❼ Phân tích trước khảo sát ❼ Kết thống kê thu từ khảo sát (lần lần 2) ❼ Phân tích sau khảo sát: Phân tích dựa độ khó, độ phân cách mồi nhử 9.3.2.3 Phân tích câu trắc nghiệm 163 Bảng 9.16: Bảng kết sau phân tích chi tiết câu hỏi trắc nghiệm Câu hỏi Mức độ Độ khó Độ phân cách Câu nhiễu Kết luận 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 B H B H B H B H H VD VD VD VD VD VD VD H B B H B B B B H H H VD VD VD VD H VD VD VD Khó Khó Dễ Khó Dễ Dễ Khó Vừa Vừa Vừa Dễ Dễ Dễ Dễ Vừa Vừa Vừa Dễ Dễ Khó Khó Vừa Dễ Dễ Dễ Dễ Khó Vừa Dễ Khó Vừa Vừa Dễ Vừa Vừa Kém Kém Tạm Kém Khá tốt Kém Khá tốt Rất tốt Khá tốt Khá tốt Tạm Khá tốt Khá tốt Khá tốt Rất tốt Tạm Rất tốt Rất tốt Kém Rất tốt Khá tốt Tạm Tạm Kém Khá tốt Rất tốt Kém Tạm Khá tốt Rất tốt Khá tốt Khá tốt Tạm Rất tốt Rất tốt Chưa tốt Tạm Tốt Chưa tốt Tốt Tạm Tốt Tốt Tốt Tốt Tạm Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Chưa tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Chưa tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tạm Tốt Tốt Loại bỏ 164 Loại bỏ Chỉnh sửa Loại bỏ 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 B H H B VD B B H H H H H H B H VD VD VD VD VD VD VD VD VD VD Vừa Vừa Dễ Khó Dễ Dễ Vừa Dễ Khó Khó Vừa Vừa Dễ Rất dễ Khó Dễ Vừa Dễ Dễ Vừa Vừa Dễ Khó Khó Vừa Rất tốt Tạm Khá tốt Tạm Khá tốt Khá tốt Tạm Khá tốt Rất tốt Rất tốt Rất tốt Khá tốt Rất tốt Kém Kém Tạm Khá tốt Khá tốt Rất tốt Rất tốt Rất tốt Khá tốt Rất tốt Tạm Rất tốt 165 Tốt Tạm Tạm Tốt Tốt Tốt Tạm Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Chưa tốt Tạm Tạm Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tốt Tạm Tốt Loại bỏ Chỉnh sửa Kết luận hướng phát triển Kết luận ❼ Sau nghiên cứu nội dung, phân loại đưa phương pháp giải tập tự luận Quang lượng tử học phần Quang học đại dương Cụ thể là: – Phân loại tập Bức xạ nhiệt ✯ Dạng 1: Tính toán chứng minh đại lượng vật lý lượng tử ✯ Dạng 2: Các toán liên quan đến định luật xạ nhiệt ✯ Dạng 3: Vận dụng vào toán thiên văn – Phân loại tập Hiện tượng quang điện ✯ Dạng 1: Xác định đại lượng đặc trưng ✯ Dạng 2: Chuyển động electron điện trường từ trường ✯ Dạng 3: Công suất xạ hiệu suất lượng tử ✯ Dạng 4: Ứng dụng tượng quang điện việc đo số vật lý – Phân loại tập Hiệu ứng Compton ✯ Dạng 1: Các toán liên quan đến tia X ✯ Dạng 2: Xác định đại lượng hiệu ứng Compton ✯ Dạng 3: Các vấn đề mở rộng ❼ Trong trình giải tập cần lưu ý số vấn đề sau: – Phân tích kĩ phần định tính toán – Nắm vững công thức thứ nguyên đơn vị đại lượng vật lí có mặt công thức – Thống hệ đơn vị sử dụng làm – Cần tìm nhiều cách khác để giải tập, sau rút cách giải hay Và cuối nên giải toán dạng tổng quát với công thức chữ, đến cuối thay số vào để tính kết 166 ❼ Sau tìm hiểu phương pháp kiểm tra đánh giá kết học tập hình thức trắc nghiệm khách quan, tuyển chọn bổ sung 60 câu trắc nghiệm khách quan lựa chọn phần Quang lượng tử ❼ Sau trình khảo sát, chọn 56 câu trắc nghiệm tốt để bổ sung vào ngân hàng đề có số kết luận sau: – Hệ thống 60 câu hỏi trắc nghiệm xây dựng cho phù hợp với trình độ sinh viên bao quát chương trình, dàn trải đủ mức độ hiểu, biết, vận dụng Tuy nhiên số câu chưa tốt, nội dung chưa rõ ràng nên gây khó khăn cho sinh viên trình làm – Kết phân tích cho thấy trắc nghiệm vừa sức nên dùng kiểm tra cho lớp – Sinh làm câu tập tốt lại lúng túng làm câu trắc nghiệm định tính Điều chứng tỏ sinh viên trọng vào việc làm tập định lượng lơ lý thuyết – Sinh viên có kĩ làm trắc nghiệm tốt biết phân bố thời gian làm hợp lý lựa chọn câu dễ làm trước, sinh viên có tình trạng nhiều thời gian vào câu Hướng phát triển ❼ Phân loại dạng tập Quang lượng tử cụ thể phương pháp giải rõ ràng Bổ sung thêm vào tập tự luyện nhiều nhằm đáp ứng cầu tự học sinh viên ❼ Các câu hỏi trắc nghiệm sau đo lường bổ sung vào ngân hàng đề môn Bên cạnh đó, câu có độ phân cách kém, mồi nhử chưa tốt chỉnh sửa lại Ngoài ra, câu hỏi trắc nghiệm nghiệm khách quan loại điền khuyết, ghép đôi, biên soạn nhằm làm phong phú thêm hình thức kiểm tra 167 Tài liệu tham khảo [1] Chu Văn Biên, Bí ôn luyện thi đại học Vật lý theo chủ đề - Tập 3, NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 2013 p.482 - 540 [2] Lương Duyên Bình, Vật lý đại cương - Tập 3, NXB Giáo dục, 2004 p.100 - 114 [3] Lương Duyên Bình, Bài tập Vật lý đại cương - Tập 3, NXB Giáo dục, 2010 [4] Lương Duyên Bình - Nguyễn Quang Hậu, Giải tập toán Cơ sở vật lý- Tập 5, NXB Giáo dục , 2009.p.32-35 [5] Phạm Kim Chung, Bài giảng lí luận dạy học Vật lý trường trung học phổ thông, Đai học quốc gia Hà Nội, 2006.p.100 - 110 [6] Nguyễn Phú Đồng (CB), Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý 12 - Tập 3, NXB Tổng hợp TP.HCM, 2012.p.61 - 85 [7] Bùi Quang Hân, Giải toán Vật lý 12 - Tập 3, NXB Giáo dục, 2006 p.74 - 117 [8] Lê Văn Hoàng, Bài giảng Cơ học lượng tử, NXB Đại học Sư phạm TP.HCM, 2015 p.8 28 [9] Huỳnh Trúc Phương (CB), Lượng tử - Nguyên tử - Hạt nhân, Tài liệu lưu hành nội bộ, 2013 p.5 - 40 [10] Ngô Quốc Quýnh, Tuyển tập tập Vật lý nâng cao trung học phổ thông - Tập 5, NXB Giáo dục, 2005.p222 - 244 [11] Nguyễn Đức Thâm, Phương pháp dạy học Vật lý trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm, 2002.p337 - 367 [12] Lê Văn Thông, Phân loại hướng dẫn giải toán Quang hình - Quang lý - Vật lý hạt nhân, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2005 p.244 - 290 [13] Phạm Hữu Tòng, Lý luận dạy học Vật lý trường trung học, NXB Giáo dục, 2001.p.89 124 [14] Nguyễn Trần Trác, Giáo trình Quang học, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2005.p.394 458 [15] Lê Ngọc Vân, Kiểm tra đánh giá kết học tập Vật lý, Tài liệu lưu hành nội bộ, Khoa lý, ĐH Sư phạm TP.HCM, 2015 168 [16] I.E.Irodov; I.V.Xaveliep; O.I.Damsa, Tuyển tập tập Vật lý đại cương (Lương Duyên Bình - Nguyễn Quang Hậu dịch), NXB Đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội, 1980.p.205 - 211 [17] I.V.Xavenliep, Tuyển tập tập Vật lý đại cương (Trần Văn Nhạc dịch), NXB Giáo dục, 1980.p.239 - 244 169 [...]... tra đánh giá học phần Quang học đại cương ở chủ đề Quang lượng tử trong chương trình đào tạo bậc đại học của Khoa Vật lý, trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh Khóa luận này bao gồm hai phần chính, phần đầu là xây dựng hệ thống bài tập tự luận Quang lượng tự có phân dạng và phương pháp giải rõ ràng và phần hai là xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm Quang lượng tử nhằm bổ sung vào ngân hàng... thể cần thực hiện trong khóa luận này là: 1 Hệ thống hóa các kiến thức của Quang lượng tử trong học phần Quang học đại cương trên cơ sở của [2], [?], [14] 2 2 Tìm hiểu cơ sở lý luận của việc làm bài tập trong quá trình học Vật lý dựa vào [11], [13] 3 Tiến hành phân loại và xây dựng phương pháp giải bài tập Quang lượng tử cho từng dạng bài 4 Tìm kiếm hệ thống bài tập phần Quang lượng tử phù hợp với chương... thuyết Quang lượng tử Trong chương này, tôi trình bày tóm tắt lý thuyết của Quang lượng tử trong học phần Quang học đại cương Nội dung trình bày bao gồm ba phần: Bức xạ nhiệt, hiệu ứng quang điện và hiện tượng Compton theo đề cương môn học đưa ra Phần hai là “Phân loại và phương pháp giải bài tập Quang lượng tử Trong phần này, cơ sở lý luận của việc giải bài tập Vật lý sẽ được trình bày rõ ràng và thông... áp dụng trong những đợt kiểm tra giữa kì nên kinh nghiệm mà sinh viên rút ra từ những đợt kiểm tra chưa đáng kể Do đó, việc phát triển hình thức thi cử này là tất yếu và đòi hỏi phải có một ngân hàng đề thi trắc nghiệm khách quan Vì những lý do trên, tôi đã chọn đề tài: Xây dựng bài tập tự luận và trắc nghiệm Quang lượng tử trong học phần Quang học đại cương nhằm phục vụ cho việc học tập và kiểm... Vật lý đại cương Mục tiêu của khóa luận là: 1 Phân loại và phương pháp giải bài tập tự luận chủ đề Quang lượng tử Trong phần này, các bài tập tự luận được phân dạng một cách cụ thể Ứng với mỗi dạng sẽ có phương pháp giải riêng và đi kèm theo đó là những ví dụ mẫu Bên cạnh đó, để phát huy khả năng tự học của sinh viên sẽ có thêm bài tập rèn luyện 2 Đưa vào ngân hàng đề của tổ bộ môn Vật lý đại cương. .. tạo và đề cương môn học 5 Tìm hiểu cơ sở lý luận về kiểm tra đánh giá bằng bằng trắc nghiệm khách quan dựa vào [15] 6 Xây dựng 60 câu hỏi trắc nghiệm khách quan bốn lựa chọn của phần Quang lượng tử 7 Tiến hành đo lường và đánh giá các câu trắc nghiệm và đưa vào ngân hàng đề những câu tốt nhất Nội dung của khóa luận bao gồm bốn phần Cụ thể các phần như sau: Phần một có một chương là “Cơ sơ lý thuyết Quang. .. môn Vật lý đại cương khoảng 40 câu trắc nghiệm khách quan bốn lựa chọn phù hợp đề cương cương môn học và chương trình đào tạo của khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh Để thực hiện mục tiêu trên, tôi cần có được hệ thống bài tập Quang lượng tử phong phú và phần mềm phân tích thống kê phân kết quả bài thi trắc nghiệm Hệ thống bài tập tự luận và trắc nghiệm được tham khảo từ [1], [3],... các bài tập Quang lượng tử sẽ được phân loại với phương pháp giải tương ứng Phần này bao gồm bốn chương, từ chương 2 đến chương 5 ❼ Trong chương 2, “Sử dụng bài tập Vật lý trong dạy và học , tôi sẽ trình bày tổng quan về việc sử dụng bài tập trong quá trình dạy và học Vật lý Phần đầu của chương, tôi sẽ trình bày khái niệm về bài tập Vật lý và vai trò của việc làm bài tập Vật lý Thông qua đó, các bài tập. .. tôi sẽ thiết kế dàn bài trắc nghiệm phần Quang lượng tử từ những cơ sở trên ❼ Trong chương 8, “Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm , các câu hỏi trắc nghiệm khách quan bốn lựa chọn ứng với mỗi phần trong Quang lượng tử sẽ được đề cập đến Các câu hỏi trắc nghiệm này sẽ được đem đo và phân tích cụ thể ở chương 9 ❼ Trong chương 9, “Phân tích và đánh giá kết quả khảo sát”, các câu hỏi trắc nghiệm sẽ được đem đi... nghiệm Những chỉ số này được xem như là thước đo khi sử dụng công cụ đo lường là hình thức trắc nghiệm khách quan ❼ Trong chương 7, “Quy hoạch bài trắc nghiệm , tôi sẽ đề cập ba nội dung Phần đầu của chương, tôi sẽ trình bày cấu trúc chương trình của Quang lượng tử theo đề cương môn học Phần tiếp theo, tôi sẽ phân tích nội dung và mục tiêu học tập phần Quang lượng tử dựa vào cấu trúc chương trình Phần