Quan sát q trình thực nghiệm sƣ phạm Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
76
Bài thực hành thí nghiệm gồm có: Đầu tiên, SV phải trả lời các câu hỏi của GV liên quan tới bài thí nghiệm dƣới hình thức vấn đáp; sau đó đến phần thực hiện thí
nghiệm: SV tiến hành thí nghiệm, GV quan sát, uốn nắn và sửa sai cho SV. Các kết quả thu đƣợc ở lớp sẽ đƣợc GV xác nhận, SV về nhà hoàn thành bài thí nghiệm, sau
khi thí nghiệm xong 03 buổi thí nghiệm SV về nhà hoàn thiện và nộp bài cho GV chấm. Kết quả của bài báo cáo dùng để đánh giá kết quả thí nghiệm mơn vật lí của SV.
+ Ở nhóm thực nghiệm: Tài liệu thí nghiệm cũng đƣợc phát trƣớc cho SV để SV chuẩn bị bài trƣớc ở nhà.
Bài thực hành thí nghiệm gồm có: Thứ nhất, SV phải nộp bài chuẩn bị ở nhà cho giáo viên tóm tắt cơ sở lý thuyết của bài thí nghiệm sẽ làm, chú ý tới một số công
thức cuối cùng chứa đựng các đại lƣợng cần quan tâm để hiểu mục đích thí nghiệm; tóm tắt trình tự thí nghiệm đồng thời kẻ các bảng số liệu cần lấy; thứ hai, SV phải trả
lời các câu hỏi lý thuyết liên quan đến bài thí nghiệm; SV muốn đƣợc vào làm thí nghiệm nhất thiết phải qua đƣợc qui trình kiểm tra của GV; thứ ba, đến phần thực hiện
thí nghiệm: GV chia nhỏ nhóm thí nghiệm cho SV tiến hành thí nghiệm, có thể đƣa ra các câu hỏi để SV thảo luận theo nhóm. Trong q trình làm thí nghiệm SV phải thực
hiện các thao tác kỹ thuật đúng theo tài liệu hƣớng dẫn, GV quan sát, uốn nắn và sửa sai cho SV. Cuối mỗi buổi thí nghiệm tất cả các SV phải lấy đủ chữ kí của giáo viên
để đảm bảo bài báo cáo là hợp lệ. Kết quả đạt đƣợc trong ba phần trên cộng với bài báo cáo kết quả SV làm ở nhà đƣợc dùng để đánh giá học phần thí nghiệm vật lí.

3.2.3. Quan sát q trình thực nghiệm sƣ phạm

Tất cả các giờ thực hành của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng đều đƣợc quan sát và ghi chép về hoạt động của giáo viên hƣớng dẫn thí nghiệm và SV theo các nội
dung dƣới đây: - Vai trò của giáo viên hƣớng dẫn thí nghiệm trong các buổi thực hành thí nghiệm.
- Thời gian làm bài thí nghiệm thời gian tìm hiểu dụng cụ, lắp đặt thí nghiệm, tiến hành các phƣơng án thí nghiệm, đo đạc, thu thập, xử lý số liệu,….
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
77
- Tính tích cực của SV thông qua thái độ học tập, trạng thái tâm lý, sự biểu hiện cảm xúc trên nét mặt của SV… trong q trình thực hành thí nghiệm.
- Mức độ kiến thức đạt đƣợc nhiều hay ít, chất lƣợng hay không chất lƣợng của SV thông qua phần thảo luận của SV về bài thí nghiệm.
- Sau giờ thực hành có sự trao đổi giữa giáo viên và SV, lắng nghe các ý kiến đóng góp để rút kinh nghiệm cho các tiết thực hành sau. Từ đó có những điều chỉnh, bổ
sung để hồn thiện phần thực hành thí nghiệm vật lí đại cƣơng.

3.2.4. Tiêu chí đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm

Để đánh giá kết quả đạt đƣợc của SV trong quá trình thực nghiệm sƣ phạm, chúng tôi sử dụng những phƣơng pháp sau:
- Phƣơng pháp phân tích định tính: dựa trên sự quan sát những biểu hiện tích cực của sinh viên trong giờ thí nghiệm:
+ Sinh viên tập trung chú ý, tự giác tiến hành thí nghiệm. + Trả lời đúng các câu hỏi định hƣớng trong tài liệu cũng nhƣ các câu hỏi giáo
viên đặt ra liên quan đến nội dung của bài thí nghiệm. + Vận dụng các kiến thức lý thuyết để giải thích hiện tƣợng vật lý, kết quả thực
nghiệm so với kết quả lý thuyết. - Phƣơng pháp phân tích định lƣợng: dựa trên kết quả của bài thực hành.
Đánh giá kết quả thực hành thí nghiệm của SV đƣợc thực hiện theo thang điểm sau: Tổng điểm theo thang điểm 10, trong đó:
+ 2 điểm cho phần chuẩn bị bài ở nhà + 1 điểm cho phần kiểm tra kiến thức lý thuyết
+ 1 điểm cho phần thực hiện thí nghiệm thao tác thí nghiệm, số liệu, thái độ thực hiện thí nghiệm
+ 6 điểm cho phần xử lý và nhận xét kết quả thí nghiệm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
78
Bảng xếp loại học tập theo các mức: Giỏi, khá, trung bình, trung bình yếu. kém Xếp loại
Điểm số Điểm chữ
Giỏi Khá
Trung bình Trung bình yếu
Yếu 8,5 ÷10
7 ÷ 8,4 5,5 ÷ 6,9
4 ÷ 5,4 4
A B
C D
F
Từ kết quả thu đƣợc, bằng phƣơng pháp thống kê xử lý và phân tích kết quả thực nghiệm cho phép đánh giá chất lƣợng, hiệu quả của việc thực hành thí nghiệm. Qua đó
kiểm tra giả thuyết khoa học đã nêu ra. Tiến hành khảo sát đối với 73 bài báo cáo thí nghiệm của năm trƣớc cho kết quả:
Điểm dƣới 4: chiếm 1,4 Điểm 4 ÷ 5,4: chiếm 42,5
Điểm 5,5 ÷ 6,9: chiếm 43,8 Điểm 7 ÷ 8,4: chiếm 10,9
Điểm 8,5 ÷10: chiếm 1,4

3.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Bài 2: Phép đo độ dài. Thƣớc kẹp, panme.

Bảng 3.1: Kết quả tổng hợp thực hành thí nghiệm bài thứ nhất
Điểm 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 Nhóm thực nghiệm 0
1 3
10 7
15 3
1 Nhóm đối chứng
1 2
4 6
8 17
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
79
Bài 4: Xác định tỷ số nhiệt dung phân tử C
p
C
v
của chất khí Bảng 3.2: Kết quả tổng hợp thực hành thí nghiệm bài thứ hai
Điểm 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 Nhóm thực nghiệm 0
1 14
7 16
2 Nhóm đối chứng
1 1
1 10
10 13
3 1
Bài 5: Đo điện trở bằng mạch cầu Wheaston. Đo suất điện động bằng mạch xung đối
Bảng 3.3: Kết quả tổng hợp thực hành thí nghiệm bài thứ ba
Điểm 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 Nhóm thực nghiệm 0
1 1
10 9
14 2
3 Nhóm đối chứng
1 12
10 14
1 2
Bài 7: Khảo sát giao thoa qua khe Young dùng tia laser. Xác định bƣớc sóng ánh sáng.
Bảng 3.4: Kết quả tổng hợp thực hành thí nghiệm bài thứ tƣ
Điểm 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 Nhóm thực nghiệm 0
2 7
7 18
5 1
Nhóm đối chứng 2
1 9
15 9
3 1
Bảng 3.5: Kết quả tổng hợp thực hành thí nghiệm vật lí
Điểm 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 Nhóm thực nghiệm 0
1 2
16 12
6 3
Nhóm đối chứng 2
3 2
15 13
4 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
80
3.4. ĐÁNH GIÁ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.4.1. Đánh giá thơng qua q trình thực nghiệm sƣ phạm đánh giá định tính
Thơng qua việc trực tiếp hƣớng dẫn thực hành thí nghiệm ở các nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng, qua phỏng vấn sinh viên sau các giờ thực nghiệm sƣ phạm, chúng
tơi nhận thấy:
- Ở nhóm đối chứng: chúng tôi tiến hành hƣớng dẫn thực hành theo phƣơng pháp hiện đang dùng tức là SV tự giác đọc bài ở nhà, đến lớp tiến hành thí nghiệm và về nhà
làm báo cáo thí nghiệm sau đó nộp bài cho GV. Trong giờ thực hành thí nghiệm SV có thể thảo luận với nhau về các vấn đề có liên quan đến bài thí nghiệm hoặc có thể trao
đổi trực tiếp với giáo viên hƣớng dẫn về bài thí nghiệm. Tuy nhiên, giờ thực hành thí nghiệm đƣợc tổ chức theo phƣơng pháp này cũng thể hiện những tồn tại nhƣ sau:
+ Tài liệu hƣớng dẫn thí nghiệm phát cho SV còn một số chỗ chƣa rõ ràng, cụ thể nên SV gặp khó khăn khi nghiên cứu, chuẩn bị bài ở nhà.
+ Số SVnhóm thí nghiệm đông nên nhiều SV chƣa tự giác trong quá trình tiến hành thí nghiệm, ỷ lại vào các SV khác, kết quả thí nghiệm có sự sao chép.
+ SV thụ động trong q trình làm thí nghiệm, hạn chế những hoạt động độc lập, tự lực và phát triển năng lực sáng tạo của SV. SV chỉ quan tâm tới các bƣớc thực hành thí
nghiệm mà khơng quan tâm tới cơ sở lí thuyết của bài thực hành, khơng hiểu mình làm thí nghiệm với mục đích gì?...
+ Kết quả của bài báo cáo thí nghiệm là kết quả chung của cả phần thực hành thí nghiệm vật lí là chƣa khách quan bởi vì nhiều SV có thể đi thí nghiệm cùng nhóm với
nhau nên kết quả và phần báo cáo kết quả là nhƣ nhau, nhƣng thực ra ý thức thực hành thí nghiệm của các SV khác nhau là khác nhau.
+ Khi đạt câu hỏi cho SV về bài thí nghiệm vừa tiến hành, một số SV cho rằng nhóm thí nghiệm đơng nên họ khơng tập trung khi tiến hành thí nghiệm, nhiều bạn ý
thức khơng tốt ảnh hƣởng đến các SV trong nhóm.
- Ở nhóm thực nghiệm: chúng tơi cũng phát tài liệu cho SV nhƣng tài liệu này đã đƣợc biên soạn lại phù hợp với SV tạo điều kiện thuận lợi cho SV khi nghiên cứu tài
liệu ở nhà. Trong quá trình hƣớng dẫn, chúng tôi cũng thay đổi cách thức tổ chức hƣớng dẫn thí nghiệm để SV có thể phát huy tính tự giác, chủ động trong q trình tiến
hành thí nghiệm:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
81
+ Trong q trình tiến hành thí nghiệm chúng tơi chia nhỏ nhóm thí nghiệm để mỗi nhóm nhỏ đó tiến hành một phần của bài thí nghiệm. Kết quả của bài thí nghiệm là kết
quả tổng hợp của tất cả các nhóm nên các nhóm thực hành đều phải có trách nhiệm với kết quả của mình vì một nhóm làm khơng chính xác sẽ ảnh hƣởng đến kết quả chung
của bài thí nghiệm.
+ SV giữa các nhóm nhỏ đó trao đổi thảo luận với nhau về các vấn đề liên quan đến bài thí nghiệm rất sơi nổi. Đặc biệt SV giữa các nhóm nhỏ đó “giám sát” lẫn nhau
trong q trình tiến hành thí nghiệm dẫn tới ý thức, thái độ thực hành của SV đƣợc
nâng lên. + Kết quả của phần thực hành thí nghiệm bao gồm nhiều điểm thành phần, cách
đánh giá nhƣ vậy đã hạn chế đƣợc phần nào sự sao chép các bài báo cáo thí nghiệm của SV. Cách đánh giá này khách quan hơn so với cách đánh giá hiện đang dùng.
+ Sau khi nghiên cứu tài liệu ở nhà, nhiều SV khơng còn bỡ ngỡ khi thực hành các bài thí nghiệm, hiểu rõ việc mình đang làm, có thể phát hiện ra các kết quả mâu thuẫn
với kết quả của lí thuyết.
3.4.2. Đánh giá thơng qua kết quả của bài thực hành thí nghiệm đánh giá định lƣợng Đánh giá từng phần:
- Phần chuẩn bị bài ở nhà: yêu cầu sinh viên chuẩn bị ở nhà những cơng việc sau: Nghiên cứu nội dung bài thí nghiệm thực hành trong tài liệu hƣớng dẫn, chuẩn bị sẵn
bảng ghi kết quả số liệu thu thập đƣợc. Trong đó nội dung bài thực hành gồm những phần chính sau:
+ Mục đích thí nghiệm: nêu các mục tiêu cụ thể cần phải đạt đƣợc sau khi thí nghiệm + Cơ sở lý thuyết: nêu những điểm chính về nội dung kiến thức đã biết sẽ đƣợc vận
dụng trong bài thí nghiệm thực hành + Dụng cụ thí nghiệm: liệt kê những dụng cụ cần sử dụng
+ Tiến trình thí nghiệm: cách lắp ráp dụng cụ có sơ đồ kèm theo, trình tự các thao
tác thí nghiệm, các phép đo, bảng số liệu cần thu thập Nếu SV chuẩn bị tốt khơng có nghĩa là chép y nguyên nhƣ tài liệu hƣớng dẫn thì
phần này đƣợc tối đa 20 tổng điểm của bài thực hành. Nếu khơng thì tuỳ vào mức độ chuẩn bị của SV mà GV cho điểm.
- Phần kiểm tra lý thuyết:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
82
GV đặt các câu hỏi liên quan đến bài thực hành Qua kết quả kiểm tra chúng tôi nhận thấy nhóm thực nghiệm có kết quả tốt hơn
nhóm đối chứng. Điều đó cho thấy ý thức chuẩn bị bài của SV nhóm thực nghiệm là tốt hơn.
- Phần thực hiện thí nghiệm Các thao tác thí nghiệm của SV ở nhóm thực nghiệm nhanh nhẹn, rõ ràng hơn so với
nhóm đối chứng. Các số liệu và phƣơng án xử lý số liệu ở nhóm thực nghiệm thu thập đƣợc đầy đủ và chính xác hơn so với SV của nhóm đối chứng. Việc thu thập số liệu
khơng chính xác của SV ở nhóm đối chứng ảnh hƣởng nhiều đến kết quả bài báo cáo thí nghiệm của SV
- Phần xử lý và nhận xét kết quả thí nghiệm: Do phân nhóm nhỏ để tiến hành thí nghiệm nên phần xử lý kết quả thí nghiệm của
SV ở nhóm thực nghiệm tốt hơn hẳn nhóm đối chứng vì họ làm ln tại lớp, có vấn đề gì thắc mắc họ có điều kiện thảo luận nhóm hoặc trao đổi trực tiếp ln với giáo viên.
Nhóm thực nghiệm làm báo cáo kết quả nhanh và chính xác, đƣa đƣợc ra các kết luận cần thiết của bài thí nghiệm. Điều đó chứng tỏ quá trình nghiên cứu tài liệu ở nhà của
họ kĩ hơn so với nhóm đối chứng. Khi tiến hành thí nghiệm họ biết mình đang làm gì và thu đƣợc kết quả có phù hợp với lý thuyết hay khơng, biết giải thích và biện luận
các kết quả thí nghiệm sau khi thực hành.
Kết quả tổng hợp Bảng 3.6: Kết quả tổng hợp thực hành bài thí nghiệm thứ nhất của sinh viên phân
theo loại: giỏi, khá, trung bình, trung bình yếu TB yếu và yếu
Nhóm Tỷ lệ
Giỏi Khá
Trung bình TB yếu Yêú
SL SL
SL SL
SL Nhóm thực nghiệm
1 2,5
19 47,5
7 17,5 12
30 1
2,5 Nhóm đối chứng
19 47,5
8 20
10 25
3 7,5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
83
Bảng 3.7: Kết quả tổng hợp thực hành bài thí nghiệm thứ hai của sinh viên
Nhóm Tỷ lệ
Giỏi Khá
Trung bình TB yếu
ú SL
SL SL
SL SL
Nhóm thực nghiệm 19
47,5 6
15 15 37,5
Nhóm đối chứng 1
2,5 15
37,5 11
27,5 11 27,5 2
5
Bảng 3.8: Kết quả tổng hợp thực hành bài thí nghiệm thứ ba của sinh viên
Nhóm Tỷ lệ
Giỏi Khá
Trung bình TB yếu
ú SL
SL SL
SL SL
Nhóm thực nghiệm 4
10 17
42,5 9
22,5 9
22,5 1
2,5 Nhóm đối chứng
2 5
14 35
10 25
13 32,5 1
2,5
Bảng 3.9: Kết quả tổng hợp thực hành bài thí nghiệm thứ tư của sinh viên
Nhóm Tỷ lệ
Giỏi Khá
Trung bình TB yếu
ú SL
SL SL
SL SL
Nhóm thực nghiệm 1
2,5 23
57,5 7
17,5 9
22,5 Nhóm đối chứng
1 2,5
12 30
15 37,5 10
25 2
5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
84
Bảng 3.10: Kết quả tổng hợp thực hành thí nghiệm vật lí của sinh viên
Nhóm Tỷ lệ
Giỏi Khá
Trung bình TB yếu
ú SL
SL SL
SL SL
Nhóm thực nghiệm 3
7,5 17
42,5 15
37,5 5
12,5 Nhóm đối chứng
1 2,5
17 42,5
14 35
6 15
2 5
Yêu cầu chung về việc xử lý kết quả thực nghiệm sƣ phạm
Việc xử lý và phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm gồm các bƣớc: - Lập bảng thống kê kết quả kiểm tra các bài thực nghiệm sƣ phạm; tính điểm
trung bình cộng của các nhóm thực nghiệm
X
và nhóm đối chứng
Y
. - Lập bảng xếp loại học tập: Vẽ biểu đồ xếp loại học tập qua kết quả thực hành thí
nghiệm để so sánh kết quả học tập giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng. - Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đƣờng biểu diễn sự phân phối tần suất của
nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng qua mỗi lần kiểm tra để so sánh kết quả giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.
- Tính tốn tham số thống kê theo các công thức sau: + Điểm trung bình cộng là tham số đặc trƣng cho sự tập trung của số liệu:
Lớp thực nghiệm:
X
=
n x
n
i i

; Lớp đối chứng:
Y
=
n y
n
i i

+ Phƣơng sai nhóm thực nghiệm: S
2 X
=
n X
X n
2 i
i
 
;
+ Phƣơng sai nhóm đối chứng : S
2 Y
=
n Y
Y n
2 i
i
 
; + Độ lệch chuẩn:

X
=
2 X
S ;

Y
=
2 Y
S Phƣơng sai S
2
và độ lệch chuẩn 
là tham số đo mức độ phân tán của các số liệu quanh giá trị trung bình cộng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
85
+ Hệ số biến thiên V chỉ mức độ phân tán. V
X
=
X
X
 100; V
Y
=
Y
Y
 100;
+ Hệ số Student Là hệ số kiểm tra sự tồn tại của hệ số tƣơng quan: t
tt
=
2 2
Y X
S S
n Y
X 

Trong đó: X
i
là các giá trị điểm của nhóm thực nghiệm. Y
i
là các giá trị điểm của nhóm đối chứng. n là số HS đƣợc kiểm tra; n
i
là số HS đạt điểm kiểm tra X
i
Y
i
.
Bảng 3.10: Phân phối tần suất kết quả thực hành thí nghiệm vật lí Điểm
Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng
X
i
Y
i
n
i

2 i
i
n X X

n
i

2 i
i
n Y Y

0,0 0,00
0,0 0,00
1 0,0
0,00 0,0
0,00 2
0,0 0,00
0,0 0,00
3 0,00
2 5
21.13 4
1 2.5
7.45 3
7.5 15.19
5 2
5 5.99
2 5
3.13 6
16 40
8.53 15
37.5 0.94
7 12
30 0.87
13 32.5
7.31 8
6 15
9.68 4
10 12.25
9 3
7.5 15.46
1 2.5
7.56 10
0,0 0,00
0,0 0,0
Tổng 40
100 47.98
40 100
67.51
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
86
Biểu đồ 3.1: Kết quả thực hành thí nghiệm vật lí
5
10 15
20 25
30 35
40 45
Yếu Tbình yếu
T.Bình Khá
Giỏi
Thực nghiệm Đối chứng
Đồ thị 3.2: Đồ thị đƣờng phân bố tần suất
5 10
15 20
25 30
35 40
45
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
Thực nghiệm
Đối chứng
Các tham số thống kê:
- Phƣơng sai: S
2 X
=
n X
X n
2 i
i
 
= 1,2
S
2 Y
=
n Y
Y n
2 i
i
 
= 1,69
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
87
- Độ lệch chuẩn: 
X
=
2 X
S = 1,1

Y
= 1,3 - Hệ số biến thiên: V
X
=
X
X
 100 = 16,34
V
Y
=
Y
Y
 100 = 20,8
- Hệ số Student: t
tt
=
2 2
Y X
S S
n Y
X 
 = 2,52
Tra bảng hệ số Student với hệ số ý nghĩa 
= 0,01; n = 80 ta có t
n, 
= t
80;0,01
= 2,36 t
tt
Nhƣ vậy, giá trị của hệ số Student theo tính tốn lớn hơn giá trị trong bảng lý thuyết với độ tin cậy 99. Điều này khẳng định giá trị trung bình cộng điểm kiểm tra là có ý nghĩa.
Thơng qua việc xử lý số liệu, tính toán thống kê từ các bài báo cáo và quan sát thái độ cũng nhƣ kỹ năng thực hành thí nghiệm của sinh viên cho phép chúng tơi có một
vài nhận định sau: - Ở nhóm thực nghiệm: do chuẩn bị bài tốt ở nhà và đƣợc GV sát sao trong q
trình thiến hành thí nghiệm nên SV tham gia thực hiện các nhiệm vụ học tập một cách tích cực sơi nổi. Đa số SV trả lời đƣợc các câu hỏi mà GV nêu ra, tích cực trao đổi,
thảo luận các vấn đề có liên quan tới bài thí nghiệm. Kết quả thu thập nhanh chóng, đầy đủ, chính xác. Còn ở nhóm đối chứng: do để tự giác đọc tài liệu hƣớng dẫn ở nhà
nên nhiều SV không thực hiện, dẫn tới dù đƣợc GV hƣớng dẫn làm thí nghiệm thì nhiều SV vẫn còn bỡ ngỡ, lúng túng khi tiến hành thí nghiệm. Các câu hỏi liên quan
tới bài thí nghiệm nhiều SV khơng trả lời đƣợc. Có những sinh viên khơng biết mình tới phòng thí nghiệm phải làm những gì. Chính vì vậy, khi các kết quả thí nghiệm
khơng đúng với trong lý thuyết đã học các em cũng không phát hiện ra. - Mức độ tích cực, tự lực trong q trình thí nghiệm của nhóm thực nghiệm lớn hơn
nhóm đối chứng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
88
- Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn điểm trung bình của nhóm đối chứng. - Thái độ học tập của sinh viên ở nhóm thực nghiệm tốt hơn nhóm đối chứng.
Những nhận định trên chứng tỏ: chất lƣợng học tập của nhóm thực nghiệm tốt hơn nhóm đối chứng. SV ở nhóm thực nghiệm đã đáp ứng đƣợc mục tiêu đào tạo đặt ra:
hiểu sâu kiến thức lý thuyết, rèn luyện kỹ năng tay nghề cho SV kỹ thuật, là cơ sở cho các thí nghiệm chuyên ngành…
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sƣ phạm theo đúng nội dung phƣơng pháp đề ra với mục đích kiểm tra giả thuyết của đề tài đã đặt ra.
Sau khi thực nghiệm sƣ phạm, căn cứ vào kết quả thu đƣợc chúng tơi có một số đánh giá nhƣ sau:
- Về mặt định tính: sinh viên ở nhóm thực nghiệm đã tự giác, tích cực, chủ động hơn khi thực hành thí nghiệm, thái độ học tập cũng tốt hơn so với nhóm đối chứng.
- Về mặt định lƣợng: chất lƣợng thực hành vật lí đại cƣơng đối với sinh viên ở nhóm thực nghiệm là cao hơn so với nhóm đối chứng. Điều này đƣợc thể hiện rõ qua
kết quả các bài thực hành thí nghiệm của các nhóm: tỷ lệ điểm khá, giỏi ở nhóm thực nghiệm là cao hơn so với nhóm đối chứng.
Từ kết quả thu đƣợc qua thực nghiệm sƣ phạm, chúng tôi thấy giả thuyết khoa học đƣa ra là phù hợp với lý thuyết và cả thực tiễn, đề tài này có tính khả thi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
89
KẾT LUẬN
Qua thời gian nghiên cứu đề tài “Lựa chọn chƣơng trình, hồn thiện nội dung và phƣơng pháp tổ chức thực hành một số bài thí nghiệm vật lí đại cƣơng nhằm
góp phần nâng cao chất lƣợng thực hành cho sinh viên trƣờng ĐHKTCN- ĐHTN” chúng tơi nhận thấy tuy trình độ năng lực còn hạn chế song dƣới sự hƣớng
dẫn và chỉ bảo tận tình của PGS.TS. Phan Đình Kiển và sự cố gắng, nỗ lực của bản thân, chúng tơi đã hồn thành nhiệm vụ nghiên cứu đã đặt ra. Những kết quả thu đƣợc
bao gồm:  Về lí luận:
Để giải quyết các vấn đề đặt ra trong luận văn, trong phần này chúng tôi đã nghiên cứu tổng hợp các cơ sở lý luận phục vụ cho quá trình thực hiện đề tài.
Từ việc phân tích cơ sở lý luận, chúng tơi nhận thấy thí nghiệm thực hành vật lí khơng những góp phần hình thành kiến thức cho SV mà còn góp phần trong việc rèn
luyện tác phong thực nghiệm khoa học, góp phần xây dựng phƣơng pháp nghiên cứu khoa học cần thiết cho ngƣời làm công tác trong ngành khoa học kỹ thuật.
Chính vì vậy, nhằm góp phần nâng cao chất lƣợng thực hành thí nghiệm vật lí cho SV trƣờng ĐHKTCN, chúng tôi nghiên cứu theo hƣớng lựa chọn một chƣơng
trình thí nghiệm vật lí phù hợp với mục tiêu đào tạo; hoàn thiện nội dung các bài thí nghiệm để tạo điều kiện thuận lợi cho sinh viên khi nghiên cứu tài liệu ở nhà và đổi
mới phƣơng pháp tổ chức, hƣớng dẫn thí nghiệm cho SV.  Về thực tiễn:
- Lựa chọn chƣơng trình thí nghiệm vật lí đại cƣơng phù hợp với mục tiêu đào tạo cho SV trƣờng ĐHKTCN- ĐHTN.
- Hoàn thiện nội dung một số bài thí nghiệm vật lí đại cƣơng. - Đổi mới phƣơng pháp tổ chức thực hành thí nghiệm vật lí đại cƣơng cho sinh viên.
Q trình thực nghiệm sƣ phạm chứng tỏ tính khả thi của chƣơng trình thí nghiệm mới hồn thiện đối với sinh viên trƣờng ĐHKTCN. Kết quả đề tài chứng tỏ việc lựa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
90
chọn chƣơng trình, hồn thiện nội dung và phƣơng pháp tổ chức thực hành một số bài thí nghiệm vật lí đại cƣơng là phù hợp với mục tiêu đào tạo sinh viên trƣờng
ĐHKTCN. SV đã hứng thú với việc thực hành thí nghiệm vật lí đại cƣơng, đó cũng là tiền đề tạo hứng thú học tập cho sinh viên nói riêng và việc thực hành các mơn học
khác nói chung Bên cạnh những đóng góp của luận văn nhƣ tác giả đã nêu ở trên, luận văn còn một
số hạn chế sau: - Đề tài mới đề cập đến việc hoàn thiện một số bài thí nghiệm vật lí đại cƣơng
chứ khơng phải là tồn bộ chƣơng trình thực hành vật lí đại cƣơng cho SV các trƣờng kỹ thuật.
- Do điều kiện hạn chế về thời gian, chúng tôi mới chỉ thực nghiệm đối với hai nhóm thí nghiệm do vậy tính khái qt chƣa cao. Vì vậy, việc đánh giá hiệu quả của
nó chƣa mang đầy đủ tính khái qt.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
91
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Lê Khánh Bằng 2000, Nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học ở Đại học cho phù hợp với những yêu cầu mới của đất nước và thời đại, Tài liệu dùng cho thi
nâng ngạch từ giảng viên lên giảng viên chính của Bộ giáo dục và đào tạo [2]. Tơ Văn Bình 2009, Thí nghiệm vật lí trong trường phổ thông, Bài giảng chuyên
đề đào tạo cao học, ĐHSPThái Nguyên [3]. Lƣơng Dun Bình chủ biên 2006, Vật lí đại cương tập 1, 2, 3, NXBGD
[4]. Nguyễn Thị Thu Hà 2006, Nghiên cứu xây dựng một số bài thí nghiệm thực hành vật lí ảo hỗ trợ việc dạy và học học phần “thí nghiệm thực hành phương
pháp giảng dạy vật lí phổ thơng” ở trường Đại học sư phạm, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐHSP Thái Nguyên
[5]. Đặng Vũ Hoạt chủ biên, Hà Thị Đức 2009, lí luận dạy học đại học, NXB ĐHSP, Hà Nội.
[6]. Đặng Danh Hoằng 2009, Một số giải pháp nâng cao hiệu quả công tác thí nghiệm của phòng thí nghiệm KHTN-MT-SP-KTXD, Tuyển tập các báo cáo khoa
học trung tâm thí nghiệm, Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên [7]. Nguyễn Văn Hộ 2010, Giáo dục học đại học thế giới và Việt Nam, Bài giảng
chuyên đề phƣơng pháp giảng dạy đại học dành cho giảng viên các trƣờng cao đẳng, đại học, Đại học Thái Nguyên
[8].Nguyễn Văn Khải 1999, Những vấn đề cơ bản của lí luận dạy học vật lí, Bài giảng chuyên đề đào tạo cao học, ĐHSPThái Nguyên
[9]. Nguyễn Văn Khải chủ biên, Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai 2008, Lí luận dạy học vật lí ở trường phổ thơng, NXBGD
[10]. Phan Đình Kiển chủ nhiệm đề tài, Lý Sinh Viện, Đổng Văn Thành, Phạm Thái Cƣờng, Hoàng Văn Sơn, Lê Bá Tứ, Phan Đình Quang, Nguyễn Duy Chiến
1999, Nghiên cứu triển khai nâng cấp hệ thống thí nghiệm vật lí đáp ứng nội dung chương trình đào tạo mới, Đề tài nghiên cứu cấp bộ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
92
[11]. Lê Đức Ngọc 2004, Giáo dục đại học phương pháp dạy và học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội
[12]. Nguyễn Thạc, Phạm Thành Nghị 1992, Tâm lí học sư phạm đại học, NXBGD [13]. Nguyễn Duy Thắng 2005, Thực hành vật lí đại cương, NXB ĐHSP Hà Nội
[14]. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng 1999, Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lí, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội
[15]. Nguyễn Đức Thâm chủ biên, Nguyễn Ngọc Hƣng, Phạm Xuân Quế 2003, Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB ĐHSP
[16]. Lâm Quang Thiệp 2003, Về hệ thống đảm bảo chất lượng cho giáo dục đại học Việt Nam, Tài liệu bồi dƣỡng dành cho các lớp giáo dục học đại học và nghiệp vụ
sƣ phạm Hà Nội [17]. Phạm Hữu Tòng 2001, Lí luận dạy học vật lí, NXBGD
[18]. Phạm Hữu Tòng 2009, Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí, Đề cƣơng bài giảng cao học
[19]. Tổ Phƣơng pháp giảng dạy Vật lí trƣờng ĐHSP- ĐHTN, Giáo trình hướng dẫn thực hành vật lí THPT, Bài giảng cho sinh viên khao vật lí, ĐHSP Thái Nguyên
[20]. Thái Duy Tuyên 1999, Những vấn đề cơ bản của giáo dục hiện đại, NXBGD [21]. Phùng Thị Tuyết 1997, Nghiên cứu vận dụng tư tưởng hoạt động hoá người
học vào việc nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho sinh viên khi thực hành thí nghiệm vật lí đại cương, Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHSP Thái Nguyên
[22]. Lê Bá Tứ 1996, Xây dựng và hồn thiện hệ thống thí nghiệm thực hành điện kỹ thuật phù hợp với chương trình đào tạo giáo viên vật lí phổ thơng trung học miền
núi, Luận văn thạc sĩ khoa học ĐHHSP Thái Nguyên [23]. Trung tâm Thí nghiệm trƣờng Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp Thái Ngun
2009, Thí nghiệm cơ bản, Bài giảng phát cho sinh viên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
93
[24]. Viện Vật lí Kỹ thuật trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội 2009, Thí nghiệm vật lí đại cương, Bài giảng phát cho sinh viên.
[25]. Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô, viện hàn lâm khoa học giáo dục CHDC Đức 1983, Phương pháp giảng dạy vật lí trong các trường phổ thông ở Liên Xô và
CHDC Đức tập 1, NXBGD
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
94
PHỤ LỤC 1
TRƢỜNG ĐHSP THÁI NGUYÊN
MẪU: PV 001
KHOA SAU ĐẠI HỌC
PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VỀ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG

I.Thơng tin cá nhân:

Họ và tên: …………………….. Nam
Nữ Đơn vị công tác: …………………………………………
Số năm công tác:………………………………………….. Cách góp ý: Hãy đánh dấu X vào những ơ tương ứng với ý kiến mà thầy cô đồng ý.

II. Nội dung phỏng vấn

1.Yêu cầu đối với sinh viên trƣớc khi tiến hành thí nghiệm Đọc bài trƣớc ở nhà
Đọc và chuẩn bị bài nộp cho giáo viên Nắm đƣợc nội dung và các thao tác thí nghiệm
Khơng có u cầu gì 2. Đối với sinh viên khi tiến hành thí nghiệm, giáo viên:
Làm mẫu trƣớc một lần Kết hợp giữa trả lời câu hỏi định hƣớng và kiểm tra kiến thức; gợi ý
cách tiến hành thí nghiệm Để sinh viên tự làm, chỉ giải đáp khi sinh viên có thắc mắc
Theo dõi kĩ năng thí nghiệm và thu thập số liệu , sử lý kết quả của SV 3.Yêu cầu đối với sinh viên khi báo cáo thí nghiệm
Làm đúng theo mẫu Có thể cải tiến một số bƣớc cho phù hợp với bài báo cáo
Xử lí và nhận xét kết quả thí nghiệm Ý kiến khác:…………………………………………………
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
95
4. Căn cứ để đánh giá kết quả thí nghiệm: Kết quả thu đƣợc sau buổi thí nghiệm
Q trình thí nghiệm của sinh viên Cả hai phƣơng án trên
Ý kiến khác:………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………
5. Chƣơng trình thí nghiệm vật lí đại cƣơng hiện nay: Hiện đại
Bình thƣờng Lạc hậu
Phù hợp Bình thƣờng
Khơng phù hợp Khó
Bình thƣờng Dễ
6. Có cần bổ sung thêm một số bài tự chọn hay khơng? Có
Khơng Nếu có thì nên thêm các bài nào?
Phần cơ:……………………………………………….. Phần nhiệt:………………………………………………..
Phần điện:……………………………………………….. Phần quang:………………………………………………..
7.Có cần cải tiến gì trong các bài thí nghiệm khơng? Có Khơng
Nếu có thì bài nào? phần nào? …………………………………………………………………………………………
8. Biện pháp nâng cao chất lƣợng thực hành Lựa chọn chƣơng trình phù hợp
Hồn thiện nội dung các bài thí nghiệm Chia nhỏ các nhóm thí nghiệm
Trang bị thêm dụng cụ thí nghiệm Đổi mới phƣơng pháp hƣớng dẫn thí nghiệm
Thay đổi cách đánh giá kết quả thí nghiệm.
Xin chân thành cảm ơn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
96
TRƢỜNG ĐHSP THÁI NGUYÊN
MẪU: PV 002
KHOA SAU ĐẠI HỌC
PHIẾU PHỎNG VẤN SINH VIÊN VỀ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ ĐẠI CƢƠNG
Phiếu chỉ phục vụ nghiên cứu khoa học khơng có mục đích đánh giá sinh viên

I. Thông tin cá nhân:

Họ và tên: .............................................................................................Nam  Nữ  Trƣờng: .......................................................... Lớp:..........................................
Cách góp ý: Hãy đánh dấu X vào những ô tƣơng ứng với ý kiến mà anh chị đồng ý.

II. Nội dung phỏng vấn

Câu 1: Em nhận thấy các bài thí nghiệm về số lƣợng:
 Ít  Trung bình
 Nhiều
Câu 2: Theo em thời gian SV tiến hành mỗi bài thí nghiệm trên mỗi buổi thực hành
nhƣ thế nào?  Ít
 Trung bình  Nhiều
Câu 3: Theo em số lƣợng SV làm thí nghiệm ở mỗi bài trên mỗi buổi thực hành nhƣ
thế nào?  Ít
 Trung bình  Nhiều
 Quá nhiều
Câu 4: Em nhận thấy tài liệu hƣớng dẫn thực hành hiện nay có dễ hiểu khơng?
 Dễ  Trung bình
 Khó
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
97
Câu 5: Trƣớc khi làm thí nghiệm em có đọc trƣớc tài liệu ở nhà không?
 Luôn luôn  Thỉnh thoảng  Không bao giờ
Câu 6: Khi lên phòng thực hành em có tiến hành làm thí nghiệm khơng?
 Ln ln  Thỉnh thoảng  Khơng bao giờ
Câu 7: Khi viết báo cáo thí nghiệm:
 Ln tự làm báo cáo của riêng mình  Lấy số liệu của bạn trong nhóm rồi về viết báo cáo
 Chép lại toàn bộ báo cáo của bạn khác Câu 8: Theo em có cần cho thêm phần tự chọn vào chƣơng trình khơng?
 Có  khơng
 Tùy
Câu 9: Nếu chỉ tự đọc tài liệu và tiến hành thí nghiệm em sẽ hành thành ở mức?
 50  50
 100
Xin chân thành cảm ơn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
98
PHỤ LỤC 2
BÀI 1: LÝ THUYẾT PHÉP ĐO VÀ SAI SỐ
Khi nghiên cứu các hiện tƣợng tự nhiên trong vật lí học ngƣời ta thƣờng dùng phƣơng pháp thực nghiệm: tiến hành các phép đo các đại lƣợng vật lí đặc trƣng cho
hiện tƣợng, xác định mối liên hệ giữa chúng, từ đó rút ra quy luật vật lí. Để thực hiện các phép đo, ta phải dùng các dụng cụ đo. Tuy nhiên trong thực tế,
hầu nhƣ khơng có một dụng cụ đo nào, không một phép đo nào cho ta giá trị thực của đại lƣợng cần đo. Các kết quả thu đƣợc chỉ là gần đúng.
Vì sao vậy? Điều này có mâu thuẫn hay khơng với quan niệm cho rằng vật lí là mơn khoa học chính xác? Để trả lời cho câu hỏi này, trƣớc hết ta cần làm rõ khái niệm:
phép đo các đại lƣợng vật lí là gì? Vì sao có sự sai lệch giữa giá trị thực của đại lƣợng cần đo và kết quả đo? Từ đó xác định kết quả,đánh giá đƣợc độ chính xác của phép đo.

I. Phép đo các đại lƣợng vật lí

1. Phép đo các đại lƣợng vật lí Mỗi tính chất vật lí của đối tƣợng vật chất đƣợc đặc trƣng bởi một đại lƣợng vật
lí. Để xác định định tính và định lƣợng các tính chất vật lí ngƣời ta phải tiến hành phép đo các đại lƣợng vật lí. Vậy:
Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh đại lượng này với một đại lượng cùng loại được qui ước chọn làm đơn vị đo
2. Dụng cụ đo Công cụ để thực hiện việc so sánh gọi là dụng cụ đo
3. Phân loại phép đo các đại lƣợng vật lí . Phép đo trực tiếp: Là phép đo mà két quả của nó đƣợc đọc trực tiếp ngay trên
thang đo của các dụng cụ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
99
Phép đo gián tiếp: Là phép đo mà kết quả của nó đƣợc xác định gián tiếp thơng qua các phép đo trực tiếp đối với những đại lƣợng vật lí khác có quan hệ hàm số với
đại lƣợng cần đo. 4. Hệ đơn vị đo
Một hệ thống các đơn vị đo các đại lƣợng vật lí đƣợc qui định thống nhất áp dụng tại nhiều nƣớc trên thế giới, trong đó có Việt Nam gọi là hệ SI
Hệ SI qui định 7 đơn vị cơ bản: + Đơn vị độ dài: met m
+ Đơn vị thời gian: giây s + Đơn vị khối lƣợng: kilogam kg
+ Đơn vị nhiệt độ: kenvin K + Đơn vị cƣờng độ dòng điện: ampe A
+ Đơn vị cƣờng độ sáng: candela Cd + Đơn vị lƣợng chất: mol mol.
- Các đại lƣợng vật lí khác có đơn vị xác định theo quan hệ hàm số phụ thuộc vào các đại lƣợng cơ bản đƣợc gọi là các đại lƣợng dẫn xuất. Đơn vị đo của các đại lƣợng
này gọi là các đơn vị dẫn xuất. - Kết quả phép đo đối với mỗi đại lƣợng vật lí đƣợc biểu diễn bởi một giá trị
bằng số kèm theo đơn vị đo tƣơng ứng.

II. Sai số phép đo

1. Sai số của phép đo các đại lƣợng vật lí Nguyên nhân dẫn đến sai số của phép đo các đại lƣợng vật lí đó là: lý thuyết
phƣơng pháp đo mang tính gần đúng, dụng cụ đo có độ nhạy và độ chính xác giới hạn, giác quan của con ngƣời kém nhạy cảm, điều kiện của các lần đo khơng hồn tồn ổn
định…Sai số của phép đo các đại lƣợng vật lí đƣợc phân chia thành nhiều loại tuỳ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
100
thuộc vào tính chất của chúng, bao gồm: sai số hệ thống, sai số ngẫu nhiên, sai số dụng cụ, sai số thô đại.
a. Sai số hệ thống + Nguyên nhân: do sơ suất trƣớc khi đo không hiệu chỉnh điểm “0” ban đầu.
+ Kết quả: giá trị đại lƣợng đo đƣợc luôn lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trị thực của đại lƣợng cần đo
+ Khắc phục: có thể khử đƣợc sai số hệ thống bằng cách hiệu chỉnh lại dụng cụ đo trƣớc khi sử dụng, chẳng hạn nhƣ thực hiện phép quy “0” hoặc so sánh thang đo
với dụng cụ chuẩn cùng loại hoặc đƣa vào các số hiệu chỉnh đối với kết quả đo. b. Sai số ngẫu nhiên
+ Nguyên nhân: có thể do hạn chế về khả năng giác quan của con ngƣời dẫn đến thao tác không chuẩn hoặc do điều kiện làm thí nghiệm khơng ổn định , chịu sự tác
động của các yếu tố ngẫu nhiên bên ngồi…Nói tóm lại khơng có ngun nhân rõ ràng + Kết quả: Giá trị của đại lƣợng cần đo thay đổi một cách ngẫu nhiên, khi lớn
hơn khi nhỏ hơn giá trị thực + Khắc phục: Khơng thể khử hồn tồn sai số ngẫu nhiên nhƣng có thể giảm nhỏ
giá trị của nó bằng cách thực hiện phép đo nhiều lần trong cùng một diều kiện để xác định giá trị trung bình của đại lƣợng cần đo
c. Sai số dụng cụ + Nguyên nhân: do đặc điểm cấu tạo dụng cụ hay thiết bị đo có độ chính xác giới
hạn gây ra. + Khắc phục: không thể khử đƣợc sai số dụng cụ nhƣng có thể giảm nhỏ sai số
này bằng cách sử dụng dụng cụ hoặc thiết bị đo thích hợp có độ chính xác cao. d. Sai số thô đại
+ Nguyên nhân: Do sơ suất của ngƣời thực hiện phép đo gây ra.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
101
+ Kết quả: Giá trị đo sai lệch khá lớn với những lần đo khác đƣợc thực hiện trong cùng điều kiện.
+ Khắc phục: Khi phân tích kết quả của các lần đo nếu thấy lần đo nào có giá trị sai lệch lớn so với những lần đo khác thì loại bỏ.
2. Các cách xác định sai số của phép đo a. Phép đo trực tiếp
Giả sử đại lƣợng cần đo X có giá trị thực là A. Nếu đo trực tiếp ta sẽ nhận đƣợc các giá trị gần đúng A
1
, A
2
…A
n
của đại lƣợng X Sai số tuyệt đối của mỗi lần đo: là trị tuyệt đối của hiệu số giữa giá trị trung bình
và giá trị gần đúng của mỗi lần đo
1 1
A A
A 
 
;
2 2
A A
A 
 
; … An
An 
 
A Khi đó sai số tuyệt đối trung bình sai số ngẫu nhiên


 

n i
i
A n
A
1
1
 Sai số dụng cụ: ∆A
dc
bằng độ chính xác tức là bằng giá trị của một hoặc một nửa độ chia nhỏ nhất của dụng cụ đo trừ dụng cụ đo điện.
 Sai số tuyệt đối của phép đo sai số phép đo đƣợc xác định bằng tổng của sai
số tuyệt đối trung bình của tất cả các lần đo A 
và sai số dụng cụ ∆A
dc
∆A = A 
+ ∆A
dc
Ý nghĩa: + Sai số tuyệt đối của phép đo cho biết giới hạn của khoảng giá trị trong
đó có cả giá trị thực của đại lƣợng cần đo + A
 càng giảm nhỏ nếu số lần đo càng lớn .
 Sai số tƣơng đối: là tỷ số tính theo giữa sai số tuyệt đối ∆A và giá trị trung
bình A của đại lƣợng đo.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
102
100 A
 
 A

Ý nghĩa: +
 cho biết độ chính xác của phép đo
+ Phép đo càng chính xác nếu sai số tƣơng đối 
của nó càng nhỏ. b. Phép đo gián tiếp
Giả sử đại lƣợng đo gián tiếp X có giá trị thực là A đƣợc đo thông qua các đại lƣợng đo trực tiếp là x, y, z và biểu thức tốn học của định luật vật lí diễn tả mối quan
hệ giữa các đại lƣợng đó là fx, y, z. Giá trị trung bình của đại lƣợng X là: A = f
z y
x ,
, nghĩa là thay thế các giá trị
z y
x ,
, vào hàm fx, y, z nói trên.
Sai số A 
đƣợc tính theo một trong hai quy tắc sau:
- Quy tắc thứ nhất: áp dụng vi phân toàn phần của hàm nhiều biến
Sai số A 
đƣợc tính theo các bƣớc sau: + Lấy vi phân toàn phần của hàm nhiều biến fx, y, z:
dz z
f dy
y f
dx x
f dA
 
 
 
 
 
 Sau đó nhóm các số hạng có chứa vi phân của cùng một biến số. Lấy giá tri tuyệt
đối của biểu thức trƣớc dấu vi phân. + Thay các dấu - bằng dấu + trong biểu thức vi phân toàn phần.
+ Thay dấu vi phân d bằng dấu sai số

ta có sai số tuyệt đối A 
. + Tính sai số
 nếu cần.
- Quy tắc thứ hai: thông qua sai số tƣơng đối δ
Sai số A 
đƣợc tính theo các bƣớc sau: + Lấy logarit cơ số e hàm số fx, y, z: lnfx, y, z
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
103
+ Tính vi phân hai vế của hàm lnfx, y, z, sau đó nhóm các số hạng có chứa vi phân của cùng một biến số. Lấy giá trị tuyệt đối của biểu thức đứng trƣớc dấu vi phân.
+ Thay các dấu - bằng dấu + trong biểu thức vi phân toàn phần. + Thay dấu vi phân d bằng dấu sai số

+ Tính 
 
A A
Một số điểm cần chú ý khi tính kết quả phép đo
 Nếu đại lƣợng cần đo F là tổng hoặc hiệu của các đại lƣợng đo trực tiếp x và y,
nghĩa là: F = x+y hoặc F = x-y
thì trƣớc tiên nên tính sai số tuyệt đối y
x F
 
 
 sau đó tính giá trị trung bình F
y x
F 
 và tính sai số tƣơng đối

y x
y x
F F
 
 
 
 
 Nếu đại lƣợng cần đo F là tích hoặc thƣơng của các đại lƣợng đo trực tiếp x và
y, nghĩa là: F = x.y hoặc
y x
F 
thì trƣớc tiên ta nên tính sai số tƣơng đối 
:
y y
x x
F F
 
 
 

sau đó tính giá trị trung bình F
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
104
y x
F .
 hoặc
y x
 F
và tính sai số tuyệt đối
F 
F F
 
 
3. Quy tắc làm tròn số và viết kết quả a. Quy tắc làm tròn số
Sai số tuyệt đối và sai số tƣơng đối của đại lƣợng cần đo phải viết qui tròn sao cho giá trị bằng số của chúng chỉ chứa tối đa hai chữ số có nghĩa. Phần giảm bớt hoặc
tăng thêm phải nhỏ hơn 110 giá trị phần gốc. Lưu ý:
+ Chữ số có nghĩa là những chữ số kể cả chữ số 0 tính từ trái sang phải kể từ chữ số khác 0 đầu tiên.
+ Sai số tuyệt đối của phép đo không bao giờ nhỏ hơn sai số của dụng cụ đo. + Giá trị trung bình của đại lượng cần đo phải viết quy tròn đến chữ số có nghĩa
cùng bậc thập phân với chữ số có nghĩa cuối cùng của giá trị sai số tuyệt đối đã quy tròn.
b. Viết kết quả
A= A
A 
 4. Cách xác định sai số của các dụng cụ đo điện
a. Đối với đồng hồ đo điện ampe kế, vơn kế… Sai số dụng cụ đƣợc tính theo cơng thức: ∆A
dc
= 
.A
max
Trong đó: A
max
giá trị cực đại trên thang đo 
cấp chính xác của dụng cụ đo điện
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
105
b. Đối với hộp điện trở mẫu hoặc điện dung mẫu Sai số dụng cụ đƣợc tính theo cơng thức: ∆A
dc
= 
.A Trong đó: A
giá trị đo đƣợc trên dụng cụ. 
cấp chính xác của thang đo lớn nhất đang đƣợc sử dụng. c. Đối với các dụng cụ đo hiện số nhƣ đồng hồ đo điện đa năng hoặc nhiệt kế hiện số.
Sai số dụng cụ tính theo công thức: ∆A
dc
= 
A + n 
Trong đó: A: giá trị đo hiển thị trên màn hình của dụng cụ
 : cấp chính xác tính ra
 : độ phân giải của thang đo đƣợc sử dụng
n: là một số nguyên phụ thuộc vào dụng cụ đo và thang đo đƣợc sử dụng. 5. Bài tập
a Bài tập mẫu Dùng thƣớc kẹp có ĐCNN 0,1 mm để đo 5 lần đƣờng kính d và chiều cao h của một
trụ thép, cho kết quả nhƣ trong bảng sau: Lần đo
d mm h mm
1 30
19,9 2
30,1 19,8
3 30
20 4
30,1 19,7
5 30,1
19,9 Viết kết quả phép đo d, h và tính thể tích của trụ thép?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
106
Giải
Phép đo d, h là phép đo trực tiếp, giá trị trung bình và sai số ngẫu nhiên tính trong bảng sau:
Lần đo d mm
d 
h mm
h 
1 30
0,06 19,9
0,04 2
30,1 0,04
19,8 0,06
3 30
0,06 20
0,14 4
30,1 0,04
19,7 0,16
5 30,1
0,06 19,9
0,04 TB
30,06 0,05
19,86 0,09
Sai số dụng cụ: 0,1 mm Sai số phép đo đƣờng kính: d
 = 0,05 + 0,1 = 0,15 mm
Sai số phép đo chiều cao: h 
= 0,09 + 0,1 = 0,19 mm Kết quả phép đo: d = 30,06
 0,15 mm
h = 19,86 
0,19 mm Thể tích trung bình của hình trụ thép:
14100 4
86 ,
19 .
06 ,
30 .
142 ,
3 4
3 2
2
mm h
d V
 
 
Sai số tỉ đối:
 
 
 
 
 
 h
h d
d V
V
v
. 2
= 2
02 ,
86 ,
19 19
, 06
, 30
15 ,
. 2
 
 Sai số tuyệt đối
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
107
282 02
, .
14100 
 

v
V V
 mm
3
Kết quả phép đo: V= 14100
 282 mm
3
b Bài tập vận dụng Dùng một đồng hồ đo thời gian có độ chính xác là 0,001s để đo thời gian rơi tự
do không vân tốc ban đầu của một vật, bắt đâù từ điểm A đến điểm B v=0 . Dùng một thƣớc milimet đo 5 lần khoảng cách s giữa hai điểm A, B. Kết quả cho trong bảng
dƣới đây: n
t s
1 0,402
798 2
0,405 798
3 0,409
798 4
0,406 798
5 0,408
798
Cho cơng thức tính vận tốc tại B: v=2st và gia tốc rơi tự do g=2st
2
. Hãy tính:
a Thời gian rơi trung bình, sai số ngẫu nhiên, sai số dụng cụ, sai số phép đo thời gian? Viết kết quả phép đo? Phép đo này là trực tiếp hay gián tiếp? Vì sao?
b Tính sai số và viết kết quả phép đo khoảng cách? c Phép đo v, g là trực tiếp hay gián tiếp? Vì sao? Dựa vào các kết quả đo ở trên
hãy tính: giá trị trung bình, sai số tỉ đối, sai số tuyệt đối, và viết các kết quả của phép đo v, g?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
108
BÀI 3: PHÉP ĐO KHỐI LƢỢNG. CÂN CHÍNH XÁC I. Mục đích thí nghiệm
- Hiểu nguyên lí của phƣơng pháp cân, các phƣơng pháp cân - Biết xác định khối lƣợng của một vật cho trƣớc khi sử dụng cân kỹ thuật
- Có kỹ năng cân vật, thu thập số liệu và viết kết quả phép đo

II. Câu hỏi định hƣớng

1. Quy tắc mơmen lực 2. Ngun lí của các phƣơng pháp cân

III. Cơ sở lý thuyết 1. Nguyên lí cân, các phƣơng pháp cân.

a. Nguyên lý của phƣơng pháp cân thƣờng Cân khối lƣợng của một vật là so sánh khối lƣợng của vật đó với khối lƣợng của
những quả cân. Giả sử có một đòn cân O
1
O
2
đặt tựa trên một điểm O. Treo vật có trọng lƣợng P vào đầu O
1
và treo các quả cân có tổng trọng lƣợng P vào đầu O
2
sao cho đòn cân O
1
O
2
nằm thẳng ngang Hình 2.10 L
1
L
2
Hình 2.10 Khi đó mơmen của các trọng lực P và P
đối với điểm tựa O bằng nhau P.L
1
= P .L
2
Với L
1
= OO
1
và L
2
= OO
2
là các cánh tay đòn của cân
O
2
O O
1
P P
P
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:www.lrc-tnu.edu.vn
109
Nếu: khối lƣợng của đĩa cân và quang cân hai bên bằng nhau, độ dài cánh tay đòn L
1
=L
2
thì P=P 
m=m 1
Nhƣ vậy: đối với các loại cân có cánh tay đòn bằng nhau, khối lượng m của vật treo ở một đầu đòn cân sẽ đúng bằng tổng khối lượng m
của các quả cân treo ở đầu kia của đòn cân khi đòn cân cân bằng bỏ qua lực đẩy Acsimet của khơng khí.
b. Nguyên lý của phƣơng pháp cân Menđêlêep Trong trƣờng hợp các đẳng thức 1 không thoả mãn ta phải sử dụng phƣơng pháp
cân Menđêleep phƣơng pháp trọng tải không đổi để xác định đúng khối lƣợng của vật cần cân.
- Trên đĩa cân bên trái đặt một quả cân khối lƣợng M ƣớc lƣợng lớn hơn khối lƣợng của vật một ít gọi là bì. Trên đĩa phải đặt các quả cân nhỏ có khối lƣợng tổng
cộng m
1
sao cho kim cân bằng tại vị trí a
m
nào đó trong bảng G Khi đó: Mgl
1
= m
1
gl
2
hay Ml
1
= m
1
l
2
2 - Giữ nguyên bì, đặt vật cần cân và các quả cân có tổng khối lƣợng m
2
lên đĩa phải sao cho kim lại cân bằng ở vị trí a
m
Khi đó: Mgl
1
=m
2
+ mgl
2
3 Trong đó: m là khối lƣợng của vật cần cân
Suy ra: Ml
1
=m
2
+ ml
2
4 So sánh 2 với 4 ta có:
m
1
= m
2
+ m hay m = m
1
- m
2
Nhƣ vậy: phƣơng pháp cân này giúp ta cân nhanh chóng và chính xác mặc dù hai nửa đòn cân có thể khơng bằng nhau.

2. Cấu tạo cân kỹ thuật