Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp cơ sở: Xây dựng bộ câu hỏi trắc nghiệm khách quan học phần Vật lý nguyên tử và hạt nhân

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:194

Thêm vào BST

Báo xấu

102
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp cơ sở: Xây dựng bộ câu hỏi trắc nghiệm khách quan học phần Vật lý nguyên tử và hạt nhân trình bày tổng quan về trắc nghiệm; quy hoạch bài trắc nghiệm và hệ thống câu hỏi Vật lý nguyên tử và hạt nhân;... Mời các bạn tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp cơ sở: Xây dựng bộ câu hỏi trắc nghiệm khách quan học phần Vật lý nguyên tử và hạt nhân

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP CƠ SỞ XÂY DỰNG BỘ CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN HỌC PHẦN VẬT LÝ NGUYÊN TỬ VÀ HẠT NHÂN Mã số: CS. 2007. 19. 10 Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Văn Hoa Cán bộ phối hợp: TS. Thái Khắc Định Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 - 2008
MỞ ĐẦU Phương pháp kiểm tra đánh giá bằng trắc nghiệm khách quan hiện đang được quan tâm rộng rãi ở bậc phổ thông trung học. Ở bậc đại học, phương pháp này cũng đã được quan tâm ở các nước phát triển và hiện nay cũng đang được quan tâm ở Việt nam. Môn Vật lý nguyên tử và hạt nhân là môn học trong chương trình giảng dạy của khoa vật lý, trường Đại học sư phạm. Trong 2 năm gần đây, hình thức thi bằng trắc nghiệm khách quan đã được sử dụng đối với môn học này. Thực tế cho thấy phương pháp kiểm tra, đánh giá này đối với môn vật lý nguyên tử và hạt nhân là phù hợp, có thể kiểm tra được mức độ nắm bắt kiến thức của sinh viên theo chiều rộng cũng như chiều sâu. 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 mà chúng tôi chọn đề tài “Xây dựng một số câu hỏi trắc nghiệm khách quan Vật lý nguyên tử và hạt nhân” nhằm phục vụ cho việc kiểm tra đánh giá học phần Vật lý nguyên tử và hạt nhân trong chương trình đào tạo bậc đại học của Khoa Vật lý Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. Để thực hiện đề tài này trước hết chúng tôi nghiên cứu lý luận về kiểm tra đánh giá bằng trắc nghiệm khách quan. Tiếp theo chúng tôi xây dựng khoảng 200 câu hỏi trắc nghiệm loại bốn lựa chọn dưới dạng các đề thi, kiểm tra giữa học phần. Việc thực nghiệm được thực hiện trên các lớp vật lý hệ sư phạm, hệ cử nhân và hệ chính quy địa phương thuộc khoa Vật lý Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. Trong giới hạn đề tài, chúng tôi chủ yếu quan tâm tới loại câu hỏi trắc nghiệm bốn lựa chọn. Mục tiêu của chúng tôi là xây dựng và khảo sát khoảng 200 câu trắc nghiệm loại bốn lựa chọn phần Vật lý nguyên tử và hạt nhân trong bộ môn Vật lý nguyên tử và hạt nhân. Từ thực nghiệm, chúng tôi rút ra những chỉ số thống kê và nhận xét về hệ thống câu hỏi cũng như mức độ nắm kiến thức của sinh viên dựa trên các chỉ số thống kê đó. Kết quả thực nghiệm sẽ được sử lý bằng phương pháp thống kê toán học và phân tích bằng phần mềm máy tính hiện đã được nhiều người sử dụng.
Chương I. TỔNG QUAN VỀ TRẮC NGHIỆM I.1. Khái niệm kiểm tra đánh giá Kiểm tra, đánh giá được hiểu là sự theo dõi, tác động của người dạy đối với người học nhằm thu được những thông tin cần thiết để đánh giá. Kiểm tra nhằm cung cấp những dữ kiện, những thông tin làm cơ sở cho việc đánh giá. Đánh giá là quá trình hình thành những nhận định, phán đoán về kết quả của công việc, dựa vào sự phân tích những thông tin thu được, đối chiếu với những mục tiêu, tiêu chuẩn đã đề ra, nhằm đề xuất những quyết định thích hợp để cải thiện thực trạng, điều chỉnh nâng cao chất lượng và hiệu quả công việc. Kiểm tra đánh giá là hai công việc được tiến hành theo trình tự nhất định và xen kẽ lẫn nhau nhằm đánh giá mức độ chiếm lĩnh tri thức của người học, đánh giá mức độ hiệu quả về phương pháp giảng dạy của giáo viên, đánh giá kết quả đào tạo của nhà trường (mức độ đạt được các mục tiêu giáo dục). Tại sao lại đề cập đến khái niệm kiểm tra, đánh giá khi nói về trắc nghiệm? Vì trắc nghiệm chính là một phương tiện quan trọng để kiểm tra, đánh giá trong giáo dục. I.2. Trắc nghiệm là gì? Theo nghĩa chữ Hán, “trắc” có nghĩa là “đo lường”, “nghiệm” là suy xét, chứng thực [15], trong tiếng Anh, “trắc nghiệm” được gọi là “tests”. Hiện nay ta dùng từ “trắc nghiệm” để chỉ hình thức kiểm tra, đánh giá bằng hệ thống những câu hỏi ngắn, thí sinh phải lựa chọn câu trả lời đúng nhất trong một số câu đã cho sẵn hoặc tự viết câu trả lời nhưng rất ngắn gọn. Tuy nhiên, đó chỉ là một cách nói ngắn gọn, nói cho chính xác phải là “trắc nghiệm khách quan”, để phân biệt với hình thức kiểm tra, thi cử vẫn thường dùng là “trắc nghiệm luận đề” (những câu hỏi lý thuyết, những bài toán). Thông thường, chúng ta dùng từ trắc nghiệm và luận đề để phân biệt 2 hình thức kiểm tra này. Từ khách quan trong “trắc nghiệm khách quan” chỉ mang ý nghĩa tương đối, vì trắc nghiệm luận đề không nhất thiết là trắc nghiệm chủ quan và trắc nghiệm khách quan không phải là hoàn toàn khách quan[15]. Hình thức kiểm tra trắc nghiệm đã có bề dày lịch sử gần một thế kỉ ở các nước tiên tiến trên thế giới, bắt nguồn từ trắc nghiệm tâm lý và sau đó mới được sử dụng trong giáo dục. Khoa học nghiên cứu về trắc nghiệm cũng đã phát triển rất mạnh ở nước ngoài và các tài liệu, công trình về trắc nghiệm của họ rất phong phú. I.3. Trắc nghiệm có những bất lợi gì? I.3.1. Trắc nghiệm khuyến khích sự đoán mò Đây là một trong những chỉ trích mạnh mẽ nhất về trắc nghiệm. Thực ra, đoán mò chỉ có thể giúp cho thí sinh đạt được một số điểm nhất định (không quá thấp) trong những bài trắc nghiệm ngắn (chỉ có ít
câu hỏi) hoặc những bài trắc nghiệm chỉ có 2 lựa chọn Đúng – Sai. Thậm chí nếu may mắn thí sinh còn có thể đạt điểm cao (tuy nhiên trường hợp này cũng rất hiếm xảy ra). Còn đối với một đề thi dài gồm nhiều câu hỏi và mỗi câu hỏi gồm nhiều lựa chọn thì ít khi nào thí sinh – bằng cách đoán mò – có thể hi vọng đạt được điểm cao. Một cách thường được sử dụng nhằm ngăn chặn việc đoán mò là trừ điểm câu sai. Nhưng, sử dụng cách này đã đồng thời ngăn chặn luôn việc phán đoán có suy nghĩ của thí sinh. Chắc chắn không phải các câu làm sai đều là những câu đoán mò. Ta cũng dễ thấy thí sinh chỉ đoán mò trong trường hợp không có chút kiến thức nào về câu hỏi, đã gần hết thời gian làm bài hoặc khi quá mệt mỏi, không còn kiên nhẫn và sự tập trung để lựa chọn những câu trả lời có suy nghĩ. Còn thông thường thí sinh không phải đoán mò mà chỉ chưa chắc chắn với lựa chọn của mình sau khi đã suy nghĩ, cân nhắc. Nếu thí sinh đã cố gắng vận dụng tối đa những hiểu biết của mình để trả lời câu hỏi thì sự lựa chọn của thí sinh cũng đóng góp một cách có hiệu quả vào việc đo lường thành quả học tập của thí sinh. Một trong những phương pháp tìm hiểu xem thí sinh có đoán mò hay không là xem xét độ tin cậy của bài trắc nghiệm. Nếu độ tin cậy của một bài trắc nghiệm cao thì ta có thể yên tâm là sự đoán mò chỉ chiếm một phần không đáng kể trong điểm số của thí sinh. (Cách tính độ tin cậy xem ở phần sau). I.3.2. Trắc nghiệm chỉ đòi hỏi người học nhận ra thay vì nhớ thông tin Lối phê phán này thường là dựa trên cảm tính hơn là trên các kết quả nghiên cứu thực nghiệm. Vì nhiều công trình khảo sát, nghiên cứu thực nghiệm so sánh trắc nghiệm (lựa chọn thông tin) với hình thức điền khuyết (nhớ thông tin) đã đi đến kết luận rằng có sự tương quan gần như hoàn toàn giữa các điểm số của thí sinh trong 2 hình thức khảo sát ấy. Một điều không kém phần quan trọng nữa là ta thấy trong bài trắc nghiệm cũng như luận đề, yêu cầu nhớ thông tin (mang tính sự kiện) tuy cần thiết nhưng đó là mức độ yêu cầu, đo lường thành quả học tập thấp nhất. Số câu trắc nghiệm có mục tiêu “nhận ra thông tin” chỉ chiếm tỉ lệ thấp trong các bài trắc nghiệm. Một bài thi hoàn chỉnh hướng đến nhiều mục tiêu đo lường cao hơn thế. I.3.3. Trắc nghiệm không khảo sát mức độ cao của các quá trình tư duy Đây là một quan điểm hoàn toàn sai lầm. Nó chỉ đúng đối với những bài trắc nghiệm không có chất lượng được soạn thảo một cách cẩu thả, thiếu sự đầu tư (những bài trắc nghiệm chỉ gồm những câu hỏi đòi hỏi phải trả lời dựa trên trí nhớ) hoặc những bài trắc nghiệm kiến thức phổ thông mang tính đặc thù là chỉ cần biết và nhớ. Ngoài ra, đối với những bài trắc nghiệm có chất lượng, người soạn luôn luôn phải đặt ra mục tiêu khảo sát nhiều yêu cầu quan trọng của tư duy như hiểu, vận dụng, so sánh, tổng hợp, phân tích… I.3.4. Trắc nghiệm không khảo sát được khả năng sáng tạo Khuyến khích sự sáng tạo là một trong những mục tiêu quan trọng của giáo dục, nhưng đo lường được khả năng ấy một cách đáng tin cậy là một điều rất khó khăn, bởi vì khả năng sáng tạo có tính chất
thoáng qua hay bất định. Nó dao động tùy theo điều kiện, hoàn cảnh, tâm lý…Chẳng ai có thể bắt buộc nó phải nảy sinh ngay trong thời gian thi cử để có thể đo lường. Vì vậy ngay cả với luận đề (được công nhận là có ưu thế hơn trắc nghiệm trong việc đo lường khả năng sáng tạo) thì vấn đề cũng không phải dễ dàng gì.[15] I.4. Các bước soạn thảo một bài trắc nghiệm khách quan Bước 1 : Mục đích bài kiểm tra Tùy theo mục đích khác nhau mà bài trắc nghiệm được soạn sẽ có nội dung, mức độ khó dễ của bài, số lượng câu và thời gian làm bài khác nhau. Có khi giáo viên muốn kiểm tra mức độ tiếp thu bài của lớp học, có khi giáo viên muốn phán đoán trình độ học sinh trước khi bắt đầu một chương học mới, có khi giáo viên muốn tìm ra những học sinh thật sự xuất sắc của lớp… Bước 2 : Phân tích nội dung chương trình Khi phân tích nội dung của một vài chương cần kiểm tra thí sinh , ta có thể tiến hành theo các bước sau : - Tìm ra những ý tưởng chính yếu của chương trình cần kiểm tra - Lựa chọn những từ ngữ, khái niệm, công thức , kí hiệu, định nghĩa mà học sinh cần giải nghĩa - Phân loại hai dạng thông tin : những thông tin dùng giải thích minh hoạ và những thông tin quan trọng cần ghi nhớ, hiểu rõ - Lựa chọn những thông tin cần vận dụng trong tình huống mới Bước 3 : Viết mục tiêu cần kiểm tra đánh giá Đối với từng nội dung đã phân tích trong sơ đồ trên giáo viên viết ra các mục tiêu tổng quát và mục tiêu cụ thể cho từng ý nhỏ. Trong các sách giáo viên hiện nay có viết mục tiêu cho từng bài học nhưng đó chỉ là những mục tiêu tổng quát không rõ ràng. Người ta vẫn thường dùng những từ như : biết, hiểu, nắm rõ để diễn đạt mục tiêu cần đạt đến của thí sinh. Thế nhưng đó chỉ là những động từ chung không giúp ích cho ta khi đặt bút viết câu trắc nghiệm. Vì thế giáo viên cần viết ra những mục tiêu cụ thể hơn. Theo Benjamin Bloom có 6 mức độ của mục tiêu nhận thức từ thấp tới cao: biết, hiểu, vận dụng, phân tích, tổng hợp, đánh giá. Trong bước đầu thiết kế câu trắc nghiệm ta chỉ quan tâm đến 3 mức độ đầu tiên : biết, hiểu, vận dụng. Bước 4 : Thiết kế dàn bài trắc nghiệm Đó là việc quy định số câu trắc nghiệm và lập bảng quy định 2 chiều thể hiện số câu và tỉ lệ % cho từng nội dung, mục tiêu nhận thức. * Quy định số câu và thời gian làm bài
Thời gian làm bài trắc nghiệm: thời gian càng lâu thì số câu càng nhiều và độ tin cậy của bài trắc nghiệm cũng cao hơn. Tuy nhiên thời gian cũng không thể quá dài gây mệt mỏi cho thí sinh thì độ tin cây sẽ giảm. Thông thường thời gian làm bài kiểm tra là 40- 45 phút ứng với bài trắc nghiệm có 40-50 câu. Trong các kì thi lớn thời gian có thể từ 2-3 tiếng, ít khi nào vượt quá 3 giờ. Các chuyên gia tính toán rằng thời gian bình quân cho một câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn là 1 phút, câu hai lựa chọn là nửa phút. Để độ tin cậy tốt người ta khuyên bài trắc nghiệm nên có từ 30 câu trở lên. Tuy nhiên tuỳ theo yêu cầu của đề thi đặt ra, mức độ khó dễ của các câu trắc nghiệm mà thời gian làm bài có thể dài hay ngắn hơn. * Lập bảng quy định 2 chiều Bảng 2 chiều có thể có dạng sau : Mục tiêu Biết Hiểu Vận Tổng Tỉ lệ Nội dung dụng cộng Các mẫu nguyên tử theo 2 3 1 6 lý thuyết cổ điển Những cơ sở của lý thuyết 2 2 3 7 lượng tử ……… …. …. …. … ... Bước 5 : Lựa chọn câu hỏi cho bài trắc nghiệm Với cùng một mục tiêu nhưng có thể có nhiều câu trắc nghiệm khác nhau, do đó giáo viên phải lựa chọn các câu hỏi với mức độ khó cho phù hợp với mục đích kiểm tra. Ban đầu khi mới viết ra câu trắc nghiệm thì mức độ khó của câu là do sự phán đoán chủ quan của giáo viên cùng với ý kiến tham khảo từ đồng nghiệp. Sau khi cho thí sinh làm vài lần giáo viên có thể thống kê ra chỉ số độ khó và phân cách câu. Từ đó giáo viên có cơ sở khách quan hơn để lựa chọn câu hỏi cho một bài kiểm tra mới vào lần khác. Bước 6 : Trình bày bài kiểm tra và cách chấm bài Các câu trắc nghiệm phải viết rõ ràng, không viết tắt, nếu cần phải có chú thích rõ ràng, cho sẵn các hằng số. Những từ cần nhấn mạnh cho thí sinh chú ý nên gạch dưới hay in đậm. Để tiện cho việc chấm điểm và có thể sử dụng lại đề kiểm tra đó, thí sinh không đánh thẳng lên đề mà đánh vào một phiếu trả lời in sẵn các lựa chọn A,B,C,D. Trên phiếu trả lời chú ý phải dặn dò thí sinh quy ước đánh dấu, bỏ, chọn lại (Nếu không thì phải có sự hướng dẫn thí sinh trước khi làm bài) Để tránh một phần sự gian lận của thí sinh trong thi cử , giáo viên nên tạo ra 4 đề khác nhau trên cơ sở đảo lộn trật tự câu hay trật tự các lựa chọn trong câu. Trên phiếu trả lời thí sinh phải ghi rõ đề 1, 2, 3 hay 4.
Hiện nay giáo viên vẫn chấm điểm bài trắc nghiệm theo điểm tuyệt đối. Tuy nhiên nếu áp dụng điểm tiêu chuẩn thì phải có một bảng thống kê lại các lựa chọn của từng học sinh. Điều đáng nói là trật tự các câu ở 4 đề 1, 2, 3, 4 không giống nhau , do đó ta phải sắp xếp lại cho thích hợp. I.5. Các chỉ số cần quan tâm khi phân tích câu trắc nghiệm I.5.1. Đánh giá bài trắc nghiệm I.5.1.1. Độ khó của bài trắc nghiệm Để đánh giá độ khó của bộ đề, trước tiên ta cần tìm hiểu khái niệm điểm trung bình thực tế và lý tưởng. *Điểm trung bình (thực tế) (Mean) Điểm này được tính bằng cách lấy tổng số điểm của tất cả mọi người làm bài chia cho tổng số người: N x i 1 i x N *Điểm trung bình lý thuyết (Mean LT) Điểm này được tính bằng cách lấy trung bình cộng của điểm tối đa có thể có của bài (ví dụ bài trắc nghiệm có 20 câu thì điểm tối đa là 20) với điểm may rủi kì vọng (số câu chia cho số lựa chọn): 1 ĐTBLT =  [số câu + (số câu/số lựa chọn)] 2 Điểm này không đổi đối với một đề cố định. Ví dụ một đề có 50 câu hỏi, mỗi câu có 5 lựa chọn thì điểm may rủi kì vọng là 50/5 = 10, trung bình lý tưởng của đề ấy là: (10 + 50)/2 = 30. *Độ khó của bài Nếu Mean  Mean LT: Bài trắc nghiệm vừa sức thí sinh. Nếu Mean > Mean LT: Bài trắc nghiệm là dễ đối với thí sinh. Nếu Mean < Mean LT: Bài trắc nghiệm là khó đối với thí sinh. Thực tế ta phải hiểu xấp xỉ như thế nào? Có cách nào xác định được các biên giới của xấp xỉ với 2 vùng còn lại? Muốn tìm hai giá trị biên nói trên, ta cần áp dụng những kiến thức thống kê về ước lượng một khoảng tin cậy cho trung bình. Vì trị số Mean tính được chỉ dựa trên một mẫu thí sinh nên ta sử dụng công thức sau để ước lượng trị số Mean của dân số (tức là điểm trung bình trong trường hợp mọi phần tử của dân số thí sinh đều làm bài). Ta phải xác định trước một độ tin cậy cho khoảng ước lượng này, thường chọn là 95% hay 99%. Giá trị biên dưới = mean – Z.S/ N
Giá trị biên trên = Mean + Z.S/ N Trong đó Z là trị số tùy thuộc vào xác suất tin cậy định trước. Ví dụ thường chọn xác suất tin cậy 95% thì Z = 1,96. Nếu chọn mức xác suất cao hơn là 99% thì Z = 2,58. Sau đó, ta xem Mean LT có vị trí như thế nào so với khoảng tìm được. nếu Mean LT rơi vào trong khoảng này: Bài trắc nghiệm coi là vừa sức thí sinh. Nếu Mean LT nằm phía dưới (hoặc bên trái) khoảng tìm được, bài trắc nghiệm là dễ. Nếu Mean LT nằm phía trên (hoặc bên phải) khoảng tìm được, bài trắc nghiệm là khó đối với thí sinh. I.5.1.2. Độ lệch tiêu chuẩn (Standard Deviation, viết tắt SD) Định nghĩa: Độ lệch tiêu chuẩn là căn bậc hai của số trung bình của bình phương các độ lệch: Độ lệch = hiệu của một điểm số so với trị số trung bình. Có 2 ký hiệu: s dùng cho độ lệch tiêu chuẩn của mẫu.  dùng cho độ lệch tiêu chuẩn của dân số. Công thức: 2 n X 2    X  s Dùng cho điểm số rời và là mẫu. n  n  1 1 2  N  X 2   X  Dùng cho điểm số rời và là dân số. N Nếu là phân bố tần số, ta phải nhân các tần số f với điểm số X trước khi cộng thành tổng 2 n  X 2 f    Xf  s n  n  1 1 2  N  X 2 f    Xf  N Công dụng: Độ lệch tiêu chuẩn là một số đo lường cho biết các điểm số trong một phân bố đã đi lệch so với trung bình là bao nhiêu. Nếu giá trị  là nhỏ => các điểm số tập trung quanh trung bình. Nếu giá trị  là lớn => các điểm số lệch xa trung bình. Thường dùng độ lệch tiêu chuẩn khi: Cần so sánh mức phân tán hay mức đồng nhất của hai hay nhiều nhóm điểm số (cùng đơn vị đo và có trung bình xấp xỉ nhau).
Dùng độ lệch tiêu chuẩn để xét tính chất tượng trưng của trung bình cộng. Nếu hai hay nhiều phân bố gần giống nhau, có trung bình như nhau, phân bố nào có SD nhỏ nhất thì trung bình cộng của phân bố ấy có tính chất tượng trưng nhiều nhất I.5.1.3. Tính hệ số tin cậy của bài trắc nghiệm Hệ số tin cậy của tập hợp điểm số lấy từ một nhóm thí sinh là hệ số tương quan giữa tập điểm số ấy với một tập điểm số khác về một bài trắc nghiệm tương đương, được lấy ra một cách độc lập từ cùng một nhóm thí sinh ấy. Từ định nghĩa này, ta thấy hệ số tương quan được sử dụng như là số đo lường tính tin cậy. Đó là loại đo lường tương đối về sự tương đồng giữa 2 tập điểm số của cùng một số người. Trường hợp này ta cần phải có 2 số đo độc lập cho mỗi phần tử trong nhóm lấy từ những bài trắc nghiệm tương đương về cùng một đặc điểm, mục đích đo lường. Đây là điểm cốt lõi của định nghĩa. Hiện nay có nhiều phương pháp phỏng định tính tin cậy, như:  Trắc nghiệm 2 lần:  Dùng một bài test cho 2 lần đo cách xa nhau.  Sử dụng các dạng trắc nghiệm tương đương: Cần có 2 hay nhiều bài trắc nghiệm được soạn tương đương. Mỗi thí sinh phải làm cả 2 bài ấy. Tuy nhiên dùng cách này tốn nhiều công sức soạn thảo, do đó nó ít được sử dụng. Phương pháp phân đôi trắc nghiệm Bài trắc nghiệm được phân thành 2 nửa tương đương. Hai nửa này (thường mỗi nửa gồm những câu chẵn hoặc câu lẻ) được coi như 2 bài trắc nghiệm phụ và điểm số của chúng là những điểm số độc lập cần cho việc tính toán. Hệ số tương quan Pearson được tính cho 2 bài phụ đó, sau đó để phỏng định tính tin cậy toàn bài, ta dùng công thức Spearman – Brown. Công thức Kuder – Richardson: Sử dụng các công thức này để phỏng định tính tin cậy của bài trắc nghiệm đang là phương pháp được sử dụng rộng rãi. Tính hệ số tin cậy của bài trắc nghiệm theo phương pháp Kuder – Richardson Độ tin cậy thường được định nghĩa như là mức độ chính xác của phép đo. Về mặt lý thuyết, độ tin cậy có thể được xem như một số đo về sự sai khác giữa điểm số quan sát được và điểm số thực. Điểm số quan sát được là điểm số mà thí sinh đã có được trên thực tế. Điểm số thực là điểm số lý thuyết mà anh ta sẽ phải có nếu không mắc những sai lầm về đo lường. Công thức dự đoán điểm thực như sau: Đt = re.Đq Đt là điểm thực, Đq là điểm quan sát được, re là hệ số tin cậy Công thức căn bản để phỏng định hệ số tin cậy: 2 k   i  r 1   k  1   2 
Trong đó, k là số câu;  i2 là bình phương độ lệch tiêu chuẩn của mỗi câu I;  2 là bình phương độ lệch tiêu chuẩn của cả bài trắc nghiệm. Công thức khác của Kuder – Richardson (cũng được suy từ công thức căn bản trên): k   pq  r 1   k  1   2  Trong đó, p là tỉ lệ số người trả lời đúng câu hỏi I; q là tỉ lệ số người trả lời sai một câu hỏi i. Theo Nguyễn Phụng Hoàng, độ tin cậy của một bài có thể chấp nhận được khi nằm trong khoảng: 0,6  re  1 I.5.2. Phân tích câu trắc nghiệm Mục đích và phương pháp phân tích các câu hỏi trắc nghiệm: Phân tích câu trắc nghiệm sẽ giúp người soạn:  Biết được độ khó, độ phân cách của mỗi câu.  Biết được giá trị của đáp án và mồi nhử, đánh giá được câu trắc nghiệm.  Ra quyết định chọn, sửa hay bỏ câu trắc nghiệm ấy.  Làm gia tăng tính tin cậy (hệ số tin cậy) của bài trắc nghiệm. Việc phân tích câu trắc nghiệm được tiến hành bằng các phương pháp: phương pháp tính độ khó, độ khó vừa phải, độ phân cách của câu và phương pháp thẩm định các mồi nhử. I.5.2.1. Độ khó Công thức tính Đề thi được cho là dễ khi tỉ lệ thí sinh làm đúng trên tổng số thí sinh dự thi là một số gần bằng 1, ngược lại, là khó khi tỉ lệ này gần bằng 0. Từ ý tưởng đó, người ta đi đến công thức tính độ khó của câu trắc nghiệm như sau: Độ khó của câu i = Số người trả lời đúng câu i/Tổng số người làm bài trắc nghiệm. Như vậy độ khó của câu trắc nghiệm có giá trị trong khoảng 0 đến 1, nó thay đổi tùy từng bài trắc nghiệm cũng như tùy từng nhóm thí sinh khảo sát (có trình độ cao hay thấp). Xác định độ khó vừa phải của câu trắc nghiệm Để có thể kết luận được rằng một câu trắc nghiệm là dễ, khó hay vừa sức thí sinh, trước hết ta phải tính độ khó của câu trắc nghiệm ấy rồi so sánh với độ khó vừa phải (ĐKVP) của loại câu trắc nghiệm ấy. Nếu độ khó của câu trắc nghiệm > ĐKVP thì ta kết luận rằng câu trắc nghiệm ấy là dễ so với trình độ thí sinh. Nếu độ khó của câu trắc nghiệm < ĐKVP thì ta kết luận rằng câu trắc nghiệm ấy là khó so với trình độ thí sinh. Nếu độ khó của câu trắc nghiệm xấp xỉ với ĐKVP thì ta kết luận rằng câu trắc nghiệm ấy vừa sức với trình độ thí sinh. Ta có thể biểu diễn điều ấy trên một trục hoành như sau:
ĐKVP Câu TN khó Câu TN vừa Câu TN dễ Công thức tính ĐKVP: 100% + % may rủi Độ khó vừa phải của câu i = 2 Mỗi loại câu TN có tỉ lệ % may rủi khác nhau. Loại câu đúng – sai : tỉ lệ % may rủi là 50% Loại câu có 4 lựa chọn : tỉ lệ % may rủi là 25% Loại câu có 5 lựa chọn: tỉ lệ % may rủi là 20% Sau khi biết câu TN là dễ hay khó so với trình độ thí sinh thì ta sẽ lựa chọn câu trắc nghiệm tùy theo mục tiêu của bài trắc nghiệm: Nếu mục tiêu của trắc nghiệm là nhằm chọn những thí sinh có năng khiếu, thí sinh xuất sắc thì ta lựa chọn các câu khó hoặc rất khó, mà độ khó thì được tính từ một cuộc khảo sát một nhóm thí sinh cùng trình độ trước đó. Khi cần khảo sát năng lực thí sinh ở một cuộc thi cử thông thường thì nên chọn các câu có độ khó vừa phải, hoặc có sự phân phối các câu có độ khó khác nhau như sau: Hoặc toàn bộ các câu đều có độ khó xấp xỉ độ khó vừa phải. Hoặc đa số câu có độ khó vừa phải, còn câu từ khó đến rất khó hay câu dễ thì ít. I.5.2.2. Độ phân cách Độ phân cách của câu trắc nghiệm là một chỉ số giúp ta phân biệt được thí sinh giỏi với thí sinh kém. Cho nên một bài trắc nghiệm gồm toàn những câu trắc nghiệm có độ phân cách tốt trở lên sẽ là một công cụ đo lường có tính tin cậy cao. Cách tính độ phân cách Sau khi đã chấm và cộng điểm của từng bài trắc nghiệm, ta có thể thực hiện theo các bước sau: Bước 1: Xếp đặt các bài làm của thí sinh (đã chấm, cộng điểm) theo thứ tự tổng điểm từ cao đến thấp. Bước 2: Căn cứ trên tổng số bài trắc nghiệm, lấy 27% của tổng số bài làm có điểm từ bài cao nhất trở xuống xếp vào NHÓM CAO và 27% tổng số bài làm có điểm từ bài thấp nhất trở lên xếp vào NHÓM THẤP. Bước 3: Tính tỉ lệ % thí sinh làm đúng câu trắc nghiệm riêng cho từng nhóm bằng cách đếm số người làm đúng trong mỗi nhóm và chia cho số người của nhóm (số người mỗi nhóm bằng 27% tổng số bài làm thí sinh). Bước 4: Tính độ phân cách câu (D) theo công thức:
D = Tỉ lệ % nhóm cao làm đúng câu TN – Tỉ lệ % nhóm thấp làm đúng câu TN Lặp lại các bước 3 và 4 cho mỗi câu TN khác. Ta cũng có thể tính độ phân cách của câu trắc nghiệm theo cách tương đương: Thực hiện bước 1 và 2 như trên. Trong bước 3 đếm số người làm đúng trong mỗi nhóm, gọi là Đúng (Cao) và Đúng (Thấp). Sau đó thay vào công thức: Đúng (Cao) – Đúng (Thấp) Độ phân cách câu i = x 100% Số người trong một nhóm Kết luận rút ra từ độ phân cách của một câu TN (Ý nghĩa của độ phân cách). Theo công thức tính độ phân cách ở phần 2, độ phân cách của một câu trắc nghiệm nằm trong giới hạn từ -1 đến +1. Để có thể đưa ra kết luận sau khi tính được độ phân cách của một câu trắc nghiệm, ta căn cứ vào quy định sau: D  0, 40 ta kết luận: Câu trắc nghiệm có độ phân cách rất tốt 0,30  D  0,39 ta kết luận: Câu trắc nghiệm có độ phân cách khá tốt nhưng có thể làm cho tốt hơn. 0, 20  D  0, 29 ta kết luận: câu trắc nghiệm có độ phân cách tạm được, cần phải điều chỉnh. D  0,19 ta kết luận: Câu trắc nghiệm có độ phân cách kém cần phải loại bỏ hay phải gia công sửa chữa nhiều. I.5.2.3. Phân tích đáp án và các mồi nhử của câu trắc nghiệm Phân tích đáp án Đáp án là lựa chọn được xác định là ĐÚNG NHẤT trong số các lựa chọn của phần trả lời câu nhiều lựa chọn (hoặc là giá trị ĐÚNG của mệnh đề trong câu Đúng – Sai). Một đáp án được coi là tốt nếu tỉ lệ % số người ở nhóm cao chọn đáp án nhiều hơn số người ở nhóm thấp chọn đáp án từ 40% trở lên. Tức là câu trắc nghiệm đó phải có độ phân cách D  0, 4 (phân cách tốt). Phân tích mồi nhử Mồi nhử là những lựa chọn được xác định là SAI trong phần trả lời. Chúng được tập hợp từ những câu trả lời sai trong bài làm của nhiều thí sinh khi làm những câu hỏi dạng luận đề. Mồi nhử được gọi là tốt khi thí sinh thuộc nhóm cao ít chọn nó, còn thí sinh thuộc nhóm thấp chọn nó nhiều hơn, nghĩa là sự chênh lệch số người chọn (hoặc tỉ lệ %) của 2 nhóm là lớn. I.5.3. Một số tiêu chuẩn để chọn được câu trắc nghiệm tốt Những câu trắc nghiệm có độ khó quá thấp hay quá cao, đồng thời có độ phân cách âm hoặc quá thấp là những câu kém cần phải xem lại để loại đi hay sửa chữa cho tốt hơn.
Với đáp án trong câu trắc nghiệm, số người nhóm cao chọn phải nhiều hơn số người nhóm thấp. Với các mồi nhử, số người nhóm cao chọn phải ít hơn số người nhóm thấp. Trên đây là cách phân tích câu trắc nghiệm theo phương pháp thủ công, ngày nay các phần mềm vi tính sẽ giúp ta phân tích câu trắc nghiệm nhanh chóng và thuận tiện hơn.[14,15].
Chương II. QUY HOẠCH BÀI TRẮC NGHIỆM VÀ HỆ THỐNG CÂU HỎI VẬT LÝ NGUYÊN TỬ VÀ HẠT NHÂN II.1. Cấu trúc chương trình phần vật lý nguyên tử và hạt nhân Chương Nội dung Các mẫu nguyên tử theo Mẫu nguyên tử Thomson lý thuyết cổ điển Mẫu nguyên tử Rutherford Mẫu nguyên tử N. Bohr Lý thuyết N. Bohr đối với nguyên tử hyđro và các ion tương tự hyđro (He+, Li++, Be+++,…) Kiểm chứng lý thuyết Bohr bằng thực nghiệm Cơ sở của lý thuyết lượng Lý thuyết photon tử Hiệu ứng quang điện Hiệu ứng tán xạ Compton Sóng De Broglie của hạt vi mô Kiểm chứng giả thuyết sóng De Broglie Hệ thức bất định Heisenberg Hàm sóng và phương trình Schrodinger Hạt trong hộp thế năng Cấu trúc nguyên tử theo Cấu trúc nguyên tử hyđro và các ion tương tự hyđro (He+, Li++, Be+++,…) lý thuyết lượng tử Mẫu nguyên tử theo lý thuyết lượng tử Momen từ của electron chuyển động quanh hạt nhân Spin của electron Thí nghiệm Sterno – Gerlak Cấu trúc nguyên tử phức tạp, nguyên tử kin loại kiềm Bảng phân loại tuần hoàn Mendeleep Tia X và phổ tia X Liên kết nguyên tử trong Liên kết ion phân tử Liên kết đồng hóa trị - phân tử hyđro H2 Trạng thái năng lượng của phân tử Quang phổ phân tử Những ảnh hưởng bên Độ rộng của mức năng lượng và vạch quang phổ ngoài lên nguyên tử bức Bức xạ tự phát và bức xạ cưỡng bức (hay bức xạ cảm ứng)
xạ Nguyên tắc hoạt động của máy phát Laser Hiệu ứng Diman thường Hiệu ứng Stark II.2. Bảng phân tích nội dung và mục tiêu học tập phần vật lý nguyên tử Mục tiêu Chương Bài Biết Hiểu Vận dụng Các Mẫu nguyên tử Những đặc điểm mẫu Thomson của mẫu nguyên tử nguyên Thomson tử theo Mẫu nguyên tử Công thức Ý nghĩa của các đại lượng trong lý Rutherford Rutherford công thức Rutrerford thuyết Những ưu điểm và Mục tiêu, ý nghĩa của thí cổ điển hạn chế của lý nghiệm Rutherford, giải thích thuyết Rutherford được các hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm (ví dụ hiện tượng hạt  bị tán xạ) Mẫu nguyên tử N. Nội dung của lý Các kết luận được rút ra từ lý Xác định năng Bohr thuyết Bohr (2 định thuyết Bohr (về vận tốc và bán lượng của Lý thuyết N. Bohr đề về trạng thái kính quỹ đạo của electron, năng nguyên tử, bán đối với nguyên tử dừng của nguyên tử lượng của nguyên tử…) kính quỹ đạo, hyđro và các ion và về cơ chế bức Ý nghĩa của các đại lượng trong bước sóng của tương tự hyđro xạ) công thức về quang phổ bức xạ photon… (He+, Li++, Những ưu điểm và của nguyên tử hyđro và các ion Be+++,…) hạn chế của lý tương tự hyđro thuyết Bohr Kiểm chứng lý thuyết Bohr bằng thực nghiệm Cơ sở Lý thuyết photon Nội dung của lý Xác định động của lý thuyết photon lượng, năng
thuyết lượng của lượng tử photon, vận tốc của các hạt khi hấp thụ năng lượng photon… Hiệu ứng quang Khái niệm về hiệu Cách giải thích các định luật điện ứng quang điện quang điện dựa vào phương trình Einstein Sự phụ thuộc của vận tốc thoát của electron, cường độ dòng quang điện bão hòa, hiệu điện thế hãm vào các yếu tố khác nhau Hiệu ứng tán xạ Khái niệm về hiệu Compton ứng tán xạ Compton Các đặc điểm của hiệu ứng tán xạ Compton Sóng De Broglie Nội dung của giả Ý nghĩa của các đại lượng trong Tính bước của hạt vi mô thuyết sóng De công thức tính bước sóng De sóng De Broglie Broglie Broglie, hiệu Các tính chất của điện thế gia sóng De Broglie tốc, động năng của hạt,… Kiểm chứng giả thuyết sóng De Broglie Hệ thức bất định Nội dung của hệ Ý nghĩa của hệ thức bất định Xác định độ Heisenberg thức bất định Heisenberg bất định của Heisenberg xung lượng, vị
trí, động năng…; độ chính xác của các phép đo Hàm sóng và Ý nghĩa của hàm sóng và phương trình phương trình Schrodinger Schrodinger Hạt trong hộp thế Xác định mật năng độ xác suất tìm thấy hạt tại những vị trí xác định trong hộp thế năng Cấu trúc Cấu trúc nguyên tử Các giá trị có thể có Ý nghĩa của 3 số lượng tử n, l, Xác định các nguyên hyđro và các ion của 3 số lượng tử: m số lượng tử tử theo tương tự hyđro n  1, 2,3,... trong từng lý (He+, Li++, l  0,1, 2,..., n  1 trường hợp cụ m  0, 1, 2,..., l thuyết Be+++,…) thể, xác định Công thức tính lượng tử giá trị của L, momen động lượng Lz, góc hợp quỹ đạo L và hình bởi véc tơ chiếu của momen momen quỹ động lượng Lz đạo với phương của từ trường ngoài… Mẫu nguyên tử Mô hình của Sự phụ thuộc của xác suất tìm Tính toán xác theo lý thuyết nguyên tử theo lý thấy hạt vào bán kính và góc suất tìm thấy lượng tử thuyết lượng tử (sự Ý nghĩa của hàm bán kính và electron tại phân bố electron, hàm góc một khoảng xác suất tìm thấy cách nhất định electron…) và ngược lại
dựa vào hàm sóng, xác định vị trí có xác suất tìm thấy hạt là cực đại Momen từ của Công thức xác định Tính momen electron chuyển giá trị của momen spin, sự biến động quanh hạt spin và hình chiếu thiên momen nhân Spin của của momen spin lên spin… electron phương z Tính momen Cách xác định toàn phần của momen toàn phần nguyên tử của electron trong hyđro trong nguyên tử hyđro từng trường hợp cụ thể Thí nghiệm Sterno – Gerlak Cấu trúc nguyên tử Nguyên lý của sự Cách viết cấu hình elctron phức tạp, nguyên sắp xếp các lớp điện Cách biểu diễn số hạng quang tử kin loại kiềm tử trong nguyên tử phổ của một nguyên tử kim loại kiềm Khái niệm suy biến mức năng lượng Quy tắc lọc lựa khi chuyển mức năng lượng Bảng phân loại tuần hoàn Mendeleep Tia X và phổ tia X Các đặc trưng của tia X và phổ tia X Liên kết Liên kết ion Những dạng năng
nguyên lượng cần để tạo tử trong thành liên kết ion phân tử Liên kết đồng hóa Ý nghĩa của đồ thị về sự phụ trị - phân tử hyđro thuộc của năng lượng tương tác H2 vào khoảng cách Trạng thái năng Thứ tự sắp xếp về lượng của phân tử độ lớn của độ biến thiên năng lượng điện tử, năng lượng quay của phân tử và năng lượng dao động của hạt nhân. Quang phổ phân tử Đặc điểm của quang phổ phân tử Những Độ rộng của mức Các yếu tố quyết ảnh năng lượng và định độ rộng của hưởng vạch quang phổ mức năng lượng và bên vạch quang phổ ngoài Bức xạ tự phát và Khái niệm bức xạ lên bức xạ cưỡng bức tự phát, bức xạ nguyên (hay bức xạ cảm cưỡng bức tử bức ứng) xạ Nguyên tắc hoạt Nguyên tắc hoạt động của máy phát động của máy phát Laser Laser Điều kiện và các yếu tố ảnh hưởng đến sự đảo lộn mật độ nguyên tử Hiệu ứng Diman Khái niệm và các thường tính chất của hiệu
ứng Diman thường Hiệu ứng Stark Khái niệm và các tính chất của hiệu ứng Stark Phần vật lý hạt nhân Mục Tiêu Chương Bài Biết Hiểu Vận Dụng Ý nghĩa của các Đặc trưng cơ đại lượng đặc bản của hạt trưng cho hạt nhân nhân Các tính chất của So sánh được sự lực hạt nhân khác nhau của lực hạt nhân và lực Lực hạt nhân culông cũng như đóng góp của từng Đại Cương Về loại vào sự bền Hạt Nhân. vững của hạt nhân Có sự so sánh và phân biệt được năng lượng liên kết và năng lượng dùng để tách một hạt nhân ban đầu thành các Năng lượng hạt nhân riêng rẽ. liên kết hạt Tính toán được năng lượng nhân liên kết và năng lượng liên kết riêng. So sánh mức độ bền vững giữa các hạt nhân Các Mẫu Cấu Những ưu điểm Mẫu giọt