ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
TRẦN THỊ CẨM LY
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BOGOLIUBOV
TRONG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH
QUA PHỔ ĐIỂM CÁC MÔN HỌC
Chuyên ngành: VẬT LÝ LÝ THUYẾT VÀ VẬT LÝ TOÁN
Demo VersionMã
- Select.Pdf
số : 60 44SDK
01 03
LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ
THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS. TRẦN CÔNG PHONG
Thừa Thiên Huế, năm 2017
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng
tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được
các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một
công trình nghiên cứu nào khác.
Huế, tháng 10 năm 2017
Tác giả luận văn
Demo Version - Select.Pdf SDK
Trần Thị Cẩm Ly
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Trần Công Phong, người
thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên
cứu đề tài.
Xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Trí Lân, thầy giáo PGS.TS
Lê Đình đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
Chân thành cảm ơn quý thầy, cô giáo trong khoa Vật lý, phòng đào tạo
sau Đại học trường Đại học Sư phạm - Đại học Huế và các bạn học viên Cao
học lớp Vật lý lý thuyết và vật lý toán K24, gia đình và bạn bè đã động viên,
giúp đỡ, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Demo Version - Select.Pdf SDK
Huế, tháng 10 năm 2017
Tác giả luận văn
Trần Thị Cẩm Ly
iii
MỤC LỤC
Trang phụ bìa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
i
Lời cam đoan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ii
Lời cảm ơn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iii
Mục lục . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Danh mục các từ viết tắt và kí hiệu . . . . . . . . . . . . . . .
3
Danh mục các bảng biểu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Danh mục các đồ thị, hình vẽ . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
MỞ ĐẦU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
NỘI DUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
Chương 1. PHƯƠNG PHÁP BOGOLIUBOV VÀ ỨNG
DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU VẬT LÝ . . . . .
12
1.1. Phương pháp Bogoliubov truyền thống . . . . . . . . . .
Demo Version - Select.Pdf SDK
1.1.1. Trường hợp boson . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
1.1.2. Trường hợp Plasmon polariton . . . . . . . . . . .
17
1.2. Phương pháp Bogoliubov mở rộng . . . . . . . . . . . . .
18
13
1.3. Ứng dụng của phương pháp Bogoliubov trong nghiên cứu
vật lý . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
1.3.1. Giải thích hiện tượng siêu chảy . . . . . . . . . .
21
1.3.2. Giải thích hiện tượng siêu dẫn . . . . . . . . . . .
27
Chương 2. KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG
PHÁP BOGOLIUBOV MỞ RỘNG . . . . . . . . .
35
2.1. Khả năng ứng dụng phương pháp Bogoliubov trong kinh tế 35
2.2. Đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng
lực học sinh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
2.2.1. Khái niệm năng lực . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
1
2.2.2. Các loại năng lực chung . . . . . . . . . . . . . .
40
2.2.3. Các năng lực theo chuẩn đầu ra của chương trình
giáo dục trung học phổ thông . . . . . . . . . . .
41
2.2.4. Một số phương pháp dạy học theo định hướng phát
triển năng lực . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45
2.2.5. Đánh giá kết quả học tập theo năng lực . . . . .
48
2.3. Khả năng ứng dụng phương pháp Bogoliubov trong giáo
dục . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
Chương 3. SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BOGOLIUBOV TRONG ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC
SINH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
3.1. Phổ điểm kết quả học tập . . . . . . . . . . . . . . . . .
59
3.2. Đánh giá năng lực học sinh qua phổ điểm các môn học .
63
3.2.1. Đánh giá năng lực học sinh qua phổ điểm môn Toán 63
3.2.2.
giá năng
lực học sinh
DemoĐánh
Version
- Select.Pdf
SDKqua phổ điểm môn Văn 65
3.2.3. Đánh giá năng lực học sinh qua phổ điểm môn
Ngoại ngữ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
KẾT LUẬN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
70
TÀI LIỆU THAM KHẢO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
PHỤ LỤC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P.1
2
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
Cụm từ viết tắt
DJIA
Nghĩa của cụm từ viết tắt
Dow Jones Industrial Average (chỉ số tính giá
trị của 30 công ty cổ phần lớn nhất và có nhiều cổ
đông nhất trong nước Mỹ)
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
HS1
Hệ số 1
HS2
Hệ số 2
HK1
Học kì 1
HK2
Học kì 2
THPT
Trung học phổ thông
THPT
Trung học phổ thông Quốc gia
Demo Version - Select.Pdf SDK
3
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
3.1
Bảng tổng hợp giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của các
phân bố điểm thành phần môn Toán . . . . . . . . . . .
3.2
Bảng tổng hợp số lượng học sinh tương ứng với các cấp
độ của năng lực môn Toán . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3
3.6
65
Bảng tổng hợp số lượng học sinh tương ứng với các cấp
độ của năng lực môn Văn . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5
63
Bảng tổng hợp giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của các
phân bố điểm thành phần môn Văn . . . . . . . . . . . .
3.4
63
65
Bảng tổng hợp giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của các
phân bố điểm thành phần môn Ngoại ngữ . . . . . . . .
66
Bảng
tổng
hợp số- lượng
học sinh
Demo
Version
Select.Pdf
SDKtương ứng với các cấp
độ của năng lực môn Ngoại ngữ . . . . . . . . . . . . . .
67
P.1 Bảng thống kê điểm hệ số 1 - học kì 1 môn Toán . . . . P.4
P.2 Bảng thống kê điểm hệ số 2 - học kì 1 môn Toán . . . . P.4
P.3 Bảng thống kê điểm thi học kì 1 môn Toán . . . . . . . . P.4
P.4 Bảng thống kê điểm thi học kì 2 môn Toán . . . . . . . . P.5
P.5 Bảng thống kê điểm thi THPT Quốc gia môn Toán . . . P.5
P.6 Bảng thống kê điểm hệ số 1 - học kì 1 môn Văn . . . . . P.5
P.7 Bảng thống kê điểm hệ số 2 - học kì 1 môn Văn . . . . . P.5
P.8 Bảng thống kê điểm thi học kì 1 môn Văn . . . . . . . . P.5
P.9 Bảng thống kê điểm thi học kì 2 môn Văn . . . . . . . . P.6
P.10 Bảng thống kê điểm thi THPT Quốc gia môn Văn . . . . P.6
P.11 Bảng thống kê điểm hệ số 1 - học kì 1 môn Ngoại ngữ . . P.6
P.12 Bảng thống kê điểm hệ số 2 - học kì 1 môn Ngoại ngữ . . P.6
4
P.13 Bảng thống kê điểm thi học kì 1 môn Ngoại ngữ . . . . . P.6
P.14 Bảng thống kê điểm thi học kì 2 môn Ngoại ngữ . . . . . P.7
P.15 Bảng thống kê điểm thi THPT Quốc gia môn Ngoại ngữ
Demo Version - Select.Pdf SDK
5
P.7
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, HÌNH VẼ
1.1
Định luật tán sắc của plasmon-polariton [13] . . . . . . .
18
1.2
Chuyển đổi các tham số [13] . . . . . . . . . . . . . . . .
18
1.3
Sơ đồ 1[16] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
1.4
Sơ đồ 2 [16] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
2.1
Biến đổi phân bố lợi nhuận [13] . . . . . . . . . . . . . .
36
2.2
Biến đổi phân bố lợi nhuận [13] . . . . . . . . . . . . . .
37
2.3
Phân bố lãi của ALCOA trong một ngày (2011) [15] . . .
37
2.4
Phân bố lãi của DJIA trong 1801 ngày (2009-2011) [15] .
39
2.5
Dạy học theo trạm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
2.6
Phân bố chuẩn với giá trị trung bình bằng 5 . . . . . . .
56
2.7
Phân bố điểm tổng kết năm học 2016 - 2017 của học sinh
3.1
trường THPT Phú Lộc . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Demo Version - Select.Pdf SDK
Phổ điểm môn Toán (a) hệ số 1 - học kì 1, (b) hệ số 2 -
57
học kì 1, (c) thi học kì 1, (d) thi học kì 2, (e) thi THPT
Quốc gia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2
60
Phổ điểm môn Văn (a) hệ số 1 - học kì 1, (b) hệ số 2 học kì 1, (c) thi học kì 1, (d) thi học kì 2, (e) thi THPT
Quốc gia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3
61
Phổ điểm môn Ngoại ngữ (a) hệ số 1 - học kì 1, (b) hệ
số 2 - học kì 1, (c) thi học kì 1, (d) thi học kì 2, (e) thi
THPT Quốc gia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
3.4
Tổng hợp đồ thị phân bố điểm môn Toán . . . . . . . . .
64
3.5
Tổng hợp đồ thị phân bố điểm môn Văn . . . . . . . . .
66
3.6
Tổng hợp đồ thị phân bố điểm môn Ngoại ngữ . . . . . .
68
6
7
Đồ thị hàm phân bố điểm môn Toán (a) hệ số 1 - học kì
1, (b) hệ số 2 - học kì 1, (c) thi học kì 1, (d) thi học kì 2,
(e) thi THPT Quốc gia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P.1
8
Đồ thị hàm phân bố điểm môn Văn (a) hệ số 1 - học kì
1, (b) hệ số 2 - học kì 1, (c) thi học kì 1, (d) thi học kì 2,
(e) thi THPT Quốc gia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P.2
9
Đồ thị hàm phân bố điểm môn Ngoại ngữ (a) hệ số 1 học kì 1, (b) hệ số 2 - học kì 1, (c) thi học kì 1, (d) thi
học kì 2, (e) thi THPT Quốc gia
. . . . . . . . . . . . . P.3
Demo Version - Select.Pdf SDK
7
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nikolay Nikolayevich Bogoliubov là nhà toán học và vật lý lý thuyết
người Nga, người đã có công lập ra một trường phái lớn các nhà vật lý
lý thuyết với những công trình nổi bật về sự sâu sắc của các vấn đề vật
lý và sự chặt chẽ về mặt toán học. Ông là một trong những nhà khoa
học vĩ đại nhất trong lĩnh vực động lực học phi tuyến tính và có nhiều
đóng góp trong lý thuyết trường lượng tử và cơ học thống kê. [24, 28]
Năm 1958, Bogoliubov đã phát triển một phép biến đổi cho phép
chuyển từ hệ hai hạt có tương tác thành hệ hai hạt không tương tác.
Phương pháp Bogoliubov được sử dụng trong nhiều lĩnh vực vật lý, đặc
biệt là trong hiện tượng siêu chảy, siêu dẫn và vật chất ngưng tụ [13, 23].
Demo Version
- Select.Pdf
SDK
Hiện nay, phương
pháp Bogoliubov
đang
được mở rộng để áp dụng cho
các hệ phức hợp mà tiêu biểu là thị trường kinh tế tài chính. Trong lĩnh
vực này, phương pháp Bogoliubov mở rộng đã được xây dựng thành một
mô hình vật lý kinh tế để giải thích một cách định tính sự vận động của
thị trường kinh tế [13].
Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực được bàn
đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu
hướng giáo dục quốc tế. Từ năm 2014 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tiến
hành đổi mới giáo dục các cấp theo định hướng tiếp cận năng lực người
học. Khi đào tạo theo hướng tiếp cận năng lực thì cũng cần phải đánh
giá kết quả học tập của học sinh theo hướng tiếp cận năng lực. [3]
Đánh giá học sinh theo cách tiếp cận năng lực là đánh giá theo
chuẩn về sản phẩm đầu ra. Đặc trưng của đánh giá năng lực là sử dụng
nhiều phương pháp khác nhau tập trung đánh giá năng lực hành động,
8
vận dụng thực tiễn, năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực
tư duy sáng tạo, năng lực giao tiếp, năng lực phát triển bản thân.[2, 7, 9]
Mặc dù có nhiều cách đánh giá năng lực khác nhau nhưng cuối cùng
vẫn phải quy về điểm số của học sinh. Như vậy, điểm số mà học sinh đạt
được trong quá trình học tập, rèn luyện cho thấy mức độ hình thành và
phát triển năng lực của học sinh. Qua phổ điểm của học sinh trong một
năm học tương ứng với các môn học chúng ta có thể đánh giá năng lực
của học sinh cũng như chất lượng đào tạo theo năng lực của giáo viên
và nhà trường. Nhưng hiện nay, chưa có một phương pháp nào đánh giá
năng lực của học sinh qua phổ điểm các môn học. Với đề tài “Sử dụng
phương pháp Bogoliubov trong đánh giá năng lực học sinh qua
phổ điểm các môn học”, tôi mong muốn xây dựng một phương pháp
góp phần đánh giá chất lượng của giáo dục trung học phổ thông, làm
phong phú thêm về mặt lý thuyết của ngành vật lí giáo dục ở nước ta.
Demo Version - Select.Pdf SDK
2. Mục tiêu của đề tài
Xây dựng mô hình vật lý giáo dục để đánh giá năng lực của học
sinh qua phổ điểm các môn học trong một năm học.
3. Lịch sử nghiên cứu của đề tài
Phương pháp Bogoliubov được sử dụng nhiều trong các nghiên cứu
liên quan đến hạt boson, siêu dẫn, vật chất ngưng tụ. . . như nghiên
cứu về hiện tượng siêu dẫn của J. B. Ketterson và S. N. Song [20]; lý
thuyết Bogoliubov về tương tác boson trên mạng tinh thể trong một từ
trường tổng hợp của Stephen Powell, Ryan Barnett, Rajdeep Sensarma
và Sankar Das Sarma [22]; phương pháp tính toán gần đúng của phân
bố Gauss cải tiến trong mô hình Bogoliubov đối với khí boson một chiều
9
của Qiong Li, Daoguang Tu và Dingping Li [21].
Các nghiên cứu trong nước sử dụng phương pháp Bogoliubov gồm
có: mô hình phân cực Bogoliubov mở rộng ứng dụng cho thị trường chứng
khoán của Chu Thuy Anh, Trương Thi Ngoc Anh, Nguyen Tri Lan và
Nguyen Ai Việt [13]; luận văn của Trương Thị Ngọc Anh về phương
pháp chéo hóa Bogoliubov mở rộng áp dụng cho hệ không đơn giản [1];
khóa luận tốt nghiệp của Trần Thị Huế về hình thức luận Bogoliubov
trong ngưng tụ Bose-Einstein [8]. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào về
việc áp dụng phương pháp Bogoliubov vào giáo dục.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Sử dụng phương pháp thống kê để lập bảng thông kê số lượng học
sinh theo các mức điểm tương ứng của các môn học.
- Sử dụng phần mềm OriginPro để vẽ phổ điểm.
Demo Version - Select.Pdf SDK
- Sử dụng phần mềm Mathematica để vẽ hàm phân bố điểm.
- Sử dụng phương pháp Bogoliubov để đánh giá phổ điểm và đồ thị
hàm phân bố điểm theo năng lực của học sinh.
5. Nội dung nghiên cứu
- Xây dựng mô hình vật lý giáo dục dựa trên phương pháp Bogoliubov.
- Khảo sát và vẽ phổ điểm, đồ thị hàm phân bố điểm của các môn
học của khối 12 ở trường THPT trong một năm học.
- Sử dụng phương pháp Bogoliubov để đánh giá năng lực của học
sinh qua phổ điểm, đồ thị đã vẽ.
10
6. Giới hạn đề tài
Đề tài tập trung nghiên cứu năng lực của học sinh khối 12 của một
trường THPT năm học 2016-2017 qua ba môn học Toán, Văn và Ngoại
ngữ.
7. Bố cục luận văn
Ngoài mục lục, phụ lục và tài liệu tham khảo, luận văn được chia
làm 3 phần:
- Phần mở đầu trình bày lý do chọn đề tài, mục tiêu của đề tài,
lịch sử nghiên cứu của đề tài, phương pháp nghiên cứu, nội dung nghiên
cứu, giới hạn đề tài và bố cục luận văn.
- Phần nội dung gồm 3 chương:
Chương 1: Phương pháp Bogoliubov và ứng dụng trong nghiên cứu
Demo Version - Select.Pdf SDK
vật lý.
Chương 2: Khả năng ứng dụng của phương pháp Bogoliubov mở
rộng.
Chương 3: Sử dụng phương pháp Bogoliubov trong đánh giá năng
lực học sinh.
- Phần kết luận trình bày các kết quả đạt được của đề tài.
11