Khóa luận Xây dựng tiến trình dạy – tự học một số kiến thức trong phần “Quang hình” – Vật lý 11 nâng cao

ng cụ thí nghiệm: 1 đèn laser, 1 lăng kính và 1 màn chắn. + Tiến hành làm thí nghiệm và cho HS rút ra nhận xét sự thay đổi của góc lệch khi thay đổi góc tới. - Đưa ra các câu hỏi: + Khi lăng kính xoay theo cùng chiều kim đồng hồ ( góc tới i thay đổi) thì góc lệch có thay đổi hay không? + Góc lệch tăng hay giảm? + Tiếp tục xoay lăng kính thì góc lệch thay đổi như thế nào? - Thông báo: ngay tại vị trí đổi chiều dịch chuyển của vết chiếu của tia sáng trên màn E thì đó là góc lệch cực tiểu Dm. - Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường đi tia sáng có gì đặt biệt? Vẽ hình đường truyền tia sáng trong trường - Khi quay lăng kính thì i thay đổi nên góc lệch D thay đổi theo. + Góc lệch tăng lên + Góc lệch giảm xuống. Thí nghiệm góc 86 hợp này. - Thông báo: Trong trường hợp góc lệch cực tiểu : i’ = i = im và A 2 1rr ' == - Hãy tìm mối quan hệ giữa Dm và A? - Đường truyền của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc ở đỉnh A - Thảo luận nhóm và đưa ra câu trả lời: Ta có: D = (i + i’) – A → Dm = 2 im – A → 2 ADi mm + = → 2 Asinn 2 AD sin m = + Hoạt động 5: Lăng kính phản xạ toàn phần Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Suy luận - Cho HS quan sát lăng kính phản xạ toàn phần. - Thông báo: lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân, có chiết suất n=1,5. - Nêu lại câu hỏi C6 để suy ra sự truyền sáng qua lăng kính phản xạ toàn phần - Thảo luận nhóm và đại diện đưa ra câu trả lời + Tại mặt AB, góc tới i = 00 nê tia sáng đi thẳng vào lăng kính, tới mặt huyền tại J với góc tới là j = 450 . góc tới giới hạn trong trường hợp này là igh = 420 nên i > igh 87 - Cho các dụng cụ : 1 đèn laser, 1 lăng kính phản xạ toàn phần. - Yêu cầu HS thực hiện thi nghiệm để thấy đường truyền của chùm sáng qua lăng kính phản xạ toàn phần. - Nêu lại câu hỏi C7 để đưa ra ứng dụng của lăng kính. Đưa hình ảnh kính tiềm vọng cho HS quan sát và giải thích sự truyền sáng trong dụng cụ này. + Do đó, tia sáng bị phản xạ toàn phần tại J. Tia phản xạ vuông góc với mặt AC nên ló thẳng ra ngoài không khí. - Nếu chiếu chùm tới vuông góc với cạnh huyền BC. Chùm tia này sẽ phản xạ toàn phần tại hai mặt BA và AC và ló ra khỏi mặt huyền BC. - Tiếp nhận vấn đề, thực hiện thí nghiệm. Chiếu chùm sáng laser vào mặt bên của lăng kính và quan sát quan sát đường truyền của tia sáng. - Ứng dụng của lăng kính: Lăng kính phản xạ toàn phần được sử dụng trong các kính tiềm vọng, ống nhòm. 88 - Thông báo: lăng kính phản xạ toàn phần dùng để tạo ảnh thuận chiều trong ống nhòm, máy ảnh. C. Phần còn lại của thời 3. - Thời gian, địa điểm: HS thực hiện ôn tập tại nhà sau khi đã học trên lớp. - Hình thức: + GV soạn phiếu học tập gồm câu hỏi và bài tập của cho bài học để học sinh củng cố (phiếu học tập số 2). + HS hoàn thành phiếu học tập. Phiếu học tập số 2: Câu hỏi: 1. Lăng kính là gì? Nêu cấu tạo và các đặc trưng quang học của lăng kính. 2. Hãy kể một vài công dụng của lăng kính. Bài tập: 1. Cho một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC, chiết suất n =√2 góc chiết quang A. Chiếu tia sáng vào mặt bên AB với góc tới i=450 theo hướng từ phía đáy lăng kính đi lên. a/ Vẽ và nêu cách vẽ đường đi của tia sáng. b/ Tính góc lệch của tia ló so với tia tới. 2. Một lăng kính có chiết suất n, góc chiết quang A. Chiếu một tia tới vào mặt bên dưới góc tới i = 400. Góc lệch của tia ló so với tia tới bằng 300 và giá trị đó là cực tiểu. Tính góc chiết quang A và chiết suất n của lăng kính. 2.3.4. Tiến trình dạy – tự học bài “Các tật của mắt và cách khắc phục”. 2.3.4.1.Mục tiêu kiến thức, kĩ năng KT, KN Mức độ thể hiện cụ thể của KT, KN - Nêu được đặc điểm của mắt cận về mặt quang học và nêu cách khắc phục tật này - Mắt cận là mắt nhìn xa kém hơn so với mắt bình thường. Điểm cực viễn Cv chỉ cách mắt cỡ 2m trở lại. Khi không điều 89 - Nêu được đặc điểm của mắt viễn về mặt quang học và nêu cách khắc phục tật này. tiết, thấu kính mắt của mắt cận có tiêu điểm nằm trước màng lưới. Điểm cực cận Cc của mắt cận ở gần mắt hơn so với mắt bình thường. - Có hai cách khắc phục tật cận thị: + Dùng một thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp đeo trước mắt hay gắn nó sát giác mạc. + Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc. Trong thực tế người ta hay chọn cách dùng thấu kính phân kì, sao cho khi đeo kính, có thể nhìn vật ở vô cực mà mắt không cần điều tiết. Khi đeo kính này, điểm gần nhất nhìn thấy rõ ở xa hơn điểm cực cận khi không đeo kính. - Mắt viễn là mắt nhìn gần kém hơn so với mắt thường. Điểm cực cận của mắt viễn Cc nằm xa mắt hơn. Khi không điều tiết thấu kính mắt của mắt viễn có tiêu điểm nằm sau màng lưới. Khi nhìn vật ở vô cực mắt viễn đã phải điều tiết. - Có hai cách khắc phục tật viễu thị: + Dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp đeo trước mắt hay gắn nó sát giác mạc. + Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc. Trong thực tế, người ta hay dùng thấu 90 - Nêu được đặc điểm của mắt lão về mặt quang học và nêu cách khắc phục tật này. - Giải được các bài tập về mắt cận và mắt lão kính hội tụ. Chọn kính sao cho khi đeo kính, mắt viễn nhìn được vật ở gần như mắt không có tật. Khi đeo kính này mắt viễn nhìn vật ở vô cực đỡ phải điều tiết hơn. - Lão thị là tật thông thường của mắt ở những người nhiều tuổi, thường 40 tuổi trở lên. Mắt lão nhìn gần kém hơn so với mắt thường. Khi tuổi tăng lên, khoảng cực cận Đ của mắt lão tăng lên so với khoảng cực cận của mắt hồi trẻ. - Có hai cách khắc phục bệnh mắt lão: + Dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp đeo trước mắt hay gắn nó sát giác mạc. + Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc. - Biết cách phân tích, nhận dạng ra mắt cận hay mắt lão và nguyên tắc đeo kính để sửa các tật này. - Biết cách tính độ tụ của kính đeo trong các trường hợp ngắm chừng đối với người mắt cận và mắt lão. 2.3.4.2. Phiếu học tập số 1 C1: Ở lớp 9 các em đã được học các tật nào của mắt? C2: Hãy nêu đặc điểm của mắt cận mà em biết? Quan sát mắt của người cận thị khi nhìn vật không điều tiết như hình sau: 91 C3: Hãy cho biết ở mắt cận thị khi không điều tiêt, tiêu điểm F’ của thấu kính mắt nằm ở đâu so với màng lưới? Cho biết với mắt cận, do nhìn gần nhiều nên thể thủy tinh bị căng phồng hơn so với mắt bình thường. C4: Mắt cận nhìn được những vật ở gần mắt hơn so với mắt bình thường. Vậy điểm cực cận của mắt cận có đặc điểm gì? ở gần hay ở xa mắt hơn so với mắt thường? C5: Mắt cận, khi nhìn vật ở điểm cực cận, thể thủy tinh căng phồng hơn so với mắt thường. Vậy tiêu cự của thấu kính mắt so với mắt thường tăng lên hay giảm xuống? C6: Hãy dựa vào công thức thấu kính: 1 1 1 'f d d = + để giải thích tại sao điểm cực cận của mắt cận lại có đặc điểm như vậy? Gợi ý: để thấy được vật ở điểm cực cận thì ảnh phải hiện trên màng lưới ( nghĩa là d’ không đổi). So sánh f và d. C7: Mắt cận không nhìn thấy những vật ở xa như mắt thường. Vậy điểm cực viễn của mắt cận có đặc điểm gì? ( có ở vô cùng hay không? ở gần mắt hay xa mắt hơn so với mắt thường?) C8: Mắt cận khi không điều tiết, nhìn vật thì thể thủy tinh căng phồng hơn so với mắt thường. Vậy tiêu cự của thấu kính mắt ở mắt cận khi không điều tiết lớn hơn hay nhỏ hơn mắt thường? Hãy dựa vào công thức 1 1 1 'f d d = + để giải thích tại sao điểm cực viễn của mắt cận lại có đặc điểm như vậy? C9: Hãy nêu những nguyên nhân cận thị mà em biết? 92 Cách khắc phục tật cận thị thường được sử dụng là đeo kính cận. Kính cận là một thấu kính phân kì. Tại sao nó là một thấu kính phân kì? Hãy lần lượt trả lời các câu hỏi từ C10 đến C12: C10: Hãy nêu đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính phân kì? C11: Mắt cận không nhìn thấy được những vật ở xa như mắt thường ( nghĩa là điểm cực viễn của nó ở gần hơn mắt thường). Vậy muốn nhìn thấy rõ được vật ở xa, phải tạo được ảnh của vật đó qua thấu kính ở vị trí nào? C12: Hãy vẻ ảnh của AB qua TKPK sau: C13: Vật ở vô cùng qua TKPK sẽ cho ảnh nằm ở đâu? Muốn nhìn rõ được vật (hoặc ảnh của vật) thì vật (hoặc ảnh) đó phải nằm trong khoảng nào của mắt? C14: Hãy nêu đặc điểm của mắt viễn thị mà em biết? C15: Quan sát mắt của người viễn thị khi nhìn vật không điều tiết như hình sau: Hãy cho biết ở mắt viễn thị khi không điều tiêt, tiêu điểm F’ của thấu kính mắt nằm ở đâu so với màng lưới? Cho biết với mắt viễn, thể thủy tinh dẹt hơn so với mắt bình thường. C16: Mắt viễn không nhìn được những vật ở gần mắt so với mắt bình thường. Vậy điểm cực cận của mắt viễn có đặc điểm gì? ở gần hay ở xa mắt hơn so với mắt thường? 93 C17: Mắt viễn, khi nhìn vật ở điểm cực cận, thể thủy tinh căng phồng ít hơn so với mắt thường. Vậy tiêu cự của thấu kính mắt khi nhìn ở điểm cực cận tăng lên hay giảm xuống so với mắt thường? C18: Hãy dựa vào công thức thấu kính: 1 1 1 'f d d = + để giải thích tại sao điểm cực cận của mắt viễn lại có đặc điểm như vậy? Gợi ý: để thấy được vật ở điểm cực cận thì ảnh phải hiện trên màng lưới ( nghĩa là d’ không đổi). So sánh f và d. Cách khắc phục tật viễn thị thương được sử dụng là đeo kính viễn. Kính viễn đó là một thấu kính hội tụ. Tại sao nó là một thấu kính hội tụ? Hãy lần lượt trả lời các câu hỏi từ C19 đến C22: C19: Hãy nêu đặc điểm của ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ? C20: Mắt viễn không nhìn thấy được những vật ở gần như mắt thường ( nghĩa là điểm cực cận của nó ở xa hơn mắt thường). Vậy muốn nhìn thấy được vật ở gần như mắt thường, phải tạo được ảnh của vật đó qua thấu kính ở vị trí nào? C21: Muốn có được ảnh ảo qua thấu kính hội tụ, vật phải đặt trong khoảng nào? C22: Hãy vẽ ảnh của AB qua TKHT sau: C23: Hãy nêu đặc điểm của mắt lão thị mà em biết? 2.3.4.3. Tổ chức hoạt động dạy học theo quá trình dạy – tự học A. Thời 1 - Thời gian, địa điểm: Học sinh tự chuẩn bị bài học ở nhà trước khi đến lớp. - Hình thức: + GV: Soạn sẵn các câu hỏi cho học sinh tự học ở nhà (phiếu học tập số 1). + HS: Hoàn thành phiếu câu hỏi của GV giao để chuẩn bị bài mới. 94 B. Thời 2 và một phần của thời 3 - Thời gian, địa điểm: Tiến hành tại lớp trong suốt tiết học. - Hình thức: GV tổ chức cho HS trao đổi, tranh luận để đưa ra kiến thức đúng, sau đó HS tự điều chỉnh kiến thức ban đầu của mình. Hoạt động 1: Đặt vấn đề Nêu lại câu hỏi C1 để HS đưa ra câu trả lời, từ đó đặt vấn đề: như vậy các tật của mắt thường gặp là tật cận thị, tật viễn thị và tật lão thị. Mắt mắc các tật nêu trên có đặc điểm là gì? Cách khắc phục của nó ra sao? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta giải đáp thắc mắc này. Hoạt động 2: tìm hiểu tật cận thị Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Suy luận - Cho HS xem ảnh của một vật được nhìn bởi mắt bị cận thị, đồng thời nêu lại câu hỏi C2 để đưa ra đặc điểm đầu tiên của mắt cận thị là nhìn rõ được những vật ở gần nhưng không nhì rõ những vật ở xa. - Cho HS xem lại hình ở câu hỏi C2 (mắt của người cận thị khi nhìn vật không điều tiết), chỉ lại các bộ phận của mắt trên hình và lần lượt nêu lại các câu câu hỏi từ C3 đến C8 để đưa ra các đặc điểm của mắt cận. - Trong câu hỏi C5, gợi ý thêm: Mắt cận, khi nhìn vật ở điểm cực cận, thể thủy tinh căng phồng hơn so với - Xem ảnh và cá nhân đưa ra câu trả lời cho câu hỏi C2: mắt cận nhìn rõ được những vật ở gần nhưng không nhì rõ những vật ở xa. - Thảo luận nhóm để đưa ra câu trả lời: C3: Mắt cận khi không điều tiêt, tiêu điểm F’ của thấu kính mắt nằm ở trước màn lưới - Điểm cực cận của mắt cận ở gần mắt hơn so với mắt thường. - Khi thể thủy tinh căng phồng thì tiêu cự của thấu kính mắt giảm xuống. - Khi nhìn ở điểm cực cận tiêu 95 Theo mẫu mắt thường. Ở bài mắt ta đã biết khi thể thủy tinh căng phồng thì tiêu cự của thấu kính mắt tăng lên hay giảm xuống? - Bổ sung: điểm cực viễn của mắt cận chỉ cách mắt khoảng 2m trở lại. - Khái quát hóa những đặc điểm của mắt cận cự của thấu kính mắt cận nhỏ hơn so với mắt thường, suy ra f giảm. - Dựa vào công thức: 1 1 1 'f d d = + - Để ảnh hiện trên màng lưới ( nhìn thấy được vật) thì d’ phải không đổi. Do đó, khi f giảm thì d phải giảm. Vì vậy, điểm cực cận của mắt cận ở gần mắt hơn so với mắt thường. - Điểm cực viễn của mắt cận không ở vô cực mà ở gần mắt hơn so với mắt thường. - Mắt cận khi không điều tiết, nhìn vật thì thể thủy tinh căng phồng hơn so với mắt thường. Vậy tiêu cự của thấu kính mắt cận khi không điều tiết nhỏ hơn mắt thường, suy ra f giảm. - Dựa vào công thức 1 1 1 'f d d = + Để ảnh hiện trên màng lưới ( nhìn thấy được vật) thì d’ phải không đổi. Do đó, khi f giảm thì d phải giảm. Vì vậy, điểm cực viễn của mắt cận ở gần 96 - Nêu lại câu hỏi C9 để tìm hiểu các nguyên nhân gây nên tật cận thị. - Bổ sung: ngoài ra còn có nguyên nhân bẩm sinh (thể thủy tinh của người đã căng phồng hơn so với mắt thường), do vậy người đó sẽ bị cận thị ngay từ nhỏ. - Nhắc lại: Cách khắc phục cận thị hay được sử dụng là đeo kính cận. Kính cận đó là một thấu kính phân kì. Tại sao nó là một thấu kính phân kì? - Nêu lại các câu hỏi từ C10 đến C13 để đưa ra cách khắc phục tật cận thị. - Bổ sung: Muốn nhìn thấy được vật ở xa, phải tạo được ảnh của vật đó qua thấu kính sao cho ảnh nằm ở gần mắt hơn và phải nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt. Tốt nhất là đưa về điểm cực viễn của mắt để mắt hơn so với mắt thường. - Các nguyên nhân: + Xem sách quá gần hoặc không đủ ánh sáng. + Ngồi học không đúng tư thế. + Xem ti vi, máy tính nhiều - Thảo luận nhóm và đại diện nhóm đưa ra câu trả lời. các nhóm khác góp ý. - Vật qua thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm gần thấu kính hơn so với vật. - Mắt cận không nhìn thấy được những vật ở xa như mắt thường ( nghĩa là điểm cực viễn của nó ở gần hơn mắt thường). Vậy muốn nhìn thấy được vật ở xa, phải tạo được ảnh của vật đó qua thấu kính sao cho ảnh nằm ở gần mắt hơn, từ đó sẽ thấy được vật - Ghi nhận kiến thức mà GV bổ sung. Đại diện nhóm lên vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính phân kì. Vật ở vô cùng qua TKPK sẽ 97 mắt nhìn thấy rõ mà không phải điều tiết. - Thông báo:Mắt cận muốn nhìn rõ được vật ở vô cùng như mắt thường phải cần đến một TKPK để đưa ảnh của vật đó về nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt và tốt nhất là đưa về điểm cực viễn của mắt để mắt nhìn khỏi phải điều tiết. Sơ đồ tạo ảnh của việc sửa tật cận thị: Giải thích cho HS sơ đồ tạo ảnh và lưu ý: Nếu Ok ≡ O ( đeo kính sát tròng) thì độ dài tiêu cự của kính là bao nhiêu? Từ đó cho biết độ tụ của kính là bao nhiêu? - GV kết luận: muốn sửa tật của mắt cận ta cần sử dụng thấu kính phân kì sát mắt có độ tụ thích hợp 1 1 k v D f OC = = − cho ảnh nằm ở tiêu điểm của thấu kính. Muốn nhìn rõ được vật (hoặc ảnh của vật) thì vật (hoặc ảnh) đó phải nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt. - Độ dài tiêu cự của kính: fk= - d’= - OkS1 = - OCv → 1 k D f = 98 - Thông báo: ngoài ra để khắc phục tật cận thị người ta có thể phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc. Tuy nhiên phương pháp này ít được sử dụng. Hoạt động 3: Tìm hiểu tật viễn thị Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Suy luận Theo mẫu - Cho HS xem ảnh của một vật được nhìn bởi mắt bị viễn thị, đồng thời nêu lại câu hỏi C14 để đưa ra đặc điểm đầu tiên của mắt viễn là nhìn rõ được những vật ở xa nhưng không nhì rõ những vật ở gần. - Cho HS xem lại hình 4.2 (mắt của người viễn thị khi nhìn vật không điều tiết - Lần lượt nêu lại các câu câu hỏi từ C15 đến C18 để đưa ra các đặc điểm của mắt viễn. - GV nhận xét câu trả lời của HS đưa ra các đặc điểm của mắt viễn. - Thảo luận nhóm và đưa ra câu trả lời cho các nhóm khác nhận xét, bổ sung - Trả lời các câu hỏi: + Mắt viễn: nhìn rõ được những vật ở xa nhưng không nhì rõ những vật ở gần. + Mắt viễn khi không điều tiết, tiêu điểm F’ của thấu kính mắt nằm ở sau màng lưới. + Mắt viễn không nhìn được những vật ở gần mắt so với mắt bình 99 Suy luận Theo mẫu - Bổ sung: Điểm cực viễn của mắt viễn là điểm ảo ở sau mắt. - Mắt viễn nhìn vật ở vô cực đã phải điều tiết - Nêu khái quát hóa những đặc điểm của mắt viễn. - Nêu lại các câu hỏi từ C20 đến C22 để đưa ra cách khắc phục tật viễn thị. - Bổ sung: Muốn nhìn thấy được vật ở gần như mắt thường (khoảng 25cm), phải tạo được ảnh của vật đó qua thấu kính sao cho ảnh nằm ở điểm cực cận của mắt. - Thông báo:Mắt viễn muốn nhìn rõ được vật ở gần như mắt thường phải cần đến một TKHT để đưa ảnh của vật đó về nằm ở điểm cực cận của mắt. - Đưa ra sơ đồ tạo ảnh của việc sửa tật viễn thị: thường. Vậy điểm cực cận của mắt viễn ở xa mắt hơn so với mắt thường. + Mắt viễn, khi nhìn vật ở điểm cực cận thể thủy tinh căng phồng ít hơn so với mắt thường. Vậy tiêu cự của thấu kính mắt khi nhìn ở điểm cực cận tăng lên so với mắt thường. - Dựa vào công thức 1 1 1 'f d d = + Để ảnh hiện trên màng lưới ( nhìn thấy được vật) thì d’ phải không đổi. Do đó, khi f tăng thì d phải tăng. Vì vậy, điểm cực cận của mắt viễn ở xa mắt hơn so với mắt thường. - Ảnh ảo tạo bởi một vật qua TKHT có đặc điểm: lớn hơn vật, nằm xa thấu kính hơn so với vật. - Mắt viễn không nhìn 100 - Giải thích sơ đồ tạo ảnh của việc sửa tật cận thị: Khi vật AB được đặt gần mắt như mắt thường, qua TKHT sẽ cho ảnh A’B’ nằm ở điểm cực cận của mắt, ảnh A’B’ đóng vai trò là vật đối với thấu kính mắt, qua thấu kính mắt cho ảnh nằm trên màng lưới Thông báo: ngoài ra để khắc phục tật viễn thị người ta có thể phẩu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc. Tuy nhiên phương pháp này ít được sử dụng. thấy được những vật ở gần như mắt thường ( nghĩa là điểm cực cận của nó ở xa hơn mắt thường). Vậy muốn nhìn thấy được vật ở gần như mắt thường, phải tạo được ảnh của vật đó qua thấu kính sao cho ảnh đó nằm gần mắt hơn đến khi rơi vào điểm cực cận của mắt thì mắt sẽ nhìn thấy được. - Muốn có được ảnh ảo qua thấu kính hội tụ, vật phải đặt trong khoảng tiêu cự của thấu kính. - Lên bảng vẽ ảnh của vật AB qua TKHT. Hoạt động 4: Tìm hiểu tật lão thị Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS Suy luận - Nêu lại câu hỏi C23 để đưa ra đặc điểm của mắt lão - Như vậy, cũng giống với mắt viễn, điểm cực cận của mắt lão có đặc điểm gì? - Cá nhân trả lời: Mắt lão nhìn gần kém hơn so với mắt bình thường Điểm cực cận ở xa hơn mắt bình thường lúc trẻ 101 Theo mẫu - Bổ sung: + Khi tuổi tăng lên, tính đàn hồi của thể thủy tinh giảm và cơ vòng không thể làm căng phồng thể thủy tinh lên như hồi còn trẻ, do vậy khi mắt điều tiết tối đa điểm cực cận của mắt lão nằm xa hơn mắt bình thường (lúc trẻ). + Những người khi còn trẻ mắt không có tật thì khi về già bị lão thị thì vẫn có thể nhìn vật ở vô cùng mà không cần điều tiết + Khi không điều tiết tiêu điểm của thấu kính mắt nằm trên màng lưới. + Khi nhìn vật ở vô cực mắt lão không phải điều tiết. - Hãy cho biết sự khác nhau giữa mắt lão và mắt viễn? - Hãy nêu cách khắc phục tật lão thị? - Thảo luận nhóm và đưa ra câu trả lời: Mắt lão: Khi không điều tiết tiêu điểm của thấu kính mắt nằm trên màng lưới. Khi nhìn vật ở vô cực mắt lão không phải điều tiết. - Có hai cách + Phẫu thật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc + Dùng một TKHT đeo trước mắt hay gắn sát giác 102 mạc C. Phần còn lại của thời 3. - Thời gian, địa điểm: HS thực hiện ôn tập tại nhà sau khi đã học trên lớp. - Hình thức: + GV soạn phiếu học tập gồm câu hỏi và bài tập của bài học tương ứng để học sinh củng cố. + HS hoàn thành phiếu học tập. Phiếu học tập số 2: Câu hỏi: 1. Mắt cận, mắt viễn là gì ( so sánh với mắt thường) và nêu cách khắc phục? 2. Thế nào là mắt lão? Nêu cách khắc phục? Bài tập: 1. Điều nào sau đây là đúng khi nói về mắt cận thị? A. Mắt cận thị khi không điều tiết, tiêu điểm của thủy tinh thể nằm trước màng lưới, fmax> OV. B. Điểm cực viễn Cv của mắt cận thị nằm cách mắt một khoảng không lớn. Điểm cực cận Cc của mắt cận ở gần mắt hơn so với mắt thường. C. Để sửa tật cận thị, người cận thị phải mang một thấu kính phân kì thích hợp sao cho ảnh ảo của vật ở xa qua kính hiện ở điểm cực viễn của mắt. Nếu kính đeo sát mắt thì fk= - OCv. D. Các câu B, C đều đúng. 2. Điều nào sau đây là SAI khi nói về tật viễn thị? A. Mắt viễn thị là mắt khi không điều tiết tiêu điểm của thủy tinh thể nằm sau màng lưới, fmax> OV. B. Mắt viễn thị không nhìn được một vật ở xa. C. Điểm cực cận của mắt viễn thị ở xa hơn so với mắt thường. D. Để sửa tật viễn thị, người viễn thị phải mang một thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp sao cho có thể nhìn được một vật ở gần như mắt thường. 103 3. Điều nào sau đây là SAI khi nói về mắt lão? A. Mắt lão nhìn được một vật ở xa mà không cần phải điều tiết. B. Do khả năng co bóp của cơ vòng đỡ thủy tinh thể giảm đi, nên điểm cực cận của mắt lão lùi xa hơn so với mắt thường. C. Kính lão là một thấu kính hội tụ. D. Cả A, B, C đều sai. 104 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học của đề tài: khi tổ chức các hoạt động dạy –tự học cho học sinh trong dạy học một số kiến thức trong phần “ Quang hình” phù hợp về mặt khoa học, sư phạm và yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học sẽ phát huy tính tự học của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học. 3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm. 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm. Thực nghiệm sư phạm được tiến hành trên học sinh khối 11 trường THPT Mạc Đĩnh Chi ở Quận 6 thành phố Hồ Chí Minh. Đây là một trường công lập, là một trường điểm của Quận 6, mặc dù không phải trường chuyên nhưng có các lớp chuyên thuộc các môn: toán, lý, hóa, văn, sinh, anh. Việc dạy thực nghiệm do chính tác giả khóa luận thực hiện trên 16 HS tại lớp 11A3 (là lớp chuyên hóa và học lý khá tốt), là một trong những lớp chuyên của trường nên đa số HS có tinh thần học tập tốt. Lớp sĩ số 25 nhưng do điều kiện không cho phép nên chỉ thực nghiệm được trên 16 HS trong 25 HS của lớp. 3.2.2. Nội dung thực nghiệm - Thực nghiệm sư phạm được thực hiện đối với 3 bài học đã nêu ở chương 2, gồm các bài học: + Khúc xạ ánh sáng +Phản xạ toàn phần. +Lăng kính - Phương pháp thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm được tiến hành theo tiến trình dạy – tự học đã soạn sẵn ở chương 2. 105 Tiết đầu tiên, trước khi dạy học thực nghiệm, hướng dẫn các em biết về phương pháp học theo tiến trình dạy- tự học và phát phiếu học tập số 1 của bài đầu tiên cho HS. Các tiết tiếp theo, tiến hành theo các bước: phát phiếu học tập số 1 ở tiết trước, đầu giờ thu phiếu học tập số 1 để kiểm tra xem HS có chuẩn bị bài ở nhà hay không, tiến hành dạy học theo mô hình dạy – tự học đã soạn thảo. Cuối tiết, phát phiếu số 2 của bài học tiết đó và phát phiếu số 1 của bài học tiết sau. 3.3. Kết quả của thực nghiệm sư phạm 3.3.1.Bài học “Khúc xạ ánh sáng” 3.3.1.1. Hoạt động 1. Giới thiệu chương, tìm hiểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Với sự chuẩn bị bài ở nhà, dựa vào kiến thức đã học ở lớp 9 và các hình vẽ minh họa trong phiếu học tập số 1, HS trả lời được các câu hỏi trong phần này, kết hợp với những chỉnh sửa và kết luận của GV, đã nêu ra được định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng “ hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau. Nêu được một số ví dụ về hiện tượng khúc xạ ánh sáng. 3.3.1.2. Hoạt động 2. Xây dựng định luật khúc xạ ánh sáng. GV áp dụng định hướng suy luận Các nhóm sau khi thảo luận được gọi phát biểu đều nêu và chỉ ra được các yếu tố trên hình vẽ: tia tới, tia khúc xạ, góc tới, góc khúc xạ, mặt phẳng tới. Do những kiến thức này đã được trình bày rất rõ trong chương trình vật lý lớp 9. Tuy nhiên một số em còn lúng túng ở câu hỏi C6 (trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, tia tới và tia khúc xạ có mối liên hệ gì?) mặc dù vấn đề này đã được học ở lớp 9 và cũng đã có câu hỏi gợi ý bên dưới nhưng có thể do một số em đó chưa đọc lại sách giáo khoa vật lý lớp 9 hoặc bị rập khuôn khi đọc sách giáo khoa vật lý 11 nâng cao nên đưa ra câu trả lời bị lạc ý. Đa số các em còn lại sau khi thảo luận nhóm đều nêu được: khi tia tới truyền từ không khí vào môi trường trong suốt rắn 106 hay lỏng, tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và bên kia bờ pháp tuyên so với tia tới. GV áp dụng định hướng tìm tòi Sau khi cho các nhóm thảo luận để đưa ra phương án thí nghiệm thích hợp, các nhóm đều nêu được phương án thí nghiệm giống sách giáo khoa: thực hiện thí nghiệm đo các góc tới khác nhau và đo góc khúc xạ tương ứng. Lập tỉ số giữa sini và sinr của các lần đo khác nhau, ta sẽ suy ra được kết quả sin sin i r là một hằng số. Sau đó GV cho HS các dụng cụ thí nghiệm để các nhóm lên thực hiện kiểm chứng phương án mình đưa ra. Nhóm đầu tiên, làm còn lúng túng nhưng khi được sự hướng dẫn của GV các em đã thực hiện được thí nghiêm, đo đạc các góc tới và góc khúc xạ tương ứng sau đó tính tỉ số sin sin i r tương ứng và nhận thấy tỉ số trong các trường hợp không bằng nhau nhưng xấp xỉ bằng nhau. GV bổ sung “ sự sai khác này là do sai số trong phép đo”. Sau đó các nhóm đã rút ra được kết luận: “đối với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ bằng một hằng số”. GV cho cá nhân phát biểu nội dung của định luật khúc xạ ánh sáng. HS nêu được các nội dung của định luật khúc xạ ánh sáng. GV áp dụng định hướng suy luận. GV yêu cầu HS thảo luận để đưa ra nhận két về mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ trong hai trường hợp: n21>1 và n21<1. Trong phần này, một số HS, do tham khảo trong sách giáo khoa mà chưa hiều hết ý câu hỏi nên trả lời nhiều hơn yêu cầu của câu hỏi. GV nhắc lại câu hỏi và đưa ra gợi ý lại để HS trả lời đúng hướng của câu hỏi: “ trong từng trường hợp, cho biết góc i và góc r chỉ nằm trong khoảng từ 0 đến 900, thì hàm sin là hàm đồng biến hay nghịch biến? Vẽ hình cho từng trường hợp để đưa ra nhận xét về sự lệch của tia khúc xạ đối với pháp tuyến so với tia tới” Sau khi trả lời được các câu hỏi gợi ý của GV, các nhóm đã đưa ra được kết luận cho hai trường hợp. 107 Sau đó GV bổ sung: Trường hợp n21>1, ta nói môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới Trường hợp n21<1, ta nói môi trường khúc xạ kém chiết quang hơn môi trường tới. 3.3.1.3. Hoạt động 3: Tìm hiểu chiết suất của môi trường. GV áp dụng định hướng theo mẫu Các nhóm sau khi thảo luận, đều đưa ra được định nghĩa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối của một môi trường. Phần này, có trong sách giáo khoa nên HS trả lời rất dễ dàng và chính xác. Tuy nhiên, các em chưa hiểu rõ ý nghĩa sâu xa của nó. GV thông báo: theo lí thuyết về ánh sáng, n21 = 2 1 v v với v1, v2 tốc độ của ánh sáng khi truyền đi trong môi trường 1 và môi trường 2. Sau đó yêu cầu HS viết biểu thức chiết suất tuyệt đối của một môi trường bất kì và nhận xét về độ lớn chiết suất tuyệt đối của một môi trường bất kì. Phần này với hướng dẫn của GV, HS hoạt động rất sôi nổi và đưa ra được các nhận xét: Chiết suất của một môi trường bất kì luôn lớn hơn 1 Biểu thức 221 1 nn n = và biểu thức đối xứng của định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini1 = n2sini2 GV lưu ý cho HS: Biểu thức n1sini1 = n2sini2 là công thức dạng đối xứng của định luật khúc xạ ánh sáng, công thức này dễ sử dụng, ít gây nhầm lẫn so với công thức dạng sini = n21 sinr, nhất là khi đổi chiều truyền của tia sáng. Khi nói chiết suất môi trường là n, ta hiểu đây là chiết suất tuyệt đối. 3.3.1.4. Hoạt động 4: Tìm hiểu ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường. 108 GV áp dụng định hướng suy luận GV cho HS thảo luận nhóm và lên bảng vẽ ảnh của hòn sỏi ở đáy một cốc nước Ở phần này, hầu hết HS các nhóm đều vẽ được ảnh của hòn sỏi ở đáy một cốc nước, có thể do HS tham khảo cách vẽ trong sách giáo khoa nên vẽ khá chính xác. Tuy nhiên khi GV đặt câu hỏi: “tại sao ảnh của hòn sỏi không ở cách xa mặt nước hơn so với hòn sỏi mà ở gần mặt nước hơn?” thì các em bị lúng túng. GV tiếp tục đặt câu hỏi gợi ý tiếp theo: “tia sáng đi từ môi trường nước sang môi trường không khí (đi từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn), tia khúc xạ sẽ lệch xa hay gần pháp tuyến hơn so với tia tới?”. Lúc này, HS đã trả lời được và hiểu được tại sao ảnh của hòn sỏi nằm gần mặt nước hơn. Từ đó, HS cũng dễ dàng giải thích được sự tạo ảnh của con cá trong hình vẽ đồng thời nhận xét được về độ nông sâu của nước trong đáy bể: khi nhìn xuống hồ nước, thấy đáy hồ như được nâng lên và thấy nước nông hơn. GV giáo dục cho HS: : khi tắm ao hồ cần chú ý về độ sâu của nó. Khi nhìn xuống hồ nước ta sẽ thấy đáy hồ như được nâng lên (nước nông hơn so với thực tế). 3.3.1.5. Hoạt động 5: Tìm hiểu tính thuận nghịch của sự truyền sáng. Phần này, vì không còn nhiều thời gian nên GV không cho thảo luận nhóm, cho cá nhân trả lời sau đó chỉnh sửa và rút ra kết luận: “ánh sáng truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ qua mặt phân cách giữa hai môi trường và truyền đi theo đường nào cũng truyền ngược lại theo đường đó.” GV hướng dẫn HS đưa ra mối liên hệ giữa hai chiết suất tỉ n21 và n12: n12 = 1 𝑛21 3.3.1.6 Hoạt động 6: củng cố và dặn dò Sau khi củng cố bài học, GV phát phiếu số 2 của bài “khúc xạ ánh sáng” và phiếu số 1 của bài “Phản xạ toàn phần”. Dặn dò các em về nhà hoàn thành hai phiếu học tập trên. 109 Nhận xét về bài học: đây là bài học đầu tiên thực nghiệm, với phương pháp học mới nhưng HS bước đầu đã thực hiện được theo tiến trình dạy- tự học, hoạt động khá sôi nổi. Trong quá trình thực nghiệm giáo viên đã có những bổ sung, chỉnh sửa trong bộ câu hỏi và sử dụng các định hướng một cách linh hoạt để HS có thể tự xây dựng được kiến thức mới từ đó GV mới đưa ra kết luận chính xác. Nhận xét về kết quả bài học. HS đã nắm được: định nghĩa về hiện tượng khúc xạ ánh sáng; nội dung của định luật khúc xạ ánh sáng; nêu được định nghĩa và ý nghĩa của chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối của một môi trường; nêu được tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định luật khúc xạ ánh sáng; giải thích được một số hình ảnh thực tế qua sự khúc xạ ánh sáng.Như vậy, mục tiêu đặt ra trước khi tiến hành dạy học bài này đã được thực hiện khá tốt. Phiếu học tập số 2, mang tính củng cố với câu hỏi và bài tập cơ bản, vì vậy HS đều hoàn thành tốt. 3.3.2.Bài học “Phản xạ toàn phần” 3.3.2.1. Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần GV sử dụng định hướng suy luận GV cho HS thảo luận nhóm để nhắc lại hiện tượng phản xạ đã học ở lớp 7. Hầu hết các nhóm đều thảo luận rất sôi nổi và đưa ra đúng khái niệm về hiện tượng phản xạ và định luật phản xạ (phần này được thể hiện rất rõ trong sách giáo khoa vật lý 7, nên rất dễ dàng để HS trả lời cho câu hỏi này) GV cho HS thảo luận, khảo sát sự biến thiên của góc khúc xạ theo góc tới, xét trong trường hợp tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn. Phần này, các nhóm đều trả lời được ý: “ khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng và góc tới luôn nhỏ hơn góc khúc xạ” Với sự hướng dẫn của GV, HS đã dự đoán được có hiện tượng phản xạ lại toàn bộ tia sáng vào môi trường chứa tia tới trong trường hợp góc tới i > igh GV sử dụng định hướng tìm tòi 110 Để HS tự kiểm tra dự đoán của mình, GV cho HS thảo luận để đưa ra phương án thí nghiệm. Các nhóm đều đưa ra được phương án: “chiếu cùm tia sáng vào khối bán trụ. Tăng góc tới i từ từ đến lúc nào đó không còn thấy tia khúc xạ đi vào môi trường thứ hai, lúc đó toàn bộ tia sáng đi về lại môi trường tới”. Tuy nhiên, khi cho các nhóm thực hiện thí nghiệm thì các em lại bị lúng túng, vì thế GV tiếp tục hướng dẫn các em làm thí nghiệm và hướng dẫn các em trình bày kết quả vào bảng để thấy được khi góc tới i lớn hơn một góc giới hạn nào đó thì bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Sau khi cho HS làm thí nghiệm kiểm chứng thì HS đã nêu được định nghĩa của hiện tượng phản xạ toàn phần. 3.3.2.2. Hoạt động 2: Xây dựng điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. GV sử dụng định hướng tìm tòi Cho HS thảo luận để trả lời câu hỏi, từ đó rút ra góc tới igh (góc mà từ đó bắt đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần). Phần này, hầu hết các nhóm điều tỏ ra lúng túng. Sau khi GV đưa thêm vài gợi ý: “khi góc khúc xạ bằng 900 thì góc tới tương ứng là bao nhiêu? Xét trong trường hợp tổng quát. Khi góc khúc xạ bằng 900 thì lúc này tia khúc xạ là là trên mặt phân cách giữa hai môi trường, vậy nếu tăng góc tới lên nữa thì góc khúc xạ cũng sẽ tăng, nhưng góc khúc xạ lớn nhất của nó là 900, nên có thể nào tồn tại được góc khúc xạ trong trường hợp này hay không?”. Từ đó HS đã đưa ra được điều kiện đầu tiên để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là: “góc tới i lớn hơn hoặc bằng góc tới giới hạn và được xác định là 2 1 sin gh ni n = ” GV cho HS thảo luận khảo sát sự biến thiên của góc khúc xạ theo góc tới trong trường hợp tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn. HS khảo sát được trường hợp này, tương tự với trường hợp trên. Sau đó cho HS khảo sát lại bài toán lúc đầu, yêu cầu 2 HS lên làm và yêu cầu HS khác nhận xét. Hầu hết các em giải quyết được bài toán và từ đó rút ra được điều kiện thứ hai để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là “tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn” 111 Sau khi xây dựng hai điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. GV gọi một số HS phát biểu lại. Sau đó bổ sung, nhấn mạnh thêm: “trong hiện tượng phản xạ toàn phần mọi tia sáng đều bị phản xạ và không có tia khúc xạ”. 3.3.2.3. Hoạt động 3: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần. GV sử dụng định hướng suy luận Cho ác em quan sát các hình ảnh biểu thị ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần. Ở phần này, hầu hết ở nhà các em điều không trả lời được tại sao ánh sáng có thể truyền qua sợi quang như hình vẽ. Khi GV vã lại hình sự truyền ánh sáng qua sơi quang và đưa thêm câu hỏi gợi ý: “tại I, ánh sáng bị khúc xạ vào lõi sợi quang, đến mặt phân cách giữa lõi và vỏ tại I1, tại đây đủ điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, vậy, tia sáng tiếp tục sẽ truyền như thế nào trong sợi quang?”. Sau đó HS giải thích được sự truyền sáng trong sợi quang khá chính xác. HS đưa ra được các ứng dụng của sợi quang trong cuộc sống. GV thông báo thêm: Trong công nghệ thông tin, cáp quang được dùng để truyền dữ liệu. Nó có nhiều ưu điểm hơn so với cáp kim loại. Cáp quang truyền được một số lượng dữ liệu lớn gấp nhiều lần so với cáp kim loại cùng đường kính, và ít bị nhiễu bởi trường điện từ ngoài vì nó được làm bằng chất điện môi. Sau đó GV giải thích một số ứng dụng khác của hiện tượng phản xạ toàn phần nư: hiện tượng ảo ảnh trên sa mạc hay hình ảnh lóng lánh của kim cương. Phần này HS tỏ ra rất lí chú và chăm chú. 3.3.2.4. Hoạt động 4: củng cố, dặn dò Sau khi củng cố bài học, GV phát phiếu số 2 của bài “Phản xạ toàn phần” và phiếu số 1 của bài “Lăng kính”. Dặn dò các em về nhà hoàn thành hai phiếu học tập trên. Nhận xét kết quả bài học. HS: mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng này; mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang và tiện lợi của nó; rèn 112 luyện được kĩ năng làm thí nghiệm. Như vậy, đã thực hiện được mục tiêu của bài học mà trước đó GV đã đặt ra. Phiếu học tập số 2, mang tính củng cố với câu hỏi và bài tập cơ bản, vì vậy HS đều hoàn thành tốt. 3.3.3.Bài học: “Lăng kính” 3.3.3.1. Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo của lăng kính Phần này, hầu hết HS đều có chuẩn bị trước ở nhà, dựa vào sách giáo khoa và hình ảnh lăng kính thực tế, các em đã dễ dàng đưa ra được cấu tạo của lăng kính một cách chính xác. 3.3.3.2. Hoạt động 2: Tìm hiểu đường đi của tia sáng qua lăng kính GV sử dụng định hướng suy luận GV xét lại một lăng kính tam giác, đặt trong không khí. Cho các nhóm thảo luận để trả lời các câu hỏi trong bộ câu hỏi ở phiếu học tập số 1. Sau khi thảo luận các nhóm đều đưa ra được nhận xét chính xác về sự truyền của tia sáng qua hai mặt bên của lăng kính. Tuy nhiên, khi GV hỏi: “có nhận xét gì về đường đi của tia sáng qua lăng kính?” thì một số nhóm vẫn chưa đưa ra được nhận xét cốt lõi: tia sáng sau khi qua lăng kính bị lệch về phía đáy của lăng kính so với phương tia tới. GV tiếp tục đưa ra gợi ý: “so với phương của tia tới, tia ló bị lệch về phía nào của lăng kính?”. HS đã đưa ra được nhận xét cốt lõi trên. Phần này, để HS có thể hiểu sâu, GV đã sử dụng định hướng theo mẫu. HS có hỏi: “có phải lúc nào tia sáng sau khi qua lăng kính cũng bị lệch về phía đáy của lăng kính so với phương tia tới?”. Đó là một câu hỏi hay. GV giải đáp: “ khi lăng kính đặt trong một môi trường có chiết suất nhỏ hơn chiết suất chất làm lăng kính (ví dụ như lăng kính đặt trong không khí) và tia tới SI phải đi từ phía đáy của lăng kính.” Đồng thời GV cũng lưu ý thêm các trường hợp không có tia ló ra mặt bên thứ hai của lăng kính và trường hợp tia ló nhìn thì không thấy nó bị lệch về phía đáy của lăng kính nhưng so với phương tia tới thì nó bị lệch về phía đáy của lăng kính. 113 GV sử dụng định hướng tìm tòi Cho HS thảo luận, các nhóm của đại diện trình bày phương án làm thí nghiệm để thấy được đường truyền của tia sáng qua lăng kính cho các trường hợp: có tia ló và không có tia ló qua mặt bên thứ hai (lư ý trường hợp đang xét là có tia ló ra mặt bên thứ hai). Thí nghiệm này rất đơn giản, hơn nữa, HS đã được làm quen với những thí nghiệm trước trong bài Khúc xạ ánh sáng và Phản xạ toàn phần nên thao tác thí nghiệm của các em thành thạo. 3.3.3.3. Hoạt động 3: Xây dựng các công thức của lăng kính GV sử dụng định hướng tìm tòi Phần này, các nhóm hoạt động khá sôi nổi, GV cho đại diện các nhóm lên chứng minh các công thức. HS chứng minh được các công thức của lăng kính không cần đến gợi ý của GV. 3.3.3.4. Hoạt động 4: Tìm hiểu biến thiên góc lệch theo góc tới Phần này, tương đối khó với HS và thí nghiệm cũng khó thấy đối với HS, nên GV sử dụng định hướng theo mẫu. GV giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm, làm mẫu, giải thích cho HS, sau đó cho 1 em lên làm lại để thấy được hiện tượng rõ hơn. GV thông báo góc lệch cực tiểu, phần này hơi khó khăn với HS. Vì vậy, GV tiếp tục giải thích trên hình vẽ minh họa như trong sách giáo khoa. Sau đó hướng dẫn HS xây dựng công thức xác định góc lệch cực tiểu. Kết quả: HS nắm được: “khi góc tới i biến thiên thì góc lệch cũng biến thiên theo và đi qua một giá trị cực tiểu và công thức xác định góc lệch cực tiểu đó” 3.3.3.5. Hoạt động 5: Tìm hiểu về lăng kính phản xạ toàn phần GV giới thiệu lăng kính phản xạ toàn phần GV sử dụng định hướng suy luận Cho HS thảo luận để giải thích đường truyền của tia sáng qua lăng kính phản xạ toàn phần như hình vẽ (GV vẽ lại hình vẽ trong câu hỏi C7). Sau khi thảo luận, các nhóm đã giải thích sự truyền sáng qua lăng kính phản xạ toàn phần, dựa vào 114 hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần. Phần này, câu hỏi được thể hiện rất rõ trong phiếu chuẩn bị bài, nên hầu hết HS trả lời khá chính xác. GV yêu cầu HS nêu một số ứng dụng của lăng kính phản xạ toàn phần. HS nêu được các ứng dụng có trong sách giáo khoa. Sau đó, GV cho HS giải thích sự truyền sáng trong kính tiềm vọng thì chỉ một số em giải thích được, một số em vẫn còn lúng túng, khi các bạn khác và GV giải thích thêm, thì các em đã nắm được nguyên tắc truyền sáng trong kính tiềm vọng. 3.3.3.6. Hoạt động 6: Củng cố và dặn dò Sau khi củng cố bài học, GV phát phiếu số 2 của bài “Lăng kính” .Dặn dò các em về nhà hoàn thành phiếu học tập trên. Nhận xét kết quả bài học. HS: nêu được cấu tạo của lăng kính; trình bày được đường đi của tia sáng qua lăng kính, các công thức của lăng kính; hiểu được sự biến thiên của góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới biến thiên. Góc lệch cực tiểu và đường đi của tia sáng trong trường hợp này; trình bày được cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, ứng dụng của lăng kính phản xạ toàn phần.Như vậy, mặc dù phần biến thiên của góc lêch theo góc tới hơi khó với HS, nhưng với sự hướng dẫn của GV, HS đã nắm được phần này và mục tiêu đưa ra ban đầu của bài học. Phiếu học tập số 2, mang tính củng cố với câu hỏi và bài tập cơ bản, vì vậy HS đều hoàn thành tốt. 3.4. Kết luận quá trình thực nghiệm sư phạm Kết quả của thực nghiệm sư phạm được đánh giá thông qua thái độ học tập và nội dung phát biểu xây dựng bài của học sinh, bước đầu khẳng định tính đúng đắn, thuyết phục của giả thuyết khoa học nghiên cứu đề tài: việc tổ chức dạy học theo mô hình dạy – tự học sẽ phát huy được tính sáng tạo, tinh thần tự học của học sinh, nâng cao được hiệu quả dạy học. Cụ thể là: - Phương pháp học này đòi hỏi HS phải tự tìm hiểu, tìm tòi kiến thức và tự thể hiện kiến thức mình tìm được, do đó trong các tiết học HS đã tham gia rất tích 115 cực thể hiện được kiến thức của mình. Rèn luyện được cho HS kĩ năng tự thể hiện kiến thức, mạnh dạn trong quá trình thảo luận với bạn bè và giáo viên, và rèn luyện được kĩ năng làm việc nhóm, từ đó giúp HS hiểu vấn đề chính xác hơn và ghi nhớ kiến thức của bài học bền vũng hơn. - Phương pháp học này tạo được không khí lớp học sinh động, tích cực và thoải mái cho HS. Rất nhiều HS đã có thể đứng trước lớp trình bày một vấn đề, bảo vệ quan điểm của mình và dám nêu thắc mắc với bạn bè và giáo viên. -Dạy học thực nghiệm phương pháp này trên đối tượng là HS của lớp chuyên hóa và học tập môn lí khá tốt nên tinh thần học tập của các em rất tốt, tạo được thuận lợi áp dụng phương pháp học mới. Tuy nhiên, do phương pháp dạy học này tương đối mới với học sinh nên vẫn còn một số ít hạn chế như sau: - Phương pháp này, đòi hỏi học sinh làm việc nhiều ở nhà để đi nghiên cứu và tìm hiểu trước kiến thức, trong khi HS phải học rất nhiều môn học khác nên không có thời gian. Hơn nữa, do các em đã quen với phương pháp học cũ nên khó khăn cho HS khi tiếp cận với phương pháp học mới, sắp xếp thời gian học ở nhà chưa được hợp lí. - Thực nghiệm trong một lớp 16 HS là phù hợp với phương pháp học này, tuy nhiên thực tế, một lớp học thường từ 40 đến 45 HS, chỉ có lớp chuyên là có thể có số lượng ít hơn nên việc thực hiện phương pháp dạy học này có thể bị hạn chế khi cho HS thảo luận nhóm và tự thể hiện kiến thức. - Do mới chỉ là giáo sinh đi thực tập nên khó khăn trong việc mượn lớp để dạy, chỉ mượn được 3 tiết, do vậy không có thời gian để cho HS làm kiểm tra nên bị hạn chế ở khâu đánh giá kết quả học tập của HS. - Để tổ chức dạy học theo mô hình dạy- tự học đòi hỏi ở GV nhiều kĩ năng: kĩ năng soạn thảo bộ câu hỏi để HS có thể tìm tòi theo đúng hướng của bài học, kĩ năng tổ chức học nhóm, kĩ năng hướng HS đi tới kết luận một vấn đề một cách nhanh chóng và chính xác. GV phải linh động trong việc sử dụng các định hướng cho HS khi đi xây dựng một kiến thức. 116 Kết luận Với đề tài này, tôi đã hoàn thành được các công việc sau: Đã nghiên cứu cơ sở lí luận về việc tổ chức hoạt động dạy học theo mô hình dạy – tự học, từ đó cụ thể hóa mô hình dạy – tự học vào cụ thể một số bài học. Đã tìm hiểu thực tế dạy và học chương “ Quang hình”- Vật lí 11 nâng cao ở trường THPT Mạc Đĩnh Chi. Soạn thảo được 4 tiến trình dạy học theo mô hình dạy – tự học ở một số bài học (bài 44,45,47,51) trong chương “Quang hình” – Vật lí 11 nâng cao nhằm phát huy tính sáng tạo, tự học của học sinh. Đã thực nghiệm 3 tiến trình ( bài 44,45,47) trong chương “Quang hình” – Vật lí 11 nâng cao ở 16 học sinh lớp 11 trường THPT Mạc Đĩnh Chi. Kết quả thực nghiệm cho thấy các tiến trình được xây dựng điều có tính khả thi. Việc tổ chức hoạt động dạy – tự học phát huy được tính sáng tạo, tự học của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học. Để việc tổ chức hoạt động dạy – tự học hiệu quả hơn thì cần: GV phải dành nhiều thời gian cho việc soạn bộ câu hỏi sao cho mang tính chất gợi mở, dễ hiểu phù hợp với trình độ học sinh Lớp học có ít học sinh, khoảng 20 – 25 học sinh. Có bộ dụng cụ thí nghiệm trang bị cho việc dạy học. Giảm tải bớt chương trình học để HS có thời gian tự học nhiều hơn. Tổ chức hoạt động dạy – tự học thường xuyên và liên tục để HS quen với phương pháp học mới. Hướng phát triển của đề tài: Tiếp tục mở rộng ở cả chương trình Vật lí phổ thông và thực nghiệm sư phạm ở nhiều đối tượng học sinh khác nhau. 117 Tiếp tục nghiên cứu bộ câu hỏi với những dẫn chứng và hình ảnh cụ thể, sinh động để tạo được hứng thú cho quá trình tự học ở nhà của học sinh. Trên đây là kết quả nghiên cứu của đề tài “Xây dựng tiến trình dạy-tự học một số kiến thức trong phần “Quang hình” vật lý lớp 11 nâng cao”. Tuy có một số ít hạn chế và không tránh khỏi những sai sót nhưng những hạn chế đó có thể khắc phục được nên vẫn có thể áp dụng được để đem lại hiệu quả cao trong việc dạy học hiện nay và cũng rất mong nhận được sự đóng góp của các Thầy, Cô và bạn bè để khóa luận được hoàn thiện hơn. Tôi mong rằng kết quả nghiên cứu của khóa luận sẽ được sử dụng trong giảng dạy ở trường phổ thông và đóng góp được một phần cho công cuộc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Phạm Kim Chung (2006), Bài giảng phương pháp dạy học vật lý ở trường trung học phổ thông, Khoa sư phạm, Đại học Quốc gia Hà Nội. [2]. Trần Thị Bích Hạnh, Trần Thị Hương (2004), lý luận dạy học,NXB Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. [3]. Trần Thúy Hằng – Hà Duyên Tùng (2007), thiết kế bài giảng Vật lý 11 nâng cao – tập 2, NXB Hà Nội. [4]. Nguyễn Mạnh Hùng, phương pháp dạy học vật lý ở trường THPT, NXB Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh – 2001. [5]. Nguyễn Mạnh Hùng, tổ chức hoạt động học tập vật lý tích cực, chủ động, tự lực và sáng tạo cho học sinh THPT. Tài liệu bồi dưỡng giáo viên cốt cán trường THPT – 2006. [6]. Quang Huy (2008), “Tự học ở bậc đại học”, tạp chí dạy và học ngày nay, số 10. [7]. Nguyễn Thế Khôi – Nguyễn Phúc Thuần – Nguyễn Ngọc Hưng – Vũ Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế – Phạm Đình Thiết – Nguyễn Trần Trác (2008), Sách giáo viên Vật lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục Việt Nam. [8]. Nguyễn Thế Khôi – Nguyễn Phúc Thuần – Nguyễn Ngọc Hưng – Vũ Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế – Phạm Đình Thiết – Nguyễn Trần Trác (2008), Vật lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục Việt Nam. [9]. Nguyễn Hiến Lê (2003), Tự học – một nhu cầu thời đại, NXB văn hóa thông tin [10]. Võ Thị Tuyết Mai, Tổ chức hoạt động học tập tự lực- sáng tạo của học sinh trong dạy học chương “ Các định luật bảo toàn” lớp 10 THPT ban cơ bản. Luận văn thạc sĩ giáo dục học, Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh - 2008. [11]. Văn Thị Trà Mi, Sử dụng phần mền ToolBook thiết kế ebook hỗ trợ học sinh tự học môn hóa học lớp 10 ban cơ bản trung học phổ thông, Luận văn thạc sỹ giáo dục học, Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh – 2011. 119 [12]. Nguyễn Ngọc Hương Mỹ, tổ chức hoạt động theo tiến trình nhận thức khoa học phần quang hình học vật lý 11 nâng cao nhằm phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Luận văn thạc sĩ giáo dục, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh - 2010. [13]. Diệp Thị Thu Ngà, Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tích cực học tập của học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của vật rắn” – lớp 10 Trung học phổ thông, Luận văn Thạc sỹ, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh – 2010. [14]. Nguyễn Lâm Hữu Phước, Định hướng cho học sinh tự lực học tập chương “các định luật bảo toàn”-vật lý 10 Trung học phổ thông, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh – 2012. [15]. Lê Thị Hoài Phương, Áp dụng mô hình dạy – tự học với sự hỗ trợ của website vào dạy học chương “động lực học chất điểm” lớp 10 THPT nâng cao, luận văn thạc sĩ giáo dục học, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh – 2011. [16]. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm. [17]. Nguyễn Cảnh Toàn – Nguyễn Kỳ – Lê Khánh Bằng - Vũ Văn Tạo (2004), Học và dạy cách học, NXB Đại học Sư phạm. [18]. Nguyễn Cảnh Toàn – Nguyễn Kỳ – Vũ Văn Tạo – Bùi Tường (1997), Quá trình dạy – tự học, NXB Giáo dục. [19]. Nguyễn Thanh Toàn (2005), “Những năng lực và phẩm chất cần có của học sinh trong tương lai”, Tạp chí giáo dục số 119. [20]. Phạm Hữu Tòng, Nâng cao hiệu quả thông hiểu kiến thức vật lý dựa trên sự chỉ đạo hành động học tập của học sinh trên cơ sở định hướng khái quát, Luận án phó tiến sỹ, Đại học Sư phạm Hà Nội – 1981. [21]. Thái Duy Tuyên (2003), “Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh”, tạp chí giáo dục, số 74. 120 [22]. Lê Ngọc Vân, kiểm tra – đánh giá kết quả học tập của học sinh theo chuẩn kiến thức, kỹ năng môn vật lý cấp THPT, NXB Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. [23]. Luật giáo dục của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, số 38/2005/QH11 ngày 14 tháng 6 năm 2005 121 Phụ lục Phụ lục 1: HÌNH ẢNH MỘT SỐ PHIẾU HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 122 123 124 125 126 Phụ lục 2: BẢN TRẢ LỜI PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN CỦA HỌC SINH