Một số biện pháp phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh trung học phổ thông miền núi khi dạy học bài tập vật lý phần “quang hình học ” vật lý lớp 11 - Nâng cao

THPT Sơn Động I TN 11A2 45 40% 44% 16% ĐC 11A1 45 40% 44% 16% THPT Sơn Động II TN 11A1 45 11% 64,4% 24,6% ĐC 11A2 45 11% 64,4% 24,6% THPT Lục Ngạn TN 11A1 40 47,5% 40% 12,5% ĐC 11A2 40 47,5% 40% 12,5% 3.4. Phƣơng pháp TNSP - Điều tra khảo sát đặc điểm tình hình Dạy - Học Vật lý ở cả ba trƣờng chọn làm TNSP; điều tra cơ bản để nắm thông tin cần thiết về các lớp TN và ĐC. - Tiến hành triển khai sử dụng hệ thống bài tập đã lựa chọn, tổ chức, hƣớng dẫn học sinh giải bài tập theo phƣơng án đã chuẩn bị ở lớp TN, ĐC với phƣơng pháp dạy học của giáo viên ở lớp đối chứng. Cụ thể giáo viên công tác TN sẽ dạy ở lớp TN theo giáo án ngƣời thực hiện đề tài đã chuẩn bị và dạy ở lớp ĐC theo cách dạy của giáo viên cộng tác vẫn sử dụng. - Kiểm tra ở các lớp với cùng một nội dung do ngƣời thực hiện đề tài chuẩn bị, trong cùng một thời gian. - Dự giờ, thảo luận với giáo viên công tác, tổng kết, phân tích xử lí kết quả một cách khách quan, khoa học. - Trên cơ sở các kết quả thu đƣợc, rút ra các kết luận về đề tài nghiên cứu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 136 3.5 Phƣơng pháp đánh giá kết quả Để đánh giá kết quả TN, chúng tôi chủ yếu dựa trên hai cơ sở đánh giá sau: 3.5.1. Dựa trên sự quan sát những biểu hiện của tính tích cực và những kết quả trong học tập của học sinh + Ở trên lớp: - Số học sinh chú ý đến công việc giải bài tập. - Số lần HS giơ tay phát biểu ý kiến. - Số lần HS mô tả, viết lại đƣợc đúng điều đã học, số học sinh vận dụng cách giải đã xây dựng để giải các bài tập tƣơng tự. - Số lần HS trả lời đƣợc các câu hỏi tìm tòi, vận dụng. - Số lần HS đề xuất đƣợc các phƣơng án giải khác. + Khi ở nhà: - Số học sinh không giải bài tập đƣợc giao - Số HS giải hết, không hết bài tập đƣợc giao - Số HS giải thêm bài tập ngoài bài tập đƣợc giao. 3.5.2. Kết quả định lƣợng của các bài kiểm tra Để đánh giá chất lƣợng hiệu quả dạy học về mặt định lƣợng, chúng tôi cho HS làm các bài kiểm tra viết, nội dung là giải các bài tập đơn giản đến phức tạp, tƣơng tự bài tập đã hƣớng dẫn giải hoặc những bài tập tình huống mới. Sau đó các bài kiểm tra đƣợc cùng một ngƣời chấm, dựa trên cùng thang điểm 10 và đánh giá, xếp loại nhƣ sau: Loại giỏi: điểm 9, 10; Loại khá: điểm 7, 8; Loại TB: điểm 5, 6 Loại yếu: điểm 3, 4: Loại kém: 0, 1, 2. Từ kết quả kiểm tra của học sinh, việc đánh giá đƣợc tiến hành bằng cách sử dụng phƣơng pháp thống kê toán học phân tích và xử lý các kết quả thu đƣợc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 137 3.6. Tiến hành TNSP Việc giảng dạy các bài TN đƣợc bố trí theo đúng trình tự của phân phối chƣơng trình, để đảm bảo không gây xáo trộn trong công việc chung của nhà trƣờng, đồng thời không làm ảnh hƣởng đến tâm lý của GV và HS nhằm mục đích thu đƣợc những kết quả khách quan, độ chính xác cao. Trong các giờ dạy TN, GV cộng tác dạy ở lớp TN theo đúng phƣơng án soạn thảo của đề tài, còn các lớp đối ĐC vận dụng theo cách thƣờng dùng. GV dạy TN: Trƣờng THPT Sơn Động số I: Lục Thị Nga. Trƣờng THPT Sơn Động số II: Lê Văn Dũng. Trƣờng THPT Lục Ngạn: Phạm Bá Đƣợc. Do điều kiện địa lý của các trƣờng và điều kiện về thời gian, nên ngƣời thực hiện đề tài không thể có mặt trong tất cả các tiết dạy TN. Trƣờng THPT Sơn Động số I, chúng tôi dự cả 6 tiết luyện tập ở hai lớp TN và ĐC. Trƣờng THPT Lục Ngạn chỉ dự đƣợc tiết 1 và 2, còn Trƣờng THPT Sơn Động số II chúng tôi chỉ dự đƣợc 2 và 3, các tiết học khác đều có sự trao đổi lại với GV dạy TN. 3.7. Kết quả và xử lý kết quả TNSP 3.7.1. Kết quả quan sát các biểu hiện của tính tích cực Qua dự các giờ TN chúng tôi thấy ở lớp TN, HS phấn khởi, hào hứng tham gia vào quá trình giải bài tập tích cực suy nghĩ trƣớc sự định hƣớng của GV. Mức độ tích cực của HS ngày càng đƣợc tăng từ giờ học trƣớc đến giờ học sau, đặc biệt thể hiện ở sự phản ứng của HS trƣớc những câu hởi của GV, ở tiết đầu tiên vì chƣa làm quen với cách tổ chức và hƣớng dẫn giải bài tập theo kiểu định hƣớng do đó trƣớc mỗi câu hỏi định hƣớng của GV, HS cần có thời gian suy nghĩ, do đó phản ứng còn chậm chạp, chƣa chủ động phát biểu ý kiến của mình. Ở tiết 2 do đã qua một giờ luyện tập và đƣợc vận dụng cách hƣớng dẫn của GV để tự lực giải các bài tập ở nhà nên HS phản ứng nhanh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 138 nhẹn hơn, hoạt động nhận thức diễn ra nhanh hơn, tích cực hơn, những suy nghĩ của HS đƣợc diễn đạt rõ ràng, rành mạch hơn, HS mạnh dạn chủ động hơn trong việc nêu nên ý kiến của mình. Ở tiết 3, HS đã có đƣợc hình dung về cách giải một bài tập khá rõ ràng nên việc thực hiện các bƣớc đó trong giải bài tập diễn ra nhanh chóng hơn, khả năng tiếp cận và tìm ra hƣớng giải quyết vấn đề cũng nhanh và chính xác hơn. Kết quả cụ thể về các biểu hiện của tính tích cực đƣợc thể hiện ở bảng sau: Bảng 3. 2: Kết quả quan sát các biểu hiện của tính tích cực: Những dấu hiệu TN (130 HS) ĐC(130 HS) 1. Bình quân số lần giơ tay của HS trong tiết học 6 2 2. Bình quân số lần HS trả lời đúng những điều đã học 7/10 5/10 3. Bình quân số lần HS trả lời đúng những câu hỏi tìm tòi, vận dụng. 10/16 3/16 4. Bình quân số lần HS đề xuất đƣợc phƣơng pháp giải khác trong một tiết học 0,8/4 0 5. Số HS chú ý đến công việc giải bài 90% 70% 6. Số HS không giải bài tập đƣợc giao 10% 17% 7. Số HS không giải hết bài tập đƣợc giao 35% 60% 8. Số HS giải hết bài tập đƣợc giao 50% 20% 9. Số HS giải thêm bài tập đƣợc giao 5% 3% Qua bảng trên ta thấy các dấu hiệu nhận biết mức độ tích cực của HS ở nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Chứng tỏ phƣơng pháp giảng dạy ở nhóm TN có tác dụng phát huy tính tích cực, tự lực của HS hơn phƣơng pháp mà GV sử dụng ở nhóm ĐC. 3.7.2. Kết quả của các lần kiểm tra: Giáo án 1: Luyện giải bài tập về sự khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 139 Sau khi chấm bài kết quả thu đƣợc nhƣ sau (bảng 3.3). Bảng 3.3: Kết quả kiểm tra lần 1. Trƣờng nhóm lớp số HS Điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT Sơn Động I TN 11A2 45 0 0 1 2 10 11 13 5 2 1 ĐC 11A1 45 0 1 1 3 12 11 11 5 1 0 THPT Sơn Động II TN 11A1 45 0 1 2 4 18 14 3 3 0 0 ĐC 11A2 45 1 4 3 6 15 12 2 2 0 0 THPT Lục Ngạn TN 11A1 40 0 0 0 2 4 12 14 4 2 2 ĐC 11A2 40 0 0 1 3 8 10 13 3 1 1 Giá trị TB của nhóm TN: X = 6,14 nhóm ĐC: Y = 5,67 Bảng 3.4: Xếp loại học tập (lần 1) Nhóm Điểm Số HS Kém 0 - 2 Yếu 3 -4 TB 5 - 6 Khá 7 - 8 Giỏi 9 - 10 TN 130 % 1 0,77 11 8,5 69 53,0 42 32,3 7 5,38 ĐC 130 % 6 4,6 17 13 68 52,3 36 27,7 3 2,3 0.77 4.68.5 13 5352.3 32.3 27.7 5.382.4 0 10 20 30 40 50 60 KÐm Yªó TB Kh¸ Giái Thùc nghiÖm §èi chøng Tû lÖ (%) H 3.1: Biểu đồ xếp loại học tập (lần 1) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 140 0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thùc nghiÖm §èi chøng Bảng 3.5: Phân phối tần suất (lần 1) Điểm TN (Xi) ĐC (Yi) TN ĐC Xi(Yi) ni i ni i  2i in X X   2 i in Y Y 1 0 0 1 0,0077 0 21,808 2 1 0,0077 5 0,038 17,139 67,344 3 3 0,023 5 0,038 29,578 35,644 4 8 0,062 12 0,092 36,636 33,466 5 32 0,246 35 0,269 41,587 15,711 6 37 0,284 33 0,253 0,725 3,593 7 30 0,23 26 0,20 22,188 45,991 8 12 0,092 10 0,100 41,515 54,289 9 4 0,031 2 0,015 32,718 22,177 10 3 0,023 1 0,0077 44,698 14,748  130 1,000 130 1,000 266,793 314,771 H 3.2: Biểu đồ phân phối tần suất (lần 1) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 141 * Tính các tham số thống kê (lần 1). - Phƣơng sai: 2 2 1 ( ) n i i i TN n x X n       2,05 2 2 1 ( ) n i i i TN n Y Y n       2,42. - Độ lệch chuẩn: TN  1,43 DC  1,56 - Hệ số biến thiên: TN TNV X    23,3% DC DCV Y    27,5% - Hệ số studen: 2 2 ( ) tt TN DC X Y n t       2,53 So sánh với giá trị trong bảng lý thuyết: Tra bảng phân phối studen, ta có t(n,  ) = t(130;0,99) = 2,33 < ttt. Gía trị của hệ số studen lớn hơn giá trị trong bảng lý thuyết với độ tin cậy 99%  . Điều này chứng tỏ sự sai khác giữa hai giá trị trung bình là thực chất. Giáo án 2. Luyện giải bài tập lăng kính và thấu kính mỏng. Kết quả kiểm tra thể hiện ở bảng 3. 6. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 142 Bảng 3.6: Kết quả kiểm tra lần 2 Trƣờng Nhóm Lớp SốHS Điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT Sơn Động I TN 11A2 45 0 0 1 1 10 12 12 5 3 1 ĐC 11A1 45 0 1 2 3 12 11 11 4 1 0 THPT Sơn Động II TN 11A1 45 0 1 1 3 20 14 3 2 1 0 ĐC 11A2 45 1 4 3 7 15 12 2 1 0 0 THPT Lục Ngạn TN 11A1 40 0 0 0 2 4 12 13 4 3 2 ĐC 11A2 40 0 0 1 3 8 10 13 3 1 1 Giá trị trung bình của nhóm TN: X = 6,20 Giá trị trung bình của nhóm ĐC: Y = 5,60 Bảng 3. 7: Xếp loại học tập lần 2 Nhóm Điểm Số HS Kém 0 - 2 Yếu 3 -4 TB 5 - 6 Khá 7 - 8 Giỏi 9 - 10 TN 130 % 1 0,77 8 6,2 72 55,38 39 30 10 7,7 ĐC 130 % 6 4,6 19 14,6 68 52,3 34 26,2 3 2,3 0.77 4.6 6.2 14.6 55.38 52.3 30 26.2 7.7 2.3 0 10 20 30 40 5 60 KÐm Yªó TB Kh¸ Giái Thùc nghiÖm §èi chøng H 3.3: Biểu đồ xếp loại học tập lần 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 143 Bảng 3.8: Phân phối tần suất lần 2 Điểm TN (Xi) ĐC (Yi) TN ĐC Xi (Yi) ni i ni i 2( )i in X X 2( )i in Y Y 1 0 0,000 1 0,0077 0 21,16 2 1 0,0077 5 0,038 17,64 64,80 3 2 0,015 6 0,046 20,48 40,56 4 6 0,046 13 0,100 29,04 33,28 5 34 0,261 35 0,269 48,96 12,6 6 38 0,292 33 0,254 1,52 5,28 7 28 0,215 26 0,200 17,92 50,94 8 11 0,084 8 0,062 35,64 33,177 9 7 0,054 2 0,015 54,88 23,12 10 3 0,023 1 0,0077 43,32 19,36  130 1,000 130 1,000 269,4 304,277 0 5 1 15 2 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thùc nghiÖm §èi chøng H 3.4: Đồ thị tần suất lần 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 144 * Tính các tham số thống kê (lần 2). - Phƣơng sai: 2 2 1 ( ) n i i i TN n x X n       2,07 2 2 1 ( ) n i i i TN n Y Y n       2,34 - Độ lệch chuẩn: TN  1,44 DC  1,53 - Hệ số biến thiên: TN TNV X    23,2% DC DCV Y    27,3% - Hệ số studen: 2 2 ( ) tt TN DC X Y n t       3,26 So sánh với giá trị trong bảng lý thuyết: Tra bảng phân phối studen, ta có t(n,  ) = t(130;0,99) = 2,33 < ttt. Gía trị của hệ số studen lớn hơn giá trị trong bảng lý thuyết với độ tin cậy 99%  . Điều này chứng tỏ sự sai khác giữa hai giá trị trung bình là thực chất. Giáo án 3: Luyện giải bài tập thấu kính và hệ thấu kính. Kết quả thể hiện ở bảng 3. 9 Bảng 3. 9: Kết quả kiểm tra lần 3. Trƣờng Nhóm Lớp SốHS Điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT Sơn Động I TN 11A2 45 0 0 0 1 11 12 12 5 3 1 ĐC 11A1 45 0 1 2 3 12 11 11 4 1 0 THPT Sơn Động II TN 11A1 45 0 0 2 3 18 16 3 2 1 0 ĐC 11A2 45 0 2 4 9 15 12 2 1 0 0 THPT Lục Ngạn TN 11A1 40 0 0 0 0 6 12 13 4 3 2 ĐC 11A2 40 0 0 1 4 7 11 12 3 2 0 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 145 Giá trị trung bình của nhóm TN: X =6,26 Giá trị trung bình của nhóm ĐC: Y = 5,62 Bảng 3.10: Xếp loại học tập lần 3 Nhóm Điểm Số HS Kém 0 - 2 Yếu 3 -4 TB 5 - 6 Khá 7 - 8 Giỏi 9 - 10 TN 130 % 0 0,00 6 4,6 75 57,69 39 30 10 7,7 ĐC 130 % 3 2,3 23 17,69 68 52,3 33 25,4 3 2,3 0.77 2.3 4.6 17.7 57.69 52.3 30 25.4 7.7 2.3 0 10 20 30 40 50 60 KÐm Yªó TB Kh¸ Giái Thùc nghiÖm §èi chøng Tû lÖ (%) H 3.5: Biểu đồ xếp loại học tập lần 3. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 146 Bảng 3.11: Phân phối tần suất lần 3. Điểm TN (Xi) ĐC (Yi) TN ĐC SXi (Yi) ni i ni i 2( )i in X X 2( )i in Y Y 1 0 0,000 0 0,00 0 0 2 0 0,000 3 0,023 0 39,313 3 2 0,015 7 0,053 21,255 48,051 4 4 0,030 16 0,0123 20,430 41,990 5 35 0,269 34 0,261 55,566 13,069 6 40 0,307 34 0,261 2,706 4,909 7 28 0,215 25 0,192 15,954 47,61 8 11 0,085 8 0,062 33,3036 45,315 9 7 0,053 3 0,023 43,538 34,273 10 3 0,023 0 0,000 41,963 0  130 1,000 130 1,000 234,688 274,529 0 5 1 15 2 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Thùc nghiÖm §èi chøng H 3.6: Đồ thị tần suất lần 3. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 147 * Tính các tham số thống kê (lần 3). - Phƣơng sai: 2 2 1 ( ) n i i i TN n x X n       1,81 2 2 1 ( ) n i i i TN n Y Y n       2,11 - Độ lệch chuẩn: TN  1,35 DC  1,45 - Hệ số biến thiên: TN TNV X    21,6% DC DCV Y    25,8% - Hệ số studen: 2 2 ( ) tt TN DC X Y n t       3,69 So sánh với giá trị trong bảng lý thuyết: Tra bảng phân phối studen, ta có t(n,  ) = t(130;0,99) = 2,33 < ttt. Gía trị của hệ số studen lớn hơn giá trị trong bảng lý thuyết với độ tin cậy 99%  . Điều này chứng tỏ sự sai khác giữa hai giá trị trung bình là thực chất. Bảng 3.12: Tổng hợp các tham số thống kê của ba lần kiểm tra. Lần kiểm tra Số HS X Y 2  V(%) t TN ĐC TN ĐC TH ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC Lần1 130 130 6,14 5,67 2,05 2,42 1,43 1,56 23,3 27,5 2,55 2,33 Lần2 130 130 6,20 5,60 2,07 2,34 1,44 1,53 23,2 27,3 3,26 2,33 Lần3 130 130 6,26 5,62 1,81 2,11 1,35 1,45 21,6 25,8 3,69 2,33 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 148 Sự tổng hợp các tham số thống kê trong bảng 3.12 cho thấy: - Các giái trị trung bình của nhóm TN luôn luôn lớn hơn giá trị trung bình của nhóm ĐC. - Các tham số thống kê nhƣ: Hệ số biến thiên V, phƣơng sai 2 , độ lệch chuẩn  của nhóm TN luôn luôn lớn hơn các giá trị của nhóm ĐC. Điều đó chứng tỏ đọ phân tán các giá trị xung quanh giá trị trung bình ở nhóm TN nhỏ hơn nhóm ĐC. -Hệ số studen tính toán luôn luôn lớn hơn hệ số studun tra bảng với độ tin cậy 99%. Vì vậy sự khác nhau về kết quả học tập giữa hai nhóm TN và ĐC do tác động của phƣơng pháp dạy học do chúng tôi đề xuất là có ý nghĩa. KẾT LUẬN CHƢƠNG III Việc TNSP đã đƣợc thực hiện đúng kế hoạch. Kết quả thực nghiệm cho thấy: 1) Mức độ tích cực trong hoạt động nhận thức của HS khối TN cao hơn khối ĐC. Cụ thể: - Những biểu hiện bên ngoài của tính tích cực ở khối TN rõ nét hơn khối ĐC (kết quả quan sát các dấu hiệu nhận biết tính tích cực của HS khối TN đều cao hơn khối ĐC). - HS khối TN tích cực suy nghĩ tìm tòi, giải quyết các vấn đề đặt ra hơn so với HS khối ĐC. Trong quá trình giải bài tập HS khối TN luôn luôn suy nghĩ, hƣớng theo những câu hỏi gợi ý của GV để tự mình tìm ra cách giải quyết, còn HS khối ĐC chỉ theo dõi sự trình bày lời giải của GV hoặc của HS khác một cách thụ động. - Chất lƣợng học tập của HS TN cao hơn khối ĐC. Đƣợc thể hiện rõ ở chỗ: + Điểm trung bình của HSTN đƣợc dần dần lên cao (5,99; 6,19; 6,27) và bao giờ cũng cao hơn HS khối ĐC (5,86; 5,72; 5;78) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 149 + Điểm khá, giỏi của khối TN cao hơn khối ĐC, điểm của khối TN phần đa tập trung ở các điểm 5, 6, 7, 8 còn ở khối ĐC tập trung ở các điểm 4,5,6,7. + Hệ số biến thiên V, phƣơng sai 2 , độ lệch chuẩn  của khối TN bao giờ cũng nhỏ hơn khối ĐC. Nghĩa là độ phân tán kiến thức quanh điểm trung bình cộng của các lớp TN nhỏ hơn. + Các đƣờng biểu diễn sự phân phối tần suất trong các lần kiểm tra của khối TN đều nằm về bên phải và dịch chuyển theo chiều tăng của điểm số Xi so với khối ĐC, chứng tỏ chất lƣợng học tập của HS khối TN tốt hơn. + Hệ số studen ttt > t(n,  ), chứng tỏ chất lƣợng học tập của HS ở nhóm TN cao hơn nhóm ĐC là có ý nghĩa, chứ không phải ngẫu nhiên. 2) Các GV vật lý ở các trƣờng TNSP đều khảng định, phƣơng án dạy học này có hiệu quả hơn, phát huy đƣợc tính tích cực, tự lực của HS. Tóm lại, các kết quả thu đƣợc trong TNSP về căn bản đã xác nhận giả thuyết khoa học của đề tài. KẾT LUẬN CHUNG Trong dạy học nói chung cũng nhƣ trong dạy học Vật lí ở các trƣờng THPT nói riêng, việc áp dụng các phƣơng pháp dạy học tích cực nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS là một vấn đề đƣợc ngành giáo dục và toàn xã hội đặc biệt quan tâm. Trong hệ thống kiến thức Vật lí cơ bản ở phổ thông thì bài tập vật lí có vai trò rất quan trọng. Vì vậy chúng tôi đã nghiên cứu tìm các biện pháp tích cực hoá các hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy các tiết bài tập Vật lí. Trong phạm vi giới hạn của đề tài, chúng tôi đã giải quyết một số vấn đề sau: 1. Đã làm sáng tỏ một phần cơ sở lí luận khoa học của các phƣơng pháp dạy học tích cực, trong đó chủ yếu đi sâu vào nghiên cứu các vấn đề: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 150 hoạt động nhận thức, tính tích cực nhận thức, các biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS. 3. Đã tìm hiểu, nghiên cứu thực tiễn dạy học Vật lí ở một số trƣờng THPT miền núi. 4. Đã nghiên cứu đặc điểm của bài tập Vật lý và đề xuất một số biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS khi giảng dạy Vật lý nói chung và bài tập Vật lí nói riêng. 5. Đã nghiên cứu đặc điểm phần “Quang hình học” và điều tra thực tế giảng dạy bài tập Vật lý ở một số trƣờng THPT miền núi. Xây dựng tiến trình và soạn thảo một số giáo án theo hƣớng đã đề xuất ở trên. 6. Đã tiến hành TNSP theo mục tiêu mà đề tài đã xây dựng. Kết quả TNSP cho thấy các biện pháp nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS có tính khả thi, có hiệu quả, giả thuyết khoa học của luận văn là đúng. 7. Đề tài góp phần củng cố và trang bị cho GV Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi cơ sở lí luận về phƣơng pháp dạy học Vật lí theo hƣớng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS. Các giáo án đã soạn có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV Vật lí phổ thông. 8. Do hạn chế về điều kiện và thời gian nhƣ số giáo án còn ít, các kinh nghiệm rút ra từ TNSP chƣa đƣợc kiểm chứng lại…đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót. 9. Để góp phần tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS THPT miền núi khi giảng dạy bài tập Vật lí, chúng tôi đề xuất một số ý kiến sau: - Tiếp tục nghiên cứu và phát triển nội dung của đề tài, nhằm đem lại những kết quả thiết thực hơn cho quá trình dạy học Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi. - Cần tăng cƣờng hơn nữa các chƣơng trình, dự án bồi dƣỡng lí luận về phƣơng pháp giảng dạy cho GV Vật lí ở các trƣờng THPT miền núi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tô Văn Bình (2002) Phân tích chƣơng trình vật lý phổ thông, giáo trình sau đại học. ĐHSP- ĐH Thái Nguyên 2. Tô văn Bình , Thí nghiệm vật lý phổ thông - ĐHSP - ĐHThái Nguyên, 2008 3. Nguyễn Ngọc Bảo: Phát triển tính tích cực, tự lực của HS trong quá trình dạy học Bộ Giáo dục và Đào Tạo - Vụ GV, 1995 4. Lƣơng Duyên Bình – Vũ Quang - Nguyễn Xuân Chi – Bùi Quang Hân – Đoàn Duy Hinh: Bài tập Vật lý 11 cơ bản – NXB Giáo dục, 2007. 5. Nguyễn Duy Chiến, Vấn đề phát triển hứng thú nghiên cứu vật lý ở HS trong dạy học vật lý, “DHVL ở miền núi”, ĐHSPVB (1995) 6. Nguyễn Bá Dƣơng, Phùng Đức Hải, Về trình độ tƣ duy của HS PTTH miền núi, Tạp chí nghiên cứu GD (199). 7. Nguyễn Văn Đồng – An Văn Chiêu - Nguyễn Trọng Di – Lƣu Văn Tạo: Phƣơng pháp giảng dạy Vật lý ở trƣờng phổ thông, tập 1,2 – NXB Giáo dục 1979. 8. Nguyễn Văn Đoàn - Phạm Thị Hoan – Bùi Ngọc Quỳnh - Nguyễn Trọng Bảo – Tô Giang – Bùi Gia Thịnh: Phƣơng pháp giảng dạy Vật lý ở trƣờng trung học phổ thông cấp II - Cục Đào tạo và bồi dƣỡng bộ Giáo dục, 1997. 9. Nguyễn Văn Đồng – An Văn Chiêu - Nguyễn Trọng Di – Lƣu Văn Tạo: Phƣơng pháp giảng dạy Vật lý ở trƣờng phổ thông, tập 1,2 – NXB Giáo dục 1979. 10. Nguyễn Thanh Hải: Bài tập định tính và câu hỏi thực tế Vật lý 12 – NXB Giáo dục, 2003 11. Nguyễn Đức Hiệp - Nguyễn Anh Thi: 200 bài toán quang hình – NXB Đồng Lai, 1997. 12. Nguyễn Văn Khải: Hình thành những kiến thức Vật lý cơ bản và năng lực nhận thức cho HS trong dạy học Vật lý ở trƣờng trung học phổ thông Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 152 13. Nguyễn Văn Khải - Phạm Thị Mai - Nguyễn Duy Chiến: Lý luận dạy học Vật lý ở trƣờng phổ thông, 2008 14. Nguyễn Thế Khôi - Một số phƣơng án xây dựng hệ thống bài tập phần Động lực học vật lý 10 nhằm giúp HS nắm vững kiến thức cơ bản, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề (luận án tiến sĩ, Hà Nội 1995) 15. Nguyễn Thế Khôi - Nguyễn Phúc Thuần - Nguyễn Ngọc Hƣng – Vũ Đình Thiết - Phạm Xuân Quế - Phạm Đình Thiết: Vật lý 11 nâng cao - NXB Giáo dục, 2007. 16. Nguyễn Thế Khôi - Nguyễn Phúc Thuần - Nguyễn Ngọc Hƣng – Vũ Đình Thiết - Phạm Xuân Quế - Phạm Đình Thiết - Nguyễn Trần Trác: Bài tập Vật lý 11 nâng cao NXB Giáo dục, 2007. 17. Nguyễn Thế Khôi - Nguyễn Phúc Thuần - Nguyễn Ngọc Hƣng – Vũ Thanh Khiết - Phạm Xuân Quế - Phạm Đình Thiết - Nguyễn Trần Trác: Sách giáo viên Vật lý 11 nâng cao – NXB Giáo dục, 2007 18. Đổi mới phƣơng pháp giảng dạy PTTH , NXBGD (1995) 19. Giáo trình triết học Mác – Lê Nin, NXBCTQG (2005) 20. Phan Đình Kiển, Nguyễn Văn Khải, Đổng Văn Thành, Phạm Ngọc La, Nguyễn Duy Chiến, Hoàng Văn Sơn, Thực trạng và giải pháp DHVL ở các trƣờng THPT miền núi, TBKH “DHVL ở miền núi”, ĐHSPVB (1995) 21. Phƣơng pháp dạy học vật lý (2002) Phƣơng pháp dạy học vật lý ở trƣờng phổ thông, Nhà xuất bản ĐHSP Hà Nội 22. Phƣơng pháp giảng dạy vật lý ở các trƣờng phổ thông ở Liên Xô và Cộng Hoà Dân Chủ Đức, NXBGD (1983) 23. Phạm Hồng Quang (2003) Tổ chức dạy học cho HS dân tộc miền núi, Nhà xuất bản ĐHSP 24. Nguyễn Trọng Sửu - Nguyễn Sinh Quân: Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm vật lý 11 chƣơng trình chuẩn – NXB Hà Nội, 2007 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 153 25. A.V.MuRaViep (1978) Dạy thế nào cho HS nắm vững kiến thức vật lý, NXBGD 26. N.M.Xverava (1985) Tích cực hoá tƣ duy học sinh trong giờ học vật lý, NXBGD 27. Phạm Hữu Tòng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Xuân Quế, Đỗ Hƣơng Trà (Tài liệu bồi dƣỡng – 2005). Nâng cao năng lực cho giáo viên THPT về đổi mới phƣơng pháp dạy học 28. Phạm Hữu Tòng (2007) Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lý (Giáo trình sau đại học ). 29. Phạm Hữu Tòng, DHVL ở trƣờng phổ thông theo định hƣớng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tƣ duy khoa học, NXBHN (2004) 30. Thái Duy Tuyên, Một số vấn đề hiện đại lý luận dạy học, Viện khoa học giáo dục Hà Nội (1992) 31. Thái Duy Tuyên, Những vấn đề cơ bản của giáo dục học hiện đại, NXBGD (1999) 32. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hƣng: Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý ở trƣờng trung học phổ thông – NXBĐHQG Hà Nội, 1999. 33. Trần đức Vƣợng (2005), Một số vấn đề lí luận dạy học hiện đại, chƣơng trình đào tạo cao học 34. Đồng Thị Vân Thoa - Một số biện pháp tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS THPT niền núi khi giảng dạy bài tập vật lý. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 154 Phụ lục 1: PHIẾU PHỎNG VẤN GV VẬT LÝ (Xin đồng chí vui lòng cho biết ý kiến của mình về các vấn đề sau) 1. Nơi công tác……………………………………………… .. 2. Nam [ ] Nữ [ ] Dân tộc ………………… 3. Số năm giảng dạy vật lý ở trƣờng PT ……………………… 4. Đồng chí thƣờng dùng những phƣơng pháp dạy học nào trong trong các giờ lên lớp; thƣờng xuyên (+), đôi khi sử dụng (-), không sử dụng (0) - Phƣơng pháp giảng giải [] - Phƣơng pháp thuyết trình [] - Phƣơng pháp đàm thoại [] - Phƣơng pháp thực nghiệm [] - PP dạy học nêu vấn đề [] - Dạy học chƣơng trình hoá [] - Tham quan, ngoại khoá [] - Sử dụng các phƣơng tiện kỹ thuật [] 5. Việc sử dụng các câu hỏi gợi mở , chi tiết để gợi ý HS khi HS bị bế tắc Thƣờng xuyên   ; Đôi khi   ; Không bao giờ   6. Việc rèn luyện ngôn ngữ vật lý cho HS trong khi giảng dạy Thƣờng xuyên   ; Đôi khi   ; Không bao giờ   7. Xin đồng chí cho biết những yếu tố nào sau đây là điều kiện chủ yếu để nâng cao chất lƣợng dạy học vật lý ở trƣờng THPT miền núi - Bản thân HS   - Nội dung dạy học   - Phƣơng pháp dạy học   - Phƣơng tiện dạy học   - Các yếu tố khác   8. Theo đồng chí yếu tố nào sau kích thích đƣợc hứng thú của HS trong quá trình dạy học vật lý ? - Nội dung kiến thức   - Phƣơng pháp dạy học của GV   - Hình thành kiến thức bằng quan sát và thực nghiệm   - Môi trƣờng học tập   - Động cơ, mục đích học tập   - Khả năng về ngôn ngữ vật lý   - Kiến thức, năng lực bản thân   9. Để hƣớng dẫn HS giải bài tập có hiệu quả đồng chí có biện pháp gì? (có thể nêu phƣơng pháp dẫn mà đồng chí sử dụng) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 155 ........................................................................................................... ........................................................................................................... 10. Theo đồng chí trong lớp đồng chí dạy học thì: - Số HS có khả năng tự lực vận dụng kiến thức để giải bài tâp: Ngay tại lớp…………………………………% Ở nhà…………………………………………% - Số HS có khả năng nhƣng phải có sự giúp đỡ của GV Ngay tại lớp………………………………….% Ở nhà…………………………………………% - Số HS có sự hƣớng dẫn của GV vẫn không có khả năng vận dụng kiến thức để giải bài tập………………………..% 11. Theo đồng chí ảnh hƣởng đến việc vận dụng kiến thức để giải BTVL của HS là do: Đồng ý (+), có thể (-), không (0). - HS chƣa nắm vững lý thuyết [] - Do kỹ năng vận dụng kiến thức yếu [] - Do thày chƣa có phƣơng pháp hƣớng dẫn hợp lý [] - Do yêu cầu của chƣơng trình + Quá nhẹ [] + Quá nặng [] - Do HS miền núi khả năng tƣ duy chậm, khả năng phân tích tổng hợp, biện luận kém. - Các yếu tố khác: + Yếu tố xã hội [] + Yếu tố gia đình [] 12. Nhũng ý kiến của đồng chí với các cấp quản lý. ……………………………………………………………………..…… …………………………………………………………………………….…… Ngày tháng năm 2009 Xin chân thành cảm ơn sự hợp tác, giúp đỡ của các đồng chí. (Phiếu này dùng vào mục đích nghiên cứu khoa học. Không sử dụng để đánh giá GV ) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 156 Phu lục 2 : PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH (Phiếu này dùng để phục vụ nghiên cứu khoa học, không sử dụng để đánh giá HS . Mong các em vui lòng trả lời các câu hỏi sau ) 1. Họ và tên HS:………………Lớp 11……Dân tộc :……………… 2. Kết quả học tập môn vật lý trong học kì vừa qua ............................ 3. Em có hứng thú học tập môn vật lý không ..................................... 4. Em thƣờng học vật lý theo cách nào? (Thƣờng xuyên   ; đôi khi   ; không   - Học theo SGK   - Học theo vở ghi   - Học hiểu , kết hợp tham khảo tài liệu   - Học thông qua giải bài tập   - Học kết hợp vở ghi với SGK   - Học thuộc lòng   - Học theo cách riêng   5. Trong giờ học vật lý, em thƣờng : - Không có ý kiến gì dù hiểu bài hay không hiểu bài   - Tập trung nghe giảng, nhƣng không giơ tay phát biểu   - Tích cực tham gia xây dựng bài mới   - Thƣờng không tập trung nghe giảng   (Thƣờng xuyên   ; Đôi khi   ) 6. Khi làm BTVL Em thƣờng (đồng ý(+); không đồng ý (-)) - Học lý thuyết xong mới làm bài tập [] - Vừa làm bài tập vừa xem lý thuyết [] - Làm hết lần lƣợt từng bài [] - Chỉ giải bài tập dễ [] - Giải thêm các bài tập ngoài bài tập đƣợc giao [] 7. Khi giải BTVL, Em thấy khó khăn nhất ở điểm nào? (đồng ý (+)) - Không tóm tắt đƣợc đầu bài [] - Không nhớ lý thuyết [] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 157 - Nhớ lý thuyết nhƣng không biết vận dụng [] - Không biết cách giải [] 8. Nếu trong giờ bài tập có các cách tiến hành sau, Em chọn cách nào? (đánh dấu +) - Thày giáo giải, các em chỉ việc chép lời giải [] - Một bạn chữa, thày giáo nhận xét, sau đó các em chép [] - Thày giáo hƣớng dẫn cách giải cho cả lớp, sau đó gọi một bạn lên bảng trình bày lời giải, các bạn khác tự trình bày lời giải của mình, sau cùng cả lớp cùng kiểm tra [] 9. Em có thích giờ luyện tập giải BTVL không? tại sao? ................................................................................................................... .................................................................................................................... 10. Em có những tài liệu học tập nào phục vụ môn vật lý ................................................................................................................... ............................................................................................................. ........ 11. Những yếu tố nào dƣới đây làm ảnh hƣởng đến quá trình nhận thức vật lý của các em ? - Mục đích và hứng thú học tập   - Phƣơng pháp giảng dạy của GV   - Hình thành kiến thức bằng phƣơng pháp thực nghiệm   - Nội dung kiến thức   11. Những kiến nghị của em với thày cô giáo, nhà trƣờng và gia đình ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... Ngày tháng năm 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 158 Phụ lục 3: ĐỀ KIỂM TRA Đề kiểm tra lần 1 (45 phút) Câu 1. Một bản mặt song song có chiết suất n = 1,5, dày 12cm a) Vẽ ảnh của vật AB đặt song song với bản mặt. b) Lập công thức tính khoảng cách từ vật đến ảnh? Câu 2. Một ngƣời ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nƣớc trong suốt. a) Khoảng cách thực từ bàn chân A tới mặt nƣớc là 44cm. Hỏi mắt ngƣời cảm thấy bàn chân cách mặt nƣớc bao nhiêu? b) Ngƣời này cao 160cm, nhìn thấy hòn sỏi ở dƣới đáy hồ dƣờng nhƣ cách mặt nƣớc 150cm. Hỏi nếu đứng xuống hồ thì ngƣời ấy có bị ngập không? Đề kiểm tra lần 2 (15 phút) Một lăng kính có tiết diện là tam giác đều ABC. Chiếu tia sáng đơn sắc tới vuông góc với mặt AB. Hãy tính a) Góc giữa tia tới mặt AB và tia phản xạ ở mặt AC? b) Tính góc hợp bởi tia tới và tia ló? Đề kiểm tra lần 3 (15 phút) Một thấu kính hội tụ có độ tụ 5điốp. Điểm sáng S ở trên trục chính có ảnh S’. Khi s vào gần thấu kính thêm 5cm thì ảnh S’ dời 40cm và vẫn là ảnh thật. Tìm vị trí của S và S’? Phụ lục 4: HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐƢỢC LỰA CHỌN ĐỂ SỬ DỤNG 1, Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần. * Dạng bài tập cơ bản: 1.1. Cho hai môi trƣờng trong suốt 1 và 2 hãy viết hệ thức giữa các chiết suất tỉ đối n21 và n12? 1.2. Xét một tia sáng đi từ môi trƣờng này sang một môi trƣờng khác. Chiết suất tỉ đối của hai môi trƣờng cho ta biết điều gì? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 159 1.3. Vào những ngày mùa hè nóng nực và ít gió, đi trên xe ô tô và nhìn tới phía trƣớc ở đằng xa ta thƣờng nhìn thấy mặt đƣờng loáng nhƣ có nƣớc. Tại sao có hiện tƣợng nhƣ vậy? Hãy giải thích. 1.4. Nếu tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau, mặt khác góc tới là 30 0. Hãy tính chiết suất tỉ đối n21? 1.5. Nếu biết chiết suất tuyệt đối của một tia sáng đơn sắc đối với nƣớc là n1, đối với thuỷ tinh là n2, thì chiết suất tƣơng đối, khi tia sáng đó truyền từ nƣớc ra thuỷ tinh bằng bao nhiêu? 1.6. Chiếu một tia sáng SI đi từ không khí vào một chất lỏng có chiết suất n. Góc lệch của tia sáng khi đi vào chất lỏng là 300 và tia khúc xạ hợp với mặt thoáng của chất một góc 600. Tính chiết suất n? 1.7. Cho chiết suất của nƣớc là n =4/3. Một ngƣời nhìn hòn sỏi S nằm ở đáy một bể nƣớc sâu 1,2m theo phƣơng gần vuông góc với mặt nƣớc, thấy ảnh nằm cách mặt nƣớc bao nhiêu? 1.8. Tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108m/s. Kim cƣơng có chiết suất n = 2,42. Tốc độ ánh sáng trong kim cƣơng là bao nhiêu? 1.9. Một đèn chiếu ở trong nƣớc dọi một chùm sáng song song lên mặt thoáng của nƣớc. Phía trên mặt thoáng là một màn E nằm ngang. Ta sẽ nhận đƣợc một vết sáng trên màn E. Điều khẳng định này đúng hay sai? 1.10. Chiết suất của nƣớc là n1 = 4/3, của thuỷ tinh là n2 = 3/2. Góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ thuỷ tinh sang nƣớc và góc khúc xạ giới hạn khi ánh sáng truyền từ nƣớc sang thuỷ tinh bằng bao nhiêu? 1.11. Cho tia sáng đi từ nƣớc có chiết suất n = 4/3 ra không khí. Sự phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới bằng bao nhiêu? 1.12. Một bể nƣớc có chiết suất n = 4/3, độ cao mực nƣớc trong bể h = 60cm. Bán kính r bé nhất của tấm gỗ tròn nổi trên mặt nƣớc bằng bao nhiêu sao cho không một tia sáng nào từ đèn s lọt ra ngoài không khí? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 160 * Dạng bài tập phức hợp. 1.13. Một bản mặt song song có bề dày 10cm, chiết suất n = 1,5 đƣợc đặt trong không khí. Chiếu tới bản một tia sáng SI có góc tới là 450. a, Chứng tỏ rằng tia ló ra khỏi bản có phƣơng song song với tia tới. Vẽ đƣờng đi của tia sáng qua bản? b, Tính khoảng cách giữa giá của tia ló với giá của tia tới? 1.14. Một HS ngồi trên bờ suối nhúng chân xuống nƣớc trong suốt. a) Khoảng cách từ bàn chân A tới mặt nƣớc là 44cm. Hỏi mắt HS cảm thấy bàn chân của mình cách mặt nƣớc bao nhiêu? b) HS này cao 180cm và nhìn hòn sỏi ở dƣới đáy suối dƣờng nhƣ cách mặt nƣớc 150cm. Hỏi nếu em HS này đứng xuống suối thì có bị ngập đầu không? 1.15. Một điểm sáng S ở đáy chậu đựng chất lỏng có chiết suất n phát ra chùm sáng hẹp đến gặp mặt phân cách tại điểm I với góc tới rất bé, tia ló truyền theo phƣơng IR. Mắt đặt trên phƣơng IR nhìn thấy hình nhƣ chùm tia phát ra từ S1 là ảnh ảo của S, biết khoảng cách từ S và S1 tới mặt thoáng của chất lỏng là h = 12cm, h1 = 10cm. Tính chiết suất n? 1.16. Một HS nhìn hòn sỏi ở đáy một con suối theo phƣơng gần vuông góc với mặt nƣớc yên tĩnh. Các ảnh của hòn sỏi khi nƣớc trong suối có độ cao là d1 và d2 = 2d1 ở cách xa nhau 15cm. độ sâu của mỗi ảnh so với đáy con suối bằng bao nhiêu? 1.17. Hai HS đang chơi trên bờ suối, nƣớc có chiết suất n = 4/3, nhìn cá bơi trong suối theo phƣơng gần vuông góc với mặt nƣớc, thì thấy hình nhƣ cá bơi cách mặt suối 36cm. HS thứ nhất nói nƣớc trong suối sâu 36cm, HS thứ hai nói nƣớc trong suối sâu 48cm. HS nào đúng hãy giải thích? 1.18. Một cái chậu đặt trên một mặt phẳng nằm ngang, chứa một lớp nƣớc dày 20cm, chiết suất n = 4/3. Đáy chậu là một gƣơng phẳng. Mắt M đặt cách Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 161 mặt nƣớc 30cm, nhìn thẳng góc xuống đáy chậu. Xác định khoảng cách từ ảnh của mắt tới mặt nƣớc và vẽ đƣờng đi của tia sáng qua hệ trên. 1.19. Một sợi cáp quang hình trụ làm bằng chất dẻo trong suốt. Mọi tia sáng đi xiên góc qua đáy đều bị phản xạ toàn phần ở thành và chỉ ló ra ở đáy thứ hai. Chiết suất của chất dẻo phải có giá trị bằng bao nhiêu? 1.20. Một khối thuỷ tinh P có chiết suất n = 1,5, tiết diện thẳng là một tam giác ABC vuông góc tại B. Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm sáng song song SI. a, Khối thuỷ tinh P ở trong không khí. Tính góc D làm bởi tia ló và tia tới? b, Tính lại góc D nếu khối P ở trong nƣớc có chiết suất n1 = 4/3. 1.21. Một miếng gỗ mỏng hình tròn, bán kính 4cm. Tâm ở O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi trên một chậu nƣớc có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nƣớc. a) Cho OA bằng 6cm. Mắt ở trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nƣớc bao nhiêu? b) Tìm chiều dài nhỏ nhất của OA để mắt không thấy đầu A của đinh? 1.22. Một khối bán trụ có chiết suất n = 1,41. Trong một mặt phẳng của tiết diện vuông góc, có hai tia song song tới gặp mặt phẳng của bán trụ với góc tới I = 45 0 ở A và O. a) Tính góc lệch ứng với tia tới SO sau khi khúc xạ ra không khí? b) Xác định đƣờng truyền của tia tới SA? 2. Bài tập về lăng kính. * Dạng bài tập cơ bản: 2.1. Chiếu tới một mặt bên của lăng kính một chùm sáng song song. Hỏi có tia sáng ló ra ở mặt bên thứ hai không? 2.2. Vì những lý do gì mà lăng kính phản xạ toàn phần thƣờng đƣợc dùng thay cho gƣơng phẳng trong các dụng cụ quang học nhƣ: Kính tiềm vọng, ống nhòm…? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 162 2.3. Một tia sáng tới vuông góc với mặt bên AB của một lăng kính có chiết suất 2n  và góc chiết quang A = 300, B là góc vuông. Góc lệch của tia sáng qua lăng kính bằng bao nhiêu? 2.4. Cho một tia sáng đơn sắc chiếu lên mặt bên của một lăng kính có góc chiết quang A = 300 và thu đƣợc góc lệch D = 300. Chiết suất của lăng kính đó bằng bao nhiêu? 2.5. Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n = 1,732; tiết diện là một tam giác đều, đƣợc đặt trong không khí. Chiếu vào mặt bên của lăng kính một chùm sáng đơn sắc song song, với góc tới i1 = 60 0. Hãy tính góc lệch D? * Bài tập phức hợp 2.6. Cho một lăng kính có chiết suất n = 1,5; tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC. Chiếu tới mặt bên AB một chùm sáng song song với góc tới: a) i = 30 0 . b) i = 15 0 . Tính góc hợp bởi tia ló và tia tới trong mỗi trƣờng hợp trên 2.7. Cho lăng kính có chiết suất n = 1,732 và tiết diện thẳng là tam giác đều. Chiếu vào mặt bên của lăng kính một chùm sngs song song, hẹp và nằm trong tiết diện thẳng của lăng kính. Cho góc tới i1 = 60 0 . Hãy tính góc lệch D? 2.8. Lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác ABC, góc ở đỉnh là A = 750 B = 60 0, chiết suất n = 1,5. a, chiếu tới mặt bên một chùm sáng song song với góc tới i = 300. Tính góc lệch của chùm sáng khi đi qua lăng kính. b, Khảo sát đƣờng đi của chùm tia sáng khi góc tới bằng i0 và bằng 90 0 . Cho sini0 = nsin(A – igh ) 2.9. Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác ABC, góc ở đỉnh A = 600. Một chùm sáng song song khi đi qua lăng kính có góc lệch cực tiểu là 300. a, Tìm chiết suất n của lăng kính? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 163 b, Bây giờ lăng kính đƣợc đặt trong một chất lỏng có chiết suất n1 = 1,62. Chiếu tới mặt bên AB một chùm sáng song song. Hỏi góc tới i ở trong khoảng nào thì có tia ló ra khỏi mặt bên thứ hai của lăng kính? 3, Bài tập về thấu kính. * Dạng bài tập cơ bản: 3.1. Một thấu kính đã đƣợc lắp vào một dụng cụ quang học, không quan sát đƣợc rìa của thấu kính, cũng không sờ đƣợc vào các mặt của thấu kính. Có thể xác định đƣợc đó là thấu kính hội tụ hay phân kỳ không? 3.2. Khi một vật dịch chuyển lại gần thấu kính, thì ảnh của nó qua thấu kính thay đổi nhƣ thế nào? 3.3. Có thể dùng kính hội tụ để soi mặt đƣợc không? Tại sao? So với gƣơng phẳng thì sự soi này có gì khác biệt không? 3.5. Khi làm thí nghiệm sự tạo ảnh qua thấu kính, một HS đã thu đƣợc kết quả sau: a) Vật thật cho ảnh thật. b) Vật thật cho ảnh ảo lớn hơn vật. c) Vật thật luôn cho ảnh ảo. d) Vật thật cho ảnh ảo nhỏ hơn vật. Hãy cho biết trong từng trƣờng hợp trên, HS ấy đã dùng loại thấu kính gì? 3.6. Một thấu kính mỏng phẳng thuỷ tinh chiết suất n1 = 1,5 hai mặt cầu lồi có các bán kính 10cm và 30cm. Tiêu cự thấu kính khi đặt trong nƣớc (n2 = 4/3) là bao nhiêu? 3.7. Đặt vật AB cao 2cm trƣớc thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12cm, cách kính một khoảng d = 12cm thì thu đƣợc bằng bao nhiêu? 3.8. Đặt vật cao 2cm cách thấu kính 16cm thu đƣợc ảnh cao 8cm. Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là bao nhiêu? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 164 3.9. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, cách kính một khoảng d = 20cm. Qua thấu kính cho ảng cao gấp 3 lần vật. Đó là thấu kính gì và tiêu cự bằng bao nhiêu? 3.10. Hai điểm sáng S1 và S2 cách nhau 16cm trên trục chính của một thấu kính có tiêu cụ f = 6cm. Anh tạo bởi kính này của S1 và S2 trùng nhau tại S  . Hãy xác định khoảng cách từ quang tâm của kính đến ảnh S  ? 3.11. Vât thật AB đƣợc thấu kính phân kỳ cho ảnh A1B1 nhỏ hơn vật 3 lần. Khi dịch chuyển vật xa thấu kính thêm 30cm thì ảnh dời đƣợc 2,5cm. Tìm tiêu cự của thấu kính? * Bài tập phức hợp: 3.12. Vật sáng nhỏ AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cụ f = 20cm cho ảnh thật lớn hơn vật cách vật 90cm. a, Tìm vị trí vật và ảnh b, Thấu kính cố định, dịch chuyển vật ra xa thấu kính, hỏi ảnh dịch chuyển nhƣ thế nào? c, Vật cố định, dịch chuyển thấu kính ra xa vật, hỏi ảnh dịch chuyển thế nào? 3.13. Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 lần lƣợt có các tiêu cụ 20cm và 25cm, đồng trục cách nhau một khoảng a = 80cm. Vật AB = 2cm, vuông góc với trục chính, ở trƣớc hệ hai thấu kính và cách L1 20cm a, Hãy xác định các ảnh cho bởi hệ. b, Làm lại câu trên nếu để L2 sát với L1. 3.14. Cho thấu kính L1 độ tụ D1 = 4điôp, thấu kính L2 độ tụ D2 = -4điôp, ghép đồng trục cách nhau 60cm. a, Điểm sáng S ở trên trục chính của hệ, cách L1 50cm. Ánh sáng qua L1 rồi qua L2. Xác định vị trí tính chất của ảnh cho bởi hệ? b, Tìm khoảng cách giữa L1và L2 chùm tia ló là chùm song song Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 165 3.15. Thấu kính hội tụ L1 có tiêu cụ 50cm, L2 có tiêu cự 30cm. Hai thấu kính ghép đồng trục. a, Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của hệ, cách L1 30cm. Hai thấu kính cách nhau 30cm. Xác định vị trí tính chất độ phóng đại của ảnh, vẽ hình? b, Đặt L1 và L2 cách nhau một khoảng a. Hỏi a bằng bao nhiêu thì độ lớn của ảnh cuối cùng không thay đổi khi ta di chuyển vật lại gần hệ thấu kính? 4, Bài tập về mắt và các dụng cụ quang học. * Dạng bài tập cơ bản: 4.1. Chọn câu đúng. A. Về phƣơng diện quang hình học, có thể coi mắt tƣơng đƣơng với một thấu kính hội tụ. B. Về phƣơng diện quang hình học, có thể coi hệ thống bao gồm các bộ phận cho ánh sáng truyền qua của mắt tƣơng đƣơng với một thấu kính hội tụ. C. Về phƣơng diện quang hình học, có thể coi hệ thống bao gồm giác mạc thuỷ dịch, thuỷ tinh thể, dịch thuỷ tinh và màng lƣới tƣơng đƣơng với một thấu kính hội tụ. D. Về phƣơng diện quang hình học, có thể coi hệ thống bao gồm giác mạc, thuỷ dịch, thể thuỷ tinh, dịch thuỷ tinh, màng lƣới và điểm vàng tƣơng đƣơng với một thấu kính hội tụ. 4.2. Chọn câu đúng. A. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi độ cong các mặt của thuỷ tinh thể để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lƣới. B. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi khoảng cách giữa thuỷ tinh thể và vỗng mạc để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lƣới. C. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi khoảng cách giữa thể thuỷ dịch và vật cần quan sát để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lƣới. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 166 D. Sự điều tiết của mắt là sự thay đổi cả độ cong của các mặt của thuỷ tinh thể, khoảng cách giữa thể thuỷ tinh và màng lƣới để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lƣới. 4.3. Khi mắt nhìn vật ở vị trí điểm cực cận thì A. khoảng cách từ thuỷ tinh thể tới võng mạc là ngắn nhất. B. thuỷ tinh thể có độ tụ lớn nhất. C. thuỷ tinh thể có độ tụ nhỏ nhất. D. con ngƣơi mắt to nhất. 4.4. Phát biểu nào sau đây về mắt cận thị là đúng? A. Mắt cận thị đeo thấu kính phân kỳ để nhìn rõ vật ở xa vô cực. B. Mắt cận thị đeo thấu kính hội tụ để nhìn rõ vật ở xa vô cực. C. Mắt cận thị đeo kính phân kỳ để nhìn rõ vật ở gần. D. Mắt cận thị đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật ở gần. 4.5. Chọn câu đúng. A. Kính lúp là dụng cụ quang học tạo ảnh thật, cùng chiều với vật để mắt nhìn thấy ảnh đó dƣới một góc trông min  ( min là năng suất phân li của mắt). B. Kính lúp là dụng cụ quang học tạo ra ảnh thật, ngƣợc chiều với vật để mắt nhìn thấy ảnh đó dƣới một góc trông min  ( min là năng suất phân li của mắt). C. Kính lúp là dụng cụ quang học tạo ra ảnh ảo, ngƣợc chiều với vật để mắt nhìn thấy ảnh đó dƣới một góc trông min  ( min là năng suất phân li của mắt). D. Kính lúp là dụng cụ quang học tạo ra ảnh ảo, cùng chiều với vật để mắt nhìn thấy ảnh đó dƣới một góc trông min  ( min là năng suất phân li của mắt). 4.6. Mắt cận có điểm cực viễn cách mắt 50cm và điểm cực cận cách mắt 12,5cm. a, Tính độ tụ của kính phải đeo để mắt thấy rõ vật ở xa vô cực. b, Khi đeo kính thì mắt nhìn rõ đƣợc vật đặt cách mắt gần nhất bao nhiêu? Cho kính đeo sát mắt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 167 4.7. Mắt viễn thị nhìn rõ đƣợc vật đặt gần nhất cách mắt 40cm. Tính độ tụ của kính phải đeo để có thể nhìn rõ vật đặt cách mắt gần nhất là 25cm trong các trƣờng hợp sau. a, Kính đeo sát mắt. b, Kính đeo cách mắt 1cm. 4.8. Một học sinh do thƣờng xuyên đọc sách cách mắt 11cm nên sau một thời gian học sinh ấy không còn thấy rõ những vật ở cách mắt mình lớn hơn 101cm. Mắt học sinh đó bị tật gì? Có mấy cách khắc phục? 4.9. Cho một kính lúp có độ tụ D = +20dp. Một ngƣời mắt tốt có khoảng nhìn rõ ( 25cm ). Độ bội giác của kính khi ngƣời này ngắm chừng không điều tiết là bao nhiêu? 4.10. Cho một kính lúp có độ tụ D = 8dp. Mắt một ngƣời có khoảng nhìn rõ (10cm đến 50cm). Độ bội giác khi ngƣời này ngắm chừng ở điểm cực cận là bao nhiêu? 4.11. Một ngƣời mắt tôt có khoảng nhìn rõ ( 24cm ) quan sát vật nhỏ qua kính hiển vi có vật kính có tiêu cự f = 1cm, thị kính có tiêu cự f2 = 5cm. Khoảng cách giữa hai kính l = 20cm. Tính độ bội giác trong trƣờng hợp ngắm chừng ở vô cực. 4.12. Một kính hiển vi gồm vật kính có tiêu cự 0,5cm, thị kính có tiêu cự 2cm; khoảng cách giữa vật kính và thị kính là12,5cm. Để có ảnh ở vô cực, vật cần quan sát phải đặt trƣớc vật kính một đoạn bằng bao nhiêu? Khi đó độ bội giác bằng bao nhiêu? Biết ngƣời quan sát có Đ = 25cm. 4.13. Một ngƣời mắt bình thƣờng dùng kính thiên văn có tiêu cự f1 = 2m, f2 = 5cm để quan sát mặt trăng. Khoảng cách giữa hai kính và độ bội giác bằng bao nhiêu để quan sát rõ ảnh mặt trăng mà mắt không phải điều tiết? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 168 4.14. Một ngƣời mắt tốt có khoảng nhìn rõ (24cm đến vô cực) quan sát vật nhỏ qua kính thiên văn có vật kính có tiêu cự f1 = 1cm, thị kính f2 = 5cm, khoảng cách hai kính 20cm. Độ bội giác trong trƣờng hợp ngắm chừng ở vô cực? * Bài tập phức hợp: 4.15. Một ngƣời cận thị có điểm cực cận cách mắt 10cm, điểm cực viễn cách mắt 40cm. Vợ ngƣời này viễn thị có điểm cực cận cách mắt 40cm. a) Để sửa tật cận thị và để mắt viễn thị đọc sách cách mắt 20cm thì mỗi ngƣời phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu? b) Nếu hai ngƣời đeo nhầm kính của nhau thì giới hạn nhìn rõ của mỗi ngƣời bằng bao nhiêu? c) Để cùng đọc chung một cuốn sách cách mắt 20cm thì mỗi ngƣời phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu? 4.16. Một ngƣời cận thị lúc về già chỉ nhìn rõ đƣợc các vật cách mắt từ 0,4m đến 1m a) Để nhìn rõ những vật ở rất xa mà không phải điều tiết, ngƣời ấy phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu? Khi đó điểm cực cận cách mắt bao nhiêu? b) Để nhìn rõ vật gần nhất cách mắt 25cm, ngƣời ấy phải đeo kính có độ tụ bằng bao nhiêu? Khi đeo kính này thì điểm cực viễn mới cách mắt bao nhiêu? c) Để tránh tình trạng phải thay kính, ta làm kính hai tròng. Tính độ tụ của kính gián thêm? 4.17. Khi đeo sát mắt một thấu kính phân kỳ có độ tụ D = -1dp, mắt nhìn rõ vật ở vô cực mà không phải điều tiết và nhìn rõ vật gần nhất cách mắt 25cm nếu điều tiết tối đa. a) Nếu thay thấu kính trên bằng thấu kính phân kỳ có độ tụ -0,5dp, thì mắt thấy rõ vật trong khoảng nào? b) Độ tụ của mắt có thể thay đổi trong khoảng nào? 4.18. Một ngƣời cận thị có OCc = 10cm; OCv = 50cm, quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ +10dp. Mắt đặt sát kính. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 169 a, Phải đặt vật trong khoảng nào trƣớc kính? b, Tính độ bội giác và độ phóng đại trong các trƣờng hợp sau: + Ngắm chừng ở điểm cực viễn. + Ngắm chừng ở điểm cực cận. c) Kích thƣớc nhỏ nhất của vật bằng bao nhiêu để mắt còn có thể phân biệt đƣợc hai điểm trên vật qua kính. biết năng suất phân ly của mắt là 43.10 rad  ? 4.19. Một ngƣời có điểm cực viễn cách mắt 64cm và điểm cực cận cách mắt 20cm dùng một kính lúp quan sát một vật nhỏ. a) Tính độ bội giác của ảnh, khi vật cách kính 7cm và ngƣời đặt mắt tại tiêu điểm ảnh của kính, nhìn ảnh không điều tiết. b) Bây giờ ngƣời ấy đặt mắt sát kính lúp. Hỏi ngƣời ấy có thể phân biệt đƣợc hai điểm gần nhau nhất là bao nhiêu khi điều tiết tối đa. Cho năng suất phân li của mắt là 2  4.20. Kính hiển vi có vật kính L1 với tiêu cự f1 = 0,1cm, thị kính L2 có tiêu cự f2 = 2cm và độ dài quang học 18cm. Một học sinh mắt bình thƣờng có điểm cực cận cách mắt 25cm, dùng kính để quan sát hồng cầu, mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. a) Xác định phạm vi đặt vật trƣớc vật kính để mắt có thể nhìn rõ vật qua kính. b) Học sinh quan sát các hồng cầu có đƣờng kính 7.10-6m. Tính góc trông ảnh của các hồng cầu qua kính trong trƣờng hợp ngắm chừng ở vô cực. c) Nếu năng suất phân li của mắt 4 min 3.10 rad  thì ngƣời quan sát có thể thấy rõ các hồng cầu đó không? 4.21. Một kính hiển vi ngắm chừng ở vô cực có độ bội giác G = 250. Vật quan sát AB = 10 -6 m. a) Tính góc trông ảnh của AB qua kính. Cho Đ = 25cm. b) Tính độ lớn của một vật đặt tại điểm cực cận, đƣợc nhìn dƣới góc trông 10-3rad. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 170 4.22. Một kính thiên văn có vật kính với tiêu cự f1 = 1m, thị kính có tiêu cự f2 = 4cm. Một ngƣời mắt bình thƣờng có điểm cực cận cách mắt 24cm, đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. a) Tính độ bội giác và độ lớn của ảnh mặt trăng khi nhìn qua kính trong trƣờng hợp ngắm chừng ở vô cực và ngắm chừng ở cực cận. b) Tính phạm vi ngắm chừng? Cho góc trông trực tiếp mặt trăng từ trái đất là 0 1 100 rad  4.23. Một kính thiên văn gồm vật kính có độ tụ 1dp và thị kính có tiêu cự 2cm. Trục của kính hƣớng sát mép vành ngoài của mặt trăng. a) Tính góc trông mặt trăng qua kính khi ngắm chừng ở vô cực? cho biết góc trông trực tiếp mặt trăng là 32’ b) Mắt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 22cm, đặt tại tiêu điểm ảnh của thị kính. Hỏi, nếu thị kính đang ở vị trí ngắm chừng ở vô cực thì phải đƣợc dịch chuyển về phía nào bằng bao nhiêu để mắt ngắm chừng ở occ?