Xây dựng tiến trình dạy học các thuyết về ánh sáng (Vật lý 12 nâng cao) theo hướng phát triển năng lực tư duy cho học sinh

lƣợng tối thiểu do một dao động tử điều hòa phát ra. Lƣợng tử năng lƣợng phụ thuộc vào tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay đƣợc phát ra. Tức là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay đƣợc phát ra càng lớn thì lƣợng tử năng lƣợng sẽ càng lớn. GV: Vận dụng hãy xác định lƣợng tử năng lƣợng ứng với ánh sáng tím 0,4 m  ? HS: Thảo luận và tính toán đƣợc lƣợng tử năng lƣợng 34 8 19 6 6,625.10 .3.10 4,965.10 0,4.10 hc hf J         GV: Giả thuyết của Planck đã giải thích thành công nhiều hiện tƣợng mà vật lí học cổ điển đã phải bó tay, là một cơ sở lí thuyết rất quan trọng của thuyết photon ánh sáng. Năm 1905, Anh-xtanh đã vận dụng thành công giả thuyết của Planck để giải thích các định luật quang điện. Ông đã phát triển giả thuyết của Planck lên một bƣớc và đề xuất thuyết lƣợng tử ánh sáng. b. Thuyết lượng tử ánh sáng.( thuyết Phôtôn) GV : Yêu cầu học sinh nghiên cứu nội dung của thuyết lƣợng tử ánh sáng HS : Nghiên cứu nội dung của thuyết lƣợng tử ánh sáng trong sách. GV : Đối với ánh sáng, một lƣợng tử năng lƣợng còn đƣợc gọi là gì? HS: Thảo luận và trả lời: Đối với ánh sáng, một lƣợng tử năng lƣợng còn đƣợc gọi là 1 phôtôn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 81 GV: Phôtôn tồn tại ở trạng thái nào? Tốc độ của phôtôn có giá trị bao nhiêu? HS: Phôtôn tồn tại ở trạng thái chuyển động. Tốc độ của phôtôn xấp xỉ bằng vận tốc ánh sáng? GV: Anh-xtanh coi chùm sáng nhƣ một chùm hạt và gọi mỗi hạt là 1 phôtôn, mỗi phôtôn ứng với một lƣợng tử ánh sáng. Nêu nội dung của thuyết lƣợng tử ánh sáng? HS : Trả lời câu hỏi. GV: Nhận xét và kết luận: + Ánh sáng là hạt phôtôn. Năng lƣợng của một phôtôn là hf  , Icđsáng  Nphoton + Phân tử, nguyên tử, electron hấp thụ và phát xạ đƣợc phôtôn. + Phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s. GV: Theo quan niệm cổ điển thì chùm sáng đƣợc hiểu nhƣ thế nào? HS: Thảo luận chỉ ra đƣợc: Chùm sáng đƣợc xem là liên tục, lƣợng năng lƣợng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hoặc phát xạ không có giá trị xác định. GV: Điều này có mâu thuẫn với tính chất lƣợng tử của ánh sáng không ? HS: Thảo luận chỉ ra đƣợc: Mỗi lƣợng tử ánh sáng là rất nhỏ. Nên mỗi chùm sáng dù yếu đến đâu cũng chứa một số rất lớn lƣợng tử ánh sáng. Do đó ta cảm giác chùm sáng là liên tục. GV : Nhận xét quan hệ giữa năng lƣợng phôtôn và bƣớc sóng, giá trị của một phôtôn? HS: Thảo luận và trả lời: năng lƣợng phôtôn tỉ lệ nghịch với bƣớc sóng, giá trị của một phôtôn là rất lớn. GV: Kết luận: Các phôtôn có tần số khác nhau thì có năng lƣợng khác nhau. Các phôtôn có cùng tần số thì có cùng năng lƣợng. Không phụ thuộc vào khoảng cách xa gần nguồn phát. Nhƣng càng xa nguồn sáng, thì cƣờng độ sáng thay đổi nhƣ thế nào? Tại sao? HS: Thảo luận và trả lời: Càng xa nguồn sáng, thì cƣờng độ sáng càng giảm vì mật độ phôtôn giảm do một số phôtôn bị hấp thụ. GV: Theo quan điểm Anh-xtanh, một tia sáng khi va chạm vào một vật hấp thụ ánh sáng thì số lƣợng phôtôn đến sẽ giảm đi, cho nên cƣờng độ ánh sáng sẽ giảm vì có Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 82 một số phôtôn đã tách khỏi tia sáng. Sự hấp thụ ánh sáng hoàn toàn khi mà toàn bộ số lƣợng phôtôn tới đều tách ra khỏi tia sáng. GV: Giáo viên minh họa bằng thí nghiệm ảo. Khi thay đổi cƣờng độ chùm sáng thì số phôtôn thay đổi nhƣ thế nào? HS: Quan sát và chỉ ra đƣợc: cƣờng độ chùm sáng càng lớn thì số phôtôn càng nhiều, năng lƣợng chùm sáng tỉ lệ số phôtôn và phôtôn bay dọc theo tia sáng. THUYẾT LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG . LƢỠNG TÍNH SÓNG HẠT CỦA ÁNH SÁNG GV: Một bóng đèn pin mỗi giây phát ra bao nhiêu phôtôn? Tại sao vậy? HS : Thảo luận và trả lời: Một bóng đèn pin mỗi giây phát ra rất nhiều phôtôn. Do rất nhiều phân tử, nguyên tử, electron phát ra. GV: Chính vì lí do đó ta nhìn thấy chùm sáng là liên tục. Trong chùm sáng màu đỏ có mấy loại phôtôn? Tại sao? HS : Thảo luận và trả lời: Có vô số loại phôtôn. Vì bƣớc sóng của chùm sáng màu đỏ nằm trong dải từ d0,64 0,75 ( m)   . GV: Vận dụng thuyết lƣợng tử ánh sáng để giải thích các định luật quang điện. 2. Giải thích các định luật quang điện a. Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện GV: Theo Anh-xtanh, trong hiện tƣợng quang điện có sự hấp thụ hoàn toàn phôtôn chiếu tới. Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lƣợng của nó cho 1 electron. Chiếu video và yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 83 THUYẾT LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG . LƢỠNG TÍNH SÓNG HẠT CỦA ÁNH SÁNG 2.Giải thích các định luật quang điện HS: Quan sát và thảo luận trả lời câu hỏi: Do có lực liên kết giữa các electron với nút mạng tinh thể. GV: Khi phôtôn chiếu vào mặt kim loại thì hiện tƣợng gì sẽ xảy ra? HS: Thảo luận phán đoán hiện tƣợng xảy ra. GV: Cho học sinh quan sát video và trả lời câu hỏi sau. THUYẾT LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG . LƢỠNG TÍNH SÓNG HẠT CỦA ÁNH SÁNG Chứng minh hệ thức 44.2 SGK HS: Quan sát và thảo luận trả lời câu hỏi. Năng lƣợng của phôtôn mà electron hấp thụ đƣợc dùng vào ba mục đích. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 84 + Cung cấp cho electron một công thoát A, để electron thắng đƣợc lực liên kết với mạng tinh thể và thoát ra khỏi bề mặt kim loại. + Truyền cho electron một động năng ban đầu. + Truyền một phần năng lƣợng cho mạng tinh thể. GV: Nếu electron nằm ngay trên lớp bề mặt kim loại thì năng lƣợng của phôtôn đƣợc dùng vào mục đích nào? HS: Thảo luận và trả lời: Năng lƣợng truyền cho mạng tinh thể bằng không vì lúc này electron thoát ra ngay ra khỏi kim loại. Động năng ban đầu của electron có giá trị cực đại. GV: Hãy sử dụng định luật bảo toàn năng lƣợng viết biểu thức? HS: Thảo luận và viết biểu thức, giải thích các đại lƣợng trong biểu thức: 2 0max 2 mv hf A  GV: Nhận xét và kết luận: Công thoát 0 0 hc A hf    , 0 là giới hạn quang điện của kim loại. Động năng ban đầu cực đại 2 0max dmaxW 2 mv  . Năng lƣợng của phôtôn hf  . Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện phụ thuộc vào các yếu tố nào? HS: Thảo luận và trả lời: + Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện chỉ phụ thuộc vào tần số của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại dùng làm catot mà không phụ thuộc vào cƣờng độ của chùm sáng kích thích. (đây là nội dung định luật quang điện thứ 3) 2 0max dmaxW 2 mv  = hf - A + Nếu năng lƣợng của phôtôn nhỏ hơn công thoát thì nó không thể làm cho electron bật ra khỏi catot và hiện tƣợng quang điện không xảy ra. GV: Giải thích tại sao các electron nằm trong khối kim loại lại có động năng ban đầu nhỏ hơn 2 0max 2 mv ? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 85 HS: Thảo luận và trả lời: Đối với các electron nằm ở các lớp sâu bên trong kim loại thì trƣớc khi đến bề mặt kim loại, chúng đã va chạm với các ion của kim loại và mất một phần năng lƣợng, nên động năng ban đầu của chúng nhỏ hơn 2 0max 2 mv . THUYẾT LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG . LƢỠNG TÍNH SÓNG HẠT CỦA ÁNH SÁNG a.Công thức Einstein về hiện tƣợng quang điện ε = hf Công thoát A Năng lƣợng cho mạng tinh thể Động năng ban đầu cho electron 2 0mv 2 2 0maxmvhf = A + 2 Công thức Einstein về hiện tƣợng quang điện GV: Sử dụng công thức Anh-xtanh hãy giải thích định luật quang điện thứ nhất và thứ hai? b. Giải thích các định luật quang điện - Định luật thứ nhất: HS: Thảo luận và trả lời ra giấy trong, sau đó đại diện nhóm lên trình bày. Để hiện tƣợng quang điện xảy ra thì: 0 0 hc hc hf A        GV: Cho nhóm khác nhận xét, bổ sung và giáo viên kết luận. - Định luật thứ 2: Hs: Thảo luận và trả lời ra giấy trong, sau đó đại diện nhóm lên trình bày. . e bh p bh bh bh kt ktp e p N e I N I I E I It E E INN N e                    GV: Cho nhóm khác nhận xét, bổ sung và giáo viên kết luận. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 86 - Định luật thứ 3: GV: Vận dụng công thức Anh-xtanh, hãy giải thích định luật quang điện thứ 3? HS: Thảo luận và trả lời ra giấy trong, sau đó đại diện nhóm lên trình bày. Từ công thức Anh-xtanh ta có: 2 0max 0 2 mv hc hc hf A       Vậy 2 0max dmax 0 W ,2 kt Imv        GV: Cho nhóm khác nhận xét, bổ sung và giáo viên kết luận. Ánh sáng là sóng hay hạt? 3. Lƣỡng tính sóng - hạt của ánh sáng. a. Lƣỡng tính sóng - hạt của ánh sáng. THUYẾT LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG . LƢỠNG TÍNH SÓNG HẠT CỦA ÁNH SÁNG GV: Sóng và hạt có đặc điểm gì khác biệt nhau? HS: Lấy ví dụ chuyển động của một vật: Chuyển động của sóng cơ: Sau đó so sánh. GV: Ánh sáng có phải là sóng không? Tính chất sóng của ánh sáng giúp ta giải thích đƣợc các hiện tƣợng gì đã học? HS: Thảo luận và trả lời. Tính chất sóng của ánh sáng giúp ta giải thích đƣợc các hiện tƣợng giao thoa, nhiễu xạ. Ánh sáng là sóng điện từ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 87 THUYẾT LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG . LƢỠNG TÍNH SÓNG HẠT CỦA ÁNH SÁNG GV: Ánh sáng có phải là hạt không? Tính chất hạt của ánh sáng giúp ta giải thích đƣợc các hiện tƣợng gì đã học? HS: Thảo luận và trả lời. Tính chất hạt của ánh sáng giúp ta giải thích đƣợc hiện tƣợng quang điện. Chùm sáng là một chùm các phôtôn. GV: Kết luận: Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Vậy tính chất sóng, tính chất hạt của ánh sáng đƣợc thể hiện nhƣ thế nào? b. Sự thể hiện tính chất sóng, tính chất hạt của ánh sáng. GV : Trong mỗi hiện tƣợng quang học, ánh sáng thể hiện tính chất sóng, hạt nhƣ thế nào? HS : Thảo luận trả lời câu hỏi: Tính chất sóng thể hiện rõ thì tính chất hạt lại mờ nhạt và ngƣợc lại. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 88 GV: Xét về mặt bƣớc sóng thì khi nào phải thừa nhận ánh sáng là sóng, khi nào phải thừa nhận ánh sáng là các hạt phôtôn? HS: Thảo luận trả lời câu hỏi: + Sóng điện từ có bƣớc sóng càng ngắn, phôtôn ứng với nó có năng lƣợng càng lớn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ, còn tính chất sóng mờ nhạt. + Ngƣợc lại. Sóng điện từ có bƣớc sóng càng dài, phôtôn ứng với nó có năng lƣợng càng nhỏ thì tính chất hạt mờ nhạt, còn tính chất sóng thể hiện càng rõ. ÁNH SÁNG NHÌN THẤY λ = 0,38 µm đến λ = 0,76 µm HỒNG NGOẠI λ =7,6.10-7m đến λ = 7,6.10-3m λ =10-4 m đến λ = 4.104 m TIA TỬ NGOẠI λ =10-9 m đến λ = 3,8.10-7m Tia X λ =10-11m đến λ = 10-8m TIA GAMMA λ < 10-11m λ(m) SÓNG VÔ TUYẾN T ể hiện tính hạt rõ (năng lượng của phôtôn tăng) Thể hiện tính sóng rõ (năng lượng của phôtôn giảm) b, Sự thể hiện tính sóng và tính hạt của ánh sáng. * Củng cố GV: Phát phiếu học tập 3 cho nhóm học sinh. * Về nhà: Học bài, trả lời các câu hỏi trong sách giáo khoa và bài tập. Đọc trƣớc bài 45. * Nhận xét giờ học: Ý thức xây dựng bài, ý thức làm việc của các nhóm, ý thức chuẩn bị bài... Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 89 KẾT LUẬN CHƢƠNG II Với mục đích của đề tài phát triển tƣ duy cho học sinh khi dạy thuyết ánh sáng, chúng tôi đã dựa trên cơ sở lí luận đã đƣợc trình bày ở chƣơng 1. Thuyết ánh sáng mang tính chất trừu tƣợng, khó quan sát, không có điều kiện làm thí nghiệm ở phổ thông nên phƣơng pháp dạy học chủ đạo là phƣơng pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề, phƣơng pháp đàm thoại, thuyết trình, phƣơng pháp mô hình. Để tạo sự hứng thú học tập cho học sinh chúng tôi đã kết hợp hài hòa, hợp lí các phƣơng pháp trên. Trong mỗi bài học, chúng tôi đều yêu cầu học sinh ôn tập, hệ thống hóa những kiến thức có liên quan trƣớc khi lĩnh hội kiến thức mới. Để cho học sinh hiểu đƣợc hạt nhân của thuyết, chúng tôi cho học sinh tìm hiểu cơ sở của thuyết sau đó cho học sinh vận dụng hạt nhân của thuyết để giải thích một số hiện tƣợng vật lí. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 90 CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM (TNSP) 3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm Thực nghiệm sƣ phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài, kiểm tra tính khả thi, mức độ phù hợp của các giải pháp đã lựa chọn nhằm phát triển tƣ duy của học sinh, qua đó nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học. 3.1.2 Nhiệm vụ của thực nhiệm sƣ phạm - Lên kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm. - Chọn cơ sở TNSP, điều tra, khảo sát cơ bản về đặc điểm và tình hình dạy học ở ba trƣờng chọn làm TNSP, chọn các lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC), chuẩn bị các thông tin và điều kiện cần thiết phục vụ cho công tác thực nghiệm sƣ phạm. - Trao đổi, thống nhất với giáo viên cộng tác dạy thực nghiệm về phƣơng pháp, nội dung thực nghiệm. - Tổ chức triển khai nội dung thực nghiệm. - Kiểm tra, thu thập thông tin sau đó xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm, đánh giá theo các tiêu chí từ đó nhận xét và rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài. 3.1.3 Đối tƣợng và cơ sở TNSP Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sƣ phạm với đối tƣợng học sinh lớp 12 THPT ở 3 trƣờng THPT với các lớp thực nghiệm và đối chứng nhƣ sau: 1) Trƣờng THPT Lƣơng Phú – Phú Bình – Thái Nguyên. 2) Trƣờng PT Vùng Cao Việt Bắc - Thái Nguyên. 3) Trƣờng THPT Lê Quý Đôn – Trấn Yên - Yên Bái. * Chất lƣợng ở các lớp TN và ĐC trƣớc TNSP Để đảm bảo tính khách quan, chúng tôi đã lựa chọn các lớp mũi nhọn học theo chƣơng trình nâng cao. Trong mỗi lớp thực nghiệm và đối chứng, chúng tôi đã chọn ra 40, 42 học sinh để đảm bảo sự tƣơng đƣơng về chất lƣợng ban đầu (căn cứ vào điểm thi khảo sát chất lƣợng bộ môn đầu năm). Cụ thể chất lƣợng của các nhóm thực nghiệm và đối chứng nhƣ sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 91 Bảng 3.1: Đặc điểm chất lƣợng bộ môn của các lớp TN và ĐC trƣớc TNSP Trƣờng THPT Lớp Số HS Kết quả khảo sát chất lƣợng đầu năm Khá, giỏi Trung bình Yếu, kém số HS % sô HS % số HS % Lƣơng Phú TN:12A3 ĐC:12A5 40 40 13 14 32,5 35,0 22 20 55,0 50,0 5 6 12,5 15,0 Trƣờng PT Vùng Cao Việt Bắc TN: 12A1 ĐC: 12A2 40 40 19 17 47,5 42,5 19 20 47,5 50,0 2 3 5,0 7,5 Lê Quý Đôn TN:12A1 ĐC:12A2 42 42 14 15 33,3 35,7 21 22 50,0 52,4 7 5 16,7 11,9 3.1.4 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm - TNSP đƣợc thực hiện song song giữa các lớp TN và ĐC: + Ở lớp thực nghiệm: Giáo viên cộng tác dạy theo phƣơng án dạy học đã soạn thảo trong các giáo án mà ngƣời thực hiện đề tài đƣa ra và đảm bảo đầy đủ các phƣơng tiện dạy học cần thiết. + Ở lớp đối chứng: Giáo viên cộng tác dạy theo cách mà họ vẫn thƣờng sử dụng ( Thuyết trình kết hợp một phần với đàm thoại, ít sử dụng phƣơng tiện dạy học…). - Dự giờ, quan sát hoạt động dạy và học của GV và HS trên lớp, trao đổi với giáo viên cộng tác, phân tích và xử lí số liệu thu đƣợc trong quá trình TNSP một cách khách quan, khoa học. - Tổ chức cho lớp đối chứng và lớp thực nghiệm cùng làm bài kiểm tra với cùng một nội dung do ngƣời thực hiện đề tài chuẩn bị, trong cùng thời gian làm bài để đánh giá kết quả học tập. - Trao đổi với học sinh sau mỗi tiết học nhằm rút ra những kết luận về đề tài nghiên cứu. 3.1.5. Ƣớc lƣợng các đại lƣợng đặc trƣng cho TNSP Việc đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm dựa trên một số tiêu chí cần đánh giá nhƣ sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 92 a. Về mặt định tính: - Các biểu hiện hứng thú trong quá trình học tập, tiếp nhận nhiệm vụ học tập của học sinh: Không khí lớp học sôi nổi, học sinh hăng hái tham gia các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức, tích cực tham gia thảo luận, tranh luận có hiệu quả. - Tính tích cực, chủ động, tự lực học tập của học sinh, cụ thể:  Số học sinh trả lời đúng các câu hỏi ôn tập, củng cố kiến thức.  Số học sinh nắm đƣợc đầy đủ nội dung chính trong bài học và vận dụng đƣợc nội dung của thuyết để giải thích một số hiện tƣợng đơn giản.  Số học sinh biết sử dụng các thao tác tƣ duy, nhận ra vấn đề, đƣa ra đƣợc những giả thuyết và diễn đạt rõ ràng giả thuyết của mình, kiểm tra hệ quả của giả thuyết và rút ra kết luận. b. Về mặt định lượng: Để định lƣợng sự phát triển tƣ duy trong học tập của học sinh, chúng tôi căn cứ vào kết quả cụ thể của các bài kiểm tra đƣợc thực hiện đồng bộ trên các lớp thực nghiệm và các lớp đối chứng để đánh giá. Nội dung của các bài kiểm tra bao gồm cả các câu hỏi trắc nghiệm khách quan và những bài tập vận dụng hoặc vận dụng sáng tạo các kiến thức, kĩ năng đã đƣợc rèn luyện trong giờ học. 3.1.6. Cách đánh giá, xếp loại * Các bài kiểm ta của học sinh đƣợc chúng tôi đánh giá theo thang điểm 10 và phân loại nhƣ sau: + Loại giỏi: Điểm 9, 10. + Loại khá: Điểm 7, 8. + Loại trung bình: Điểm 5, 6. + Loại yếu: Điểm 3, 4. + Loại kém: Điểm 0, 1, 2. Căn cứ vào kết quả bài 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 lí kết quả thu đƣợc. Từ đó cho phép đánh giá chất lƣợng và hiệu quả dạy học, qua đó kiểm tra giả thiết khoa học của đề tài. * Việc xử lí và phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm gồm các bƣớc: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 93 - Lập bảng điểm các lớp thực nghiệm và đối chứng, tính %, tính điểm trung bình X (TN), Y (ĐC) để so sánh kết quả giữa phƣơng pháp dạy học thƣờng dùng của giáo viên và phƣơng pháp dạy học với sự hỗ trợ tích cực của các phƣơng tiện dạy học hiện đại. - Lập bảng phân phối tần suất, vẽ đƣờng biểu diễn sự phân phối tần suất của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng qua mỗi lần kiểm tra để so sánh kết quả. - Lập bảng tóm tắt các tham số thống kê theo các công thức:  Điểm trung bình: n Xn X ii  ; n Yn Y ii   Phƣơng sai: D(X) =   n XXn ii  2 ; D(Y) =   n YYn ii  2  Độ lệch quân phƣơng (độ lệch chuẩn): (X) = )(XD ; (Y) = )(YD  Hệ số biến thiên: V(X) = (%) )( X X ; V(Y) = (%) )( Y Y  Hệ số Student tính toán:   )()( YDXD nYX ttt    Trong đó: Xi là các giá trị điểm của nhóm TN. Yi là các giá trị điểm của nhóm ĐC. n là tổng số học sinh đƣợc kiểm tra. ni là số học sinh đạt điểm Xi (Yi) ở nhóm TN (ĐC). - Lập bảng xếp loại học tập theo 5 mức: Kém, yếu, trung bình, khá, giỏi. - Vẽ biểu đồ xếp loại để so sánh kết quả học tập giữa nhóm TN và ĐC. 3.2. TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM - Việc giảng dạy các bài thực nghiệm đƣợc bố trí theo đúng thời khoá biểu và đúng phân phối chƣơng trình để đảm bảo tính khách quan. - Chọn lớp TN và ĐC có đặc điểm và chất lƣợng học tập tƣơng đƣơng nhau. - GV cộng tác cùng dạy cả hai lớp TN và ĐC. - Kiểm tra hai lớp TN và ĐC cùng nội dung và thời gian, không thông báo trƣớc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 94 Các giáo viên cộng tác TNSP: Nguyễn Huy Thái: Giáo viên Vật lí -Trƣờng THPT Lƣơng Phú. Bùi Thúy Hạnh : Giáo viên Vật lí - Trƣờng PT Vùng Cao Việt Bắc. Hoàng Thị Tuấn: Giáo viên Vật lí - Trƣờng THPT Lê Quý Đôn. Ngƣời thực hiện đề tài đi dự giờ ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ở cả ba trƣờng. Sau mỗi giờ dạy, chúng tôi tổ chức cho học sinh các nhóm thực nghiệm và đối chứng làm bài kiểm tra, giáo viên cộng tác thực hiện chấm. Sau khi thực hiện xong các giờ thực nghiệm, chúng tôi đã trao đổi và rút kinh nghiệm cùng với các giáo viên cộng tác. 3.3. KẾT QUẢ VÀ XỬ LÍ KẾT QUẢ TNSP 3.3.1 Các kết quả về mặt định tính của việc phát triển tƣ duy của học sinh Qua việc trực tiếp dự giờ các tiết thực nghiệm và đối chứng, chúng tôi nhận thấy: - Việc sử dụng các phƣơng tiện dạy học hiện đại hỗ trợ cho việc tổ chức các hình thức học tập đã thu hút sự tập trung, chú ý của học sinh. Học sinh rất hăng hái tham gia xây dựng bài và tham gia có hiệu quả, từng hoạt động học tập của học sinh có sự tổ chức của giáo viên. So với giờ học ở lớp đối chứng thì giờ học ở lớp thực nghiệm sôi nổi, hào hứng hơn rất nhiều. - Trong hoạt động dạy thuyết ánh sáng, nhờ có sự mô phỏng các hiện tƣợng mà học sinh có sự định hƣớng tƣ duy nhanh hơn và chính xác hơn. Tuy nhiên, học sinh vẫn còn hơi lúng túng trong việc tổ chức hoạt động nhóm. Khi học sinh trình bày phƣơng án trả lời bằng hình thức trình chiếu phần trình bày trên máy chiếu vật thể và diễn giải, các em chƣa mạnh dạn, tự tin, phần chuẩn bị trên giấy mang tính chất của bài viết nháp nên chƣa thể hiện tính lôgic của bài giải. Đánh giá chung cho hai giáo án học theo phƣơng án dạy học mà ngƣời thực hiện đề tài đƣa ra là: Cả hai tiết học cơ bản đều hoàn thành mục tiêu đề ra, nhiều học sinh biết sử dụng các thao tác tƣ duy, nhận ra vấn đề, đƣa ra đƣợc những giả thuyết và diễn đạt đƣợc giả thuyết của mình, biết kiểm tra hệ quả của giả thuyết và rút ra kết luận. Các tiết học tạo động cơ, hứng thú tìm tòi cho học sinh và phát triển tƣ duy cho học sinh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 95 3.3.2 Kết quả định lƣợng Sau khi các giáo viên chấm bài kiểm tra, kết quả thu đƣợc nhƣ sau: 3.3.2.1 Kết quả bài kiểm tra lần 1 (Sau giờ học: Tia X. Thuyết điện từ ánh sáng. Thang sóng điện từ.) Bảng 3.2: Kết quả kiểm tra lần 1 Trường Nhóm Điểm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT Lƣơng Phú TN 0 0 0 1 2 8 9 9 7 3 1 ĐC 0 0 1 3 3 10 8 7 6 2 0 PT Vùng Cao Việt Bắc TN 0 0 0 0 1 8 9 7 10 3 2 ĐC 0 0 1 3 2 10 10 7 3 3 1 THPT Lê Quý Đôn TN 0 0 0 2 3 10 9 9 7 1 1 ĐC 0 0 2 3 2 11 8 8 7 1 0  Giá trị của điểm trung bình nhóm TN: X = 6,52  Giá trị của điểm trung bình nhóm ĐC: Y = 5,90 Bảng 3.3: Xếp loại kiểm tra lần 1 Nhóm Số HS Điểm Kém Yếu TB Khá Giỏi TN 122 0 9 53 49 11 100% 0 7,4% 43% 40% 9,6% ĐC 122 4 16 57 38 7 100% 3,4% 13,1% 46,7% 31,1% 5,7% Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 96 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 1 0 7.4 43 40 9.6 3.4 13.1 46.7 31.1 5.7 0 10 20 30 40 50 Kém Yếu TB Khá Giỏi Xếp loại % TN ĐC Bảng 3.4: Bảng phân phối tần suất lần 1 Điểm TN (Xi) ĐC (Yi) TN ĐC Xi (Yi) ni i ni i ni(Xi - X ) 2 ni(Yi - Y ) 2 0 0 0.000 0 0.000 0.000 0.000 1 0 0.000 0 0.000 0.000 0.000 2 0 0.000 4 0.033 0.000 70.224 3 3 0.025 9 0.074 31.688 91.585 4 6 0.049 7 0.057 30.375 33.573 5 26 0.213 31 0.254 40.625 43.899 6 27 0.221 26 0.213 1.688 0.939 7 25 0.205 22 0.180 14.063 14.434 8 24 0.197 16 0.131 73.500 52.418 9 7 0.057 6 0.049 52.938 47.377 10 4 0.033 1 0.008 56.250 14.516  122 1.000 122 1.000 301.125 368.964 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 97 Đồ thị 3.1 Đồ thị phân bố tần suất lần 1 0 0 0 0,025 0,049 0,213 0,221 0,205 0,197 0,057 0,0330,033 0,074 0,057 0,254 0,213 0,18 0,131 0,049 0,0080 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Tầ n s uấ t TN ĐC *Tính các tham số thống kê lần 1: - Phƣơng sai: D(X) = 2,468 ; D(Y) = 3,024 - Độ lệch quân phƣơng: (X) = 1,571 ; (Y) = 1,739 - Hệ số biến thiên: V(X) = 24,10% ; V(Y) = 29,47% - Hệ số Student tính toán: ttt = 2,92 Tra bảng phân phối Student, có t(n, ) = t(122, 0,01) = 2,58. So sánh giữa kết quả thực nghiệm và số liệu trong bảng lí thuyết với độ tin cậy  = 0,99. Điều này chứng tỏ sự khác nhau giữa hai giá trị trung bình là thực chất. 3.3.2.2 Kết quả bài kiểm tra lần 2 (Sau giờ học: Thuyết lƣợng tử ánh sáng. Lƣỡng tính sóng hạt của ánh sáng) Bảng 3.5: Kết quả kiểm tra lần 2 Trường Nhóm Điểm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 THPT Lƣơng Phú TN 0 0 0 1 2 8 9 8 8 3 1 ĐC 0 0 1 3 3 9 8 7 6 2 1 PT Vùng Cao Việt Bắc TN 0 0 0 0 1 8 9 7 8 5 2 ĐC 0 0 2 3 1 10 10 7 3 3 1 THPT Lê Quý Đôn TN 0 0 0 2 3 8 9 9 8 2 1 ĐC 0 0 3 2 2 10 8 8 7 1 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 98  Giá trị của điểm trung bình nhóm TN: X = 6,60  Giá trị của điểm trung bình nhóm ĐC: Y = 5,96 Bảng 3.6: Xếp loại kiểm tra lần 2 Nhóm Số HS Điểm Kém Yếu TB Khá Giỏi TN 122 0 9 51 48 14 100% 0 7,4% 41,8% 39,3% 11,5% ĐC 122 6 14 55 38 9 100% 4,9% 11,5% 45,1% 31,1% 7,4% Biểu đồ 3.2 Biểu đồ xếp loại kiểm tra lần 2 0 7,4 41,8 39,3 11,5 4,9 11,5 45,1 31,1 7,4 0 10 20 30 40 50 Kém Yếu TB Khá Giỏi Xếp loại % TN ĐC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 99 Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất lần 2 Điểm TN (Xi) ĐC (Yi) TN ĐC Xi (Yi) ni i ni i ni(Xi - X ) 2 ni(Yi - Y ) 2 0 0 0.000 0 0.000 0.000 0.000 1 0 0.000 0 0.000 0.000 0.000 2 0 0.000 6 0.049 0.000 105.337 3 3 0.025 8 0.066 31.688 81.409 4 6 0.049 6 0.049 30.375 28.777 5 24 0.197 29 0.238 37.500 41.067 6 27 0.221 26 0.213 1.688 0.939 7 24 0.197 22 0.180 13.500 14.434 8 24 0.197 16 0.131 73.500 52.418 9 10 0.082 6 0.049 75.625 47.377 10 4 0.033 3 0.025 56.250 43.548  122 1.000 122 1.000 320.125 415.304 Đồ thị 3.2 Đồ thị phân bố tần suất lần 2 0 0 0 0,025 0,049 0,197 0,221 0,197 0,197 0,082 0,033 0,049 0,066 0,238 0,213 0,18 0,131 0,049 0,025 0 0,05 0,1 0,1 0,2 0,25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Điểm Tầ n s uấ t TN ĐC  Tính các tham số thống kê lần 2 - Phƣơng sai: D(X) = 2,624 ; D(Y) = 3,404 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 100 - Độ lệch quân phƣơng (độ lệch chuẩn): (X) = 1,62 ; (Y) = 1,84 - Hệ số biến thiên: V(X) = 24,55% ; V(Y) = 30,87% - Hệ số Student tính toán: ttt = 2,88 Tra bảng phân phối Student, ta có : t(122, 0,01) = 2,58. So sánh giữa kết quả thực nghiệm và số liệu trong bảng ta thấy kết quả thực nghiệm cho hệ số Student có giá trị lớn hơn. Điều đó chứng tỏ sự khác nhau giữa hai giá trị trung bình là thực chất. Bảng 3.8: Tổng hợp các tham số thống kê qua hai bài kiểm tra Bài KT Số HS X Y D  = D V(%) t TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN LT 1 122 122 6,52 5,90 2,468 3,024 1,571 1,739 24,10 29,47 2,92 2,58 2 122 122 6,6 5,96 2,624 3,404 1,62 1,84 24,55 30,87 2,88 2,58 Nhận xét: Qua kết quả tổng hợp ở bảng 3.8 cho thấy: - Giá trị điểm trung bình của lớp thực nghiệm luôn lớn hơn điểm trung bình ở lớp đối chứng. Đồng thời giá trị điểm trung bình tăng dần trong các lần kiểm tra. - Đối với lớp thực nghiệm, số học sinh đạt mức điểm khá giỏi luôn nhiều hơn so với số học sinh đạt mức điểm này ở lớp đối chứng. - Các đƣờng biểu diễn sự phân phối tần suất ở các lần kiểm tra của nhóm TN luôn dịch chuyển về bên phải theo chiểu tăng của điểm số Xi so với lớp đối chứng. Điều đó chứng tỏ chất lƣợng học tập của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. - Các tham số thống kê: phƣơng sai (D), độ lệch chuẩn (), hệ số biến thiên (V), hệ số Student (t) biểu thị độ phân tán và độ tin cậy của kết quả thực nghiệm đảm bảo để đánh giá mục tiêu đề ra của đề tài. - Hệ số Student khi tính toán từ kết quả thực nghiệm luôn lớn hơn so với kết quả trong bảng lí thuyết với độ tin cậy 99%. Sự khác biệt này khẳng định sự khác nhau về chất lƣợng học tập của nhóm TN với nhóm ĐC là thực chất chứ không phải là ngẫu nhiên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 101 3.4. ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM Qua việc tổ chức, theo dõi và phân tích diễn biến các giờ học thực nghiệm, trao đổi với giáo viên, học sinh cộng tác trong đợt thực nghiệm, thu thập, phân tích và xử lí số liệu qua các bài kiểm tra, chúng tôi có những nhận định sau đây: 1. Về mặt định tính: Sự phát triển tƣ duy ở nhóm thực nghiệm cao hơn hẳn so với nhóm đối chứng. Số học sinh biết sử dụng các thao tác tƣ duy, nhận ra vấn đề, đƣa ra đƣợc những giả thuyết và diễn đạt rõ ràng giả thuyết của mình, kiểm tra hệ quả của giả thuyết và rút ra kết luận. 2. Về chất lƣợng học tập: Qua kết quả phân tích từ các bài kiểm tra cho thấy chất lƣợng của nhóm thực nghiệm tăng rõ rệt so với nhóm đối chứng. 3. Việc phối hợp các phƣơng pháp và phƣơng tiện dạy học hiện đại ở mức độ nhƣ đề tài đƣa ra là phù hợp với năng lực phổ biến hiện có của giáo viên ở các trƣờng phổ thông và điều kiện cơ sở vật chất của các nhà trƣờng và kích thích sự phát triển toàn diện năng lực của học sinh. Từ những nhận định trên, chúng tôi cho rằng phƣơng án đổi mới phƣơng pháp dạy học mà đề tài thực hiện có tính khả thi và có thể phát triển, nhân rộng không chỉ trong dạy học thuyết ánh sáng Vật lí 12 mà có thể coi đó là phƣơng án chung vận dụng cho việc dạy học các thuyết Vật lí và cả các môn học khác. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 102 KẾT LUẬN CHƢƠNG III Trên cơ sở phân tích số liệu điều tra và xử lý kết quả TNSP bằng phƣơng pháp thống kê toán học có thể rút ra một số kết luận sau: + Lựa chọn một số phƣơng pháp dạy học khi dạy thuyết ánh sáng đã đạt hiệu quả cao, kích thích hứng thú, phát triển tƣ duy cho học sinh. + Tiến trình các bài soạn thảo phù hợp với trình độ nhận thức của HS và với thời gian hạn hẹp của tiết học. Kết quả thu đƣợc trong quá trình TNSP là chân thực khách quan. + Hệ thống câu hỏi định hƣớng phù hợp với lôgic hình thành kiến thức. Qua việc tổ chức các tình huống học tập và đƣa ra các câu hỏi phát vấn cùng với sự định hƣớng hoạt động học tập của GV nhằm tạo cơ hội để HS tham gia vào các quá trình tìm tòi, giải quyết vấn đề, tạo động cơ thúc đẩy hoạt động nhận thức tích cực, tự lực của HS dẫn đến chất lƣợng nắm vững kiến thức của HS đƣợc nâng lên. + Trong quá trình học tập HS đƣợc tham gia xây dựng bài, rút ra kết luận, đƣợc trao đổi, tranh luận, diễn đạt suy nghĩ của mình thông qua sự trả lời các câu hỏi trƣớc các bạn và GV. Từ đó tạo hứng thú, kích thích tích cực, tự lực học tập của HS. Đồng thời qua đó GV kiểm soát đƣợc hoạt động nhận thức của HS, kịp thời uốn nắn, khắc phục khó khăn và sai lầm của HS. Kết quả TNSP chứng tỏ đề tài có tính khả thi, phù hợp với đặc điểm nhận thức của HS, giả thuyết khoa học của đề tài là đúng đắn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 103 KẾT LUẬN CHUNG * Qua quá trình nghiên cứu đề tài, với mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài cho thấy việc phát triển tƣ duy học sinh khi dạy các thuyết về ánh sáng là cần thiết. Đề tài đã đề cập tới những vấn đề sau. - Cơ sở lý luận của tƣ duy, của thuyết điện từ ánh sáng và thuyết lƣợng tử ánh sáng. - Đánh giá, phân tích nội dung chƣơng trình, hình thức và phƣơng tiện đƣợc sử dụng khi dạy các thuyết về ánh sáng. - Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lƣợng học tập của HS khi học các thuyết. - Nội dung kiến thức, kỹ năng cần hình thành ở HS sau khi học các thuyết về ánh sáng (vật lí 12 – nâng cao). - Thiết kế tiến trình dạy học, phƣơng án dạy học thuyết điện từ ánh sáng và thuyết lƣợng tử ánh sáng nhằm phát triển tƣ duy cho học sinh. Để phát triển tƣ duy cho học sinh chúng tôi đã phối hợp các phƣơng pháp dạy học đặc biệt là phƣơng pháp dạy học nêu vấn đề và sử dụng thí nghiệm mô phỏng… * Đề tài đã đạt đƣợc các kết quả nghiên cứu sau - Về mặt lý luận: + Đã hệ thống hoá cơ sở lý luận theo quan điểm của lý luận dạy học hiện đại, phù hợp với thực tế vận dụng của GV phổ thông. + Đã thiết kế tiến trình dạy học các thuyết về ánh sáng phù hợp với thực tế dạy học vật lí ở trƣờng phổ thông. - Về mặt thực tiễn: + Đã nghiên cứu và đánh giá thực trạng việc dạy học các thuyết về ánh sáng ở một số trƣờng THPT. + Quá trình TNSP đã mang tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn thảo. Do đó việc vận dụng các phƣơng pháp dạy học và các biện pháp phát triển tƣ duy cho học sinh trong từng thuyết vật lý đã đem lại hứng thú cho HS, năng lực vận dụng kiến thức của HS không những đƣợc nâng cao mà còn thực hiện tốt các mặt giáo dục khác trong nhiệm vụ và mục tiêu của dạy học vật lý. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 104 * Qua nghiên cứu đề tài, chúng tôi có một số đề xuất, kiến nghị: Căn cứ vào kết quả nghiên cứu của đề tài, để phát huy, áp dụng kết quả của đề tài vào thực tiễn phục vụ việc dạy học ở các trƣờng THPT, chúng tôi có những kiến nghị nhƣ sau: + Tăng cƣờng trang thiết bị các phƣơng tiện kỹ thuật dạy học hiện đại cho các trƣờng THPT. + Xây dựng hệ thống phòng bộ môn, đảm bảo điều kiện về trang thiết bị cho dạy học ở nhiều loại hình khác nhau. + Tăng cƣờng hƣớng dẫn giáo viên sử dụng phƣơng tiện kỹ thuật dạy học hiện đại và khai thác tối đa nguồn tài liệu phong phú trên mạng Internet. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Dƣơng Trọng Bái - Vũ Quang, Tài liệu sách giáo khoa chuyên vật lí, vật lí 12- tập 1. NXBGD. [2]. Tô Văn Bình (2009). Giáo trình thí nghiệm vật lí THPT. [3]. Tô Văn Bình (2009). Giáo trình phân tích chương trình vật lí phổ thông. Thái Nguyên. [4]. Bộ giáo dục và đào tạo, Dự án VIỆT - BỈ ( 2000). Dạy các kỹ năng tư duy. Hà Nội. [5]. Bộ giáo dục và đào tạo, Vụ đại học (1995). Trắc nghiệm và đo lường cơ bản trong giáo dục. Hà Nội. [6]. Dự án Việt Bỉ. Áp dụng dạy và học tích cực trong môn toán học. NXBĐHSP Hà Nội. [7]. Đại học Quốc gia Hà Nội (1996), Tâm lý học đại cương, NXB Giáo dục. [8]. Huỳnh Huệ (1992). Quang học. NXBGD. [9]. Kharlamôp (1998), Phát huy tính tích cực học tập của học của học sinh như thế nào?, NXB Giáo dục, Hà Nội. [10]. Nguyễn Văn Khải. Kiểm tra, đánh giá và vận dụng trong dạy học vật lí. [11]. Nguyễn Văn Khải, Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai ( 2007). Lý luận dạy học vật lí ở trường phổ thông. NXB. [12]. Vũ Thanh Khiết, Vũ Đình Túy. Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí THPT, tập 5. Quang học. NXBGD. [13]. Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tƣ. Vật lí 12 nâng cao. NXBGD. [14]. Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Đức Hiệp, Nguyễn Ngọc Hƣng, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Đình Thiết, Vũ Đình Túy, Phạm Quý Tƣ. Vật lí 12 nâng cao sách giáo viên. NXBGD. [15]. V.I.Lenin (1977). Bút ký triết học. NXB sự thật. Hà Nội. [16]. Vũ Quang, Nguyễn Đức Minh, Bùi Gia Thịnh (1980). Một số thuyết vật lí trong chương trình phổ thông. NXBGD. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 106 [17]. Phạm Xuân Quế. Ứng dụng công nghệ thông tin trong tổ chức hoạt động nhận thức vật lí tích cực, chủ động và sáng tạo. NXB ĐHSP. [18]. Nguyễn Trọng Sửu. Hướng dẫn thực hiện chương trình sách giáo khoa lớp 12 môn vật lí. NXBGD. [19]. Tâm lý học Liên Xô (1978), NXB Tiến bộ. [20]. Phạm Hữu Tòng (2009), Tổ chức hoạt động nhận thức trong dạy học vật lí. Hà Nội. [21]. Nguyễn Đình Trãi (2001) Năng lực tư duy lý luận cho cán bộ giảng dạy lý luận Mác - Lênin ở các trường chính trị tỉnh, Luận án tiến sỹ triết học. [22]. Trƣờng ĐHSP Hà Nội (2002). Phương pháp dạy học môn vật lí. [23]. Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề dạy học, những vấn đề cơ bản của giáo dục học hiện đại. NXBGD. [24]. Phạm Quý Tƣ- Dƣơng Trọng Bái- Vũ Thanh Khiết-Nguyễn Đức Thâm (1998), Tài liệu sách giáo khoa thí điểm vật lí 12, ban khoa học tự nhiên. NXBGD. [25]. Văn kiện đại hội VIII Đảng cộng sản Việt nam, NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội. [26]. Viện hàn lâm khoa học giáo dục Liên Xô, Viện hàn lâm khoa học giáo dục CHDC Đức (1983). Phương pháp giảng dạy vật lí trong các trường phổ thông ở Liên Xô và cộng hòa dân chủ Đức tập 1. NXBGD. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 107 PHỤ LỤC 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN MẪU: PV – B08-03 TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM PHIẾU PHỎNG VẤN GIÁO VIÊN VẬT LÍ THPT Về việc dạy phần thuyết ánh sáng (Phiếu chỉ phục vụ nghiên cứu khoa học không có mục đích đánh giá giáo viên) 1. Thông tin cá nhân: Họ và tên: .......................................................Nam/Nữ , Tuổi: ............ Trƣờng THPT...................................................................................... Số năm giảng dạy Vật lí ở trƣờng THPT: .................. 2. Nội dung phỏng vấn: Câu 1. Đồng chí thường sử dụng các PPDH nào khi dạy thuyết vật lí: + Đàm thoại + DH nêu vấn đề + Thuyết trình + DH theo nhóm + Làm việc với SGK Các PP khác……………………………………………….. Câu 2: Đồng chí đã sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại nào dưới đây trong giờ dạy thuyết Vật lí ? (Thường xuyên: (+), đôi khi: (-), không sử dụng: (o) ) - Máy vi tính và máy chiếu Projector - Máy chiếu vật thể (camera) - Phần mềm dạy học - Phim học tập Câu 3: Đồng chí nhận thấy thái độ của học sinh trong giờ dạy thuyết Vật lí như thế nào? ( Đồng ý: (+); Không đồng ý: (o); Có thể: (-)) - Rất hăng hái, hứng thú - Bình thƣờng - Không hăng hái Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 108 Câu 4. Đồng chí có yêu cầu HS ôn tập các kiến thức đã học được sử dụng nhiều trong bài học mới không? Có hướng dẫn HS chuẩn bị cho việc học bài mới không? - Ôn tập kiến thƣ́c có liên quan: + Thƣờng xuyên + Thi thoảng + Hầu nhƣ không - Hƣớng dẫn chuẩn bị bài mới: + Thƣờng xuyên + Thi thoảng + Hầu nhƣ không Câu 5. Theo đồng chí, nguyên nhân nào dẫn đến học sinh thiếu hứng thú trong các giờ học thuyết? ( Đồng ý: (+); Không đồng ý: (o); Có thể: (-)) - Do học sinh chƣa nắm vững kiến thức - Do khả năng tổng hợp kiến thức còn hạn chế - Do học sinh chƣa thấy đƣợc ý nghĩa của các kiến thức trong đời sống - Do thói quen ỷ lại, lƣời suy nghĩ - Do giáo viên chƣa có phƣơng pháp hợp lí - Do các yếu tố tác động khác (gia đình, xã hội ...) Câu 6. Đồng chí đánh giá thế nào về việc sử dụng các phương tiện dạy học hiện đại trong dạy học thuyết vật lí?( Đồng ý: (+); Không đồng ý: (o); Có thể: (-) - Có thể tạo hứng thú cho học sinh trong giờ học - Phát triển đƣợc tƣ duy cho học sinh - Tiết kiệm đƣợc thời gian khi lên lớp - Giáo viên vất vả mà lại không cho hiệu quả cao Câu 7. Đồng chí đánh giá như thế nào về mức độ vận dụng kiến thức của học sinh khi học thuyết ánh sáng hiện nay? Tốt [ ] Khá [ ] Trung bình [ ] Yếu [ ] Câu 8. Theo đồng chí, thái độ của học sinh khi học thuyết ánh sáng? Thích học [ ] Bình thƣờng [ ] Không thích [ ] Câu 9. Điều kiện và mức độ sử dụng về phương tiện dạy học hiện đại của trường đồng chí như thế nào? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 109 ............................................................................................................................. .......... ....................................................................................................................................... ............................................................................................................................. .......... Những ý kiến khác và đề xuất của đồng chí đối với các cấp quản lí: ............................................................................................................................. .......... ....................................................................................................................................... ............................................................................................................................. .......... Câu 10. Theo kinh nghiệm, đồng chí thấy những khó khăn của GV khi dạy thuyết ánh sáng là gì? .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. Câu 11. Trong giờ dạy vật lí, đồng chí phát triển tư duy cho học sinh bằng những biện pháp nào? ………………………………………………………………………………............... ....................................................................................................................................... ............................................................................................................................. .......... Câu 12. Theo kinh nghiệm của đồng chí, để phát triển tư duy cho học sinh nên dạy học phần này như thế nào? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………… …………..………. Ngày ..... tháng ........ năm 2010 Xin chân thành cảm ơn sự hợp tác, giúp đỡ của các đồng chí! Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 110 PHỤ LỤC 2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN MẪU: PV – B08-03 TRƢỜNG ĐH SƢ PHẠM PHIẾU PHỎNG VẤN HỌC SINH THPT (Phiếu chỉ phục vụ nghiên cứu khoa học không có mục đích đánh giá học sinh, mong các em trả lời đúng sự thật. Xin cám ơn!) 1. Thông tin cá nhân: Họ và tên: ......................................................... Nam: Nữ: Lớp 12...... Trƣờng THPT.................................................. 2. Nội dung phỏng vấn: Em hãy điền dấu (+) vào các ô vuông mà em cho là thích hợp để trả lời mỗi câu hỏi dƣới đây. Câu 1. Em có thích học môn Vật lí không? Rất thích Bình thƣờng Không thích Câu 2. Em có thường tìm hiểu ý nghĩa của các kiến thức Vật lí được học đối với cuộc sống không? Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Chƣa bao giờ Câu 3. Em cho rằng khả năng tự học môn Vật lí như thế nào? Tốt Khá Trung bình Yếu Câu 4. Đối với bộ môn Vật lí, việc chuẩn bị bài trước khi đến lớp của em như thế nào? Chỉ học lí thuyết của bài cũ Học lí thuyết và làm bài tập của bài đã học Chỉ làm bài tập đƣợc giao về nhà Vừa học bài cũ, vừa đọc trƣớc bài mới Câu 5. Em có thích các giờ học có sử dụng các thiết bị dạy học hiện đại (máy vi tính, máy chiếu, phần mềm, phim học tập ...) không? Rất thích Hơi thích Bình thƣờng Khôngthích Câu 6: Khi học tập có sự hỗ trợ của các phương tiện dạy học trên, em thấy mức độ hiểu bài như thế nào? Rất dễ hiểu bài Cũng hơn khi không sử dụng thiết bị một chút Bình thƣờng Dễ bị phân tán bởi các hình ảnh, hiệu ứng hoạt hình Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 111 Câu 7. Em thường học vật lí theo cách nào ? + 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 Câu 8. Em đã được tiếp cận với các bài học có sử dụng máy vi tính và phần mềm dạy học chưa? + Đã đƣợc học. + Chƣa đƣợc học. Câu 9 . Mục đích học môn vật lý của em là gì? - Là môn học bắt buộc: [ ] - Kiến thức vật lý cần cho cuộc sống : [ ] - Học để thi tốt nghiệp: [ ] - Học để thi đại học: [ ] Ý kiến khác của em: …………………………………………………… Câu 10. Em thường xuyên sử dụng hình thức học tập nào để nâng cao kiến thức? Tự học: [ ] Học nhóm: [ ] Tự học kết hợp trao đổi nhóm: [ ] Câu 11. Em hãy bày tỏ thái độ của mình khi học bài thuyết điện từ ánh sáng và thuyết lượng tử ánh sáng. - Rất hứng thú: [ ] - Có hứng thú: [ ] - Bình thƣờng: [ ] - Không thích: [ ] Câu 12. Sau khi học xong học bài thuyết điện từ ánh sáng và thuyết lượng tử ánh sáng, em tự đánh giá năng lực vận dụng kiến thức của mình ở mức độ? Tốt : [ ] Khá: [ ] Trung bình: [ ] Yếu: [ ] Câu 13 . Ý kiến đóng góp của em về dạy và học môn vật lý: ………………………………………………………………………………... ……………………………………………………………………………….. Ngày ..... tháng ........ năm 2010 Xin chân thành cảm ơn! Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 112 PHỤ LỤC 3 BÀI KIỂM TRA LẦN 1 (Thời gian 15 phút) Câu 1. Trong việc chiếu và chụp ảnh nội tạng bằng tia X, ngƣời ta phải hết sức tránh tác dụng nào dƣới đây của tia X? A. Khả năng đâm xuyên. B. Làm đen kính ảnh. C. Làm phát quang một số chất. D. Hủy diệt tế bào. Câu 2. Tia nào sau đây khó quan sát hiện tƣợng giao thoa nhất? A. Tia hồng ngoại B. Tia tử ngoại C. Tia X D. Ánh sáng nhìn thấy. Câu 3. Tia nào sau đây không do các vật bị nung nóng phát ra? A. Ánh sáng nhìn thấy B. Tia hồng ngoại C. Tia tử ngoại D. Tia X Câu 4. Cơ thể ngƣời ở nhiệt độ 370C phát ra bức xạ nào trong các loại bức xạ sau? A. Tia hồng ngoại B. Tia tử ngoại C. Tia X D. Ánh sáng nhìn thấy. Câu 5. Có thể nhận biết tia X bằng: A. Chụp ảnh B. Tế bào quang điện C. Màn huỳnh quang D. Tất cả các câu trên đều đúng. Câu 6. Chọn kết luận đúng. Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều là A. sóng vô tuyến, có bƣớc sóng khác nhau. B. sóng cơ học, có bƣớc sóng khác nhau. C. sóng ánh sáng, có bƣớc sóng giống nhau. D. sóng điện từ có tần số khác nhau. Câu 7. Chọn câu trả lời không đúng. A. Tia X đƣợc phát hiện bởi nhà bác học Rownghen. B. Tia X có năng lƣợng lớn vì có bƣớc sóng lớn. C. Tia X không bị lệch trong điện trƣờng và trong từ trƣờng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 113 D. Tia X là sóng điện từ Câu 8. Chọn đáp án đúng. Tia X có bƣớc sóng 0,25 nm, so với tia tử ngoại bƣớc sóng 0,3 m thì có tần số cao gấp A. 120 lần B. 12 000 lần C. 12 lần D. 1200 lần Câu 9. Điều nào sau đây là sai khi so sánh ti X và tia tử ngoại? A. Tia X có bƣớc sóng dài hơn so với tia tử ngoại. B. Cùng bản chất là sóng điện từ. C. Đều có tác dụng lên kính ảnh. D. Có khả năng gây phát quang cho một số chất Câu 10. Phát biểu nào sau đây là đúng? Tính chất quan trọng nhất của tia X, phân biệt nó với các bức xạ điện từ khác (không kể tia gamma) là A. tác dụng mạnh lên kính ảnh. B. khả năng ion hóa các chất khí. C. tác dụng làm phát quang nhiều chất. D. khả năng xuyên qua vải, gỗ,.. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 114 PHỤ LỤC 4 BÀI KIỂM TRA LẦN 2 (Thời gian 15 phút) Câu 1. Nếu trong một môi trƣờng, ta biết đƣợc bƣớc sóng của lƣợng tử năng lƣợng ánh sáng hf bằng  , thì chiết suất tuyệt đối của môi trƣờng trong suốt đó bằng bao nhiêu? A. c f  B. c f C. hf c D. f c  Câu 2. Công thoát electron của một kim loại là A, giới hạn quang điện là 0 . Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó bức xạ có bƣớc sóng là 0 / 2  thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng A. 3 / 2A B. 2A C. A/2 D. A Câu 3. Chọn câu trả lời không đúng. Các hiện tƣợng liên quan đến tính chất lƣợng tử của ánh sáng là: A. Hiện tƣợng quang điện B. Sự phát quang của các chất C. Hiện tƣợng tán sắc ánh sáng D. Tính đâm xuyên Câu 4. Vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron khi bứt khỏi kim loại phụ thuộc vào. A. Kim loại dùng làm catot B. Số phôtôn chiếu đến catot trong một giây C. Bƣớc sóng của bức xạ tới D. Kim loại dùng làm catot và bƣớc sóng của bức xạ tới. Câu 5. Chọn câu trả lời không đúng A. Anhxtanh cho rằng ánh sáng gồm những hạt riêng biệt gọi là phôtôn B. Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền hoàn toàn năng lƣợng của nó cho một electron C. Các định luật quang điện hoàn toàn phù hợp với tính chất sóng ánh sáng D. Thuyết lƣợng tử do Planck đề xƣớng. Câu 6. Chọn câu đúng. Công thoát của electron của kim loại là: A. Năng lƣợng tối thiểu để ion hóa nguyên tử kim loại Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 115 B. Năng lƣợng tối thiểu để bứt nguyên tử ra khỏi kim loại C. Năng lƣợng cần thiết để bứt electron D. Năng lƣợng của phôtôn cung cấp cho nguyên tử kim loại. Câu 7. Ánh sáng truyền đi, các lƣợng tử năng lƣợng A. không thay đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách nguồn sáng xa hay gần. B. thay đổi, phụ thuộc vào khoảng cách nguồn sáng xa hay gần. C. thay đổi tùy theo ánh sáng truyền trong môi trƣờng nào. D. không thay đổi khi ánh sáng truyền trong chân không. Câu 8. Động năng ban đầu cực đại của quang electron không phụ thuộc vào: A. Tần số của ánh sáng kích thích. B. Bản chất của kim loại. C. Bƣớc sóng của ánh sáng kích thích. D. Cƣờng độ của ánh sáng kích thích. Câu 9. Giới hạn quang điện của đồng là 0,30 m . Công thoát của electron khỏi đồng là. A. 4,14 eV B. 3,9 eV C. 4,5 eV D. 3 eV Câu 10. Công thức Anhxtanh về hiện tƣợng quang điện là A. 2 0 1 2 hf mv A  B. 2 0 ax 1 2 mhf mv A  C. 2 0 ax 1 2 mhf mv A  D. 2 0 0 1 2 hf hf mv  Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 116 PHỤ LỤC 5 PHIẾU HỌC TẬP Phiếu học tập 1 Câu 1. Chọn câu phát biểu sai về tia tử ngoại. A. Tia tử ngoại có khả năng ion hóa không khí. B. Tia tử ngoại tác dụng mạnh lên kính ảnh. C. Tia tử ngoại là bức xạ điện từ không nhìn thấy, có bƣớc sóng lớn hơn 0,4 m . D. Tia tử ngoại dùng chữa bệnh còi xƣơng, diệt khuẩn. Câu 2. Tia tử ngoại không có tác dụng nào sau đây? A. Tác dụng quang điện. B. Tác dụng chiếu sáng. C. Tác dụng kích thích sự phát quang. D. Tác dụng sinh lí. Câu 3. Chọn câu phát biểu sai về tia hồng ngoại. A.Tia hồng ngoại có tác dụng nhiệt. B. Tia hồng ngoại làm ion hóa chất khí. C. Tia hồng ngoại tác dụng lên kính ảnh. D. Tia hồng ngoại do mọi vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trƣờng phát ra. Câu 4. Căn cứ vào đâu ta khẳng định đƣợc tia hồng ngoại, tia tử ngoại cùng bản chất với ánh sáng thông thƣờng? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên 117 Phiếu học tập 2 Câu 1. Tia X là: A. Dòng hạt mang điện tích. B. Sóng điện từ có bƣớc sóng rất ngắn. C. Sóng điện từ có bƣớc sóng dài. D. Bức xạ nhìn thấy đƣợc. Câu 2. Tia X đƣợc ứng dụng trong máy chiếu X quang dựa vào các tính chất nào? A. Có khả năng đâm xuyên mạnh. B. Hủy hoại tế bào, làm ion hóa chất khí. C. Tác dụng mạnh lên phim ảnh. D. Cả A và C. Phiếu học tập 3 Câu 1. Chọn câu sai. Các hiện tƣợng liên quan đến tính chất lƣợng tử của ánh sáng là: A. Hiện tƣợng quang điện. B. Sự phát quang của các chất. C. Hiện tƣợng tán sắc ánh sáng. D. Tính đâm xuyên. Câu 2. Chiếu một bức xạ đơn sắc có bƣớc sóng 0,5 m vào một tế bào quang điện là 0,66 m . Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là? A. 2,5.10 5 m/s B. 3,7.10 5 m/s C. 4,6.10 5 m/s D. 5,2.10 5 m/s Câu 3. Theo thuyết phôtôn của Anh-xtanh, thì năng lƣợng A. của mọi phôtôn đều bằng nhau. B. của một phôtôn bằng một lƣợng tử năng lƣợng. C. giảm dần, khi phôtôn càng rời xa nguồn. D. của phôtôn không phụ thuộc bƣớc sóng.