- 1 -

Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học" Chương trình Vật lí 11 nâng cao : Luận văn ThS. Giáo dục học: 60 14 10 Trần Thị Thu Hà ; Nghd. : PGS.TS. Đỗ Hương Trà

1. Lý do chọn đề tài

Nhân loại đang ở trong thời kì của nền kinh tế tri thức và toàn cầu hoá- thời kì cần những con người có năng lực hành động, tính năng động, sáng tạo, tính tự lực và trách nhiệm cũng như năng lực cộng tác làm việc, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Đáp ứng yêu cầu trên, phải đổi mới nền giáo dục đào tạo về mọi mặt, trong đó việc đổi mới phương pháp dạy học có một vị trí đặc biệt quan trọng. Phải thay đổi lối dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học theo “Phương pháp dạy học tích cực”.

Trong đề tài này chúng tôi đề cập đến việc nghiên cứu và vận dụng phương pháp dạy học theo góc, hiện đang còn tương đối mới ở Việt Nam. Các bài "Kính lúp", "Kính hiển vi", "Kính thiên văn" là loại bài dạy học về ứng dụng của Vật lí trong kĩ thuật. Áp dụng phương pháp dạy học theo góc cho phần kiến thức này giáo viên có thể không chỉ phát huy cao độ tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh.

Bắt nguồn từ ý tưởng trên, tôi chọn nghiên cứu đề tài: Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học"(chương trình Vật lí 11- nâng cao). 2. Lịch sử nghiên cứu

Gần đây ở nước ta đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về đổi mới phương pháp dạy học nói chung và trong dạy học Vật lí nói riêng.Tuy nhiên, chưa có đề tài nào nghiên cứu việc dạy học theo góc để tổ chức dạy học nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học ”. 3. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý luận của dạy học theo góc để vận dụng vào việc tổ chức hoạt động dạy học nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao nhằm phát huy hoạt động nhận thức tích cực, tự giác, chủ động của học sinh trong học tập. 4. Phạm vi nghiên cứu

+ Ba bài Kính lúp, Kính hiển vi, Kính thiên văn-Vật lí 11 nâng cao. + Phạm vi không gian, thời gian: hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh ở trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai - Từ Liêm -Hà Nội và trường THPT Trần Hưng Đạo- Nam Định năm học 2009-2010. 5. Mẫu khảo sát Học sinh lớp 11A5 ,11A6 (năm học 2009-2010) tại trường trung học phổ thông Nguyễn Thị Minh Khai - Từ Liêm -Hà Nội . 6. Câu hỏi nghiên cứu Vận dụng phương pháp dạy học theo góc trong dạy học nội dung kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học" -chương trình Vật lí 11 nâng cao như thế nào thì có thể phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh trong học tập? 7. Giả thuyết nghiên cứu

- 2 -

Việc vận dụng cơ sở lý luận dạy học theo góc cùng với việc đảm bảo những yêu cầu hoạt động nhận thức Vật lí có thể tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học" -chương trình Vật lí 11 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh trong học tập. 8. Phương pháp chứng minh luận điểm 8.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 8.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 8.3 Phương pháp chuyên gia 8.4 Phương pháp điều tra , khảo sát 9. Dự kiến luận cứ 9.1 Luận cứ lý thuyết

- Các cơ sở lý luận về dạy học tích cực, dạy học theo góc, cơ sở tâm lý học dạy học, những phân tích về các nội dung kiến thức chương "Mắt và các dụng cụ quang học"-chương trình Vật lí 11 nâng cao và xác định những khó khăn của học sinh khi học nội dung kiến thức này… 9.2. Luận cứ thực tế

- Các phiếu dự giờ, trao đổi với giáo viên, phiếu điều tra khảo sát trong học sinh, các minh chứng của diễn biến dạy học thực nghiệm: biên bản quan sát dạy học, ảnh chụp, băng hình, các sản phẩm của học sinh, các phiếu học tập của học sinh, các bài kiểm tra của học sinh. 10. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, phụ lục và danh mục tham khảo, luận văn có ba chương. Chương 1: Cơ sở lí luận. Chương 2: Thiết kế tiến trình dạy học theo góc một số nội dung kiến thức chương

“Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Phương pháp dạy học tích cực 1.1.1. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực 1.1.2. Các đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực 1.1.3. Một số cơ sở của dạy học tích cực 1.1.3.1. Cơ sở tâm lý 1.1.3.2. Cơ sở sinh lý thần kinh: các chức năng của hai bán cầu não 1.1.4. Các biểu hiện của tính tích cực, tự chủ và sáng tạo của học sinh trong học tập 1.2. Dạy học theo góc 1.2.1. Khái niệm dạy học theo góc

Dạy học theo góc là một phương pháp dạy học theo đó học sinh thực hiện các nhiệm vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học nhưng cùng hướng tới chiếm lĩnh một nội dung học tập theo các phong cách học khác nhau.

Khi tổ chức dạy học theo góc, chúng ta tạo ra một môi trường học tập trong đó, tại các góc học sinh thực hiện các nhiệm vụ khác nhau nhằm đạt được mục tiêu dạy học hoặc có thể thực hiện cùng một nhiệm vụ nhưng theo các cách tiếp cận khác nhau .[11, tr.16,17] 1.2.2. Cơ sở của dạy học theo góc 1.2.2.1. Dạy học đáp ứng các phong cách học tập của người học 1.2.2.2. Dạy học phát triển năng lực tự học, tính chủ động, sáng tạo của học sinh

- 3 -

1.2.3. Đặc điểm của dạy học theo góc Khi nói tới học theo góc, chúng ta tạo ra một môi trường học tập có tính khuyến khích

hoạt động và thúc đẩy việc học tập. Các hoạt động có tính đa dạng cao về nội dung và bản chất, hướng tới việc thực hành, khám phá và thực nghiệm.

Khi tổ chức dạy học theo góc, chúng ta tạo ra một môi trường học tập trong đó có một cấu trúc cụ thể được đưa vào; dạy học theo góc nhằm khuyến khích họat động và thúc đẩy việc học tập; các hoạt động có tính đa dạng cao về nội dung và bản chất; hướng tới việc thực hành, khám phá và thực nghiệm. 1.2.4. Các loại hình dạy học theo góc

Tổ chức hoạt động học tập tại các góc theo cách luân chuyển Tổ chức hoạt động học tập tại các góc vượt khỏi phạm vi lớp học Tổ chức hoạt động học tập theo góc dưới hình thức “hội thảo học tập” Tổ chức hoạt động học tập tại các góc là các góc tự do Tổ chức hoạt động học tập tại các góc bắt đầu từ sáng kiến của trẻ tới “hoạt động tự do” Tổ chức hoạt động học tập theo góc dưới dạng hoạt động tự do và các “Cửa hàng- lớp học”

1.2.5. Các tiêu chí của dạy học theo góc Tiêu chí “phù hợp” Dạy học theo góc cần đạt được những tiêu chí phù hợp về nội dung dạy học, về

nhiệm vụ tại các góc, về các phương tiện dạy học tại các góc. Tiêu chí “sự tham gia của học sinh” Các nhiệm vụ tại mỗi góc cần được thiết kế phù hợp để huy động sự tham gia tối đa

của học sinh.Cao hơn nữa, các nhiệm vụ học tập tại các góc cần được thiết kế sao cho học sinh tham gia một cách tích cực, tự chủ, sáng tạo vào việc giải quyết các nhiệm vụ

Tiêu chí “tương tác” Các nhiệm vụ cần được thiết kế sao cho có sự tương tác cao giữa người học với

người học, người học với giáo viên và người học với môi trường học. 1.2.6. Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học theo góc

Vai trò của giáo viên Giáo viên có vai trò đảm bảo môi trường học tập phong phú, chọn nội dung bài học

sao cho phù hợp, thiết kế kế hoạch bài học bao gồm các nhiệm vụ , tư liệu tại các góc, và là người tổ chức hoạt động tại các góc cho học sinh.

Vai trò của học sinh Học sinh là chủ thể chủ động tìm kiếm tri thức, tích cực và sáng tạo trong việc giải

quyết vấn đề nhằm chiếm lĩnh tri thức. Học sinh- đối tượng của hoạt động “dạy”, đồng thời là chủ thể của hoạt động học tập. 1.2.7. Qui trình tổ chức dạy học theo góc 1.2.7.1. Chọn nội dung, không gian lớp học phù hợp 1.2.7. 2. Thiết kế kế hoạch bài học 1.2.7.3. Tổ chức dạy học theo góc

a) Định hướng hoạt động học của học sinh b) Tổ chức không gian học theo góc c) Tổ chức tư liệu trong học theo góc

1.2.8. Ưu – nhược điểm của dạy học theo góc

- 4 -

Ưu điểm: Dạy học theo góc tăng cường sự tham gia, nâng cao hứng thú và cảm giác thoải mái của học sinh; tạo ra sự tương tác cao giữa học sinh với học sinh, với giáo viên và môi trường học tập; phép điều chỉnh phù hợp với trình độ và nhịp độ học tập của mỗi học sinh; học sinh hiểu sâu, nhớ lâu.

Hạn chế :Tuy nhiên, để tổ chức được những tiết học theo phương pháp dạy học theo góc cần có rất nhiều các yếu tố về không gian, thời gian, cơ sở vật chất, và cả sự đầu tư chuẩn bị công phu của giáo viên cũng như của học sinh. 1.2.9. Khả năng vận dụng dạy học theo góc vào dạy học ở trường Phổ thông 1.2.9.1. Điều kiện vận dụng dạy học theo góc

Dạy học theo góc đạt hiệu quả khi đảm bảo điều kiện: nội dung bài học phù hợp với phương pháp dạy học theo góc, không gian lớp học phù hợp với số góc học tập, thiết bị đồ dùng, phương tiện dạy học và tư liệu phải được đảm bảo đầy đủ các thiết bị, tư liệu theo nhiệm vụ của các góc, giáo viên có năng lực về chuyên môn, năng lực tổ chức dạy học tích cực và kĩ năng thiết kế tổ chức dạy học thep góc, số lượng học sinh phù hợp với không gian lớp học. 1.2.9.2. Loại kiến thức áp dụng đối với dạy học theo góc Phương pháp dạy học theo góc có thể áp dụng cho rất nhiều các loại nội dung kiến thức như:bài thực hành, các nội dung mới, kiến thức mới có thể tiếp cận bằng các cách khác nhau như: quan sát, thí nghiệm, xây dựng bằng lý thuyết, bài luyện tập các kĩ năng cơ bản của một nội dung, kiến thức nào đó…

Kết luận chương 1 Giải quyết nhiệm vụ của đề tài, chúng tôi đặc biệt quan tâm đến những vấn đề sau: - Cần nghiên cứu đặc điểm của nội dung kiến thức cần dạy để thiết lập được sơ đồ

biểu đạt logic của tiến trình nhận thức khoa học đối với kiến thức cần dạy. - Nghiên cứu nội dung kiến thức để lựa chọn nội dung phù hợp cho từng góc học tập,

đảm bảo tính vừa sức, tạo hứng thú học tập đồng thời tạo điều kiện để học sinh tích cực, tự giác, chủ động tham gia vào việc xây dựng kiến thức mới.

- Thiết kế nhiệm vụ học tập tại các góc đa dạng về hình thức, phong phú về tư liệu phương tiên học tập để kích thích sự sáng tạo của học sinh.

Chương 2: THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO GÓC MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC CHƯƠNG "MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC 2.1. Nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” 2.1.1. Nội dung kiến thức – kỹ năng cơ bản chương “ Mắt và các dụng cụ quang học” 2.1.1.1. Vị trí, tầm quan trọng kiến thức của chương trong chương trình Vật lí THPT 2.1.1.2. Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt và các dụng cụ quang học” 2.1.1.3. Kiến thức, kỹ năng cần đạt được chương “Mắt và các dụng cụ quang học” 2.1.2. Phân tích một số nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao 2.1.2.1. Nội dung kiến thức bài "Kính lúp" 2.1.2.2. Nội dung kiến thức bài "Kính hiển vi” 2.1.2.3. Nội dung kiến thức bài "Kính thiên văn” 2.1.3. Tìm hiểu thực tế dạy học nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao 2.1.3.1. Mục đích điều tra

- 5 -

- Tìm hiểu những khó khăn sai lầm học sinh gặp phải; tìm hiểu cách tổ chức dạy học, tìm hiểu việc soạn giáo án, những khó khăn của giáo viên khi dạy học ba bài : kính Lúp, kính Hiển vi, kính Thiên văn. Từ đó bước đầu đề xuất nguyên nhân của những khó khăn này để làm cơ sở soạn thảo ba bài nói trên. 2.1.3.2. Phương pháp điều tra -Điều tra giáo viên, điều tra học sinh, dự giờ của 5 giáo viên. 2.1.3.3. Kết quả điều tra - Về phía giáo viên: 4 giáo viên vẫn dạy học theo lối truyền thụ một chiều, 1giáo viên có đổi mới nhưng chưa tích cực.

- Về phía học sinh: học thụ động, kiến thức không chắc chắn. 2.2. Thiết kế tiến trình dạy học theo góc kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Vật lí lớp 11 nâng cao. 2.2.1. Bài “Kính lúp” 2.2.1.1. Kiến thức cần xây dựng và câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng Vấn đề 1: Cấu tạo của kính lúp.Cách ngắm chừng qua kính lúp. Vấn đề 2: Số bội giác của kính lúp. 2.2.1.2. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức Vấn đề 1: Cấu tạo của kính lúp.Cách ngắm chừng qua kính lúp

Điều kiện để mắt nhìn rõ một vật: vật phải nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt và góc trông vật phải lớn hơn năng suất phân li của mắt.

Khi quan sát trực tiếp một vật nhỏ, đưa vật đến điểm cực cận của mắt mà mắt vẫn không nhìn rõ được vật. Vậy có thể dùng linh kiện quang học nào để nhìn rõ vật? Dùng như thế nào?

-Kính lúp là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt khi nhìn những vật nhỏ, có tác dụng tạo ra ảnh với góc trông lớn

hơn góc trông trực tiếp vật.

-Kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.

-Đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính để kính cho ảnh ảo, lớn hơn vật. Điều chỉnh vị trí của vật hoặc kính để kính cho

ảnh ảo, lớn hơn vật, nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

Ta dùng linh kiện quang học nào đó tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật, nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt. Điều chỉnh khoảng cách giữa vật và linh kiện để linh kiện cho ảnh như vậy.

Vật thật: chỉ có gương cầu lõm và thấu kính hội tụ mới cho ảnh lớn hơn vật. Dùng thấu kính hội tụ tạo ảnh ảo là phương án tối ưu. Vật thật: thấu kính hội tụ chỉ cho ảnh ảo khi vật nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính. Điều chỉnh vị trí của vật hoặc kính sao cho ảnh hiện lên trong khoảng Cc-Cv của mắt. Muốn ảnh rõ nhất ta điều chỉnh để nó hiện lên ở điểm cực cận Cc của mắt. Muốn mắt không bị mỏi ta điều chỉnh để ảnh hiện lên ở điểm Cv của mắt. Vẽ được ảnh của vật thật qua quang cụ.

Sử dụng 3 thấu kính hội tụ có tiêu cự lần lượt là 2,5cm, 5cm và 10 cm sao cho nhìn thấy ảnh của các chữ trên trang sách dưới góc trông lớn hơn. Xác định khoảng cách giữa trang sách và thấu kính trong từng trường hợp. So sánh khoảng cách nói trên với tiêu cự của thấu kính trong từng trường hợp. Giải thích hiện tượng đó. Vẽ được ảnh của vật thật qua quang cụ.

- 6 -

Vấn đề 2:Số bội giác của kính lúp.

Trong các trường hợp ngắm chừng qua kính lúp: ở điểm bất kì, ở điểm cực cận, ở vô

cực, có trường hợp nào mà số bội giác có giá trị bằng độ phóng đại của ảnh?

- Công thức số bội giác của kính lúp trong trường hợp ngắm chừng ở điểm bất kì là G=k

ldDc

', ngắm chừng ở điểm cực cận là Gc =k, ngắm chừng ở vô cực là

G=f

Dc

- Chỉ trong trường hợp ngắm chừng ở điểm cực cận, số bội giác và độ phóng đại của ảnh tạo bởi

kính lúp mới có giá trị bằng nhau.

-Căn cứ vào hình vẽ nhìn vật trực tiếp khi vật đặt ở điểm cực cận của mắt, tính tan 0 . -Căn cứ vào hình vẽ tạo ảnh của vật cho bởi kính lúp, tính tan cho từng trường hợp ảnh A1B1 nằm ở : điểm bất kì, điểm cực cận, vô cực. -Thay tan 0 và tan vào công thức định nghĩa số bội giác của kính lúp thì rút ra được công thức tính số bội giác của kính lúp trong từng trường hợp. -Từ đó xác định được trường hợp ngắm chừng nào qua kính lúp thì số bội giác có giá trị bằng độ phóng đại của ảnh.

G0tan

tan

tan 0 =cD

AB

+ Ngắm chừng ở điểm bất kì: G=kld

Dc

'

+Ngắm chừng ở điểm cực cận: Gc =k

+Ngắm chừng ở vô cực: G =f

Dc

Chỉ trong trường hợp ngắm chừng ở điểm cực cận,

số bội giác và độ phóng đại của ảnh tạo bởi kính lúp mới có giá trị bằng nhau.

Số bội giác G của một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt : G=0

0tantan

Trong đó: là góc trông ảnh của vật qua kính lúp

0 là góc trông vật trực tiếp khi vật đặt ở điểm cực cận.

F’ B’

A’

B A

d’ l 0

F’ 0M

B

A

0

A’

0M

- 7 -

- 8 -

2.2.1.4. Mục tiêu dạy học 2.2.1.5. Đồ dùng dạy học các góc Vấn đề 1: Cấu tạo của kính lúp.Cách ngắm chừng qua kính lúp.

Dông cô NhiÖm vô Thêi gian

Gãc tr¶i nghiÖm

1

-3 thấu kính hội tụ có tiêu cự lần lượt là 2,5cm, 5cm và 10 cm. -Trang sách có các dòng chữ. -Thước kẻ đo chính xác đến mm. -Phiếu học tập số 1.

-Viết trong phiếu học tập số 1.

7phót

Gãc tr¶I nghiÖm

2

- Máy tính có phần mềm: Quang hình học –Mô phỏng và thiết kế. -Phiếu học tập số 2

-Viết trong phiếu học tập số 2.

7phót

Gãc thiÕt kÕ

-Sách giáo khoa:mục1,2 bài 52- trang 257. - Giấy, bút và thước. -Phiếu học tập số 3.

-Viết trong phiếu học tập số 3.

7phót

Phiếu học tập

Gãc tr¶i

nghiÖm 1

Phiếu học tập số 1 Tại góc học tập này có 3 thấu kính hội tụ tiêu cự lần lượt là 2,5cm, 5cm và 10cm. +Nhiệm vụ 1: sử dụng 3 thấu kính nói trên để nhìn thấy ảnh của các chữ trên trang sách dưới góc trông lớn hơn. +Nhiệm vụ 2: xác định khoảng cách giữa trang sách và thấu kính trong các trường hợp đó. +Nhiệm vụ 3: so sánh khoảng cách nói trên với tiêu cự của thấu kính trong các trường hợp đó. Câu hỏi: “Khi quan sát trực tiếp một vật nhỏ, đưa vật đến điểm cực cận của mắt mà mắt vẫn không nhìn rõ được vật. Vậy có thể dùng linh kiện quang học nào để nhìn rõ vật? Dùng như thế nào? Trong 3 thấu kính hội tụ nói trên, thấu kính nào cho kết quả tốt nhất.”

Gãc

tr¶I nghiÖm

2

Phiếu học tập số 2 Câu 1:“Trong số những dụng cụ quang học các em đã biết: gương phẳng, gương cầu lõm, gương cầu lồi, lăng kính, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì; dụng cụ quang học nào có khả năng tạo ảnh ảo lớn hơn vật? (Gợi ý: Dùng phần mềm Quang hình học, mô phỏng và thiết kế ) Câu 2: “Để quan sát các vật có kích thước nhỏ mà mắt thường không nhìn rõ sao cho quá trình quan sát thuận lợi và ảnh rõ nét, phương án nào là tối ưu nhất trong số các phương án nói trên?” (Gợi ý: Dùng phần mềm Quang hình học, mô phỏng và thiết kế ) Câu 3: “Cần phải sử dụng dụng cụ nói trên như thế nào để quan sát các vật có kích thước nhỏ mà mắt thường không nhìn rõ?”

Gãc thiÕt

Phiếu học tập số 3 Nhiệm vụ 1: “Các em hãy dùng bút và thước dựng ảnh ảo của một vật thật

- 9 -

kÕ tạo bởi một trong số các dụng cụ quang học đã học (gương phẳng, gương cầu lõm, gương cầu lồi, lăng kính, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì) sao cho góc trông ảnh lớn hơn góc trông vật”. Nhiệm vụ 2: “Khi quan sát trực tiếp một vật nhỏ, đưa vật đến điểm cực cận của mắt mà mắt vẫn không nhìn rõ được vật. Vậy có thể dùng linh kiện quang học nào để nhìn rõ vật? Dùng như thế nào?”

Vấn đề 2: Số bội giác của kính lúp. (không dùng phương pháp dạy học theo góc)

Bài toán 1 Bài toán 2 a/ Một người có khoảng nhìn rõ ngắn nhất Dc, quan sát một vật nhỏ qua kính lúp. Người đó đặt mắt cách kính một khoảng l Hãy xác định số bội giác của kính trong khi người đó ngắm chừng ở điểm bất kì, biết khi đó ảnh có chiều cao gấp k lần vật và nằm cách kính một khoảng là d’? b/ Từ kết quả trên hãy suy ra công thức tính số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở điểm cực cận của mắt?

Một người mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là Dc quan sát một vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự là f. Xác định số bội giác của kính lúp khi người đó ngắm chừng ở vô cực?

- Máy tính có phần mềm Quang hình học, mô phỏng và thiết kế. 2.2.1.6. Thiết kế tiến trình dạy học các góc Thảo luận và giao nhiệm vụ cho học sinh trước khi học bài mới trên lớp: Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện xuất phát: Đặt vấn đề vào bài: Giải quyết nhiệm vụ bài học :

Vấn đề 1:Cấu tạo của kính lúp. Cách ngắm chừng qua kính lúp: a/ Định hướng mục tiêu hoạt động :

Giáo viên định hướng học sinh vào hoạt động bằng cách đặt học sinh vào tình huống có vấn đề: “Khi quan sát một vật nhỏ, đưa vật đến điểm cực cận của mắt vẫn không thể nhìn được rõ vật. Vậy có thể dùng linh kiện quang học nào để nhìn rõ vật? Và dùng như thế nào?” b/ Định hướng hoạt động giải quyết nhiệm vụ: Giáo viên yêu cầu các nhóm nhận các góc học tập và thực hiện nhiệm vụ tương ứng.Trong khi học sinh thực hiện nhiệm vụ, giáo viên có thể đến từng nhóm để hướng dẫn học sinh. c/Khái quát, củng cố kết quả:

Vấn đề 2: Số bội giác của kính lúp. a/ Định hướng mục tiêu hoạt động: b/ Định hướng hành động giải quyết vấn đề: 2.2.2. Bài “Kính hiển vi” 2.2.2.1. Kiến thức cần xây dựng 2.2.2.2. Câu hỏi đề xuất vấn đề 2.2.2.3. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức

- 10 -

-Linh kiện thứ nhất: là một gương cầu lõm hoặc một thấu kính hội tụ (vì vật thật và ảnh lớn hơn vật). -Linh kiện thứ hai: là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn. -Phương án tối ưu là hệ hai thấu kính hội tụ (01-02), ảnh A1B1 là ảnh thật. Với vật thật AB, thấu kính hội tụ 01 chỉ cho ảnh thật A1B1 lớn hơn nhiều so với vật khi vật nằm ngoài khoảng 01F1, gần tiêu điểm vật chính F1. Đặt mắt sau thị kính, điều chỉnh khoảng cách giữa vật và thấu kính hội tụ 01 sao cho A1B1 nằm trong khoảng 02F2, để thị kính tạo ra ảnh ảo A2B2 lớn hơn A1B1, nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt. -Vẽ ảnh của vật thật tạo bởi hệ.

+ Ngắm chừng ở điểm bất kì :G=ld

Dk c

'2

Hay G= 21 .Gk với G2 = k2. ld

Dc

'2

+ Ngắm chừng ở điểm cực cận : G= k

-Sử dụng 2 thấu kính hội tụ 01 và 02 có tiêu cự lần lượt là 5mm và 3cm đặt đồng trục. Đặt một vật phẳng nhỏ cao 1mm trước thấu kính 01. -Điều chỉnh khoảng cách giữa vật và 01 sao cho ảnh A1B1 tạo bởi 01 là ảnh thật lớn hơn vật. -Điều chỉnh khoảng cách giữa 01 và 02 sao cho ảnh cuối cùng cho bởi hệ A2B2 là ảnh ảo lớn hơn A1B1 nhiều lần . -Giữ nguyên khoảng cách giữa 01 và 02. Một mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là Dc=25 cm đặt sát sau thấu kính 02. Di chuyển vật trước thấu kính 01 sao cho ảnh cuối cùng A2B2 vẫn là ảnh ảo lớn hơn vật AB nhiều lần và hiện lên ở : + trong giới hạn nhìn rõ của mắt. +tại điểm cực cận của mắt. +ở vô cực. -Vẽ ảnh của vật thật tạo bởi hệ. +Ngắm chừng ở vô cực:

GkGA

B A’

B’

0

A B A2

B1

A1 01 02 F1

F2 F1’

0 A B

B1

A1

01

02 F1

F2 F’1’ F2

’

0

Kính hiển vi có cấu tạo ra sao? Dùng nó như thế nào? Công thức tính số bội giác của kính hiển vi trong các trường hợp: ngắm chừng ở điểm bất kì, ở cực cận, ở vô cực như thế nào?

*-Linh kiện quang học thứ nhất: để tạo ảnh thật A1B1 (của vật cần quan sát AB) lớn hơn nhiều so với vật. -Linh kiện quang học thứ hai: dùng làm kính lúp để quan sát ảnh A1B1. *Mắt đặt sau linh kiện quang học thứ hai: dùng làm kính lúp để quan sát ảnh cuối cùng dưới góc trông lớn hơn rất nhiều so với góc trông trực tiếp vật. *-Tính tan 0 căn cứ vào hình vẽ nhìn vật trực tiếp khi vật đặt ở điểm cực cận của mắt. -Tính tan căn cứ vào hình vẽ dựng ảnh của vật qua kính hiển vi khi ảnh cuối cùng nằm ở vô cực. -Thay tan 0 và tan vào công thức định nghĩa số bội giác sẽ rút ra được công thức tính số bội giác của kính hiển vi trong từng trường hợp ngắm chừng.

-Điều kiện nhìn rõ một vật: vật phải nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt và góc trông vật phải lớn hơn năng suất phân li của mắt. -Tác dụng, cấu tạo của kính hiển vi. - Kính hiển vi dùng để nhìn rõ những vật rất nhỏ.

- Số bội giác G của một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt : G=0

0tantan

(trong đó: là góc trông ảnh của vật qua quang cụ, 0 là góc trông vật trực tiếp khi vật đặt ở điểm cực cận)

- 11 -

2.2.2.4. Mục tiêu dạy học: 2.2.2.5. Đồ dùng dạy học các góc.

Dông cô NhiÖm vô

Thêi gian

Gãc tr¶i

nghiÖm 1

-Kính hiển vi thông thường. -Sách giáo khoa: mục 1,2a-bài 53 trang 260. -Giấy, bút và thước -Phiếu học tập số 1.

-Viết trong phiếu học tập số 1.

10 phót

Gãc tr¶I

nghiÖm 2

- Máy tính có phần mềm: Quang hình học –Mô phỏng và thiết kế. -Giấy, bút và thước -Phiếu học tập số 2.

-Viết trong phiếu học tập số 2.

10 phót

Gãc thiÕt kÕ

- Hình vẽ “Sơ đồ kính hiển vi và sự tạo ảnh của vật qua kính hiển vi trong trường hợp tổng quát.” -Phiếu học tập số 3.

-Viết trong phiếu học tập số 3.

10 phót

Gãc vËn dông

- Hình vẽ “Sơ đồ kính hiển vi và sự tạo ảnh của vật qua kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.” - Phiếu học tập số 4

-Viết trong phiếu học tập số 4.

10 phót

Phiếu học tập

Gãc tr¶i

nghiÖm 1

Phiếu học tập số 1 Tại góc này có 3 kính hiển vi thông thường. +Nhiệm vụ 1: học sinh điều chỉnh kính hiển vi nói trên để quan sát cấu trúc tế bào của một lát hành.

- 12 -

+Nhiệm vụ 2: học sinh tháo lắp từng bộ phận để tìm hiểu cấu tạo của kính hiển vi. Trả lời câu hỏi : Câu 1: “Bộ phận chính của kính hiển vi là một hệ gồm hai linh kiện quang học nào?” Câu 2: “Phân biệt sự giống và khác giữa hai linh kiện quang học nói trên?” Câu 3: “Hai linh kiện này được bố trí như thế nào? Điều chỉnh kính để quan sát rõ vật có làm thay đổi khoảng cách giữa hai linh kiện đó không?” +Nhiệm vụ 3: Đọc mục 2a-SGK để hiểu chức năng của từng loại linh kiện. Sau đó vẽ ảnh của vật tạo bởi kính hiển vi?

Gãc tr¶I

nghiÖm 2

Phiếu học tập số 2 +Nhiệm vụ 1: Học sinh sử dụng máy tính có phần mềm Quang hình học-mô phỏng và thiết kế tiến hành thí nghiệm ảo. -Bước 1:sử dụng 2 thấu kính hội tụ 01 và 02 có tiêu cự lần lượt là 5mm và 3cm đặt đồng trục. Đặt một vật phẳng nhỏ cao 1mm trước thấu kính 01. -Bước 2: điều chỉnh khoảng cách giữa vật và 01 sao cho ảnh A1B1 tạo bởi 01 là ảnh thật lớn hơn vật. -Bước 3:điều chỉnh khoảng cách giữa 01 và 02 sao cho ảnh cuối cùng cho bởi hệ A2B2 là ảnh ảo lớn hơn A1B1 nhiều lần . -Bước 4:Giữ nguyên khoảng cách giữa 01 và 02. Một mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là Dc=25 cm đặt sát sau thấu kính 02. Di chuyển vật trước thấu kính 01 sao cho ảnh cuối cùng A2B2 vẫn là ảnh ảo lớn hơn vật AB nhiều lần và hiện lên ở trong giới hạn nhìn rõ của mắt. -Bước 5: Di chuyển vật trước thấu kính 01 sao cho ảnh cuối cùng A2B2 vẫn là ảnh ảo lớn hơn vật AB nhiều lần và hiện lên ở vô cực. +Nhiệm vụ 2: Vẽ ảnh của vật tạo bởi kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực?

Gãc vËn

dông 1

Phiếu học tập số 3 Bài toán: “Hình vẽ sơ đồ kính hiển vi và sự tạo ảnh của vật qua kính hiển vi trong trường hợp tổng quát. Cho: l là khoảng cách từ mắt đến thấu kính 02; Đ là khoảng cực cận của mắt; '

2d là khoảng cách từ ảnh cuối cùng cho bởi hệ đến 02; K là độ phóng đại của ảnh cho bởi hệ. Em hãy lập công thức tính số bội giác của kính hiển vi theo các dữ kiện nói trên?Từ đó suy ra công thức tính số bội giác của kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở cực cận?So sánh công thức số bội giác của kính hiển vi với công thức số bội giác của kính lúp?”

Gãc vËn

dông 2

Phiếu học tập số 4 Bài toán: “Hình vẽ sơ đồ kính hiển vi và sự tạo ảnh của vật qua kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.

A B

B2

B1

A1

01

02

F1

F2 F1’ F2

’

0

A B A

B

BA0 0F

FF 0

d l

- 13 -

1/Em hãy lập công thức tính số bội giác của kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực theo các dữ kiện: Đ là khoảng cực cận của mắt f1, f2 lần lượt là tiêu cự của thấu kính 01 và 02.

=F '1 F2 là độ dài quang học của kính hiển vi.

2/Em hãy lập công thức tính số bội giác của kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực theo các dữ kiện: G2 là số bội giác của thấu kính 02 trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực k1 độ phóng đại của ảnh qua thấu kính 01.

3/So sánh số bội giác của kính hiển vi với số bội giác của kính lúp?”

Thảo luận và giao nhiệm vụ cho học sinh trước khi học bài mới trên lớp: Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện xuất phát: Đặt vấn đề vào bài:

Giải quyết nhiệm vụ bài học : a/ Định hướng mục tiêu hoạt động : b/ Định hướng hoạt động giải quyết nhiệm vụ: c/Khái quát, củng cố kết quả: 2.2.3. Bài “Kính thiên văn" 2.2.3.1. Kiến thức cần xây dựng 2.2.3.2. Câu hỏi đề xuất vấn đề 2.2.3.3. Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức

Kính thiên văn có cấu tạo ra sao? Dùng nó như thế nào? Làm thế nào để tạo ra kính thiên văn có số bội giác lớn khi ngắm chừng ở vô cực?

- Kính thiên văn có thể được cấu tạo bởi hệ hai linh kiện quang học: +Linh kiện thứ nhất: tạo ảnh (A1B1 của vật cần quan sát AB) ở vị trí gần. +Linh kiện thứ hai: dùng như kính lúp để quan sát ảnh A1B1. Mắt đặt sau linh kiện quang học thứ hai nhìn ảnh cuối cùng dưới góc trông lớn hơn rất nhiều so với góc trông vật trực tiếp. - Căn cứ vào hình vẽ tạo ảnh của vật cho bởi kính thiên văn khi ảnh ảo A2B2 hiện lên ở vô cực, tính tan và tan 0. - Thay tan và tan 0 vào công thức định nghĩa số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực, xác định được cách tạo ra một kính thiên văn có số bội giác lớn khi ngắm chừng ở vô cực.

-Điều kiện để mắt nhìn rõ một vật: +Vật nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt. +Góc trông vật lớn hơn hoặc bằng năng suất phân li của mắt.

-Tác dụng, cấu tạo của kính lúp và kính hiển vi -Kính thiên văn dùng để nhìn rõ những vật ở rất xa -Số bội giác G của một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt : G=

0

0tantan

Trong đó: là góc trông ảnh của vật qua quang cụ, 0 là góc trông vật trực tiếp khi vật đặt ở xa. - Kính thiên văn có số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực càng lớn thì càng tốt.

- 14 -

2.2.3.4. Mục tiêu dạy học 2.2.3.5. Đồ dùng dạy học các góc Cấu tạo của kính thiên văn.Cách ngắm chừng qua kính thiên văn. Số bội giác của kính

thiên văn trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực Dông cô NhiÖm vô

Thêi gian

Gãc tr¶I

nghiÖm

- Máy tính có phần mềm: Quang hình học –Mô phỏng và thiết kế. -Giấy, bút và thước. -Phiếu học tập số 1.

-Học sinh đọc câu hỏi và làm theo hướng dẫn trong phiếu học tập số 1.

10 phót

-Kính thiên văn là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt khi nhìn những vật ở rất xa, có tác dụng tạo ra ảnh có góc trông lớn hơn rất nhiều so với góc trông trực tiếp vật. -Kính thiên văn khúc xạ: hệ gồm vật kính là một thấu kính hội tụ (tiêu cự dài) và thị kính là một thấu kính hội tụ (tiêu cự ngắn) được lắp đồng trục. -Kính thiên văn phản xạ: hệ gồm vật kính là một gương cầu lõm (tiêu cự dài) và thị kính là một thấu kính hội tụ (tiêu cự ngắn). -Thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính bằng cách dịch chuyển thị kính lại gần hoặc ra xa vật kính để tạo ảnh (ảo) A2B2 nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

-Công thức số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực: G =2

1

ff

- Để tạo ra kính thiên văn có số bội giác lớn khi ngắm chừng ở vô cực, ta dùng vật kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự dài, còn thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.

- Sử dụng 2 thấu kính hội tụ 01 và 02 có tiêu cự lần lượt là 1,2m và 4cm đặt đồng trục. Vật cần quan sát AB coi như ở xa vô cực chiếu chùm tia sáng song song (với một trục phụ bất kì) tới thấu kính 01. Ảnh A1B1 hiện lên ở tiêu diện ảnh của thấu kính 01. -Điều chỉnh khoảng cách giữa hai thấu kính sao cho ảnh A1B1 tạo bởi thấu kính 01 nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính 02; ảnh cuối cùng cho bởi hệ A2B2 là ảnh ảo, ngược chiều với vật AB. - Một mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là Dc=25 cm đặt sát sau thấu kính 02. Điều chỉnh khoảng cách giữa 01 và 02 sao cho ảnh cuối cùng cho bởi hệ A2B2 là ảnh ảo, ngược chiều với vật AB hiện lên trong giới hạn nhìn rõ của mắt. - Một mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là Dc=25 cm đặt sát sau thấu kính 02. Điều chỉnh khoảng cách giữa 01 và 02 sao cho ảnh cuối cùng cho bởi hệ A2B2 là ảnh ảo, ngược chiều với vật AB hiện lên ở vô cực. -Vẽ ảnh của vật thật tạo bởi hệ. +Ngắm chừng ở vô cực: G =

2

1

ff

-Các phương án thiết kế kính thiên văn: +Phương án 1: Hệ gương cầu lõm 01- thấu kính hội tụ 02 có tiêu cự ngắn. +Phương án 2: Hệ gương cầu lồi 01- thấu kính hội tụ 02 có tiêu cự ngắn. +Phương án 3: Hệ thấu kính hội tụ 01- thấu kính hội tụ 02 có tiêu cự ngắn. +Phương án 4: Hệ thấu kính phân kì 01- thấu kính hội tụ 02 có tiêu cự ngắn. -Nếu dùng phương án 2 và 4, ảnh ảo A1B1 nằm ngoài khoảng giữa hai linh kiện quang học nên rất khó điều chỉnh sao cho ảnh này nằm trong khoảng tiêu cự của linh kiện quang học thứ 2, (thấu kính hội tụ 02 có tiêu cự ngắn), để ảnh cuối cùng A2B2 là ảnh ảo. Phương án 1 và 3 là tối ưu. -Vật AB ở rất xa, qua vật kính (gương cầu lõm, thấu kính hội tụ 01) cho ảnh thật A1B1. Mắt đặt sau thị kính (thấu kính hội tụ 02), điều chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thị kính sao cho A1B1 nằm trong khoảng 02F2 để thị kính tạo ra ảnh ảo A2B2 lớn hơn A1B1, nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt. - Vẽ ảnh của vật tạo bởi hệ thấu kính hội tụ 01- thấu kính hội tụ 02 có tiêu cự ngắn.

F2’ 02

B1

A2

B2

F1’ A1

01 A

B

I F2

’

02 B1

B2

F1’ A1 2F

01 A

B

0M J

F2

- 15 -

Gãc vËn

dông

- Hình vẽ “Sơ đồ kính thiên văn khúc xạ và sự tạo ảnh của vật qua kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.” -Phiếu học tập số 2.

-Học sinh đọc câu hỏi và làm theo hướng dẫn trong phiếu học tập số 2.

10 phót

Gãc ThiÕt kÕ 1

- Máy tính có phần mềm: Quang hình học –Mô phỏng và thiết kế. -Giấy, bút và thước. -Phiếu học tập số 3.

-Học sinh đọc câu hỏi và làm theo hướng dẫn trong phiếu học tập số 3.

10 phót

Gãc ThiÕt kÕ 2

- Hình vẽ “Sơ đồ kính thiên văn khúc xạ và sự tạo ảnh của vật qua kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.” -Giấy, bút và thước. -Sách giáo khoa: mục 1-trang 265-sách giáo khoa Vật lý 11 nâng cao. - Phiếu học tập số 4.

-Học sinh đọc câu hỏi và làm theo hướng dẫn trong phiếu học tập số 4.

10 phót

- 16 -

Gãc tr¶I

nghiÖm

Phiếu học tập số 1 +Nhiệm vụ 1: Học sinh sử dụng máy tính có phần mềm Quang hình học-mô phỏng và thiết kế tiến hành thí nghiệm ảo. - Bước 1: sử dụng 2 thấu kính hội tụ 01 và 02 có tiêu cự lần lượt là 1,2m và 4cm đặt đồng trục. Vật cần quan sát AB coi như ở xa vô cực chiếu chùm tia sáng song song (với một trục phụ bất kì) tới thấu kính 01. Ảnh A1B1 hiện lên ở tiêu diện ảnh của thấu kính 01. -Bước 2: điều chỉnh khoảng cách giữa hai thấu kính sao cho ảnh A1B1 tạo bởi thấu kính 01 là ảnh thật nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính 02; ảnh cuối cùng cho bởi hệ A2B2 là ảnh ảo, ngược chiều với vật AB. -Bước 3: Một mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là Dc=25 cm đặt sát sau thấu kính 02. Điều chỉnh khoảng cách giữa 01 và 02 sao cho ảnh cuối cùng cho bởi hệ A2B2 là ảnh ảo, ngược chiều với vật AB hiện lên trong giới hạn nhìn rõ của mắt. -Bước 4: Một mắt tốt có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là Dc=25 cm đặt sát sau thấu kính 02. Điều chỉnh khoảng cách giữa 01 và 02 sao cho ảnh cuối cùng cho bởi hệ A2B2 là ảnh ảo, ngược chiều với vật AB hiện lên ở vô cực. +Nhiệm vụ 2: Vẽ ảnh của vật tạo bởi kính thiên văn khúc xạ trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực?

Gãc vËn

dông

Phiếu học tập số 2 Bài toán: “Hình vẽ sơ đồ kính thiên văn khúc xạ và sự tạo ảnh của vật qua kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực. Cho: f1, f2 lần lượt là tiêu cự của thấu kính 01 và 02. Em hãy lập công thức tính số bội giác của kính thiên văn khúc xạ trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực theo các dữ kiện nói trên? Em hãy so sánh cáu tạo của kính thiên văn khúc xạ với cấu tạo của kính hiển vi?

Gãc ThiÕt kÕ 1

Phiếu học tập số 3 Đặt vấn đề: Trong nghiên cứu thiên văn, để quan sát rõ các vật ở rất xa Trái đất, cần phải tạo ra một loại dụng cụ quang học hỗ trợ cho mắt sao cho trông thấy ảnh của thiên thể dưới góc trông lớn hơn rất nhiều so với khi nhìn trực tiếp bằng mắt. Tương tự như với kính hiển vi, ta thấy kính thiên văn có nguyên tắc cấu tạo là: +Muốn tăng góc trông thì trước hết phải tạo ra ảnh thật của vật ở vị trí gần nhờ linh kiện quang học thứ nhất. +Sau đó nhìn ảnh này qua linh kiện thứ hai để thấy ảnh cuối cùng dưới góc trông lớn hơn. Nhiệm vụ: Dùng phần mềm Quang hình học- mô phỏng và thiết kế, các em hãy thiết kế các mô hình kính thiên văn? -Bước 1: Chiếu chùm sáng song song (coi như được phát ra từ vật cách Trái đất rất xa) tới một trong số các dụng cụ quang em đã học (gương cầu lồi,

I F

0B

1

B2

F1’ A1

0A

B

0 J

- 17 -

gương cầu lõm, thấu kính hội tụ , thấu kính phân kì) sao cho tạo ra ảnh thật ở vị trí gần . -Bước 2: Đặt thêm một linh kiện quang học thứ hai đồng trục, đằng sau linh kiện quang học thứ nhất sao cho có thể nhìn thấy ảnh cuối cùng cho bởi hệ dưới góc trông lớn hơn. Câu hỏi : Các em đã thiết kế được mấy mô hình kính thiên văn? Nêu cấu tạo của các kính thiên văn đó?

Gãc ThiÕt kÕ 2

Phiếu học tập số 4 Bài toán: “Hình vẽ sơ đồ kính thiên văn khúc xạ và sự tạo ảnh của một vật (ở xa vô cực) qua kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực. 1/ Em hãy phân tích sơ đồ tạo ảnh để suy ra chức năng của thấu kính 01 và thấu kính 02? Suy ra nguyên tắc cấu tạo của kính thiên văn? 2/ Với nguyên tắc cấu tạo kính thiên văn như trên, em hãy suy luận để đưa ra các mô hình kính thiên văn khác? Vẽ sơ đồ tạo ảnh của một vật (ở xa vô cực) với các mô hình đó?

I F

0B

1

B2

F1’ A1 2A

0A

B

0

- 18 -

2.2.3.6. Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể các góc. Thảo luận và giao nhiệm vụ cho học sinh trước khi học bài mới trên lớp: Kiểm tra, chuẩn bị điều kiện xuất phát: Đặt vấn đề vào bài: Giải quyết nhiệm vụ bài học : a/ Định hướng mục tiêu hoạt động : b/ Định hướng hoạt động giải quyết nhiệm vụ: c/Khái quát, củng cố kết quả:

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

Trong chương này chúng tôi đặc biệt quan tâm đến những vấn đề như sau: -Nghiên cứu nội dung kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Tìm hiểu thực tế tình hình dạy và học các kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang

học” - ở một số trường THPT -Nghiên cứu các tài liệu khoa học về các dụng cụ quang học nhằm phân tích nội dung

kiến thức khoa học của chương này. -Lập sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Mắt và các dụng cụ quang học” - Lập sơ đồ biểu đạt logíc của tiến trình nhận thức khoa học, đáp ứng đòi hỏi phương

pháp luận của tiến trình khoa học xây dựng tri thức, đồng thời phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh đối với từng đơn vị kiến thức cụ thể .

-Xây dựng tiến trình dạy học cụ thể ba bài điển hình ứng dụng kĩ thuật của vật lý thuộc chương “Mắt và các dụng cụ quang học”

- Chúng tôi đã đưa học sinh vào hoạt động giải quyết vấn đề một cách tích cực, tự giác tại các góc học tập. Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm dựa trên những tiến trình dạy học cụ thể này nhằm đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài.

- 19 -

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.3. Đối tượng thực nghiệm. Học sinh lớp 11A5, 11A6 trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai-Hà Nội. 3.4. Thời điểm thực nghiệm.

-Cuối học kì II năm học 2009-2010: từ ngày 4/5/2010 đến ngày 15/5/2010. 3.5. Những khó khăn gặp phải và cách khắc phục khi làm thực nghiệm sư phạm

Học sinh không hoàn toàn tập trung tư tưởng chuẩn bị cho việc học vì không phải thi phần này. Cách khắc phục: dạy học sau khi học sinh đã thi cuối năm. 3.6. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.

-Tiến hành song song ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. 3.7. Các bước tiến hành thực nghiệm. 3.8. Kết quả thực nghiệm. 3.8.1. Xây dựng tiêu chí để đánh giá: 3.8.2 Phân tích kết quả thực nghiệm về mặt định tính 3.8.2.1. Tính khả thi của phương án thiết kế bài học +BÀI “KÍNH LÚP”

Nhìn chung các mục tiêu đặt ra trong quá trình học và kết quả đạt được sau khi học của tiết học đều đã thực hiện được, cụ thể:

* Trong quá trình học: Vấn đề 1: Cấu tạo của kính lúp.Cách ngắm chừng qua kính lúp. Vấn đề 2: Số bội giác của kính lúp.

- Tổ chức trao đổi chia sẻ và đánh giá * BÀI “KÍNH HIỂN VI”

Học sinh đã thực hiện được mục tiêu trong quá trình học và kết quả cần đạt được sau khi học, cụ thể:

* Trong quá trình học: - Tổ chức trao đổi chia sẻ và đánh giá * BÀI “KÍNH THIÊN VĂN”

Tiết thực nghiệm thứ 3, học sinh đã quen với phương pháp dạy học theo góc do đó các em đã hoàn thành nhiệm vụ nhanh và đạt được tất cả các mục tiêu đề ra.

* Trong quá trình học: - Tổ chức trao đổi chia sẻ và đánh giá * Kết quả đạt được sau khi học

3.8.1.2 Phân tích kết quả đối với việc phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của học sinh trong học tập Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm với đối tượng học sinh chưa quen với các phương pháp dạy học hiện đại mang tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo trong quá trình chiếm lĩnh và xây dựng kiến thức. Hình thức tổ chức học tập mới khiến các em bỡ ngỡ, tuy nhiên tiến trình dạy học mà chúng tôi đã soạn thảo trong đề tài tương đối phù hợp với khả năng nhận thức của các em và có tác dụng rõ rệt trong việc gây hứng thú học tập, góp phần phát triển nhiều kĩ năng mềm, và phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.

- 20 -

* Phát triển ngôn ngữ (nói, viết): - Học sinh đã phát triển cách diễn đạt bằng lời: các em tự tin khi giao tiếp,có thói quen dám nói ra và bảo vệ ý kiến của mình trước đông người, có khả năng suy nghĩ, xử lí tình huống một cách nhanh nhạy, biết cách sử dụng ngôn ngữ vật lí để mô tả, giải thích hiện tượng vật lí, có thái độ hợp tác khi tranh luận. Qua đó các em rèn luyện được kỹ năng giao tiếp, ứng xử của mình. - Qua tiến trình dạy học này các em đã phát triển được ngôn ngữ viết: các em đã biết cách tự ghi chép ngững kiến thức cần thiết trong bài, biết phân ra phần nào quan trọng hơn để tiện cho việc học tập trong vở. Các em cũng đã biết sửa lỗi chính tả khi cùng làm việc, trao đổi với các bạn trong nhóm. * Rèn luyện các thao tác tư duy, các hành động nhận thức trong học tập vật lí: - Học sinh đã có kỹ năng trong việc đề xuất phương án thí nghiệm, thiết kế thí nghiệm đơn giản và kỹ năng tiến hành thí nghiệm.

- Học sinh làm quen với cách phân tích sơ đồ, mô hình để rút ra nguyên tắc cấu tạo chung của một loại dụng cụ quang học. - Học sinh đã biết phân tích một hiện tượng vật lí phức tạp thành các hiện tượng đơn giản.

- Học sinh được làm quen với những phép suy luận lí thuyết phức tạp. - Học sinh đã biết thực hiện quan sát trên các sơ đồ cụ thể, khái quát hóa, trừu tượng hóa rút ra cái chung, cái cơ bản đặc trưng cho các sự vật, hiện tượng đó. Sau đó, từ cái chung lại suy ra những trường hợp riêng khác nhau có cùng bản chất. *Hiệu quả của tiến trình dạy học đối với việc phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động và sáng tạo của học sinh

Thông qua việc giải quyết nhiệm vụ trong các phiếu học tập ở các góc, học sinh đã bị lôi cuốn vào hoạt động tích cực, tự lực giải quyết vấn đề nên chất lượng kiến thức và năng lực nhận thức của học sinh được nâng cao.Việc giải quyết nhiệm vụ ở các góc học tập đã nâng cao được khả năng hoạt động độc lập của học sinh, qua đó phát huy và nâng cao tinh thần đoàn kết, hỗ trợ, giúp đỡ lẫn nhau trong quá trình học tập, từ đó trách nhiệm và hiệu quả học tập được nâng cao.

Nội dung trong các phiếu học tập đa dạng, vừa sức đã kích thích được hứng thú học tập của học sinh, tạo ra sự ganh đua sôi nổi trong quá trình học tập.

Các em học say mê, rất tích cực, luôn tự chủ, tự lực trong khi học. Qua diễn biến các giờ học trên lớp, qua kết quả các bài kiểm tra và qua trao đổi với học sinh chúng tôi biết các em đã cảm thấy say mê, thích thú khi học môn vật lí.

Từ kết quả thu được ở mỗi giờ học, chúng tôi thấy rằng với tiến trình hoạt động dạy học đã soạn thảo đã tạo được hứng thú và phát huy được tính tích cực, tự chủ, sáng tạo trong nhận thức của học sinh và đáp ứng được mục đích của đề tài. 3.8.2 Phân tích kết quả thực nghiệm về mặt định lượng Đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học nói trên bằng bài kiểm tra học sinh trong 90 phút, qua đó kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài. 1. Bảng thống kê kết quả kiểm tra:

Số HS (hay số bài kiểm tra đạt điểm x) Lớp n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐC 40 0 0 1 2 14 11 7 4 1 0

- 21 -

TN 40 0 0 0 0 4 10 16 7 2 1 - Giá trị điểm trung bình của lớp đối chứng: AX =5,93 - Giá trị điểm trung bình của lớp thực nghiệm: BX =6,9 2. Xử lí kết quả để tính các tham số:

3.

Các tham

số đặc

trưng:

Tham số Đối tượng

X S2 S V(%)

Lớp ĐC 5,93 1,61 1,27 21,4 Lớp TN 6,9 1,27 1,13 16,4

Đánh giá định lượng kết quả:

4. Bảng phân phối:

Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm

Điểm xi Tần số fA(i)

Tần suất ( )%A i

Tần suất lũy tích

( )%A i

Tần số fB(i)

Tần suất ( )%B i

Tần suất lũy tích

( )%B i 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 3 1 2,5 2,5 0 0 0 4 2 5 7,5 0 0 0 5 14 35 42,5 4 10 10 6 11 27,5 70 10 25 35 7 7 17,5 87,5 16 40 75

Lớp ĐC: AX =5,93 Lớp TN: BX =6,9

xi fiA Aix X 2Aix X 2

AiA if x X xi fiB Bix X 2Bix X 2

BiB if x X

0 0 0 0 1 0 1 0 2 0 2 0 3 1 -2,93 8,59 8,59 3 0 4 2 -1,93 3,72 7,45 4 0 5 14 -0,93 0,85 12,11 5 4 -1,9 3,61 14,44 6 11 0,07 0,005 0,06 6 10 -0,9 0,81 8,1 7 7 1,07 1,14 8,01 7 16 0,1 0,01 0,16 8 4 2,07 4,28 17,13 8 7 1,1 1,21 8,47 9 1 3,07 9,42 9,42 9 2 2,1 4,41 8,82

10 0 10 1 3,1 9,61 9,61 Cộn

g 40 62,77 40 49,6

- 22 -

8 4 10 97,5 7 17,5 92,5 9 1 2,5 100 2 5 97,5 10 0 0 100 1 2,5 100

Cộng 40 100 40 100 Từ các bảng số trên chúng tôi tiến hành vẽ đồ thị đường phân bố tần suất và tần suất lũy tích (hội tụ lùi).

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Thực nghiệmĐối chứng

Hình 3.11: Đồ thị phân bố tần suất

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Thực nghiệmĐối chứng

Hình 3.12: Đồ thị phân bố tần suất tích luỹ (hội tụ lùi).

* Kết luận: - Điểm trung bình cộng của lớp TN(6,9) cao hơn lớp ĐC(5,93). - Hệ số biến thiên điểm của lớp TN (16,4) nhỏ hơn so với lớp ĐC. (21,4), nghĩa là độ

phân tán về điểm số quanh điểm trung bình của lớp TN là nhỏ.

- 23 -

- Đường tần suất và tần suất lũy tích (hội tụ lùi) của lớp TN nằm bên phải và phía dưới của đường tần suất và tần suất lũy tích (hội tụ lùi) của lớp ĐC, chứng tỏ chất lượng nắm vững và vận dụng kiến thức của lớp TN khá hơn lớp ĐC.

Qua kết quả phân tích bằng cả định tính và định lượng chúng tôi thấy rằng kết quả học tập của học sinh lớp TN khá hơn so với lớp ĐC. Qua đó có thể khẳng định rằng những học sinh được học tập theo tiến trình mà chúng tôi đã soạn thảo có khả năng tiếp thu kiến thức tốt hơn, chất lượng kiến thức bền vững hơn.

- 24 -

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 Sau đợt thực nghiệm sư phạm, chúng tôi có những nhận xét sau đây: - Nhìn chung tiến trình dạy học đã soạn thảo rất khả thi, việc tổ chức học tập theo

góc với các phong cách học khác nhau đã kích thích hứng thú học tập của học sinh, làm cho các em rất tích cực, tự giác học tập.

- Trong qua trình nghiên cứu tài liệu mới ở góc trải nghiệm và góc thiết kế đã được tự làm thí nghiệm nên các em đã được hiểu sâu sắc hiện tượng rồi tự rút ra kết luận nên các em rất tự tin vào kiến thức của bản thân. Qua đó, còn hình thành ở học sinh tư duy logic, tư duy kỹ thuật và cả kỹ năng thực hành.

- Học sinh có nhiều cơ hội bộc lộ được suy nghĩ của mình. Điều này giúp các em biết được những chỗ sai của mình để khắc phục, giúp các em có cách nhìn nhận đúng đắn nhất về kiến thức mình học. Đồng thời qua trao đổi, thảo luận phát biểu ý kiến giáo viên cũng kiểm soát được hoạt động nhận thức của học sinh để kịp thời khắc phục những khó khăn, sai lầm của các em.

- Các phân tích thực nghiệm đã khẳng định: Tiến trình dạy học do chúng tôi soạn thảo đã nâng cao khá nhiều chất lượng dạy học. Học sinh không những nắm vững kiến thức mà còn vận dụng linh hoạt những kiến thức đó. Đồng thời khẳng định: Nếu vận dụng những quan điểm dạy học hiện đại một cách phù hợp thì sẽ thiết kế được tiến trình hoạt động dạy học theo góc một số kiến thức cụ thể về “Mắt và các dụng cụ quang học” theo hướng phát huy được tính tích cực, tự chủ, sáng tạo của học sinh trong học tập.

Tuy nhiên chúng tôi vẫn nhận thấy rằng vẫn còn một số những đòi hỏi, yêu cầu sau: - Dạy học theo phương án chúng tôi đã soạn thảo tốn thời gian hơn theo cách dạy

truyền thống, vì học sinh phải trải qua nhiều góc học tập, phải suy nghĩ để đưa ra phương án thí nghiệm, thiết kế thí nghiệm và tự làm thí nghiệm.

- Chúng tôi mới chỉ tiến hành thực nghiệm với hai lớp, có trình độ tương đương nhau do đó, đối tượng thực nghiệm nằm trong một phạm vi hẹp nên cần phải tiếp tục thực nghiệm trên các đối tượng học sinh khác để chỉnh sửa cho tiến trình dạy học phù hợp với nhiều đối tượng học sinh hơn nữa.

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KHUYẾN NGHỊ Thực hiện mục đích của luận văn, đối chiếu với các nhiệm vụ của đề tài chúng tôi đã giải quyết được những vấn đề sau: 1. Đề tài đã tổ chức quá trình dạy học theo góc một số nội dung kiến thức trong chương “Mắt và các dụng cụ quang học”, lôi cuốn được học sinh vào hoạt động tích cực, tự chủ, chiếm lĩnh kiến thức. 2. Qua quá trình thực nghiệm sư phạm đã chứng tỏ tính khả thi của tiến trình dạy học đã soạn thảo, việc tổ chức dạy học theo góc không những đem lại hiệu quả nâng cao chất lượng nắm vững tri thức mà còn phát triển được khả năng tư duy, phát huy tính tích cực, tự lực và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 3. Chúng tôi đã xây dựng hệ thống các thí nghiệm ảo sử dụng phần mềm Quang hình học-Mô phỏng và thiết kế cần tiến hành khi dạy học phần “Mắt và các dụng cụ quang học”. Chúng tôi đã ghi lại hoạt động của tiến trình dạy học ba bài để làm tư liệu cho việc tham khảo, phân tích tiến trình dạy học để từ đó có thể rút ra những ý kiến đóng góp cho việc dạy và học phần “Mắt và các dụng cụ quang học” trong chương trình vật lí lớp 11.

- 25 -

4. Do điều kiện thời gian nên chúng tôi chỉ thực nghiệm sư phạm trên số lượng học sinh có hạn. Vì vậy, việc đánh giá hiệu quả của tiến trình đã soạn thảo chưa mang tính khái quát. Chúng tôi sẽ tiếp tục thử nghiệm trên diện rộng hơn để hoàn chỉnh tiến trình dạy học của mình sao cho có thể áp dụng một cách đại trà. Những kết quả của thực nghiệm sư phạm và kết luận rút ra từ đề tài này tạo điều kiện cho chúng tôi mở rộng nghiên cứu sang các phần khác của chương trình để góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí ở THPT.

Qua điều tra thực tế và qua quá trình dạy học thực nghiệm ở trường phổ thông, chúng tôi có một số đề nghị:

- Để giờ học có hiệu quả thì người giáo viên đóng vai trò quyết định, việc đổi mới phương pháp dạy học đòi hỏi yêu cầu càng cao đối với người giáo viên. Vì vậy việc đổi mới phương pháp dạy học phải được triển khai đồng bộ từ khâu xây dựng chương trình sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên và đồ dùng dạy học… thống nhất trong cả nước. Đặc biệt phải có sự chỉ đạo kịp thời đối với đội ngũ giáo viên, cần khuyến khích giáo viên ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học. Mặc khác cần có sự thay đổi trong quá trình đào tạo giáo viên ở các trường Sư phạm theo hướng phát triển năng lực chuyên môn và nghiệp vụ của mình.

- Cần đổi mới nội dung các thi đề thi, hạn chế hình thức thi hoàn toàn trắc nghiệm khách quan, nên có thêm các bài tập định tính và bài tập thí nghiệm để giáo viên và học sinh chú ý hơn đến việc làm thí nghiệm. Có như vậy mới rèn luyện cho học sinh tư duy logic và kỹ năng thực hành.

- 26 -