XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÍ 11

SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ

vectorstock.com/28062424

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TRẦN CÔNG CƢỜNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

VẬT LÍ CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

Đà Nẵng – Năm 2020

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TRẦN CÔNG CƢỜNG

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH

Ngành: Lý luận và PPDH Bộ môn Vật lí Mã số: 8.14.01.11

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN BẢO HOÀNG THANH

Đà Nẵng – Năm 2020

IV INFORMATION OF MASTER THESIS BUILDING AND USING EXERCISES WITH PRACTICAL CONTENT IN TEACHING THE “GEOMETRICAL OPTICS” PHYSICS 11 TO PROMOTE STUDENTS’ PHYSICAL ABILITY Major: Theory and Methodology of Physics Teaching Full name of Master student: Tran Cong Cuong Supervisor: Assoc.Prof, Ph.D. Nguyen Bao Hoang Thanh Training Facility: University of Education - Đa Nang University Summary 1. Research results The thesis has studied the following issues: - Presenting rationale and practicality about physical exercises with real content.

- Presenting rationale about teaching in order to develop physical abilities, the criterion table evaluates them through a system of 17 behavioral indexes.

- Investigating current situations of teaching physical exercises “Geometrical Optics” - Physics 11 at some high schools and assess Five present exercise systems of behavioral index.

- Proposing a construction process, building 36 exercises and orientations for using physical exercises with practical content of Geometry Optics to develop physical capacity for students.

- Designing 4 teaching processes for part of " Geometrical Optics " - Physics 11, using practical content exercises to assess students' physical competencies.

- Conducting pedagogical experiments, analysis and evaluation of experimental results show that students have exposed, formed and developed elements of physical competencies.

2. Scientific and practical significance of the research

VI DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT

Chữ viết tắt

Viết đầy đủ

1.

PPDH

Phương pháp dạy học

2.

BTVL

Bài tập vật lí

3

NL

Năng lực

4.

ĐC

Đối chứng

5.

GV

Giáo viên

6.

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

7.

HS

Học sinh

8.

HV

Hành vi

9.

TNSP

Thực nghiệm sư phạm

10.

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

11.

VĐ

Vấn đề

12.

NXB

Nhà xuất bản

13.

PHT

Phiếu học tập

14.

THPT

Trung học phổ thông

15.

SGK

Sách giáo khoa

16.

ƯDKT

Ứng dụng kĩ thuật

17.

BTCNDTT

Bài tập có nội dung thực tế

18.

GDĐT

Giáo dục đào tạo

VII DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1

biểu hiện cụ thể của năng lực vật lí (Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí theo Thông tư số32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo)

6

Bảng 1.2

Danh sách các hệ thống bài tập đã tiến hành phân tích

15

Bảng 1.3

Bảng khảo sát các hệ thống bài tập phần quang hình học hiện hành theo các chỉ số hành vi

16

Bảng 1.4

Thực trạng sử dụng bài tập vật lí của giáo viên giảng dạy môn vật lí tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Quảng Trị (23 giáo viên)

19

Bảng 1.5

Thực trạng học vật lí của học sinh tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi, tỉnh Quảng Trị (690 học sinh)

23

Bảng 2.1

Bảng tổng hợp hệ thống bài tập đã xây dựng theo các chỉ số hành vi năng lực vật lí

31

Bảng 3.1

Bảng số liệu HS thực nghiệm và đối chứng

92

Bảng 3.2

Bảng số liệu nhóm HS được chọn để quan sát sự phát triển NL

92

Bảng 3.3

Kết quả thực hiện nhiệm vụ 1 (bài: Khúc xạ ánh sáng)

99

Bảng 3.4

Kết quả thực hiện nhiệm vụ 2 (Bài tập Thấu kính)

100

Bảng 3.5

Kết quả thực hiện nhiện vụ 3 (Bài thực hành đo tiêu cự thấu kính)

101

Bảng 3.6

Kết quả thực hiện nhiệm vụ 4 ( Bài ôn tập)

102

Bảng 3.7

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Phạm Võ Dĩ Hào

103

Bảng 3.8

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Lê Thanh Đức

103

Bảng 3.9

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Lương Thị Nhi

104

Bảng 3.10

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Huỳnh Thái Dương

105

VIII Bảng 3.11

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Phù Thị Kim Thạnh

106

Bảng 3.12

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Phạm Thị Minh Anh

106

Bảng 3.13

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Phạm Thị Mỹ Huệ

107

Bảng 3.14

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Lê Thị Trúc

108

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ Bảng 3.15 của HS Trương Mỹ Trang

109

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của nhóm học sinh trung bình, yếu

110

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ Bảng 3.17 của nhóm học sinh khá

110

Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của nhóm học sinh giỏi

111

Bảng 3.16

Bảng 3.18

Bảng 3.19 Bảng kết quả tổng hợp bài kiểm tra 1 tiết Bảng 3.20 Bảng phân phối tần suất bài kiểm tra 1 tiết

112 113

IX DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ Sô hiệu hình vẽ, sơ đồ, đồ thị

Tên hình vẽ, sơ đồ, đồ thị

Trang

Hình 1.1

Sơ đồ mô tả quy trình chuyển giao bài tập trên máy tính

13

Hình 1.2

Sơ đồ mô tả quá trình làm bài tập trên máy tính

14

Hình 1.3

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT1

16

Hình 1.4

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT2

17

Hình 1.5

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT3

17

Hình 1.6

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT4

17

Hình 1.7

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT5

18

Hình 1.8

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của cả 5 hệ thống

18

Hình 1.9

Biểu đồ tỉ lệ % số lượng bài tập của cả 5 hệ thống theo các chỉ số hành vi

18

Hình 1.10

Các biểu đồ kết quả khảo sát học GV

22

Hình 1.11

Các biểu đồ kết quả khảo sát học HS

24

Hình 2.1

Sơ đồ cấu trúc và nội dung phần Quang hình học

28

Hình 2.2

Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống bài tập được xây dựng

31

Hình 3.1

Không gian lớp thực nghiệm bài “Kính thiên văn”

94

Hình 3.2

Hình ảnh mái nhà khi nhìn bằng mắt thường và khi nhìn bằng ống nhòm do học sinh chế tạo

94

Hình 3.3

Hình ảnh cột phát sóng khi nhìn bằng mắt thường và khi nhìn qua ống nhòm do học sinh chế tạo

95

Hình 3.4

Không gian lớp thực nghiệm bài “Khúc xạ ánh sáng”

95

Hình 3.5

Hình ảnh hoạt động nhóm chế tạo Ống nhòm

96

Hình 3.6

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Hào

103

Hình 3.7

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Đức

104

Hình 3.8

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Nhi

104

Hình 3.9

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Dương

105

X Hình 3.10 Hình 3.11

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Thạnh Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Minh Anh

106 107

Hình 3.12

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Mỹ Huệ

108

Hình 3.13

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Trúc

108

Hình 3.14

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Trang

109

Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 Hình 3.18

Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS trung bình, yếu Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS Khá Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS giỏi Đồ thị mô tả phân phối tần suất bài kiểm tra 1 tiết

110 111 112 113

XI LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................I LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... II DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT............................................................... VI DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................. VII DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ ............................................ IX MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài .....................................................................................................1 2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ............................................................................2 3. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................3 4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................3 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................3 6. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................................3 7. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................................4 8. Đóng góp của đề tài.................................................................................................4 9. Cấu trúc luận văn ....................................................................................................4

CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH.......... 5 1.1. Năng lực ..............................................................................................................5 1.1.1. Khái niệm ......................................................................................................5 1.1.2. Phân loại năng lực.........................................................................................5 1.1.3. Năng lực vật lí ...............................................................................................5 1.2. Bài tập vật lí ........................................................................................................8 1.2.1. Khái niệm về bài tập vật lí ............................................................................8 1.2.2. Vai trò của bài tập vật lí ................................................................................8 1.2.3. Phân loại bài tập vật lí ..................................................................................8 1.2.4. Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực ...............................................9 1.3. Bài tập vật lí có nội dung thực tế ....................................................................11 1.3.1. Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tế ...............................................11 1.3.2. Vai trò của bài tập vật lí có nội dung thực tế trong quá trình dạy học .......11 1.3.3. Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh. ................................................................................................11 1.3.4. Nguyên tắc sử dụng bài tập có nội dung thực tế .........................................11 1.3.5. Định hướng sử dụng ...................................................................................12 1.3.6. Phương thức chuyển giao bài tập................................................................13 1.4. Cơ sở thực tiễn ..................................................................................................14

XII 1.4.1. Mục đích khảo sát .......................................................................................14 1.4.2. Nội dung khảo sát .......................................................................................14 1.4.3. Phương pháp khảo sát .................................................................................14 1.4.4. Đối tượng khảo sát ......................................................................................15 1.4.5. Kết quả khảo sát ..........................................................................................15 1.2.6. Đề xuất biện pháp khắc phục ......................................................................25

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 .................................................................................. 26 CHƢƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH....... 27 2.1. Tổng quan phần “Quang hình học”-Vật lí 11-THPT ...................................27 2.1.1. Giới thiệu chung .........................................................................................27 2.1.2. Vị trí phần “Quang hình học”-Vật lí 11-THPT ..........................................27 2.1.3. Nhiệm vụ.....................................................................................................28 2.1.4. Mục tiêu về chuẩn kiến thức và kỹ năng ....................................................29 2.2. Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học”-Vật lí 11....31 2.2.1. Bài tập về khúc xạ, phản xạ ánh sáng .........................................................32 2.2.2. Bài tập về lăng kính ....................................................................................35 2.2.3. Bài tập về thấu kính mỏng ..........................................................................38 2.2.4. Bài tập về các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt ......................................44 2.2.5. Bài tập về mắt .............................................................................................45 2.3. Sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học”-Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh. ..............................................49 2.3.1. Định hướng sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng ....................................49 2.3.2. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết dạy hình thành kiến thức ......................................................................................................50 2.3.3. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết bài tập ..62 2.3.4. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết ôn tập. ..71

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 .................................................................................. 90 CHƢƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..................................................... 92 3.1. Mục đích, nhiệm vụ TNSP...............................................................................92 3.1.1. Mục đích TNSP ..........................................................................................92 3.1.2. Nhiệm vụ TNSP ..........................................................................................92 3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp TNSP ..................................................................92 3.2.1. Đối tượng TNSP .........................................................................................92 3.2.2. Phương pháp TNSP ....................................................................................92

XIII 3.3. Nội dung TNSP .................................................................................................93 3.4. Quy trình TNSP................................................................................................93 3.5. Tiến hành TNSP ...............................................................................................94 3.6. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trìnhTNSP ....................................96 3.6.1. Thuận lợi .....................................................................................................96 3.6.2. Khó khăn .....................................................................................................96 3.6.3. Biện pháp khắc phục và bài học kinh nghiệm ............................................97 3.7. Kết quả TNSP ...................................................................................................97 3.7.1. Công cụ và cách thức đánh giá ...................................................................97 3.7.2. Kết quả định tính.........................................................................................97 3.7.3. Kết quả định lượng đánh giá năng lực vật lí ...............................................98

KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ................................................................................ 114 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 118 PHỤ LỤC 1. HỆ THỐNG BÀI TẬP QUANG HÌNH HỌC THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ ............................................................ PL1 PHỤ LỤC 2. BẢNG THAM CHIẾU 5 HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO PL17 CHỈ SỐ HÀNH VI........................................................................................ PL58 PHỤ LỤC 3. PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN ......................................... PL59 PHỤ LỤC 4. PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH ........................................... PL61 PHỤ LỤC 5. MỘT SỐ HÌNH ẢNH LỚP TNSP ....................................... PL62 PHỤ LỤC 6. PHIẾU ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC ........................................ PL63 PHỤ LỤC 7. MỘT SỐ HÌNH ẢNH PHIẾU HỌC TẬP ......................... PL67

1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học. Định hướng quan trọng trong đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực hành động, năng lực cộng tác làm việc của người học. Đó cũng là những xu hướng quốc tế trong cải cách PPDH ở nhà trường phổ thông.

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. Để thực hiện tốt mục tiêu về đổi mới căn bản, toàn diện GDĐT theo Nghị quyết số 29-NQ/TW, Nghị quyết 88/2014/QH13, Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT , ngày 28/12/2018 đã ban hành “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trong chương trình giáo dục phổ thông mới” đã đề xuất 5 phẩm chất và 10 năng lực. Trong đó có 3 nhóm năng lực chung và 7 năng lực thành tố.

Vì vậy hiện nay, trong nhà trường THPT đang trong giai đoạn tích cực đổi mới PPDH, đổi mới toàn điện và đồng bộ, trong đó có Vật lí học. Chủ đạo là đổi mới theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, phát huy NL nhận thức, NL hành động, NL giải quyết vấn đề và NL sáng tạo cho HS. Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận NL của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, phải thực hiện thành công việc chuyển từ PP dạy học theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành NL và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá NL vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, ứng dụng vào thực tiễn.

Thực tiễn dạy, học và KTĐG bộ môn vật lí hiện nay ở các trường THPT vẫn còn nặng về kiến thức mà chưa chú trọng đến rèn luyện kỹ năng và việc vận dụng kiến

2 thức, kỹ năng vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn [12]. Hệ thống bài tập rèn luyện và bài tập kiểm tra đánh giá chỉ nặng kỹ năng ghi nhớ, tái hiện kiến thức, tư duy lo gic, suy luận, vận dụng công thức để biến đổi đi đến kết quả mà chưa đề cập đến các yêu cầu về năng lực vật lý như: đo đạt thực nghiệm, liên hệ thực tiễn, giải quyết tình huống vật lí trong cuộc sống… Mặt khác, các bài tập triển khai cho học sinh một cách đồng loạt, đại trà mà không phân cấp cho từng đối tượng học sinh, không phù hợp với trình độ nhận thức, năng lực của từng học sinh. Để đáp ứng được yêu cầu về con người của một xã hội thông tin, xã hội hiện đại như hiện nay, HS THPT cần thiết phải được tiếp cận với các cách KTĐG mới, từ đó có sự điều chỉnh quá trình học tập của bản thân.

Trong chương trình vật lí phổ thông, phần “Quang hình học” vật lí lớp 11 chương trình chuẩn THPT có vị trí ở cuối chương trình vật lí lớp 11. “Quang hình học” đề cập đến nhiều vấn đề của cuộc sống, giải thích được nhiều hiện tượng trong tự nhiên, có tính ứng dụng cao trong khoa học kĩ thuật. Nếu HS được tiếp cận với cách học tập và rèn luyện với các bài tập có nội dung thực tiễn thì không những sẽ được phát triển các năng lực vật lí mà còn giúp học sinh hình thành thế giới quan khoa học, kích thích sự đam mê nghiên cứu khoa học trong học sinh.

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài: Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học”- vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh 2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Trước những yêu cầu đổi mới của thời đại, Bộ GDĐT đã xây dựng kế hoạch đổi mới giáo dục chuyển từ dạy kiến thức hàn lâm với những phương pháp cũ sang dạy học theo định hướng phát triển năng lực với các phương pháp, kỹ thuật dạy học hiện đại. Vấn đề dạy học vật lí theo hướng phát triển năng lực đã được nhiều soạn giả nghiên cứu từ rất sớm, như trong cuốn “Lí luận và dạy học hiện đại” của Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường đề cập đến bài tập định hướng phát triển năng lực; hay Phạm Hữu Tòng (2004) “Dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực”; Thái Duy Tuyên (2001) “Giáo dục học hiện đại (Những nội dung cơ bản)”; Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002) “Phương pháp dạy học vật lí ở trường THPT”; Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải, Dương Xuân Quý, Nguyễn Thị Thuấn, Giáp Hồng Xiêm, Nguyễn Mai Dung “Phát triển năng lực trong môn vật lí lớp 9”; Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (2010) “Bài tập

vật lý lớp 11” [13]; Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (2010) “Bài tập vật lý lớp 11 Nâng cao” [14].

Bên cạnh đó cũng đã có một số luận văn cao học nghiên cứu dạy học phần quang học và dạy học theo hướng phát triển năng lực , như Hoàng Văn Chính (2012) “Dạy học

3 dự án một số kiến thức chương “Mắt và các dụng cụ quang” - Vật lý lớp 11 ban cơ bản THPT nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh”; Đỗ Thị Minh (2014) “Vận dụng quan điểm dạy học hiện đại thiết kế bài học chương “Khúc xạ ánh sáng” Vật lí 11 nhằm phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh THPT miền núi”; Phạm Văn Dinh (2017), “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “Các định luật bảo toàn” – vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh” [9], ...

Thông qua nghiên cứu các công bố của các tác giả chúng tôi đồng ý với quan điểm phát triển năng lực học sinh. Tuy nhiên, việc phát triển năng lực vật lí của HS qua việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” – Vật lí 11 chưa được nghiên cứu sâu sắc. Vì vậy chúng tôi tập trung nghiên cứu phát triển năng lực vật lí của HS qua việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” – Vật lí 11.

3. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng được bài tập có nội dung thực tế và đề xuất được phương án sử dụng chúng trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh .

4. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được bài tập có nội dung thực tiễn và sử dụng chúng một cách hợp lí trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11 thì sẽ phát triển được các năng lực vât lí cho học sinh, góp phần nâng cao kết quả học tập của học sinh.

5. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 5.1. Đối tƣợng nghiên cứu Bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” vật lí 11.

Hoạt động dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11.

5.2. Phạm vi nghiên cứu Phần “Quang hình học” Vật lí lớp 11- THPT.

6. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu về dạy học và kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực học sinh.

- Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập vật lí có nội dung thực tế trong dạy học.

- Xây dựng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11.

- Đề xuất hướng sử dụng bài tập có nội dung thực tế đã xây dựng trong dạy học vật lí ở trường THPT. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của đề tài

4 7. Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cứu các tài liệu về khung năng lực.

- Nghiên cứu nội dung chương trình vật lí lớp 11 THPT hiện hành phần “Quang hình học” và chương trình vật lí THPT mới.

7.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn Trao đổi với các đồng nghiệp và qua thực tế giảng dạy của bản thân để nắm bắt được thực tế của quá trình xây dựng và sử dụng bài tập vật lý có nội dung thực tế trong công tác dạy học KTĐG vật lí 11 THPT. 7.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Vạn Tường – Bình Phú – Bình Sơn – Quảng Ngãi.

7.4. Phƣơng pháp thống kê toán học Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí các kết quả TNSP nhằm kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của hai nhóm đối tượng (thực nghiệm và đối chứng).

8. Đóng góp của đề tài 8.1. Về lí luận Tổng hợp được cơ sở lí luận và thực tiễn về bài tập có nội dung thực tế trong dạy học bộ môn vật lí ở trường THPT. 8.2. Về thực tiễn - Xây dựng được hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học” vật lí 11.

- Xây dựng được 5 tiến trình dạy học sử dụng các bài tập đã xây dựng vào dạy học phần “Quang hình học” vật lí lớp 11- THPT. - Xây dựng được bộ tiêu chí kiểm tra đánh giá năng lực vật lí thông qua các bài tập thực tế đã xây dựng.

9. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn chia làm 03 chương Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học” - vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh Chương 2. Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học” - vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

5 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH 1.1. Năng lực 1.1.1. Khái niệm Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động. [19] Năng lực của học sinh là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái độ... phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống. [11]

1.1.2. Phân loại năng lực Việc giáo dục con người chủ yếu hướng tới 5 phẩm chất chủ yếu : yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm ; 10 năng lực cốt lõi được chia thành 2 nhóm: - 3 năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. [7] - 7 năng lực chuyên môn được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất. [7] Bên cạnh việc hình thành, phát triển các năng lực cốt lõi, chương trình giáo dục phổ thông còn góp phần phát hiện, bồi dưỡng năng lực đặc biệt (năng khiếu) của học sinh.

1.1.3. Năng lực vật lí 1.1.3.1. Khái niệm Năng lực vật lí là khả năng tìm ra quy luật, vận dụng quy luật về sự vận động, sự tương tác, sự bảo toàn trong thế giới tự nhiên để giải quyết những vấn đề trong khoa học và trong đời sống. [1] 1.1.3.2. Khung năng lực vật lí Năng lực vật lí, bao gồm các thành tố sau: [8]

6 a. Nhận thức kiến thức vật lí – Nhận thức được kiến thức phổ thông cốt lõi về: mô hình hệ vật lí; chất, năng lượng và sóng; lực và trường.

– Nhận biết được một số ngành, nghề liên quan đến vật lí. b. Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí – Thực hiện được hoạt động tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tượng đơn giản, gần gũi trong thế giới tự nhiên và đời sống theo tiến trình.

– Thực hiện được việc phân tích, so sánh, rút ra những dấu hiệu chung và riêng của một số sự vật, hiện tượng đơn giản, gần gũi trong thế giới tự nhiên.

– Sử dụng được các chứng cứ khoa học để kiểm tra các dự đoán, lí giải các chứng cứ, rút ra kết luận. c. Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn – Vận dụng được kiến thức vật lí để mô hình hoá các hệ vật lí đơn giản và sử dụng được toán học như một ngôn ngữ và công cụ để giải quyết vấn đề cụ thể.

– Mô tả, dự đoán, giải thích hiện tượng, giải quyết vấn đề một cách khoa học; ứng xử thích hợp với công nghệ và thiên nhiên trong một số tình huống liên quan đến bản thân, gia đình, cộng đồng.

Bảng 1.1 biểu hiện cụ thể của năng lực vật lí (Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo).[8] Năng lực thành phần Nhận thức kiến thức vật lí

Chỉ số hành vi K1: Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí.

K2: Trình bày được các hiện tượng, quá trình vật lí; đặc điểm, vai trò của các hiện tượng, quá trình vật lí bằng các hình thức biểu đạt: nói, viết, đo, tính, vẽ, lập sơ đồ, biểu đồ.

K3: Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngữ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học.

K4: So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau.

K5:Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình.

K6: Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa được nhận thức hoặc lời giải thích; đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận.

7 K7: Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân.

Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dƣới góc độ vật lí

P1: Đề xuất vấn đề liên quan đến vật lí: Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề; phân tích được bối cảnh để đề xuất được vấn đề nhờ kết nối tri thức, kinh nghiệm đã có và dùng ngôn ngữ của mình để biểu đạt vấn đề đã đề xuất.

P2: Đưa ra phán đoán và xây dựng giả thuyết: Phân tích vấn đề để nêu được phán đoán; xây dựng và phát biểu được giả thuyết cần tìm hiểu.

P3: Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được khung logic nội dung tìm hiểu; lựa chọn được phương pháp thích hợp (quan sát, thực nghiệm, điều tra, phỏng vấn, tra cứu tư liệu); lập được kế hoạch triển khai tìm hiểu.

P4: Thực hiện kế hoạch: Thu thập, lưu giữ được dữ liệu từ kết quả tổng quan, thực nghiệm, điều tra; đánh giá được kết quả dựa trên phân tích, xử lí các dữ liệu bằng các tham số thống kê đơn giản; so sánh được kết quả với giả thuyết; giải thích, rút ra được kết luận và điều chỉnh khi cần thiết.

P5: Viết, trình bày báo cáo và thảo luận: Sử dụng ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt được quá trình và kết quả tìm hiểu; viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu; hợp tác được với đối tác bằng thái độ tích cực và tôn trọng quan điểm, ý kiến đánh giá do người khác đưa ra để tiếp thu tích cực và giải trình, phản biện, bảo vệ được kết quả tìm hiểu một cách thuyết phục.

P6: Ra quyết định và đề xuất ý kiến, giải pháp: Đưa ra được quyết định xử lí cho vấn đề đã tìm hiểu; đề xuất được ý kiến khuyến nghị vận dụng kết quả tìm hiểu, nghiên cứu, hoặc vấn đề nghiên cứu tiếp.

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

V1: Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn.

V2: Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn.

V3: Thiết kế được mô hình, lập được kế hoạch, đề xuất và thực hiện được một số phương pháp hay biện pháp mới.

V4: Nêu được giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu; có hành vi, thái độ hợp lí nhằm phát triển bền vững.

8 1.2. Bài tập vật lí 1.2.1. Khái niệm về bài tập vật lí Bài tập là một nhiệm vụ mà người giải cần phải thực hiện, trong đó có dữ kiện và yêu cầu cần tìm.

Theo tác giả Thái Duy Tuyên, “Bài tập là hệ thống thông tin xác định bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau gồm: Những điều kiện là tập hợp những dự liệu xuất phát, diễn tả trạng thái ban đầu của bài tập đó có thể tìm ra cách giải quyết, đó là “cái cho” hay “giả thuyết”.

Những yêu cầu là trạng thái mong muốn đạt tới, đó là cái “phải tìm” hay “kết luận”.

Hai tập hợp này tạo thành bài tập nhưng lại không phù hợp nhau, thậm chí mâu thuẩn nhau, từ đó xuất hiện nhu cầu phải biến đổi để khắc phục sự không phù hợp hay mâu thuẩn giữa chúng, đó chính là “lời giải” của bài toán”.[18].

1.2.2. Vai trò của bài tập vật lí Theo tác giả Nguyễn Đức Thâm, bài tập vật lí có một số vai trò sau [15]: - Trong quá trình dạy học vật lí, các bài tập vật lí có tác dụng giúp học sinh ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức.

- Bài tập vật lí là điểm khởi đầu dẫn đến kiến thức mới.

- Bài tập vật lí giúp học sinh rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng kiế thức vào thực tiễn, phát triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái quát - Bài tập là một phương tiện hiệu quả để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh.

1.2.3. Phân loại bài tập vật lí Theo tác giả Nguyễn Thanh Hải, bài tạp vật lí được phân loại theo nhiều cách khác nhau [10]: - Phân loại theo các phân môn của vật lí thì có bài tập cơ học, bài tập nhiệt học, bài tập điện học, bài tập quang học, bài tập về phản ứng hạt nhân.

- Phân loại dựa vào phương tiện giải thì có bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị. + Bài tập định tính là những bài tập mà khi giải, HS không cần thực hiện các phép tính phức tạp, mà chỉ phải làm các phép tính đơn giản có thể nhẫm được, đồng thời phải thực hiện được những phép suy luận logic trên cơ sở hiểu rõ bản chất của các khái niệm định luật vật lí và nhận biết được những biểu hiện của chúng trong các trường hợp cụ thể. + Bài tập tính toán là những bài tập mà muốn giải chúng, HS phải thực hiện một loạt các phép tính phức tạp mà kết quả thu được là một đáp số định lượng, tìm giá trị của một số đại lượng vật lí.

9 + Bài tập thí nghiệm là bài tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết hoặc để tìm những số liệu cần thiết cho việc giải bài tập. Những thí nghiệm này thường là những thí nghiệm đơn giản có thể làm tại nhà với các dụng cụ đơn giản, dễ tìm hoặc tự làm được. Bài tập thí nghiệm cũng có dạng định tính hoặc định lượng. + Bài tập đồ thị là bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện để giải phải tìm trong đồ thị cho trước hoặc ngược lại, đòi hỏi HS phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng nêu trong bài tập bằng đồ thị.

- Phân loại theo độ khó thì có bài tập cơ bản và bài tập nâng cao - Phân loại đặc điểm của hoạt động nhận thức thì có bài tập tái hiện và bài tập sáng tạo - Phân loại theo các bước quá trình dạy học thì có bài tập để mở bài, bài tập vận dụng khi xây dựng kiến thức mới, bài tập cũng cố hệ thống hóa kiến thức, bài tập về nhà, bài tập kiểm tra ....

1.2.4. Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực 1.2.4.1. Khái niệm bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực Bài tập vật lí nhằm phát triển năng lực là bài tập vật lí được xây dựng nhằm hình thành , phát triển được năng lực vật lí, đồng thời góp phần phát triển năng lực chung và có thể dùng để kiểm tra, đánh giá được năng lực vật lí của học sinh.

1.2.4.2. Đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực Bài tập phải có mục tiêu rõ ràng về kiến, thức kĩ năng, năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh.

Mỗi bài tập phải có sự phân mức độ chất lượng khác nhau cho các chỉ số hành vi năng lực vật lí phù hợp với trình độ năng lực của từng đối tượng học sinh.

Mỗi bài tập phải góp phần phát triển ít nhất một chỉ số hành vi năng lực.

Bài tập phải liên kết được nội dung kiến thức cả năm học, môn học.

Bài tập phải mang tính đa dạng và tính hệ thống để hướng tới đầy đủ các chỉ số hành vi của năng lực vật lí và năng lục chung.

Bài tập định hướng phát triển năng lực phải mang tính “mở” để học sinh có thể tiếp cận đa chiều tạo điều kiện cho học sinh sáng tạo [16].

1.2.4.3. Phân loại bài tập định hướng phát triển năng lực Theo chức năng lí luận dạy học, bài tập có thể bao gồm: bài tập nghiên cứu kiến thức (bài tập học) và bài tập đánh giá. [10] - Bài tập nghiên cứu kiến thức là các bài tập dùng trong bài học để lĩnh hội kiến thức mới như: bài tập dùng trong giai đoạn khởi động, bài tập luyện tập, bài tập củng cố, bài tập vận dụng kiến thức đã học vào trong thực tiễn.

10 - Bài tập đánh giá là bài tập dùng trong mục đích kiểm tra chất lượng, bài thi tốt nghiệp, thi tuyển.

Theo hình thức câu hỏi, bài tập được chia thành : bài tập trắc nghiệm, bài tập tự luận.

- Bài tập trắc nghiệm (bài tập đóng): là bài tập mà người học không cần trình bày câu trả lời mà chỉ lựa chọn các phương án trả lời do giáo viên chuẩn bị trước.

- Bài tập tự luận (bài tập mở): là bài tập mà người học phải trình bày quan điểm trả lời của mình về câu hỏi đó. Bài tập mở được đặc trưng bởi sự trả lời tự do, cho phép các cách tiếp cận và giải quyết vấn đề khác nhau. Loại bài tập này được sử dụng trong việc luyện tập hoặc kiểm tra năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. Tuy nhiên bài tập này cũng có những khó khăn trong việc xây dựng các tiêu chí đánh giá, mất nhiều công sức trong xây dựng bài tập và đánh giá năng lực học sinh.

1.2.4.4. Vai trò của bài tập vật lí định hướng hình thành và phát triển năng lực vật lí của học sinh Năng lực của người học được hình thành và phát triển trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập của mình. Do đó bài tập phải hướng đến các mục tiêu phát triển các năng lực của học sinh.

Bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực được xây dựng ngoài việc dựa trên các mục tiêu kiến thì còn phải gắn với các thành tố năng lực, từng chỉ số hành vi và mức độ đạt được các chỉ số hành vi đó. Khi đó, thông qua quá trình giải bài tập học sinh sẽ phát triển được các chỉ số hành vi tương ứng của năng lực.

Hệ thống bài tập vật lí định hướng phát triển năng lực được xây dựng đảm bảo phủ kín toàn bộ các thành tố của năng lực vật lí, góp phần phát triển năng lực vật lí của học sinh.

1.2.4.5. Phân mức độ năng lực cho bài tập vật lí định hướng hình thành và phát triển năng lực vật lí của học sinh Mức 1: Nhận diện được kiến thức vật lí; tái hiện lại kiến thức, quy trình, thao tác thí nghiệm đã được trình bày trong sách giáo khoa được giáo viên thực hiện trước đó.

Mức 2: Nhận diện được kiến thức vật lí; nắm được các nguyên tắc sử dụng thiết bị, vận dụng được kiến thức vật lí vào giải quyết vấn đề; lắp ráp và thực hiện được các thí nghiệm tương tự mà không cần sự hướng dẫn của giáo viên.

Mức 3: Nhận diện được kiến thức vật lí trong các tình huống thực tế; nắm được các nguyên lí hoạt động của các thiết bị trong đời sống liên quan đến các định luật vật lí; vận dụng được kiến thức vật lí vào giải thích các hiện tượng vật lí trong tự nhiên, các tình huống thực tế trong cuộc sống; Lập được kế hoạch thực hiện nghiên cứu, đề

11 xuất được phương pháp, dụng cụ thí nghiệm, lắp ráp và thực hiện được các thí nghiệm vật lí mà không cần sự hướng dẫn của giáo viên.

1.3. Bài tập vật lí có nội dung thực tế 1.3.1. Khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tế Bài tập vật lí được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí [17].

Bài tập vật lí có nội dung thực tế là một vấn đề thực tế đặt ra, một hiện tượng trong tự nhiên hay một tình huống trong cuộc sống đòi hỏi phải giải quyết nhờ các phép đo đạc thực nghiệm, suy luận logic, các phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí.

1.3.2. Vai trò của bài tập vật lí có nội dung thực tế trong quá trình dạy học - BTCNDTT là phương tiện để ôn tập, củng cố kiến thức một cách sinh động và hiệu quả.

- BTCNDTT là phương tiện để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học.

- BTCNDTT là phương tiện hữu ích giúp học sinh nâng cao kĩ năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn.

- BTCNDTT giúp phát triển các năng lực thực nghiệm, tìm tòi khám phá tự nhiên dưới góc độ vật lí.

- BTCNDTT là công cụ để kiểm tra đánh giá năng lực của học sinh dựa trên các chỉ số hành vi.

1.3.3. Quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh.

Lựa chọn và phân loại bài tập có nội dung thực tế sử dụng cho từng bài học và sắp xếp theo logic sử dụng.

- Xác định mục đích sử dụng bài tập thực tế và các điều kiện thực hiện bài tập - Xác định các chỉ số hành vi được phát triển thông qua bài tập được xây dựng.

- Lựa chọn các bài tập cho bài học và sắp xếp theo logic sử dụng.

- Xây dựng kế hoạch tổ chức bài học 1.3.4. Nguyên tắc sử dụng bài tập có nội dung thực tế - Phù hợp với mục đích sử dụng - Đảm bảo học sinh phải trực tiếp tham gia thực hiện các yêu cầu bài tập - Phải phù hợp với thực tiễn dạy học - Sử dụng bài tập có nội dung thực tế để phát triển năng lực học sinh phải gắn liền với đổi mới kiểm tra, đánh giá.

12 1.3.5. Định hướng sử dụng 1.3.5.1. Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giai đoạn hình thành kiến thức.

Bài tập có nội dung thực tế dụng trong giai đoạn hình thành kiến thức trong các tiết dạy cực kì quan trong vừa có tác dụng “khởi động”, đề xuất vấn đề để lôi cuốn người học vào trong vấn đề nghiên cứu của tiết học vừa có tác dụng hình thành kiến thức và sử dụng kiến thức để kiểm nghiệm thực tế.

Bài tập thực tế dụng trong giai đoạn này có thể là thí nghiệm, bài tập định tính, bài tập định lượng 1.3.5.2. Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giai đoạn luyện tập.

Giai đoạn luyện tập là giai đoạn học sinh đã hình thành được một đơn vị kiến thức nhưng chưa khắc sâu vào trong trí nhớ, chưa biết sử dụng như thế nào trong thực tế. Bài tập có nội dung thực tế dùng trong giai đoạn này có tác dụng tạo ra “môi trường” cho học sinh sử dụng kiến thức vừa ghi nhận được vào giải quyết một vấn đề cụ thể, nhằm khắc sâu kiến thức và tìm ra giới hạn sử dụng của kiến thức đó trong giải quyết các vấn đề thực tiễn. Qua đó giúp học sinh định hướng lại kiến thức, cách hiểu biết của bản thân với vấn đề trong cuộc sống, giúp cho học sinh đánh giá lại kiến thức mình vừa mới ghi nhận được đã chính xác hay chưa.

1.3.5.3. Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giai đoạn củng cố. Ở giai đoạn cũng cố, học sinh đã nắm được kiến thức của một bài học, một chủ đề cụ thể với đầy đủ nội dung bài học, kiến thức liên quan, giới hạn áp dụng,… nhưng vẫn chưa sử dụng tổng hợp các kiến thức đó để giải quyết một vấn đề trong cuộc sống.

Bài tập có nội dung thực tế dùng trong giai đoạn này giúp cho học sinh có cơ hội móc xích lại các kiến thức rời rạc vừa nhận được thành một hệ thống kiến thức hoàn hảo, liên kết chặc chẽ với nhau thông qua việc vận dụng các kiến thức đó để giải quyết vấn đề thực tế đặt ra trong bài tập. Đồng thời khắc sâu, cũng cố kiến thức vừa lĩnh hội được, đánh giá được tầm quan trọng của kiến thức mình vừa tiếp thu được.

1.3.5.4. Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong giai đoạn vận dụng, tìm tòi mở rộng.

Giai đoạn vận dụng, tìm tòi mở rộng là giai đoạn học sinh đem những kiến thức đã học vận dụng vào trong cuộc sống để tìm tòi, khám phá thế giới tự nhiên. Bài tập vật lí có nội dung thực tế dùng trong giai đoạn này có tác dụng tạo môi trường thực tiễn cho học sinh trãi nghiệm, đo đạc, thực hành, nghiên cứu thế giới tự nhiên. Tạo điều kiện cho học sinh vận dụng tổng hợp kiến thức của môn học, liên môn học để giải quyết một vấn đề thực tế hoặc nghiên cứu, xây dựng, chế tạo mô hình hoạt động dựa trên những kiến thức đã biết.

13 1.3.5.5. Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong kiểm tra đánh giá Trong quy trình dạy học, kiểm tra – đánh giá là khâu cuối cùng và đặc biệt quang trọng. Kiểm tra- đánh giá cung cấp thông tin về mức độ đạt được mục tiêu và thông tin phản hồi, giúp giáo viên điều chỉnh cách dạy và giúp học sinh chủ động tổ chức quá trình học của mình để đạt mục tiêu một cách hiệu quả nhất.

Bài tập có nội dung thực tế dùng trong giai đoạn này phải có tính tổng quát cao, để giải quyết vấn đề đòi hỏi học sinh phải huy động toàn bộ kiến thức nội môn, liên môn đã tích lũy từ trước đến nay để giải.

1.3.6. Phương thức chuyển giao bài tập Việc giao bài tập cho học sinh thực hiện có thể thực hiện theo hai cách sau [9]: + Cách 1: Giao bằng bản cứng (bản in sẳn) Bài tập được giao cho tất cả học sinh ở mức cao nhất (mức 3). Nhóm học sinh có năng lực cao sẽ giải được bài tập ở mức 3 sẽ tiếp tục chuyển sang bài tập tiếp theo.

Nhóm học sinh có năng lực thấp hơn không giải được mức 3 sẽ được phát thêm bài tập ở mức 2. Nếu học sinh vẫn không làm được ở mức 2 thì sẽ được phát thêm bài tập đó ở mức 1 và tiếp tục như thế ở bài tập tiếp theo.

+ Cách 2: Giao bài tập làm trên máy tính Giáo viên nhập sẵn cả hệ thống bài tập theo từng đơn vị kiến thức lên máy tính.

Thiết kế giao diện làm việc của máy tính sao cho bài tập luôn hiển thị ở mức 3 và có nút chuyển tiếp, nút hoàn thành.

Nếu học sinh làm được ở mức hiện tại thì click vào nút “Hoàn thành” để xác nhận câu trả lời. Khi đó máy tính sẽ tiếp tục chuyển sang mức 3 của bài tập tiếp theo.

14 Nếu học sinh không làm được ở mức hiện tại thì sẽ click vào nút “chuyển tiếp”.

Khi đó máy tính sẽ hiển thị bài tập đó ở mức thấp hơn đến khi học sinh làm được bài tập và xác nhận “Hoàn thành” thì máy tính sẽ chuyển sang mức 3 của bài tập tiếp theo.

Khi học sinh làm bài ở mức 1 mà không đạt yêu cầu thì máy tính vẫn chuyển sang mức 3 của bài tập tiếp theo, khi đó học sinh không đạt điểm ở bài tập đó.

- Tổ chức cho học sinh thực hiện bài tập Tổ chức cho học sinh thực hiện bài tập chính là quá trình tạo các điều kiện (cơ sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm, vật mẫu, …) để học sinh thực hiện bài tập.

1.4. Cơ sở thực tiễn Để có cơ sở thực tiễn của đề tài, tôi tiến hành phân tích hệ thống bài tập phần “Quang hình học”- Vật lí 11 và bài tập của một số giáo viên đang sử dụng trong dạy học và kiểm tra đánh giá ở một số trường THPT. 1.4.1. Mục đích khảo sát Khảo sát thực trạng sử dụng hệ thống bài tập hiện nay của phần “Quang hình học”-Vật lí 11 giúp học sinh phát triển những thành tố năng lực nào của năng lực vật lí.

1.4.2. Nội dung khảo sát Khảo sát thực trạng sử dụng hệ thống bài tập hiện nay của phần “Quang hình học”-Vật lí 11 hiện nay và hiệu quả của nó trong việc phát triển năng lực vật lí của học sinh.

1.4.3. Phương pháp khảo sát Phân tích, đánh giá từng bài tập trong chương trình khảo sát để chỉ ra những chỉ số hành vi mà các bài tập đó hướng tới. Sau đó lập bảng thống kê toàn bộ hệ thống theo các chỉ số hành vi năng lực vật lí. Khảo sát việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học ở một số trường THPT.

15 1.4.4. Đối tượng khảo sát Phân tích 5 hệ thống bài tập phần “Quang hình học”-Vât lí 11 Bảng 1.2: Danh sách các hệ thống bài tập đã tiến hành phân tích STT

Hệ thống bài tập

Kí hiệu

1

Sách giáo khoa vật lí 11- cơ bản [2]

HT1

2

Sách giáo khoa vật lí 11- Nâng cao [3]

HT2

3

Sách bài tập vật lí 11 – cơ bản [4]

HT3

4

Sách bài tập vật lí 11- Nâng cao [5]

HT4

5

Tổ Vật lí - Trường THPT Vạn Tường - Quảng Ngãi

HT5

Nghiên cứu 5 hệ thống bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập vật lí 11 chương trình cơ bản , chương trình nâng cao và bài tập của tổ vật lí trường THPT Vạn Tường phần quang hình học với 412 bài tập. Tham chiếu các hệ thống bài tập này theo các chỉ số hành vi của khung năng lực vật lí. Điều tra, khảo sát thực tế 23 giáo viên, 690 học sinh gồm 13 giáo viên, 425 học sinh tại trường THPT Vạn Tường - tỉnh Quảng Ngãi ; 10 giáo viên, 265 học sinh trường THPT ĐăKrông - tỉnh Quảng Trị, để tìm hiểu về một số thông tin trong quá trình sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học. Điều tra giáo viên: thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với giáo viên, dự giờ tiết dạy để tìm hiểu thực trạng sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tiễn trong dạy học ở các trường phổ thông. Điều tra HS: thông qua phiếu điều tra, trao đổi trực tiếp với HS, quan sát hoạt động của HS trong các giờ học trên lớp và bài tập về nhà để tìm hiểu mức độ học sinh vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn.

Thời điểm điều tra: điều tra giáo viên vào ngày 14/4/2019 và 20/4/2019, điều tra học sinh vào ngày 24/4/2019 và 26/4/2019.

1.4.5. Kết quả khảo sát 1.4.5.1. Kết quả khảo sát hệ thống bài tập

16 Bảng 1.3: Bảng khảo sát các hệ thống bài tập phần quang hình học hiện hành theo các chỉ số hành vi HT2 HT3 HT4 HT5 Tổng cộng Chỉ số HT1 Thành tố Tỉ lệ hành TN TL TN TL TN TL TN TL TN TL TN TL Tổng NL (%) vi 18 30 24 28 96 22 49 53 82 10 269 143 412 Nhận thức kiến thức vật lí

Tìm tòi khám phá tự nhiên dưới góc độ vật lí Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 V1 V2 V3 V4

15 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 19 2 1 1 1 0 0 3 1 0 0 0 0 0 0 0

23 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 22 0 2 2 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0

51 42 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 9 0 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

48 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 37 5 0 0 0 0 0 2 0 5 0 0 3 0 0 0

46 36 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

183 83 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 97 7 16 3 1 0 2 5 1 5 0 0 3 0 0 0

186 180 7 19 3 1 0 2 5 1 5 0 0 3 0 0 0

45.15 43.69 1.7 4.61 0.73 0.24 0 0.49 1.21 0.24 1.21 0 0 0.73 0 0 0

(Bảng tham chiếu 17 chỉ số HV của 5 hệ thống bài tập được trình bày trong phần phụ lục 2) 20 18 16 14 12 10

TN

8

TL

6 4 2 0 K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

P1

P2

P3

P4

P5

P6

V1

V2

V3

V4

Hình 1.3. Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT1

17 25

20

15 TN TL

10

5

0 K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

P1

P2

P3

P4

P5

P6

V1

V2

V3

V4

Hình 1.4. Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT2 60 50 40 TN

30

TL 20 10 0 K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

P1

P2

P3

P4

P5

P6

V1

V2

V3

V4

Hình 1.5. Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT3 60 50 40 TN

30

TL 20 10 0 K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

P1

P2

P3

P4

P5

P6

V1

V2

V3

V4

Hình 1.6. Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT4

18 50 45 40 35 30 25

TN

20

TL

15 10 5 0 K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

P1

P2

P3

P4

P5

P6

V1

V2

V3

V4

Hình 1.7. Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống HT5 200 180 160 140 120

TN

100

TL

80

Tổng

60 40 20 0 K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

P1

P2

P3

P4

P5

P6 V1 V2 V3 V4

Hình 1.8. Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của cả 5 hệ thống Tỉ lệ % số lƣợng bài tập của cả 5 hệ thống theo các chỉ số hành vi K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1

Hình 1.9. Biểu đồ tỉ lệ % số lượng bài tập của cả 5 hệ thống theo các chỉ số hành vi

19 Từ kết quả phân tích trên, chúng tôi rút ra được định sau: Các hệ thống bài tập đang hiện hành tập trung vào các yêu cầu về chuẩn kiến thức kỹ năng, tập trung vào việc cung cấp kiến thức cho HS để hoàn thành các bài kiểm tra định kì, bài thi học kì,…mà chưa tập trung đến nhu cầu của người học.

Tham chiếu với bảng 17 chỉ số hành vi khung năng lực vật lí, chúng tôi nhận thấy các bài tập chỉ tập trung vào các chỉ số hành vi K1, K2 với 88,84%. Hệ thống bài tập không phủ đều các thành tố năng lực vật lí, các chỉ số hành vi mà chỉ tập trung vào một số các chỉ số hành vi thuộc thành tố “nhận thức kiến thức vật lí” với 96,12%.

Có rất ít bài tập nhằm phát triển các thành tố “tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên” (3,15%)và thành tố “vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn”(0,73%), nhiều chỉ số hành vi bị bỏ ngõ (0%), chưa có các bài tập mang tính dự án nghiên cứu khám phá thế giới tự nhiên.

Các bài tập chủ yếu tập trung vào các dạng bài toán áp dụng công thức để tính toán, nhắc lại kiến thức, viết lại công thức, ít mang bản chất vật lí mà mang nặng kỹ năng toán học, xa rời thực tế.

Các hệ thống bài tập này nếu áp dụng vào trong chương trình giáo dục phổ thông mới thì không phù hợp, chưa đảm bảo phát triển năng lực vật lí, năng lục chung của người học.

1.4.5.2. Kết quả khảo sát thực trạng việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Quảng Trị Đã tiến hành điều tra trên học sinh lớp 11 vào tháng đầu 4 năm 2019 tại trường THPT Vạn Tường-Quảng Ngãi, THPT ĐaKrông-Quảng Trị đúng giai đoạn học sinh đang học phần “Quang Hình Học” vật lí 11.

Bảng 1.4: Thực trạng sử dụng bài tập vật lí của giáo viên giảng dạy môn vật lí tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Quảng Trị (23 giáo viên).

Nội dung câu hỏi 1. Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS như thế nào? (lựa chọn 1 trong 4 nội dung) 2. Theo thầy (cô) các biện

Nội dung trả lời

Số lƣợng

Tỉ lệ (%)

1. Rất quan trọng

20

86.96

2. Quan trọng

2

8.7

3. Bình thường

1

4.34

4. Không quan trọng

0

0

1. Thiết kế bài học logic hợp lí

12

52.17

20 pháp dưới đây có thể rèn

2. Sử dụng phương pháp dạy học

luyện năng lực vận dụng

phù hợp.

kiến thức vào thực tiễn cho HS?

3. Sử dụng bài tập có tình huống thực tiễn của cuộc sống, yêu cầu HS sử dụng kiến thức đã học để

(lựa chọn các nội dung quý thầy cô cho là hợp lí)

9

39.13

23

100

14

60.87

5. Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập.

16

69.57

6. Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo của HS.

19

82.61

7. Tăng cường các bài tập thực hành, thí nghiệm.

23

100

1. Thiết kế bài học logic hợp lí

17

73.91

2. Sử dụng phương pháp dạy học phù hợp.

12

52.17

3. Sử dụng bài tập có tình huống thực tiễn của cuộc sống, yêu cầu HS sử dụng kiến thức đã học để giải quyết.

23

100

18

78.26

5. Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập.

16

69.57

6. Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo của HS.

19

82.61

7. Tăng cường các bài tập thực hành, thí nghiệm.

7

30.43

giải quyết 4. Yêu cầu HS nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm trái ngược và bảo vệ quan điểm của mình

3. Thầy (cô) cho biết đã sử dụng biện pháp nào để có thể rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh? (lựa chọn các nội dung quý thầy (cô) đã thực hiện)

4. Yêu cầu HS nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm trái ngược và bảo vệ quan điểm của mình.

21 4. Thầy (cô) giáo có thường xuyên sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học không?

1. Rất thường xuyên

1

4.35

4

17.39

18

78.26

4. Không bao giờ

0

0

1. HS hiểu bài ngay tại lớp.

18

78.26

2. HS tự thực hiện được các thí nghiệm.

10

43.48

13

56.52

6

26.09

1

4.35

2. Thường xuyên 3. Thỉnh thoảng

(lựa chọn 1 trong 4 nội dung)

5. Thầy (cô) cho biết kết quả đánh giá học sinh được rèn luyện về năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh như thế nào? (lựa chọn các nội dung quý thầy (cô) nhận thấy sau đánh giá học sinh)

3. HS tự phát hiện vấn đề thực tiễn liên quan đến kiến thức vật lí đã học và giải thích được các vấn đề đó.

4. HS sử dụng được các phương tiện, thiết bị kĩ thuật và hiểu được cấu tạo nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật.

5. HS tự nghiên cứu và báo cáo được các chủ đề liên quan đến chương trình vật lí phổ thông.

Tầm quan trọng của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học

Sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học

Rất quan trọng

Luôn luôn

Quan trọng

Thường xuyên

Bình thường

Thỉnh thoảng

Không quang trọng

Không bao giờ

22 Biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Thiết kế bài học lo gic

Sử dụng Sử dụng Thay đổi Tuyên Tăng phương bài tập thực mức độ bài dương các cường bài pháp phù tế tập biểu hiện tập thực hợp sáng tạo hành của HS

Yêu cầu học sinh nhận xét, phản biện

Đánh giá kết quả học tập của HS sau khi sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Hiểu bài ngay tại Tự thực hiện được Tự phát hiện được Sử dụng được các Tự nghiên cứu và lớp các thí nghiệm vấn đề thực tiễn phương tiện kĩ báo cáo các vấn đề liên quan thuật liên quan

Hình 1.10. Các biểu đồ kết quả khảo sát học GV

23 Bảng 1.5: Thực trạng học vật lí của học sinh tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi, tỉnh Quảng Trị (690 học sinh).

Số

Tỉ lệ

lƣợng

(%)

1. Rất thích

346

50.14

2. Thích

215

31.16

3. Bình thường

87

12.61

4. Không thích

42

6.09

184

26.67

2. Hứng thú, muốn tìm hiểu

346

50.14

3. Thấy lạ nhưng không cần tìm hiểu

136

19.71

4. Không quan tâm đến vấn đề lạ

24

3.48

1. Rất cần thiết

353

51.16

3. Em thấy có cần thiết phải 2. Cần thiết hình thành và rèn luyện năng

264

38.26

lực vận dụng kiến thức vào

3.Bình thường

68

9.86

4. Không cần thiết

5

0.72

1. Rất thường xuyên

24

3.48

2.Thường xuyên

152

22.03

3. Thỉnh thoảng

376

54.49

4. Không bao giờ

138

20

Nội dung

1. Các em có thích giờ học vật lí hay không?

2. Các em có thái độ như thế nào khi làm bài tập vật lí có nội dung thực tế do thầy (cô) giao cho?

1. Rất hứng thú, phải tìm hiểu bằng mọi cách.

thực tế không?

4. Em có thường xuyên vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng, sự vật, sự việc trong cuộc sống không?

24 Sự cần thiết phải vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế

Mức độ vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế của HS

Rất cần thiết

Rất thường xuyên

Cần thiết

Thường xuyên

Bình thường

Thỉnh thoảng

Không cần thiết

Không bao giờ

Hình 1.11. Các biểu đồ kết quả khảo sát học HS Thông qua việc trao đổi với 23 giáo viên dạy bộ môn Vật lí tại các trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Quảng Trị về sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế trong giảng dạy, chúng tôi rút ra được một số nhận định sau: 100% GV cho rằng việc sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực vật lí là rất quan trọng và cần thiết cho học sinh.

100% GV cho rằng biện pháp có thể rèn luyện năng lực vật lí là sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế và yêu cầu HS sử dụng kiến thức đã học để giải quyết.

Hơn 78,26% GV đã sử dụng các bài tập vật lí có nội dung thực tế trong giờ học nhưng không thường xuyên trong chương trình học. Mức độ sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế trong các giờ dạy thường xuyên chỉ 21.74%.

Mỗi GV thường chọn cho mình các biện pháp khác nhau để có thể rèn luyện năng lực vật lí chẳng hạn như: thiết kế bài học logic hợp lí, phương pháp dạy học phù hợp, tăng cường sử dụng các bài tập thực hành, thí nghiệm cách diễn đạt riêng. Tuy nhiên việc sử dụng bài tập có tình huống thực tiễn của cuộc sống không tiến hành thường xuyên bởi cần phải có thời gian nghiên cứu kĩ về các vấn đề thực tế và thời lượng tiết dạy ít không đủ để triển khai dạy các bài tập có nội dung thực tế. Giáo viên ít khai thác tài liệu, thông tin thời sự, công nghệ hiện đại, ngại khó khi nghiên cứu xây dựng hệ thống BTVL gắn với thực tiễn. Trong quá trình giảng dạy các thầy cô thường chỉ tập trung vào các kiến thức và kỹ năng cần nắm trong bài để phục vụ cho kiểm tra, cho thi cử mà chưa thực sự quan tâm đến việc rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cho HS. Cụ thể là trong quá trình hình thành kiến thức mới, thầy/cô chưa thường xuyên đưa ra các câu hỏi, các tình huống có vấn đề gắn liền với thực tiễn để HS liên tưởng và áp dụng. Để chuẩn bị cho bài mới, thầy/cô chỉ yêu cầu HS về nhà làm các bài tập trong SGK và sách bài tập mà chưa chú ý vào việc giao nhiệm vụ cho các em về nhà tìm hiểu cuộc sống, môi trường xung quanh về các vấn đề có liên quan đến kiến thức trong bài giảng kế tiếp để HS có tâm thế vào bài mới một cách hứng thú hơn. Thầy/cô chưa chú ý dành thời gian để cho các em đưa ra những khúc mắc để giải đáp cho các em về những hiện tượng các em quan sát được trong đời sống.

25 Trong các giờ học nói chung, những mâu thuẫn mà các em tìm được trong các tình huống, các vấn đề thường là mâu thuẫn giữa lí luận với lí luận là chính, còn việc liên hệ giữa lí luận và thực tiễn còn hạn chế. Chính vì vậy mà tỉ lệ HS thường xuyên vận dụng khiến thức vật lí vào thực tiễn chỉ chiếm 23,51% và có 20% HS chưa bao giờ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, chưa hình thành được thói quen liên hệ giữa những kiến thức lý thuyết học được với thực tế xung quanh các em.

Từ kết quả khảo sát ở trên đặt ra một vấn đề đó là làm thế nào để rèn luyện để nâng cao hơn nữa kỹ năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn. Đó là vấn đề đặt ra mà đội ngũ GV dạy bộ môn vật lí cần phải trăn trở để có hướng bổ sung vào vềphương pháp và nội dung trong quá trình giảng dạy, khắc phục sự nghiệp trồng người của mình.

1.2.6. Đề xuất biện pháp khắc phục Trong bối cảnh đổi mới toàn diện giáo dục từ định hướng nội dung sang định hướng phát triển năng lực HS thì các hệ thống bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập và bài tập do giáo viên biên soạn để ôn tập cho các HS phục vụ các kì thi không còn phù hợp, chưa đáp ứng yêu cầu hình thành và phát triển năng lực HS. Từ thực trạng đó đòi hỏi phải xây dựng hệ thống bài tập có thể hình thành và phát triển toàn diện năng lực vật lí và góp phần phát triển năng lực HS. Các bài tập đó phải đảm bảo phủ toàn bộ các thành tố vật lí, các chỉ số hành vi nhưng vẫn phải đảm bảo chuẩn kiến thức kĩ năng theo chương trình giáo dục phổ thông tổng thể mới.

Các bài tập xây dựng phải gắn với một hoặc một số chỉ số hành vi nhất định và phải mang ý nghĩa vật lí, phải gắn liền với tình huống thực tiễn. Tăng cường các dạng bài tập dự án, tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí, vận dụng kiến thức vaật lí vào thực tiễn.

Song song với việc xây dựng hệ thống bài tập mới, phải đổi mới cách dạy và học, đổi mới cách kiểm tra đánh giá, chuyển từ kiểm tra đánh giá nội dung sang kiểm tra đánh giá gắn với năng lực.

26 KẾT LUẬN CHƢƠNG 1 Trong chương này chúng tôi đã tập trung nghiên cứu và làm rõ cơ sở lí luận và thực tiễn cho việc xây dựng và sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế. Những vấn đề đã được trình bày trong chương này có thể được tóm tắt thành những điểm chính như sau: Trình bày được khái niệm năng lực, phân loại năng lực, năng lực chung, năng lực vật lí, cách tiếp cận xây dựng khung năng lực, thành tố năng lực, chỉ số hành vi theo chương trình vật lí phổ thông mới của Bộ GD&ĐT. Trình bày được cơ sở lí luận của bài tập vật lí về khái niệm, phân loại, vai trò, định hướng sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế trong giảng dạy nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS. Trên cơ sở phân tích thực trạng hệ thống bài tập phần “Quang hình học”-vật lí 11 đã cho thấy các hệ thống bài tập hiện hành chỉ hướng đến phát triển một vài chỉ số hành vi nhận thức kiến thức vật lí trong tổng số 19 chỉ số hành vi của chương trình vật lí phổ thông mới của Bộ GD&ĐT. Đồng thời cũng khảo sát được thực trạng của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế vào trong dạy và học ở một số trường THPT hiện nay chưa đảm bảo phát triển đầy đủ các thành tố của năng lực vật lí. Từ đó cho thấy, để phát triển toàn diện năng lực vật lí, góp phần phát triển năng lực chung cho HS cần thiết phải xây dựng một hệ thống bài tập mới phủ hầu hết các chỉ số hành vi của năng lực vật lí, chú trọng nhiều đến thành tố vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn.

Tất cả cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài sẽ là cơ sở vững chắc để chúng tôi nghiên cứu chương 2- Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “Quang hình học” vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS.

27 CHƢƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TẾ TRONG DẠY HỌC PHẦN “QUANG HÌNH HỌC” - VẬT LÍ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ CHO HỌC SINH 2.1. Tổng quan phần “Quang hình học”-Vật lí 11-THPT

2.1.1. Giới thiệu chung Quang học là một ngành của vật lý học nghiên cứu các tính chất và hoạt động của ánh sáng, bao gồm tương tác của nó với vật chất và các chế tạo ra các dụng cụ nhằm sử dụng hoặc phát hiện nó. Phạm vi của quang học thường nghiên cứu ở bước sóng khả kiến, tử ngoại, và hồng ngoại. bởi vì ánh sáng là sóng điện từ, những dạng khác của bức xạ điện từ như tia X, sóng vi ba, và sóng vô tuyến cũng thể hiện các tính chất tương tự.

Quang học được chia thành hai lĩnh vực: Quang hình học và quang học vật lí.

Quang hình học nghiên cứu về các xấp xỉ, khúc xạ, phản xạ và ứng dụng của nó vào trong thực tiễn trên cơ sở xem ánh sáng là các tia sáng. Quang học vật lí nghiên cứu các hiện tượng nhiễu xạ, tán sắc, tán xạ, giao thoa, phân cực, … và các ứng dụng của nó trong thực tiễn trên cơ sở ánh sáng là sóng, hạt và lưỡng tính sóng hạt.

Quang hình học là phần quang học nghiên cứu sự truyền ánh sáng qua các môi trường trong suốt và nghiên cứu sự tạo ảnh bằng phương pháp hình học. Quang hình học ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như thiên văn học, các lĩnh vực kỹ thuật, chụp ảnh, quân sự và y học (bao gồm nghiên cứu về mắt và đo lường thị lực). Những ứng dụng của quang hình học có thể thấy trong nhiều lĩnh vực công nghệ và đời sống, như gương, thấu kính, kính thiên văn, kính hiển vi, laser, và sợi quang học, ….

2.1.2. Vị trí phần “Quang hình học”-Vật lí 11-THPT Trong chương trình vật lí phổ thông hiện hành, Quang hình học được nghiên cứu ở lớp 9 bậc trung học cơ sở và lớp 11 bậc trung học phổ thông với lối nghiên cứu xoắn ốc, bậc trung học phổ thông nghiên cứu lại các nội dung của bậc trung học cơ sở với mức độ cao hơn, đi sâu hơn, rộng hơn, cụ thể hơn.

Quang hình học bậc trung học phổ thông hiện hành được bố trí ở cuối chương trình vật lí lớp 11 với hai chương: Khúc xạ ánh sáng, Mắt và các dụng cụ quang học.

Tổng thời lượng 20 tiết (gồm 10 tiết lí thuyết, 02 tiết thực hành, 08 tiết bài tập)

28 2.1.3. Nhiệm vụ

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc và nội dung phần Quang hình học Quang hình học vật lí trung học phổ thông nghiên cứu các nội dung: - Định luật truyền thẳng ánh sáng - Định luật phản xạ ánh sáng - Định luật khúc xạ ánh sáng - Ứng dụng của các hiện tượng khúc xạ, phản xạ ánh sáng trong khoa học và đời sống - Tìm hiểu một số dụng cụ quang thường dùng: Lăng kính, Thấu kính, Kính lúp, Kính hiển vi, Kính thiên văn.

29 2.1.4. Mục tiêu về chuẩn kiến thức và kỹ năng Chủ đề

Mức độ cần đạt Nhận biết

Thông hiểu

Vận dụng

Vận dụng cao

1. Định luật Biết được - Phát biểu được định Biết tính chiết Xây dựng các nghiệm khúc xạ ánh hiện tượng luật khúc xạ ánh sáng suất, góc tới, thí xạ và viết được hệ thức góc khúc xạ xác định chiết sáng. Chiết khúc trong các hệ suất của chất suất. Tính ánh sáng là của định luật. gì - Nêu được chiết suất thức của định lỏng, thủy thuận nghịch của

tuyệt đối, chiết suất tỉ luật khúc xạ.

sự truyền ánh sáng.

đối là gì.

tinh, …

- Nêu được tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định luật khúc xạ ánh sáng.

2. Hiện tƣợng phản

Biết được - Mô tả được hiện hiện tượng tượng phản xạ toàn

Vận dụng được Giải thích công thức tính được các hiện

xạ toàn phần. Cáp quang.

phản xạ phần và nêu được điều toàn phần kiện xảy ra hiện tượng này.

- Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang

góc giới hạn tượng vật lí phản xạ toàn liên quan đến phần trong bài hiện tượng toán. phản xạ toàn phần

3. Lăng kính.

Nhận biết - Nêu được tính chất được lăng của lăng kính làm lệch kính là gì. tia sáng truyền qua nó.

- Hiểu được khả năng làm tán sắc của lăng kính.

- vận dụng được các công thức lăng kính để tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính

Vận dụng, chế tạo và giải thích nguyên tắc hoạt động kính tiềm vọng lăng kính đơn giản

30 4. Thấu

- Nhận biết - Nêu được tiêu điểm - Vận dụng các - Giải được

kính.

được

cấu chính, tiêu điểm phụ, công thức về bài toán hệ

tạo và công tiêu diện, tiêu cự của thấu kính để thấu kính. dụng của thấu kính là gì. giải được các - Thiết kế thấu kính - Phát biểu được định bài tập đơn được các thí - Phân biệt nghĩa độ tụ của thấu giản. nghiệm xác được thấu kính và nêu được đơn - Vẽ được tia định tiêu cự kính hội tụ vị đo độ tụ.

ló

khỏi

thấu của thấu kính

và thấu - Nêu được số phóng kính hội tụ, kính phân đại của ảnh tạo bởi thấu phân kì và hệ kì

kính là gì.

hai thấu kính đồng trục.

- Dựng được ảnh của một vật thật tạo bởi thấu kính.

5. Mắt. Các - Biết được tật của mắt. cấu tạo của Hiện tƣợng mắt về mặt lƣu ảnh trên quang học màng lƣới.

- Nêu được sự điều tiết Vận dụng được - Tính toán, của mắt khi nhìn vật ở các công thức phỏng đoán điểm cực cận và ở điểm cực viễn.

- Nêu được góc trông và năng suất phân li là gì.

- Trình bày các đặc điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lão về mặt quang học và nêu tác dụng của kính cần đeo để khắc phục các tật này.

- Nêu được sự lưu ảnh trên màng lưới là gì và nêu được ví dụ thực tế ứng dụng hiện tượng này.

của thấu kính, thấu kính mắt để giải các bài tập về mắt

sơ bộ về các tật về mắt của mình, cách khắc phục.

- Giải thích được hiện tượng lưu ảnh và ứng dụng trong công nghệ điện ảnh

31 6. Kính lúp. - Nhận biết - Nêu được nguyên tắc - Vẽ được ảnh - Thiết kế và phân cấu tạo và công dụng của vật thật tạo chế tạo được Kính hiển và Kính biệt được của kính lúp, kính hiển bởi kính lúp, các loại kính kính lúp, vi, kính thiên văn. kính hiển vi, hiển vi, kính thiên văn. vi.

kính thiên - Trình bày được số bội kính thiên văn thiên văn đơn văn và giác của ảnh tạo bởi và giải thích giản kính hiển kính lúp, kính hiển vi, tác dụng tăng kính thiên văn.

vi.

góc trông ảnh của kính.

- Giải được các bài tập về các loại kính.

2.2. Hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học”-Vật lí 11 Bảng 2.1 Bảng tổng hợp hệ thống bài tập đã xây dựng theo các chỉ số hành vi năng lực vật lí Nhận thức kiến thức vật lí

Thành tố

Tìm tòi và khám phá thế Vận dụng kiến giới tự nhiên dưới góc độ thức vật lí vào vật lí thực tiễn

Chỉ số K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 V1 V2 V3 V4 hành vi Số lượng 10 17 8 7 8 5 7 6 6 7 10 8 7 8 6 11 2 Số lƣợng bài tập trong hệ thống đã xây dựng theo chỉ số hành vi 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 K1

K2

K3

K4

K5

K6

K7

P1

P2

P3

P4

P5

P6

V1

V2

V3

V4

Hình 2.2. Biểu đồ phân bố số lượng bài tập theo các chỉ số hành vi của hệ thống bài tập được xây dựng.

32 2.2.1. Bài tập về khúc xạ, phản xạ ánh sáng Bài 2: (chỉ số hành vi:K2, P3, P4, V1) đo độ sâu của ao nước Trên đường đi học về, An nhìn thấy một cái ao nước bên đường, giữa ao nước có một chiếc cọc tre được cắm thẳng đứng xuống đáy ao, phần nhô lên trên mặt nước khoảng 60cm. Ánh nắng mặt trời làm cọc tre in bóng trên mặt nước và dưới đáy ao. An muốn biết ao sâu bao nhiêu nhưng không thể lội xuống ao để đo được.

- Mức 3: (P3, P4, V1) Hãy đề xuất giúp An phương án và tiến hành tính toán đo độ sâu của nước trong ao?

- Mức 2: (K2,P3) Lúc 9h, bóng của cọc tre trên mặt ao bằng độ cao của phần cọc tre nhô lên và bằng nửa bóng của nó dưới đáy ao. Tính độ sâu của nước trong ao?

- Mức 1: (K2) Bóng của cọc tre trên mặt nước bằng 60cm, ánh nắng mặt trời chiếu xiên góc 450 so vo với phương ngang. Tính độ sâu của nước? Biết chiết suất của nước bằng 4/3.

Quy trình xây - Xuất phát từ tình huống trong thực tế dựng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi K2, P3, P4, V1 Cách phân mức

Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác

Mô tả mức độ

Mức 3: - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định độ sâu của nước trong ao cần phải làm gì với các số liệu đã cho.

- Dựng được hình ảnh bóng của gậy trên mặt nước và dưới ao ứng với vị trí mặt trời lúc 9h - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra độ sâu của nước - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định độ sâu của nước trong ao cần phải làm gì với các số liệu đã cho.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra độ sâu của nước - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra độ sâu của nước

33 Đáp án: - Mức 3: so sánh chiều dài của bóng cọc trên trên mặt nước và trên đáy hồ ta tìm được độ dài d. Quan sát tia nắng mặt trời để

i a r

tìm góc tới i Dùng định luật khúc xạ ánh

b d

sáng để tìm góc khúc xạ r Tính độ sâu của nước: tan r 

d d h h tan r

- Mức 2: Mặt trời lúc 9h chiếu xiên góc 450 so với phương ngang nên góc tới i=450.

Bóng trên mặt nước : a  60. tan 450  60cm Bóng dưới đáy hồ : b  2a  120cm  d  b  a  60cm Độ sâu của nước: sin i sin 45 3 2    r  320 n 4/3 8 60 d d tan r   h    96cm h tan r tan 32

sin i  n sin r  sin r 

- Mức 1: sin i sin 45 3 2    r  320 n 4/3 8 60 d d tan r   h    96cm h tan r tan 32

sin i  n sin r  sin r 

Bài 7: (chỉ số hành vi: K1,K5,K3,V1) Ảo tượng - Mức 3: (K5,K3,V1) Lúc trưa nắng, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước, khi lại gần thì không thấy nước đâu. Vận dụng kiến thức về quang học em hãy giải thích hiện tượng trên - Mức 2: (K5,V1) Lớp không khí gần bề mặt đường nhựa có nhiệt độ cao hơn nên mật độ phân tử khí nhỏ hơn do đó có chiết suất nhỏ hơn các lớp không khí ở phía trên. Khi ánh sáng từ bầu trời truyền xuống mặt đường, đi qua các lớp không khí này gây ra hiện tượng ảo tượng như thấy nước trên mặt đường lúc trưa nắng, mặt đường khô ráo. Vận dụng kiến thức về quang học em hãy giải thích hiện tượng trên

34 - Mức 1: (K1,K3) Lúc trưa nắng, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước, khi lại gần thì không thấy nước đâu.

Hiện tượng này trong quang học gọi là “Ảo tượng”. Hiện tượng ảo tượng liên quan đến những kiến thức nào trong vật lí?

Quy trình - Xuất phát từ hiện tượng trong tự nhiên xây dựng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1,K5,K3,V1 Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác mức Mô tả mức Mức 3: độ

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

- Học sinh phải biết áp dụng điều kiện về khúc xạ, phản xạ toàn phần để giải thích hiện tượng “ảo tượng”.

- Biết được chiết suất của không khí phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ càng cao mật độ không khí càng nhỏ và chiết suất càng nhỏ.

- Biết được màu xanh (giống như nước) nhìn thấy trong hiện tượng ảo tượng thực chất là hình ảnh phản chiếu của bầu trời xanh.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

- Biết được nhiệt độ các lớp không khí càng gần mặt đường càng cao do đó chiết suất càng nhỏ.

- Biết được màu xanh (giống như nước) nhìn thấy trong hiện tượng ảo tượng thực chất là hình ảnh phản chiếu của bầu trời xanh.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

- Biết được màu xanh (giống như nước) nhìn thấy trong hiện tượng ảo tượng thực chất là hình ảnh phản chiếu của bầu trời xanh.

35 Đáp án: - Mức 3: Lớp không khí càng gần mặt đường có nhiệt độ càng cao nên chiết suất càng nhỏ. Tạm chia các lớp không khí thành các lớp nhỏ có chiết suất tăng dần từ dưới lên. Ánh sáng từ bầu trời chiếu xuống mặt đường qua các lớp không khí này bị khúc xạ ra xa pháp tuyến (vì truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang) do đó góc tới qua các lớp không khí tăng dần, đến một lớp nào đó đủ điều kiện i  igh thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Khi đó tia sáng sẽ tiếp tục khúc xạ đi lên và đập vào mắt làm cho mắt nhìn thấy hình ảnh “màu xanh” của bầu trời tại ngay mặt đường, ngay phía trước mắt một khoảng nào đó giống như có nước trên mặt đường tại đó vậy. Như vậy tia sáng từ bầu trời chiếu xiên góc xuống mặt đường bị bẻ cong do khúc xạ và phản xạ và đi vào mắt người quan sát gây ra hiện tượng “ảo tượng”.

2.2.2. Bài tập về lăng kính Bài 14: (chỉ số hành vi:K2,P4,P6,V3) Xác

A

định chiết suất của lăng kính - Mức 3: (K2,P4,P6,V3) Đề xuất phương án, dụng cụ cần thiết và tiến hành thí nghiệm đo chiết suất của lăng kính.

- Mức 2: (K2,P4,P6) Cho bộ dụng cụ sau: tấm xốp phẳng có in thướt chia độ , một ít tăm tre, lăng kính. Hãy tiến hành thí nghiệm với bộ

3 2

1

dụng cụ cho sẵn để tìm chiết suất của lăng kính.

B C - Mức 1: (K2,P6) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Đặt mắt sau tăm tre số 3 ta thấy gốc của 3 tăm tre thẳng hàng. Tính chiết suất của lăng kính.

Quy

trình - Xuất phát từ chuẩn kiến thức kỹ năng

xây dựng

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, P4, P6, V3

Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác mức Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định chiết suất cần phải biết góc tới và góc khúc xạ.

- Biết được cách xác định góc tới góc khúc xạ cần phải có những dụng cụ nào.

36 - Biết cách bố trí thí nghiệm và đo đạt các góc tới, góc khúc xạ.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết suất.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết sử dụng các dụng cụ đã cho để bố trí thí nghiệm đo đạt các giá trị góc tới, góc khúc xạ.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết suất.

- Rút ra được kết luận tia sáng truyền qua lăng kính theo đường nối của gốc 3 tăm tre, từ đó xác định được góc tới, góc khúc xạ trong thí nghiệm này luôn bằng 450 để tia sáng truyền thẳng qua mặt bên AC. - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra chiết suât Đáp án: - Mức 3: Phương pháp: Dùng tia sáng chiếu vào lăng kính, xác định góc tới và góc khúc xạ. Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết xuất.

Dụng cụ: Lăng kính, đèn laze bán dẫn,

r

i

thước đo góc, giấy.

Thí nghiệm: Kết quả đo đạt:

sin i  n sin r  n 

sin i sin r

- Mức 2: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ bên. Đặt lăng kính nằm trên mặt xốp trên thước đo góc sao cho

A 3

2

cạnh AB lăng kính trùng với đường kính. Cắm que tăm số 2 tại tâm thước đo góc, que tăm số 3 1 nằm ngoài mặt bên AC của lăng kính sao cho B đường nối 2 que tăm này vuông góc với AC. Đặt C mắt tại gốc tăm tre số 3 nhìn về tăm tre số 2 và duy chuyển tăm tre số 1 trên đường tròn thướt đến vị trí sao cho gốc tăm tre số 1 bị che khuất hoàn toàn bởi tăm tre số 2.

Khi đó ta có đường nối 3 tăm tre chính là đường truyền tia sáng qua lăng kính. Đọc giá trị các góc tới i và góc khúc xạ r ta tính được chiết suất

37 - Mức 1: Gốc của 3 tăm tre thẳng hàng nên ta có kết luận đường truyền của tia sáng qua lăng kính là đường đi qua gốc 3 tăm tre. Từ trên thí nghiệm đọc giá trị i =700 và r=450 ta tính được chiết suất.

sin i  n sin r  n 

sin i sin70   1,33 sin r sin 45

Bài 15: (chỉ số hành vi:K1,P2, P4, P6, V3) Kính tiềm vọng lăng kính phản xạ toàn phần - Mức 3: (P2, P4, P6, V3) Đề xuất những vật liệu đơn giản cần thiết để thiết kế, chế tạo kính tiềm vọng dùng lăng kính phản xạ toàn phần.

- Mức 2: (P2, P4, P6) Cho các dụng cụ sau: 01 Tấm bìa cứng lớn, 02 lăng kính phản xạ toàn phần, băng dính, kéo, bút . Vẽ sơ đồ lắp đặt, chế tạo kính tiềm vọng đơn giản - Mức 1: (K1,P2) Cho kính tiềm vọng như hình.

Kính tiềm vọng hoạt động dựa trên hiện tượng vật lí nào?Hãy trình bày nguyên tắt hoạt động của kính tiềm vọng.

Quy trình - Xuất phát từ thiết bị ứng dụng trong đời sống. xây dựng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: P2, P4, P6, V3 Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác mức Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của kính tiềm vọng lăng kính dựa trên ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Học sinh phải biết được chế tạo kính tìm vọng cần những vật liệu gì.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thiết bị để tạo ra kính tìm vọng.

- Biết cách vận hành và các yêu cầu kỹ thuật để nâng cao chất lượng sản phẩm.

Mức 2: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của kính tiềm vọng lăng kính

38 dựa trên ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Vẽ được sơ đồ chế tạo, lắp đặt kính tiềm vọng - Học sinh phải biết cách lắp ráp các dụng cụ đã cho để tạo ra kính tìm vọng.

Mức 1: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của kính tiềm vọng lăng kính dựa trên ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

2.2.3. Bài tập về thấu kính mỏng Bài 16: (chỉ số hành vi: K2,P3,P4,P5) Xác định độ tụ của thấu kính hội tụ - Mức độ 3: (K2,P3,P4,P5) Trình bày một số phương án đo và dụng cụ đo tối thiểu cần thiết để xác định độ tụ của một thấu kính hội tụ - Mức độ 2: (P4,P5) Cho bộ dụng cụ thí nghiệm gồm: Giá quang học có thướt dài 75cm; đèn chiếu loại 12 V-21W; Bảng chắn sáng, trên mặt có lổ tròn mang hình số 1 dùng làm vật AB; thấu kính hội tụ L; màn ảnh M; nguồn điện (AC-DC 12V); dây nối. Hãy lắp ráp và tiến hành thí nghiệm đo độ tụ của thấu kính L - Mức độ 1: (K2,P5) Trong thí nghiệm đo độ tụ của thấu kính hội tụ L, người ta di chuyển vật sáng AB trên trục chính của thấu kính hội tụ thì thấy khi vật AB cách thấu kính 15cm thì cho ảnh rõ nét trên màn. Khi đó màn ảnh cách thấu kính 30cm.

Tính độ tụ của thấu kính Quy trình - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, P2, P3, P5 xây dựng Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó. mức Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ.

- Học sinh phải biết được để xác định tiêu cự của thấu kính ta cần phải biết vị trí đặt vật, ảnh.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thí nghiệm, tiến hành đo các giá trị d và d’ để tính tiêu cự Mức 2: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ.

- Biết được ý nghĩa, nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ đã cho - Biết cách bố trí, lắp ráp thí nghiệm, tiến hành đo các giá trị d và d’ để tính tiêu cự

39 Mức 1: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ.

- Biết được ảnh hứng được trên màn là ảnh thật. Dùng công thức thấu kính để tìm ra tiêu cự. Đáp án: - Mức 3: một số phương pháp xác định tiêu cự thấu kính + Dùng thấu kính hội tụ để hội tụ ánh sáng mặt trời. Đo khoảng cách từ thấu kính đến điểm hội tụ ta được tiêu cự. + Dùng thấu kính hội tụ đặt trước ngọn đèn, phía sau thấu kính đặt tấm bìa. Di chuyển tấm bìa đến khi thu được hình ảnh rõ nét của ngọn đèn. Đo các khoảng cách từ ngọn đèn đến thấu kính, từ tấm bìa đến thấu kính ta được d, d’. Dùng công thức thấu kính tìm ra tiêu cự.

- Mức 2: Lắp ráp thí nghiệm như hình bên. Bật nguồn điện, di chuyển màn chắn đến khi thấy hình ảnh số 1 roc nét trên màn. Đọc khoảng cách từ vật đến thấu kính và khoảng cách từ màn chắn đến thấu kính d’ - Mức 1: Ảnh rõ nét trên màn là ảnh thật. Áp dụng công thức thấu kính ta có:

f 

d .d ' 15.30   10cm d  d ' 15  30

Bài 17: (chỉ số hành vi: K6,P3,P6,V3) Xác định độ tụ của thấu kính phân kì - Mức độ 3: (K6,P3,P6,V3) Trình bày một phương án đo và dụng cụ đo tối thiểu cần thiết để xác định độ tụ của một thấu kính phân kì - Mức độ 2: (K6,P3,P6) Cho dụng cụ sau: thướt thẳng dài 1000mm, độ chia

40 nhỏ nhất 1mm; tấm xốp phẳng rộng; thấu kính phân kì có độ tụ trong khoảng từ -2dp đến -10dp; một số tăm tre. Hãy sử dụng phương pháp ngắm để đo độ tụ của thấu kính phân kì.

- Mức độ 1: (K6,P6) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, tăm tre cao hơn bề dày của thấu kính phân kì. Khi đặt mắt tại A ta thấy gốc của tăm tre tại A thẳng hàng với gốc của tăm tre tại B, C và D. Khi đó ngọn của tăm tre tại F thẳng hàng với ngọn của tăm tre tại D và C. Đoạn nối hai tăm tre I,K vuông góc với đoạn nối EF và vuông góc với đoạn nối AB. Dùng thước đo độ dài để tính độ tụ của thấu kính phân kì.

Quy trình - Xuất phát từ tình huống thực tế xây dựng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K6,P3,P6,V3 Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, theo thao tác mức Mô tả mức Mức 3: độ

- Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì.

- Học sinh phải biết được để xác định tiêu cự của thấu kính ta cần phải biết vị trí đặt vật, ảnh.

- Biết cách lắp ráp và tiến hành đo đạc các số liệu d, d’.

- Biết được đường truyền của tia sáng qua thấu kính phân kì. Tia tới thấu kính có đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh cho tia ló song song với thấu kính.

Mức 2: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì.

- Biết cách lắp ráp và tiến hành thí nghiệm tìm ra tiêu điểm ảnh F’ bằng cách ngắm.

- Biết được đường truyền của tia sáng qua thấu kính phân kì. Tia tới thấu kính có đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh cho tia ló song song với thấu kính.

Mức 1: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì.

- Biết được đường truyền của tia sáng qua thấu kính phân kì. Tia tới thấu kính có đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh cho tia ló song song với thấu kính.

41 Đáp án: - Mức 3: Đề ra được một phương án đo và tiến hành đo được tiêu cự Phương pháp thí nghiệm đo tiêu cự thấu kính phân kì như sách giáo khoa. Dùng hệ thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì ghép đồng trục. Ban đầu đặt thấu kính hội tụ xác định vị trí vật d1 và ảnh d’1 , sau đó đặt thêm thấu kính phân kì đo được khoảng d’2 và d2=O1O2d’1 từ đó tính được f2.

Phương pháp đo tiêu cự thấu kính phân kì bằng phương pháp ngắm đường truyền tia sáng qua thấu kính, sao cho tia ló song song với trục chính. Kéo dài tia tới cắt trục chính tại F’. Đo khoảng cách OF’ ta được độ lớn tiêu cự thấu kính phân kì.

- Mức 2: Vẽ một 2 đường thẳng song song trên giấy. Chọn một điểm O làm quang tâm. Đặt thấu kính phân kì (dạng lát cắt) lên giấy sao cho điểm chính giữa thấu kính trùng với O và đường thẳng chứa O vuông góc với thấu kính. Dùng các tăm tre cắm tại các điểm A, B, C, D sao cho AB nằm trên đường thẳng song song với trục chính, khi nhìn vào gốc tăm tre tại A nhìn về B thì thấy gốc tăm tre A,B,C,D trùng nhau. Điều đó chứng tỏ chúng nằm trên một đường truyền sáng. Dùng thước vẽ đường thẳng qua CD, cắt thấu kính tại F’ là tiêu điểm ảnh thấu kính. Đo đoạn OF’ ta được độ lớn tiêu cự.

- Mức 1: Khi nhìn vào gốc tăm tre tại A nhìn về B thì thấy gốc tăm tre A,B,C,D trùng nhau. Điều đó chứng tỏ chúng nằm trên một đường truyền sáng. Dùng thước vẽ đường thẳng qua CD, cắt thấu kính tại F’ là tiêu điểm ảnh thấu kính. Đo đoạn OF’ ta được độ lớn tiêu cự.

42 Bài 19: (chỉ số hành vi: K3,P5,V2,V3) Lửa là quá trình oxy hóa nhanh chóng của một vật liệu trong phản ứng cháy, giải phóng ra nhiệt, ánh sáng, và các sản phẩm phản ứng khác. Ngọn lửa là một phần biểu hiện thấy được (phát ra ánh sáng) của sự cháy.

Thổ dân mài gỗ để tạo lửa

Để tạo ra lửa, phải cần và đủ 3 yếu tố, đó là: chất cháy, ôxy và nguồn nhiệt. Thiếu một trong các yếu tố trên hoặc các yếu tố trên không đủ thì sự cháy sẽ không xảy ra. [20] - Mức 3: (K2,P5,V2,V3) Hãy trình bày một phương pháp tạo lửa mà không dùng đến các thiết bị tạo lửa sẵn có trong cuộc sống.

- Mức 2: (K2,P5) Một số dụng cụ quang học có khả năng giúp chúng ta tạo ra lửa. Hãy cho biết tên một dụng cụ đó và vận dụng để tạo ra lửa.

- Mức 1: (K2,P5,V2,V3) Trình bày cách tạo lửa dùng thấu kính hội tụ ánh sáng mặt trời Quy

trình - Xuất phát từ nhu cầu trong cuộc sống

xây dựng

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, P5, V2, V3

Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó. mức Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, đường truyền của các tia sáng qua từng loại thấu kính.

- Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Biết cách chế tạo ra một thấu kính hội tụ đơn giản hoặc các vật dụng có tính chất hội tụ ánh sáng như thấu kín hội tụ.

- Học sinh biết cách sư dụng thấu kính hội tụ để hôi tụ chùm sáng mặt trời tại một điểm để làm cháy đám cỏ khô.

Mức 2: - Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Học sinh liệt kê được các dụng cụ quang học có thể hội tụ ánh sáng mặt trời để tạo lửa: Gương cầu lõm, thấu kính hội tụ, kính lão, chai

43 nước suối, túi ni lông có chứa nước, …

- Học sinh biết cách sư dụng thấu kính hội tụ để hôi tụ chùm sáng mặt trời tại một điểm để làm cháy đám cỏ khô.

Mức 1: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, đường truyền của các tia sáng qua từng loại thấu kính.

- Học sinh biết cách sư dụng thấu kính hội tụ để hôi tụ chùm sáng mặt trời tại một điểm để làm cháy đám cỏ khô. Đáp án: - Mức 3: Phương pháp dùng gương cầu lõm: Đặt gương cầu lõm hướng về phía mặt trời để hội tụ chùm sáng mặt trời tại tiêu điểm. Đặt một ít giấy vụn (cỏ khô, vật dễ cháy) sẫm màu (để hấp thụ nhiệt tốt) tại tiêu điểm chính của gương. Ánh sáng mặt trời hội tụ tại tiêu điểm có cường độ mạnh và rất nóng, làm cho giấy vụn bốc cháy. Để dễ bốc cháy ta chọn các gương có đường kính khẩu độ lớn.

Phương pháp dùng thấu kính hội tụ: Đặt thấu kính hội tụ hướng về phía mặt trời để hội tụ chùm sáng mặt trời tại tiêu điểm. Đặt một ít giấy vụn (cỏ khô, vật dễ cháy) sẫm màu (để hấp thụ nhiệt tốt) tại tiêu điểm chính của gương. Ánh sáng mặt trời hội tụ tại tiêu điểm có cường độ mạnh và rất nóng, làm cho giấy vụn bốc cháy. Có thể thay thấu kính hội tụ bằng các dụng cụ có tính năng hội tụ ánh sáng như kính lão, chai nước suối, túi ni lông đựng nước, …

Phương pháp tạo lửa cổ xưa: dùng đá đánh lửa, dùng ma sát giữa các thanh gỗ khô với nhau, …

- Mức 2: Một số dụng cụ quang học có thể hội tụ ánh sáng mặt trời để tạo lửa: Gương cầu lõm, thấu kính hội tụ, kính lão, chai nước suối, túi ni lông có chứa nước, …

Phương pháp dùng thấu kính hội tụ: Đặt thấu kính hội tụ hướng về phía mặt trời để hội tụ chùm sáng mặt trời tại tiêu điểm. Đặt một ít giấy vụn (cỏ khô, vật dễ cháy) sẫm màu (để hấp thụ nhiệt tốt) tại tiêu điểm chính của gương. Ánh sáng mặt trời hội tụ tại tiêu điểm có cường độ mạnh và rất nóng, làm cho giấy vụn bốc cháy.

- Mức 1: Phương pháp dùng thấu kính hội tụ: Đặt thấu kính hội tụ hướng về phía mặt trời để hội tụ chùm sáng mặt trời tại tiêu điểm. Đặt một ít giấy vụn (cỏ khô, vật dễ cháy) sẫm màu (để hấp thụ nhiệt tốt) tại tiêu điểm chính của gương. Ánh sáng mặt trời hội tụ tại tiêu điểm có cường độ mạnh và rất nóng, làm cho giấy vụn bốc cháy.

44 2.2.4. Bài tập về các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt Bài 27: (chỉ số hành vi: K2, P5, P6, V3) Ống nhòm - Mức 3: (K2, P5, P6, V3) Hãy đề xuất các dụng cụ cần thiết và đưa ra phương án chế tạo một thiết bị giúp chúng ta có thể nhìn rõ các vật ở xa trên mặt đất.

- Mức 2: (K2, P5, P6)

Cho các dụng cụ

sau: cho 2 thấu kính hội tụ có tiêu cự khác nhau, kéo, hồ dán, băng dính và tấm bìa cứng. Hãy chế tạo một chiếc ống nhòm đơn giản, giúp mắt nhìn xa các vật trên mặt đất.

- Mức 1: (K2) Trình bày cấu tạo, nguyên lí hoạt động của ống nhòm Quy

trình - Xuất phát từ yêu cầu khám phá thiết bị ứng dụng trong đời sống.

xây dựng

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, P5, P6, V3.

Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác mức Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của ống nhòm dựa trên hệ thấu kính hội tụ, làm tăng góc trông vật, ảnh cuối cùng cho bởi hệ là ảnh ảo ở vô cùng.

- Học sinh phải biết được chế tạo ống nhòm cần những linh kiện gì.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thiết bị để tạo ra ống nhòm đơn giản.

- Biết cách vận hành và các yêu cầu kỹ thuật để nâng cao chất lượng sản phẩm.

Mức 2: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của ống nhòm dựa trên hệ thấu kính hội tụ.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thiết bị đã cho để tạo ra ống nhòm đơn giản.

- Biết cách vận hành và các yêu cầu kỹ thuật để nâng cao chất lượng sản

45 phẩm.

Mức 1: - Học sinh biết được cấu tạo ống nhòm.

- Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của ống nhòm.

- Vẽ được sơ đồ tạo ảnh qua ống nhòm. Đáp án: - Mức 3: Thiết bị giúp con người quan sát các vật ở xa trên mặt đất gọi là ống nhòm. Ống nhòm được cấu tạo bởi hệ thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, gắn đồng trục và khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.

Nguyên lí hoạt động: Vật sáng AB qua vật kính cho ảnh thật A1B1 nằm sau vật kính. Để ảnh cuối cùng là ảnh ảo, rất lớn người ta điều chỉnh khoảng cách giữa hai thấu kính sao cho ảnh A1B1 nằm ngay tiêu diện vật của thị kính.

Dụng cụ cần thiết: 2 thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, băng dính, bìa cứng, kéo cắt.

- Mức 2: Lấy thấu kính hội tụ có tiêu cự dài làm vật kính và thấu kính có tiêu cự ngắn thị kính. Cắt tấm bìa làm đôi, cuộn tròn các tấm bìa quanh mỗi thấu kính, dùng băng dính cố định thấu kính trong ống tròn làm từ tấm bìa. Đặt hai ống bìa giấy có thấu kính lồng vào nhau sao cho khoảng cách hai thấu kính có thể thay đổi nhờ chuyển động trượt của hai ống. Để quan sát các vật ở xa ta đặt mắt sau thị kính và thay đổi khoảng cách giữa hai thấu kính đến khi thấy ảnh rõ nét và to nhất.

- Mức 1: Ống nhòm được cấu tạo bởi hệ thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, gắn đồng trục và khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.

Nguyên lí hoạt động: Vật sáng AB qua vật kính cho ảnh thật A1B1 nằm sau vật kính. Để ảnh cuối cùng là ảnh ảo, rất lớn người ta điều chỉnh khoảng cách giữa hai thấu kính sao cho ảnh A1B1 nằm ngay tiêu diện vật của thị kính.

2.2.5. Bài tập về mắt Bài 33: (chỉ số hành vi: K2,K7, P1, P2, V1) Hiện tượng lưu ảnh của mắt - Mức 3: (K7, P1, P2, V1) Tại sao khi quạt máy đứng yên các vật đặt sau

46 cánh quạt ta không nhìn thấy nhưng khi cho cánh quạt quay nhanh thì ta thấy tất cả các vật sau cánh quạt đấy? Hiện tượng này là gì? Kể tên một vài ứng dụng của hiện tượng trên trong đời sống.

- Mức 2: (K7, P1,V1) Chiếu phim thực chất là cho các hình ảnh chạy qua trước mắt với tốc độ 24 hình/s nhưng mắt không cảm nhận được điều đó mà chỉ thấy các hình ảnh chuyển động tự nhiên. Tại sao?

- Mức 1: (K2, P1) Hiện tượng lưu ảnh của mắt là gì? Nêu một vài ứng dụng của nó trong cuộc sống.

Quy trình - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2,K7, P1, P2, V1 xây dựng - Xuất phát từ hiện tượng vật lí trong cuộc sống Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó. mức Mô tả mức Mức 3: độ

- Học sinh biết hiện tượng lưu ảnh của mắt - Học sinh vận dụng được kiến thức vật lí về hiện tượng lưu ảnh để giải thích một hiện tượng trong đời sống.

- Học sinh chỉ ra được ứng dụng của hiện tượng lưu ảnh trong đời sống.

Mức 2: - Học sinh biết hiện tượng lưu ảnh của mắt - Học sinh vận dụng được kiến thức vật lí về hiện tượng lưu ảnh ứng dụng trong công nghệ điện ảnh.

Mức 1: - Học sinh biết hiện tượng lưu ảnh của mắt - Học sinh chỉ ra được ứng dụng của hiện tượng lưu ảnh trong đời sống. Đáp án: - Mức 3: Khi máy quạt đứng yên, các cánh quạt che khuất một số hình ảnh sau

cánh quạt nên mắt chúng ta chỉ nhìn thấy phần hình ảnh không bị các cánh quạt che.

Khi các cánh quạt quay với tốc độ cao, các phần hình ảnh phía sau máy quạt lần lượt bị các cánh quạt che khuất rồi lại ló ra liên tục. Khi bị che khuất, phần hình ảnh này được nhìn thấy và được lưu lại trên võng mạc khoảng 0,1 giây sau khi bị che khuất. Trong khoảng thời gian 0,1 giây đó các cánh quạt này đã vượt qua phần hình ảnh đó, tức là không che khuất nó nữa. Do đó mắt sẽ luôn nhìn thấy phần hình ảnh phí sau cánh quạt khi nó quay nhanh. Hiện tượng này gọi là hiện tượng lưu ảnh của mắt.

Hiện tượng lưu ảnh của mắt được ứng dụng trong điện ảnh. Khi chiếu phim, cứ sau 0,033 s hay 0,04 s người ta lại chiếu một cảnh lên màn hình (tức là phải đạt tốc độ

47 hơn 24 hình/s). Do hiện tượng lưu ảnh nên người xem có cảm giác quá trình diễn ra liên tục.

- Mức 2: Hiện tượng lưu ảnh của mắt được ứng dụng trong điện ảnh. Khi chiếu phim, cứ sau 0,033 s hay 0,04 s người ta lại chiếu một cảnh lên màn hình (tức là phải đạt tốc độ hơn 24 hình/s). Do hiện tượng lưu ảnh nên người xem có cảm giác quá trình diễn ra liên tục. Để quá trình chiếu phim hình ảnh liên tục thì trong quá trình quay phim (máy quay phim thực chất là chụp hình nhưng liên tục với tốc độ cao), các máy quay phải đảm bảo quay được (chụp được) các ảnh liên tục với tốc độ lớn hơn 24 hình/s.

Do đó, trong những ngày đầu của ngành điện ảnh, thiết bị thô sơ, kỹ thuật đơn sơ nên những thướt phim ngày đó có chất lượng thấp, hình ảnh nhòe, cảm giác hơi giật, không được liên tục (không đạt tốc độ bấm máy 24 hình/s) - Mức 1: Hiện tượng lưu ảnh của mắt là hiện tượng kéo dài thời gian tác động cảm giác sáng trên màn lưới của mắt khi ngừng chiếu sáng. Sau khi ánh sáng kích thích trên màn lưới tắt, ảnh hưởng của nó vẫn còn kéo dài khoảng 0,1 giây. Trong khoảng thời gian đó ta vẫn còn cảm giác nhìn thấy vật.

Hiện tượng lưu ảnh được ứng dụng trong công nghệ điện ảnh: quay phim, chiếu phim. Giải thích một số hiện tượng trong đời sống như: ảo giác dịch chuyển.

Bài 35: (chỉ số hành vi: K2,K5,P6,V2, V3) Tật khúc xạ mắt - Mức 3: (K5,P6,V2, V3) Tật khúc xạ mắt là gì? Đề xuất phương pháp học tập để giảm thiểu mắc phải các tật khúc xạ.

- Mức 2: (K5,P6,V3) Hiện nay, lứa tuổi học sinh mắc tật cận thị chiếm tỉ lệ ngày càng cao và có xu hướng trẻ hóa. Em hãy đưa ra những nguyên nhân và giải pháp giảm thiểu tình trạng này ?

- Mức 1: (K2,K5) Trình bày các tật về mắt và cách khắc phục các tật đó?

Quy trình - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2,K5, P6, V2, V3 xây dựng - Xuất phát từ hiện tượng vật lí trong đời sống Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó. mức Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh biết được tật khúc xạ của mắt, các loại tật khúc xạ - Học sinh chỉ ra được nguyên nhân cơ bản gây ra các tật khúc xạ - Học sinh đưa ra được phương pháp học tập để giảm thiểu mắc các tật khúc xạ Mức 2: - Học sinh biết được tật cận thị, nguyên nhân gây ra tật cận thị cho mắt,

48 cách khắc phục.

- Học sinh đưa ra được phương pháp học tập để giảm thiểu nguy cơ mắc các tật cận thị.

Mức 1: - Học sinh biết được các tật khúc xạ của mắt.

- Học sinh chỉ ra được cách khắc phục các tật khúc xạ về mắt. Đáp án: - Mức 3: Tật khúc xạ là một lệch lạc khi ánh sáng hội tụ ở mắt và là một trong những nguyên nhân chính làm suy giảm thị lực. + Cận thị là một tật khúc xạ ở mắt. Người bị cận thị sẽ gặp khó khăn trong việc nhìn và ghi nhận các chi tiết hình ảnh ở xa, phải cố gắng điều tiết để thấy rõ (bộc lộ qua động tác nheo mắt). Đây là một tật khúc xạ thường gặp nhất, đặc biệt là ở lứa tuổi đi học, thanh thiếu niên. Điểm cực viễn của mắt cận cách mắt một khoảng không lớn (khoảng 2m trở lại, phụ thuộc vào mức độ cận của mắt), điểm cực cận của mắt gần hơn so với mắt bình thường. Khi không điều tiết, tiêu điểm của thấu kính mắt nằm trước võng mạc. Một thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp có thể giúp điều chỉnh điểm hội tụ về đúng võng mạc. + Viễn thị là một tật khúc xạ ở mắt. Người bị viễn thị có thể nhìn bình thường đối với những mục tiêu ở cự ly xa, song không nhìn rõ những mục tiêu ở cự ly gần.

Nguyên nhân của viễn thị là giác mạc dẹt quá hoặc trục trước - sau của cầu mắt ngắn quá khiến cho hình ảnh không hội tụ ở đúng võng mạc như mắt bình thường mà lại hội tụ ở phía sau võng mạc. Một thấu kính hội tụ phù hợp có thể giúp điều chỉnh điểm hội tụ về đúng võng mạc. + Lão thị là một tật về mắt thường xuất hiện ở tuổi già. Khi người ta càng nhiều tuổi thì thủy tinh thể càng kém đàn hồi. Thường thì ở độ tuổi 40 đến 60 thì người ta nhận thấy bản thân bị lão thị. Lão thị cũng giống như viễn thị là nhìn gần không rõ do đó có thể khắc phục được bằng việc đeo một thấu kính lồi phù hợp. Càng nhiều tuổi thì tật lão thị càng trở nên nặng hơn đòi hỏi phải sử dụng thấu kính có độ lồi lớn hơn.

Với sự phát triển của y học, ngày nay người ta có thể chữa các tật khúc xạ về mắt bằng cách phẩu thuật giác mạc, thay đổi độ cong bề mặt của giác mạc. Để có một đôi mắt sáng đẹp và phòng tránh tật khúc xạ cho mắt, ở lứa tuổi học đường cần thực hiện các biện pháp sau đây: Nơi học tập đảm bảo đủ ánh sáng, nên dùng đèn dây tóc có chụp phản chiếu, ánh sáng chiếu từ phía trước mặt hoặc đối diện với tay cầm bút, góc học tập nên bố trí gần của sổ. Không đọc sách trong điều kiện thiếu ánh sáng, khi đi tàu xe, khi nằm. Tư thế

49 ngồi học thẳng lưng, hai chân khép để trên nền nhà, đầu cúi 10 – 15 độ. Cần bố trí chiều cao bàn ghế phù hợp để khoảng cách từ mắt đến sách vở là 25 cm với cấp tiểu học, 30 cm với cấp trung học cơ sở và 35 cm với học sinh trung học phổ thông. Chữ viết trên bảng và trong tập vở phải rõ nét, không viết mực đỏ, mực xanh lá cây, không đọc sách in chữ quá nhỏ, in trên giấy vàng, giấy đen.

Phải có chế độ học tập, vui chơi ngoài trời hợp lý để mắt được nghỉ ngơi và điều tiết giữa nhìn gần và nhìn xa. Khi học, cứ 1 giờ phải nghỉ 10 – 15 phút. Khi xem tivi, chơi điện tử không quá 60 phút mỗi lần, không ngồi quá gần sẽ ảnh hưởng tới mắt.

Cần có chế độ dinh dưỡng tốt cho mắt, ngủ từ 8 – 10 tiếng một ngày; dinh dưỡng nhiều rau xanh, trái cây đảm bảo đủ các loại vitamin cho cơ thể. Khám kiểm tra mắt mỗi 6 tháng một lần hoặc ngay khi có các biểu hiện nghi ngờ như mờ mắt, dụi mắt, nheo mắt, nghiêng đầu, cúi sát tập vở.. để kịp thời phát hiện và điều chỉnh tật khúc xạ.

(Toàn bộ hệ thống 36 bài tập đã xây dựng được trình bày trong phần phụ lục 1)

2.3. Sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tế phần “Quang hình học”Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh.

2.3.1. Định hướng sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng Tiết

50

51

52

53

54

Tên tiết học

Khúc xạ ánh sáng

Bài tập

Giai đoạn

4

Hình thành kiến thức

1

Luyện tập, vận dụng

2; 6

Tìm tòi mở rộng

3

Luyện tập

5

Vận dụng, tìm tòi mở rộng

8

Khởi động

10

Vận dụng

7

Tìm tòi mở rộng

9,11

Luyện tập, vận dụng

12

Hình thành kiến thức

13

Luyện tập

14, 15

Vận dụng, tìm tòi mở rộng

Bài tập

Phản xạ toàn phần

Bài tập

Lăng kính

55

Thấu kính mỏng

19

Vận dụng, tìm tòi mở rộng

56

Thấu kính mỏng

22

Luyện tập, vận dụng

50 20

Vận dụng, tìm tòi mở rộng

24,25

Hình thành kiến thức

21

Vận dụng, tìm tòi mở rộng

31, 32

Hình thành kiến thức

34

Vận dụng,tìm tòi mở rộng

Bài tập

57,58 59

Mắt 60

Mắt

33, 35

Vận dụng, tìm tòi mở rộng

61

Bài tập

36

Luyện tập

62

Kính lúp

28

Luyện tập, vận dụng

63

Bài tập

23

Luyện tập, vận dụng

64

Kính hiển vi

26

Hình thành kiến thức

65

Kính thiên văn

27, 30

Vận dụng, tìm tòi mở rộng

66

Bài tập

29

Hình thành kiến thức

67,68

Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì

16,17,18

Vận dụng, tìm tòi mở rông

2.3.2. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết dạy hình thành kiến thức Tiết 51. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Ngày soạn: 28/03/2019 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức + Thực hiện được câu hỏi: Hiện tượng khúc xạ là gì ? Nhận ra trường hợp giới hạn i = 00. + Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng. + Trình bày được các khái niệm chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối. Viết được hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối. + Viết và vạn dụng các công thức của định luật khúc xạ ánh sáng. b) Kỹ năng - Làm được thí nghiệm và nêu được kết quả thí nghiệm - Tính góc tới i, góc r - Vận dụng giải được các bài tập luyện tập. c) Thái độ

51 - HS hứng thú trong học tập, tích cực làm thí nghiệm.

- Có tác phong của nhà khoa học.

2. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh a. Năng lực vật lí:  Nhận thức kiến thức vật lí [K1]. Nhận biết được, phân biệt được hiện tượng khúc xạ, phản xạ ánh sáng.

[K2]. Trình bày được hiện tượng khúc xạ, phản xạ ánh sáng.

[K5]. Giải thích được mối quan hệ giữa góc tới, góc khúc xạ và chiết suất của môi trường.

[K7]. Nhận ra được nghề nghiệp đánh cá thủ công  Tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí [P1]. Nhận ra được tình huống học tập liên quan đến kiến thức khúc xạ ánh sáng.

[P3]. Lập được kế hoạch đo chiết suất của nước, kế hoạch đo độ sâu của ao nước.

[P4]. Thực hiện kế hoạch đo chiết suất của nước, kế hoạch đo độ sâu của ao nước.

[P5]. Báo cáo kết quả đo chiết suất của nước, kế hoạch đo độ sâu của ao nước.  Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn [V1]. Giải thích, chứng minh được hành động của người đánh cá b. Năng lực tự học: [b1]. Tự nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa để hoàn thiện phiếu học tập số 1 [b2]. Tự làm các thí nghiệm nhỏ theo phiếu học tập số 2 và rút ra được các kết luận. c. Năng lực hợp tác và giao tiếp: [c]. Biết cách làm việc nhóm để thực hiện được các nhiệm vụ học tập ở lớp và ở nhà, bài tập dự án do GV giao qua phiếu học tập. d. Phẩm chất: - Khách quan, trung thực và rèn luyện được tác phong tỉ mĩ, cẩn thận trong quá trình quan sát, thu thập và xử lí số liệu thí nghiệm.

- Chăm chỉ, trách nhiệm trong hoạt động nhóm.

II. CHUẨN BỊ  Giáo viên: Chuẩn bị dụng cụ để thực hiện một thí nghiệm đơn giản về khúc xạ ánh sáng.  Học sinh: Ôn lại nội dung liên quan đến sự khúc xạ ánh sáng đã học ở lớp 9, SGK, vở ghi bài, giấy nháp…

52 III. Tổ chức các hoạt động học của học sinh 1. Hƣớng dẫn chung KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Các bƣớc

Hoạt động

Khởi động Hoạt động 1 Hình Hoạt động 2 thành kiến thức Hoạt động 3 Luyện tập Hoạt động 4 Vận dụng Tìm tòi Hoạt động 5 mở rộng

Thành tố NL hình Tên hoạt động thành và phát triển Tạo tình huống có vấn đề khúc [K1]; [K2]; xạ ánh sáng [b1]; [b2] Hiện tượng khúc xạ ánh sáng, [K1]; [K2]; định luật khúc xạ ánh sáng [K5] Chiết suất tỉ đối [K5] Vận dụng tìm chiết suất, vẽ hình, [K5];[P1]; tìm góc i, r [P3];[P4]; [P5];[K7]; [c] Hướng dẫn về nhà [P1];[P3]; [P4];[V1]

Thời lƣợng dự kiến

10 phút 10 phút 15 phút

5 phút

2. Hƣớng dẫn cụ thể từng hoạt động:  Hoạt động 1: Giới thiệu chương: Anh sáng là đối tượng nghiên cứu của quang học. Quang hình học nghiên cứu sự truyền ánh sáng qua các môi trường trong suốt và nghiên cứu sự tạo ảnh bằng phương pháp hình học. Nhờ các nghiên cứu về quang hình học, người ta đã chế tạo ra nhiều dụng cụ quang cần thiết cho khoa học và đời sống. a) Mục tiêu hoạt động: Thông qua thí nghiệm để tạo mâu thuẫn giữa kiến thức hiện có của học sinh với những kiến thức mới.

Nội dung : Học sinh quan sát thí nghiệm cắm chiếc đũa vào cốc nước thủy tinh trong suốt.

Yêu cầu học sinh rút ra nhận xét về hình ảnh chiếc đũa trước và sau khi cắm vào nước.

Bằng kiến thức đã được học. Hs thử giải thích hiện tượng trên. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn đề bằng cách cho các em làm thí nghiệm, hướng dẫn các em nhớ lại các kiến thức đã học để thực hiện nhiệm vụ học tập.

Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm về những dự đoán này.

Thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận nhóm, ghi vào vở.

Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh.

53 c) Sản phẩm hoạt động: Học sinh báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi.

Sản phẩm mong đợi: Chiếc đũa dường như bị gãy khúc tại mặt nước (mặt ngăn cách giữa hai môi trường). Do tia sáng bị khúc xạ tại mặt ngăn cách giữa hai môi trường  Hoạt động 2 : khúc xạ ánh sáng, a) Mục tiêu hoạt động: Tìm hiểu định luật khúc xạ ánh sáng Nội dung : Câu lệnh 1: Tiến hành thí nghiệm hình 26.2.?

Câu lệnh 2: Yêu cầu học sinh định nghĩa hiện tượng khúc xạ.?

Câu lệnh 3: Tiến hành thí nghiệm hình 26.3.

Câu lệnh 4: học sinh nhận xét về sự thay đổi của góc khúc xạ r khi tăng góc tới i. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn đề bằng cách cho các em làm thí nghiệm, hướng dẫn các em nhớ lại các kiến thức đã học để thực hiện nhiệm vụ học tập.

Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm về những dự đoán này.

Thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận nhóm, ghi vào vở.Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh. c) Sản phẩm hoạt động: Học sinh báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi.

Sản phẩm mong đợi: 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.

2. Định luật khúc xạ ánh sáng + Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. + Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn không đổi: sin i = hằng số sin r

 Hoạt động 3 : Tìm hiểu chiết suất môi trường a) Mục tiêu hoạt động: Hiểu được chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối

54 Nội dung: Câu lệnh 1: Yêu cầu học sinh thực hiện C1 C2?

Câu lệnh 2: Yêu cầu học sinh thực hiện C3,?

Câu lệnh 3: + Học sinh phân tích các trường hợp n21 và đưa ra các định nghĩa môi trường chiết quang hơn và chiết quang kém + Yêu cầu học sinh viết biểu thức định luật khúc xạ dưới dạng khác. + Yêu cầu học sinh thực hiện C1, C2 và C3.? + Tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng Câu lệnh 4 : Nêu biểu thức liên hệ giữa chiết suất môi trường và vận tốc ánh sáng.

Yêu cầu học sinh nêu ý nghĩa của chiết suất tuyệt đối.? b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn đề bằng cách cho các em làm thí nghiệm, hướng dẫn các em nhớ lại các kiến thức đã học để thực hiện nhiệm vụ học tập.

Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm về những dự đoán này.

Thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận nhóm, ghi vào vở., Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh. c) Sản phẩm hoạt động: Các nhóm báo cáo kết quả làm việc nhóm và phản biện nội dung của các nhóm khác.

Sản phẩm mong đợi Chiết suất tỉ đối Tỉ số không đổi

sin i trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n21 sin r

của môi trường 2 (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường 1 (chứa tia tới): sin i = n21 sin r

+ Nếu n21 > 1 thì r < I, + Nếu n21 < 1 thì r > I : 2. Chiết suất tuyệt đối Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không.

Mối liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 =

n2 . n1

55 Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc truyền của ánh sáng trong các môi trường: n2 v c = 1 ;n= . n1 v 2 v

Công thức của định luật khúc xạ có thể viết dưới dạng đối xứng: n1sini = n2sinr.  Hoạt động 4: Luyện tập, vận dụng a) Mục tiêu hoạt động: Hệ thống hóa kiến thức về khúc xạ ánh sáng vạ vận dụng kiến thức vào trong thực tiễn.

Nội dung: + Phát biểu và viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng + Đưa ra phương pháp đo chiết suất của môi trường Bài tập vận dụng: Bài 1: (chỉ số hành vi:K2, P3, P4, P5) Đo chiết suất của nước - Mức 3: (K2, P3, P4, P5) Đề xuất phương pháp, dụng cụ cần thiết và tiến hành đo chiết suất của nước - Mức 2: (K2, P4, P5)Nhà bạn Nam có các dụng cụ sau: thướt đo góc, bể cá thủy tinh, đèn lade bán dẫn. Em hãy chỉ dẫn cho Nam tiến hành thí nghiệm đo chiết suất của nước.

- Mức 1: (K2)Cho tia sáng truyền từ không khí vào trong nước với góc tới 450.

Tia khúc xạ vào trong nước hợp với pháp tuyến một góc 320. Tính chiết suất của nước b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ (có thể dùng slide hoặc phiếu học tập để trình bày), theo các mức độ khác nhau.

Học sinh nhận nhiệm vụ, sử dụng kiến thức học được để hoàn thành bài tập tùy theo mức độ của mình.Giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hổ trợ. Học sinh không làm được bài tập ở mức cao sẽ chuyển xuống mức thấp hơn sau cùng giáo viên đánh giá mức năng lực của từng học sinh, chốt kiến thức. c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết quả hoạt động cá nhân, kết quả giải quyết bài tập Sản phẩm mong đợi - Mức 3: Dụng cụ: Nguồn chiếu sáng, khe hẹp (để lấy ra tia sáng), nước và dụng cụ chứa nước, thướt đo góc.

Phương pháp: Dùng khe hẹp lấy ra tia sáng từ nguốn sáng, chiếu tia sáng từ không khí vào trong nước. Dùng thước đo góc đo góc tới và góc khúc xạ. Sau đó áp

56 dụng định luật khúc xạ ánh sáng đo chiết suất của nước (biết chiết suất không khí bằng 1) sin i  n sin r  n 

sin i sin r

- Mức 2: Đặt thước đo góc áp vào thành bể cá sao cho mặt thoáng của nước trùng với đường kẻ ngang của thướt. Bật đèn lade sao cho tia sáng đi sát bề mặt của thướt, điểm tới tại tâm O của thướt. Nhìn đường đi của tia sáng và đọc các giá trị góc tới và góc khúc xạ sau đó áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng đo chiết suất của nước (biết chiết suất không khí bằng 1) sin i  n sin r  n 

sin i sin r

- Mức 1: áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng đo chiết suất của nước (biết chiết suất không khí bằng 1)

sin i sin 450 sin i  n sin r  n    1,334 sin r sin 320  Hoạt động 5: Vận dụng, tìm tòi mở rộng a)Mục tiêu hoạt động: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng, giải thích một số hiện tượng về quang học liên quan đến khúc xạ và phản xạ. Tuỳ theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.

Nội dung: Chọn các câu hỏi và bài tập để tự tìm hiểu ở ngoài lớp học: Tìm hiểu những ứng dụng của hiện tượng phản xạ và khúc xạ trong thực tế đời sống ? b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn chuyển giao nhiệm vụ đã nêu trong sách, tài liệu để thực hiện ngoài lớp học.

Giới thiệu một số hiện tượng liên quan đến khúc xạ và phản xạ trong cuộc sống để học sinh tự tìm hiểu Bài 2: (chỉ số hành vi: K2, P3, P4, V1) Lúc 9h, trên đường đi học về, An nhìn thấy một cái ao nước bên đường, giữa ao nước có một chiếc cọc tre được cắm thẳng đứng xuống đáy ao, phần nhô lên trên mặt nước khoảng 20cm. Bóng của cọc tre trên mặt nước bằng một nửa bóng của nó dưới đáy ao nhưng An không biết nước trong ao sâu bao nhiêu?

57 - Mức 3: (K2, P3, P4, V1) Hãy đề xuất giúp An phương án và tiến hành tính toán đo độ sâu của nước trong ao?

- Mức 2: (K2,V1) Bóng của cọc tre trên mặt ao bằng độ cao của phần cọc tre nhô lên và bằng nửa bóng của nó dưới đáy ao. Tính độ sâu của nước trong ao?

- Mức 1: (K2) Bóng của cọc tre trên mặt nước bằng 20cm, bóng dưới đáy ao bằng 40cm, ánh nắng mặt trời chiếu xiên góc 450 so vo với phương ngang. Tính độ sâu của nước? Biết chiết suất của nước bằng 4/3.

Bài 6: (chỉ số hành vi: K5, K7, P1, V1) Dưới khe suối có con cá nhỏ, tia sáng từ thân cá phản xạ ra, đến mặt phân cách giữa nước và không khí rồi đập đập vào mắt chúng làm cho ta nhìn thấy con cá.

- Mức 3: (K5, K7, P1, V1) Vì sao người đánh cá khi dùng cái xiên để xỉa cá, người ấy quyết không xỉa thẳng vào vị trí con cá mà anh ta nhìn thấy mà nhằm vào chỗ hơi xa và sâu hơn?

- Mức 2: (K5, K7, V1) Tia sáng từ thân cá phản xạ ra, đến mặt phân cách giữa nước và không khí liền đổi hướng truyền theo đường thẳng, nó gấp nghiêng với mặt nước một góc. Tia sáng đập vào mắt chúng ta chính là tia khúc xạ từ nước vào không khí. Song mắt chúng ta không cảm nhận được, vẫn cứ tưởng rằng tia sáng đó theo đường thẳng chiếu tới. Do đó hình ảnh mắt chúng ta trông thấy chỉ là ảnh ảo của con cá. Để xiên trúng con cá người ấy phải xỉa cái xiên xuống nước như thế nào? Vì sao?

- Mức 1: (K5, K7) Khi tia sáng truyền từ thân con cá đến mắt chúng ta đã bị khúc xạ tại mặt ngăn cách của nước và không khí làm đổi hướng đường truyền tia sáng. Song mắt chúng ta chỉ có thể nhìn thẳng nên hình ảnh mắt nhìn thấy chỉ là ảnh ảo của con cá. Khi phân tích quá trình khúc xạ của tia sáng ta thu được sơ đồ sau. Để xiên trúng vị trí của con cá người ấy phải xiên như thế nào? Vì sao? c) Sản phẩm hoạt động: Bài tự làm và vở ghi của học sinh.

58 PHIẾU HỌC TẬP BÀI KHÚC XẠ ÁNH SÁNG PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 YC1. Đọc mục I, bài 26, trang 162, SGK Vật lí 11 và trả lời các câu hỏi sau?

- Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì? Lấy ví dụ - Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng.

(NL: [b1];[b2];[K1];[K2]) TL: ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC2. Đọc mục II, bài 26, trang 163, SGK Vật lí 11 và trả lời các câu hỏi sau?

- Chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối là gì?

- Ghi biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng theo dạng đối xứng.

(NL: [b1];[b2];[K1];[K2];[K5]) TL: ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC3. Đọc mục III, bài 26, trang 164, SGK Vật lí 11 và trả lời các câu hỏi sau?

- Nguyên lí thuận nghịch của sự truyền ánh sáng là gì?

- Theo nguyên lí thuận nghịch của sự truyền ánh sáng thì : khi người A nhìn thấy người B thì người B phải nhìn thấy người A, điều này đúng hay sai? Vì sao?.

(NL: [b1];[b2];[K1];[K2];[K6]) TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

59 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 YC4. Chuẩn lại kiến thức phiếu học tập số 1 theo nhóm YC5. Làm thí nghiệm cắm xiên ống hút vào trong cốc chứa nước và trả lời các câu hỏi sau: - Hình ảnh chiếc ống hút như thế nào khi cắm xiên góc vào cốc nước.

- Trong cùng một môi trường, chiếc ống hút có bị gãy khúc hay không?

TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC6. Làm thí nghiệm khúc xạ ánh sáng, đo các góc tới và góc khúc xạ để trả lời các câu hỏi sau: - Có nhận xét gì về mặt phẳng chứa tia tới và mặt phẳng chứa tia khúc xạ?

- Môi liên hệ giữa góc tới và góc khúc xạ tuân theo quy luật nào?

- Tỉ số của

sin i phụ thuộc vào yếu tố nào sin r

TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC7. Làm lại thí nghiệm khúc xạ ánh sáng với sự thay đổi vị trí của nguồn sáng theo chiều ngược lại và rút ra các kết luận về nguyên lí thuận nghịch của sự truyền ánh sáng.

TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

60 KHÚC XẠ ÁNH SÁNG PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 (Luyện tập, vận dụng, tìm tòi mở rộng sáng tạo) Bài tập 1: Đo chiết suất của nước (NL: K2, P3, P4, P5) - Mức 3: Đề xuất phương pháp, dụng cụ cần thiết và tiến hành đo chiết suất của nước - Mức 2: Nhà bạn Nam có các dụng cụ sau: thướt đo góc, bể cá thủy tinh, đèn lade bán dẫn. Em hãy chỉ dẫn cho Nam tiến hành thí nghiệm đo chiết suất của nước.

- Mức 1: Cho tia sáng truyền từ không khí vào trong nước với góc tới 450. Tia khúc xạ vào trong nước hợp với pháp tuyến một góc 320. Tính chiết suất của nước Bài 2: Đo độ sâu của ao nước (NL: K2, P3, P4, V1) Lúc 9h, trên đường đi học vềp, An nhìn thấy một cái ao nước bên đường, giữa ao nước có một chiếc cọc tre được cắm thẳng đứng xuống đáy ao, phần nhô lên trên mặt nước khoảng 20cm. Bóng của cọc tre trên mặt nước bằng một nửa bóng của nó dưới đáy ao nhưng An không biết nước trong ao sâu bao nhiêu?

- Mức 3: Hãy đề xuất giúp An phương án và tiến hành tính toán đo độ sâu của nước trong ao?

- Mức 2: Bóng của cọc tre trên mặt ao bằng độ cao của phần cọc tre nhô lên và bằng nửa bóng của nó dưới đáy ao. Tính độ sâu của nước trong ao?

- Mức 1: Bóng của cọc tre trên mặt nước bằng 20cm, bóng dưới đáy ao bằng 40cm, ánh nắng mặt trời chiếu xiên góc 450 so vo với phương ngang. Tính độ sâu của nước? Biết chiết suất của nước bằng 4/3.

Bài 3: Dưới khe suối có con cá nhỏ, tia sáng từ thân cá phản xạ ra, đến mặt phân cách giữa nước và không khí rồi đập đập vào mắt chúng làm cho ta nhìn thấy con cá.

(NL: K5, K7, P1, V1) - Mức 3: Vì sao người đánh cá khi dùng cái xiên để xỉa cá, người ấy quyết không xỉa thẳng vào vị trí con cá mà anh ta nhìn thấy mà nhằm vào chỗ hơi xa và sâu hơn?

61 - Mức 2: Tia sáng từ thân cá phản xạ ra, đến mặt phân cách giữa nước và không khí liền đổi hướng truyền theo đường thẳng, nó gấp nghiêng với mặt nước một góc.

Tia sáng đập vào mắt chúng ta chính là tia khúc xạ từ nước vào không khí. Song con mắt không cảm nhận được, vẫn cứ tưởng rằng tia sáng đó theo đường thẳng chiếu tới. Do đó hình ảnh mắt chúng ta trông thấy chỉ là ảnh ảo của con cá. Để xiên trúng con cá người ấy phải xỉa cái xiên xuống nước như thế nào? Vì sao?

- Mức 1: Khi tia sáng truyền từ thân con cá đến mắt chúng ta đã bị khúc xạ tại mặt ngăn cách của nước và không khí làm đổi hướng đường truyền tia sáng. Song mắt chúng ta chỉ có thể nhìn thẳng nên hình ảnh mắt nhìn thấy chỉ là ảnh ảo của con cá. Khi phân tích quá trình khúc xạ của tia sáng ta thu được sơ đồ sau. Để xiên trúng vị trí của con cá người ấy phải xiên như thế nào? Vì sao?

………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

62 2.3.3. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết bài tập Tiết 57,58. BÀI TẬP Ngày dạy: 22/4/2019 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức - Hệ thống kiến thức về phương pháp giải bài tập về thấu kính, hệ thấu kính.

- Chỉ ra được ứng dụng của thấu kính trong cuộc sống b) Kỹ năng - Vận dụng để giải các bài tập và các hiện tượng vật lí liên quan đến thấu kính - Rèn luyên kỹ năng vẽ hình và giải các bài tập dựa vào phép toán hình học c) Thái độ - HS hứng thú trong học tập, tích cực làm bài tập.

- Có tác phong của nhà khoa học.

2. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh a. Năng lực vật lí:  Nhận thức kiến thức vật lí [K1]. Nhận biết được quy trình tạo ảnh qua thấu kính [K2]. Xác định được ví trí, tính chất, số phóng đại ảnh và vẽ ảnh [K3]. Sử dụng thuật ngữ vật lí, kết nối được thông tin, lập dàn ý khi đọc thông tin bài tập thực tế để rút ra các vấn đề liên quan đến kiến thức vật lí.  Tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí [P1]. Đề xuất vấn đề liên quan đến kiến thức vật lí khi đọc các bài tập có nội dung thực tế.

[P2]. Đưa ra các phán đoán và xây dựng giải thuyết cho khả năng tạo lửa từ nước hoặc từ băng.

[P4]. Thực nghiệm cách tạo lửa bằng cách hội tụ ánh sáng mặt trời bằng thấu kính hội tụ.

[P5]. Thảo luận, trình bày báo cáo kết quả thực hiện dự án tạo lửa không dùng các thiết bị tạo lửa có sẳn.

[P6]. Đưa ra các quyết định xử lí cho các vấn đề thực tiễn đã tìm hiểu.  Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn [V2]. Đánh giá, phản biện khả năng tạo lửa từ nước, băng [V3]. Lập được kế hoạch tạo lửa từ chai nước suối [V4]. Biết cách sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng tái tạo để bảo vệ thiên nhiên.

63 b. Năng lực tự học: [b1]. Tự nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa để hoàn thiện phiếu học tập số 1, 2 [b2]. Tự tìm hiểu các công dụng của thấu kính trong cuộc sống. c. Năng lực hợp tác và giao tiếp: [c]. Biết cách làm việc nhóm để thực hiện được các nhiệm vụ học tập ở lớp và ở nhà, bài tập dự án tạo lửa không dùng các thiết bị tạo lửa có sẳn. d. Phẩm chất: - Khách quan, trung thực và rèn luyện được tác phong tỉ mĩ, cẩn thận trong quá trình quan sát, thu thập và xử lí số liệu thực nghiệm.

- Chăm chỉ, trách nhiệm trong hoạt động nhóm.

II. CHUẨN BỊ  Giáo viên: - Xem, giải các bài tập sgk và sách bài tập.

- Bài tập thực tế và các dụng cụ quang học để học sinh liên hệ thực tiễn  Học sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà.

- Tìm hiểu các ứng dụng của thấu kính trong cuộc sống III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH 1. Hướng dẫn chung Các bước

Hoạt động

Khởi động

Hoạt động 1

Hình Hoạt động 2 thành kiến thức Hoạt động 3 Luyện tập Hoạt động 4 Vận dụng Tìm tòi Hoạt động 5 mở rộng

Thành tố NL hình Tên hoạt động thành và phát triển Cách dùng băng đá để tạo ra lửa?

[P1];[P2]; [b1]; [b2] Ứng dụng của thấu kính trong [K3];[P4]; cuộc sống [P5];[P6] Hệ thấu kính đồng trục [K1];[K2] Bài tập hệ thấu kính [K2]

Thời lượng dự kiến 15 phút 15 phút 15 phút 35 phút

Xây dựng kế hoạch và thực hiện [P1]; [P2]; tạo lửa bằng nguyên lí hội tụ ánh [P4]; [P5]; 10 phút sáng mặt trời của thấu kính hội tụ [P5];[V1]; [V2];[V3]; [V4];[c]

2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động:  Hoạt động 1 : Cách dùng băng đá để tạo ra lửa a) Mục tiêu hoạt động: Thông qua hoạt động, tạo mâu thuẩn giữa kiến thức học sinh đã được học với kiến thức sắp được nghiên cứu.

64 Nội dung : Học sinh làm trắc nghiệm ở phiếu học tập Bài 21: (chỉ số hành vi: P2,P6,V3,V4) Tạo lửa từ băng.

Một nhà thám hiểm bị lạc ở một băng đảo, ở đó rất lạnh lẻo. Anh ta cần nhóm một bếp lửa để sưởi ấm và nướng thức ăn nhưng anh ta chẳng có chiếc bật lửa nào cả.

Xung quanh anh ta chỉ toàn những khối băng lạnh lẻo dù trời đang nắng to. Anh ta phải làm sao để có lửa.

- Mức 3: Trình bày một cách tạo lửa trong trường hợp chính bạn bị lạc ở băng đảo đó. Giải thích cách làm này.

- Mức 2: Băng trong suốt cho cho ánh sáng truyền qua như thủy tinh vậy có thể tạo lửa bằng cách dùng băng để hội tụ ánh sáng mặt trời hay không? Trình bày phương pháp tạo lửa bằng băng.

- Mức 1: Có thể dùng cục băng để mài thành thấu kính và hội tụ ánh sáng mặt trời để tạo ra lửa. Giải thích phương pháp tạo lửa bằng thấu kính băng này. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn đề bằng cách cho HS xem đoạn video về các chuyên gia trãi nghiệm dùng băng để tạo ra lửa (đoạn giới thiệu tình huống). Chuyển giao bài tập trên theo các mức độ khác nhau Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm về những dự đoán này.

Thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận nhóm, ghi vào vở.

Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh.

Sau khi các nhóm báo cáo kết quả của mình, giáo viên cho học sinh xem tiếp đoạn còn lại của video về việc dùng băng để hội tụ ánh sáng mặt trời tạo ra lửa. c) Sản phẩm hoạt động: Học sinh báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi.

Sản phẩm mong đợi Có thể dùng băng để tạo ra lửa Dùng băng mài nhẵn thành thấu kính băng, tìm ít cỏ khô (vật liệu dễ cháy). Sau đó dùng thấu kinh băng để hội tụ ánh sáng mặt trời để đốt cháy cỏ khô đó  Hoạt động 2 : Tìm hiểu ứng dụng của thấu kính a) Mục tiêu hoạt động: Thông qua bài tập để ôn kiến thức hiện có của học sinh để học sinh nắm kỹ được lý thuyết mới

65 Nội dung : Học sinh làm bài tập trong phiếu học tập số 2 Bài 19: (chỉ số hành vi: K3, P5, V2, V3) Lửa là quá trình oxy hóa nhanh chóng của một vật liệu trong phản ứng cháy, giải phóng ra nhiệt, ánh sáng, và các sản phẩm phản ứng khác. Ngọn lửa là một phần biểu hiện thấy được (phát ra ánh sáng) của sự cháy. Để tạo ra lửa, phải cần và đủ 3 yếu tố, đó là: chất cháy, ôxy và nguồn nhiệt.

Thiếu một trong các yếu tố trên hoặc các yếu tố trên không đủ thì sự cháy sẽ không xảy ra. [20] - Mức 3: Hãy trình bày một phương pháp tạo lửa mà không dùng đến các thiết bị tạo lửa sẵn có trong cuộc sống.

- Mức 2: Một số dụng cụ quang học có khả năng giúp chúng ta Thổ dân mài gỗ để tạo lửa tạo ra lửa. Hãy cho biết tên một dụng cụ đó và vận dụng để tạo ra lửa.

- Mức 1: Trình bày cách tạo lửa dùng thấu kính hội tụ ánh sáng mặt trời b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn đề bằng cách cho các em làm thí nghiệm với thấu kính hội tụ, hướng dẫn các em nhớ lại các kiến thức đã học để thực hiện nhiệm vụ học tập.

Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm về những dự đoán này.

Thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận nhóm, ghi vào vở.

Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh. c) Sản phẩm hoạt động: Học sinh báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi.

Sản phẩm mong đợi: Học sinh sử dụng thấu kính hội tụ do giáo viên cung cấp để tạo ra lửa và giải thích được nguyên lý hoạt động, đo đạt được tiêu cự của thấu kính được giao.

66  Hoạt động 3 : Hệ thấu kính a) Mục tiêu hoạt động: Nắm được kiến thức về hệ thấu kính đồng trục, nguyên tắc tạo ảnh qua hệ thấu kính, các công thức tính toán xác định vị trí vật và ảnh, số phóng đại của hệ quang cụ.

Nội dung : Thông qua bài tập để ôn kiến thức hiện có của học sinh để học sinh nắm kỹ được lý thuyết mới - Sơ đồ tạo ảnh: L1 L2 AB  A1B1  A2B2 d1 d1’ d2 d2’ - Ảnh cho bới thấu kính thứ nhất đóng vai trò là vật của thấu kính thứ 2 d1' 

d1 f1 d f ; d 2'  2 2 Với: d2 = O1O2 – d1’; d1  f1 d2  f2

- Số phóng đại ảnh: k 

' ' A2 B2  k1.k2 = d1d 2 AB d 1d 2

b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên tổ chức cho học sinh thảo luận xây dựng các công thức xác định vị trí vật và ảnh cho bởi hệ thấu kính.

Hướng dẫn cách dựng ảnh qua hệ thấu kính bằng cách sử dụng các tia sáng đặt biệt, hướng dẫn các em nhớ lại các kiến thức đã học để thực hiện nhiệm vụ học tập.

Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó thảo luận nhóm để đưa ra kết luận cuối cùng. c) Sản phẩm hoạt động: Học sinh báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi.

Sản phẩm mong đợi: HS đưa ra được các công thức xác định vị trí vật, ảnh cho bởi hệ thấu kính; công thức tính số phóng đại, dựng được ảnh qua hệ thấu kính  Hoạt động 4: Luyện tập a) Mục tiêu hoạt động: Giải bài tập về hệ thấu kính Nội dung: Giao cho học sinh luyện tập một số bài tập đã biên soạn. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Giáo viên đặt vấn chuyển giao nhiệm vụ Học sinh ghi nhiệm vụ vào vở, tìm hiểu các kết quả báo cáo thí nghiệm, đọc sách giáo khoa hoàn thiện kết quả, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó được thảo luận

67 nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm về những nhiệm vụ này, thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận nhóm, ghi vào vở các ý kiến của nhóm.

Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời khi các em cần hổ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc nhóm học sinh. Hướng dẫn học sinh tự đánh giá hoặc đánh giá lẫn nhau. Sau cùng, giáo viên hệ thống và cùng học sinh chốt kiến thức. c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết quả hoạt động nhóm và nội dung vở ghi của học sinh.  Hoạt động 5: Vận dụng, tìm tòi mở rộng a) Mục tiêu hoạt động: Học sinh vận dụng kiến thức đã học về thấu kính vào trong cuộc sống Nội dung: Bài 20: (chỉ số hành vi: P1,P2,V1,V2,V4) Nước có thể tạo ra lửa - Mức 3: Có thể dùng nước để tạo ra lửa hay không? Lập kế hoạch và thực hiện phương pháp tạo lửa từ nước.

- Mức 2: Vì không có một thấu kính hội tụ với độ tụ lớn để tạo lửa nên một học sinh quyết định thử dùng nước để tạo lửa. Học sinh này dùng chai nước suối để hội tụ chùm sáng mặt trời lúc ban trưa và hướng điểm hội tụ tia sáng vào mẩu giấy vụn, một lát sau mẫu giấy bốc cháy. Phương pháp này có tạo ra lửa được không? Thử làm lại thí nghiệm vui này và giải thích phương pháp nếu nó có thể tạo ra lửa.

- Mức 1: Một học sinh dùng chai nước suối để hội tụ chùm sáng mặt trời lúc ban trưa và hướng điểm hội tụ tia sáng vào mẩu giấy vụn, một lát sau mẫu giấy bốc cháy.

Hãy làm lại thí nghiệm vui này và cho biết kết quả pháp này có tạo ra lửa được không? b) Gợi ý tổ chức hoạt động: HS về nhà là thí nghiệm tạo lửa từ nước. Ghi hình lại để báo cáo trong tiết học sau Giáo viên đặt vấn chuyển giao nhiệm vụ đã nêu trong sách, tài liệu để thực hiện ngoài lớp học.

Học sinh ghi nhiệm vụ vào vở. Sau đó được thảo luận nhóm để đưa ra cách thực hiện về những nhiệm vụ này ở ngoài lớp học.

GV ghi kết quả cam kết của cá nhân hoặc nhóm học sinh. Hướng dẫn, gợi ý cách thực hiện cho học sinh, hướng dẫn học sinh tự đánh giá hoặc đánh giá lẫn nhau ( nếu có điều kiện ).

Yêu cầu cả lớp giải nhanh bài tập sách giáo khoa. c) Sản phẩm hoạt động: Video, hình ảnh, kế hoạch thực hiện của nhóm

68 PHIẾU HỌC TẬP BÀI TẬP HỆ THẤU KÍNH PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 (NL: b1, b2, K1, K2, K3) YC1. Ôn tập lại kiến thức về thấu kính, hệ thấu kinh TL:……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..…… ………………………………………………………………………………….……… ………………………………………………………………………………………….

YC2. Ôn tập sự tạo ảnh qua thấu kính, cách dựng ảnh của vật thật qua thấu kính TL:……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..…… ………………………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………………………..

YC3. Ôn tập các công thức thấu kính, hệ thấu kính và các quy ước TL:……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..…… ………………………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………………………..

YC4. Tìm hiểu các công dụng của thấu kính trong cuộc sống TL:……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..…… ………………………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………………………..

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 (NL: b1, b2, K1, K2, K3) YC5. Lập sơ đồ tạo ảnh, dựng ảnh của vật qua hệ thấu kính TL:……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..…… ………………………………………………………………………………….……… ………………………………………………………………………………………….

YC6. Thành lập công thức xác định vị trí vật, ảnh, số phóng đại của hệ thấu kính TL:……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..…… ………………………………………………………………………………….……… ………………………………………………………………………………………….

69 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 (luyện tập, vận dụng, tìm tòi mở rộng sáng tạo) Bài 1:(NL:K1, K2) Vật sáng AB cao 4cm , được đặt vuông góc với trục chính của một TKHT L1, trước thấu kính một khoảng 10 cm. Phía sau L1 người ta đặt một TKHT L2 đồng trục với L1 và cách nó 25cm.Tiêu cự của các thấu kíh là f1 = 5cm và f2 = 10cm. Xác định vị trí, tính chất, độ lớn của ảnh cuối cùng cho bởi quang hệ. Vẽ hình minh họa đường đi của tia sáng.

- Ảnh A1B1 cho bởi thấu kính L1 đóng vai trò là vật của TK L2 cho ảnh A2B2 như thế nào? Dựng ảnh cho bởi hệ thấu kính.

- Áp dụng CTTK hãy tìm vị trí ảnh cuối cùng.

- Xác định tính chất và số phóng đại của ảnh TL:……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………..…… ………………………………………………………………………………….……… ……………………………………………………………………………….………… ……………………………………………………………………………..…………… ………………………………………………………………………..………………… …………………………………………………………………….…………………… …………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………….………… ……………………………………………………………………………..…………… ………………………………………………………………………..………………… …………………………………………………………………….…………………… ………………………………………………………………………………………….

Bài 2: (NL:K3,P5,V2,V3) Lửa là quá trình oxy hóa nhanh chóng của một vật liệu trong phản ứng cháy, giải phóng ra nhiệt, ánh sáng, và các sản phẩm phản ứng khác. Ngọn lửa là một phần biểu hiện thấy được (phát ra ánh sáng) của sự cháy. Để tạo ra lửa, phải cần và đủ 3 yếu tố, đó là: chất cháy, ôxy và nguồn nhiệt.

Thiếu một trong các yếu tố Thổ dân mài gỗ để tạo lửa

70 trên hoặc các yếu tố trên không đủ thì sự cháy sẽ không xảy ra.

Ngày nay chúng ta có rất nhiều cách khác nhau để tạo ra lửa - Mức 3: Hãy trình bày một phương pháp tạo lửa mà không dùng đến các thiết bị tạo lửa sẵn có trong cuộc sống.

- Mức 2: Một số dụng cụ quang học có khả năng giúp chúng ta tạo ra lửa. Hãy cho biết tên một dụng cụ đó và vận dụng để tạo ra lửa.

- Mức 1: Trình bày cách tạo lửa dùng thấu kính hội tụ ánh sáng mặt trời Bài 3: Nước có thể tạo ra lửa (NL:P3, P4, V1, V2, V4) - Mức 3: Có thể dùng nước để tạo ra lửa hay không? Lập kế hoạch và thực hiện phương pháp tạo lửa từ nước.

- Mức 2: Vì không có một thấu kính hội tụ với độ tụ lớn để tạo lửa nên một học sinh quyết định thử dùng nước để tạo lửa. Học sinh này dùng chai nước suối để hội tụ chùm sáng mặt trời lúc ban trưa và hướng điểm hội tụ tia sáng vào mẩu giấy vụn, một lát sau mẫu giấy bốc cháy. Phương pháp này có tạo ra lửa được không? Thử làm lại thí nghiệm vui này và giải thích phương pháp nếu nó có thể tạo ra lửa.

- Mức 1: Một học sinh dùng chai nước suối để hội tụ chùm sáng mặt trời lúc ban trưa và hướng điểm hội tụ tia sáng vào mẩu giấy vụn, một lát sau mẫu giấy bốc cháy.

Hãy làm lại thí nghiệm vui này và cho biết kết quả pháp này có tạo ra lửa được không? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

71 2.3.4. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết ôn tập.

Tiết 68. ÔN TẬP Ngày dạy: 04/5/2019 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức: Hệ thống và khắc sâu kiến thức vật lí phần quang hình học Liên hệ được những ứng dụng của quang học trong cuộc sống b) Kỹ năng:

Vận dụng kiến thức để giải các bài tập về quang học Vận dụng kiến thức vật lí vào trong việc giải quyết các vấn đề

thực tiễn c) Thái độ: - HS hứng thú trong học tập, tích cực trao đổi, thảo luận trong các hoạt động học tập.

- Có tác phong của nhà khoa học.

2. Năng lực định hƣớng hình thành và phát triển cho học sinh a. Năng lực vật lí:  Nhận thức kiến thức vật lí [K1]. Nhận biết được các kiến thức về quang học [K2]. Vẽ được sơ đồ tư duy tổng hợp kiến thức quang hình học [K3]. Lập được dàn ý ôn tập quang hình học [K4]. So sánh, phân biệt các dụng cụ quang học và ứng dụng của chúng  Tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí [P1]. Đề xuất được vấn đề qua hiện tượng thực tế [P2]. Phát biểu được giả thuyết về hiện tượng lưu ảnh [P3]. Lập kế hoạch đo đường kính Mặt Trăng [P4]. Thực hiện kế hoạch đo đường kính Mặt Trăng và rút ra kết luận  Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn [V1]. Giải thích được hiện tượng lưu ảnh của mắt [V2]. Đánh giá các biện pháp khắc phục các tật khúc xạ của mắt [V3]. Đề xuất được phương pháp xác định năng suất phân li của mắt. b. Năng lực tự học: [b1]. Tự nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa để hoàn thiện phiếu học tập số 1, 2 [b2]. Tự tìm hiểu các công dụng của các dụng cụ quang học trong cuộc sống. c. Năng lực hợp tác và giao tiếp: Biết cách làm việc nhóm để thực hiện được các nhiệm vụ học tập ở lớp và ở nhà, bài tập dự án do GV giao qua phiếu học tập. d. Phẩm chất: [d.1]. Khách quan, trung thực và rèn luyện được tác phong tỉ mĩ, cẩn thận trong quá trình quan sát, thu thập và xử lí số liệu thí nghiệm.

72 [d.2]. Chăm chỉ, trách nhiệm trong hoạt động nhóm.

II. CHUẨN BỊ  Giáo viên: Tư liệu hình ảnh về các hiện tượng quang học trong tự nhiên, hình ảnh các ứng dụng của các dụng cụ quang học trong cuộc sống, bài tập vận dụng kiến thức vật lí vào trong thực tiễn.  Học sinh: Ôn tập kiến thức về quang hình học theo sơ đồ tư duy, tìm hiểu một số ứng dụng của dụng cụ quang học trong cuộc sống III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH 1. Hƣớng dẫn chung ÔN TẬP Tên hoạt động

Các bƣớc

Hoạt động

Khởi động Hình thành kiến thức Luyện tập Vận dụng Tìm tòi mở rộng

Hoạt động Khởi động 1 Hoạt động Ôn tập kiến thức quang hình học 2

Thành tố NL hình thành và phát triển [c]; [d]

Thời lƣợng dự kiến 10 phút

[K1];[K2]; 15 phút [K3];[K4]; [b1]; [b2] Hoạt động Bài tập vận dụng kiến thức vật lí [P1];[K2]; 15 3 vào trong thực tiễn phút Xây dựng kế hoạch và thực hiện đo P1]; [P2]; 5 phút ở Hoạt động năng suất phân li của mắt [P4]; [P3]; lớp và 4 Xây dựng kế hoạch và thực hiện đo ;[V1]; thời đường kính Mặt Trăng [V2];[V3]; gian ở [V4];[c] nhà

2. Hƣớng dẫn cụ thể từng hoạt động:  Hoạt động 1 : Khởi động a) Mục tiêu hoạt động: Tạo tình huống có vấn đề về việc sử dụng kiến thức tổng hợp về quang hình học trong việc giải thích các hiện tƣợng quang học trong cuộc sống Nội dung : Một người mắt bình thường, một người mắt bị tật cận thị, một người mắt bị tật viến thị, cả ba người lặn xuống nước mà không mang kính lặn. Người nào có lợi nhất trong việc quan sát dưới nước. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Tổ chức chia nhóm hoạt động, giao nhiệm vụ cho từng nhóm. Hướng dẫn học sinh trong nhóm thảo luận và đưa ra kết quả hoạt động của nhóm.

Gợi ý cho các nhóm thảo luận theo hướng tiến dần đến đáp án.

73 - Câu hỏi này liên quan đến những kiến thức vật lí nào - Mắt cận, viễn và mắt bình thường có tiêu cự như thế nào khi không điều tiết?

- Lõm mắt kết hợp với độ cong của cầu mắt khi lặn dưới nước tạo ra lớp nước trước mắt có hình dạng như thế nào?

- Hình dạng của khối nước ngay trước mắt giống như một thấu kình gì?

- Ba người lặn dưới nước xem như mang thêm thấu kính phân kì bằng nước, vậy ai sẽ được lợi hơn? c) Sản phẩm hoạt động: Các nhóm thảo luận và đƣa ra đáp án chung của nhóm, cử đại diện báo cáo sản phẩm hoạt động Sản phẩm mong đợi: - Bài tập này liên quan đến kiến thức về thấu kính, mắt, các tật về mắt và cách khắc phục.

- Mắt cận khi không điều tiết có tiêu cự nằm trước võng mạc nên đeo kính phân kì để khắc phục - Mắt viễn khi không điều tiết có tiêu cự nằm sau võng mạc nên đeo kính hội tụ để khắc phục - Mắt bình thường khi không điều tiết có tiêu cự nằm ngay võng mạc - Lõm mắt và cầu mắt tạo nên một thấu kính phân kì trước mắt nên người cận thị sẽ có lợi nhất trong việc quan sát trong nước  Hoạt động 2 : Ôn tập kiến thức quang hình học a) Mục tiêu hoạt động: Hệ thống lại kiến thức về quang hình học theo sơ đồ tư duy hoặc cây thư mục Nội dung : - Định luật phản xạ ánh sáng - Định luật khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần và ứng dụng của nó - Lăng kính, Thấu kính, Kính lúp, Kính hiển vi, Kính thiên văn và ứng dụng của nó b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Tổ chức cho các nhóm thiết lập sơ đồ tư duy kiến thức phần quang hình học bằng cách tổng hợp kiến thức đã học về quang hình học Các nhóm học sinh vẽ sơ đồ tư duy lên các poster để dán lên bảng, so sánh phản biện với sản phẩm các nhóm khác.

Cho các nhóm nhận xét và GV đánh giá nhận xét cuối cùng sản phẩm các nhóm c) Sản phẩm hoạt động: Các nhóm báo báo sản phẩm sơ đồ tư duy phần quang hình học

74 Sản phẩm mong đợi

 Hoạt động 3 : Bài tập tổng hợp a) Mục tiêu hoạt động: Vận dụng kiến thức vật lí để giải các bài toán thực tế về quang hình học Nội dung : Bài tập tình huống thực tế (K2, K4, V1) - Mức 3: Một giáo viên A, 50 tuổi, có khoảng nhìn rõ từ 60cm đến vô cực. Một hôm ông đi vội, quên mang theo kính nên khi đến lớp học, ông không thể nhìn rõ được chữ trong các trang sách. Trong phòng thí nghiệm có nhiều kính lúp khác nhau, ông ấy phải chọn kính lúp có độ tụ bằng bao nhiêu để có thể đọc được trang sách cách mắt 25cm.

- Mức 2: Một người có khoảng nhìn rõ từ 60cm đến vô cùng, đeo kính có độ tụ bao nhiêu thì có thể đọc được trang sách cách mắt 25cm (kính đeo sát mắt). Khi đeo kính đó, người ấy nhìn rõ vật xa nhất cách mắt bao nhiêu?

75 - Mức 1: Một người có khoảng nhìn rõ từ 10cm đến 100cm. Mắt người này bị tật gì? Người này cần đeo kính có độ tụ bao nhiêu để nhìn được vật ở xa vô cùng mà không điều tiết. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV tổ chức cho học sinh giải bài tập tình huống thực tế Giao bài tập theo thứ tự các mức độ khác nhau. Nhóm nào không thực hiện được mức 3 thì phát nội dung mức 2 và cứ tiếp tục như thế.

Theo dõi định hướng, giúp đỡ những khó khăn của các nhóm c) Sản phẩm hoạt động: Các cá nhân làm bài tập và sau đó thảo luận nhóm để đưa ra kết quả cuối cùng của nhóm Sản phẩm mong đợi: Mức 3: Người này mắc tật lão thị. Giả sử kính đặt sát mắt, ta có:

dC  0,25m; dC'  OCC  0,6m  Dk 

1 1 1   '  7 / 3(dp) f k dC dC

Nếu kính đặt cách mắt một khoảng l nào đó thì: dC  0,25m; dC'  l  OCC  l  0,6m  Dk 

1 1 1 1 1   '   (dp) f k dC dC 0,25 l  0,6

' Mức 2: dC  0,25m; dC  OCC  0,6m  Dk 

dV  ?; dV'  OCV    Dk 

1 1 1   '  7 / 3(dp) f k dC dC

1 1 1 7 3   '   dV  m f k dV dV 3 7

Mức 1: Người này mắt tật cận thị dV  ; dV'  OCV  1  Dk 

1 1 1   '  1(dp) f k dV dV

 Hoạt động 4: Tìm tòi, mở rộng sáng tạo a) Mục tiêu hoạt động: Vận dụng kiến thức quang hình học để giải quyết các vấn đề thực tiễn Nội dung: Giao cho học sinh luyện tập một số bài tập có nội dung thực tiễn đã biên soạn.

Bài 2: (K2, P1, P3, P4) Mặt Trăng là vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất và là vệ tinh tự nhiên lớn thứ năm trong Hệ Mặt Trời. Khoảng cách trung bình tính từ tâm Trái Đất đến Mặt Trăng là 384.403 km - Mức 3: Liệt kê những dụng cụ tối thiểu và phương pháp đo đường kính mặt trăng. Vẽ sơ đồ truyền sáng

76 - Mức 2: Cho các dụng cụ sau: 01 kính viễn thị 1dp, 01 thướt thẳng chia đến mm, 01 tờ giấy trắng. Trình bày phương pháp và tiến hành đo đường kính mặt trăng.Vẽ sơ đồ truyền sáng - Mức 1: Cho các dụng cụ sau: 01 kính viễn thị 1dp, 01 thướt thẳng chia đến mm, 01 tờ giấy trắng. Ánh sáng từ mặt trăng AB sau khi qua thấu kính, hội tụ tại A’B’ nằm sát tiêu diện của thấu kính như hình. Dùng thướt đo đường kính ảnh A’B’ và tính đường kính mặt trăng AB. Bài 3: Hiện tượng lưu ảnh của mắt (Chỉ số hành vi: K7, P1, P2, V1) - Mức 3: Tại sao khi quạt máy đứng yên các vật đặt sau cánh quạt ta không nhìn thấy nhưng khi cho cánh quạt quay nhanh thì ta thấy tất cả các vật sau cánh quạt đấy?

- Mức 2: Chiếu phim thực chất là cho các hình ảnh chạy qua trước mắt với tốc độ 24 hình/s nhưng mắt không cảm nhận được điều đó mà chỉ thấy các hình ảnh chuyển động tự nhiên. Tại sao?

- Mức 1: Hiện tượng lưu ảnh của mắt là gì? Nêu một vài ứng dụng của nó trong cuộc sống.

Bài 4: Năng suất phân li của mắt (Chỉ số hành vi: K2, P4, V2, V3) - Mức 3: Đề xuất một phương pháp xác định năng suất phân li của mắt và tiến hành thí nghiệm xác định năng suất phân li của mắt mình.

- Mức 2: Mộc tinh là hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời, có đường kính xích đạo khoảng 143 000km.

Khi Mộc tinh cách Trái Đất 630 000 000 km, từ Trái Đất, nhìn bằng mắt thường chúng ta có thể nhìn thấy được Mộc tinh không? Tại sao? Biết năng suất phân li của mắt bằng 1’ - Mức 1: Cho hai đoạn thẳng nằm cạnh nhau, cách nhau 1mm trên một tấm bìa như hình vẽ. Đặt cố định tấm bìa trên giá đỡ ngang tầm mắt và bắt đầu lùi xa tấm bìa đến khi mắt không còn phân biệt được hai đoạn thẳng song song nữa mà chỉ nhìn thấy một đoạn thẳng duy nhất. Đo đạt khoảng cách từ mắt đến tấm bìa và tìm năng suất phân li của mắt.

77 Bài 5: Tật khúc xạ mắt (Chỉ số hành vi: K5, P6, V2, V3) - Mức 3: Tật khúc xạ mắt là gì? Trình bày phương pháp học tập để giảm thiểu mắc phải các tật khúc xạ.

- Mức 2: Hiện nay, lứa tuổi học sinh mắc tật cận thị chiếm tỉ lệ ngày càng cao và có xu hướng trẻ hóa. Em hãy đưa ra những nguyên nhân và giải pháp giảm thiểu tình trạng này ?

- Mức 1: Trình bày các tật về mắt và cách khắc phục các tật đó? b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Hướng dẫn học sinh về nhà nghiên cứu và giải thích các hiện tượng đã giao cho học sinh. Định hướng cho học sinh chế tạo kính tìm vọng đơn giản c) Sản phẩm hoạt động: Học sinh thực hiện kế hoạch và giải các bài tập sau đó báo cáo lại cho gv

PHIẾU HỌC TẬP BÀI ÔN TẬP PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 YC1. Ôn tập lại toàn bộ kiến thức về quang hình học TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC2. Tìm hiểu các ứng dụng của quang hình học trong cuộc sông TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC3. Giải thích các hiện tượng vật lí liên quan đến quang hình học TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

78 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 YC4. Lập bản đồ tư duy phần quang hình học TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC5. Một người mắt bình thường, một người mắt bị tật cận thị, một người mắt bị tật viễn thị, cả ba người lặn xuống nước mà không mang kính lặn. Người nào có lợi nhất trong việc quan sát dưới nước, vì sao?

TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC6. Một giáo viên A, 50 tuổi, có khoảng nhìn rõ từ 60cm đến vô cực. Một hôm ông đi vội, quên mang theo kính nên khi đến lớp học, ông không thể nhìn rõ được chữ trong các trang sách. Trong phòng thí nghiệm có nhiều kính lúp khác nhau, ông ấy phải chọn kính lúp có độ tụ bằng bao nhiêu để có thể đọc được trang sách cách mắt 25cm.

TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

79 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 (luyện tập, vận dụng, tìm tòi mở rộng sáng tạo) Bài 2: (K2, P1, P3, P4) Mặt Trăng là vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất và là vệ tinh tự nhiên lớn thứ năm trong Hệ Mặt Trời. Khoảng cách trung bình tính từ tâm Trái Đất đến Mặt Trăng là 384.403 km - Mức 3: Liệt kê những dụng cụ tối thiểu và phương pháp đo đường kính mặt trăng. Vẽ sơ đồ truyền sáng - Mức 2: Cho các dụng cụ sau: 01 kính viễn thị 1dp, 01 thướt thẳng chia đến mm, 01 tờ giấy trắng. Trình bày phương pháp và tiến hành đo đường kính mặt trăng.Vẽ sơ đồ truyền sáng - Mức 1: Cho các dụng cụ sau: 01 kính viễn thị 1dp, 01 thướt thẳng chia đến mm, 01 tờ giấy trắng. Ánh sáng từ mặt trăng AB sau khi qua thấu kính, hội tụ tại A’B’ nằm sát tiêu diện của thấu kính như hình. Dùng thướt đo đường kính ảnh A’B’ và tính đường kính mặt trăng AB. Bài 3: Hiện tượng lưu ảnh của mắt (Chỉ số hành vi: K7, P1, P2, V1) - Mức 3: Tại sao khi quạt máy đứng yên các vật đặt sau cánh quạt ta không nhìn thấy nhưng khi cho cánh quạt quay nhanh thì ta thấy tất cả các vật sau cánh quạt đấy?

- Mức 2: Chiếu phim thực chất là cho các hình ảnh chạy qua trước mắt với tốc độ 24 hình/s nhưng mắt không cảm nhận được điều đó mà chỉ thấy các hình ảnh chuyển động tự nhiên. Tại sao?

- Mức 1: Hiện tượng lưu ảnh của mắt là gì? Nêu một vài ứng dụng của nó trong cuộc sống.

Bài 5: Tật khúc xạ mắt (Chỉ số hành vi: K5, P6, V2, V3) - Mức 3: Tật khúc xạ mắt là gì? Trình bày phương pháp học tập để giảm thiểu mắc phải các tật khúc xạ.

- Mức 2: Hiện nay, lứa tuổi học sinh mắc tật cận thị chiếm tỉ lệ ngày càng cao và có xu hướng trẻ hóa. Em hãy đưa ra những nguyên nhân và giải pháp giảm thiểu tình trạng này ?

- Mức 1: Trình bày các tật về mắt và cách khắc phục các tật đó?

80 2.3.5. Tiến trình dạy học sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong tiết thực hành Tiết 66-67. THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KI Ngày dạy: 02/5/2019 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức - Hiểu được cơ sở lý thuyết phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính: viết được công thức tính vị trí ảnh tạo bởi thấu kính, lập được mối quan hệ giữa vị trí ảnh và tiêu cự của thấu kính qua hệ. b) Kỹ năng - Biết cách sử dụng các dụng cụ và bố trí được thí nghiệm: nhận biết được thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, vật, màn chắn; lắp ráp được thí nghiệm thực hành; sử dụng an toàn đối với nguồn điện; biết cách đo khoảng cách giữa các thấu kính và khoảng cách d, d’ .

- Biết cách tiến hành thí nghiệm: biết điều chỉnh khoảng cách vật, thấu kính, màn chắn phù hợp để thu được ảnh thật; đo được các khoảng cách d, d’; đọc và ghi lại được các số liệu.

- Biết tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết quả: tính được tiêu cự của thấu kính trong mỗi lần đo; tính được giá trị trung bình của tiêu cự; tính được sai số của phép đo; trình bày được kết quả và nhận xét được nguyên nhân gây sai số c) Thái độ - Có thái độ nghiêm túc, trung thực, khách quan trong quá trình thí nghiệm và ghi nhận kết quả.

- Có tác phong của nhà khoa học - Tính cẩn thận, an toàn và chính xác trong thí nghiệm.

2. Năng lực định hướng hình thành và phát triển cho học sinh a. Năng lực vật lí:  Nhận thức kiến thức vật lí [K1]. Biết được phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính [K2]. Trình bày, lập sơ đồ tạo ảnh, đo được tiêu cự của thấu kính [K3]. Sử dụng thuật ngữ vật lí, kết nối được thông tin, lập dàn ý khi đọc thông tin bài tập thực tế để rút ra các vấn đề liên quan đến kiến thức vật lí.  Tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí [P2]. Đưa ra các phán đoán và xây dựng giải thuyết cho khả năng đo tiêu cự thấu kính bằng phương pháp ngắm.

81 [P3]. Lập kế hoạch xác định tiêu cự của thấu kính [P4]. Thực nghiệm đo đạc tiêu cự của thấu kính.

[P5]. Thảo luận, trình bày báo cáo kết quả đo tiêu cự thấu kính bằng các phương pháp khác nhau.

[P6]. Đưa ra các quyết định xử lí cho các vấn đề thực tiễn đã tìm hiểu.  Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn [V3]. Đưa ra được phưng pháp mới xác định chiếc suất bản mặt song song bằng phương pháp ngắm, xác định tiêu cự thấu kính bằng phương pháp ngắm b. Năng lực tự học: [b1]. Tự nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa để hoàn thiện phiếu học tập số 1, 2 [b2]. Tự tìm hiểu các công dụng của thấu kính trong cuộc sống. c. Năng lực hợp tác và giao tiếp: [c]. Biết cách làm việc nhóm để thực hiện được các nhiệm vụ học tập ở lớp và ở nhà, bài tập dự án tạo lửa không dùng các thiết bị tạo lửa có sẳn. d. Phẩm chất: - Khách quan, trung thực và rèn luyện được tác phong tỉ mĩ, cẩn thận trong quá trình quan sát, thu thập và xử lí số liệu thực nghiệm.

- Chăm chỉ, trách nhiệm trong hoạt động nhóm.

II. CHUẨN BỊ  Giáo viên: - 6 bộ thí nghiệm thực hành đo tiêu cự thấu kính phân kì - Bố trí phòng thực hành, các yêu cầu kỹ thuật, an toàn trong thực hành - Phiếu học tập, bài tập vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn theo 3 mức độ  Học sinh: - Giấy kẻ ô li, thướt, bút - Đọc trước tài liệu thực hành, ôn tập kiến thức về thấu kính III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC CỦA HỌC SINH 1. Hướng dẫn chung Thành tố NL Thời Các bước Hoạt động Tên hoạt động hình thành và lượng phát triển dự kiến Khởi Hoạt động 1 Chia nhóm, phân công nhiệm [c] 5 phút động vụ Hình Hoạt động 2 Tìm hiểu phương pháp xác định [b1];[b2]; 10 phút thành tiêu cự thấu kính hội tụ [K1];[K2]; kiến thức Hoạt động 3 Tìm hiểu phương pháp xác định [b1];[b2]; 10 phút tiêu cự thấu kính phân kì [K3];[K2]; Luyện tập Hoạt động 4 Thực hành đo tiêu cự thấu kính [P2];[P3]; 60 phút [P4];[P5]; [P6] Vận dụng Hoạt động 5 Tìm hiểu các phương pháp khác [P2];[P3]; 5 phút xác định tiêu cự thấu kính [P4];[P5]; [P6]; Tìm tòi [V3] mở rộng

82 2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động:  Hoạt động 1 : Khởi động a) Mục tiêu hoạt động: Chia nhóm, phân công nhiệm vụ, xuất hiện vấn đề nghiên cứu Nội dung : Tổ chức trò chơi nhỏ “tìm bạn đồng hành”: Mỗi HS vào phòng thực hành được nhận một thẻ có in hình một hiện tượng hoặc một dụng cụ quang học. HS có 3 phút để tìm ra thành viên trong đội của mình và đặt tên cho nhóm, phân công nhiệm vụ cho từng thành viên trong nhóm. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV tổ chức cho học sinh chia nhóm và phân công nhiệm vụ theo kiểu trò chơi.

Giới thiệu thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì. Yêu cầu học sinh nhắc lại những đặt điểm, tính chất của thấu kính. c) Sản phẩm hoạt động: Các nhóm báo cáo tên nhóm, phân công nhiệm vụ các thành viên, thiết kế poster báo cáo thực hành của nhóm.  Hoạt động 2 : Tìm hiểu phương pháp xác định tiêu cự thấu kính hội tụ a) Mục tiêu hoạt động: Đề xuất các phương pháp và dụng cụ thí nghiệm cần thiết để xác định được tiêu cự thấu kính hội tụ. Lựa chọn phương án tối ưu nhất, phù hợp với điều kiện thiết bị của nhà trường Nội dung : Bài 16: (chỉ số hành vi:K2, P2, P3, P5) Xác định độ tụ của thấu kính hội tụ - Mức độ 3: Trình bày một phương án đo và dụng cụ đo tối thiểu cần thiết để xác định độ tụ của một thấu kính hội tụ - Mức độ 2: Cho dụng cụ sau: thướt thẳng dài 1000mm, độ chia nhỏ nhất 1mm; tấm xốp phẳng rộng; thấu kính hội tụ có độ tụ trong khoảng từ 2dp đến 6dp; một số tăm tre. Hãy sử dụng phương pháp ngắm để đo độ tụ của thấu kính hội tụ.

I - Mức độ 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, D C B tăm tre cao hơn bề dày của thấu kính phân kì. Khi A đặt mắt tại A ta thấy gốc của tăm tre tại A thẳng E O hàng với gốc của tăm tre tại B tại C và D. Đoạn nối tăm tre D và C song song với đoạn nối tăm tre A và K E. Đoạn nối tăm tre tại I và K vuông góc với đoạn AE. Dùng thước đo độ dài để tính độ tụ của thấu kính hội tụ.

HS đưa ra các phương án khác nhau có thể xác định được tiêu cự thấu kính hội tụ. Đánh giá tính khả thi của phương án.

83 b) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV giới thiệu các thiết bị liên quan đến thí nghiệm quang hình để gợi ý cho học sinh đưa ra các giải pháp xác định tiêu cự thấu kính hội tụ.

Sử dụng kỹ thuật dạy học “khăn trãi bàn” trong hoạt động này Cho các nhóm báo cáo phương án của nhóm và cho các nhóm còn lại phản biện các phương án của nhau c) Sản phẩm hoạt động: Các nhóm đưa ra được một phương án đo và báo cáo trên bảng. Phản biện phương án của nhóm khác và lựa chọn phương án tối ưu nhất

I D E

C

B

O

A

K Sản phẩm mong đợi: Phương án 1: Đo tiêu cự thấu kính bằng phương pháp ngắm chừng, sử dụng tính

chất đường truyền của tia sáng qua thấu kính.

Phương án 2: Đo tiêu cự dựa vào tính chất hội tụ của thấu kính. Đặt thấu kính hội tụ trên giá đỡ, chiếu chùm tia song song đến thấu kính, tìm điểm hội tụ, đo đạt và tìm ra tiêu cự.

Có thể sử dụng chùm sáng phát ra từ mặt trời.

Phương án 3: Sử dụng bộ thí nghiệm sẵn có trong phòng thực hành trong trường hợp không lắp TKPK. Đo d và d’ ta tính được f 

d .d ' d d'

 Hoạt động 3 : Tìm hiểu phương pháp xác định tiêu cự thấu kính phân kì a) Mục tiêu hoạt động: Đề xuất các phương pháp và dụng cụ thí nghiệm cần thiết để xác định được tiêu cự thấu kính phân kì. Lựa chọn phương án tối ưu nhất, phù hợp với điều kiện thiết bị của nhà trường Nội dung : Bài 4: (chỉ số hành vi:K6, P3, P6, V3) Xác định độ tụ của thấu kính phân kì - Mức độ 3: Trình bày một phương án đo và dụng cụ đo tối thiểu cần thiết để xác định độ tụ của một thấu kính phân kì - Mức độ 2: Cho dụng cụ sau: thướt thẳng dài 1000mm, độ chia nhỏ nhất 1mm; tấm xốp phẳng rộng; thấu kính phân kì có độ tụ trong khoảng từ -2dp đến -10dp; một số tăm tre. Hãy sử dụng phương pháp ngắm để đo độ tụ của thấu kính phân kì.

84 - Mức độ 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, tăm tre cao hơn bề dày của thấu kính phân kì. Khi đặt mắt tại A ta thấy gốc của tăm tre tại A thẳng hàng với gốc của tăm tre tại B, C và D. Khi đó ngọn của tăm tre tại F thẳng hàng với ngọn của tăm tre tại D và C. Đoạn nối hai tăm tre I,K vuông góc với đoạn nối EF và vuông góc với đoạn nối AB. Dùng thước đo độ dài để tính độ tụ của thấu kính phân kì.

HS đưa ra các phương án khác nhau có thể xác định được tiêu cự thấu kính phân kì. Đánh giá tính khả thi của phương án. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV giới thiệu các thiết bị liên quan đến thí nghiệm quang hình để gợi ý cho học sinh đưa ra các giải pháp xác định tiêu cự thấu kính phân kì.

Sử dụng kỹ thuật dạy học “khăn trãi bàn” trong hoạt động này Cho các nhóm báo cáo phương án của nhóm và cho các nhóm còn lại phản biện các phương án của nhau c) Sản phẩm hoạt động: Các nhóm đưa ra được một phương án đo và báo cáo trên bảng. Phản biện phương án của nhóm khác và lựa chọn phương án tối ưu nhất Sản phẩm mong đợi: Phương án 1: Đo tiêu cự thấu kính bằng phương pháp ngắm chừng, sử dụng tính chất đường truyền của tia sáng qua thấu kính.

Phương án 2: Sử dụng bộ thí nghiệm sẵn có trong phòng thực hành trong trường hợp dùng hệ thấu kính phân kì ghép đồng trục với thấu kính hội tụ đã làm trước đó (phương án được đề cập trong sách giáo khoa). Đo d1 và d1’ ta tính được f1 

d1.d1 ' d1  d1 '

 Hoạt động 4 : Luyện tập a) Mục tiêu hoạt động: Lắp ráp thí nghiệm và thực hành đo tiêu cự thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì theo các phương án các nhóm đã lựa chọn

85 Nội dung : Đo tiêu cự thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì bằng phương pháp ngắm, sử dụng tính chất đường truyền tia sáng qua thấu kính. Đo tiêu cự thấu kính hội tụ, phân kì theo phương pháp được giới thiệu trong sách giáo khoa. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Cho các nhóm thực hành theo phương án 1 và phương án 3.

Cho các nhóm đọc kỹ hướng dẫn sử dụng dụng cụ thí nghiệm, kiểm tra sơ đồ điện trước khi đóng mạch.

Cho các nhóm hoàn thành poster báo cáo thực hành và tự nhận xét đánh giá kết quả thí nghiệm.

Hướng dẫn các thao tác an toàn trong thí nghiệm GV nhận xét kết quả thí nghiệm của các nhóm, các thành viên trong mỗi nhóm và xếp loại giờ thực hành. c) Sản phẩm hoạt động: Các nhóm nộp lại poster báo cáo thực hành chung của nhóm.  Hoạt động 5: Vận dụng, tìm tòi mở rộng a) Mục tiêu hoạt động: Vận dụng các phương pháp khác để đo tiêu cự thấu kính. Đo chiết suất của bản mặt song song, chiết suất của lăng kính

86 Nội dung: + Giao cho học sinh luyện tập một số bài tập đã biên soạn.

Bài 5: (chỉ số hành vi:P3, P4, V3) Xác định chiết suất của tấm thủy tinh phẳng mỏng (bản mặt song song) - Mức độ 3: Đề xuất phương án, dụng cụ và tiến hành thí nghiệm đo chiết suất của bản mặt song song.

- Mức độ 2: Cho dụng cụ thí nghiệm gồm bản mặt song song bằng thủy tinh, tấm xốp phẳng mỏng, một ít tăm tre, thước thẳng có độ chia đến mm. Hãy tiến hành thí nghiệm và đo chiết suất của tấm thủy tinh - Mức độ 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, khi đặt mắt quan sát tại D nhìn về điểm C thì thấy gốc của các tăm tre tại A,B,C,D trùng với nhau.

Dùng thước đo đạt, ta được các khoảng cách như sau: AO=OB=6cm, BI=4cm; IC=2,3cm, AO vuông góc BO và BI vuông góc với CI. Tính chiết suất của tấm thủy tinh. Biết chiết suất của không khí bằng 1.

Bài 14: (chỉ số hành vi:K2, P4, P6, V3) Xác định chiết suất của lăng kính - Mức 3: Đề xuất phương án, dụng cụ cần thiết và tiến hành thí nghiệm đo chiết suất của lăng kính.

- Mức 2: Cho bộ dụng cụ sau: tấm xốp phẳng có in thướt chia độ , một ít tăm tre, lăng kính. Hãy tiến hành thí nghiệm với bộ dụng cụ cho sẵn để tìm chiết suất của lăng kính.

- Mức 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Đặt mắt sau tăm tre số 3 ta thấy gốc của 3 tăm tre thẳng hàng.

Tính chiết suất của lăng kính. b) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ cho các nhóm lập kế hoạch đo tiêu cự thấu kính của kính cận thị của học sinh trong nhóm (nếu có) hoặc kế hoạch đo chiết suất của bản mặt song song, lăng kính. c) Sản phẩm hoạt động: Các nhóm, cá nhân báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ trong tiết học sau

87 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 YC1. Đọc mục I, II bài 35 trang 218,219 sách giáo khoa vật lí 11 và trả lời các câu hỏi sau - Mục đích thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì là gì?

- Dụng cụ, cách sử dụng các dụng trong thí nghiệm.

(NL: K1, K2, K3, b1, b2) TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC2. Đọc mục III, bài 35, trang 219 sách giáo khoa vật lí 11 và trả lời các câu hỏi sau: - Cơ sở lí thuyết của thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì là gì?

- Xây dựng mẫu báo cáo thực hành theo sách giáo khoa.

TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

YC3. Ôn tập lại cách tính sai sô, sai số tuyệt đối, sai số trung bình, sai số dụng cụ và cách ghi kết quả đo của một đại lượng vật lí.

TL:……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

88 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 (NL:[K2], [K3], [P2],[P3],[P4],[P5],[P6], [c]) YC4. Chuẩn lại kiến thức trong nội dung phiếu học tập số 1 YC5. Thực hành nghiên cứu dụng cụ thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm đo tiêu cự của thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì.

- Có các cách nào xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì? ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

- Ảnh cho bởi thấu kính phân kì có tiếp tục cho ảnh qua thấu kính hội tụ hay không? ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

- Đọc các kết quả đo đạt, xử lí số liệu để hoàn thành bảng báo cáo thí nghiệm ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

- Chỉ ra các yêu cầu kỹ thật, các lưu ý trong qua trình làm thí nghiệm để kết quả thí nghiệm có sai số thấp nhất. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

89 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 (Luyện tâp, vận dụng, tìm tòi mở rộng sáng tạo) (NL:[P2];[P3];[P4];[P5];[V3] ) Bài 1: Xác định độ tụ của thấu kính hội tụ - Mức độ 3: Trình bày một phương án đo và dụng cụ đo tối thiểu cần thiết để xác định độ tụ của một thấu kính hội tụ - Mức độ 2: Cho dụng cụ sau: thướt thẳng dài 1000mm, độ chia nhỏ nhất 1mm; tấm xốp phẳng rộng; thấu kính hội tụ có độ tụ trong khoảng từ 2dp đến 6dp; một số tăm tre. Hãy sử dụng phương pháp ngắm để đo độ tụ của thấu kính hội tụ.

- Mức độ 1: Bố trí thí nghiệm như I

hình vẽ, tăm tre cao hơn bề dày của thấu kính phân kì. Khi đặt mắt tại A ta thấy gốc của tăm tre tại A thẳng hàng với gốc của tăm tre tại B tại C và D. Đoạn nối tăm tre D và C song song với đoạn nối tăm tre A và E. Đoạn nối tăm tre tại I và K vuông góc với đoạn AE. Dùng thước đo độ dài

D E

C

B

O

A

K

để tính độ tụ của thấu kính hội tụ. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

Bài 2: Xác định độ tụ của thấu kính phân kì - Mức độ 3: Trình bày một phương án đo và dụng cụ đo tối thiểu cần thiết để xác định độ tụ của một thấu kính phân kì - Mức độ 2: Cho dụng cụ sau: thướt thẳng dài 1000mm, độ chia nhỏ nhất 1mm; tấm xốp phẳng rộng; thấu kính phân kì có độ tụ trong khoảng từ -2dp đến -10dp; một số tăm tre. Hãy sử dụng phương pháp ngắm để đo độ tụ của thấu kính phân kì.

- Mức độ 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, tăm tre cao hơn bề dày của thấu

90 kính phân kì. Khi đặt mắt tại A ta thấy gốc của tăm tre tại A thẳng hàng với gốc của tăm tre tại B, C và D. Khi đó ngọn của tăm tre tại F thẳng hàng với ngọn của tăm tre tại D và C. Đoạn nối hai tăm tre I,K vuông góc với đoạn nối EF và vuông góc với đoạn nối AB. Dùng thước đo độ dài để tính độ tụ của thấu kính phân kì. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

Bài 3: Xác định chiết suất của tấm thủy tinh phẳng mỏng (bản mặt song song) - Mức độ 3: Đề xuất phương án, dụng cụ và tiến hành thí nghiệm đo chiết suất của bản mặt song song.

- Mức độ 2: Cho dụng cụ thí nghiệm gồm bản mặt song song bằng thủy tinh, tấm xốp phẳng mỏng, một ít tăm tre, thước thẳng có độ chia đến mm. Hãy tiến hành thí nghiệm và đo chiết suất của tấm thủy tinh - Mức độ 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, khi đặt mắt quan sát tại D nhìn về điểm C thì thấy gốc của các tăm tre tại A,B,C,D trùng với nhau. Dùng thước đo đạt, ta được các khoảng cách như sau: AO=OB=6cm, BI=4cm; IC=2,3cm, AO vuông góc BO và BI vuông góc với CI. Tính chiết suất của tấm thủy tinh. Biết chiết suất của không khí bằng 1. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

91 KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 Trong chương 2, đề tài đã thực hiện được các nhiệm vụ nhằm cụ thể hóa việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “Quang hình học” – vật lí 11, nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh.

Trình bày được tổng quan phần Quang hình học về vị trí, nhiệm vụ, mục tiêu, chuẩn kiến thức kỹ năng Xây dựng được hệ thống bài tập gồm 36 bài tập có nội dung thực tế, mỗi bài gồm 3 mức độ khác nhau phù hợp với từng trình độ năng lực của học sinh theo định hướng tăng dần năng lực. Đồng thời cũng đưa ra được quy trình xây dựng bài tập, quy trình sử dụng bài tập thực tế, phân tích quy trình và xây dựng đáp án cho mỗi bài tập.

Xây dựng được 4 tiến trình dạy học sử dụng các bài tập trong hệ thống bài tập đã xây dựng trong dạy học phần Quang hình học và kiểm tra đánh giá năng lực vật lí của HS.

92 CHƢƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1. Mục đích, nhiệm vụ TNSP 3.1.1. Mục đích TNSP Đánh giá tính khả thi, tính phù hợp và hiệu quả của giả thuyết khoa học mà đề tài đã đặt ra: Nếu xây dựng được bài tập có nội dung thực tế và sử dụng chúng một cách hợp lí trong dạy học phần “Quang hình học” - vật lí lớp 11 thì sẽ phát triển được các năng lực vât lí cho học sinh, góp phần nâng cao kết quả học tập của học sinh.

3.1.2. Nhiệm vụ TNSP Thu thập số liệu, xử lí kết quả thực nghiệm để đánh giá hiệu quả của vấn đề nghiên cứu. Đánh giá năng lực vật lí của học sinh qua các chỉ số hành vi và đánh giá kiến thức qua các bài kiểm tra. Đánh giá mức độ phát triển năng lực thông qua các mức độ bài tập mà học sinh đạt được 3.2. Đối tƣợng và phƣơng pháp TNSP 3.2.1. Đối tượng TNSP Bài tập trong phần “Quang hình học”, Vật lí 11.

Lớp thực nghiệm: tác giả thực nghiệm dạy học tại lớp 11B11 Trường THPT Vạn Tường- Quảng Ngãi.

Lớp đối chứng: 11B10 Trường THPT Vạn Tường- Quảng Ngãi Bảng 3.1. Bảng số liệu HS thực nghiệm và đối chứng Trƣờng

Nhóm TNg

THPT Vạn Tường

38

Nhóm ĐC 38

Trong nhóm TN chúng tôi chọn ra 9 HS có học lực khác nhau để quan sát: Bảng 3.2. Bảng số liệu nhóm HS được chọn để quan sát sự phát triển NL ĐỐI TƢỢNG

HS GIỎI

HS KHÁ

HS TRUNG BÌNH, YẾU

SỐ LƢỢNG

3

3

3

3.2.2. Phương pháp TNSP 3.2.2.1. Quan sát giờ học Hoạt động của GV và HS trong giờ học ở các lớp được quan sát và ghi chép theo các nội dung sau: * Hoạt động của GV - Sử dụng bài tập trong dạy học theo định hướng phát triển NL GQVĐTT cho HS;

93 - Định hướng bài dạy học nhằm giúp HS thể hiện được NL; - Hiệu quả của việc tổ chức các hoạt động dạy học theo hướng phát triển NL GQVĐTT cho HS được thể hiện qua quá trình dạy học. * Hoạt động của HS - Thái độ của HS thực hiện các hoạt động rèn luyện theo nhóm hoặc cá nhân khi tiếp nhận được yêu cầu của GV. Không khí học tập của lớp thể hiện qua tính tích cực, chủ động tham gia xây dựng bài của HS; - Các NL của HS được thể hiện thông qua quá trình hình thành kiến thức mới cũng như trong quá trình củng cố kiến thức; - Mức độ đạt được các mục tiêu bài dạy của HS thông qua kết quả trả lời các câu hỏi, bài tập ở phần củng cố, vận dụng kiến thức; - GV trao đổi với HS sau mỗi tiết học, lắng nghe ý kiến nhằm rút kinh nghiệm cho các tiết học khác cũng như cho đề tài nghiên cứu.

3.2.2.2. Thông qua các bài tập dự án, sản phẩm, mô hình Dạy học sử dụng hệ thống bài tập vật lí có nội dung thực tế đã xây dựng ở các lớp thực nghiệm. Đánh giá kết quả năng lực vật lí của học sinh ở các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. Đánh giá năng lực thông qua các bài tập vận dụng, tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí. Sử dụng các bài tập dự án: Dự án tạo lửa từ chai nước suối, tạo lửa từ thấu kính hội tụ, ...; bài tập vận dụng kiến thức vật lí chế tạo các mô hình : Ống nhòm, kính thiên văn, kính vạn hoa, kính hiển vi.

Sử dụng toán xác suất thống kê để phân tích kết quả thực nghiệm 3.3. Nội dung TNSP Tiến hành thực nghiệm giảng dạy một số bài học phần Quang hình học có sử dụng các bài tập trong hệ thống bài tập vật lí có nội dung thực tế đã xây dựng.

3.4. Quy trình TNSP Xây dựng kế hoạch thực nghiệm: Chọn lớp, trường thực nghiệm, chọn bài dạy thực nghiệm, thời gian thực nghiệm.

Gặp ban giám hiệu nhà trường để trao đổi về mục đích thực nghiệm và xin phép triển khai kế hoạch thực nghiệm.

Gặp trực tiếp giáo viên giảng dạy và giáo viên chủ nhiệm các lớp thực nghiệm để trao đổi về mục đích, nhiệm vụ, nội dung thực nghiệm và xin mượn lớp để dạy các giáo án đã chuẩn bị.

Tiến hành giảng dạy 3 bài học lí thuyết theo giáo án thực nghiệm và 01 bài học thực hành . Trong quá trình TN có lồng ghép các bài tập trong hệ thống bài tập của đề tài đã xây dựng; Cung cấp phiếu học tập, phiếu quan sát, các bài kiểm tra,… cho GV.

94 3.5. Tiến hành TNSP Tiến hành dạy thực nghiệm các bài: Khúc xạ ánh sáng, Bài tập hệ thấu kính, Ôn tập, Thực hành đo tiêu cự của thấu kính.

Hình 3.1. Không gian lớp thực nghiệm bài “Kính thiên văn”

Hình 3.2. Hình ảnh mái nhà khi nhìn bằng mắt thường và khi nhìn bằng ống nhòm do học sinh chế tạo

95

Hình 3.3. Hình ảnh cột phát sóng khi nhìn bằng mắt thường và khi nhìn qua ống nhòm do học sinh chế tạo Đánh giá sự phát triển năng lực vật lí của học sinh qua 2 bài kiểm tra trắc nghiệm, tự luận và 2 bài tập dự án “chế tạo kính thiên văn, ống nhòm đơn giản, kính tiềm vọng, kính vạn hoa” (báo cáo bằng sản phẩm) và bài tập sử dụng thiết bị quang học hội tụ ánh sáng mặt trời để tạo lửa (báo cáo bằng clip)

Hình 3.4. Không gian lớp thực nghiệm bài “Khúc xạ ánh sáng” Các lớp thực nghiệm và đối chứng cùng làm bài kiểm tra, cùng đề kiểm tra được tác giả chuẩn bị, chấm bài để đánh giá kết quả học tập của học sinh.

96 Sau khi tiến hành TNSP tiếp tục thu thập những thông tin cần thiết, xử lí kết quả thực nghiệm để rút ra những kết luận chung.

Hình 3.5. Hình ảnh hoạt động nhóm chế tạo Ống nhòm 3.6. Những thuận lợi và khó khăn trong quá trìnhTNSP 3.6.1. Thuận lợi Được Ban giám hiệu nhà trường, quý thầy cô giáo trong tổ bộ môn tạo điều kiện và hỗ trợ nhiệt tình trong quá trình thực nghiệm sư phạm.

Trường THPT Vạn Tường là trường tác giả đang công tác giảng dạy nên rất gần gủi với học sinh và nắm rất rõ về trình độ nhận thức, phong cách học tập, mức độ năng lực hiện tại của học sinh.

Sự cộng tác nhiệt tình của học sinh và đồng nghiệp ở đơn vị trường thực nghiệm.

3.6.2. Khó khăn Trường THPT Vạn Tường là các trường tốp dưới của tỉnh, là trường đóng trên các khu vực vùng xa, khu vực nông thôn nên điều kiện vật chất, trang bị kỹ thuật dạy học không tốt như các trường trung tâm. Trình độ nhận thức của học sinh ở mức độ trung bình, không sánh bằng học sinh khu vực trung tâm.

Thời gian thực nghiệm kéo dài, bài kiểm tra đánh giá sử dụng hệ thống bài tập thực tế đòi hỏi thời lượng làm bài lớn hơn các bài kiểm tra thông thường, gây áp lực lên kế hoạch dạy học chung.

Hệ thống bài tập được xây dựng được đưa vào thử nghiệm chủ yếu nhằm đánh giá các chỉ số hành vi của năng lực vật lí mà đặt biệt là thành tố năng lực vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn nên còn rất bỡ ngỡ với học sinh, hầu như các em chưa từng trải qua bao giờ.

97 3.6.3. Biện pháp khắc phục và bài học kinh nghiệm Hệ thống lại kiến thức phần Quang hình học cho HS kĩ hơn, chuẩn bị một số vật liệu tối thiểu để học sinh có thể phát huy năng lực vận dụng sáng tạo kiến thức vật lí vào thực tiễn.

Làm công tác tư tưởng cho học sinh trước khi tiến hành thực nghiệm về ý nghĩa thực nghiệm, các khó khăn các em sẽ gặp phải và giúp đỡ, định hướng cho các em trong quá trình thực nghiệm.

Triển khai bài tập kiểm tra theo kiểu dự án để học sinh tự thực hiện ở nhà và báo cáo bằng sản phẩm trong các tiết học sau.

Sử dụng phần mềm giảng dạy trực tuyến Ispring để xây dựng bài giảng, bài kiểm tra trực tuyến dùng hệ thống bài tập đã xây dựng với 3 mức độ khác nhau. Khi đó học sinh có thể học tập và làm bài kiểm tra mọi lúc, mọi nơi vào thời gian rãnh của mình.

3.7. Kết quả TNSP 3.7.1. Công cụ và cách thức đánh giá 3.7.1.1. Đánh giá định tính Dựa vào mức độ đạt được các chỉ số hành vi của học sinh trong quá trình học tập thông qua các phiếu học tập.

Dựa vào sự theo dõi, đánh giá của giáo viên đối với học sinh thông qua từng tiết dạy thực nghiệm sư phạm.

3.7.1.2. Đánh giá định lượng Thông qua đánh giá điểm số mức độ biểu hiện các chỉ số hành vi trong các bài kiểm tra, phiếu học tập, bài tập dự án, phiếu đánh giá trình bày báo cáo, các sản phẩm của cá nhân và của nhóm.

3.7.2. Kết quả định tính Tiêu chí đánh giá Không khí lớp học

Lớp thực nghiệm Sôi nổi, đa dạng, tính tương tác giữa GV với HS và giữa HS với HS cao Tính khả thi của - Trong giai đoạn đầu thực các hoạt động dạy nghiệm, nhiều học sinh chưa quen học với phương pháp học tập nên còn thụ động tiếp thu kiến thức. Không chuyển tải hết nội dung trong tiết học.

- Qua từng bài học, số HS tích cực tham gia hoạt động tăng lên. Tính chủ động của HS trong các hoạt

Lớp đối chứng Nghiêm túc, quy cũ, tính tương tác thấp - GV truyền đạt kiến thức, kỹ năng bình thường.

- HS tiếp nhận kiến thức thụ động từ giáo viên và tài liệu học tập.

- Kỹ năng thực hành yếu, không chủ động, thiếu tự tin với các bài tập thực hành, bài tập có nội dung

98

Tính tích cực, chủ động, tự lực và sáng tạo của học sinh trong học tập

Khả năng liên hệ thực tế, vận dụng kiến thức vật lí vào giải quyết các vấn đề thực tiễn

động dạy học cao, khả năng giải quyết các bài tập có nội dung thực tiễn được nâng lên, thao tác thí nghiệm, đo đạc nhanh chóng và chính xác hơn.

- Lớp học sôi nổi, vui vẻ, thoải mái. Học sinh tích cực tham gia các hoạt động nhóm, phân công nhiệm vụ hợp lí các thành viên trong nhóm, khả năng làm việc nhóm cao.

- HS tự tin với kiến thức đã học, vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn.

- Tự tin đề xuất ý kiến, đặt ra các giả thuyết cho các vấn đề thực tiễn.

- Tự tin tranh luận, tương tác với nhau.

- Trong giai đoạn đầu của thực nghiệm, HS chưa tiếp cận được với phương pháp nên hầu hết các em chỉ làm được bài tập ở các mức thấp (mức 1, mức 2).

- Trong giai đoạn sau, nhiều HS chủ động với phương pháp học tập, biết cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn, biết cách thực hiện các bài tập dự án, tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên, tỏ rõ sự hứng thú, đam mê vật lí. Nhiều HS giải được bài tập ở các mức độ cao hơn (mức 3).

thực tế

- Học sinh thụ động nghe giảng, ghi chép.

- Trong các hoạt động nhóm chỉ có một vài thành viên hoạt động, các thành viên còn lại chỉ quan sát, khả năng tương tác kém, không phát huy được năng lực hợp tác, giao tiếp.

- Không đặt ra được các giả thuyết, không biện luận được kết quả thí nghiệm.

- HS chỉ giải được các bài tập trong sách giáo khoa và một ít bài tập kiểm tra kiến thức do GV đưa ra.

- Các bài tập HS giải chỉ mang tính chất huy động kiến thức, các công thức, kỹ năng tính toán.

- Hầu hết các bài tập ít mang tính thực tế. HS chưa liên hệ được kiến thức đã học với thực tiễn.

3.7.3. Kết quả định lượng đánh giá năng lực vật lí 3.7.3.1. Kết quả đánh giá năng lực của nhóm thực nghiệm qua từng nhiệm vụ Các chỉ số hành vi để trống trong bảng tổng hợp sau đây cho biết chỉ số hành vi đó không được phát triển thông qua nhiệm vụ này. Các chỉ số hành vi nào có mức đánh giá 0 tức là học sinh không đạt được chỉ số hành vi đó.

99 a) Kết quả thực hiện nhiệm vụ 1 (giai đoạn đầu thực nghiệm) Bảng 3.3: Kết quả thực hiện nhiệm vụ 1 (bài: Khúc xạ ánh sáng)

Tên HS

Phạm Võ Dĩ Hào

Lê Thanh Đức

Lƣơng Thị Nhi Huỳnh Thái Dƣơng Phù Thị Kim Thạnh Phạm Thị Minh Anh

Phạm Thị Mỹ Huệ

Lê Thị Trúc

Trƣơng Mỹ Trang

Chỉ số hành vi Tìm tòi và khám phá Nhận thức kiến thức vật lí thế giới tự nhiên dưới Mức góc độ vật lí K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 3 2      1      0 3 2     1       0 3 2    1        0 3 2        1    0 3 2           1 0 3 2         1   0 3 2           1 0 3  2          1 0 3 2           1 0

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn V1 V2 V3 V4





 











100 b) Kết quả thực hiện nhiệm vụ 2 (giai đoạn giữa thực nghiệm) Bảng 3.4: Kết quả thực hiện nhiệm vụ 2 (Bài tập Thấu kính)

Tên HS

Phạm Võ Dĩ Hào

Lê Thanh Đức

Lƣơng Thị Nhi Huỳnh Thái Dƣơng Phù Thị Kim Thạnh Phạm Thị Minh Anh

Phạm Thị Mỹ Huệ

Lê Thị Trúc

Trƣơng Mỹ Trang

Chỉ số hành vi Tìm tòi và khám phá Nhận thức kiến thức vật lí thế giới tự nhiên dưới Mức góc độ vật lí K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 3     2      1 0 3    2       1 0 3  2        1  0 3        2   1 0 3        2   1 0 3         2  1 0   3       2  1 0     3      2 1 0     3      2 1 0

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn V1 V2 V3 V4   

  

                    

101 c) Kết quả thực hiện nhiệm vụ 3 ( giai đoạn cuối thực nghiệm) Bảng 3.5: Kết quả thực hiện nhiện vụ 3 (Bài thực hành đo tiêu cự thấu kính)

Tên HS

Phạm Võ Dĩ Hào

Lê Thanh Đức

Lƣơng Thị Nhi Huỳnh Thái Dƣơng Phù Thị Kim Thạnh Phạm Thị Minh Anh

Phạm Thị Mỹ Huệ

Lê Thị Trúc

Trƣơng Mỹ Trang

Chỉ số hành vi Tìm tòi và khám phá Nhận thức kiến thức vật lí thế giới tự nhiên dưới Mức góc độ vật lí K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 3      2 1 0   3    2 1 0 3    2   1 0  3     2 1 0     3  2 1 0    3   2 1 0      3 2 1 0      3 2 1 0     3  2 1 0

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn V1 V2 V3 V4  

 

                           

   

102 d) Kết quả thực hiện nhiệm vụ 4 (đánh giá tổng hợp thực nghiệm) Bảng 3.6: Kết quả thực hiện nhiệm vụ 4 ( Bài ôn tập)

Tên HS

Phạm Võ Dĩ Hào Lê Thanh Đức Lƣơng Thị Nhi Huỳnh Thái Dƣơng Phù Thị Kim Thạnh Phạm Thị Minh Anh Phạm Thị Mỹ Huệ Lê Thị Trúc Trƣơng Mỹ Trang

Chỉ số hành vi Tìm tòi và khám phá Nhận thức kiến thức vật lí thế giới tự nhiên dưới Mức góc độ vật lí K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 P3 P4 P5 P6    3           2 1 0     3          2 1 0 3              2 1 0       3        2 1 0        3       2 1 0     3          2 1 0      3         2 1 0 3              2 1 0 3              2 1 0

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn V1 V2 V3 V4      

 

    

 



           

   

   

103 3.7.3.2. Đánh giá sự phát triển năng lực vật lí trên từng đối tượng HS a) Nhóm đối tượng học sinh trung bình, yếu: Bảng 3.7: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Phạm Võ Dĩ Hào Hành Nhận thức kiến thức vật Vận dụng kiến Tìm tòi và khám phá thế giới vi lí thức vật lí vào tự nhiên dưới góc độ vật lí thực tiễn Điểm nhiệm vụ

K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1

1

1.0 1.0

2

2.0

3 4

P2

P3

1.0 0.0 1.0 0.0 1.0 2.0 2.0

P4

P5

0.0 1.0

1.0

1.0 1.0 2.0 1.0 1.0

2.0

2.0 3.0

3.0 3.0 2.0 2.0 3.0 2.0 2.0 3.0 2.0 2.0 2.0

V4 3 V3 V2

V1

V2

V3 V4

0.0 1.0

1.0 1.0

1.0

2.0

2.0

2.0

2.0

2.0 1.0

3.0

2.0

2.0

2.0

3.0 2.0

K1 K2 K3

2

K4

1

V1

P6

K5

0

P6

K6 P5

NV 1 NV 2 NV 3 NV 4

K7 P4

P3

P2

P1

Hình 3.6. Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Hào Bảng 3.8: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Lê Thanh Đức Hành vi Nhận thức kiến thức vật Tìm tòi và khám phá thế lí giới tự nhiên dưới góc độ Điểm vật lí K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 nhiệm vụ 1.0 1.0 0.0 1.0 0.0 0.0 1.0 0.0 1.0 1.0 1 2.0 2.0 1.0 1.0 1.0 2.0 1.0 1.0 1.0 2 3.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3 3.0 3.0 2.0 2.0 3.0 2.0 3.0 2.0 2.0 3.0 2.0 3.0 2.0 4

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn V1 V2 V3 V4 0.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 1.0 2.0 3.0 2.0 2.0

104 K1 3

V4

K2

2.5

V3

K3

2 1.5

V2

K4

1

NV 1

0.5

V1

K5

NV 2

0

NV 3

P6

NV 4

K6

P5

K7 P4

P1 P3

P2

Hình 3.7. Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Đức Bảng 3.9: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Lương Thị Nhi Hành vi Điểm nhiệm vụ 1 2 3 4

Nhận thức kiến thức vật Tìm tòi và khám phá thế lí giới tự nhiên dưới góc độ vật lí K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 1.0 1.0 0.0 1.0 0.0 0.0 2.0 1.0 1.0 0.0 2.0 3.0 3.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0

P1 P2 P3 1.0 0.0 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

P4 0.0 1.0

P5 P6 V1 V2 V3 V4 1.0 0.0 1.0 0.0 1.0 1.0 2.0 1.0 2.0 2.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 1.0

K1 3

V4

K2

2.5

V3

K3

2 1.5

V2

K4

1

NV 1

0.5

V1

K5

0

NV 3

P6

K6 P5

K7 P4

P1 P3

NV 2

P2

Hình 3.8:. Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Nhi

NV 4

105  Nhận xét: Nhóm HS trung bình, yếu có điểm xuất phát thấp. Các HS chưa quen với phương pháp học tập theo hướng phát triển năng lực vật lí, chưa quen với kiểu bài tập dự án, tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên do đó ở nhiệm vụ thứ nhất các HS chỉ đạt được ở mức thấp nhất ( mức 1), HS chưa đạt được một số chỉ số hành vi thuộc thành tố vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn và thành tố tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên. Khi trãi qua các nhiệm vụ tiếp theo các HS bắt đầu thích thú với kiểu bài tập dự án, vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn nên HS đạt được tất cả các chỉ số hành vi ở mức độ ngày càng cao, không có chỉ số hành vi nào bị giảm mức độ. Tuy nhiên năng lực vật lí của HS trng nhóm này vẫn chưa đạt ở mức cao nhất. HS chỉ đạt được một vài chỉ số hành vi ở mức 3 còn lại HS chỉ đạt ở mức 2 thậm chí HS Nhi chỉ đạt mức 1 ở chỉ số hành vi V4. b) Nhóm học sinh khá Bảng 3.10: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Huỳnh Thái Dương Hành vi Điểm nhiệm vụ 1 2 3 4

Nhận thức kiến thức vật Vận dụng kiến Tìm tòi và khám phá thế giới lí thức vật lí vào tự nhiên dưới góc độ vật lí thực tiễn K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 1.0 1.0 1.0 1.0 0.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0 2.0 3.0 3.0 2.0 3.0

P1 P2 P3 1.0 1.0 2.0 1.0 2.0 3.0 2.0 3.0 2.0 3.0

P4 1.0 1.0

P5 1.0

P6

V1 V2 V3 V4 1.0 2.0 2.0 1.0 1.0 2.0 2.0 3.0 2.0 2.0 2.0 2.0 3.0 2.0 3.0 2.0 3.0 2.0

K1 3

V4

K2

2.5

V3

K3

2 1.5

V2

K4

1

NV 1

0.5

V1

K5

0

NV 3

P6

K6

P5

K7 P4

P1 P3

NV 2

P2

Hình 3.9: Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Dương

NV 4

106 Bảng 3.11: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Phù Thị Kim Thạnh Hành Nhận thức kiến thức vật Tìm tòi và khám phá thế giới vi lí tự nhiên dưới góc độ vật lí Điểm nhiệm vụ K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 1

2.0 1.0

2

2.0

3 4

1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0

1.0 1.0

3.0 3.0

3.0 3.0 2.0 3.0 3.0 2.0 3.0 3.0 3.0 2.0 2.0

thực tiễn V2

V3

2.0

2.0 1.0

1.0

2.0

3.0

3.0

2.0

2.0

2.0

3.0

3.0

3.0

3.0

3.0

2.0

1.0

2.0 2.0 2.0 1.0 1.0

3.0

Vận dụng kiến thức vật lí vào V1

V4

1.0

K1 V4 V3 V2 V1

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

K2 K3 K4

NV 1 NV 2

K5

NV 3

P6

K6 P5

NV 4

K7 P4

P1 P3

P2

Hình 3.10: Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Thạnh Bảng 3.12: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Phạm Thị Minh Anh Hành vi Điểm nhiệm vụ 1 2 3 4

Nhận thức kiến thức vật Vận dụng kiến Tìm tòi và khám phá thế giới lí thức vật lí vào tự nhiên dưới góc độ vật lí thực tiễn K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 2.0 3.0 3.0 3.0

P1 P2 P3 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0

P4 1.0 1.0

P5 1.0

P6

V1 V2 V3 V4 1.0 2.0 2.0 1.0 1.0 2.0 3.0 3.0 2.0 2.0 2.0 3.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 2.0

107 K1 V4 V3 V2 V1

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

K2 K3 K4

NV 1 NV 2

K5

NV 3

P6

K6 P5

NV 4

K7 P4

P1 P3

P2

Hình 3.11. Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Minh Anh  Nhận xét: Nhóm HS Khá có khả năng thích ứng tốt với các bài tập định hướng phát triển năng lực. Tuy ở nhiệm vụ thứ nhất các HS chỉ đạt được ở mức thấp nhất ( mức 1) nhưng sang các nhiệm vụ sau các HS đạt được các chỉ số hành vi ở mức cao hơn. Tốc độ phát triển nhanh, không có chỉ số hành vi nào bị giảm mức độ. Đặt biệt sự phát triển nhanh ở các chỉ số hành vi thuộc thành tố vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn và thành tố tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên. Tuy nhiên vẫn có một số chỉ số hành vi năng lực vật lí của HS trong nhóm này vẫn chưa đạt ở mức cao nhất như các chỉ số K6 liên quan đến sự phản biện của HS, chỉ số K7 liên quan đến định hướngngh ề nghiệp, chỉ số V4 liên quan đến đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường, sử dụng năng lượng tái tạo. c) Nhóm học sinh giỏi Bảng 3.13: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Phạm Thị Mỹ Huệ Hành vi Điểm nhiệm vụ 1 2 3 4

Nhận thức kiến thức vật Vận dụng kiến Tìm tòi và khám phá thế giới lí thức vật lí vào tự nhiên dưới góc độ vật lí thực tiễn K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 2.0 2.0 1.0 1.0 1.0 1.0 3.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0

P1 P2 P3 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

P4 1.0 2.0

P5 1.0

P6

V1 V2 V3 V4 1.0 3.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

108 K1 V4 V3 V2 V1

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

K2 K3 K4

NV 1 NV 2

K5

NV 3

P6

K6 P5

NV 4

K7 P4

P1 P3

P2

Hình 3.12: Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Mỹ Huệ Bảng 3.14: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Lê Thị Trúc Hành vi Điểm nhiệm vụ 1 2 3 4

Nhận thức kiến thức vật Vận dụng kiến Tìm tòi và khám phá thế giới lí thức vật lí vào tự nhiên dưới góc độ vật lí thực tiễn K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 2.0 2.0 1.0 1.0 1.0 1.0 3.0 2.0 3.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

P1 P2 P3 1.0 1.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

P4 1.0 2.0

P5 2.0

P6

V1 V2 V3 V4 1.0 3.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

K1 3

V4

K2

2.5

V3

K3

2 1.5

V2

K4

1

NV 1

0.5

V1

K5

0

NV 3

P6

K6 P5

K7 P4

P1 P3

NV 2

P2

Hình 3.13: Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Trúc

NV 4

109 Bảng 3.15: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của HS Trương Mỹ Trang Hành vi Điểm nhiệm vụ 1 2 3 4

Nhận thức kiến thức vật Vận dụng kiến Tìm tòi và khám phá thế giới lí thức vật lí vào tự nhiên dưới góc độ vật lí thực tiễn K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 2.0 2.0 1.0 1.0 1.0 1.0 3.0 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

P1 P2 P3 1.0 1.0 3.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

P4 1.0 2.0

P5 1.0

P6

V1 V2 V3 V4 1.0 3.0 3.0 3.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.0

K1 3

V4

K2

2.5

V3

K3

2 1.5

V2

K4

1

NV 1

0.5

V1

K5

0

NV 2 NV 3

P6

K6 P5

NV 4

K7 P4

P1 P3

P2

Hình 3.14: Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của HS Trang  Nhận xét: Nhóm HS Giỏi có khả năng thích ứng tốt nhất với các bài tập định hướng phát triển năng lực. Tuy ở nhiệm vụ thứ nhất các HS chỉ đạt một vài chỉ số hành vi ở mức thứ 2, các chỉ số còn lại chỉ đạt ở mức thấp nhất ( mức 1) nhưng sang các nhiệm vụ sau các HS thuộc nhóm này nhanh chóng đạt được các chỉ số hành vi ở mức cao nhất. Tốc độ phát triển nhanh, không có chỉ số hành vi nào bị giảm mức độ. Đặt biệt sự phát triển nhanh ở các chỉ số hành vi thuộc thành tố vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn và thành tố tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên. Kết thúc thực nghiệm đa phần các HS thuộc nhóm này đạt tất cả các chỉ số hành vi ở mức cao nhất. Đặc biệt HS Trúc đạt 17/17 chỉ số hành vi ở mức cao nhất (mức 3).

3.7.3.3. Đánh giá sự phát triển năng lực vật lí trên từng nhóm tượng HS a) Nhóm học sinh trung bình, yếu

110 Bảng 3.16: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của nhóm học sinh trung bình, yếu Hành Tìm tòi và khám phá thế Nhận thức kiến thức vật lí vi giới tự nhiên dưới góc độ Điểm vật lí nhiệm vụ K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 1.0 1.0 0.33 0.66 0.33 0.0 1.0 0.0 0.66 1.0 1 2.0 1.66 1.33 0.66 1.0 1.66 1.0 1.0 1.0 2 3 4

2.0 3.0 3.0 2.0 2.0

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

V1 V2 V3 V4 0.0 0.66 1.0 1.0 2.33 1.6 2.0 2.0 1.66 1.66 2.66 1.0 6 3.0 2.0 2.33 2.33 2.0 2.33 2.0 2.66 2.0 2.0 2.33 2.33 1.66 K1 V4

V3 V2 V1

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

K2 K3 K4 NV 1 NV 2

K5

NV 3

P6

K6 P5

NV 4

K7 P4

P1 P3

P2

Hình 3.15: Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS trung bình, yếu.  Nhận xét: Từ bảng số liệu và đồ thị chúng tôi nhận thấy nhóm học sinh trung bình, yếu có các chỉ số hành vi của năng lực vật lí phát triển qua từng nhiệm vụ.

Tuy nhiên tốc độ phát triển còn chậm so với các nhóm học sinh khá, giỏi. Chỉ có một số chỉ số hành vi của nhóm này đạt ở mức cao nhất (mức 3) c) Nhóm học sinh khá Bảng 3.17: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của nhóm học sinh khá Hành Nhận thức kiến thức vật lí vi Điểm nhiệm vụ K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 1

1.33 1.0

2

2.0

3 4

Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí P1

P2 P3 P4

1.0 1.0 0.66 1.0 1.0 2.0 2.0 2.33

2.0

P5

1.0 1.0 1.0

2.0 1.66 1.66 1.0 3.0 2.66

P6

V1 V2 V3 V4 1.0

2.0 2.0

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn

2.0 1.0

2.66 3.0

1.0

2.0 2.0

2.0

3.0 3.0 2.33 3.0 3.0 2.0 3.0 3.0 2.66 2.66 2.33 2.66 2.33 3.0 2.66 3.0 2.0

111 K1 3

V4

K2

2.5

V3

K3

2 1.5

V2

K4

1 NV 1

0.5

V1

K5

NV 2

0

NV 3

P6

NV 4

K6

P5

K7 P4

P1 P3

P2

Hình 3.16: Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS Khá  Nhận xét: Từ bảng số liệu và đồ thị chúng tôi nhận thấy nhóm học sinh có học lực khá có các chỉ số hành vi năng lực vật lí phát triển nhanh qua từng nhiệm vụ.

Nhiều chỉ số hành vi của nhóm này đạt ở mức cao nhất (mức 3). Nhóm này đã phát triển được các chỉ số hành vi thuộc thành tố tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên, thành tố vận dụng kiến thức vào thực tiễn rất tốt. HS đã biết cách lập kế hoạch và thực hiện, báo cáo kế hoạch, dự án làm việc của nhóm. HS của nhóm này cũng đã chế tạo được mô hình kính thiên văn, ống nhòm và thành công trong dự án hội tụ ánh sáng mặt trời để tạo lửa, mặc dù chất lượng sản phẩm không cao. c) Nhóm học sinh giỏi Bảng 3.18: Bảng tổng hợp điểm số các hành vi thông qua các nhiệm vụ của nhóm học sinh giỏi Hành vi Điểm nhiệm vụ 1 2 3 4

Nhận thức kiến thức vật lí

Tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí

K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 P1 P2 2.0 2.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 3.0 2.0 2.33 2.0 2.33 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 2.66 3.0 3.0

P3 P4 P5 P6 1.0 1.0 1.33 2.66 1.66 3.0 2.66 3.0 3.0 2.66 3.0 3.0

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn V1 1.0 2.33 3.0 3.0

V2 V3 V4 2.33 2.33 3.0 3.0 2.0 3.0 3.0 2.66

112 K1 3

V4

K2

2.5

V3

K3

2 1.5

V2

K4

1

NV 1

0.5

V1

K5

NV 2

0

NV 3

P6

NV 4

K6

P5

K7 P4

P1 P3

P2

Hình 3.17: Biểu đồ mô tả mức độ phát triển NL vật lí của nhóm HS giỏi  Nhận xét: Từ bảng số liệu và đồ thị chúng tôi nhận thấy nhóm học sinh có học lực giỏi có các chỉ số hành vi năng lực vật lí phát triển qua từng nhiệm vụ. Tốc độ phát triển năng lực của nhóm này nhanh nhất, hầu hết các chỉ số hành vi của nhóm này đều đạt ở mức cao nhất (mức 3). Nhóm này đã phát triển mạnh các chỉ số hành vi thuộc thành tố tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên, thành tố vận dụng kiến thức vào thực tiễn rất tốt. Kế hoạch, cách tổ chức thực hiện, báo cáo kế hoạch, dự án làm việc của nhóm rất tốt. Sản phẩm của nhóm có chất lượng cao và hoạt động tốt.

3.7.3.4. Đánh giá kết quả thông qua bài kiểm tra Để đánh giá việc xây dựng và sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế có tác dụng đến kết quả học tập môn vật lí của HS hay không, chúng tôi tiến hành đánh giá, so sánh kết quả của lớp thực nghiệm với lớp đối chứng thông qua một bài kiểm tra 1 tiết. Kết quả tổng hợp điểm của 2 lớp thể hiện qua bảng: Bảng 3.19: Bảng kết quả tổng hợp bài kiểm tra 1 tiết Lớp

Điểm số Số ĐTB HS 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

TN 38

0

0 0 0 0 0 0 1 1 2 3 3 4 5 4 3 3 3

2

2 2 6.88

ĐC 38

0

0 0 0 0 1 1 2 2 3 5 5 4 4 3 2 2 2

1

1 0 5.89

113 Bảng 3.20. Bảng phân phối tần suất bài kiểm tra 1 tiết Điểm Xi 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 Tổng

Số HS đạt điểm Xi TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 2 1 2 2 3 3 5 3 5 4 4 5 4 4 3 3 2 3 2 3 2 2 1 2 1 2 0 38 38

% HS đạt điểm Xi TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.63 0 2.63 2.63 5.26 2.63 5.26 5.26 7.89 7.89 13.16 7.89 13.16 10.53 10.53 13.16 10.53 10.53 7.89 7.89 5.26 7.89 5.26 7.89 5.26 5.26 2.63 5.26 2.63 5.26 0 100 100

% HS đạt điểm Xi

14 12 10 8 6

T N

4 2 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

0

Điểm Xi Hình 3.18: Đồ thị mô tả phân phối tần suất bài kiểm tra 1 tiết * Nhận xét: Từ bảng và đồ thị cho thấy tỉ lệ HS đạt điểm dưới trung bình của lớp thực nghiệm ít hơn so với lớp đối chứng; Số điểm trên trung bình cũng cao hơn hẳn so với ĐC. Tỉ lệ HS đạt điểm 8, 9, 10 ở lớp TN cũng cao hơn nhiều so với lớp ĐC. Như vậy, thông qua việc sử dụng các BTVL đã xây dựng trong các tiết học đã góp phần nâng cao kết quả học tập môn vật lí của lớp TN.

114 KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 Chúng tôi nhận thấy rằng việc phát triển năng lực vật lí của HS là rất cần thiết. Việc phát triển năng lực vật lí không phải chỉ dừng ở việc lĩnh hội, nắm bắt được kiến thức qua các tài liệu, bài học mà phải vận dụng kiến thức để tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên và phải vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn xảy ra trong đời sống. Khi HS phát hiện vấn đề trong thực tiễn và vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn đó sẽ giúp hình thành thế giới quan cho học sinh, khẳng định bản lĩnh tri thức, tạo động lực say mê nghiên cứu khoa học. Việc sử dụng các bài tập dự án, bài tập có nội dung thực tế trong dạy học giúp khơi dậy niềm đam mê khoa học, tạo sự hứng thú, yêu thích môn học vật lí và chủ động trong việc lập kế hoạch học tập.

Qua quá trình thực nghiệm sư phạm, chúng tôi có một số nhận xét sau: - Việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần Quang hình học theo định hướng phát triển năng lực vật lí đã kích thích hứng thú học tập, rèn cho HS tính tự giác, tích cực học tập. HS đã chủ động lĩnh hội kiến thức và vận dụng kiế thức vào thực tiễn, tìm tòi khám phá thế giới tự nhiên, chủ động trong việc lấp kế hoạch và thực hiện kế hoạch học, tích cực hoạt động nhóm để đưa ra các giải pháp và cách thức thực hiện giải pháp.

- Dạy học sử dụng các bài tập có nội dung thực tế gắn những kiến thức HS đã học vào thực tiễn cuộc sống, từ đó giúp HS hiểu sâu sắc các kiến thức và có thể vận dụng các kiến thức đó để giải quyết vấn đề trong cuộc sống. Điều này chính là yếu tố quan trọng để hình thành cho HS yêu thích môn học. Hơn thế nữa, trong quá trình tìm hiểu nội dung của bài tập có chứa đựng vấn đề có thật trong cuộc sống, HS được hình thành thái độ đối với các hiện tượng thực tiễn liên quan đến kiến thức một cách hết sức tự nhiên. Các bài tập dự án chế tạo kính thiên văn, ống nhòm và các dự án tạo lửa bằng cách hội tụ ánh sáng mặt trời tạo cơ hội trãi nghiệm, tác phong nghiên cứu khoa học, rèn luyện cho học sinh các tố chất nghiên cứu kỹ thuật, định hướng nghề nghiệp và tác động đến ý thức bảo vệ môi trường, định hướng sử dụng năng lượng sạch, năng lượng tái tạo thay cho các nguồn năng lượng hóa thạch vốn làm tổn hại nghiêm trọng môi trường sống, gây biến đổi khí hậu.

Các phân tích thực nghiệm trên đã khẳng định tính khả thi trong việc đổi mới phương pháp dạy học sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế trong dạy học phát triển năng lực vật lí của học sinh.

115 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận Đối chiếu với mục tiêu, nhiệm vụ và kết quả trong quá trình thực hiện đề tài: Xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần “quang hình học” vật lí 11 nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh , đề tài đã thu được những kết quả sau: Về mặt lí luận: - Góp phần làm rõ cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phát triển năng lực vật lí của học sinh. Góp phần làm rõ được khái niệm năng lực, năng lực vật lí, khái niệm bài tập vật lí có nội dung thực tế định hướng phát triển năng lực - Khảo sát đánh giá được thực trạng việc sử dụng các bài tập vật lí có nội dung thực tế trong dạy học ở trường THPT Vạn Tường huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Đánh giá, phân loại các bài tập phần quang hình học – vật lí 11 đang hiện hành: sách giáo khoa và sách bài tập vật lí 11 chương trình cơ bản và nâng cao, hệ thống bài tập của tổ vật lí trường THPT Vạn Tường, tham chiếu trên 17 chỉ số hành vi của khung năng lực vật lí của chương trình giáo dục phổ thông môn vật lí của Bộ GDĐT mới ban hành.

- Đề xuất các giải pháp phát triển năng lực vật lí của học sinh thông qua việc xây dựng và sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế trong dạy học.

Về mặt nghiên cứu ứng dụng: - Đề xuất được nguyên tắc và quy trình xây dựng bài tập có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực vật lí cho học sinh dựa trên các chỉ số hành vi và mức độ năng lực.

- Xây dựng được hệ thống 36 bài tập có nội dung thực tế phần quang hình học vật lí 11 theo từng chủ đề, mỗi bài tập có 3 mức độ đáp ứng yêu cầu phát triển một số chỉ số hành vi cụ thể của năng lực vật lí và hướng dẫn đáp án, đánh giá cho từng bài tập.

- Đề xuất được nguyên tắc và định hướng sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong quá trình dạy học.

- Thiết kế được 4 tiến trình dạy học với thời lượng 6 tiết học sử dụng hệ thống bài tập vật lí có nội dung thực tế trong dạy học định hướng phát triển năng lực vật lí.

- Đã tiến hành TNSP thành công ở trường THPT Vạn Tường, huyện Bình Sơn, Tỉnh Quảng Ngãi. Chúng tôi đã thành công trong việc áp dụng các tiến trình dạy học đã soạn thảo gắn với việc sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong dạy học.

116 - Đã kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học mà đề tài đặt ra thông qua việc phân tích đánh giá các kết quả TNSP. Các số liệu thu được hoàn toàn trung thực, chính xác. Qua thực nghiệm đã cho thấy năng lực vật lí của HS được hình thành và phát triển qua từng nhiệm vụ.

2. Những khó khăn khi nghiên cứu đề tài - Việc xây dựng và sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực vật lí cho HS đòi hỏi GV không chỉ nắm vững kiến thức trong chương trình học mà còn phải am hiểu những vấn đề, hiện tượng thực tiễn và đầu tư nhiều thời gian để nghiên cứu, xây dựng tiến trình dạy học phù hợp với từng nhóm đối tượng HS. - Để đánh giá sự phát triển năng lực của học sinh không thể chỉ thực hiện trong một vài tiết học mà nó phải được thực hiện trong suốt quá trình học. Việc giao bài tập cho các nhóm HS theo từng cấp độ đòi hỏi tốn rất nhiều thời gian và việc HS nghiên cứu các bài tập dự án, bài tập vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn cũng cần nhiều thời gian và không gian mở, không thể chỉ gói gọn trong phạm vi lớp học. Do đó, cần phải có sự bố trí hợp lí các tiết học, các nội dung trong chủ đề chủ điểm, nội dung nào được nghiên cứu tại lớp, nội dung nào được nghiên cứu tìm tòi ở nhà phải được sắp xếp hợp lí.

3. Kiến nghị - Nhà trường cần tăng cường cơ sở vật chất phục vụ cho quá trình tự học của HS như trang thiết bị sách, tài liệu tham khảo trong thư viện, các đồ dùng thí nghiệm, phôi liệu cho HS lắp ráp, chế tạo sản phẩm, mô hình, ...

- Nên lồng ghép các bài tập có nội dung thực tế trong các bài học phải đảm bảo tính gần gủi với đời sống của HS, các phôi liệu đơn giản HS có thể tìm kiếm trong cuộc sống hằng ngày.

- Phải thường xuyên tổ chức bồi dưỡng, nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ cho GV, trong đó chú trọng đến việc bồi dưỡng cách thức xây dựng bài tập có nội dung thực tế và thiết kế các tiến trình dạy học theo hướng phát triển năng lực.

- Phải giảm số lượng học sinh trong 1 lớp học ở mức chỉ còn 24 HS/ lớp học. Khi đó GV mới có thể kịp thời quan sát, phát hiện những khó khăn và kịp thời định hướng cho HS. - Phải đổi mới trong cách kiểm tra đánh giá trong học kì mà đặt biệt là phải đơi mới cách ra đề thi THPT Quốc Gia theo hướng đánh giá phát triển năng lực. Đề thi phải phủ đầy các chỉ số hành vi của khung năng lực vật lí, đặt biệt là các chỉ số vận dụng, tìm tòi, khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí.

4. Hƣớng phát triển của đề tài Mở rộng nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế cho các chương khác, ở các phần khác trong chương trình vật lí phổ thông và cho các môn học

117 khác. Có thể lồng ghép, kết hợp với nhiều phương pháp dạy học, kỹ thuật dạy học khác.

Chúng tôi nhận thấy nội dung luận văn chỉ là những kết quả nghiên cứu ban đầu mang tính định hướng cho tương lai khi nền giáo dục Việt Nam áp dụng chương trình Vật lí phổ thông mới. Với trình độ bản thân và điều kiện thời gian còn hạn chế nên chắc không thể không mắc phải những thiếu sót, chúng tôi mong nhận được những đóng góp ý kiến xây dựng của quý thầy cô giáo và bạn đọc quan tâm đến vấn đề này.

118 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. P.GS. TS. Nguyễn Văn Biên (2016), Đề xuất khung năng lực và định hướng dạy học môn vật lí ở trường phổ thông, Tạp chí khoa học Đại học sư phạm Hà Nội, Số 8B/2016 VN, Tr. 11-12.

[2]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Vật lí 11, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[3]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Vật lí 11 Nâng cao, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[4]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Bài tập Vật lí 11, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[5]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Bài tập Vật lí 11 Nâng cao, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[6]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Dạy học và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực HS cấp THPT môn Vật lí.

[7]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể.

[8]. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thông môn Vật lí.

[9]. Phạm Văn Dinh (2017), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học chương “các định luật bảo toàn”- vật lí 10 nhằm phát triển năng lực vật lí của học sinh, Luận văn cao học, Đại học sư phạm Hà Nội.

[10]. Nguyễn Thanh Hải (2012), Sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong dạy học Vật lí, NXB Đại học sư phạm, Tp. HCM [11]. Nguyễn Công Khanh, Báo cáo đổi mới kiểm tra đánh giá học sinh theo cách tiếp cận năng lực. Hà Nội, 2013 [12] Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (2011), Kiểm tra đánh giá trong giáo dục, NXB Đà Nẵng.

[13] Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (2010), Bài tập vật lý lớp 11, NXB GD Việt Nam, Hà Nội.

[14] Nguyễn Bảo Hoàng Thanh (2010), Bài tập vật lý lớp 11 Nâng cao, NXB GD Việt Nam, Hà Nội.

[15]. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.

119 [16]. Nguyễn Đăng Thuần, Đinh Phước Như, Nguyễn Hoàng Phúc, Nguyễn Lê Yến Linh (2016), Xây dựng hệ thống bài tập vật lí phần nhiệt học –lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực, Tạp chí khoa học, Đại học sư phạm Hà Nội.

[17]. Phạm Hữu Tòng (2005), Lí luận dạy học vật lí. NXB Đại học sư phạm Hà Nội [18]. Thái Duy Tuyên (2007), Các phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[19]. F.E.Weinert (2001), Vergleichende Leistungsmessung in Schulen. Weicheim und Basejl: Beltz Verlag [20].Wikipedia https://vi.wikipedia.org/wiki/L%E1%BB%ADa [21]. Wikipedia https://vi.wikipedia.org/wiki/K%C3%ADnh_hi%E1%BB%83n_vi [22].Wikipedia https://vi.wikipedia.org/wiki/K%C3%ADnh_vi%E1%BB%85n_v%E1%BB%8D ng_kh%C3%B4ng_gian_Hubble

PL1

PHỤ LỤC 1. HỆ THỐNG BÀI TẬP QUANG HÌNH HỌC THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬT LÍ 1. Bài tập về khúc xạ ánh sáng Bài 1: (chỉ số hành vi: K2, P3, P4, P5,V3) Đo chiết suất của nước - Mức 3: (P3, P4, P5,V3) Đề xuất phương pháp, dụng cụ cần thiết và tiến hành đo chiết suất của nước - Mức 2: (P3, P4, P5) Nhà bạn Nam có các dụng cụ sau: thướt đo góc, bể cá thủy tinh, đèn lade bán dẫn. Em hãy chỉ dẫn cho Nam tiến hành thí nghiệm đo chiết suất của nước.

- Mức 1: (K2) Cho tia sáng truyền từ không khí vào trong nước với góc tới 450. Tia khúc xạ vào trong nước hợp với pháp tuyến một góc 320. Tính chiết suất của nước Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ tình huống trong thực tế - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi K2, P3, P4, P5,V3 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến những kiến thức vật lí về khúc xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định chiết suất của nước cần phải đo đạt được góc tới, góc khúc xạ.

- Học sinh đưa ra được các dụng cụ cần thiết để đo góc tới và góc khúc xạ: Thước đo góc, nguồn phát ra tia sáng.

- Học sinh bố trí được thí nghiệm và đọc được kết quả đo đạt các góc - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết xuât nước - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến những kiến thức vật lí về khúc xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định chiết suất của nước cần phải đo đạt được góc tới, góc khúc xạ.

- Học sinh bố trí được thí nghiệm và đọc được kết quả đo đạt các góc - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết xuât nước - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến những kiến thức vật lí về khúc xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết xuât nước

Đáp án: - Mức 3: Dụng cụ: Nguồn chiếu sáng, khe hẹp (để lấy ra tia sáng), nước và dụng cụ chứa nước, thướt đo góc.

Phương pháp: Dùng khe hẹp lấy ra tia sáng từ nguốn sáng, chiếu tia sáng từ không khí vào trong nước. Dùng thước đo góc đo góc tới và góc khúc xạ. Sau đó áp

PL2 dụng định luật khúc xạ ánh sáng đo chiết suất của nước (biết chiết suất không khí bằng 1) sin i  n sin r  n 

sin i sin r

- Mức 2: Đặt thước đo góc áp vào thành bể cá sao cho mặt thoáng của nước trùng với đường kẻ ngang của thướt. Bật đèn lade sao cho tia sáng đi sát bề mặt của thướt, điểm tới tại tâm O của thướt. Nhìn đường đi của tia sáng và đọc các giá trị góc tới và góc khúc xạ sau đó áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng đo chiết suất của nước (biết chiết suất không khí bằng 1) sin i  n sin r  n 

sin i sin r

- Mức 1: áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng đo chiết suất của nước (biết chiết suất không khí bằng 1)

sin i sin 450 sin i  n sin r  n    1,334 sin r sin 320 Bài 2: (chỉ số hành vi:K2, P3, P4, V1) đo độ sâu của ao nước Trên đường đi học về, An nhìn thấy một cái ao nước bên đường, giữa ao nước có một chiếc cọc tre được cắm thẳng đứng xuống đáy ao, phần nhô lên trên mặt nước khoảng 60cm. Ánh nắng mặt trời làm cọc tre in bóng trên mặt nước và dưới đáy ao. An muốn biết ao sâu bao nhiêu nhưng không thể lội xuống ao để đo được.

- Mức 3: (P3, P4, V1) Hãy đề xuất giúp An phương án và tiến hành tính toán đo độ sâu của nước trong ao?

- Mức 2: (K2, P3) Lúc 9h, bóng của cọc tre trên mặt ao bằng độ cao của phần cọc tre nhô lên và bằng nửa bóng của nó dưới đáy ao. Tính độ sâu của nước trong ao?

- Mức 1: (K2) Bóng của cọc tre trên mặt nước bằng 60cm, ánh nắng mặt trời chiếu xiên góc 450 so vo với phương ngang. Tính độ sâu của nước? Biết chiết suất của nước bằng 4/3.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ tình huống trong thực tế - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi K2, P3, P4, V1 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định độ sâu của nước trong ao cần phải làm

PL3 gì với các số liệu đã cho.

- Dựng được hình ảnh bóng của gậy trên mặt nước và dưới ao ứng với vị trí mặt trời lúc 9h - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra độ sâu của nước - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định độ sâu của nước trong ao cần phải làm gì với các số liệu đã cho.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra độ sâu của nước - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra độ sâu của nước Đáp án: - Mức 3: so sánh chiều dài của bóng cọc trên trên mặt nước và trên đáy hồ ta tìm được độ dài d. Quan sát tia nắng mặt trời để tìm góc tới i

i a r b

Dùng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm góc khúc xạ r Tính độ sâu của nước: tan r 

d d d h h tan r

- Mức 2: Mặt trời lúc 9h chiếu xiên góc 450 so với phương ngang nên góc tới i=450.

Bóng trên mặt nước : a  60. tan 450  60cm Bóng dưới đáy hồ : b  2a  120cm  d  b  a  60cm Độ sâu của nước: sin i sin 45 3 2    r  320 4/3 8 n d d 60 tan r   h    96cm h tan r tan 32

sin i  n sin r  sin r 

- Mức 1:

PL4 sin i sin 45 3 2    r  320 n 4/3 8 d d 60 tan r   h    96cm tan r tan 32 h

sin i  n sin r  sin r 

Bài 3: (chỉ số hành vi: K2,P3,P4,V3) Xác định chiết suất của thước mica (đồ dùng học tập của học sinh) - Mức độ 3: (P3,P4,V3) Đề xuất phương án, dụng cụ và tiến hành thí nghiệm đo chiết suất của thước mica các em đang sử dụng.

- Mức độ 2: (P3,P4) Cho dụng cụ thí nghiệm gồm bản mặt song song bằng mica, tấm xốp phẳng mỏng, một ít tăm tre, thước thẳng có độ chia đến mm. Hãy tiến hành thí nghiệm và đo chiết suất của bản mặt song song đó.

- Mức độ 1: (K2,P4) Bố trí thí nghiệm đo chiết suất của thước mica như hình vẽ, khi đặt mắt quan sát tại D nhìn về điểm C thì thấy gốc của các tăm tre tại A,B,C,D trùng với nhau. Dùng thước đo đạt, ta được các khoảng cách như sau: AO=OB=6cm, BI=4cm; IC=2,3cm, AO vuông góc BO và BI vuông góc với CI. Tính

A B

O I

C

D

chiết suất của tấm thủy tinh.

Biết chiết suất của không khí bằng 1.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ tình huống trong thực tế - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi K2,P3,P4,V3 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định chiết suất cần phải biết góc tới và góc khúc xạ.

- Biết được cách xác định góc tới góc khúc xạ cần có dụng cụ đo góc, đường truyền tia sáng.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra chiết suất.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết gốc của các tăm tre thẳng hàng khi chúng cùng nằm trên một đường truyền sáng.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra chiết suất.

PL5 - Biết cách khai thác các số liệu đã cho để tính toán - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra chiết suât Đáp án: - Mức 3: Cần nguồn phát ra tia sáng, thước đo góc, giấy vẽ Thực hành: đặt thước mica trên thước đo góc sao cho cạnh của thước mica trùng với đường kính của thước đo độ. Chiếu tia sáng vào mica tại vị trí tâm của thước đo góc. Đọc số liệu góc tới i và góc khúc xạ r. Dùng định luật khúc xạ ánh sáng để đo chiết suất.

- Mức 2: Dùng các tăm tre cắm trên tấm xốp sao, hai tăm tre cắm trước bản mặt song song và hai tăm tre căm sau bản mặt song song để biểu thị đường truyền tia sáng. Thay đổi vị trí hai tăm tre phía sau sao cho khi đặt mắt vào tăm tre ngoài cùng sẽ thấy gốc các tăm tre trùng nhau.

A B

O I

C D

Dùng thước đo thẳng đo các đoạn AB, OB ta tìm được góc tới i. Đo các đoạn CI, BC ta tìm được góc khúc xạ r Dùng định luật khúc xạ ánh sáng: sin i  n sin r 

OB CI OB.BC n n AB BC BA.CI

- Mức 1: OA  OB  6cm  i  450 ; tan r  sin i  n sin r  n 

Bài 4: (chỉ số hành vi: K3,P3,P4,V3) Xác định chiết suất của bán trụ Mức 3: (P3,P4,V3 )Đề xuất dụng cụ, phương án thí nghiệm và tiến

IC 23   r  29,90 BI 40

sin 45  1, 42 sin 29,9

PL6 hành thí nghiệm để rút ra mối liên hệ giữa tia tới và tia khúc xạ đồng thời đo chiết suất của bán trụ thủy tinh.

- Mức 2: (K3,P4) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ và tiến hành chiếu ánh sáng laze từ không khí vào trong bán trụ ta đo được sự phụ thuộc của góc khúc xạ và gới tới theo bản sau.

Hãy rút ra kết luận về mối liên hệ giữa tia tới và tia khúc xạ và xác định chiết suất của bán trụ.

- Mức 1: (K3) Thực hiện thí nghiệm về sự khúc xạ ánh sáng từ không khí vào trong bán trụ người ta vẽ được đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa sini và sinr như hình bên. Hãy rút ra kết luận về mối liên hệ giữa tia tới và tia khúc xạ và dùng định luật khúc xạ ánh sáng để xác định chiết suất của bán trụ.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi K3,P3,P4,V3 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định chiết suất cần phải biết góc tới và góc khúc xạ.

- Biết được cách xác định góc tới góc khúc xạ cần có dụng cụ đo góc, đường truyền tia sáng.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết suất.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Biết đọc và sử dụng các giá trị đo đạt trong bảng số liệu - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết suất.

- Biết cách tính giá trị trung bình, sai số phép đo - Biết cách khai thác các số liệu đã cho trên đồ thị để rút ra: sin i tỉ lệ tuyến tính với sinr - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết suât

Đáp án: - Mức 3: Cần nguồn phát ra tia sáng, thước đo góc, giấy vẽ Thực hành: đặt thước mica trên thước đo góc sao cho cạnh của thước mica trùng với đường kính của thước đo độ. Chiếu tia sáng vào mica tại vị trí tâm của thước đo góc. Đọc số liệu góc tới i và góc khúc xạ r. Dùng định luật khúc xạ ánh sáng để đo chiết suất.

- Mức 2: Từ bảng số liệu đã cho ta tính tỉ số của i/r và tỉ số sini/sinr=n

PL7 Ta thấy i tăng thì r cũng tăng nhưng tỉ số i/r thay đổi nên i không tỉ lệ tuyến tính với r. sini tăng thì sinr cũng tăng và tỉ số sini/sinr gần như không đổi nên sini tỉ lệ tuyến tính với sinr.

I R i/r Sini 0 0 0 0 0 0 0 10 6,5 1.538461538 0,174 0 0 20 13 1.538461538 0,342 300 19,50 1.538461538 0,50 0 0 40 25,5 1.568627451 0,643 0 0 50 31 1.612903226 0,766 0 0 60 35 1.714285714 0,866 0 0 70 39 1.794871795 0,904 0 0 80 41,5 1.927710843 0,985 - Mức 1: Từ đồ thị biểu diễn mối liên hệ của sini và sinr có dạng đường thẳng đi qua gốc tọa độ, ta rút ra kết luận sini=nsinr. Vậy chiết suất n chính là hệ số góc của đường thẳng. Chọn một giá trị thuộc đồ thị ta tính được chiết suất.

n

Sinr 0 0,113 0,225 0,334 0,431 0,515 0,574 0,629 0,663

n=sini/sinr 1.539823009 1.52 1.497005988 1.49187935 1.487378641 1.508710801 1.437201908 1.485671192

sin i 0,8   1,45 sin r 0,55

Bài 5: (chỉ số hành vi:K5, P4, P5, P6) Cho các dụng cụ thí nghiệm sau: 01 bản mặt song song trong suốt; 01 compa; 01 thướt thẳng có độ chia đến mm; 01 tờ giấy trắng.

- Mức 3: (K5, P4, P5, P6) Hãy trình bày và giải thích một phương án thực nghiệm để xác định chiết suất của bản mặt song song.

- Mức 2: (K5, P4, P5) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ.

Dùng compa vẽ đường tròn tâm O, vẽ đoạn thẳng MO, đặt bản mặt song song chắn nửa đường tròn tâm O. Đặt thướt thẳng nằm dọc theo PQ sao cho đặt mắt tại Q ta thấy thướt thẳng trùng với đoạn thẳng MO. Tính chiết suất của bản

M O N P

Q

PL8 mặt song song, giải thích phương pháp đo.

PL9 - Mức 1: (K5, P4) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Dùng compa vẽ đường tròn tâm O, vẽ đoạn thẳng MO, đặt bản mặt song song chắn nửa đường tròn tâm O. Đặt thướt thẳng nằm dọc theo PQ sao cho đặt mắt tại Q ta thấy thướt thẳng trùng với đoạn thẳng MO. Dùng thướt thẳng đo đạt ta được giá trị a=7cm, b=5cm. Tính chiết suất của bản mặt song song.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K5, P4, P5, P6 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định chiết suất cần phải biết góc tới và góc khúc xạ.

- Biết được cách xác định góc tới góc khúc xạ cần phải thực hiện những thao tác gì với những dụng cụ đã cho.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết suất.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải giải thích được phương pháp đo đã cho.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết suất.

- Biết cách khai thác các số liệu đã cho để tính toán - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra chiết suât

Đáp án: - Mức 3: Dùng compa vẽ đường tròn tâm O, vẽ đoạn thẳng MO, đặt bản mặt song song chắn nửa đường tròn tâm O. Đặt thướt thẳng nằm dọc theo PQ sao cho đặt mắt tại Q ta thấy thướt thẳng trùng với đoạn thẳng MO. Từ đó ta có được tia sáng MO qua bản mặt song song bị khúc xạ và ló ra khỏi bản mặt song song theo PQ. Dùng thướt thẳng đo đạt ta được giá trị a, b như hình vẽ. Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: sin i  n sin r 

a b a n n (vì MO=NO) MO ON b

PL10 - Mức 2: Đặt mắt tại Q ta thấy thướt thẳng trùng với đoạn thẳng MO. Từ đó chứng tỏ tia sáng MO qua bản mặt song song bị khúc xạ và ló ra khỏi bản mặt song song theo PQ. Từ M, N hạ đường vuông góc đến pháp tuyến ta được các giá trị a, b Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: sin i  n sin r 

a b a n n (vì MO=NO) MO ON b

- Mức 1: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: sin i  n sin r 

a b a n n (vì MO=NO) MO ON b

Bài 6: (chỉ số hành vi: K5,K7, P1,V1) Dưới khe suối có con cá nhỏ, tia sáng từ thân cá phản xạ ra, đến mặt phân cách giữa nước và không khí rồi đập vào mắt chúng ta làm cho ta nhìn thấy con cá.

- Mức 3: (K7, P1,V1) Vì sao người đánh cá khi dùng cái xiên để xỉa cá, người ấy quyết không xỉa thẳng vào vị trí con cá mà anh ta nhìn thấy mà nhằm vào chỗ hơi xa và sâu hơn?

- Mức 2: (K7,K5V1) Tia sáng từ thân cá phản xạ ra, đến mặt phân cách giữa nước và không khí liền đổi hướng truyền theo đường thẳng, nó gấp nghiêng với mặt nước một góc. Tia sáng đập vào mắt chúng ta chính là tia khúc xạ từ nước vào không khí.

Song con mắt không cảm nhận được, vẫn cứ tưởng rằng tia sáng đó theo đường thẳng chiếu tới. Do đó hình ảnh mắt chúng ta trông thấy chỉ là ảnh ảo của con cá. Để xiên trúng con cá người ấy phải xỉa cái xiên xuống nước như thế nào? Vì sao?

- Mức 1: (K5,V1)Khi tia sáng truyền từ thân con cá đến mắt chúng ta đã bị khúc xạ tại mặt ngăn cách của nước và không khí làm đổi hướng đường truyền tia sáng. Song mắt chúng ta chỉ có thể nhìn thẳng nên hình ảnh mắt nhìn thấy chỉ là ảnh ảo của con cá. Khi phân tích quá trình khúc xạ của tia sáng ta thu được sơ đồ sau. Để xiên trúng vị trí của con cá người ấy phải xiên như thế nào? Vì sao?

Bài 7: (chỉ số hành vi: K1,K5,K3,V1) Ảo tượng - Mức 3: (K5,K3,V1) Lúc trưa nắng, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước, khi lại gần thì không thấy nước đâu. Hiện tượng quang học trên là gì? Vận dụng kiến thức về quang học em hãy giải thích hiện tượng trên.

PL11 - Mức 2: (K5,V1) Lớp không khí gần bề mặt đường nhựa có nhiệt độ cao hơn nên mật độ phân tử khí nhỏ hơn do đó có chiết suất nhỏ hơn các lớp không khí ở phía trên. Khi ánh sáng từ bầu trời truyền xuống mặt đường, đi qua các lớp không khí này gây ra hiện tượng ảo tượng như thấy nước trên mặt đường lúc trưa nắng, mặt đường khô ráo. Vận dụng kiến thức về quang học em hãy giải thích hiện tượng trên.

- Mức 1: (K1,K3) Lúc trưa nắng, mặt đường nhựa khô ráo, nhưng nhìn từ xa có vẻ như ướt nước, khi lại gần thì không thấy nước đâu. Hiện tượng này trong quang học gọi là “Ảo tượng”. Hiện tượng ảo tượng liên quan đến những kiến thức nào trong vật lí?

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ hiện tượng trong tự nhiên - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1,K5,K3,V1 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

- Học sinh phải biết áp dụng điều kiện về khúc xạ, phản xạ toàn phần để giải thích hiện tượng “ảo tượng”.

- Biết được chiết suất của không khí phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ càng cao mật độ không khí càng nhỏ và chiết suất càng nhỏ.

- Biết được màu xanh (giống như nước) nhìn thấy trong hiện tượng ảo tượng thực chất là hình ảnh phản chiếu của bầu trời xanh.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

- Biết được nhiệt độ các lớp không khí càng gần mặt đường càng cao do đó chiết suất càng nhỏ.

- Biết được màu xanh (giống như nước) nhìn thấy trong hiện tượng ảo tượng thực chất là hình ảnh phản chiếu của bầu trời xanh.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

- Biết được màu xanh (giống như nước) nhìn thấy trong hiện tượng ảo tượng thực chất là hình ảnh phản chiếu của bầu trời xanh.

PL12 Đáp án: - Mức 3: Lớp không khí càng gần mặt đường có nhiệt độ càng cao nên chiết suất càng nhỏ. Tạm chia các lớp không khí thành các lớp nhỏ có chiết suất tăng dần từ dưới lên. Ánh sáng từ bầu trời chiếu xuống mặt đường qua các lớp không khí này bị khúc xạ ra xa pháp tuyến (vì truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém chiết quang) do đó góc tới qua các lớp không khí tăng dần, đến một lớp nào đó đủ điều kiện i  igh thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Khi đó tia sáng sẽ tiếp tục khúc xạ đi lên và đập vào mắt làm cho mắt nhìn thấy hình ảnh “màu xanh” của bầu trời tại ngay mặt đường, ngay phía trước mắt một khoảng nào đó giống như có nước trên mặt đường tại đó vậy. Như vậy tia sáng từ bầu trời chiếu xiên góc xuống mặt đường bị bẻ cong do khúc xạ và phản xạ và đi vào mắt người quan sát gây ra hiện tượng “ảo tượng”.

- Mức 2: Do các lớp không khí có chiết suất khác nhau nên ánh sáng từ bầu trời đi qua các lớp không khí bị khúc xạ và phản xạ, đổi hướng đi vào mắt người quan sát gây ra hiện tượng “ảo tượng”.

- Mức 1: Hiện tượng ảo tượng liên quan đến sự khúc xạ và phản xạ của tia sáng khi qua mặt phân cách giữa các môi trường khác nhau.

Bài 8: (chỉ số hành vi: K1,K5,K7,V1) Sự lóng lánh của kim cương - Mức 3: (K5,K7,V1) Giải thích tại sao kim cương và pha lê sáng lóng lánh. Người ta tạo ra nhiều mặt cho kim cương hay các vật bằng pha lê để làm gì?

- Mức 2: (K5,V1) Chiết suất của kim cương lớn (n=2,419) có tác dụng gì đến sự sáng lóng lánh của nó. Người ta tạo ra nhiều mặt cho kim cương với góc cắt hợp lí để làm gì?

- Mức 1: (K1,K5) Hiện tượng Kim cương và pha lê sáng lóng lánh liên quang đến những hiện tượng vật lí nào trong quang học. Kim cương có ít mặt cắt hay nhiều mặt cắt sẽ sáng lóng lánh hơn?

Quy trình - Xuất phát từ hiện tượng trong tự nhiên xây dựng - Xuất phát từ nhu cầu trong cuộc sông - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1,K5,K7,V1 Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác

PL13 mức Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

- Học sinh phải biết áp dụng điều kiện về khúc xạ, phản xạ toàn phần để giải thích hiện tượng kim cương sáng lấp lánh.

- Biết được chiết suất lớn của kim cương làm góc giới hạn nhỏ làm đa số các tia sáng đi vào kim cương xảy ra phản xạ toàn phần liên tiếp qua các mặt.

- Biết được nhiều lát cắt với góc chuẩn lớn giúp tăng cường hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

- Biết được chiết suất lớn của kim cương làm góc giới hạn nhỏ làm đa số các tia sáng đi vào kim cương xảy ra phản xạ toàn phần liên tiếp qua các mặt.

- Biết được nhiều lát cắt với góc chuẩn lớn giúp tăng cường hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

- Biết được nhiều lát cắt với góc chuẩn lớn giúp tăng cường hiện tượng phản xạ toàn phần. Đáp án: - Mức 3: Kim cương được cấu tạo từ Cacbon ở áp suất và nhiệt độ cao, độ tinh khiết lớn, chiết suất lớn. Khi chiếu tia sáng vào một mặt của kim cương, tia sáng bị khúc xạ vào trong kim cương sau đó phản toàn phần, khúc xạ qua các mặt bên khác và ló ra ngoài trên nhiều mặt khác nhau. Điều này làm cho kim cương sáng lấp lánh khi có tia sáng chiếu đến nó. Nếu chiếu ánh sáng trắng vào kim cương thì xuất hiện thêm hiện tượng tán sắc ánh sáng làm ánh sáng ló ra ngoài các mặt có nhiều màu sắc khác nhau như cầu vồng. Kim cương có nhiều mặt cắt với góc chuẩn lớn và chiết suất càng lớn thì hiện tượng phản xạ toàn phần càng xảy ra nhiều hơn do đó càng lấp lánh hơn, càng đẹp hơn.

Bài 9: (chỉ số hành vi: K1,K2,K7,V2) Cáp quang.

Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu. Cáp quang dài, mỏng, trong suốt với đường kính bằng đường kính của một sợi tóc. Chúng được sắp xếp trong bó được gọi là cáp quang và được sử dụng để truyền tín hiệu trong khoảng cách rất xa, ít bị nhiễu, tốc độ truyền tín hiệu cao.

PL14 - Mức 3: (K2,K7,V2) Một sợi quang hình trụ chiết suất của lỏi là n1=1,5 ; chiết suất của phần võ là n2 =1,41 ; chiết suất của không khí bằng 1. Chùm tia tới sợi quang hội tụ tại mặt trước của ống với góc (hình vẽ). Xác định góc

n2 n1

 lớn nhất để tất cả tia sáng trong chùm đều truyền đi được trong sợi quang.

- Mức 2: (K1,K2) Một sợi quang hình trụ chiết suất của lỏi là n1=1,55 ; chiết suất của phần vỏ là n2 =1,41 ; chiết suất của không khí bằng 1.

n2 n1

Tia sáng chiếu vào đầu cáp quang với góc tới 300. Tính toán và vẽ đường truyền tiếp theo của tia sáng.

- Mức 1: (K1,K5) Truyền tín hiệu bằng cáp quang là một ứng dụng của hiện tượng vật lí nào? Vì sao?

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ ứng dụng khoa học kỹ thuật trong đời sống - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1,K2,K7,V2 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết được quá trình truyền sáng trong cáp quang là một ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Học sinh phải biết áp dụng điều kiện có phản xạ toàn phần để giải thích sự truyền tín hiệu trong cáp quang.

- Vẽ được đường truyền của tia sáng trong sợi quang - Sử dụng định luật khúc xạ và phản xạ toàn phần để tìm ra điều kiện góc tới mặt cáp quang của những tia sáng được truyền đi nguyên vẹn trong sợi quang.

- Học sinh phải biết được quá trình truyền sáng trong cáp quang là một ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Sử dụng định luật khúc xạ và phản xạ toàn phần để tính góc khúc xạ và vẽ đường truyền của tia sáng trong sợi quang.

- Học sinh phải biết được quá trình truyền sáng trong cáp quang là một ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Giải thích được tại sao tia sáng phản xạ toàn phần trong lỏi sợi quang

Đáp án: - Mức 3: Để tất cả chùm sáng đều truyền nguyên vẹn trong sợi quang thì chùm tia khúc xạ vào lõi của sợi quang

PL15 phải phản xạ toàn phần tại măt ngăn cách giữa lõi và vỏ của sợi quang. Điều kiện có phản xạ toàn phần trong sợi quang: sin i  sin igh 

n2  0,94 ; i  r  900  sin r  cos i  1  sin 2 i  sin r  0,341 n1

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại mặt ngăn cách giữa không khí và lõi sợi quang, ta có:

sin   n1 sin r  0,481    28,750 - Mức 2: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại mặt ngăn cách giữa không khí và lõi sợi quang, ta có:

sin   n1 sin r  sin300  1,41.sin r  r  20,770 0 Góc tới tại mặt ngăn cách giữa lõi và vỏ cáp quang: i  90  r  69,23

Góc giới hạn phản xạ toàn phần giữa lõi và vỏ cáp quang:

sin igh 

n2  0,91  igh  65,50 n1

Vì góc tới lớn hơn góc giói hạn phản xạ toàn phần nên tia sáng tiếp tục phản xạ toàn phần và truyền đi trong sợi quang - Mức 1: Sự truyền tín hiệu trong cáp quang là ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần. Lõi sợi quang được làm bằng thủy tinh có chiết suất lớn hơn lớp vỏ của sợi quang. Tia sáng sau khi khúc xạ vào lõi sợi quang đến gặp mặt ngăn cách giữa lõi và vỏ, nếu góc tới lơn hơn góc giới hạn tia sáng sẽ phản xạ toàn phần và truyền đi trong sợi quang.

Bài 10: (chỉ số hành vi: K1,K4,K6) Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần - Mức 3: (K1,K4,K6) Hiện tượng phản xạ toàn phần được ứng dụng trong những lĩnh vực nào?

- Mức 2: B. Kính thiên văn thấu kính (K4,K6) Hiện A. Cáp quang tượng phản xạ toàn phần được dùng trong các lĩnh vực nào sau đây?

C. Cáp nội soi

D. Kính tiềm vọng lăng kính

E. Gương cầu lõm

F. Sự lấp lánh của kim cương

G. Hiện tượng cầu vồng

H. Hiện tượng ảo tượng

I. Hiện tượng ảo ảnh sa mạc

J. Hiện tượng phản xạ ánh sáng trên bề mặt Mặt trăng

PL16 -

Mức

1:

(K1,K4) Đâu là ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

A. Gương phẳng

B. Kính lúp

C. Kính cận thị

D. Kính tiềm vọng lăng kính

- Xuất phát từ ứng dụng khoa học kỹ thuật trong đời sống - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1,K4,K6 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó.

Mức 3: - Học sinh phải biết được các ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Liệt kê được một số dụng cụ quang học, thiết bị dân dụng ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Chỉ ra được các hiện tượng quang học trong tự nhiên liên quan đến phản xạ toàn phần.

Mức 2 - Học sinh chọn ra được các dụng cụ quang học, hiện tượng quang học ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần trong 10 dụng cụ, hiện tượng đã cho.

Mức 1: - Học sinh chọn ra được đáp án đúng về dụng cụ ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần trong 4 đáp án đã cho. Đáp án: - Mức 3: Ứng dụng trong quân sự, các thiết bị quân sự : Kính tiềm vọng trong tàu ngầm, kính tiềm vọng trong xe tăng, … Ứng dụng trong y tế: mổ nội soi, cáp quang nội soi Ứng dụng trong thông tin và viễn thông: Cáp quang Ứng dụng trong trang trí, đời sống: hệ thống ánh sáng ở sân khấu lớn. Ứng dụng trong việc giải thích hiện tượng “cầu vồng”, “ảo ảnh sa mạc”, “ảo tượng”, “sự lấp lánh của kinh cương”, …

- Mức 2: Các ứng dụng của phản xạ toàn phần trong các đáp án: A,C,D,F,G,H,I - Mức 1: Đáp án: D

PL17 Bài 11: (chỉ số hành vi: K3,K5,P1,V1) Cầu vồng Cầu vồng là hiện tượng thiên nhiên tuyệt đẹp. Khi khoa học chưa phát triển, cầu vồng cũng đã khiến cho con người tin rằng khi cầu vồng xuất hiện ẩn chứa điều kỳ diệu và huyền bí. Trong sách Kinh Thánh Sáng Thế của Thiên Chúa Giáo có ghi chép lại rằng Thiên Chúa đặt cầu vồng trên bầu trời sau trận Đại Hồng Thủy và nói với ông Noah rằng "đây là dấu hiệu của một giao ước mới giữa Thiên Chúa và Trái Đất". Còn đối với người Hy Lạp cổ đại, họ cho rằng cầu vồng chính là nữ thần Iris. Và qua nhiều thế kỷ, các tư tưởng khoa học vĩ đại khác nhau từ Aristotle đến Rene Descartes đều tìm cách để lý giải cho hiện tượng cầu vồng tuyệt đẹp này.

Cầu vồng thực chất có hình tròn. Tuy nhiên, chỉ các phi công khi ở trong điều kiện đặc biệt trên bầu trời mới nhìn thấy hình tròn hoàn hảo của nó. Góc độ của ánh sáng Mặt Trời khi đi qua các hạt nước trong không khí khiến chúng ta chỉ thấy một hình vòng cung nếu nhìn từ mặt đất.

- Mức 3:(K3,K5,P1,V1) Cầu vồng là gì? Cầu vồng xuất hiện ở đâu, khi nào, vì sao?

- Mức 2: (K3,K5,V1) Ta chỉ nhìn thấy cầu vồng khi nào? Tại sao ở mặt đất ta chỉ thấy cầu vồng vào buổi sáng hoặc chiều và chỉ nhìn thấy một cung tròn cầu vồng?

- Mức 1: (K5,V1) Chúng ta có thể nhìn thấy cùng lúc cầu vồng và mặt trời hay không? Một người quay mặt về hướng đông và thấy cầu vồng sau cơn mưa nhẹ lúc đó là buổi nào trong ngày.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ hiện tượng trong tự nhiên - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K3,K5,P1,V1 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó.

Mức 3: - Học sinh phải biết được hiện tượng cầu vồng liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần và sự tán sắc ánh sáng.

- Học sinh phải biết áp dụng điều kiện về khúc xạ, phản xạ toàn phần, tán sắc ánh sáng để giải thích hiện tượng cầu vồng.

- Biết được ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn săc, chiết

PL18 suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc tăng dần từ đỏ đến tím.

Mức 2: - Biết được điều kiện để có cầu vồng - Học sinh phải biết áp dụng điều kiện về khúc xạ, phản xạ toàn phần, tán sắc ánh sáng để giải thích hiện tượng cầu vồng.

- Biết được điều kiện để có cầu vồng - Học sinh phải biết được hiện tượng cầu vồng liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần và sự tán sắc ánh sáng. Đáp án: - Mức 3: Cầu vồng là một hiện tượng quang học trong tự nhiên, dùng để chỉ hình ảnh cung màu ánh sáng biến thiên liên tục từ đỏ đến tím trên bầu trời.

Cầu vồng được tạo ra do ánh sáng mặt trời chiếu qua vô số hạt nước mưa nhỏ li ti đang rơi trong không khí. Ánh sáng sau khi khúc xạ vào các hạt nước tiếp tục bị phản xạ và khúc xạ ra bên ngoài đến mắt người quan sát. Do đó Cầu vồng chỉ xuất hiện ngay trước hoặc sau cơm mưa trên bầu trời. Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng, là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc khác nhau có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Chiết suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau và tăng dần từ đỏ đến tím. Do đó ánh sáng trắng khi qua mặt ngăn cách giữa hai môi trường không còn chồng chất lên nhau mà bị rãi ra thành một dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

Trong một số trường hợp nhất định, thỏa mãn về điều kiện góc quan sát và hướng mặt trời, chúng ta sẽ nhìn thấy được cầu vồng trên bầu trời. Điều kiện tia nắng phải bắt gặp giọt nước dưới một góc tương đối nhỏ, gọi là góc lệch của cầu vồng (khoảng 40 độ so với mặt đất). Điều đó giải thích tại sao ta lại nhìn thấy cầu vồng vào buổi sáng hoặc buổi chiều, chứ không bao giờ vào buổi trưa.

Nhưng thật ra cầu vồng có dạng hình tròn nhưng chỉ những phi công đa ở trên bầu trời trong một số trường hợp đặt biệt mới có thể quan sát được điều đó.

- Mức 2: Cầu vồng được tạo ra do ánh sáng mặt trời chiếu qua vô số hạt nước mưa nhỏ li ti đang rơi trong không khí. Ánh sáng sau khi khúc xạ vào các hạt nước tiếp tục bị phản xạ và khúc xạ ra bên ngoài đến mắt người quan sát. Do đó Cầu vồng chỉ xuất hiện ngay trước hoặc sau cơm mưa trên bầu trời.

Trong một số trường hợp nhất định, thỏa mãn về điều kiện góc quan sát và hướng mặt trời, chúng ta sẽ nhìn thấy được cầu vồng trên bầu trời. Điều kiện tia nắng phải bắt gặp giọt nước dưới một góc tương đối nhỏ, gọi là góc lệch của cầu vồng (khoảng 40 độ so với mặt đất). Điều đó giải thích tại sao ta lại nhìn thấy cầu vồng vào buổi sáng hoặc buổi chiều, chứ không bao giờ vào buổi trưa.

PL19 - Mức 1: Mắt chúng ta không thể cùng lúc nhìn thấy cầu vồng và mặt trời được vì hướng của tia sáng từ mặt trời vào giọt nước mưa và hướng của sáng ló ra từ giọt nước mưa ngược chiều nhau. Do đó nếu thấy cầu vồng ở hướng đông thì mặt trời phải ở hướng tây và như vậy lúc đó là buổi chiều trong ngày.

2. Bài tập về lăng kính Bài 12: (chỉ số hành vi: K1,K4,K5) Lăng kính -

Mức

3:

(K1,K4,K5) Lăng kính có tác dụng gì lên ánh sáng truyền qua nó. Vì sao?

- Mức 2: (K1,K4) Với ánh sáng đơn sắc khi truyền qua lăng kính sẽ như thế nào? Hình vẽ nào sau đây về đường đi của tia sáng qua lăng kính là không đúng?

- Mức 1: (K1) Với ánh sáng đơn sắc khi truyền qua lăng kính sẽ như thế nào?

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ chuẩn kiến thức kỹ năng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1, K4, K5 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết được cấu tạo, các đại lượng đặc trưng của lăng kính.

- Học sinh phải biết áp dụng điều kiện về khúc xạ, phản xạ toàn phần, tán sắc ánh sáng để giải thích quá trình truyền sáng qua lăng kính.

- Biết được ánh sáng trắng khi qua lăng kính bị tán sắc thành dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

- Biết được các tia sáng qua lăng kính bị lệch về phía đáy của lăng kính.

Mức 2: - Học sinh phải biết được cấu tạo, các đại lượng đặc trưng của lăng kính.

- Biết được các tia sáng đơn sắc qua lăng kính không bị tán sắc mà bị lệch về phía đáy của lăng kính.

- Biết cách nhận biết đường đi của tia sáng qua lăng kính Mức 1: - Học sinh phải biết được cấu tạo, các đại lượng đặc trưng của lăng kính.

- Biết được các tia sáng đơn sắc qua lăng kính không bị tán sắc mà bị lệch về phía đáy của lăng kính.

PL20 Đáp án: - Mức 3: Lăng kính có tác dụng phân tích ánh sáng phức tạp thành các màu đơn sắc khác nhau, gây ra hiện tượng tán sắc ánh sáng. Bởi vì chiết suất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn săc khác nhau thì khác nhau và tăng dầu từ đỏ đến tím nên khi ánh sáng trắng đến mặt bên của lăng kính, hiện tượng khúc xạ ánh sáng làm cho các tia sáng khúc xạ vào lăng kính với các góc khác nhau. Do đó các tia sáng bị rãi ra thành dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.

Các tia sáng đơn sắc qua lăng kính không bị tán sắc mà chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính.

- Mức 2: Các tia sáng đơn sắc qua lăng kính không bị tán sắc mà chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính.

Các hình ảnh vẽ không đúng đường truyền tia sáng qua lăng kính là: hinh 4, hình 5, hình 8.

- Mức 1: Các tia sáng đơn sắc qua lăng kính không bị tán sắc mà chỉ bị lệch về phía đáy của lăng kính.

Bài 13: (chỉ số hành vi:K1, K2, K3) Một lăng kính bằng thuỷ tinh chiết suất n = 2 , tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC. Chiếu một tia sáng nằm trong tiết diện thẳng tới mặt bên AB sao cho có tia ló ở mặt bên AC. - Mức 3(K1, K2, K3) : Khi nào không có tia ló ra khỏi mặt bên AC. Tính góc tới của tia sáng khi đó.

- Mức 2: (K1, K2) Góc tới bằng 450, tính góc ló của tia sáng ra khỏi lăng kính.

- Mức 1: (K2) Góc tới bằng 600, tính góc khúc xạ của tia sáng vào lăng kính.

Quy trình - Xuất phát từ chuẩn kiến thức kỹ năng xây dựng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1,K2, K3 Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, thao tác mức Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh phải biết được cấu tạo, các đại lượng đặc trưng của lăng kính.

- Học sinh phải biết áp dụng điều kiện về khúc xạ, phản xạ toàn phần để vẽ đường truyền tia sáng qua lăng kính.

- Áp dụng được các công thức lăng kính để tìm ra góc tới tia sáng trong trường hợp không có tia ló khỏi mặt bên AC Mức 2: - Học sinh phải biết áp dụng điều kiện về khúc xạ, phản xạ toàn phần để vẽ đường truyền tia sáng qua lăng kính.

- Áp dụng được các công thức lăng kính để tìm ra góc ló của tia sáng khỏi mặt bên AC của lăng kính Mức 1:

PL21 - Áo dụng được định luật khúc xạ của ánh sáng để tìm ra góc khúc xạ của tia sáng vào lăng kính. Đáp án:

A

- Mức 3: Để không có tia ló ra khỏi mặt bên AC thì tia tới mặt bên AC phải thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần.

sin r '  sin igh 

I I’

no 1   r '  450 n 2

r  A  r '  r  150

n

sin i  n sin r  sin i  0,366  i  21, 470 B

C

-Mức 2: Áp dụng các công thức lăng kính

A

sin i  n sin r  sin 450  2 sin r  r  300 r  r '  A  r '  A  r  300 sin i '  n sin r '  sin i '  2 sin 300  i '  450

I

I’

- Mức 1: Áp dụng định luật ánh sáng, ta có:

sin i  n sin r  sin 450  2 sin r  r  300

n C

B Bài 14: (chỉ số hành vi:K2,P4,P6,V3) Xác định chiết suất của lăng kính - Mức 3: (K2,P4,P6,V3) Đề xuất phương án, dụng cụ cần thiết và tiến hành thí nghiệm đo chiết suất của lăng kính.

A 3

2

- Mức 2: (K2,P4,P6) Cho bộ dụng cụ sau: tấm xốp phẳng có in thướt chia độ , một ít tăm tre, lăng kính. Hãy tiến hành thí nghiệm với bộ 1 dụng cụ cho sẵn để tìm chiết suất của lăng kính.

B C - Mức 1: (K2,P6) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Đặt mắt sau tăm tre số 3 ta thấy gốc của 3 tăm tre thẳng hàng. Tính chiết suất của lăng kính.

PL22 Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ chuẩn kiến thức kỹ năng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, P4, P6, V3 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết việc xác định chiết suất cần phải biết góc tới và góc khúc xạ.

- Biết được cách xác định góc tới góc khúc xạ cần phải có những dụng cụ nào.

- Biết cách bố trí thí nghiệm và đo đạt các góc tới, góc khúc xạ.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết suất.

- Học sinh phải biết được vấn đề thực tế đã cho liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Học sinh phải biết sử dụng các dụng cụ đã cho để bố trí thí nghiệm đo đạt các giá trị góc tới, góc khúc xạ.

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết suất.

- Rút ra được kết luận tia sáng truyền qua lăng kính theo đường nối của gốc 3 tăm tre, từ đó xác định được góc tới, góc khúc xạ trong thí nghiệm này luôn bằng 450 để tia sáng truyền thẳng qua mặt bên AC. - Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và kiến thức lượng giác để tìm ra chiết suât

Đáp án: - Mức 3: Phương pháp: Dùng tia sáng chiếu vào lăng kính, xác định góc tới và góc khúc xạ. Sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tìm ra chiết xuất.

Dụng cụ: Lăng kính, đèn laze bán dẫn, thước đo góc, giấy.

Thí nghiệm:

r

i

Kết quả đo đạt:

A

sin i sin i  n sin r  n  sin r - Mức 2: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ bên. Đặt lăng kính nằm trên mặt xốp trên thước đo góc sao cho cạnh AB lăng kính trùng với đường kính. Cắm que tăm số 2 tại tâm thước đo góc,

3 2

1

B

C

PL23 que tăm số 3 nằm ngoài mặt bên AC của lăng kính sao cho đường nối 2 que tăm này vuông góc với AC. Đặt mắt tại gốc tăm tre số 3 nhìn về tăm tre số 2 và duy chuyển tăm tre số 1 trên đường tròn thướt đến vị trí sao cho gốc tăm tre số 1 bị che khuất hoàn toàn bởi tăm tre số 2. Khi đó ta có đường nối 3 tăm tre chính là đường truyền tia sáng qua lăng kính. Đọc giá trị các góc tới i và góc khúc xạ r ta tính được chiết suất - Mức 1: Gốc của 3 tăm tre thẳng hàng nên ta có kết luận đường truyền của tia sáng qua lăng kính là đường đi qua gốc 3 tăm tre. Từ trên thí nghiệm đọc giá trị i =700 và r=450 ta tính được chiết suất.

sin i  n sin r  n 

sin i sin 70   1,33 sin r sin 45

Bài 15: (chỉ số hành vi:K1,P2, P4, P6, V3 ) Kính tiềm vọng lăng kính phản xạ toàn phần - Mức 3: (P2, P4, P6, V3) Đề xuất những vật liệu đơn giản cần thiết để thiết kế, chế tạo kính tiềm vọng dùng lăng kính phản xạ toàn phần.

- Mức 2: (P2, P4, P6) Cho các dụng cụ sau: 01 Tấm bìa cứng lớn, 02 lăng kính phản xạ toàn phần, băng dính, kéo, bút . Vẽ sơ đồ lắp đặt, chế tạo kính tiềm vọng đơn giản - Mức 1: (K1,P2) Cho kính tiềm vọng như hình.

Kính tiềm vọng hoạt động dựa trên hiện tượng vật lí nào?Hãy trình bày nguyên tắt hoạt động của kính tiềm vọng.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ thiết bị ứng dụng trong đời sống.

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: P2, P4, P6, V3 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của kính tiềm vọng lăng kính dựa trên ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Học sinh phải biết được chế tạo kính tìm vọng cần những vật liệu gì.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thiết bị để tạo ra kính tìm vọng.

- Biết cách vận hành và các yêu cầu kỹ thuật để nâng cao chất lượng sản phẩm.

PL24 Mức 2: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của kính tiềm vọng lăng kính dựa trên ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

- Vẽ được sơ đồ chế tạo, lắp đặt kính tiềm vọng - Học sinh phải biết cách lắp ráp các dụng cụ đã cho để tạo ra kính tìm vọng.

Mức 1: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của kính tiềm vọng lăng kính dựa trên ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

3. Bài tập về thấu kính mỏng Bài 16: (chỉ số hành vi: K2,P2,P3,P5) Xác định độ tụ của thấu kính hội tụ - Mức độ 3: (K2,P2,P3) Trình bày một số phương án đo và dụng cụ đo tối thiểu cần thiết để xác định độ tụ của một thấu kính hội tụ - Mức độ 2: (K2,P5,P3) Cho bộ dụng cụ thí nghiệm gồm: Giá quang học có thướt dài 75cm; đèn chiếu loại 12 V-21W; Bảng chắn sáng, trên mặt có lổ tròn mang hình số 1 dùng làm vật AB; thấu kính hội tụ L; màn ảnh M; nguồn điện (AC-DC 12V); dây nối. Hãy lắp ráp và tiến hành thí nghiệm đo độ tụ của thấu kính L - Mức độ 1: (K2,P5) Trong thí nghiệm đo độ tụ của thấu kính hội tụ L, người ta di chuyển vật sáng AB trên trục chính của thấu kính hội tụ thì thấy khi vật AB cách thấu kính 15cm thì cho ảnh rõ nét trên màn. Khi đó màn ảnh cách thấu kính 30cm.

Tính độ tụ của thấu kính Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, P2, P3, P5 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó.

Mức 3: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ.

- Học sinh phải biết được để xác định tiêu cự của thấu kính ta cần phải biết vị trí đặt vật, ảnh.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thí nghiệm, tiến hành đo các giá trị d và d’ để tính tiêu cự Mức 2: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ.

- Biết được ý nghĩa, nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ đã cho - Biết cách bố trí, lắp ráp thí nghiệm, tiến hành đo các giá trị d và d’ để tính tiêu cự Mức 1: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ.

- Biết được ảnh hứng được trên màn là ảnh thật. Dùng công thức thấu kính để tìm ra tiêu cự.

PL25

Đáp án: - Mức 3: một số phương pháp xác định tiêu cự thấu kính + Dùng thấu kính hội tụ để hội tụ ánh sáng mặt trời. Đo khoảng cách từ thấu kính đến điểm hội tụ ta được tiêu cự. + Dùng thấu kính hội tụ đặt trước ngọn đèn, phía sau thấu kính đặt tấm bìa. Di chuyển tấm bìa đến khi thu được hình ảnh rõ nét của ngọn đèn. Đo các khoảng cách từ ngọn đèn đến thấu kính, từ tấm bìa đến thấu kính ta được d, d’. Dùng công thức thấu kính tìm ra tiêu cự.

- Mức 2: Lắp ráp thí nghiệm như hình bên. Bật nguồn điện, di chuyển màn chắn đến khi thấy hình ảnh số 1 roc nét trên màn. Đọc khoảng cách từ vật đến thấu kính và khoảng cách từ màn chắn đến thấu kính d’ - Mức 1: Ảnh rõ nét trên màn là ảnh thật. Áp dụng công thức thấu kính ta có:

f 

d .d ' 15.30   10cm d  d ' 15  30

Bài 17: (chỉ số hành vi:K6,P3,P6,V3) Xác định độ tụ của thấu kính phân kì - Mức độ 3: (K6,P3,P6,V3) Trình bày một phương án đo và dụng cụ đo tối thiểu cần thiết để xác định độ tụ của một thấu kính phân kì - Mức độ 2: (K6,P3,P6) Cho dụng cụ sau: thướt thẳng dài 1000mm, độ chia nhỏ nhất 1mm; tấm xốp phẳng rộng; thấu kính phân kì có độ tụ trong khoảng từ -2dp đến -10dp; một số tăm tre. Hãy sử dụng phương pháp ngắm để đo độ tụ của thấu kính phân kì.

- Mức độ 1: (K6,P6) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, tăm tre cao hơn bề dày của thấu kính phân kì. Khi đặt mắt tại A ta thấy gốc của tăm tre tại A thẳng hàng với gốc của tăm tre tại B, C và D. Khi đó ngọn của tăm tre tại F thẳng hàng với ngọn của tăm tre tại D và C. Đoạn nối hai tăm tre I,K vuông góc với đoạn

PL26 nối EF và vuông góc với đoạn nối AB. Dùng thước đo độ dài để tính độ tụ của thấu kính phân kì.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ tình huống thực tế - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K6,P3,P6,V3 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, theo thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì.

- Học sinh phải biết được để xác định tiêu cự của thấu kính ta cần phải biết vị trí đặt vật, ảnh.

- Biết cách lắp ráp và tiến hành đo đạc các số liệu d, d’.

- Biết được đường truyền của tia sáng qua thấu kính phân kì. Tia tới thấu kính có đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh cho tia ló song song với thấu kính.

Mức 2: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì.

- Biết cách lắp ráp và tiến hành thí nghiệm tìm ra tiêu điểm ảnh F’ bằng cách ngắm.

- Biết được đường truyền của tia sáng qua thấu kính phân kì. Tia tới thấu kính có đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh cho tia ló song song với thấu kính.

Mức 1: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính phân kì.

- Biết được đường truyền của tia sáng qua thấu kính phân kì. Tia tới thấu kính có đường kéo dài qua tiêu điểm ảnh cho tia ló song song với thấu kính.

Đáp án: - Mức 3: Đề ra được một phương án đo và tiến hành đo được tiêu cự Phương pháp thí nghiệm đo tiêu cự thấu kính phân kì như sách giáo khoa. Dùng hệ thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì ghép đồng trục. Ban đầu đặt thấu kính hội tụ xác định vị trí vật d1 và ảnh d’1 , sau đó đặt thêm thấu kính phân kì đo được khoảng d’2 và d2=O1O2-d’1 từ đó tính được f2.

PL27 Phương pháp đo tiêu cự thấu kính phân kì bằng phương pháp ngắm đường truyền tia sáng qua thấu kính, sao cho tia ló song song với trục chính. Kéo dài tia tới cắt trục chính tại F’. Đo khoảng cách OF’ ta được độ lớn tiêu cự thấu kính phân kì.

- Mức 2: Vẽ một 2 đường thẳng song song trên giấy. Chọn một điểm O làm quang tâm. Đặt thấu kính phân kì (dạng lát cắt) lên giấy sao cho điểm chính giữa thấu kính trùng với O và đường thẳng chứa O vuông góc với thấu kính. Dùng các tăm tre cắm tại các điểm A, B, C, D sao cho AB nằm trên đường thẳng song song với trục chính, khi nhìn vào gốc tăm tre tại A nhìn về B thì thấy gốc tăm tre A,B,C,D trùng nhau. Điều đó chứng tỏ chúng nằm trên một đường truyền sáng. Dùng thước vẽ đường thẳng qua CD, cắt thấu kính tại F’ là tiêu điểm ảnh thấu kính. Đo đoạn OF’ ta được độ lớn tiêu cự.

- Mức 1: Khi nhìn vào gốc tăm tre tại A nhìn về B thì thấy gốc tăm tre A,B,C,D trùng nhau. Điều đó chứng tỏ chúng nằm trên một đường truyền sáng. Dùng thước vẽ đường thẳng qua CD, cắt thấu kính tại F’ là tiêu điểm ảnh thấu kính. Đo đoạn OF’ ta được độ lớn tiêu cự.

Bài 18: (chỉ số hành vi:K6,P1,P2,P5) Xác định độ tụ của thấu kính hội tụ - Mức độ 3: (K6,P1,P2,P5) Trình bày một phương án đo và dụng cụ đo tối thiểu cần thiết để xác định độ tụ của một thấu kính hội tụ - Mức độ 2: (K6,P1,P5) Cho dụng cụ sau: thướt thẳng dài 1000mm, độ chia nhỏ nhất 1mm; tấm xốp phẳng rộng; thấu kính hội tụ có độ tụ trong khoảng từ 2dp đến 6dp; một số tăm tre. Hãy sử dụng phương pháp ngắm để đo độ tụ của thấu kính hội tụ.

- Mức độ 1: (K6,P5) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ, tăm tre cao hơn bề dày của thấu kính phân kì. Khi đặt mắt tại A ta thấy gốc của tăm tre tại A thẳng hàng với gốc của tăm tre tại B tại C và D. Đoạn nối tăm tre D và C song song với đoạn nối tăm tre A và E. Đoạn nối tăm tre tại I và K vuông góc với đoạn AE. Dùng thước đo độ dài để tính độ tụ của thấu kính hội tụ.

PL28 Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ tình huống thực tế - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K6,P1,P2,P5 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, theo thao tác

Mức 3: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ.

- Học sinh phải biết được để xác định tiêu cự của thấu kính ta cần phải biết vị trí đặt vật, ảnh.

- Biết cách lắp ráp và tiến hành đo đạc các số liệu d, d’.

- Biết được đường truyền của tia sáng qua thấu kính hội tụ. Tia tới thấu kính song song trục chính cho tia ló qua tiêu điểm chính.

Mức 2: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ.

- Biết cách lắp ráp và tiến hành thí nghiệm tìm ra tiêu điểm ảnh F’ bằng cách ngắm.

- Biết được đường truyền của tia sáng qua thấu kính hội tụ. Tia tới thấu kính song song trục chính cho tia ló qua tiêu điểm chính.

Mức 1: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, cách dựng ảnh qua thấu kính hội tụ.

- Biết được đường truyền của tia sáng qua thấu kính hội tụ. Tia tới thấu kính song song trục chính cho tia ló qua tiêu điểm chính. Đáp án:

- Mức 3: Đề ra được một phương án đo và tiến hành đo được tiêu cự + Dùng thấu kính hội tụ đặt trước ngọn đèn, phía sau thấu kính đặt tấm bìa. Di chuyển tấm bìa đến khi thu được hình ảnh rõ nét của ngọn đèn. Đo các khoảng cách từ ngọn đèn đến thấu kính, từ tấm bìa đến thấu kính ta được d, d’.

Dùng công thức thấu kính tìm ra tiêu cự. + Phương pháp đo tiêu cự thấu kính hội tụ bằng phương pháp ngắm đường truyền tia sáng qua thấu kính, sao cho tia tới song song với trục chính. Tia ló cắt trục chính tại F’. Đo khoảng cách OF’ ta được độ lớn tiêu cự thấu kính hội tụ.

- Mức 2: Vẽ một 2 đường thẳng EA và DC song song trên giấy. Chọn một điểm O làm quang tâm. Đặt thấu kính hội tụ (dạng lát cắt) lên giấy sao cho điểm chính giữa thấu kính trùng với O và đường thẳng chứa O vuông góc với thấu

PL29 kính. Dùng các tăm tre cắm tại các điểm A, B, C, D sao cho khi nhìn vào gốc tăm tre tại A nhìn về B thì thấy gốc tăm tre A,B,C,D trùng nhau. Điều đó chứng tỏ chúng nằm trên một đường truyền sáng. Dùng thước vẽ đường thẳng qua BA, cắt thấu kính tại F’ là tiêu điểm ảnh thấu kính. Đo đoạn OF’ ta được độ lớn tiêu cự.

- Mức 1: Khi nhìn vào gốc tăm tre tại A nhìn về B thì thấy gốc tăm tre A,B,C,D trùng nhau. Điều đó chứng tỏ chúng nằm trên một đường truyền sáng. Dùng thước vẽ đường thẳng qua BA, cắt thấu kính tại F’ là tiêu điểm ảnh thấu kính. Đo đoạn OF’ ta được độ lớn tiêu cự.

Bài 19: (chỉ số hành vi: K3,P5,V2,V3) Lửa là quá trình oxy hóa nhanh chóng của

một

vật

liệu

trong phản ứng cháy, giải phóng ra nhiệt, ánh sáng, và các sản phẩm phản ứng khác. Ngọn lửa là một phần biểu hiện thấy được (phát ra ánh sáng) của sự cháy. Để tạo ra lửa, phải cần và

Thổ dân mài gỗ để tạo lửa

đủ 3 yếu tố, đó là: chất cháy, ôxy và nguồn nhiệt. Thiếu một trong các yếu tố trên hoặc các yếu tố trên không đủ thì sự cháy sẽ không xảy ra [16].

- Mức 3: (K3,P5,V2,V3) Hãy trình bày một phương pháp tạo lửa mà không dùng đến các thiết bị tạo lửa sẵn có trong cuộc sống.

- Mức 2: (K3,P5) Một số dụng cụ quang học có khả năng giúp chúng ta tạo ra lửa. Hãy cho biết tên một dụng cụ đó và vận dụng để tạo ra lửa.

- Mức 1: (P5) Trình bày cách tạo lửa dùng thấu kính hội tụ ánh sáng mặt trời Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ nhu cầu trong cuộc sống - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K3, P5, V2, V3 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó.

Mức 3: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, đường truyền của các tia sáng qua từng loại thấu kính.

- Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Biết cách chế tạo ra một thấu kính hội tụ đơn giản hoặc các vật dụng có tính chất hội tụ ánh sáng như thấu kín hội tụ.

- Học sinh biết cách sư dụng thấu kính hội tụ để hôi tụ chùm sáng mặt trời tại một điểm để làm cháy đám cỏ khô.

Mức 2:

PL30 - Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Học sinh liệt kê được các dụng cụ quang học có thể hội tụ ánh sáng mặt trời để tạo lửa: Gương cầu lõm, thấu kính hội tụ, kính lão, chai nước suối, túi ni lông có chứa nước, …

- Học sinh biết cách sư dụng thấu kính hội tụ để hôi tụ chùm sáng mặt trời tại một điểm để làm cháy đám cỏ khô.

Mức 1: - Học sinh phải biết các đại lượng đặt trưng của thấu kính, đường truyền của các tia sáng qua từng loại thấu kính.

- Học sinh biết cách sư dụng thấu kính hội tụ để hôi tụ chùm sáng mặt trời tại một điểm để làm cháy đám cỏ khô. Đáp án: - Mức 3: Phương pháp dùng gương cầu lõm: Đặt gương cầu lõm hướng về phía mặt trời để hội tụ chùm sáng mặt trời tại tiêu điểm. Đặt một ít giấy vụn (cỏ khô, vật dễ cháy) sẫm màu (để hấp thụ nhiệt tốt) tại tiêu điểm chính của gương. Ánh sáng mặt trời hội tụ tại tiêu điểm có cường độ mạnh và rất nóng, làm cho giấy vụn bốc cháy. Để dễ bốc cháy ta chọn các gương có đường kính khẩu độ lớn.

Phương pháp dùng thấu kính hội tụ: Đặt thấu kính hội tụ hướng về phía mặt trời để hội tụ chùm sáng mặt trời tại tiêu điểm. Đặt một ít giấy vụn (cỏ khô, vật dễ cháy) sẫm màu (để hấp thụ nhiệt tốt) tại tiêu điểm chính của gương. Ánh sáng mặt trời hội tụ tại tiêu điểm có cường độ mạnh và rất nóng, làm cho giấy vụn bốc cháy. Có thể thay thấu kính hội tụ bằng các dụng cụ có tính năng hội tụ ánh sáng như kính lão, chai nước suối, túi ni lông đựng nước, …

Phương pháp tạo lửa cổ xưa: dùng đá đánh lửa, dùng ma sát giữa các thanh gỗ khô với nhau, …

- Mức 2: Một số dụng cụ quang học có thể hội tụ ánh sáng mặt trời để tạo lửa: Gương cầu lõm, thấu kính hội tụ, kính lão, chai nước suối, túi ni lông có chứa nước, …

Phương pháp dùng thấu kính hội tụ: Đặt thấu kính hội tụ hướng về phía mặt trời để hội tụ chùm sáng mặt trời tại tiêu điểm. Đặt một ít giấy vụn (cỏ khô, vật dễ cháy) sẫm màu (để hấp thụ nhiệt tốt) tại tiêu điểm chính của gương. Ánh sáng mặt trời hội tụ tại tiêu điểm có cường độ mạnh và rất nóng, làm cho giấy vụn bốc cháy.

- Mức 1: Phương pháp dùng thấu kính hội tụ: Đặt thấu kính hội tụ hướng về phía mặt trời để hội tụ chùm sáng mặt trời tại tiêu điểm. Đặt một ít giấy vụn (cỏ khô, vật dễ cháy) sẫm màu (để hấp thụ nhiệt tốt) tại tiêu điểm chính của gương. Ánh sáng mặt trời hội tụ tại tiêu điểm có cường độ mạnh và rất nóng, làm cho giấy vụn bốc cháy.

PL31 Bài 20: (chỉ số hành vi: P3,P4,V1,V2,V4) Nước có thể tạo ra lửa - Mức 3: (P3,P4,V1,V2,V4) Có thể dùng nước để tạo ra lửa hay không? Lập kế hoạch và thực hiện phương pháp tạo lửa từ nước.

- Mức 2: (P4,V1,V2,V4) Vì không có một thấu kính hội tụ với độ tụ lớn để tạo lửa nên một học sinh quyết định thử dùng nước để tạo lửa. Học sinh này dùng chai nước suối để hội tụ chùm sáng mặt trời lúc ban trưa và hướng điểm hội tụ tia sáng vào mẩu giấy vụn, một lát sau mẫu giấy bốc cháy. Phương pháp này có tạo ra lửa được không? Thử làm lại thí nghiệm vui này và giải thích phương pháp nếu nó có thể tạo ra lửa.

- Mức 1: (P4,V1,V2) Một học sinh dùng chai nước suối để hội tụ chùm sáng mặt trời lúc ban trưa và hướng điểm hội tụ tia sáng vào mẩu giấy vụn, một lát sau mẫu giấy bốc cháy. Hãy làm lại thí nghiệm vui này và cho biết kết quả phương pháp này có tạo ra lửa được không?

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ tình huống sinh tồn trong cuộc sống - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: P3,P4,V1,V2,V4 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, theo số lượng thao tác.

Mức 3: - Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Biết cách chế tạo ra một thấu kính hội tụ đơn giản hoặc các vật dụng có tính chất hội tụ ánh sáng như thấu kính hội tụ.

- Học sinh giải thích được nguyên lí dùng nước để hội tụ chùm sáng mặt trời tạo ra lửa.

- Tiến hành được thí nghiệm dùng chai nước suối tạo ra lửa.

Mức 2: - Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Sử dụng kiến thức về thấu kính hội tụ và nguyên lí tạo lửa để giải thích phương pháp tạo lửa từ nước.

- Thực hiện được thí nghiệm dùng chai nước suối để hội tụ ánh sáng mặt trời, tao ra lửa. Đánh giá, rút ra những kinh nghiệm làm tăng khả năng thành công của thí nghiệm.

Mức 1: - Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Thực hiện được thí nghiệm dùng chai nước suối để hội tụ ánh sáng mặt trời, tao ra lửa. Đánh giá, rút ra những kinh nghiệm làm tăng khả năng thành công của thí nghiệm.

Bài 21: (chỉ số hành vi: P2,P6,V3,V4) Tạo lửa từ băng.

Một nhà thám hiểm bị lạc ở một băng đảo, ở đó rất lạnh lẻo. Anh ta cần nhóm một bếp lửa để sưởi ấm và nướng thức ăn nhưng anh ta chẳng có chiếc bật lửa nào cả.

Xung quanh anh ta chỉ toàn những khối băng lạnh lẻo. Anh ta phải làm sao để có lửa.

PL32 - Mức 3: (P2,P6,V1,V4) Trình bày một cách tạo lửa trong trường hợp chính bạn bị lạc ở băng đảo đó. Giải thích cách làm này.

- Mức 2: (P2,P6,V1) Băng trong suốt cho cho ánh sáng truyền qua như thủy tinh vậy có thể tạo lửa bằng cách dùng băng để hội tụ ánh sáng mặt trời hay không? Trình bày phương pháp tạo lửa bằng băng.

- Mức 1: (P6,V1) Có thể dùng cục băng để mài thành thấu kính và hội tụ ánh sáng mặt trời để tạo ra lửa. Giải thích phương pháp tạo lửa bằng thấu kính băng này.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ tình huống sinh tồn trong cuộc sống - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: P2,P6,V3,V4 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, theo số lượng thao tác.

Mức 3: - Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Biết cách chế tạo ra một thấu kính hội tụ đơn giản hoặc các vật dụng có tính chất hội tụ ánh sáng như thấu kính hội tụ.

- Học sinh giải thích được nguyên lí dùng thấu kính (làm từ băng) để hội tụ chùm sáng mặt trời tạo ra lửa.

- Tiến hành được thí nghiệm dùng thấu kính băng để tạo ra lửa.

- Đánh giá, rút ra được kinh nghiệm về việc dùng thấu kính băng để hội tụ chùm sáng mặt trời tạo ra lửa.

Mức 2: - Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Học sinh giải thích được nguyên lí dùng thấu kính (làm từ băng) để hội tụ chùm sáng mặt trời tạo ra lửa.

- Tiến hành được thí nghiệm dùng thấu kính băng để tạo ra lửa.

- Đánh giá, rút ra được kinh nghiệm về việc dùng thấu kính băng để hội tụ chùm sáng mặt trời tạo ra lửa.

Mức 1: - Học sinh phải biết được ứng dụng của thấu kính hội tụ trong cuộc sống.

- Học sinh giải thích được nguyên lí dùng thấu kính (làm từ băng) để hội tụ chùm sáng mặt trời tạo ra lửa.

- Tiến hành được thí nghiệm dùng thấu kính băng để tạo ra lửa.

Bài 22: (chỉ số hành vi: K1,K2,K3,K4) Công dụng của thấu kính - Mức 3: (K1,K2,K3) Trình bày những công dụng của thấu kính - Mức 2: (K2,K3,K4) Thấu kính không được ứng dụng trong các thiết bị nào sau

đây A. Kính khắc phục các tật B. Gương cầu, đặt ở các C. Máy ảnh, máy ghi hình, của mắt khúc cua trên đường camera điện thoại D. Kính hiển vi

E. Gương soi

F. Ống nhòm

G. Kính chiếu hậu

H. Đèn chiếu, máy chiếu

I. Máy quang phổ

J. Kính thiên văn

K. Kính lúp

L. Kính vạn hoa

PL33 - Mức 1: (K1,K4) Thấu kính được ứng dụng trong thiết bị nào sau đây.

A. Ống nhòm Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

B. Kính chiếu hậu

C. Gương soi

D. Kính tiềm vọng

- Xuất phát từ chuẩn kiến thức kỹ năng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1,K2,K3,K4 Phân mức theo độ khó, theo số lượng thao tác.

Mức 3: - Học sinh biết được các đại lượng đặc trưng của thấu kính.

- Học sinh phải trình bày được ứng dụng của thấu kính trong cuộc sống.

- Chỉ ra được các thiết bị dân dụng, thiết bị có sử dụng thấu kính.

Mức 2: - Học sinh phải trình bày được ứng dụng của thấu kính trong cuộc sống.

- Chỉ ra được các thiết bị dân dụng, thiết bị có sử dụng thấu kính trong 12 thiết bị đã cho.

Mức 1: - Học sinh phải trình bày được ứng dụng của thấu kính trong cuộc sống.

- Chỉ ra được các thiết bị dân dụng, thiết bị có sử dụng thấu kính trong 12 thiết bị đã cho.

Bài 23: (chỉ số hành vi:K2,P1,P3,P4) Mặt Trăng là vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất và là vệ tinh tự nhiên lớn thứ năm trong Hệ Mặt Trời. Khoảng cách trung bình tính từ tâm Trái Đất đến Mặt Trăng là 384.403 km - Mức 3: (K2,P1,P3,P4) Liệt kê những dụng cụ tối thiểu và phương pháp đo đường kính mặt trăng. Vẽ sơ đồ truyền sáng - Mức 2: (K2,P1,P3) Cho các dụng cụ sau: 01 kính viễn thị 1dp, 01 thướt thẳng chia đến mm, 01 tờ giấy trắng. Trình bày phương pháp và tiến hành đo đường kính mặt trăng.Vẽ sơ đồ truyền sáng - Mức 1: (K2,P1) Cho các dụng cụ sau: 01 kính viễn thị 1dp, 01 thướt thẳng chia đến mm, 01 tờ giấy trắng. Ánh sáng từ mặt trăng AB sau khi qua thấu kính, hội tụ tại A’B’ nằm sát tiêu diện của thấu kính như hình. Dùng thướt đo đường kính ảnh A’B’ và tính đường kính mặt trăng AB. Quy trình - Xuất phát từ nhu cầu khám phá thế giới tự nhiên xây dựng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2,P1,P3,P4 Cách phân Phân mức theo độ khó, theo số lượng thao tác. mức

PL34 Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh biết được các đại lượng đặc trưng của thấu kính.

- Học sinh phải trình bày được ứng dụng của thấu kính trong cuộc sống.

- Chỉ ra được các thiết bị dân dụng, thiết bị có sử dụng thấu kính.

Mức 2: - Học sinh phải trình bày được ứng dụng của thấu kính trong cuộc sống.

- Chỉ ra được các thiết bị dân dụng, thiết bị có sử dụng thấu kính trong 12 thiết bị đã cho.

Mức 1: - Học sinh phải trình bày được ứng dụng của thấu kính trong cuộc sống.

- Chỉ ra được các thiết bị dân dụng, thiết bị có sử dụng thấu kính trong 12 thiết bị đã cho. Đáp án: - Mức 3: Dụng cụ tối thiểu: 01 thấu kính hội tụ, 01 thướt thẳng có chia độ đến mm, giấy vẽ, giá đỡ, tấm bìa.

Bố trí thí nghiệm: Lắp thấu kính lên giá đỡ, lắp tấm bìa lên giá đỡ để làm màn ảnh, sao cho tấm bìa có thể trượt trên trục của thấu kính. Chọn ngày trăng tròn để làm thí nghiệm.

Thí nghiệm: Đặt hệ thống thí nghiệm hướng về phía mặt trăng, dịch chuyển tấm bìa sao cho vệch sáng hứng được trên tấm bìa nhỏ nhất. Đo đường kính vệch sáng trên tấm bìa và khoảng cách từ tấm bìa đến thấu kính.

k 

A' B ' d ' d   AB  A ' B ' AB d d'

với d=384403km, A’B’ là đường kính

vệch sáng, d’ là khoảng cách từ vệch sáng đến thấu kính.

1  1m . Làm thí nghiệm như D

- Mức 2: Với kính viễn thị 1dp ta có tiêu cự f 

mức 3 và tính đường kính mặt trăng. Vẽ sơ đồ truyền sáng.

- Mức 1: Làm thí nghiệm như mức 3 và tính đường kính mặt trăng.

Bài 24: (chỉ số hành vi: K2,K4,V3) Dựng ảnh qua thấu kính.

Biết MN là trục chính, S,S’ lần lượt là M vật và ảnh, F là tiêu điểm vật chính.

- Mức 3: (K2,K4,V3) Trình bày phương pháp xác định loại thấu kính, tiêu cự, vị trí thấu kính, tính chất của ảnh trong hình vẽ sau.

S F

S’

N

S

S’ M

N

PL35 - Mức 2: (K2,K4) Xác định loại thấu kính, tiêu cự, vị trí thấu kính, tính chất của ảnh trong hình vẽ sau.

- Mức 1: (K2) Xác định ảnh

B A

F’

O

F

cho bởi thấu kính bằng phương pháp vẽ.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ chuẩn kiến thức kỹ năng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2,K4,V3 Phân mức theo độ khó, theo mức độ tư duy Mức 3: - Học sinh biết được các đại lượng đặc trưng của thấu kính.

- Học sinh biết được tính chất của vật và ảnh: vật và ảnh cùngc hiều thì trái bản chất và ngược lại.

- Học sinh biết được đường truyền của các tia sáng qua thấu kính.

- Học sinh biết cách xây dựng công thức thấu kính từ các công cụ toán học: Định lí Pitago, góc nội tiếp chắn nửa đường tròn Mức 2: - Học sinh biết được các đại lượng đặc trưng của thấu kính.

- Học sinh biết được tính chất của vật và ảnh: vật và ảnh cùng chiều thì trái bản chất và ngược lại.

- Học sinh vẽ được đường truyền của các tia sáng qua thấu kính.

- Học sinh biết được đường nối vật và ảnh cắt trục chính tại quang tâm O của thấu kính.

Mức 1: - Học sinh biết được các đại lượng đặc trưng của thấu kính.

- Học sinh biết được tính chất của vật và ảnh: vật và ảnh cùng chiều thì trái bản chất và ngược lại.

- Học sinh vẽ được đường truyền của các tia sáng qua thấu kính.

Đáp án: - Mức 3: Vẽ đường tròn đường kính SS’, từ F vẽ đường thẳng qua F vuông góc trục chính cắt đường tròn tại điểm I. Vẽ đường tròn tâm S bán kính SI, cắt trục chính tại hai điểm O1 và O2 là vị trí đặt thấu kính. Vì vậy và ảnh khác bên thấu

I

O

S

F

O

S’

PL36 kính nên vật thật, ảnh thật. Do đó thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.

Chứng minh phương pháp: SO=SI=d (bán kính) SI2=SS’.SF (định lí Pitago)  d 2  (d  d ')(d  f )  d 2  d 2  d .d ' df  d ' f  d .d '  df  d ' f

Chia hai vế cho tích số d.d’.f ta được hệ thức:

1 1 1   là công thức thấu f d d'

kính, chứng tỏ phương pháp vẽ trên là đúng.

- Mức 2: Vẽ đường thẳng qua S,S’ cắt trục chính tại O là quang tâm của thấu kính, cũng là vị trí đặt thấu kính. Vật và ảnh cùng bên thấu kính nên vật thật, ảnh ảo. Vì ảnh ảo nhỏ hơn vật nên thấu kính đã cho là thấu kính phân kì.

Vẽ đường thẳng qua S, song song với trục chính cho đường kéo dài

S S’ N

M

của tia ló qua S’ cắt trục chính tại tiêu điểm ảnh chính F’, lấy đối xứng F’ qua quang tâm O ta được tiêu điểm B vật chính F. A - Mức 1: Sử dụng 2 trong các tia sáng đặt biệt để dựng ảnh B’ của B. Từ B’ hạ vuông góc với trục chính cắt trục chính tại ảnh A’ của A. Nối A’B’ ta được ảnh cuủa ật AB.

F’

F

O

O

F’

A’ B’

Bài 25: (chỉ số hành vi: K1, K2, K5) Dựng ảnh qua thấu kính trong một số trường hợp đặt biệt.

PL37 - Mức 3: (K1, K2, K5) Sử dụng các tính chất về đường truyền của tia sáng qua thấu kính, hãy dựng ảnh của vật thật AB trong trường hợp sau:

B

F

M

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

N

O

F’

N

B

F

M

A

B

- Mức 1: (K1, K2, K5) Sử dụng các tính chất về đường truyền của tia sáng qua thấu kính, hãy dựng ảnh của vật thật AB trong trường hợp sau:

F’

A

- Mức 2: (K1, K2, K5) Sử dụng các tính chất về đường truyền của tia sáng qua thấu kính, hãy dựng ảnh của vật thật AB trong trường hợp sau:

O

M

F A

O

F’

N

- Xuất phát từ chuẩn kiến thức kỹ năng - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1, K2, K5 Phân mức theo độ khó, theo mức độ tư duy Mức 3: - Học sinh biết được các đại lượng đặc trưng của thấu kính.

- Học sinh biết được tính chất của vật và ảnh: vật là đoạn thẳng thì ảnh cũng là đoạn thẳng.

- Học sinh biết được đường truyền của các tia sáng qua thấu kính.

- Học sinh biết được vật đặt tại tiêu điểm cho ảnh ở vô cùng - Học sinh biết được tia sáng đi qua toàn bộ vật thì cho tia ló đi qua toàn bộ ảnh Mức 2: - Học sinh biết được các đại lượng đặc trưng của thấu kính.

- Học sinh biết được tính chất của vật và ảnh: vật là đoạn thẳng thì ảnh cũng là đoạn thẳng.

- Học sinh biết được đường truyền của các tia sáng qua thấu kính.

- Học sinh biết được vật đặt tại tiêu điểm cho ảnh ở vô cùng Mức 1: - Học sinh biết được các đại lượng đặc trưng của thấu kính.

- Học sinh biết được tính chất của vật và ảnh: vật là đoạn thẳng thì ảnh cũng là đoạn thẳng.

- Học sinh biết được đường truyền của các tia sáng qua thấu kính.

PL38

F’-∞

A’

F’∞

B’ B F

O

A Đáp án: - Mức 3: Vẽ tia tới đi qua toàn bộ vật AB đến thấu kính cho tia ló song song trục chính. Từ B vẽ tia tới qua quang tâm O cho

B’∞

tia ló truyền thẳng, kéo dài hai tia ló ta được ảnh B’ của B. Tương tự, từ A vẽ tia

B

tới qua quang tâm O cho tia ló truyền

A

F

F’

O

thẳng. Kéo dài hai tia ló ta được giao điểm, A’∞ là ảnh A’ của A. Ảnh của F nằm ở vô cùng. Do đó ta được ảnh của vật AB là 2 nửa đường thẳng. Vật AF cho ảnh thật là nửa đường thẳng từ A’ đến ∞, vật FB cho ảnh ảo là nửa đường thẳng từ ∞ đến B’.

- Mức 2: Từ B vẽ tia tới song song trục chính cho tia ló qua tiểm điểm ảnh chính, vẽ tia tới qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng. Hai tia ló song song nhau nên cho ảnh B’ ở vô cùng. Tương tự, từ A vẽ tia tới song song trục chính cho tia ló qua tiểm điểm ảnh chính, vẽ tia tới qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng. Hai tia ló song song nhau nên cho ảnh A’ ở vô cùng. Vậy ảnh của vật AB đặt tại tiêu điểm chính vật là ảnh ảo rất lớn ở vô cùng.

- Mức 1: Từ B vẽ tia tới song song trục chính B cho tia ló đi qua tiêu điểm A ảnh chính F’, vẽ tia tới ’ F’ F O qua quang tâm O cho tia B ló truyền thẳng. Kéo dài A

’

PL39 hai tia ló cho ta giao điểm B’ là ảnh của B. Tương tự, từ A vẽ tia tới song song trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm ảnh chính F’, vẽ tia tới qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng. Kéo dài hai tia ló cho ta giao điểm A’ là ảnh của A. Nối A’ với B’ cho ta ảnh A’B’ là ảnh thật của vật AB. 4. Bài tập về các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt Bài 26: (chỉ số hành vi: K1, K2, K7,P5) Quan sát hình ảnh vi rút - Mức 3: (K1, K2, K7,P5) Chúng ta nghe nói nhiều đến các chủng loại vi rút, tế bào, hồng cầu, bạch cầu, …chúng rất nhỏ bé để có thể nhìn trực tiếp bằng mắt thường. Hãy kể tên dụng cụ bổ trợ cho mắt để chúng ta nhìn thấy được chúng. Dụng cụ quang học này vận hành như thế nào? Trình bày phương pháp quan sát hồng cầu trong máu người.

- Mức 2: (K1, K2,P5) Để quan sát hồng cầu trong máu người, người ta dùng kính hiển vi. Nêu những bộ phận cơ bản của kính hiển vi quang học. Trình bày phương pháp quan sát hồng cầu trong máu con người bằng kính hiển vi quang học.

- Mức 1: (K1, K2) Nêu những bộ phận cơ bản của kính hiển vi quang học. Để quan sát hồng cầu trong máu người bằng kính hiển vi, người ta đặt một giọt máu vào tấm thủy tinh mỏng làm tiêu bản và đặt nó sát với tiêu diện của vật kính. Khi đó ảnh cuối cùng cho bởi kính hiển vi có đặc điểm gì?

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ nhu cầu khám phá khoa học đời sống - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1, K2, K7, P5 Phân mức theo độ khó, theo mức độ tư duy, theo số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh biết được cấu tạo và công dụng của các dụng cụ bổ trợ cho mắt.

- Học sinh biết được nguyên lí hoạt động của kính hiển vi.

- Học sinh trình bày được phương pháp quan sát hồng cầu bằng kính hiển vi quang học.

- Biết được số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.

Mức 2: - Học sinh nêu được các bộ phận chính của kính hiển vi - Học sinh biết được nguyên lí hoạt động của kính hiển vi.

- Học sinh trình bày được phương pháp quan sát hồng cầu bằng kính hiển vi quang học.

Mức 1: - Học sinh nêu được các bộ phận chính của kính hiển vi - Học sinh trình bày được phương pháp quan sát hồng cầu bằng kính hiển vi quang học.

PL40 Đáp án - Mức 3: Một kính hiển vi quang học gồm có nhiều bộ phận, có thể chia thành các phần như sau: 1. Thị kính: Có thể từ một đến 2 thấu kính thủy tinh cho phép tạo ra ảnh cuối cùng của vật qua hệ quang học. Độ phóng đại của thị kính khá nhỏ, thường chỉ dưới 10x, và được lắp đặt trong một ống trụ, cho phép thay đổi dễ dàng.

2. Giá điều chỉnh vật kính.

3. Vật kính: là thấu kính quan trọng nhất của các hệ tạo ảnh nhờ thấu kính, là một (hoặc có thể là hệ nhiều thấu kính) có tiêu cự cực ngắn, cho phép phóng đại vật với độ phóng đại lớn. Nhờ có giá điều chỉnh, các vật kính khác nhau có thể xoay để thay đổi trị số phóng đại. Trên vật kính có thể ghi các trị số phóng đại 4x, 5x, 10x, 20x, 40x, 50x hay 100x. Trong một số vật kính đặc biệt, người ta có thể sử dụng dầu nhằm tăng độ phân giải của hệ thống.

4, 5. Giá vi chỉnh, cho phép điều chỉnh độ cao của mẫu vật để lấy nét trong quá trình tạo ảnh.

6. Giá đặt mẫu vật 7. Hệ thống đèn, gương... tạo ánh sáng để chiếu sáng mẫu vật.

8. Hệ thống khẩu độ, và các thấu kính hội tụ để hội tụ và tạo ra chùm sáng song song chiếu qua mẫu vật.

9. Vi chỉnh cho phép dịch chuyển mẫu vật theo chiều ngang để quan sát các phần khác nhau theo ý muốn.

Kính hiển vi quang học hoạt động hoàn toàn trên nguyên tắc khúc xạ ánh sáng qua hệ các thấu kính thủy tinh. Vật kính, là loại thấu kính có tiêu cự ngắn, là bộ phận chính tạo nên sự phóng đại ảnh của mẫu vật. Ảnh tạo ra qua thấu kính này là ảnh thật, và ngược chiều so với vật mẫu ban đầu. Ảnh được quan sát ở thị kính chỉ được lật đúng chiều nhờ hệ thấu kính (hoặc lăng kính) trung gian đóng vai trò hệ lật ảnh. Tùy theo cách thức quan sát, ghi nhận ảnh mà ảnh được tạo ra ở thị kính có thể là ảnh thật hoặc ảnh ảo. Ảnh này sẽ là ảnh ảo khi hệ thị kính được thiết kế để quan sát trực tiếp bằng mắt thường, hoặc sẽ là ảnh thật khi hệ thị kính được ghép vào các thiết bị ghi nhận như phim quang học hoặc CCD camera. [21] Để quan sát hồng cầu trong máu người, ta đặt giọt máu lên tấm kính nhỏ (gọi là tiêu bản). Đăt tiêu bản vào vị trí sát với tiêu diện của vật kính, điều chỉnh khoảng cách giữa vật và vật kính đồng thời vi chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thì kính để ảnh thật cho bởi vật kính rất lớn và nằm ngay tại tiêu diện của thị kính. Ảnh này tiếp tục

PL41 qua thị kính cho ảnh ảo rất lớn ở vô cùng. Do đó hồng cầu được phóng đại lên rất nhiều lần giúp mắt quan sát được.

- Mức 2: Những bộ phận chính của kính hiển vị quang học: Hệ tạo sáng, vật kính (là thấu kính hội tụ có tiêu cự cực ngắn) , thị kính (là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn giống như kính lúp), hệ thống vi chỉnh khoảng cách vật và vật kính. Để quan sát hồng cầu trong máu người, ta đặt giọt máu lên tấm kính nhỏ (gọi là tiêu bản). Đăt tiêu bản vào vị trí sát với tiêu diện của vật kính, điều chỉnh khoảng cách giữa vật và vật kính đồng thời vi chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thì kính để ảnh thật cho bởi vật kính rất lớn và nằm ngay tại tiêu diện của thị kính. Ảnh này tiếp tục qua thị kính cho ảnh ảo rất lớn ở vô cùng. Do đó hồng cầu được phóng đại lên rất nhiều lần giúp mắt quan sát được.

- Mức 1: Những bộ phận chính của kính hiển vị quang học: Hệ tạo sáng, vật kính (là thấu kính hội tụ có tiêu cự cực ngắn) , thị kính (là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn giống như kính lúp), hệ thống vi chỉnh khoảng cách vật và vật kính. Ảnh cho bởi kính hiển vi là ảnh ảo, rất lớn.

Bài 27: (chỉ số hành vi: K2, P5, P6, V3) Ống nhòm - Mức 3: (K2, P5, P6, V3) Hãy đề xuất các dụng cụ cần thiết và đưa ra phương án chế tạo một thiết bị giúp chúng ta có thể nhìn rõ các vật ở xa trên mặt đất.

- Mức 2: (K2, P5, P6) Cho các dụng cụ sau: cho 2 thấu kính hội tụ có tiêu cự khác nhau, kéo, hồ dán, băng dính và tấm bìa cứng. Hãy chế tạo một chiếc ống nhòm đơn giản, giúp mắt nhìn xa các vật trên mặt đất.

PL42 - Mức 1: (K2) Trình bày cấu tạo, nguyên lí hoạt động của ống nhòm Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu khám phá thiết bị ứng dụng trong đời sống.

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, P5, P6, V3.

Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác

Mức 3: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của ống nhòm dựa trên hệ thấu kính hội tụ, làm tăng góc trông vật, ảnh cuối cùng cho bởi hệ là ảnh ảo ở vô cùng.

- Học sinh phải biết được chế tạo ống nhòm cần những linh kiện gì.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thiết bị để tạo ra ống nhòm đơn giản.

- Biết cách vận hành và các yêu cầu kỹ thuật để nâng cao chất lượng sản phẩm.

Mức 2: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của ống nhòm dựa trên hệ thấu kính hội tụ.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thiết bị đã cho để tạo ra ống nhòm đơn giản.

- Biết cách vận hành và các yêu cầu kỹ thuật để nâng cao chất lượng sản phẩm.

Mức 1: - Học sinh biết được cấu tạo ống nhòm.

- Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của ống nhòm.

- Vẽ được sơ đồ tạo ảnh qua ống nhòm. Đáp án: - Mức 3: Thiết bị giúp con người quan sát các vật ở xa trên mặt đất gọi là ống nhòm. Ống nhòm được cấu tạo bởi hệ thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, gắn đồng trục và khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.

Nguyên lí hoạt động: Vật sáng AB qua vật kính cho ảnh thật A1B1 nằm sau vật kính. Để ảnh cuối cùng là ảnh ảo, rất lớn người ta điều chỉnh khoảng cách giữa hai thấu kính sao cho ảnh A1B1 nằm ngay tiêu diện vật của thị kính.

Dụng cụ cần thiết: 2 thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, băng dính, bìa cứng, kéo cắt.

- Mức 2: Lấy thấu kính hội tụ có tiêu cự dài làm vật kính và thấu kính có tiêu cự ngắn thị kính. Cắt tấm bìa làm đôi, cuộn tròn các tấm bìa quanh mỗi thấu kính, dùng băng dính cố định thấu kính trong ống tròn làm từ tấm bìa. Đặt hai ống bìa giấy có thấu kính lồng vào nhau sao cho khoảng cách hai thấu kính có thể thay đổi nhờ chuyển động trượt của hai ống. Để quan sát các vật ở xa ta đặt mắt sau thị kính và thay đổi khoảng cách giữa hai thấu kính đến khi thấy ảnh rõ nét và to nhất.

PL43 - Mức 1: Ống nhòm được cấu tạo bởi hệ thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, gắn đồng trục và khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.

Nguyên lí hoạt động: Vật sáng AB qua vật kính cho ảnh thật A1B1 nằm sau vật kính. Để ảnh cuối cùng là ảnh ảo, rất lớn người ta điều chỉnh khoảng cách giữa hai thấu kính sao cho ảnh A1B1 nằm ngay tiêu diện vật của thị kính.

Bài 28: (chỉ số hành vi: K2, K7) Thợ sửa chữa đồng hồ Trong đồng hồ đeo tay có rất nhiều chi tiết nhỏ, hệ thống bánh răng phân phối, dây dai, ốc vít,… chúng rất nhỏ để có thể cầm nắm, lắp đặt hay sửa chữa, thay thế. Để làm điều đó, thợ sửa đồng hồ sử dụng các dụng cụ sửa chữa chuyên dụng, chúng có kích thướt rất bé nên để quan sát chúng người ta phải dùng một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt đó là kính lúp.

- Mức 3: (K2, K7) Kính lúp là gì?

Một người có khoảng nhìn rõ từ 25cm đến vô cực, sử dụng kính lúp có ghi kí hiệu 10x để quan sát các linh kiện trong đồng hồ, kính đặt cách mắt 5cm.

Vật phải đặt trong khoảng nào để mắt có thể nhìn rõ.

- Mức 2: (K2, K7) Kính lúp là gì? Một người có khoảng nhìn rõ từ 25cm đến vô cực, sử dụng kính lúp có ghi kí hiệu 10x để quan sát các linh kiện trong đồng hồ, kính đặt cách mắt 5cm. Vật phải đặt ở đâu để nhìn thấy vật rõ nhất.

- Mức 1: (K2) Kính lúp là gì? Nếu sử dụng kính lúp có ghi kí hiệu 10x để quan sát các linh kiện trong đồng hồ thì sẽ làm tăng hay giảm góc trông ảnh bao nhiêu lần?

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu khám phá thiết bị ứng dụng trong đời sống.

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, K7 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh biết được kính lúp được cấu tạo bằng thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn. Đọc được độ tụ thông qua cách kí hiệu trên kính lúp.

- Học sinh biết được khoảng nhìn rõ của mắt từ CC đến Cv . Để nhìn rõ được vật thì vật phải đặt trước kính sao cho ảnh ảo cho bởi kính lúp nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.

- Học sinh vận dụng được công thức thấu kính để tìm ra vị trí đặt vật.

PL44 - Học sinh vận dụng được công thức tính số bộ giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực.

Mức 2: - Học sinh biết được kính lúp được cấu tạo bằng thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn. Đọc được độ tụ thông qua cách kí hiệu trên kính lúp.

- Học sinh biết được khoảng nhìn rõ của mắt từ CC đến Cv . Để nhìn rõ được vật thì vật phải đặt trước kính sao cho ảnh ảo cho bởi kính lúp nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.

- Học sinh vận dụng được công thức thấu kính để tìm ra vị trí đặt vật.

Mức 1: - Học sinh biết được kính lúp được cấu tạo bằng thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn. Đọc được độ tụ thông qua cách kí hiệu trên kính lúp.

- Học sinh biết được ý nghĩa của số bội giác, góc trông vật khi quan sát trực tiếp và góc trông vật khi quan sát qua kính lúp. Đáp án: - Mức 3: Kính lúp là dụng cụ bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ. Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hoặc một hệ thấu kính ghép tương đương với một thấu kính hội tụ) có tiêu cự ngắn (vài centimet) OCC=25cm.

Kính lúp có kí hiệu 10x nên số bộ giác khi ngắm chừng ở vô cực là:

G 

OCC 25  10  f   2,5cm f 10

Vị trí gần nhất đặt vật là khi cho ảnh ở cực cận của mắt.

d C'  OCC  Ok O  25  5  20cm 1 1 1 1 1 1 20   '     dC   2, 22cm f dC dC 2,5 d C 20 9 Vị trí xa nhất đặt vật là khi cho ảnh ở cực viễn của mắt.

dV'   1 1 1 1 1   '    dV  2,5cm f dV dV 2,5 dV Vậy để nhìn rõ ảnh thì vật phải đặt trong khoảng từ 2,22cm đến 2,5cm trước kính.

- Mức 2: Kính lúp là dụng cụ bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ. Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hoặc một hệ thấu kính ghép tương đương với một thấu kính hội tụ) có tiêu cự ngắn (vài centimet) OCC=25cm. Kính lúp có kí hiệu 10x nên số bộ giác khi ngắm chừng ở vô cực là:

G 

OCC 25  10  f   2,5cm f 10

PL45 Để nhìn thấy rõ vật nhất thì góc trông vật phải lớn nhất. Khi đó vật qua kính cho ảnh nằm tại cực cận của mắt.

d C'  OCC  Ok O  25  5  20cm 1 1 1 1 1 1 20   '     dC   2,22cm f dC dC 2,5 d C 20 9 - Mức 1: Kính lúp là dụng cụ bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ. Kính lúp được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ (hoặc một hệ thấu kính ghép tương đương với một thấu kính hội tụ) có tiêu cự ngắn (vài centimet) Sử dụng kính lúp loại 10x thì có thể làm tăng góc trông vật lên 10 lần:

G 

  10    100 0

Bài 29: (chỉ số hành vi: K3, K4,K6) Các dụng cụ bổ trợ cho mắt - Mức 3: (K3,K4,K6) So sánh các loại dụng cụ bổ trợ cho mắt gồm: Kính hiển vi, Kính thiên văn, ống nhòm.

- Mức 2: (K4,K6) So sánh kính thiên văn khúc xạ và kính thiên văn phản xạ - Mức 1: (K4,K6) So sánh ống nhòm và kính thiên văn.

Bài 30: (chỉ số hành vi: K2,P4, P5, V3 ) Kính thiên văn (kính viễn vọng) Kính thiên văn vũ trụ Hubble là một kính thiên văn của NASA, nặng 12 tấn có kích cỡ tương đương một chiếc xe bus. Nó được đưa lên và hoạt động trên quỹ đạo của Trái Đất tại độ cao khoảng 610 km, cao hơn khoảng 220 km so với độ cao quỹ đạocủa trạm vũ trụ quốc tế ISS. Với tốc độ di chuyển khoảng 7500 m/s, Hubble có thể quay 1 vòng quanh Trái Đất trong thời gian 97 phút và 15 lần mỗi ngày. Kính Hubble mang tên của nhà thiên văn học Mỹ Edwin Powell Hubble(1889-1953). Đây là kính thiên văn phản xạ được trang bị hệ thống máy tínhvà một gương thu ánh sáng có đường kính 240 cm.[22]

PL46 - Mức 3: (K2,P4, P5,V3) văn đơn giản.

- Mức 2: (K2,P4, P5)

Liệt kê những vật liệu cần thiết và chế tạo một kính thiên

Cho các vật liệu sau: Kính viễn tròn 1đp(có thể tháo rời

gọng kính), kính lúp có tiêu cự 2cm, băng dính, keo 502, giấy roki, thướt, kéo. Hãy chế tạo kính thiên văn khúc xạ đơn giản - Mức 1: (K2) Vẽ sơ đồ tạo ảnh và nêu cấu tạo, nguyên lý làm việc của kính thiên văn Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu khám phá thiết bị ứng dụng trong đời sống.

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, P4, P5, V3 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, số lượng thao tác Mức 3: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của kính thiên văn dựa trên hệ thấu kính hội tụ, làm tăng góc trông vật, ảnh cuối cùng cho bởi hệ là ảnh ảo ở vô cùng.

- Học sinh phải biết được chế tạo kính thiên văn khúc xạ cần những linh kiện gì.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thiết bị để tạo ra kính thiên văn đơn giản.

- Biết cách vận hành và các yêu cầu kỹ thuật để nâng cao chất lượng sản phẩm.

Mức 2: - Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của kính thiên văn khúc xạ dựa trên hệ thấu kính hội tụ.

- Biết cách bố trí, lắp ráp thiết bị đã cho để tạo ra kính thiên văn khúc xạ đơn giản.

- Biết cách vận hành và các yêu cầu kỹ thuật để nâng cao chất lượng sản phẩm.

Mức 1: - Học sinh biết được cấu tạo kính thiên văn.

- Học sinh phải biết nguyên tắc hoạt động của kính thiên văn.

- Vẽ được sơ đồ tạo ảnh qua kính thiên văn.

PL47 Đáp án: - Mức 3: Dụng cụ cần thiết: 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự dài, khẩu độ lớn làm vật kính; 01 thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) làm thị kính, băng dính, bìa cứng, kéo cắt, thướt thẳngchia độ đến mm.

Cách làm: Dùng bìa cứng tạo thành ống tròn có đường kính bằng đường kính khẩu độ của vật kính. Gắn vật kính vào trong ống tròn và cố định bằng băng dính.

Làm tương tự với ống gắn thị kính. Cho ống chứa thị kính vào trong ống chứa vật kính sao cho khoảng cách hai kính gần với giá trị tổng hai tiêu cự của hai kính.

- Mức 2: Tháo rời kính viễn thị để lấy thấu kính hội tụ làm vật kính, dùng kính lúp để làm thị kính. Cắt tấm bìa làm đôi, cuộn tròn các tấm bìa quanh mỗi thấu kính, dùng băng dính cố định thấu kính trong ống tròn làm từ tấm bìa. Đặt hai ống bìa giấy có thấu kính lồng vào nhau sao cho khoảng cách hai thấu kính có thể thay đổi nhờ chuyển động trượt của hai ống. Để quan sát các vật ở xa ta đặt mắt sau thị kính và thay đổi khoảng cách giữa hai thấu kính đến khi thấy ảnh rõ nét và to nhất.

- Mức 1: Kính thiên văn khúc xạ được cấu tạo bởi hệ thấu kính hội tụ. Vật kính được làm bằng thấu kính hội tụ có tiêu cự dài, thị kính được làm bằng thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (như kính lúp), gắn đồng trục và khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.

Nguyên lí hoạt động: Thiên thể ở rất xa qua vật kính cho ảnh thật A1B1 nằm sát tiêu diện ảnh của vật kính trùng với tiêu diện vật của thị kính. Khi đó ảnh cuối cùng qua thị kính là ảnh ảo, rất lớn.

PL48 5. Bài tập về mắt Bài 31: (chỉ số hành vi: K1, K3, K4, K6) Máy ảnh và mắt - Mức 3: (K1, K3, K4, K6) So sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa mắt và máy ảnh về mặt quang học.

- Mức 2: (K3, K4, K6) Ghép đôi bộ Mắt Máy ảnh phận tương đồng về mặt quang học giữa mắt Thủy tinh thể Phim và máy ảnh cho trong bảng sau.

Con ngươi Thấu kính - Mức 1: (K4, K6) Điểm khác biệt về Màng mống mắt Buồng tối mặt quang học giữa máy ảnh và mắt là gì?

Võng mạc Quang tâm Dịch thủy tinh Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu khám phá thiết bị ứng dụng trong đời sống.

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1, K3, K4, K6 Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó.

Mức 3: - Học sinh biết được cấu tạo và hoạt động của mắt về mặt quang học.

- Học sinh biết được cấu tạo và hoạt động của máy ảnh đơn giản.

- Học sinh chỉ ra được điểm tương đồng giữa mắt và máy ảnh.

- Học sinh chỉ ra được điểm khác nhau giữa mắt và máy ảnh.

Mức 2: - Học sinh biết được cấu tạo và hoạt động của mắt về mặt quang học.

- Học sinh biết được cấu tạo và hoạt động của máy ảnh đơn giản.

- Học sinh chỉ ra được điểm tương đồng giữa mắt và máy ảnh theo các bộ phận của bảng thông tin đã cho Mức 1: - Học sinh biết được cấu tạo và hoạt động của mắt về mặt quang học.

- Học sinh biết được cấu tạo và hoạt động của máy ảnh đơn giản.

- Học sinh chỉ ra được điểm khác nhau giữa mắt và máy ảnh theo các bộ phận của bảng thông tin đã cho

Đáp án: - Mức 3: Giống nhau: Thủy tinh thể đóng vai trò là thấu kính hội tụ giống như thấu kính hội tụ của máy ảnh. Màng lưới có vai trò hứng hình ảnh giống như tấm phim trong máy ảnh Khác nhau: Độ tụ của thấu kính mắt có thể thay đổi

PL49 được nhờ cơ vòng còn độ tụ của thấu kính trong máy ảnh đơn giản không thể thay đổi được (với một số máy ảnh hiện đại, người ta thay đổi độ tụ bằng cách sử dụng hệ các thấu kính ghép và thay đổi khoảng cách giữa các thấu kính để thay đổi độ tụ của hệ).

Mắt có khả năng lưu ảnh còn máy ảnh thì không. Mắt có độ phân giải (năng suất phân li) lớn hơn máy ảnh.

- Mức 2: Thủy tinh thể giống thấu kính hội tụ của máy ảnh. Phim giống võng mạc. Con ngươi giống với quang tâm. Dịch thủy tinh chứa trong vòm mắt giống với buồng tối.

- Mức 1: Độ tụ của thấu kính mắt có thể thay đổi được nhờ cơ vòng còn độ tụ của thấu kính trong máy ảnh đơn giản không thể thay đổi được (với một số máy ảnh hiện đại, người ta thay đổi độ tụ bằng cách sử dụng hệ các thấu kính ghép và thay đổi khoảng cách giữa các thấu kính để thay đổi độ tụ của hệ). Mắt có khả năng lưu ảnh còn máy ảnh thì không. Mắt có độ phân giải (năng suất phân li) lớn hơn máy ảnh.

Bài 32: (chỉ số hành vi: K1, K2) Năng suất phân li của mắt - Mức 3: (K1, K2) Một người bình thường muốn nhìn thấy một vật ở trước mắt mà không dùng các dụng cụ bổ trợ cho mắt thì vật đó phải thỏa mãn điều kiện gì?

- Mức 2: (K1, K2) Một người bình thường có năng suất phân li ε=1’, điểm cực cận cách mắt 25cm. Nếu không dùng các dụng cụ bổ trợ cho mắt thì người này có thể nhìn thấy vật nhỏ nhất có kích thướt bao nhiêu?

- Mức 1: (K2) Năng suất phân li là gì?

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K1, K2 - Xuất phát từ chuẩn kiến thức kỹ năng Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó.

Mức 3: - Học sinh biết được năng suất phân li của mắt.

- Học sinh biết được điều kiện nhìn rõ: vật phải nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt và có góc trông lớn hơn năng suất phân li của mắt người đó.

Mức 2: - Học sinh biết được năng suất phân li của mắt.

- Vận dụng được công thức tính năng suất phân li để tìm ra kích thướt vật nhỏ nhất quan sát được.

Mức 1: - Học sinh biết được năng suất phân li của mắt là gì?

Đáp án: - Mức 3: Năng suất phân li là góc trông vật nhỏ nhất  min của khoảng cách hai điểm xa nhất thuộc vật mà khi đó ảnh của hai điểm đó nằm trên hai tế bào thần kinh thị giác cạnh nhau trên võng mạc.

Năng suất phân li của người bình thường :   min  1'  3.104 rad

PL50 Nếu vật sáng đặt vuông góc với trục chính qua thấu kính mắt thì ta có góc trông vật được xác định bằng công thức:

tan  

AB l

Điều kiện nhìn rõ : vật phải nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt và có góc trông lớn hơn hoặc bằng năng suất phân li của mắt.

- Mức 2: Để nhìn rõ vật nhất thì vật phải được đặt ở điểm cực cận của mắt để có góc trông lớn nhất. Khi đó:

   min  3.104 rad .

AB  AB  l. tan   0, 25. tan(3.104 )  7,5.105 m  0,075mm l Kích thướt này gấp 1,5 lần đường kính của sợi tóc nâu, bằng ½ đường kính sợi tan  

tóc đen.

- Mức 1: Năng suất phân li là góc trông vật nhỏ nhất  min của khoảng cách hai điểm xa nhất thuộc vật mà khi đó ảnh của hai điểm đó nằm trên hai tế bào thần kinh thị giác cạnh nhau trên võng mạc.

Năng suất phân li của người bình thường :

  min  1'  3.104 rad Bài 33: (chỉ số hành vi: K2,K7, P1, P2, V1) Hiện tượng lưu ảnh của mắt - Mức 3: (K7, P1, P2, V1) Tại sao khi quạt máy đứng yên các vật đặt sau cánh quạt ta không nhìn thấy nhưng khi cho cánh quạt quay nhanh thì ta thấy tất cả các vật sau cánh quạt đấy? Hiện tượng này là gì? Kể tên một vài ứng dụng của hiện tượng trên trong đời sống.

- Mức 2: (K7, P1, V1) Chiếu phim thực chất là cho các hình ảnh chạy qua trước mắt với tốc độ 24 hình/s nhưng mắt không cảm nhận được điều đó mà chỉ thấy các hình ảnh chuyển động tự nhiên. Tại sao?

- Mức 1: (P1,K2) Hiện tượng lưu ảnh của mắt là gì? Nêu một vài ứng dụng của nó trong cuộc sống.

PL51 Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2,K7, P1, P2, V1 - Xuất phát từ hiện tượng vật lí trong cuộc sống Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó.

Mức 3: - Học sinh biết hiện tượng lưu ảnh của mắt - Học sinh vận dụng được kiến thức vật lí về hiện tượng lưu ảnh để giải thích một hiện tượng trong đời sống.

- Học sinh chỉ ra được ứng dụng của hiện tượng lưu ảnh trong đời sống.

Mức 2: - Học sinh biết hiện tượng lưu ảnh của mắt - Học sinh vận dụng được kiến thức vật lí về hiện tượng lưu ảnh ứng dụng trong công nghệ điện ảnh.

Mức 1: - Học sinh biết hiện tượng lưu ảnh của mắt - Học sinh chỉ ra được ứng dụng của hiện tượng lưu ảnh trong đời sống. Đáp án: - Mức 3: Khi máy quạt đứng yên, các cánh quạt che khuất một số hình ảnh sau cánh quạt nên mắt chúng ta chỉ nhìn thấy phần hình ảnh không bị các cánh quạt che.

Khi các cánh quạt quay với tốc độ cao, các phần hình ảnh phía sau máy quạt lần lượt bị các cánh quạt che khuất rồi lại ló ra liên tục. Khi bị che khuất, phần hình ảnh này được nhìn thấy và được lưu lại trên võng mạc khoảng 0,1 giây sau khi bị che khuất. Trong khoảng thời gian 0,1 giây đó các cánh quạt này đã vượt qua phần hình ảnh đó, tức là không che khuất nó nữa. Do đó mắt sẽ luôn nhìn thấy phần hình ảnh phí sau cánh quạt khi nó quay nhanh. Hiện tượng này gọi là hiện tượng lưu ảnh của mắt.

Hiện tượng lưu ảnh của mắt được ứng dụng trong điện ảnh. Khi chiếu phim, cứ sau 0,033 s hay 0,04 s người ta lại chiếu một cảnh lên màn hình (tức là phải đạt tốc độ hơn 24 hình/s). Do hiện tượng lưu ảnh nên người xem có cảm giác quá trình diễn ra liên tục.

- Mức 2: Hiện tượng lưu ảnh của mắt được ứng dụng trong điện ảnh. Khi chiếu phim, cứ sau 0,033 s hay 0,04 s người ta lại chiếu một cảnh lên màn hình (tức là phải đạt tốc độ hơn 24 hình/s). Do hiện tượng lưu ảnh nên người xem có cảm giác quá trình diễn ra liên tục. Để quá trình chiếu phim hình ảnh liên tục thì trong quá trình quay phim (máy quay phim thực chất là chụp hình nhưng liên tục với tốc độ cao), các máy quay phải đảm bảo quay được (chụp được) các ảnh liên tục với tốc độ lớn hơn 24 hình/s.

Do đó, trong những ngày đầu của ngành điện ảnh, thiết bị thô sơ, kỹ thuật đơn sơ nên những thướt phim ngày đó có chất lượng thấp, hình ảnh nhòe, cảm giác hơi giật, không được liên tục (không đạt tốc độ bấm máy 24 hình/s) - Mức 1: Hiện tượng lưu ảnh của mắt là hiện tượng kéo dài thời gian tác động cảm giác sáng trên màn lưới của mắt khi ngừng chiếu sáng. Sau khi ánh sáng kích

PL52 thích trên màn lưới tắt, ảnh hưởng của nó vẫn còn kéo dài khoảng 0,1 giây. Trong khoảng thời gian đó ta vẫn còn cảm giác nhìn thấy vật.

Hiện tượng lưu ảnh được ứng dụng trong công nghệ điện ảnh: quay phim, chiếu phim. Giải thích một số hiện tượng trong đời sống như: ảo giác dịch chuyển.

Bài 34: Năng suất phân li của mắt (chỉ số hành vi: K2, P4, V2, V3) - Mức 3: (K2, P4, V2, V3) Đề xuất một phương pháp xác định năng suất phân li của mắt và tiến hành thí nghiệm xác định năng suất phân li của mắt mình.

- Mức 2: (K2, V2, V3) Mộc tinh là hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời, có đường kính xích đạo khoảng 143 000km. Khi Mộc tinh cách Trái Đất 630 000 000 km, từ Trái Đất, nhìn bằng mắt thường chúng ta có thể nhìn thấy được Mộc tinh không? Tại sao? Biết năng suất phân li của mắt bằng 1’ - Mức 1: (K2, P4) Cho hai đoạn thẳng nằm cạnh nhau, cách nhau 1mm trên một tấm bìa như hình vẽ. Đặt cố định tấm bìa trên giá đỡ ngang tầm mắt và bắt đầu lùi xa tấm bìa đến khi mắt không còn phân biệt được hai đoạn thẳng song song nữa mà chỉ nhìn thấy một đoạn thẳng duy nhất. Đo đạt khoảng cách từ mắt đến tấm bìa và tìm năng suất phân li của mắt.

Quy trình - Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, P4, V2, V3 xây dựng - Xuất phát từ hiện tượng vật lí trong cuộc sống Cách phân Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó, theo số lượng thao tác mức Mô tả mức Mức 3: độ - Học sinh biết năng suất phân li của mắt là gì?

- Học sinh chỉ ra được cách đo gián tiếp góc trông vật cần phải đo được độ lớn của vật và khoảng cách từ vật đến mắt.

- Học sinh đưa ra được các dụng cụ cần thiết, bố trí thí nghiệm và tiến hành đo năng suất phân li của mắt - Học sinh đánh giá được độ chính xác của phep đo cải tạo nâng cao hiệu quả thiết bị.

Mức 2: - Học sinh biết năng suất phân li của mắt là gì?

- Học sinh chỉ ra được cách đo gián tiếp góc trông vật cần phải đo được độ lớn của vật và khoảng cách từ vật đến mắt.

- Học sinh vận dụng được công thức tính góc trông vật để tìm góc trông của Mộc tinh. Từ đó đưa ra kết luận về việc có quan sát thấy Mộc tinh hay không?

Mức 1: - Học sinh biết năng suất phân li của mắt là gì?

- Học sinh thực hiện được thí nghiệm vui như yêu cầu của bài để kiểm chứng năng suất phân li của mắt mình.

PL53 Đáp án: - Mức 3: Vẽ hai đoạn thẳng song song nằm cạnh nhau, cách nhau một khoảng nhỏ trên một tấm bìa . Cố định tấm bìa trên trên giá đỡ, sao cho độ cao của các đường thẳng ngay tầm mắt. Lùi xa dần tấm bìa đến khi mắt không còn phân biệt được hai đường thẳng đó nữa (chỉ nhìn thấy đó là một đường thẳng duy nhất). Đo khoảng cách từ mắt đến tấm bìa, đo khoảng cách giữa hai đoạn thẳng trên tấm bìa, tính góc trông vật (khoảng cách hai đường thẳng) lúc đó.

Khi đó góc trông vật là nhỏ nhất còn nhìn thấy được vậy đó cũng chính là năng suất phân li của mắt.

- Mức 2: Góc trông Mộc tinh bằng mắt:

tan  

d 43000   6,825.105    6,825.105 rad  0, 235' l 630000000

Vì góc trông vật bằng 0,235’ nhỏ hơn năng suất phân li của mắt nên mắt không thể nhìn thấy trực tiếp Mộc tinh.

- Mức 1: Làm thí nghiệm và tính năng suất phân li của chính mình (kết quả phụ thuộc vào năng suất phân li của mắt của các học sinh) Bài 35: (chỉ số hành vi: K2,K5,P6,V2, V3) Tật khúc xạ mắt - Mức 3: (K5,P6,V2, V3) Tật khúc xạ mắt là gì? Đề xuất phương pháp học tập để giảm thiểu mắc phải các tật khúc xạ.

- Mức 2: (K5,P6, V3) Hiện nay, lứa tuổi học sinh mắc tật cận thị chiếm tỉ lệ ngày càng cao và có xu hướng trẻ hóa. Em hãy đưa ra những nguyên nhân và giải pháp giảm thiểu tình trạng này ?

- Mức 1: (K2,K5) Trình bày các tật về mắt và cách khắc phục các tật đó?

PL54 Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2,K5, P6, V2, V3 - Xuất phát từ hiện tượng vật lí trong đời sống Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó.

Mức 3: - Học sinh biết được tật khúc xạ của mắt, các loại tật khúc xạ - Học sinh chỉ ra được nguyên nhân cơ bản gây ra các tật khúc xạ - Học sinh đưa ra được phương pháp học tập để giảm thiểu mắc các tật khúc xạ Mức 2: - Học sinh biết được tật cận thị, nguyên nhân gây ra tật cận thị cho mắt, cách khắc phục.

- Học sinh đưa ra được phương pháp học tập để giảm thiểu nguy cơ mắc các tật cận thị.

Mức 1: - Học sinh biết được các tật khúc xạ của mắt.

- Học sinh chỉ ra được cách khắc phục các tật khúc xạ về mắt.

Đáp án: - Mức 3: Tật khúc xạ là một lệch lạc khi ánh sáng hội tụ ở mắt và là một trong những nguyên nhân chính làm suy giảm thị lực. + Cận thị là một tật khúc xạ ở mắt. Người bị cận thị sẽ gặp khó khăn trong việc nhìn và ghi nhận các chi tiết hình ảnh ở xa, phải cố gắng điều tiết để thấy rõ (bộc lộ qua động tác nheo mắt). Đây là một tật khúc xạ thường gặp nhất, đặc biệt là ở lứa tuổi đi học, thanh thiếu niên. Điểm cực viễn của mắt cận cách mắt một khoảng không lớn (khoảng 2m trở lại, phụ thuộc vào mức độ cận của mắt), điểm cực cận của mắt gần hơn so với mắt bình thường. Khi không điều tiết, tiêu điểm của thấu kính mắt nằm trước võng mạc. Một thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp có thể giúp điều chỉnh điểm hội tụ về đúng võng mạc. + Viễn thị là một tật khúc xạ ở mắt. Người bị viễn thị có thể nhìn bình thường đối với những mục tiêu ở cự ly xa, song không nhìn rõ những mục tiêu ở cự ly gần.

Nguyên nhân của viễn thị là giác mạc dẹt quá hoặc trục trước - sau của cầu mắt ngắn quá khiến cho hình ảnh không hội tụ ở đúng võng mạc như mắt bình thường mà lại hội tụ ở phía sau võng mạc. Một thấu kính hội tụ phù hợp có thể giúp điều chỉnh điểm hội tụ về đúng võng mạc. + Lão thị là một tật về mắt thường xuất hiện ở tuổi già. Khi người ta càng nhiều tuổi thì thủy tinh thể càng kém đàn hồi. Thường thì ở độ tuổi 40 đến 60 thì người ta nhận thấy bản thân bị lão thị. Lão thị cũng giống như viễn thị là nhìn gần không rõ do

PL55 đó có thể khắc phục được bằng việc đeo một thấu kính lồi phù hợp. Càng nhiều tuổi thì tật lão thị càng trở nên nặng hơn đòi hỏi phải sử dụng thấu kính có độ lồi lớn hơn.

Với sự phát triển của y học, ngày nay người ta có thể chữa các tật khúc xạ về mắt bằng cách phẩu thuật giác mạc, thay đổi độ cong bề mặt của giác mạc. Để có một đôi mắt sáng đẹp và phòng tránh tật khúc xạ cho mắt, ở lứa tuổi học đường cần thực hiện các biện pháp sau đây: Nơi học tập đảm bảo đủ ánh sáng, nên dùng đèn dây tóc có chụp phản chiếu, ánh sáng chiếu từ phía trước mặt hoặc đối diện với tay cầm bút, góc học tập nên bố trí gần của sổ. Không đọc sách trong điều kiện thiếu ánh sáng, khi đi tàu xe, khi nằm. Tư thế ngồi học thẳng lưng, hai chân khép để trên nền nhà, đầu cúi 10 – 15 độ. Cần bố trí chiều cao bàn ghế phù hợp để khoảng cách từ mắt đến sách vở là 25 cm với cấp tiểu học, 30 cm với cấp trung học cơ sở và 35 cm với học sinh trung học phổ thông. Chữ viết trên bảng và trong tập vở phải rõ nét, không viết mực đỏ, mực xanh lá cây, không đọc sách in chữ quá nhỏ, in trên giấy vàng, giấy đen.

Phải có chế độ học tập, vui chơi ngoài trời hợp lý để mắt được nghỉ ngơi và điều tiết giữa nhìn gần và nhìn xa. Khi học, cứ 1 giờ phải nghỉ 10 – 15 phút. Khi xem tivi, chơi điện tử không quá 60 phút mỗi lần, không ngồi quá gần sẽ ảnh hưởng tới mắt.

Cần có chế độ dinh dưỡng tốt cho mắt, ngủ từ 8 – 10 tiếng một ngày; dinh dưỡng nhiều rau xanh, trái cây đảm bảo đủ các loại vitamin cho cơ thể. Khám kiểm tra mắt mỗi 6 tháng một lần hoặc ngay khi có các biểu hiện nghi ngờ như mờ mắt, dụi mắt, nheo mắt, nghiêng đầu, cúi sát tập vở.. để kịp thời phát hiện và điều chỉnh tật khúc xạ.

Bài 36: Đeo kính chữa các tật khúc xạ (Chỉ số hành vi: K2,K4,V1) - Mức 3: (K2,K4,V1) Một giáo viên A, 50 tuổi, có khoảng nhìn rõ từ 60cm đến vô cực. Một hôm ông đi vội, quên mang theo kính nên khi đến lớp học, ông không thể nhìn rõ được chữ trong các trang sách. Trong phòng thí nghiệm có nhiều kính lúp khác nhau, ông ấy phải chọn kính lúp có độ tụ bằng bao nhiêu để có thể đọc được trang sách cách mắt 25cm.

- Mức 2: (K2,K4) Bà ngoại của bé Na năm nay 70 tuổi, chỉ nhìn rõ được các vật cách mắt từ 50cm đến vô cùng, mỗi khi đọc sách, bà đều phải đeo kính.

Khi đeo kính bà đọc được trang sách gần nhất cách mắt 25cm. Kính bà ngoại của bé Na đeo có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính đó, người bà nhìn rõ vật xa nhất cách mắt bao nhiêu?

PL56 - Mức 1: (K2) Một học sinh có khoảng nhìn rõ từ 10cm đến 100cm. Mắt của học sinh này bị tật gì? Học sinh này cần đeo kính có độ tụ bao nhiêu để nhìn được vật ở xa vô cùng mà không điều tiết.

Quy trình xây dựng Cách phân mức Mô tả mức độ

- Xuất phát từ yêu cầu phát triển các chỉ số hành vi: K2, K4, V1 - Xuất phát từ tình huống trong đời sống Phân mức theo mức độ tư duy, độ khó.

Mức 3: - Học sinh biết được các tật về mắt, cách khắt phục, giới hạn nhìn rõ của mắt.

- Học sinh hiểu được cách tạo ảnh qua hệ thấu kính ghép đồng trục.

- Học sinh sử dụng được công thức tính độ tụ của thấu kính, thấu kính mắt để tìm ra khoảng nhìn rõ của mắt khi đeo kính và khi không đeo kính.

- Học sinh biện luận được sự phụ thuộc của khoảng nhìn rõ khi đeo kính với khoảng cách giữa kính với mắt.

Mức 2: - Học sinh biết được tật lão thị và cách khắt phục.

- Học sinh hiểu được cách tạo ảnh qua hệ thấu kính ghép đồng trục.

- Học sinh sử dụng được công thức tính độ tụ của thấu kính, thấu kính mắt để tìm ra khoảng nhìn rõ của mắt khi đeo kính và khi không đeo kính.

Mức 1: - Học sinh biết được tật cận thị và cách khắt phục.

- Học sinh sử dụng được công thức tính độ tụ của thấu kính để tìm độ tụ của kính cần đeo.

Đáp án: - Mức 3: Giáo viên A mắt tật lão thị, cần đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp.

dC  25cm; dC'  l  OCC  l  60cm + Nếu đặt kính lúp sát mắt, ta có:

l  0  d C'  60cm  0,6m; Dk 

1 1 1 1 1 7   '    dp f k d C d C 0, 25 0,6 3

Kính lúp

+ Nếu đặt kính cách mắt 20cm, ta có:

l  25cm  dC'  40cm  0,4m; Dk 

1 1 1 1 1   '    1,5dp f k dC dC 0,25 0,4

PL57 - Mức 2: Bà ngoại của Na mắt tật lão thị nên phải đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp. Ví kính đeo sát mắt nên:

l  0  d C'  50cm  0,5m; Dk 

1 1 1 1 1   '    2dp f k d C d C 0, 25 0,5

Khi đeo kính này, bà ngoại của Na nhìn thấy vật xa nhất cách mắt một đoạn:

Dk 

1 1 1 1 1 1 1   '    dV   m  50cm f dV dV dV  Dk 2

- Mức 1: Học sinh này mắt tật cận thị. Để nhìn vật ở xa vô cùng mà không điều tiết, học sinh đó phải đeo kính phân kì có độ tụ sao cho vật ở vô cùng qua kính cho ảnh ảo tại điểm vực viễn của mắt.

dV  ; dV'  OCV  1m; Dk 

1 1 1   '  1dp f k dV dV

PL58 PHỤ LỤC 2. BẢNG THAM CHIẾU 5 HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO 17 CHỈ SỐ HÀNH VI Hệ K1 thống

K2

HT1 26.6;27.5; 28.4; 29.5; 29.6; 31.6; 31.7; 31.8; 32.4; 32.5; 33.6; 33.7; 33.8; 34.5; 34.6; 35.1; 35.4

26.7;26.8;26.9; 35.2 35.3 27.9 35. 12.

26.10; 27.7;27.6; 35.3 5 1 27.8;27.9; 28.5; 35.6 28.6;28.7; 29.7; 29.8; 29.9A; 29.10; 29.11; 31.9; 31.10; 32.6; 33.9

HT 2 44.1; 44.2; 45.1;45.2; 7.1; 47.2; 47.3;48.1; 8.2;48.3; 48.4; 48.5; 48.6;48.7; 48.8; 50.1; 50.2; 51.1; 51.2;52.1; 53.1; 53.2; 54.1;

44.3; 44.4; 44.5; 45.3; 45.4; 47.4; 47.5; 47.6; 47.7; 48.9; 48.10; 48.11; 48.12; 50.3; 51.3; 51.4; 52.2; 52.3; 52.4; 53.3; 53.4; 54.2; 54.3; 54.4;

HT3 26.2;26.3;26.5; 26.6; 27.2;27.3; 27.4;27.5; 27.6; VI.2; 28.3;28.4; 38.5; 28.6; 29,3;29.4; 29.5;29.6;29.7; 29.8; 29.9;29.10;29.11; 30.2; 30.3; 30.4;30.5; 30.6; 30.7; 31.3;31.4; 31.5;31.6;31.7; 31.8; 31.9;32.2; 32.3;32.4; 33.2; 333;33.4;33.5; 334.2;34.3;34.4; VII.2;VII.3; VII.4; VII.5; VII.6;

26.4;26.7;26.8; 26.9; 26.10; 27.7; 27.8; 27.9; 27.10; VI.3; VI.7; VI.8; VI.9; VI.10; 28.2; 28.7; 28.8; 29.9; 28.10; 29.12;29.13;29.14; 9.15;29.16;29.17; 29.18; 29.19;29.20; 29.21;30.8; 30.9;31.10; 31.11;31.12; 31.13; 31.14;31.15; 31.16; 32.5;32.6; 32.7;32.8; 33.6; 33.7; 33.8;34.5; 34.6; 34.7; VII.7; VII.8;VII.9;VII.10

HT4 6.1:1,2,3,4;6.2:1, 2,3,4;7.1:1,2,3,4; 7.2:1,2,3,4;7.3:1, 2,3,4,5;7.4:1,2,3, 4; 7.5:1,2,3,4; 7.6;7,7; 7,8; 7.9; 7.10;7.11;7.12;7.

13;7.14;7.15; 7.16;7.17;7.18; 7.19;7.20; 7.21; 7.22;7.23;7.24; 7.43;7.46

6.3;6.4;6.5;6.6; 6.7; 7.25;7.26; 7.27;7.28; 7.29; 7.30;7.31;7.32; 7.33;7.34; 7.35; 7.36; 7.37; 7.38; 7.39;7.40; 7.41; 7.42;7.43; 7.44; 7.47;7.48;7.49; 7.50; 7.51;7.52; 7.53;7.54; 7.55; 7.56;7.57;7.58;

K3 K4

K5 K6 K7 P1

56.1 56.3

P2

P3

P4 P5 P6 V1 V2 V3 V4

29.9 35.6 ; 29.1 2 35.6

56.2 56.4

50.

3

26.1 27.1 VI.1 VI.4 VI.5 VI.6 28.1 29.1 29.2 30.1 31.1 31.2 32.1 33.1 34.1 VII.1

6.8; 6.9; 7.59 7.60 7.61

7.59 7.61

6.8 6.9 7.6 0 7.6 1 7.6 2

7.6 0 7.6 1 7.6 2

PL59

PHỤ LỤC 3. PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN PHIẾU KHẢO SÁT (Dành cho giáo viên) Để góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Vật lý tại các trường THPT. Kính mong quý thầy(cô) vui lòng cho biết ý kiến về một số vấn đề dưới đây.

Xin chân thành cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ của quý thầy cô!

1. Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng của việc sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS nhƣ thế nào?

- Rất quan trọng - Quan trọng - Bình thường - Không quan trọng 2. Theo thầy (cô) các biện pháp dƣới đây có thể rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS? - Thiết kế bài học logic hợp lí - Sử dụng phương pháp dạy học phù hợp.

- Sử dụng bài tập có tình huống thực tiễn của cuộc sống, yêu cầu HS sử dụng kiến thức đã học để giải quyết.

- Yêu cầu HS nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm trái ngược và bảo vệ quan điểm của mình - Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập.

- Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo của HS. - Tăng cường các bài tập thực hành, thí nghiệm.

3. Thầy (cô) cho biết đã sử dụng biện pháp nào để có thể rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh?

- Thiết kế bài học logic hợp lí - Sử dụng phương pháp dạy học phù hợp.

- Sử dụng bài tập có tình huống thực tiễn của cuộc sống, yêu cầu HS sử dụng kiến thức đã học để giải quyết.

- Yêu cầu HS nhận xét lời giải của người khác, lập luận bác bỏ quan niệm trái ngược và bảo vệ quan điểm của mình.

- Thay đổi mức độ yêu cầu của bài tập.

- Kiểm tra đánh giá và động viên kịp thời các biểu hiện sáng tạo của HS.

PL60 - Tăng cường các bài tập thực hành, thí nghiệm.

4. Thầy (cô) giáo có thƣờng xuyên sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học không?

- Rất thường xuyên - Thường xuyên - Thỉnh thoảng - Không bao giờ 5. Thầy (cô) cho biết kết quả đánh giá học sinh đƣợc rèn luyện về năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh nhƣ thế nào?

- HS hiểu bài ngay tại lớp.

- HS tự thực hiện được các thí nghiệm.

- HS tự phát hiện vấn đề thực tiễn liên quan đến kiến thức vật lí đã học và giải thích được các vấn đề đó.

- HS sử dụng được các phương tiện, thiết bị kĩ thuật và hiểu được cấu tạo nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật.

- HS tự nghiên cứu và báo cáo được các chủ đề liên quan đến chương trình vật lí phổ thông.

Xin quý thầy (cô) cho biết một số thông tin về bản thân: - Giới tính:…………….

Thâm niên công tác:……năm - Trường: ………………………………………..

Tổ:…………………………

- Tỉnh:……………………………………………..

Xin chân thành cảm ơn sự cộng tác của quý thầy (cô)!

PL61 PHỤ LỤC 4. PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH PHIẾU KHẢO SÁT (Dành cho học sinh) Để góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học môn Vật lí tại các trường THPT. Mong em vui lòng cho biết ý kiến về một số vấn đề dưới đây. Xin chân thành cảm ơn sự cộng tác của các em!

1. Các em có thích giờ học vật lí hay không?

- Rất thích - Thích - Bình thường - Không thích 2. Các em có thái độ nhƣ thế nào khi làm bài tập vật lí có nội dung thực tế do thầy (cô) giao cho?

- Rất hứng thú, phải tìm hiểu bằng mọi cách.

- Hứng thú, muốn tìm hiểu - Thấy lạ nhưng không cần tìm hiểu - Không quan tâm đến vấn đề lạ 3. Em thấy có cần thiết phải hình thành và rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tế không?

- Rất cần thiết - Cần thiết - Bình thường - Không cần thiết 4. Em có thƣờng xuyên vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tƣợng, sự vật, sự việc trong cuộc sống không?

- Rất thường xuyên - Thường xuyên - Thỉnh thoảng - Không bao giờ 5. Để sử dụng bài tập vật lí có nội dung thực tế trong dạy học có hiệu quả, em có đề xuất gì với giáo viên và nhà trƣờng? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………

Xin em vui lòng cho biết một số thông tin về bản thân: Họ và tên: ...............................................................

Lớp: ...................

Tỉnh: ....................

Trƣờng: ………………………………………..

Xin chân thành cảm ơn các em đã tham gia khảo sát!

PL62 PHỤ LỤC 5. MỘT SỐ HÌNH ẢNH LỚP TNSP

HS hoàn thành phiếu học tập số 1

Không gian lớp thực nghiệm

Giao nhiệm vụ cho từng nhóm

PL63

Học sinh các nhóm chế tạo và kiểm tra hoạt động của ống nhòm tự chế

PL64

PHỤ LỤC 6. PHIẾU ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC Phiếu đánh giá NL vật lí từng học sinh thông qua nhiệm vụ 3 Bài tập số 19: dự án tạo lửa không dùng các dụng cụ tạo lửa có sẵn.

Mức độ đạt được các HV của HS nhóm thực nghiệm Hành vi (HV) Hào Đức Nhi Dương Anh Thạnh Huệ TrúcTrang K2:Trình bày được qua trình hội tụ chùm sáng mặt trời qua các vật có cấu tạo như 2 thấu kính hội tụ

3

2

3

3

3

3

3

3

K3: Sử dụng được các thuật ngữ vật lí để trình bày phương pháp tạo lửa dùng các 2 thiết bị hội tụ ánh sáng mặt trời

2

2

2

2

3

3

3

3

P5:Trình bày được báo cáo dư án dưới dạng clip, video thí nghiệm thực hành

2

2

2

2

2

2

3

3

2

V2:Đánh giá được khả năng tạo lửa của các phương pháp tạo lữa khác nhau, các 2 điều kiện cần thiết để thí nghiệm thành công.

2

2

2

2

2

3

3

3

V3: Đề xuất được dụng cụ, lập được kế hoạch và thực hiện thành công phương 2 pháp tạo lửa mà không sử dụng các thiết bị tạo lửa có sãn.

2

1

2

2

2

3

3

3

Phiếu đánh giá NL vật lí từng học sinh thông qua nhiệm vụ 3 Bài tập số 20: dự án dùng nước để tạo lửa

Mức độ đạt được các HV của HS nhóm thực nghiệm Hành vi (HV) Hào Đức Nhi Dương Anh Thạnh Huệ Trúc Trang P3: Lập được kế hoạch tìm kiếm các vật liệu kết hợp với nước để tạo thành thấu kính nước

2

2

1

3

3

3

3

3

3

P4: Thực nghiệm được thí nghiệm tạo lửa bằng thấu kính nước

2

3

2

2

3

3

3

3

3

PL65 V1: Giải thích được quá trình hội tụ ánh sáng măt trời bằng thấu kính nước để tạo lửa

2

2

2

3

3

3

3

3

3

V2: Đánh giá khả năng tạo lửa của thiết bị vừa xây dựng, cải tiến, đưa ra các điều kiện đảm bảo thí nghiệm thành công hơn

2

2

2

2

2

2

3

3

3

V4: Có thái độ sử, hành vi ưu tiên sử dụng năng tái tạo, năng lương mặt trời thay cho các nguồn năng lượng hóa thạch, ý thức bảo vệ môi trường chống biến đổi khí hậu.

1

1

1

2

2

2

2

3

2

Phiếu đánh giá NL vật lí từng học sinh thông qua nhiệm vụ 4 Bài tập số 30: dự án chế tạo ống nhòm đơn giản.

Mức độ đạt được các HV của HS nhóm thực nghiệm Hành vi (HV) Hào Đức Nhi Dương Anh Thạnh Huệ Trúc Trang K2: Trình bày được cấu tạo, nguyên lí hoạt động của ống nhòm

3

3

3

3

3

3

3

3

3

P4: Thu thập dữ liệu, thực nghiệm lắp ráp 2 chế tạo mô hình ống nhòm đơn giản.

2

2

2

3

2

2

3

3

P5: Báo cáo và thảo luận các bước chế tạo và vận hành của ống nhòm, phản biện và 3 bảo vệ kết quả nghiên cứu.

3

2

3

2

3

3

3

3

P6: Đề xuất ý kiến, giải pháp nâng cao chất lượng của thiết bị ống nhòm vừa chế 2 tạo

2

2

2

2

3

3

3

3

V3: Thiết kế được mô hình ống nhòm, lập được kế hoạch và thực hiện được các giải 3 pháp cải tiến kỹ thuật.

2

2

3

3

3

3

3

3

PL66 PHỤ LỤC 7. MỘT SỐ HÌNH ẢNH PHIẾU HỌC TẬP

PL67