PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG”

LUẬN VĂN SIÊU CẤP CHANNEL

vectorstock.com/5933716

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” – VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG TĂNG CƯỜNG ỨNG DỤNG KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG (2018) WORD VERSION | 2018 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

NGUYỄN THỊ THỦY

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------------------

NGUYỄN THỊ THỦY

NGÀNH LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” – VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG TĂNG CƯỜNG ỨNG DỤNG KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN VẬT LÍ

KHOÁ 32

Đà Nẵng – Năm 2018

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------------------

NGUYỄN THỊ THỦY

PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” – VẬT LÍ 11 THPT THEO HƯỚNG TĂNG CƯỜNG ỨNG DỤNG KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG

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

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ PHƯỚC LƯỢNG

Đà Nẵng – Năm 2018

1

LỜI CAM ĐOAN

1 LỜI CẢM ƠN

1

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................vi MỞ ĐẦU .........................................................................................................................2 1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................................2 2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề ......................................................................................3 3. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................................3 4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 3 6. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................. 4 7. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 4 8. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................4 9. Dự kiến đóng góp của luận văn ..............................................................................4 10. Cấu trúc luận văn ..................................................................................................5 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC TĂNG CƯỜNG ỨNG DỤNG VẬT LÍ TRONG KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HS ...6 1.1 Cơ sở khoa học của việc dạy học tăng cường vận dụng kiến thức vật lý trong kĩ thuật và đời sống .......................................................................................................6 1.1.1 Cơ sở triết học ................................................................................................ 6 1.1.2 Một số quan điểm về vấn đề liên hệ với thực tiễn trong dạy học ..................7 1.1.3 Định hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lý trong kĩ thuật và đời sống trong dạy học phổ thông hiện nay ..................................................................8 1.2 Tính tích cực, sáng tạo trong học tập ....................................................................9 1.2.1 Tính tích cực ..................................................................................................9 1.2.2 Tính sáng tạo ................................................................................................ 11 1.2.3 Các tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo .......................................................... 14 1.2.4. Ý nghĩa của việc dạy học tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh .................15 1.3 Các biện pháp tổ chức hoạt động dạy học theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống theo hướng phát huy tính sáng tạo, tích cực của HS ....................................................................................................................17 1.3.1 Khai thác triệt để mọi khả năng gợi mở động cơ học tập của HS từ các tình huống trong thực tiễn ............................................................................................ 17 1.3.2 Khai thác và sử dụng dụng cụ trực quan mang tính thực tiễn .....................17 1.3.3 Hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức Vật lí đã học để chỉ ra những ứng dụng trong kỹ thuật và đời sống để làm rõ cơ chế, nguyên lí kỹ thuật và thiết bị máy móc. ...............................................................................................................17 1.3.4 Hướng dẫn học sinh vận dụng những kiến thức đã học để giải thích những hiện tượng liên quan trong thực tế và đời sống ....................................................18 1.3.5 Liên hệ kiến thức vật lý qua các bài tập mang tính ứng dụng thực tiễn ......18

1 1.3.6 Tổ chức các buổi ngoại khóa, tổ chức tham quan .......................................18 1.3.7 Tổ chức các cuộc thi “thiết kế mô hình thí nghiệm”, tìm hiểu về kiến thức vật lý cũng như việc vận dụng giải thích các hiện tượng tự nhiên hay ứng dụng khoa học kỹ thuật ..................................................................................................19 1.4 Các nguyên tắc cần thực hiện khi dạy một bài học vật lý gắn với các ứng dụng trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo .....................19 1.5 Quy trình thiết kế bài dạy học theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống theo hướng phát huy tính sáng tạo, tích cực của HS .......................................................................................................................................20 1.6 Thực trạng dạy học vật lý theo hướng tăng cường ứng dụng trong kĩ thuật và đời sống ở các trường THPT ......................................................................................22 1.6.1 Mục đích và đối tượng điều tra ...................................................................22 1.6.2 Phương pháp điều tra ...................................................................................22 1.6.3. Kết quả điều tra – Phân tích điều tra........................................................... 22 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ............................................................................................ 24 CHƯƠNG 2. SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” THEO HƯỚNG TĂNG CƯỜNG ỨNG DỤNG VẬT LÍ TRONG KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TÍCH CỰC CỦA HS ........................................................................................25 2.1 Đặc điểm, cấu trúc, nội dung của chương “Mắt. Các dụng cụ quang” ............25 2.1.1 Vị trí và đặc điểm.........................................................................................25 2.1.2 Cấu trúc nội dung của chương “Mắt. Các dụng cụ quang” vật lí 11 ...........25 2.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu các ứng dụng vật lý trong dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” ............................................................................................................26 2.2.1 Xây dựng hệ thống bài tập định tính liên quan trong kĩ thuật và đời sống .26 2.2.2 Xây dựng hệ thống bài tập định lượng gắn với kĩ thuật và đời sống ..........32 2.3 Thiết kế bài dạy học trong chương: ‘Mắt. Các dụng cụ quang’ theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống theo hướng phát huy tính sáng tạo, tích cực của HS .............................................................................35 2.3.1. Xác định mục tiêu và nội dung kiến thức trọng tâm của chương ...............35 2.3.2 Xác định phương pháp, phương tiện, thiết bị và tài liệu hỗ trợ giảng dạy học .........................................................................................................................36 2.3.3 Xác định, lựa chọn, chuẩn bị dữ liệu về các ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống, một số vấn đề liên quan trong chương .............................................36 2.3.4 Soạn thảo tiến trình dạy học .......................................................................42 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ............................................................................................ 68 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 69 3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ..............................................69 3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm ............................................................ 69 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................................69 3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ....................................................69 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ................................................................ 69 3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ..................................................................69 3.3 Phương pháp thực ngiệm ......................................................................................70 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm ................................................................................70 3.3.2. Các bước tiến hành thực nghiệm sư phạm ..................................................70

1 3.4. Đánh giá kết quả của thực nghiệm sư phạm ......................................................70 3.4.1 Phân tích hoạt động dạy và học từng bài học cụ thể trong quá trình TNSP 70 3.4.2 Đánh giá tính tích cực và tính sáng tạo khi vận dụng kiến thức của các nhóm .....................................................................................................................72 3.4.3 Xử lý kết quả học tập của HS trong nhóm TN và ĐC .................................73 3.5 Tính các tham số đặc trưng thống kê ..................................................................74 3.6 Kiểm định giả thuyết thống kê .............................................................................75 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ............................................................................................ 77 KẾT LUẬN ..............................................................................................................78 ĐỀ XUẤT.................................................................................................................78 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................79

1

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC DH GV HS HĐGD HTDH PT QTDH SGK THPT TN TNSP

: : : : : : : : : : : :

Đối chứng Dạy học Giáo viên Học sinh Hoạt động giảng dạy Hình thức dạy học Phổ thông Quá trình dạy học Sách giáo khoa Trung học phổ thông Thực nghiệm Thực nghiệm sư phạm

1

DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

Tên bảng Bảng kết quả điều tra về phương pháp giảng dạy của giáo viên Điều tra về những khó khăn của GV khi dạy học tăng cường các ứng dụng vật lý nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo Bảng tiêu chí đánh giá tính tích cực Bảng tiêu chí đánh giá tính sáng tạo Bảng cấu trúc nội dung kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Bảng đánh giá tính tích cực của các nhóm Bảng đánh giá tính sáng tạo của các nhóm Phân phối tần số Bảng phân phối tần suất Bảng phân phối tần suất tích lũy

Trang 20 21 21 22 24 70 70 71 71 72

1

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Số hiệu bảng 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 3.1 3.2 3.3

Tên hình

Trang

Cấu tạo của máy quang phổ Cấu tạo của kính tiệm vọng Cấu tạo của bộ phận thây đổi hướng trong máy ảnh Hệ thống thấu kính trong máy ảnh Hình ảnh ngọn hải đăng Hệ thống thấu kính trong ngọn hải đăng Hình ảnh về hiện tượng lưu ảnh của mắt Hình ảnh về giải thích các hiện tượng thông qua góc trông Kính lúp Kính hiển vi Kính thiên văn Sơ đồ quang học của kính thiên văn Đồ thị phân bố điểm của nhóm NT và ĐC Đồ thị phân bố tần suất Đồ thị phân phối tần suất của nhóm TN và ĐC

35 36 36 37 37 38 38 38 39 49 40 41 71 71 72

1

1

1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Lịch sử phát triển của nhân loại nói chung và của Việt Nam nói riêng chỉ ra rằng, sự nghiệp giáo dục đóng vai trò rất quan trọng, đặc biệt trong thời đại hiện nay - thời đại của cuộc cách mạng khoa học và công nghệ. Đó được coi là nhân tố quyết định sự thành bại của mỗi quốc gia trong quá trình hội nhập và cạnh tranh. Chính vì vậy, Đảng và Nhà nước ta đã xác định: “Giáo dục là quốc sách hàng đầu”, đầu tư cho giáo dục là đầu tư cho sự phát triển.

Ngày nay, trong điều kiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển kinh tế thị trường, giáo dục sẽ phải đương đầu với nhiều thách thức to lớn để đáp ứng những yêu cầu của xã hội. Do vậy DH không chỉ đơn thuần là cung cấp tri thức, rèn luyện kỹ năng môn học mà còn phải “học để biết, học để làm việc, học để chung sống và học để làm người”. Muốn đạt được như vậy, đòi hỏi nền giáo dục nước ta phải có một sự đổi mới toàn diện và đồng bộ về nội dung, chương trình và PPDH. Trong đó, đổi mới PPDH là yếu tố quan trọng, cần thiết. Tiếp cận với PPDH hiện đại, vận dụng phù hợp vào thực tiễn nước ta, đó là con đường ngắn nhất và hiệu quả nhất để đưa nền giáo dục nhanh chóng đáp ứng yêu cầu trên. Trong Luật giáo dục ở Điều 28.2 cũng quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.[14] Có thể nói điều cốt lõi của đổi mới DH là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Với phương châm “Dạy học lấy học sinh làm trung tâm”, thầy là người tổ chức điều khiển nhằm giúp cho HS tiếp thu tri thức một cách tích cực, chủ động và sáng tạo. Kiến thức HS lĩnh hội được phải do chính họ tự vận động, tư duy, sáng tạo trong quá trình học tập chứ không phải do thuộc lòng từ kiến thức mà người thầy truyền đạt.

Hoạt động nhận thức của con người tuân theo qui luật nhận thức khách quan: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn đó là con đường nhận thức chân lí của sự nhận thức thực tại khách quan” [12]. Lý luận có liên hệ thực tiễn là một yếu tố có tính nguyên tắc trong DH, chủ tịch Hồ Chí Minh đã viết: “Thống nhất lý luận và thực tiễn là một nguyên tắc căn bản của chủ nghĩa Mác – Lênin. Thực tiễn không có lý luận hướng dẫn là thực tiễn mù quáng. Lý luận mà không liên hệ thực tiễn là lý luận suông” [7]. Vì vậy việc gắn liền các tri thức đã học vào những ứng dụng trong cuộc sống rất cần được quan tâm.

Với đặc thù là một môn khoa học tự nhiên, trong đó có sự kết hợp giữa thực nghiệm và lý thuyết, vật lý đòi hỏi người học phải có khả năng tự khám phá, tìm tòi, phát hiện và lĩnh hội tri thức. Tuy nhiên dạy học môn vật lý hiện nay, đa số GV chỉ quan tâm tới việc truyền thụ lý thuyết, thiếu thực hành và liên hệ kiến thức vào kĩ thuật và đời sống, HS chỉ học trong phạm vi của bốn bức tường, không để ý đến tương quan của vật lý trong thế giới của những sự vật hiện tượng xung quanh và ứng dụng của vật lý vào trong thực tiễn. Vì vậy việc thường xuyên tạo điều kiện cho HS vận dụng kiến thức trong kĩ thuật và đời sống để làm tăng tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong hoạt động nhận thức góp phần nâng cao chất lượng DH vật lí ở trường THPT. Đó là việc làm có cơ sở khoa học và là hết sức cần thiết.

1 Mặt khác, phần chương: “Mắt. Các dụng cụ quang ” Vật lý 11 THPT đề cập đến những kiến thức tương đối khó đối với HS nhưng lại có rất nhiều vấn đề, khía cạnh vật lí gắn liền với thực tế, gần gũi và hấp dẫn đối với HS tuy nhiên nhiều GV chưa khai thác hoặc khai thác sơ sài để đưa vào bài dạy nhằm bổ sung, nâng cao hiệu quả DH. Xuất phát từ những lý do trên, để góp phần đổi mới PPDH và nâng cao chất lượng DH, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học chương: “Mắt. Các dụng cụ quang ” Vật lí 11 THPT theo hướng tăng cường ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống.

2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề Trong nhiều năm qua do yêu cầu đổi mới PPDH và do đặc thù của bộ môn Vật lí nên vấn đề tăng cường tính thực tiễn của bài học trong DH Vật lí ở trường phổ thông nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu với nhiều khía cạnh khác nhau như: TS. Nguyễn Thanh Hải trong “Nghiên cứu sử dụng bài tập định tính và câu hỏi thực tế trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, THPT”; ThS.Phạm Thị Phương với đề tài: “Khai thác, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tế trong dạy học phần cơ học lớp 10 THPT góp phần tích cực hóa hoạt động học tập của HS; TS. Đỗ Tấn Khương “Khai thác và sử dụng bài tập thực tế với sự hỗ trợ của phương tiện nghe nhìn trong dạy học phần Quang hình học Vật lý 11 THPT. Một số công trình khác nghiên cứu theo hướng tăng cường tính thực tiễn của bài học trong dạy học vật lí: Luận văn Đỗ Thị Thu Hằng (2014) với đề tài “Khai thác, vận dụng mối liên hệ giữa Vật lý – kỹ thuật và đời sống trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” vật lí 12 THPT ”; Luận văn Phạm Thị Thu Hằng (2009) với đề tài “Tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lí 10 cơ bản gắn với thực tiễn nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh và nâng cao hiệu quả của việc dạy học”; Luận văn Phan Thị Hà Linh (2008) với đề tài “Tổ chức dạy học dự án về ứng dụng chương Cơ sở của nhiệt động lực học vật lí 10 nâng cao trong kỹ thuật ”.

Như vậy, qua tìm hiểu với những tư liệu chúng tôi đã biết, cho đến nay chưa có công trình nào đi sâu nghiên cứu khai thác, tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào DH chương: “Mắt. Các dụng cụ quang” vật lí 11 THPT nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo, vì thế chúng tôi đã chọn đề tài này nghiên cứu.

3. Mục tiêu của đề tài Thiết kế và soạn thảo được một số tiến trình tổ chức DH theo hướng tăng cường ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang”, vật lí lớp 11 THPT nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS. 4. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng và vận dụng được tiến trình tổ chức hoạt động dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang”,vật lí lớp 11 THPT theo hướng tăng cường các ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống thì sẽ phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc khai thác, vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào dạy học vật lí ở các trường THPT. - Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách bài tập và các tài liệu tham khảo chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT. - Điều tra thực trạng của việc tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào DH vật lí ở các trường THPT hiện nay.

1 - Nghiên cứu và đề xuất một số biện pháp trong việc tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào DH vật lí ở trường phổ thông.

- Soạn thảo tiến trình DH một số kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS. - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá, giả thiết khoa học của đề tài.

6. Đối tượng nghiên cứu Hoạt động dạy và học vật lí ở trường phổ thông theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS. 7. Phạm vi nghiên cứu Đề tài chỉ tâ ̣p trung nghiên cứu chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT và tiến hành thực nghiệm ở một số trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.

8. Phương pháp nghiên cứu 8.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết - Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước, các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục hiện nay ở nhà trường phổ thông.

- Nghiên cứu các tài liệu tâm lí học, cơ sở lí luận DH, ý kiến của các nhà khoa học giáo dục trên các tạp chí chuyên ngành, các luận văn và luận án liên quan đến việc tăng cường các ứng dụng của Vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào DH. - Nghiên cứu những cơ sở lý luận của việc tổ chức hoạt động DH cho HS theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống ở chương “Mắt .Các dụng cụ quang” nhằm phát huy tính tích cực học tập của HS. - Nghiên cứu nội dung, chương trình, sách giáo khoa Vật lí chương “Mắt. Các dụng cụ quang" lớp 11 THPT. 8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Tiến hành dự giờ quan sát các tiết dạy của các giáo viên tại một số trường THPT tại thành phố Đà Nẵng và trao đổi về thực trạng dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT. - Điều tra về thực trạng vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào DH vật lí và trong DH chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT. 8.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối chứng tại trường THPT trên địa bàn thành phố Đà Nẵng để đánh giá hiệu quả của đề tài.

8.4. Phương pháp thống kê toán học Dựa vào số liệu thu thập được, sử dụng phương pháp thống kê thông dụng để phân tích, sử lý kết quả thực nghiệm sư phạm và kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập giữa hai nhóm đối chứng và thực nghiệm.

9. Dự kiến đóng góp của luận văn - Hệ thống hóa cơ sở lí luận về tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS trong DH Vâ ̣t lí ở trường THPT.

1 - Đề xuất đươ ̣c mô ̣t số tiến trình DH theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS trong DH Vâ ̣t lí ở trường THPT. - Thiế t kế đươc̣ mô ̣t số bài DH chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vâ ̣t Lí 11 THPT theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS. 10. Cấu trúc luận văn Cấu trúc của luận văn gồm: Phần mở đầu Phần nội dung Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của tổ chức dạy học tăng cường ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống theo hướng phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS Chương 2. Soạn thảo tiến trình tổ chức dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” theo hướng tăng cương vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.

Phần kết luận Tài liệu tham khảo

1 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC TĂNG CƯỜNG ỨNG DỤNG VẬT LÍ TRONG KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, SÁNG TẠO CỦA HS 1.1 Cơ sở khoa học của việc dạy học tăng cường vận dụng kiến thức vật lý trong kĩ thuật và đời sống 1.1.1 Cơ sở triết học 1.1.1.1 Phạm trù của thực tiễn trong triết học Trong lịch sử triết học, các nhà triết học duy vật trước Mác không thấy được vai trò của hoạt động thực tiễn đối với nhận thức, lý luận nên quan điểm của họ còn mang tính trực quan. Các nhà triết học duy tâm lại tuyệt đối hóa yếu tố tinh thần, tư tưởng của thực tiễn, họ hiểu hoạt động của thực tiễn như là hoạt động tinh thần, họ gạt bỏ đi vai trò của thực tiễn trong đời sống xã hội.

Kế thừa những yếu tố hợp lý, chỉ rõ và khắc phục những thiếu sót trong quan điểm của những nhà triết học đi trước. Mác - Ăng ghen đã đưa ra quan điểm đúng đắn, khoa học về thực tiễn và vai trò của thực tiễn đối với nhận thức cũng như đối với sự tồn tại và phát triển của loài người: “Thực tiễn là những hoạt động vật chất “cảm tính”, có mục đích, có tính lịch sử xã hội của con người, nhằm cải tạo tự nhiên và xã hội”.

[17] “Thực tiễn trở thành mắt khâu trung gian nối liền ý thức con người với thế giới bên ngoài” [17]. Con người và xã hội loài người sẽ không thể tồn tại và phát triển được nếu không có hoạt động thực tiễn. “Thực tiễn là phương thức tồn tại cơ bản của con người và xã hội, là phương thức đầu tiên và chủ yếu của mối quan hệ giữa con người với thế giới” [17].

Con người quan hệ với thế giới không phải bắt đầu bằng lý luận mà bằng thực tiễn. Thông qua hoạt động thực tiễn con người tác động vào thế giới buộc thế giới phải bộc lộ những thuộc tính, những quy luật mà con người có thể nhận thức được chúng.

Khác với các hoạt động khác, hoạt động thực tiễn là loại hoạt động mà con người sử dụng những công cụ vật chất tác động vào những đối tượng vật chất nhất định làm biến đổi chúng theo mục đích của mình. Đó là những hoạt động đặc trưng và bản chất của con người. Nó được thực hiện một cách tất yếu khách quan và không ngừng phát triển bởi con người qua các thời kỳ lịch sử. Chính vì vậy, hoạt động thực tiễn bao giờ cũng là hoạt động vật chất mang tính chất sáng tạo và có tính mục đích, tính lịch sử xã hội.

Thực tiễn biểu hiện rất đa dạng với nhiều hình thức ngày càng phong phú. Trong đó có ba hình thức cơ bản là: hoạt động sản xuất vật chất, hoạt động chính trị - xã hội và hoạt động thực nghiệm khoa học.

Hoạt động sản xuất vật chất là hình thức hoạt động cơ bản, đầu tiên của thực tiễn. Đây là hoạt động mà trong đó con người sử dụng những công cụ lao động tác động vào giới tự nhiên để tạo ra của cải vật chất, các điều kiện cần thiết nhằm duy trì sự tồn tại và phát triển của mình.

Hoạt động chính trị - xã hội là hoạt động của các cộng đồng người, các tổ chức khác nhau trong xã hội nhằm cải biến những quan hệ chính trị - xã hội để thúc đẩy xã hội phát triển.

Thực nghiêm khoa học là một hình thức đặc biệt của hoạt động thực tiễn. Đây là hoạt động được tiến hành trong những điều kiện do con người tạo ra, gần giống, giống hoặc lặp lại những trạng thái của tự nhiên và xã hội nhằm xác đinh những quy luật

1 biến đổi, phát triển của đối tượng nghiên cứu. Dạng hoạt động này có vai trò quan trọng trong sự phát triển của xã hội, đặc biệt là trong thời kỳ cách mạng khoa học và công nghệ hiện đại.

Mỗi hình thức hoạt động cơ bản của thực tiễn có một chức năng quan trọng khác nhau, không thể thay thế cho nhau, song chúng có mối quan hệ chặt chẽ, tác động qua lại lẫn nhau. Trong mối quan hệ đó, hoạt động sản xuất vật chất là loại hoạt động có vai trò quan trọng nhất, đóng vai trò quyết định đối với các hoạt động thực tiễn khác.

Bởi vì, nó là hoạt động nguyên thủy nhất và tồn tại một cách khách quan, thường xuyên nhất trong đời sống của con người và nó tạo ra những điều kiện, của cải thiết yếu nhất, có tính quyết định đối với sự sinh tồn và phát triển của con người. Không có hoạt động sản xuất vật chất thì không thể có các hình thức thực tiễn khác. Các hình thức thực tiễn khác, suy đến cùng cũng xuất phát từ thực tiễn sản xuất vật chất và nhằm phục vụ thực tiễn sản xuất vật chất.

1.1.1.2 Nguyên lý thống nhất giữa lý luận và thực tiễn Chủ nghĩa Mác - Lênin xem xét lý luận và thực tiễn trong sự thống nhất biện chứng. Thực tiễn là hoạt động vật chất, lý luận là hoạt động tinh thần nên thực tiễn đóng vai trò quyết định trong quan hệ đối với lý luận. Lênin viết: “Thực tiễn cao hơn nhận thức (lý luận) nó có ưu điểm không những tính phổ biến mà tính hiện thực trực tiếp”.

Thực tiễn là cơ sở, mục đích và động lực chủ yếu của lý luận. Thực tiễn cung cấp tài liệu cho nhận thức, không có thực tiễn thì không có nhận thức. Mọi tri thức khoa học dù trực tiếp hay gián tiếp thì xét đến cùng đều bắt nguồn từ thực tiễn. Nhận thức, lý luận sau khi ra đời phải quay về phục vụ thực tiễn, hướng dẫn và chỉ đạo thực tiễn.

Ngược lại thực tiễn là công cụ xác nhận, kiểm nghiệm tri thức thu được đúng hay sai, chân lý hay sai lầm và nghiêm khắc chứng minh chân lý, bác bỏ sai lầm.

Tuy nhiên cũng có thể thấy rằng, do tính gián tiếp, tính trừu tượng cao trong sự phản ánh hiện thực nên lý luận có khả năng xa rời thực tiễn và trở thành ảo tưởng. Vì thế không được cường điệu hóa vai trò của lý luận, mặc khác không được xem nhẹ thực tiễn. Chủ tịch Hồ Chí Minh đã viết: “Thống nhất giữa lí luận và thực tiễn là một nguyên tắc căn bản của chủ nghĩa Mác – Lênin. Thực tiễn không có lí luận hướng dẫn thì thành thực tiễn mù quáng. Lí luận mà không liên hệ với thực tiễn là lí luận suông” [7].

Trong giáo dục, các vấn đề lý luận và thực tiễn phải được trình bày một cách thống nhất, làm sao để lý luận thường xuyên liên hệ chặt chẽ với thực tiễn xã hội, thực tiễn giáo dục, phản ánh kịp thời sự biến đổi của đời sống xã hội. Đất nước ta đang thời kỳ đổi mới với những thay đổi rất nhanh chóng trên tất cả mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Trong lĩnh vực giáo dục cũng đang có những chuyển biến tích cực và mạnh mẽ. Những thay đổi trong đời sống thực tiễn phải được giáo viên phải kịp thời nắm bắt và đưa vào trong nội dung bài giảng của mình, cần quán triệt sâu sắc nguyên lý giáo dục: học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, nhà trường gắn liền với xã hội.

1.1.2 Một số quan điểm về vấn đề liên hệ với thực tiễn trong dạy học Trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo, Hồ Chí Minh là người có quan điểm và hành động chiến lược vượt tầm thời đại. Về mục đích việc học bác xác định rõ: học để làm việc. Còn về phương pháp học tập người xác định rõ: Học đi đôi với hành, học tập suốt đời, học ở mọi lúc mọi nơi. Vấn đề này được cụ thể hóa và quy định trong luật giáo

1 dục của nước ta (năm 2005): “Hoạt động giáo dục phải được thực hiện theo nguyên lý học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục nhà trường và xã hội”. Chương 2, mục 2, điều 27,28 xác định rằng: “Giáo dục trung học phổ thông nhằm giúp học sinh có điều kiện phát huy năng lực cá nhân để lựa chọn hướng phát triển, tiếp tục học đại học, cao đẳng, trung cấp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động”. “Phương pháp giáo dục phổ thông phát phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.

Theo Nguyễn Toàn Cảnh, trong dạy học không nên đi theo con đường sao chép lí luận ở đâu đó rồi nhồi nhét vào trong người học, vì học như vậy là kiểu học sách vở.

Nên theo con đường có lý luận hướng dẫn ban đầu rồi bắt tay vào hoạt động thực tiễn, rồi dùng thực tiễn để cũng cố lý luận, kế thừa có phê phán lý luận của người khác, rồi lại hoạt động thực tiễn, cứ thế theo mối quan hệ qua lại giữa lý luận và thực tiễn mà đi lên[15].

1.1.3 Định hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lý trong kĩ thuật và đời sống trong dạy học phổ thông hiện nay Vật lý trong kĩ thuật và đời sống được hiểu là các đối tượng, thiết bị máy móc được chế tạo và sử dụng với mục đích nào đó trong kĩ thuật và đời sống mà nguyên tắc hoạt động của chúng dựa trên các định luật, nguyên lý, hiệu ứng của vật lý. Vì vậy bản chất của việc dạy học ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống là tìm ra những ứng dụng cụ thể trong kĩ thuật và ứng dụng đời sống, làm cho HS hiểu rõ được vai trò của vật lý đối với kĩ thuật và đời sống, ý nghĩa của nó với sự phát triển khoa học và công nghệ, đặc biệt là những ứng dụng của ngành Vật lý trong đời sống. Với việc lựa chọn phương pháp dạy học thích hợp, phương tiện thiết bị dạy học hiện đại, tài liệu khoa học, lịch sử, kỹ thuật, công nghệ sẽ tạo cho học sinh cơ hội tìm hiểu những thành tựu khoa học, kỹ thuật, những sáng chế phát minh, truyền thống lao động sáng tạo...[3] Một trong những nhiệm vụ cơ bản của việc dạy học là đào tạo con người mới, những người có lao động trí thức, có năng lực thực hành, tự chủ sáng tạo, sẵn sàng tham gia vào lao động sản xuất và các hoạt động xã hội. Việc dạy học vật lý ứng dụng trong kỹ thuật và đời sống là rất cần thiết, nhằm trang bị cho học sinh những nguyên lí khoa học chủ yếu của những ngành sản xuất, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo sử dụng và điều khiển các công cụ sản xuất cần thiết. Vì vậy để HS học được những kiến thức dù là cổ điển vẫn hấp dẫn và có ý nghĩa trong cuộc sống hôm nay, tích cực, chủ động tham gia vào quá trình học tập, cố gắng phát huy hết khả năng của mình để giải quyết các vấn đề thực tiễn đã đặt ra... thì chúng ta phải nghĩ đến phải đổi mới PP, phải thay đổi mục tiêu DH, nhằm nâng cao hiệu quả của việc DH. Do đó hầu hết các chương trình hiện nay cũng đã chú ý đến việc liên hệ giữa các lãnh vực khác nhau và với thực tiễn của xã hội nhằm giúp HS phát triển những ý tưởng trọng yếu và toàn diện. Bên cạnh đó, quá trình dạy học phải hướng tới quá trình lĩnh hội kiến thức mới, và cũng chính là quá trình sử dụng kiến thức mới giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. Một khi kiến thức của HS được áp dụng không những để giải quyết vấn đề, nhiệm vụ học tập mà còn hình thành ở HS nhiều vấn đề khác. Qua việc giải quyết vấn đề, các nhiệm vụ học tập, tìm hiểu các ứng dụng đã học trong kĩ thuật và

1 đời sống sẽ giúp cho sự hiểu biết của HS vượt qua khỏi khuôn khổ chương trình, nội dung bài học, HS sẽ thấy được sự gắn kết giữa các môn học cũng như những môn khoa học khác, từ đó hình thành ở HS niềm say mê khoa học, một sự hứng thú tìm tòi, giải thích những sự thay đổi xung quanh, hình thành động cơ học tập đúng đắn.

Thực tế chúng ta cũng cần nhìn nhận rằng để thực hiện việc dạy học tăng cường các ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống ở các trường học gặp không ít khó khăn: - Khối lượng kiến thức yêu cầu ở mỗi tiết học khá nhiều và độ khó tăng dần theo cấp học khiến GV vất vả trong việc hoàn thành bài giảng trên lớp.

- Do yêu cầu vận dụng vật lí vào thực tế không được đặt ra một cách thường xuyên và cụ thể trong quá trình đánh giá (các nội dung yêu cầu khả năng vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế xuất hiện rất ít trong các kì thi).

- Do áp lực thi cử và bệnh thành tích trong giáo dục nên dẫn đến cách dạy và cách học phổ biến hiện nay là “thi gì, học nấy”, “không thi, không học’’.

- Khả năng liên hệ kiến thức vật lí vào thực tiễn của GV còn nhiều hạn chế.

Nguyên nhân chủ yếu là vì bản thân họ trong quá trình học tập ở phổ thông cũng như quá trình đào tạo tại các trường sư phạm ít khi được học tập cũng như đào tạo một cách có hệ thống về phương pháp khai thác, vận dụng kiến thức vật lí vào thực tế.

1.2 Tính tích cực, sáng tạo trong học tập 1.2.1 Tính tích cực 1.2.1.1 Khái niệm Xoay quanh vấn đề này có nhiều quan điểm khác nhau về tính tích cực. Dưới góc độ tâm lý học, tính tích cực được khái niệm: là một phẩm chất nhân cách điển hình của con người. Các thành tố tâm lý của tính tích cực là nhu cầu, động cơ, hứng thú, niềm tin, lý tưởng. Ngoài là một trong những đặc điểm cơ bản của nhân cách con người, tính tích cực còn là động lực chủ yếu tạo nên giá trị nhân cách của mỗi con người, tốc độ phát triển của phẩm chất, năng lực của từng nhân cách phụ thuộc vào sự gia tăng của tính tích cực trong chính cá nhân của họ [13].

Tóm lại, tính tích cực là một trạng thái của hành động trí óc hoặc tay chân của người có mong muốn hoàn thành tốt công việc nào đó. Nó làm cho quá trình học tập tìm tòi, sáng tạo có định hướng, từ đó con người dễ làm chủ và điều khiển các hoạt động của mình.

Học tập là hoạt động chủ đạo ở lứa tuổi đi học. Tính tích cực trong hoạt động học tập là tính tích cực nhận thức, đặc trưng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.

Theo I.F.Kharlamop: “tính tích cực trong học tập có nghĩa là hoàn thành một cách chủ động, tự giác, có nghị lực, có hướng đích rõ rệt, có sáng kiến và đầy hào hứng, những hành động trí óc và tay chân nhằm nắm vững kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng chúng vào học tập và thực tiễn của HS là trạng thái hoạt động của HS đặc trưng bởi khát vọng học tập – huy động trí tuệ và nghị lực trong quá trình nắm kiến thức”.

Theo I.U.C.Babanxki, tích cực trong học tập là “sự phản ánh vai trò tích cực của cá nhân HS trong quá trình học, nhấn mạnh rằng HS là chủ thể của quá trình học chứ không phải là đối tượng thụ động. Tính tích cực của HS không chỉ tập trung vào việc ghi chép, ghi nhớ đơn giản hay thể hiện sự chú ý mà còn hướng dẫn HS tự lĩnh hội tri thức, tự nghiên cứu, tự rút ra kết luận và tự khái quát sao cho dễ hiểu nhằm tiếp thu kiến thức mới”.

1 Theo G.I.Sukina, trong học tập tính tích cực được phân làm ba cấp độ: - Tính tích cực bắt chước, tái hiện: xuất hiện do tác động bên ngoài (yêu cầu của GV), người học làm theo mẫu, nhằm chuyển đối tượng từ bên ngoài vào trong theo cơ chế nhập nội. Loại này phát triển mạnh ở HS tiểu học.

- Tính tích cực tìm tòi: đi liền với quá trình lĩnh hội khái niệm, giải quyết tình huống, tìm tòi các phương thức hành động… với sự tham gia của động cơ, nhu cầu, hứng thú và ý chí. Loại này phát triển ở HS từ lớp 4, 5 trở lên, đặc biệt là HS khá.

- Tính tích cực sáng tạo: thể hiện khi chủ thể nhận thức tự tìm tòi kiến thức mới, tự tìm ra phương thức hành động riêng và nó trở thành phẩm chất bền vững của cá nhân. Loại này thường thấy ở HS giỏi, HS có năng khiếu ở mọi cấp học.

Ta có thể thấy rằng tính tích cực của học sinh trong học tập là sự ý thức tự giác của học sinh về mục đích học tập, khát vọng hiểu biết, nâng cao trí tuệ và nghị lực trong quá trình học tập. Kết quả học tập của HS phụ thuộc nhiều vào tính tích cực của hoạt động nhận thức. Vì vậy để phát huy tính tích cực của HS, GV cần phải thay đổi phương pháp dạy học, giúp các em tìm thấy sự say mê, hứng thú trong học tập.

1.2.1.2 Các biểu hiện của tính tích cực trong học tập Theo Aristôva cho rằng tính tích cực học tập (TTCHT) được thể hiện ở hai dạng là: - TTCHT bên trong: được thể hiện ở sự tập trung cao độ về trí lực, những hoạt động và thao tác nhận thức từ cảm giác, tri giác đến tư duy, tưởng tượng để phát hiện và giải quyết một vấn đề phát sinh. Quyết tâm cao trong quá trình tìm kiếm những giải pháp, những cách thức và phương tiện giải quyết vấn đề một cách tối ưu nhất. Ngoài ra, TTCHT bên trong còn biểu hiện ở ý chí kiên định, thái độ độc lập, tự giác tìm kiếm các tình huống mới, những hiện tượng phát sinh trong quá trình học tập.

- TTCHT bên ngoài: được thể hiện ở đặc điểm hành vi như: nhịp độ, cường độ học tập cao, người học rất năng động, luôn hành động và hoàn thành những công việc được giao với sự chú ý cao độ, thái độ tích cực, lạc quan nhưng vẫn nghiêm túc hoàn thành nhiệm vụ.

Dựa theo quan niệm trên, có thể thấy, TTCHT của HS được thể hiện qua một số hành vi cơ bản sau: - Sự chuyên cần: có thực hiện nhiệm vụ được giao không? Có chịu khó đọc bài, đọc thêm hay làm các bài khác không?

- Sự hăng hái: hăng hái tham gia vào mọi hình thức của hoạt động học tập thể hiện ở chỗ giơ tay phát biểu ý kiến, xung phong lên bảng…tích cực tìm kiếm, xử lí thông tin và vận dụng chúng giải quyết các nhiệm vụ học tập, thực tiễn cuộc sống, thể hiện trong sự tìm tòi khám phá vấn đề mới bằng phương pháp mới. Sự hăng hái còn thể hiện ở óc quan sát, tính phê phán trong tư duy trí tò mò khoa học, sự sáng tạo trong học tập…

- Sự tự giác: đây là dấu hiệu cơ bản nhất của tính tích cực thể hiện ở việc quan tâm đến môn học, tự giác học tập không cần ai nhắc nhở, không bị bắt buộc bởi những tác động bên ngoài (gia đình, bạn bè, xã hội).

- Sự chú ý trong học tập: thể hiện trong việc HS có chú ý nghe giảng, học và làm bài, hứng thú trong học tập. Tính tích cực cao sẽ kéo dài thời gian tập trung chú ý học tập.

- Sự quyết tâm trong học tập: tính tích cực trong học tập thể hiện trong việc HS có quyết tâm nỗ lực vượt qua mọi khó khăn trong học tập không. Để xác định mức độ

1 quyết tâm cao hay thấp người ta dựa vào việc trả lời các câu hỏi: tích cực nhất thời hay thường xuyên, liên tục?

- Kết quả học tập: tính tích cực thể hiện trong các hoạt động trí tuệ và kết quả học tập: HS có nhớ tốt những điều đã học không? Có hiểu bài học không? Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng không? Có vận dụng được các kiến thức đã học vào thực tiễn không? Tốc độ học tập có nhanh không?

Dựa vào các biểu hiện của tính tích cực được nêu trên, chúng tôi tiến hành đánh giá quá trình phát huy tính tích cực của HS khi tiến hành thực nghiệm sư phạm 1.2.1.3 Các biện pháp phát huy tính tích cực cho HS trong dạy học Thông qua nghiên cứu, các biện pháp nhằm nâng cao tính tích cực nhận thức của HS trong giờ lên lớp được phản ánh và tổng hợp, có thể tóm tắt như sau: - Đưa nội dung bài học vào đời sống thực tế để HS nhìn thấy lợi ích của việc học, thấy cái hay, cái đẹp của kiến thức.

- Nội dung dạy học phải mới, nhưng không quá xa lạ với HS. Cái mới phải liên hệ, phát triển từ cái cũ và có khả năng áp dụng trong tương lai. Kiến thức phải có tính thực tiễn, gần gũi với sinh hoạt, suy nghĩ hằng ngày, thỏa mãn nhu cầu nhận thức của HS. - Sử dụng các phương pháp dạy học đa dạng: nêu vấn đề, thí nghiệm, thực hành, so sánh, tổ chức thảo luận, làm việc độc lập và phối hợp chúng với nhau.

- Chế biến mỗi bài học, mỗi sự kiện thành một tình huống để HS tham gia giải quyết, không biến bài học lý thuyết thành một chuỗi câu thuyết giảng, trừu tượng.

- Cần sử dụng các phương tiện dạy học: mô hình, sơ đồ, thí nghiệm, multimedia… nhằm kích thích hứng thú học tập của HS. - Sử dụng các hình thức tổ chức dạy học khác nhau: cá nhân, dạy học theo nhóm, tập thể, tổ chức tham quan, làm thí nghiệm, thực hành trong phòng thí nghiệm … tránh sự nhàm chán cho người học.

- Tổ chức cho HS luyện tập, vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống mới.

- Thường xuyên kiểm tra đánh giá, khen thưởng và kỉ luật kịp thời, đúng mức đối với từng HS. - Kích thích tính tích cực của HS thông qua thái độ, cách ứng xử giữa GV và HS - Phát triển kinh nghiệm sống cho HS trong học tập qua các phương tiện thông tin đại chúng và các hoạt động xã hội.

1.2.2 Tính sáng tạo 1.2.2.1 Khái niệm “Sáng tạo là hoạt động mà kết quả của nó là hoạt động tinh thần hay vật chất có tính đổi mới, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” [13].

Sự sáng tạo trước hết là kết quả của sự lao động bền bỉ, có cảm hứng. Không có lao động, không có quá trình nhận thức để tích lũy các dữ kiện thì không thể có sáng tạo.

Phân biệt hai cấp độ của sáng tạo là sáng tạo cái mới cho bản thân và sáng tạo cái mới đối với nhân loại. Trong quá trình học tập vật lí của HS, sáng tạo chủ yếu ở mức độ thứ nhất thể hiện dưới nhiều hình thức như sáng tạo xây dựng các kiến thức vật lí, sáng tạo vận dụng các kiến thức vật lí (giải bài tập, lập mô hình các thiết bị ứng dụng các nguyên lí…), sáng tạo để cải biến những cái cũ…[13].

1 Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất hoặc tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới.

Năng lực sáng tạo gắn liền với kĩ năng, kĩ xảo và vốn hiểu biết của chủ thể.

Trong bất cứ lĩnh vực hoạt động nào, nếu chủ thể hoạt động càng thành thạo và có vốn hiểu biết sâu rộng thì càng nhạy bén trong dự đoán, đề ra được nhiều dự đoán, nhiều phương án để lựa chọn, càng tạo điều kiện cho trực giác phát triển. Bởi vậy, muốn rèn luyện năng lực sáng tạo thì nhất thiết không thể tách rời, độc lập với học tập kiến thức về một lĩnh vực nào đó.

Theo Lence, năng lực sáng tạo thường biểu hiện qua những đặc trưng sau: - Quá trình sáng tạo đòi hỏi phải có sự tự lực chuyển các tri thức, kỹ năng sang tình huống mới. Sự liên hệ tình huống mới và kiến thức cũ càng xa bao nhiêu thì mức độ sáng tạo càng cao.

- Nhìn thấy vấn đề mới trong những điều kiện quen biết, “đúng cách”.

- Nhìn thấy chức năng mới của đối tượng quen biết.

- Nhìn thấy cấu trúc của đối tượng nghiên cứu như các bộ phận, các yếu tố và các mối quan hệ giữa chúng.

- Tâm lí chấp nhận những lời giải khác nhau, những cách giải quyết khác nhau, xem xét đối tượng ở những khía cạnh khác nhau.

- Kỹ năng biết phối hợp các phương thức giải quyết vấn đề đã biết thành một phương thức mới.

- Kỹ năng tạo một phương thức giải độc đáo.

- Biết kiểm tra, đánh giá hiệu quả cách giải quyết vấn đề của bản thân và của người khác.

- Biết điều chỉnh các phương án giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng cho phù hợp với điều kiện thực tiễn.

- Tự chủ, tin tưởng vào khả năng giải quyết vấn đề của bản thân, không nản chí trước một vấn đề khó.

Những đặc trưng trên có điểm chung là không thể lĩnh hội sáng tạo nhờ thu nhận thông tin truyền miệng hay xem biểu diễn phương thức hành động. Đối với quy trình sáng tạo không thể lập được thuật toán, không thể xây dựng hệ thống hành động để HS xem, và để sáng tạo HS bắt buộc phải hoạt động.

1.2.2.2 Các biểu hiện của sáng tạo trong học tập Những hành động của học sinh trong học tập có mang tính sáng tạo cụ thể như sau: - Từ những kinh nghiệm thực tế, từ các kiến thức đã có, học sinh nêu được giả thuyết. Trong chế tạo dụng cụ thí nghiệm thì học sinh đưa ra được các phương án thiết kế, chế tạo dụng cụ và cùng một thí nghiệm có thể đưa ra được nhiều cách chế tạo khác nhau. Đề xuất được những sáng kiến kĩ thuật để thí nghiệm chính xác hơn, dụng cụ bền đẹp hơn,…

- Học sinh đưa ra dự đoán kết quả các thí nghiệm, dự đoán được phương án nào chính xác nhất, phương án nào mắc sai số, vì sao?

- Đề xuất được những phương án dùng những dụng cụ thí nghiệm đã chế tạo để làm thí nghiệm để kiểm tra dự đoán và kiểm nghiệm lại lí thuyết đã học.

1 - Vận dụng kiến thức đã học của nhiều môn học khác nhau vào thực tế một cách linh hoạt như giải thích một số hiện tượng bằng các kiến thức các bộ môn khác có liên quan.

- Vận dụng kiến thức lí thuyết đã học vào thực tế một cách linh hoạt như giải thích một số hiện tượng vật lí, giải thích kết quả thí nghiệm hoặc các ứng dụng của vật lí trong kĩ thuật có liên quan.

- Trong quá trình học tập, HS có thể tự kiểm tra, đánh giá, tự điều chỉnh một cách khách quan, rà soát những sai lầm mà mình hay đã gặp phải .

Những biểu hiện của sự sáng tạo của học sinh trong học tập nêu trên cũng sẽ là những căn cứ để chúng tôi đánh giá hiệu quả của hoạt động dạy học đối với việc phát huy tính sáng tạo của học sinh trong quá trình thực nghiệm sư phạm.

1.2.2.3 Các biện pháp phát huy tính sáng tạo cho HS trong dạy học Một số biện pháp chính trong dạy học vật lí nhắm phát triển tư duy sáng tạo của HS: Biện pháp 1: Tổ chức hoạt động sáng tạo gắng liền với quá trình xây dựng kiến thức mới Tổ chức hoạt động sáng tạo gắng liền với quá trình xây dựng kiến thức mới sẽ giúp cho HS nhận thức biết đươc: chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra kiến thức mới, giải pháp mới. Việc tập trung sức lực vào chỗ mới đó sẽ giúp cho HĐ sáng tạo có hiệu quả, rèn luyện cho tư duy trực giác biện chứng nhạy bén, phong phú. Trong nhiều trường hợp, GV có thể giới thiệu cho HS kinh nghiệm sáng tạo của các nhà bác học.

Biện pháp 2: Cho HS luyện tập sáng tạo trong những giai đoạn của tiến trình xây dựng kiến thức vật lí Năng lực sáng tạo của HS được biểu hiện trong tiến trình ở những giai đoạn: - Giai đoạn phát hiện vấn đề từ một tình huống tạo ra. Trong giai đoạn này HS phải nhận thấy tính chất mới của hiện tượng mà những kiến thức, kinh nghiệm đã có không thể giải quyết được.

- Giai đoạn dự đoán giải pháp, HS phải đưa ra phương án giải quyết vấn đề dưới dạng giả định, tức là phải tìm kiếm các kiến thức lý thuyết làm công cụ.

- Giai đoạn hợp thức hóa kiến thức: HS phải tìm kiếm các phương án kiểm tra kiến thức.

Trong các giai đoạn này HS sẽ luyện tập phỏng đoán, dự đoán, xây dựng giả thuyết. Những hiện tượng vật lí xảy ra rất phức tạp, nhưng một điều ngạc nhiên là các định luật chi phối chúng lại rất đơn giản và có thể biểu diễn bằng những công thức toán học đơn giản. Mối quan hệ giữa hai đại lượng vật lí trong chương trình phổ thông được biểu diễn bằng các mối quan hệ sau đây: Bằng nhau, tỉ lệ thuận, tỉ lệ nghịch, tỉ lệ bậc hai, theo hàm lượng giác, hàm lôgarit… Muốn dự đoán được mối quan hệ định lượng, cần phải thực hiện các phép đo. Thực hiện các phép đo với số giá trị khác nhau càng nhiều thì càng dự đoán được chính xác.

Biện pháp 3: Giải các bài tập sáng tạo Xây dựng bài tập vật lý riêng nhằm mục đích phát triển năng lực sáng tạo gọi là bài tập sáng tạo. Trong loại bài tập này, ngoài việc phải vận dụng một số kiến thức đã học, HS bắt buộc phải có những ý kiến độc lập mới mẻ, không thể suy ra một cách lôgíc từ những kiến thức đã học.

1

Có hai loại bài tập sáng tạo là bài tập thiết kế và bài tập nghiên cứu. Trong bài tập thiết kế đòi hỏi HS phải đề xuất một thiết bị để thỏa mãn yên cầu tạo ra một hiện tượng vật lí nào đó. Trong bài tập nghiên cứu yêu cầu HS nghiên cứu để giải thích một hiện tượng nào đó mới gặp.

Biện pháp 4: Làm cho HS hứng thú, yêu thích môn học - Tạo ra những tình huống có vấn đề phù hợp với kiến thức và mức độ cần dạy.

- Sử dụng các kiến thức để giải thích các hiện tượng hoặc các bài toán có ý nghĩa thực tiễn.

- Giới thiệu, cho HS sưu tầm các ứng dụng của vật lí trong khoa học kỹ thuật và đời sống.

- Nêu những ví dụ thực tiễn để hình thành kiến thức, tạo sức thuyết phục, hứng thú đối với HS 1.2.3 Các tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo Từ các biểu hiện của tính tích cực, sáng tạo đã được trình bày, nhằm bồi dưỡng và phát triển năng lực thực hành cho HS chúng ta cần xây dựng các tiêu chí để đánh giá được các mức độ hoàn thành để bồi dưỡng và phát triển được năng lực này như sau: Bảng 1.3 Tiêu chí đánh giá tính tích cực Mức độ Tiêu chí 10 điểm 20 điểm 30 điểm Chưa hoàn thành Hoàn thành đa số 1.Hoàn thành Hoàn thành tất cả các các câu hỏi, nhiệm các câu hỏi, nhiệm phiếu học tập câu hỏi, nhiệm vụ vụ vụ Giơ tay phát biểu ý Giơ tay phát biểu, 2.Giơ tay phát Ít giơ tay phát biểu kiến nhưng ở mức trình bày ý kiến, góp biểu ý kiến ý kiến độ trả lời câu hỏi ý cho GV của GV Tìm kiếm tài liệu từ 3.Tìm kiếm tài Tìm kiếm tài liệu ở nhiều nguồn, nhiều liệu cho bài Ít tìm kiếm tài liệu mức độ hoàn thành hình thức và bằng học nhiệm vụ GV giao nhiều phương pháp khác nhau 4.Vận dụng Chưa vận dụng được kiến thức đã Chưa vận dụng Vận dụng được kiến kiến thức đã học để học để giải được kiến thức đã thức đã học để giải giải quyết các vấn đề quyết các vấn học để giải quyết quyết các vấn đề trong kĩ thuật và đời đề trong kĩ các vấn đề trong kĩ trong kĩ thuật và đời sống, nêu được các thuật và đời thuật và đời sống sống vấn đề có liên quan. sống Tự nguyện xung Không báo cáo 5. Báo cáo kết Báo cáo trình bày phong báo cáo. Bài hoặc có báo cáo quả. tương đối. báo cáo được trình nhưng sơ sài. bày tốt.

6.Tinh thần Tỏ ra miễn cưỡng, Thực hiện đầy đủ Có thái độ nhiệt tình,

1 làm việc mệt mỏi khi thực các nhiệm vụ nhưng trao đổi, bàn luận sôi nghiêm túc, tự hiện nhiệm vụ, ỷ không trao đổi sôi nổi. giác, không ỷ lại GV nổi lại, không lại, không đợi GV Bảng 1.4 Tiêu chí đánh giá tính sáng tạo Mức độ Tiêu chí 10 điểm 20 điểm 30 điểm Báo cáo, trình bày Báo cáo,trình bày Báo cáo, trình bày 1.Báo cáo trình bằng nhiều cách vấn đề theo một có sự thay đổi về bày theo nhiều khác nhau hấp dẫn, kiểu, không có sự hình thức nhưng cách khác nhau lôi cuốn người đổi mới chưa nhiều nghe 2.Nêu được giả Nêu ra được thuyết, đưa ra Chưa nêu ra được Nêu ra được nguyên nguyên lý, phương phương án thiết nguyên lý, phương lý, phương án thiết án thiết kế, sơ đồ kế,chế tạo dụng án thiết kế kế cấu tạo đơn giản cụ của dụng cụ 3.Giải quyết vấn Chỉ vận được kiến Vận dụng được tất đề theo nhiều thức để giải quyết Vận dụng kiến thức cả các kiến thức có khía cạnh khác vấn đề một cách để giải quyết vấn đề liên quan để giải nhau đơn thuần không một cách đầy đủ quyết các yếu tố ở có sức thuyết phục trong vấn đề 4.Đề xuất những Đề xuất những sáng kiến trong Đề xuất nhưng chưa sáng kiến có khả Chưa đề xuất kĩ thuật và đời có tính khả thi thi trong kĩ thuật và sống đời sống 1.2.4. Ý nghĩa của việc dạy học tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh 1.2.4.1. Tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh để thực hiện nhiệm vụ giáo dục toàn diện trong tình hình mới Ngày nay, nhiều thành tựu khoa học và công nghệ xuất hiện một cách bất ngờ và đổi mới một cách nhanh chóng. Theo đó, người lao động để có việc làm buộc phải linh hoạt, chủ động, sáng tạo và hòa nhập với cộng đồng, đặc biệt là luôn phải ý thức tự học, tự đào tạo để không bị lạc hậu, bị đào thải.

Trước đòi hỏi của thực tiễn như vậy, nước ta đang trên con đường hội nhập và phát triển thì đổi mới giáo dục là hết sức cần thiết. Mục tiêu giáo dục THPT của chương trình mới đã được xác định các năng lực then chốt cần hình thành và phát triển cho HS THPT là: “năng lực thích ứng; năng lực hành động; năng lực cùng sống và làm việc tập thể, cộng đồng; năng lực tự học”. Để làm được điều đó, một trong những yêu cầu quan trọng đối với HS đó là “có kỹ năng vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề thường gặp trong cuộc sống bản thân và cộng đồng’’ [11].

1 Vật lí, một môn khoa học tự nhiên gắn liền với cuộc sống sinh hoạt của mọi người đồng thời góp phần vào sự phát triển của khoa học và công nghệ, những kiến thức vật lí luôn được áp dụng trong những hoạt động của con người, ở đâu đâu bất cứ lúc nào cũng có mặt, có sự hiện diện của vật lí, dựa trên những nguyên lý, những định luật con người có thể phát minh, tìm tòi, khám phá và cho ra đời nhiều sản phẩm phục vụ cho đời sống, cũng như những sản phẩm có chất lượng và công nghệ cao như hiện nay [10].

Mặt khác, “HS chỉ thật sự tích cự, chủ động tham gia vào quá trình học tập khi vấn đề học tập cần giải quyết có mối liên hệ thực sự với thực tiễn đích thực mà họ đang sống và chỉ có những vấn đề như thế mới thực sự làm cho họ có hứng thú tham gia giải quyết và cố gắng phát huy hết khả năng của mình để giải quyết. Chính vì vậy, với ngay cả những kiến thức cổ điển cũng cần phải đạt chúng và các vấn đề của thực tiễn đích thực ngày hôm nay”[6].

Vì vậy tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học không chỉ góp phần trang bị cho học sinh những kiến thức, kĩ năng đã có của nhân loại mà còn chú trọng đến vận dụng kiến thức, kĩ năng vào cuộc sống, phát triển năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề phù hợp với hoàn cảnh, góp phần rèn luyện các phẩm chất, tính cách, thái độ làm việc khoa học như tính chính xác, cẩn thận, thói quen làm việc có kiểm tra, ý thức tối ưu hóa trong lao động.

1.2.4.2. Tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh đáp ứng các mục tiêu dạy học của bộ môn vật lí Mục tiêu giáo dục thay đổi theo từng thời kỳ, từng giai đoạn phát triển của đất nước nên mục tiêu giáo dục ở nhà trường cũng phải bám sát và có những điều chỉnh cho phù hợp. Cũng chính vì vậy dạy học vật lý ở cấp THPT hiện nay nhằm giúp HS đạt được hệ thống kiến thức vật lý phổ thông, cơ bản và phù hợp với những quan điểm hiện đại, rèn luyện và phát triển các kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, xử lý thông tin, vận dụng kiến thức, giải thích hiện tượng…, hình thành và rèn luyện thái độ khách quan, trung thực, cẩn thận, tỉ mỉ, có tinh thần hợp tác, có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý trong kĩ thuật và đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như bảo vệ và giữ gìn môi trường sống tự nhiên.

Ngay từ còn học ở bậc THPT vấn đề giảng dạy để làm sao đưa những kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề trong kĩ thuật và đời sống, để HS thấy rõ sự liên hệ của kiến thức với thực tiễn từ đó HS hiểu được ý nghĩa của bài học, các định luật định lý, cũng như vận dụng chúng một cách dễ dàng …. Thực tế trong quá trình giảng dạy, đa số GV chỉ cung cấp và giảng dạy theo kiến thức của SGK để đảm bảo đủ, đúng nội dung, và đúng thời gian quy định…, cũng chính vì thế mà làm cho HS đôi lúc không biết học nó để làm gì, cứ nghĩ rằng học là phải học.

Chính vì vậy dạy học tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống đặt ra đối với cả GV, QTDH không còn là dạy các bài học cụ thể để xây dựng kiến thức mới cho HS nữa mà QTDH phải hướng tới vừa là quá trình xây dựng kiến thức mới, vừa là quá trình sử dụng kiến thức mới để giải quyết các vấn đề thiết thực đang có trong cuộc sống hằng ngày. Có như vậy thì kiến thức HS học được không những có ích cho bản thân mà còn có tạo cho học sinh có niềm tin vào kiến thức đã học, cũng như tin tưởng vào khoa học nói chung. Một kiến thức của HS được áp dụng không những để giải quyết nhiệm vụ học tập mà còn hình thành ở HS nhiều vấn đề

1 khác. Qua việc giải quyết các vấn đề, các nhiệm vụ học tập, tìm hiểu những ứng dụng của kiến thức đã học trong đời sống và kĩ thuật, khoa học, sự hiểu biết của HS sẽ vượt qua khỏi phạm vi hạn hẹp mà trước đây các em từng có, kiến thức học vượt qua khỏi khuôn khổ của chương trình, nội dung bài học, HS thấy được sự gắn kết của các môn học.

1.3 Các biện pháp tổ chức hoạt động dạy học theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống theo hướng phát huy tính sáng tạo, tích cực của HS 1.3.1 Khai thác triệt để mọi khả năng gợi mở động cơ học tập của HS từ các tình huống trong thực tiễn Hướng đích và gợi động cơ là một trong những khâu quan trọng của quá trình dạy học nhằm kích thích hứng thú học tập cho học sinh, làm cho việc học tập trở nên tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo. Việc khai thác các ví dụ thực tế trước khi trình bày kiến thức cũng là thực hiện gợi động cơ mở đầu bằng cách xuất phát từ nội dung thực tế. Rõ ràng cách gợi động cơ này dễ hấp dẫn, lôi cuốn học sinh, tạo điều kiện để các em thực hiện tốt các hoạt động kiến tạo tri thức trong quá trình học tập về sau.

1.3.2 Khai thác và sử dụng dụng cụ trực quan mang tính thực tiễn Trong phần Quang hình học nói chung và chương Mắt. Các dụng cụ quang nói riêng, để giúp học sinh hiểu sâu sắc bản chất của kiến thức, GV cần phải sử dụng dụng cụ trực quan như: dụng cụ thí nghiệm, phim, tranh ảnh, video… Khi sử dụng dụng cụ trực quan, yêu cầu người GV phải tạo điều kiện cho học sinh tự tìm tòi, khai thác kiến thức, biết điều khiển hoạt động nhận thức của mình, nhằm phát huy được tính tích cực sáng tạo của HS. 1.3.3 Hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức Vật lí đã học để chỉ ra những ứng dụng trong kỹ thuật và đời sống để làm rõ cơ chế, nguyên lí kỹ thuật và thiết bị máy móc.

Việc nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật của vật lý là thuyết lập các mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn, giữa cái trừu tượng (các khái niệm, định luật vật lý) và cái cụ thể (các hiện tượng xảy ra trong máy móc, thiết bị) nhờ đó làm cho việc nhận thức kiến thức vật lý trừu tượng trở nên sâu sắc và mềm dẻo hơn [8].

Các kiến thức vật lý được khái quát từ hàng loạt các sự kiện, hiện tượng ... đều được vận dụng vào quá trình lao động sản xuất, vào kỹ thuật và công nghệ... phục vụ cuộc sống con người. Và điều quan trọng là HS chỉ nhìn thấy, làm theo mọi việc mà chưa biết vận dụng các kiến thức đã học một cách có khoa học vào đời sống hằng ngày. GV cần hướng dẫn cho học sinh giải thích các hiện tượng Vật lý có liên quan, các định luật đã học, từ đó làm rõ các nguyên tắc vật lí trong hoạt động của các thiết bị khác nhau, các nguyên lí cơ bản của điều khiển máy, phương tiện kỹ thuật, thiết bị thông tin liên lạc, thiết bị quang học.... Ví dụ khi nghiên cứu về thấu kính hội tụ, HS được giới thiệu một trong những ứng dụng của thấu kính là máy ảnh, GV có thể tổ chức cho HS trình bày trước những hiểu biết của mình về máy ảnh, từ đó GV sẽ biết được HS có những hạn chế gì, cần bổ sung những gì, GV tổ chức cho HS tự vẽ một sơ đồ máy ảnh bằng kiến thức đã học về thấu kính, gương phẳng, GV sẽ hướng dẫn học sinh tìm hiểu nguyên lý, lịch sử hình thành máy ảnh, cách chọn và sử dụng máy ảnh sao cho phù hợp với nhu cầu trong cuộc sống.

Thông qua các hoạt động để tạo ra tình huống có vấn đề, để yêu cầu học sinh suy đoán và đề xuất giải pháp, khuyến khích học sinh trình bày ý tưởng, tự phân tích, thu

1 thập thông tin liên quan đến thiết bị kĩ thuật mà mình đang tìm hiểu... Từ đó giúp học sinh phát huy được tính tích, cực sáng tạo của mình, và đồng thời giúp cho HS thấy được vai trò quan trọng của kiến thức vật lí đối với đời sống và sản xuất; qua đó mà kích thích hứng thú, nhu cầu của HS khi học tập vật lí.

1.3.4 Hướng dẫn học sinh vận dụng những kiến thức đã học để giải thích những hiện tượng liên quan trong thực tế và đời sống Trong cuộc sống hằng ngày, HS luôn có những kinh nghiệm tương đối phong phú và thuận lợi cho việc tiếp thu các kiến thức khoa học, nhưng bên cạnh đó thì không ít những quan niệm sai lệch với bản chất vật lý, hiện tượng, quá trình vật lý diễn ra. Vì vậy vận dụng những kiến thức đã học để giải thích những hiện tượng liên quan trong thực tế và đời sống là một trong những biện pháp phát huy tính sáng tạo, tích cực của học sinh đồng thời khắc phục được những quan niệm sai lầm của HS. Ví dụ: Từ một phiến băng đá người ta có thể tạo ra lửa, HS cho rằng không thể làm được điều đó vì học sinh nghĩ rằng lửa không thể cháy được từ phiến băng đá đó, điều này gây ra mâu thuẫn, làm HS phải tìm hiểu, vận dụng kiến thức vật lý đã học về tính chất của thấu kính hội tụ, tự HS sẽ đưa ra cách giải thích phù hợp. Hay là một số người cho rằng những người cận thị khi đọc sách nên đeo kính cận thị, như vậy sẽ tốt hơn cho mắt. Một số người khác lại cho rằng khi đọc sách lại bỏ kính ra, như vậy sẽ không làm cho mắt bị cận thị nặng hơn. HS sẽ hình thành trong đầu hai phương án và tìm hiểu các kiến thức về cấu tạo của mắt, các tật của mắt, cách khắc phục các tập của mắt để chọn ra một phương án thích hợp, có một cách giải thích rõ ràng cho sự lựa chọn của mình.

1.3.5 Liên hệ kiến thức vật lý qua các bài tập mang tính ứng dụng thực tiễn Việc sử dụng bài tập vật lý mang tính thực tiễn sẽ giúp học sinh hiểu và vận dụng một cách sâu sắc kiến thức đã học, đồng thời là một trong nhưng phương tiện giúp học sinh phát huy được tính tích cực sáng tạo, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn.

Mỗi bài tập vật lý có thể chứa đựng một hay nhiều đơn vị kiến thức khác nhau của bài học và thể hiện rõ mối liên hệ chặt chẽ giữa các đơn vị kiến thức riêng lẻ trong bài học với nhau.

Các bài tập vât lý được soạn theo từng mục đích khác nhau: các BTĐT được trình bày dưới dạng một tình huống có vấn đề, có mâu thuẫn, thường HS chưa có câu trả lời hoàn chỉnh muốn trả lời hoàn chỉnh thì phải lĩnh hội thêm kiến thức mới sẽ học trong bài học.

1.3.6 Tổ chức các buổi ngoại khóa, tổ chức tham quan Hoạt động ngoại khóa thực chất là sự tiếp nối hoạt động chính khóa trên lớp, là con đường gắn lý thuyết với thực tiễn, tạo nên sự thống nhất giữa nhận thức và hành động, tạo cơ hội cho học sinh rèn luyện thói quen sống trong cộng đồng và phát huy tối đa năng lực và sở thích của từng cá nhân [2].

Vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn là giai đoạn rất quan trọng, không dừng lại sau khi kết thúc giờ học, vì vậy tổ chức các buổi ngoại khóa cần được chú trọng, qua đó còn giúp HS nâng cao hiểu biết về các lĩnh vực trong cuộc sống cũng như có niềm vui, hứng thú trong học tập, đồng thời giúp HS vận dụng được kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống, gắn lý thuyết với thực tiễn, thấy được những ứng dụng của kiến thức đã học được trong đời sống và kĩ thuật.

Các hoạt động ngoại khóa được thực hiện dưới nhiều hình thức khác nhau, GV có thể chủ động về cách tổ chức, tích hợp được nhiều kĩ năng trong một giờ dạy, tích

1 hợp được kiến thức về văn học, văn hóa, lịch sử..., GV có thể mời các chuyên gia về các lĩnh vực cần nghiên cứu để trao đổi, tạo ra tình huống để HS có thể làm việc với những đối tượng thực tế, tham khảo, trao đổi ý kiến với các chuyên gia, thoải mái hơn khi trình bày quan điểm của mình. Từ đó hình thành cho HS kĩ năng thực, nghiên cứu, thuyết minh, trình bày một vấn đề, phát huy tính tích cực, năng lưc sáng tạo, tạo động cơ nghiên cứu môn học, phát triển hứng thú học môn vật lý.

Bên cạnh đó, tham quan cũng là một trong những biện pháp tốt nhất giúp học sinh tận mắt chứng kiến các thiết bị, mô hình, nhà máy..., được nghe các chuyên gia mô tả nguyên lý, cách vận hành máy móc, được tận mắt thấy được sự vận hành của thiết bị máy móc học sinh sẽ thấy được những điểm gì khác với lý thuyết, và có thể đặt câu hỏi cho giáo viên.

1.3.7 Tổ chức các cuộc thi “thiết kế mô hình thí nghiệm”, tìm hiểu về kiến thức vật lý cũng như việc vận dụng giải thích các hiện tượng tự nhiên hay ứng dụng khoa học kỹ thuật Từ các dụng cụ trong cuộc sống hằng ngày như: vỏ chai nhựa, vỏ lon bia .... học sinh có thể tự tay thự hiện các mô hình thí nghiệm, vì vậy việc tổ chức các cuộc thi thiết kế mô hình thí nghiệm, thiết bị vật lý sẽ gây hứng thú, khích thích tính tò mò, ham hiểu biết cho học sinh, tạo một động lực giúp HS tích cực tìm hiểu kiến thức, tự tay thực hiện, có cơ hội rèn luyện các thao tác, phát huy năng lực sáng tạo và sự khéo léo của mình.

Từ các cuộc thi này, GV cùng HS mở các câu lạc bộ vật lý, hoạt động của câu lạc bộ vật lý thường tập trung vào các vấn đề: - Giải đáp các câu hỏi và bài tập có nội dung thực tế.

- Tìm hiểu các ứng dụng của vật lí trong kỹ thuât và đời sống.

- Tìm hiểu, giải thích các hiện tượng tự nhiên liên quan đến vật lý - Hướng dẫn học sinh làm các thí nghiệm tự tạo.

Câu lạc bộ Vật lý là một mô hình học tập thoải mái không bị gò bó nội dung kiến thức, giúp mở rộng tầm hiểu biết, giáo dục lòng đam mê khoa học, khuyến khích khả năng sáng tạo và phát triển năng khiếu của HS đồng thời bồi dưỡng tình cảm yêu thích bộ môn, giáo dục hướng nghiệp cho những ngành nghề sau này cho HS. 1.4 Các nguyên tắc cần thực hiện khi dạy một bài học vật lý gắn với các ứng dụng trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo Khi dạy một bài học vật lý gắn với các ứng dụng trong kĩ thuật và đời sống chúng ta cần: - Xác định rõ mục tiêu của bài học. + Kiến thức: xác định rõ nội dung kiến thức của bài học. + Kĩ năng: xác định rõ những kĩ năng cần phát triển trong bài, phù hợp với nội dung kiến thức và các ứng dụng vật lý trong đời sống và kĩ thuật mà GV đưa vào trong bài dạy. + Thái độ: xác định rõ nội dung giáo dục tư tưởng, đạo đức, thế giới quan khoa học của HS ở từng bài.

- Xác định những ứng dụng vật lý trong đời sống và kĩ thuật cần đưa vào ở mỗi giai đoạn trong quá trình dạy học.

- Xác định quy trình dạy học phù hợp nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo cho HS.

1 - Xây dựng hệ thống bài tập định tính, định lượng có ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống.

- Xác định dụng cụ học tập cần thiết, cũng như dụng cụ thí nghiệm, các phương tiện trực quan, công cụ hỗ trợ trong quá trình giảng dạy và học tâp.

- Xác định tư liệu hỗ trợ cho HS. Bên cạnh đó, trong quá trình giảng dạy GV cần chú ý đến các nguyên tắc sau: 1. Không nên lạm dụng quá nhiều.

2. Có chất lượng.

3. Phù hợp với điều kiện thực tế.

4. Dụng cụ đưa ra phải hấp dẫn, có chọn lọc, đảm bảo tính chính xác, khoa học phù hợp với trình độ của HS. 5. Mang tính phổ biến, thời sự.

6. Bố trí thời gian hợp lý, trong quá trình giảng dạy luôn tạo được sự thoải mái cho HS, ngữ điệu phù hợp, vui vẻ, nghiêm túc tránh sự nhàm chán.

1.5 Quy trình thiết kế bài dạy học theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống theo hướng phát huy tính sáng tạo, tích cực của HS Xây dựng kế hoạch bài dạy là một khâu rất quan trọng trong quá trình dạy học.

Khâu này đòi hỏi người dạy phải chuẩn bị chu đáo trước khi lên lớp, có như vậy quá trình dạy học mới đem lại hiệu quả cao. Trước khi xây dựng và thực hiện kế hoạch bài dạy, GV cần thông qua việc tìm hiểu về hồ sơ, hoàn cảnh gia đình, học lực,... để xác định rõ đối tượng HS của lớp mình sẽ giảng dạy. Từ đó giúp GV bước đầu xác định được mục tiêu từng bài học phù hợp với chương trình đề ra và phù hợp với trình độ chung của HS trong lớp mình sẽ giảng dạy. Trên cơ sở hiểu biết về người học, người dạy xây dựng môi trường có tính kích thích sự hứng thú và hỗ trợ một cách thuận lợi cho người học. Trong những trường hợp và điều kiện cho phép, GV nên tổ chức kiểm tra để đánh giá, xác nhận về HS trước khi lập kế hoạch bài dạy mới.

Trong đề tài này, chúng tôi xin đề xuất quy trình thiết kế tiến trình dạy học tăng cường ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS, quy trình gồm các bước sau: Bước 1: Xác định mục tiêu và nội dung kiến thức trọng tâm của bài học Nội dung bài học trong SGK Vật lí 11 THPT thường được chia thành nhiều nội dung kiến thức nhỏ khác nhau. Để việc vận dụng ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy được tính tích cực, sáng tạo, người dạy cần lưu ý một số điểm sau: - Xác định rõ được mục tiêu từng bài học về kiến thức, kỹ năng, thái độ, tư duy và thể hiện được từng hoạt động của GV và HS, các hình thức, biện pháp tổ chức dạy học,… phù hợp với khả năng của từng đối tượng HS nhằm phát huy được tính tích cực, sáng tạo. Trong quá trình xây dựng kế hoạch bài học, GV phải dựa vào: Nội dung chương trình và SGK, sách giáo viên, trình độ của HS trong lớp, điều kiện dạy học hiện có.

Bước 2: Xác định các phương pháp, phương tiện, thiết bị và tài liệu hỗ trợ giảng dạy Căn cứ vào mục tiêu, nội dung kiến thức của bài, điều kiện cơ sở vật chất và năng lực của HS mà GV lựa chọn có phương pháp và PTDH cho phù hợp. Trong QTDH, GV cần phối hợp nhiều phương pháp khác nhau để phát huy được tính tích cực, sáng tạo, tạo hứng thú cho HS.

1 Bước 3: Xác định, lựa chon, chuẩn bị dữ liệu về các ứng dụng vật lý trong thực tiễn một số vấn đề liên quan hiện tượng, quá trình tự nhiên và những ứng dụng của vật lí trong đời sống trong chương Đây là một vấn đề không thể thiếu trong quá trình dạy học tăng cường vận dụng ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống. Việc chỉ ra những hiện tượng trong quá trình tự nhiên và những ứng dụng trong đời sống, kĩ thuật liên quan đến bài học sẽ giúp cho HS hứng thú với môn học hơn, phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS. Để đưa các ứng dụng vật lý vào trong bài học phải chú ý các điểm sau: + Đưa ứng dụng vật lý phải phù hợp với đối tượng HS, điều kiện nhà trường. + Xác định giai đoạn phù hợp để đưa ứng dụng vật lý vào trong quá trình dạy học. + Xác định số lượng ứng dụng vật lý để đưa vào bài học, không nên quá nhiều.

Dựa vào các một số vấn đề liên quan hiện tượng, quá trình tự nhiên và những ứng dụng của vật lý trong đời sống trong chương, lựa chọn, chuẩn bị các tài liệu, các thứ liên quan nhằm phát huy được tính tích cực sáng tạo của học sinh.

Bước 4: Soạn thảo tiến trình dạy học Dạy học là một quá trình tổ chức hoạt động nhận thức cho HS, vì vậy trong QTDH, GV cần phải phân chia nội dung kiến thức ra nhiều hoạt động khác nhau để tổ chức cho HS hoạt động chiếm lĩnh kiến thức đó. Cần nêu rõ mục đích hoạt động, cách thức hoạt động, mục tiêu đạt được, những yêu cầu đối với HS và hệ thống câu hỏi để gợi ý cho HS hoạt động. Tiến trình dạy học của mỗi bài được hoàn thành thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập. Giáo viên dựa vào mục tiêu, nội dung kiến thức của bài dạy: - Chia bài học thành những đơn vị kiến thức (các hoạt động).

- Xác định rõ những kiến thức nào cần thông báo, cần thay đổi phát triển quan niệm nào ở học sinh, kiến thức nào cần tổ chức cho học sinh tự xây dựng theo các phương pháp dạy học khác nhau của giáo viên. Với mục đích phù hợp với trình độ của học sinh để học sinh hiểu và khắc sâu kiến thức, và đảm bảo về thời gian, nội dung kiến thức, kĩ năng cần truyền đạt.

- Hướng dẫn học sinh giải quyết các vấn đề đặt ra: Với những hoạt động dạy học có vận dụng mối liên hệ giữa vật lý – kỹ thuật và đời sống: - Tổ chức cho học sinh vận dụng kiến thức trong tình huống mới, giải thích các hiện tượng thực tế có liên quan, các bài tập vận dụng. Giáo viên tiến hành kiểm tra xem quan niệm sai đã được thay đổi chưa.

- Tổ chức kiểm tra - đánh giá kết quả học tập. Việc kiểm tra - đánh giá được tiến hành thường xuyên giúp cho GV biết được học sinh của mình đã nắm bắt nội dung kiến thức đến đâu và đã vận dụng bài học vào thực tế như thế nào.

- Giúp học sinh tự kiểm tra đánh giá - đánh giá để tự điều việc học của mình.

Bước 5: Thử nghiệm dạy học theo tiến trình đã biên soạn Đây cũng là bước quan trọng giúp HS tiếp thu kiến thức bài học, chuyển những kiến thức vừa học được thành vốn hiểu biết của mình. Giáo viên tạo điều kiện cho HS vận dụng các kiến thức đó để vận dụng vào giải thích các hiện tượng liên quan, những ứng dụng kỹ thuật... trong quá trình học. HS có thể đưa ra những ý tưởng, những tình huống mà giải quyết các vấn đề đó ở mức cao hơn.

Bước 6: Hoàn thiện tiến trình dạy học

1 Trên cơ sở kết quả DH thử nghiệm, GV bổ sung và điều chỉnh các tiến trình DH cho phù hợp cả về nội dung và thời gian tổ chức DH. 1.6 Thực trạng dạy học vật lý theo hướng tăng cường ứng dụng trong kĩ thuật và đời sống ở các trường THPT 1.6.1 Mục đích và đối tượng điều tra - Tìm hiểu cơ sở vật chất, đồ dùng DH. - Tìm hiểu mức độ quan tâm điến việc dạy học vật lý theo hướng tăng cường các ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính sáng tạo, tích cực của HS. - Rút ra kết luận cần thiết về tìm hiểu những biện pháp dạy học vật lý gắn liền với kĩ thuật và đời sống.

1.6.2 Phương pháp điều tra Việc điều tra được tiến hành ở một số trường thuộc tp Đà Nẵng như sau: - Điều tra GV: Trao đổi trực tiếp, tham khảo giáo án, dùng phiếu điều tra.

- Điều tra HS: Trao đổi trực tiếp, thông qua bài kiểm tra.

- Phát phiếu điều tra.

- Dự giờ của một số GV. 1.6.3. Kết quả điều tra – Phân tích điều tra Bảng 1.1 Kết quả điều tra về phương pháp giảng dạy của giáo viên.

Mức độ sử dụng Rất Thường Ít sử Không sử thường Nôi dung xuyên dụng dụng xuyên TL TL TL TL SL SL SL SL (%) (%) (%) (%) 1. Khi dạy một bài học thầy (cô) có sử 2 7,14 16 57,14 10 35,71 0 0 dụng bài tập tình huống, bài tập định tính, định lượng liên quan đến ứng dụng của vật lý trong kĩ thuật và đời sống 2. Khi giảng bài thầy (cô) có lấy ví dụ 8 28,57 7 25 13 46,43 0 0 liên quan đến ứng dụng kĩ thuật và đời sống 3. Thầy (cô) liên hệ bài giảng vật lý trong kĩ thuật và đời sống bằng các hình thức: a. Khai thác và sử dụng dụng cụ trực 2 7,14 6 21,42 18 64,29 2 7,14 quan mang tính thực tiễn b. Hướng dẫn học sinh vận dụng kiến 1 3,57 5 17,86 15 53,57 7 25 thức Vật lí đã học để chỉ ra những ứng dụng trong kỹ thuật để làm rõ cơ chế, nguyên lí kỹ thuật và thiết bị máy móc . c. Hướng dẫn học sinh vận dụng 5 17,86 20 71,43 3 10,71 0 0 những kiến thức đã học để giải thích

1 những hiện tượng liên quan trong thực tế và đời sống. d. Liên hệ kiến thức vật lý qua các bài 6 tập mang tính ứng dụng thực tiễn. e. Tổ chức tham gia các buổi ngoại 0 khóa, tổ chức tham quan. f. Tổ chức các cuộc thi “thiết kế mô 0 hình thí nghiệm, thiết bị vật lí”, tìm hiểu về kiến thức vật lý cũng như việc vận dụng giải thích các hiện tượng tự nhiên hay ứng dụng khoa học kỹ thuật

21,43

9

32,14 10 35,71 3 10,71

0

5

17,86 20 71,42 3 10,71

0

8

28,57 18 64,29 2

7,14

Dựa vào kết quả ta có thể nhận xét như sau: Với câu 1: Việc dạy học có sử dụng bài tập tình huống, bài tập định tính, định lượng liên quan đến ứng dụng của vật lý trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS được GV chú ý và thường xuyên quan tâm (hơn 50%).

Với câu 2: GV thường lấy ví dụ liên quan đến ứng dụng kĩ thuật và đời sống khi giảng bài cho HS nhằm tạo ra sự gần gũi, dễ hiểu, HS cũng thấy được lợi ích kiến thức đang học từ đó tạo được kích thích, thu hút HS vào bài giảng (hơn 50%).

Với câu 3: GV sử dụng rất phong phú các hình thức dạy học gắn với thực tiễn đặc biệt là ở mức rất thường xuyên với thường xuyên với các hình thức trực quan, hướng dẫn HS tìm hiểu các ứng dụng kĩ thuật, trình bày các ứng dụng kĩ thuật, liên hệ kiến thức vật lý qua bài tập vật lý còn hình thức thức tham quan ngoại khóa, tổ chức các cuộc thi thiết kế mô hình thì ít được tổ chức thường xuyên.

Bảng 1.2 Điều tra về những khó khăn của GV khi dạy học tăng cường các ứng dụng vật lý nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo Thầy cô đã gặp những khó khăn gì khi Số lượng Phần trăm dạy học vật lý gắn liên với ứng dụng trong kĩ thuật và đời sống Không có nhiều tài liệu để tham khảo 5 17.85% Không có thời gian nghiên cứu, chọn lọc 20 71.43% Thời gian trên lớp không nhiều 26 92.86% Trình độ học sinh 14 50% Điều kiện nhà trường 18 64.29% Thái độ của HS không có hứng thú trong 20 71.43% việc vận dụng các kiến thức vật lý trong kĩ thuật và đời sống Đa số GV cho rằng họ gặp khó khăn về thời gian, trình độ HS, điều kiện nhà trường,thái độ HS, trong việc vận dụng các kiến thức vật lý trong kĩ thuật và đời sống.

1

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 Dạy học vật lý theo hướng tăng cường ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh là đưa thực tiễn vào trong quá trình dạy học. Ở đây GV không những vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào DH mà còn phải khai thác các tình huống thực tế một cách hợp lý, sáng tạo, mặt khác tình huống thực tiễn ấy phải tác động phù hợp với các cơ quan cảm giác của HS. Đồng thời, người GV phải xây dựng quy trình vận dụng kiến thức vật lí kĩ thuật và đời sống sao cho đạt được hiệu quả DH tối đa nhất.

Trong chương này chúng tôi đã nghiên cứu cơ sở lí luận của việc vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào trong dạy học DH nói chung và dạy học vật lí nói riêng; tiến hành điều tra tìm hiểu những thuận lợi và khó khăn trong quá trình DH vật lí ở một số trường trên địa bàn Thành phố Đà Nẵng. Đồng thời nghiên cứu cơ sở lí luận và thực trạng của việc vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống. Những vấn đề được trình bày trong chương có thể tóm tắt thành những nội dung DH cơ bản như sau: 1. Làm rõ được đặc điểm, bản chất, vai trò và ý nghĩa của việc vận dụng kiến thức vật trong kĩ thuật và đời sống trong DH vật lí là góp phần củng cố niềm tin cho HS về tính đúng đắn của các kiến thức mà các em đã được học; phát triển toàn diện HS, tạo cho các em cơ hội rèn luyện kĩ năng, phẩm chất của người lao động mới; ứng dụng thực tiễn kích thích hứng thú của HS làm cho HS tích cực, sáng tạo trong quá trình DH. 2. Nêu một số biện pháp để tổ chức hoạt động học tập cho HS có hiệu quả.

3. Điều tra về hoạt động dạy học thu thập và xử lý kết quả. Kết quả điều tra cho thấy hoạt động DH đạt hiệu quả cao khi vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống.

4. Đề xuất các biện pháp vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thực đời sống có hiệu quả như: Sử dụng phối hợp các thí nghiệm và phương tiện trực quan về các thiết bị máy móc khó hình dung; sử dụng đúng lúc, đúng cường độ.

1

CHƯƠNG 2. SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƯƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” THEO HƯỚNG TĂNG CƯỜNG ỨNG DỤNG VẬT LÍ TRONG KĨ THUẬT VÀ ĐỜI SỐNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC, TÍCH CỰC CỦA HS 2.1 Đặc điểm, cấu trúc, nội dung của chương “Mắt. Các dụng cụ quang” 2.1.1 Vị trí và đặc điểm Quang hình học là một phần của Quang học trong đó dùng phương pháp hình học để giải thích các hiện tượng liên quan đến ánh sáng. Trong chương trình Vật lý 11 cơ bản, phần học này được chia thành hai chương; chương “Khúc xạ ánh sáng”, chương “Mắt. Các dụng cụ quang”. Một số kiến thức ở mức độ cơ bản trong phần học này đã được đề cập trong chương trình Vật lý cấp THCS, trong chương trình Vật lý 11 cơ bản, các kiến thức này được đề cập chi tiết và sâu sắc hơn. Trong chương này, HS nghiên cứu từ các dụng cụ quang học đơn giản như lăng kính, thấu kính mỏng đến các thiết bị quang học phức tạp như kính hiển vi, kính thiên văn và nghiên cứu về mắt, các tật của mắt.

Trong chương “Mắt. Các dụng cụ quang” HS được nghiên cứu về đường đi của tia sáng và sự tạo ảnh của vật qua các dụng cụ quang học; cấu tạo và hoạt động của mắt, các tật của mắt và cách sửa tật. Trong chương này HS được học về lăng kính, tính chất của lăng kính; các khái niệm liên quan đến thấu kính như thấu kính mỏng, quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự, độ tụ, độ phóng đại, các công thức thấu kính, đơn vị đo của các đại lượng; sự điều tiết của mắt khi nhìn vật ở điểm cực cận và cực viễn, năng suất phân li và sự lưu ảnh của mắt, đặc điểm của mắt bị tật và cách khắc phục; cấu tạo, công dụng của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn; công thức tính số bội giác của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn; cách dựng ảnh của vật qua thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn; thực hành thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính.

Chương: “Mắt. Các dụng cụ quang” có nhiều ứng dụng trong đời sống và kĩ thuật và các BT của chương này cũng thường gặp trong đời sống thực tế của HS. Vì vậy việc dạy học phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh theo hương tăng cường ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống là rất cần thiết.

2.1.2 Cấu trúc nội dung của chương “Mắt. Các dụng cụ quang” vật lí 11 Bảng 2.1 Bảng cấu trúc nội dung kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang”.

Bài Nội dung kiến thức Bài 28: Lăng kính - Cấu tạo của lăng kính - Đường truyền của tia sáng qua lăng kính - Công thức của lăng kính - Công dụng của lăng kính Bài 29: Thấu kính - Thấu kính. Phân loại thấu kính - Khảo sát thấu kính hội tụ - Sự tạo ảnh của thấu kính - Các công thức về thấu kính Bài 30: Giải bài toán về hệ thấu kính - Lập sơ đồ tạo ảnh + Hai hệ thấu kính đồng trục ghép cách nhau

1 + Hai hệ thấu kính đồng trục ghép sát nhau - Thực hiện tính toán + Quan hệ giữa hai vai trò ảnh và vật + Số phóng đại ảnh sau cùng Bài 31: Mắt

- Cấu tạo quang học của mắt - Sự điều tiết của mắt. Điểm cực viễn, điểm cực cận - Năng suất phân li của mắt - Các tật của mắt và cách khắc phục - Hiện tượng lưu ảnh của mắt Bài 32: Kính lúp - Tổng quát về các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt - Công dụng và cấu tạo của mắt - Sự tạo ảnh của kính lú - Số bội giác của kính lúp Bài 33: Kính hiển vi - Cấu tạo và công dụng của kính hiển vi - Sự tạo ảnh bởi kính hiển vi - Số bội giác kính hiển vi Bài 34:Kính thiên văn - Công dụng và cấu tạo của kính thiên văn - Sự tạo ảnh bởi kính thiên văn - Số bội giác của kính thiên văn Bài 35: Xác định tiêu cự của thấu kính - Mục đích thí nghiệm phân kì - Dụng cụ thí nghiệm - Cơ sở lý thuyêt - Giới thiệu dụng cụ đo 2.2 Xây dựng cơ sở dữ liệu các ứng dụng vật lý trong dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” 2.2.1 Xây dựng hệ thống bài tập định tính liên quan trong kĩ thuật và đời sống Bài 1.Lăng kính Câu 1: Vào những ngày hè, sau cơn mưa thường xuất hiện cầu vòng?

Hướng dẫn trả lời Giải thích hiện tượng dựa trên sự phân tích ánh sáng đi ngang qua lăng kính và ánh sáng trắng là sự tổng hợp những màu của phổ thấy được. Khi ánh sáng mặt trời chiếu qua nước mưa, nó phân ra thành nhiều màu: đỏ, cam, vàng, xanh, lam, chàm, tím vì những giọt nước mưa được ví như những lăng kính nhỏ. Khi qua lăng kính, ánh sáng trắng bị khúc xạ và mỗi màu nghiêng theo một góc khác nhau để cho ta thấy những màu khác nhau trải dài thành giải dưới dạng một hình cung Câu 2: Kim cương là tinh thể trong suốt đối với ánh sáng nhìn thấy. Như vậy lẽ ra kim cương phải không màu như thủy tinh mới đúng, nhưng trái lại, kim cương lại có nhiều màu lấp lánh. Tại sao vậy?

Hướng dẫn trả lời

1 Về mặt vật lý, Sở dĩ kim cương lại có nhiều màu lấp lánh vì kim cương có chiết suất lớn (khoảng 2,4). ánh sáng ban ngày có thể phản xạ toàn phần với góc giới hạn phản xạ toàn phần nhỏ (khoảng 2405/) và có thể phản xạ toàn phần nhiều lần qua các mặt trong tinh thể kim cương rồi mới ló ra ngoài. Lúc đó do hiện tượng tán sắc các màu của quang phổ ánh sáng trắng được phân tán, vì thế trông kim cương ta thấy có nhiều màu sắc.

Câu 3: Trong máy ảnh, để quan sát được ảnh trước khi bấm nút người ta dùng một gương lật ngăn không cho ánh sáng vào trong phim và một bộ phận đổi hướng tia sáng đến mắt ta, theo các em bộ phận đó là gì?

Hướng dẫn trả lời Bộ phận đó chính là lăng kính phản xạ toàn phần, giúp đổi hướng tia sáng đến mắt ta trước khi đi vào phim.

Bài 2 . Thấu kính mỏng Câu 1: Người ta có thể tạo ra lửa từ một băng đá, hãy giải thích vì sao?

Hướng dẫn trả lời Ta có thể đẻo đá băng thành dạng thấu kính hội tụ, hứng ánh nắng mặt trời, các tia sáng của mặt trời qua thấu kính hội tụ tại một điểm và có thể làm cháy một tờ giấy đăt tại điểm đó. Phương pháp này có thể đặc biệt tiện dụng cho những vùng có đá băng. Hoặc để dễ dàng hơn, ta có thể đổ nước vào một cái chén, cái bát hay bất cứ một vật dụng có thể chứa nước nào và chờ cho đến khi nước đông cứng thành đá bang.

Câu 2: Có hai thấu kính phân kì và hội tụ, bằng cách nào không đo tiêu cự mà có thể so sánh được độ tụ của hai thấu kính?

Hướng dẫn trả lời Cần đặt thấu kính này lên thấu kính kia sao cho trục chính trùng nhau. Nếu hệ thấu kính làm hội tụ các tia thì độ tụ của thấu kính hội tụ lớn hơn của thấu kính phân kì. Nếu hệ thấu kính làm phân kì các tia sáng thì độ tụ của thấu kính hội tụ nhỏ hơn của thấu kính phân kì. Độ tụ của hai thấu kính là như nhau, nếu hệ làm khúc xạ các tia sáng như bản mặt song song.

Câu 3: Một học sinh tình cờ đã quan sát được một hiện tượng lí thú sau: Buổi tối trong buồng chỉ bật một ngọn đèn (bóng đèn tròn), và thổi một bong bóng xà phòng, thấy trên quả bóng có một dãy điểm sáng là những ảnh của bóng đèn. Vì sao có nhiều ảnh như vậy? Hãy giải thích.

Hướng dẫn trả lời Coi bong bóng xà phòng gồm nhiều mảnh nhỏ, mỗi mảnh nhỏ của bong bóng xà phòng là một bên cầu lồi hay lõm. Nếu đèn và mắt đặt ở xa bóng thì sẽ có nhiều quá trình tạo ảnh của bóng đèn. Kết quả là có vô số ảnh của bóng đèn được tạo ra. Nhưng thực tế, ta chỉ nhìn thấy một số ảnh nhất định.

Bài 3. Mắt Câu 1: Tại sao những người cận thị nhìn các vật ở xa bị mờ? nêu cách khắc phục tật cận thị?

Hướng dẫn trả lời Mắt cận thị do giác mạc bị phồng lên, khiến cho hình ảnh không hội tụ đúng võng mạc như mắt bình thường mà lại hội tụ ở phía trước võng mạc, kết quả là hình ảnh ở xa bị mờ đi, tuy nhiên các hình ảnh ở gần thường vẫn rõ nét. Đeo thấu kính phân kì phù hợp có thể giúp điều chỉnh hình ảnh về đúng võng mạc.

1 Câu 2: Tại sao những người viễn thị không thể nhìn rõ được các vật ở gần?nêu cách khắc phục tật cận thị?

Hướng dẫn trả lời Nguyên nhân của viễn thị là giác mạc dẹp 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 nên mắt không thể nhìn rõ các vật ở gần . Đeo thấu kính hội tụ thể giúp điều chỉnh điểm hội tụ về đúng võng mạc.

Câu 3: Những người cận thị luôn đeo kính thường xuyên, còn những người già tuy mắt yếu nhưng các cụ chỉ dùng khi đọc sách báo hoặc khi khâu vá mà thôi. Tại sao lại có sự khác biệt như vậy?

Hướng dẫn trả lời Đối với những người già, thì tuổi càng cao thì khả năng điều tiết của mắt càng giảm nên điểm cực cận lùi ra xa mắt, còn điểm cực viễn lại không thay đổi. Kính lão là một thấu kính hội tụ được lựa chọn sao cho điểm cực cận của mắt khi đeo kính cách mắt chừng 15cm - 20cm. Khi đó, nếu để sách cách mắt 30cm thì mắt chỉ phải điều tiết ít nên lâu mỏi.

Vì điểm cực viễn không thay đổi, mà đối với mắt bình thường thì ở vô cực nên khi nhìn vật ở xa, trong giới hạn nhìn rõ, mắt vẫn đủ khả năng điều tiết nên không cần đeo kính. Vì vậy, các cụ già khi nhìn xa không nhất thiết phải dùng kính.

Câu 4: Một số người cận thị khi về già thường đeo kính hai tròng. Tròng trên dùng để nhìn xa, tròng dưới dùng để nhìn gần. Tròng nhìn gần được cấu tạo gồm một kính nhỏ dán vào phần dưới của tròng nhìn xa. Vì sao những người cận thị khi về già lại phải đeo kính như vậy?

Hướng dẫn trả lời Những người cận thị không nhìn được những vật ở xa. Khi về già, mắt bị lão hoá nên cũng không thể nhìn những vật ở gần như mắt bình thường. Lẽ ra họ phải dùng hai loại kính khác nhau, kính cận thị để nhìn những vật ở xa (như khi đi đường để quan sát chẳng hạn), và kính viễn thị dùng để nhìn những vật ở gần (khi đọc sách báo…). Việc dùng hai loại kính riêng biệt như vậy có nhiều bất tiện nên trên thực tế, người ta chế tạo một loại kính có hai tròng để người già có thể vừa nhìn gần và nhìn xa được. Tròng trên dùng để nhìn xa, tròng dưới dùng để nhìn gần.

Câu 5: Một số người cho rằng những người cận thị khi đọc sách nên đeo kính cận thị, như vậy sẽ tốt hơn cho mắt. Một số người khác lại cho rằng khi đọc sách lại bỏ kính ra, như vậy sẽ không làm cho mắt bị cận thị nặng hơn. Xem ra ai cũng có lý.

Theo bạn nên khuyên những người cận thị như thế nào?

Hướng dẫn trả lời - Người cận thị nặng (<-5 dp) khoảng nhìn xa nhất < 20cm: Khoảng cách đọc sách chừng 20-25cm thì bắt buộc người đó phải đeo kính mới đọc được sách.

- Người cận nhẹ ( D  5dp ), khoảng nhìn xa nhất > 20cm: Khoảng cách đọc sách chừng 20-25cm thì có thể không đeo kính người đó vẫn đọc sách được.

Câu 6: Một người bị tật cận thị muốn nhìn một vật ở xa nhưng quên không mang theo kính. Trong tay người ấy có các dụng cụ sau: Gương cầu lõm, Gương cầu lồi, Gương phẳng. Có thể chọn dụng cụ nào trong các dụng cụ kể trên để có thể nhìn vật thay cho kính cận? Giải thích tại sao?

Hướng dẫn trả lời.

Người đó nên chọn gương cầu lồi để quan sát.

1

Bài 4. Kính lúp Câu 1: Vì sao người ta không dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự dài để làm kính lúp mà phải dùng thấu kính có tiêu cự ngắn?

Hướng dẫn trả lời Kính lúp là dụng cụ dùng để quan sát các vật nhỏ đặt không quá xa so với mắt.

Tác dụng cơ bản của kính lúp là làm tăng góc trông ảnh hay còn gọi là tăng độ bội giác.

Từ công thức: G 

0,25 . Nếu chọn thấu kính hội tụ có có tiêu cự f lớn để làm f

kính lúp thì độ bội giác sẽ nhỏ, như vậy không đảm bảo yêu cầu làm tăng độ bội giác.

Vì vậy ta phải chọn thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ để làm kính lúp.

Câu 2: Những người thợ sửa đồng hồ thường dùng một cái kính nhỏ. Kính đó thuộc loại kính gì? Tại sao họ phải đeo kính đó sát mắt?

Hướng dẫn trả lời Kính mà người sửa đồng hồ thường dùng là một kính lúp, là thấu kính hội tụ có tiêu cự cực ngắn (khoảng từ 4cm đến 5cm). Đeo kính sát mắt với mục đích để tiêu điểm ảnh của kính trùng với quang tâm của mắt. Khi đó số bội giác của kính không phụ thuộc vào vị trí của vật, ta có thể di chuyển vật một khoảng nhỏ sao cho ảnh vẫn phải nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

Việc này rất thuận tiện cho người quan sát, cùng một lúc có thể quan sát được nhiều chi tiết của đồng hồ.

Câu 3: Những người thợ sửa đồng hồ thường dùng một cái kính nhỏ để quan sát các chi tiết của đồng hồ. Họ sử dụng kính đó như thế nào?

Hướng dẫn trả lời Họ thường sử dụng kính này theo ba cách khác nhau tuỳ vào trường hợp cụ thể: - Cách thứ nhất: Đặt vật quan sát ở đúng mặt phẳng tiêu của thấu kính để ảnh của vật hiện lên ở vô cực.

- Cách thứ hai: Đặt vật gần và sau tiêu điểm vật, sao cho ảnh của nó ở đúng điểm cực cận của mắt.

- Cách thứ ba: Đặt cho quang tâm của mắt trùng với tiêu điểm ảnh của kính, đặt vật gần và sau tiêu điểm sao cho ảnh của vật nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

Trên thực tế, để đảm bảo quang tâm của mắt đặt đúng tiêu điểm của kính, người ta thường lắp kính vào một đầu ống nhựa( chiều dài ống nhưa bằng tiêu cự của kính), đầu kia của ống lắp vào hốc mắt, và được giữ bằng lớp da mặt hoặc bằng một dây buộc vào sau đầu.

Bài 5. Kính hiển vi Câu 1: Trên kính hiển vi có một cái vít dùng để điều chỉnh. Cái vít này dùng để điều chỉnh cái gì? Tại sao người ta lại chọn cái vít này để làm nhiệm vụ điều chỉnh mà không chọn một phương án khác để làm nhiệm vụ này?

Hướng dẫn trả lời Vật kính và thị kính trong kính hiển vi được gắn cố định, khoảng cách giữa chúng là không thay đổi. Mỗi kính hiển vi có một đại lượng không thay đổi là độ dài quang học của kính, chính vì vậy mà khi dùng vít (bộ phân 8 trên hình vẽ) để điều chỉnh, cả vật kính lẫn thị kính đều dịch chuyển như nhau, nghĩa là vít có tác dụng điều chỉnh cả vật kính lẫn thị kính.

1 Người ta dùng phương án điều chỉnh ống kính hiển vi bằng vít mà không chọn các phương án khác là do khoảng dịch chuyển của kính trong quá trình quan sát là rất nhỏ và cần độ chính xác cao, việc điều chỉnh bằng vít thực hiện tốt yêu cầu này.

Câu 2: Khi quan sát một vật qua kính hiển vi, người ta thường điều chỉnh sao cho ảnh cuối cùng của vật kính là ảnh ảo hiện lên ở điểm cực viễn. Cách điều chỉnh này có tác dụng gì?

Hướng dẫn trả lời Khi quan sát một vật qua kính hiển vi, người ta thường điều chỉnh sao cho ảnh cuối cùng của vật kính là ảnh ảo hiện lên ở điểm cực viễn (tức là ngắm chừng ở điểm cực viễn), khi đó mắt nhìn thấy ảnh này mà không phải điều tiết. Những người làm công tác khoa học thường phải sử dụng kính hiển vi trong một thời gian tương đối dài, nên nếu không điều chỉnh kính để quan sát thì như vậy sẽ chóng bị mỏi mắt, năng suất làm việc không cao.

Câu 3: Vì sao người ta phải chọn những thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ làm vật kính và thị kính trong kính hiển vi?

Hướng dẫn trả lời Tác dụng cơ bản của kính hiển vi là làm tăng góc trông ảnh, từ đó mà làm tăng độ bội giác lớn hơn nhiều so với kính lúp. Chính vì vậy người ta phải chọn những thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ làm vật kính và thị kính trong kính hiển vi nhằm làm tăng góc trông ảnh và độ bội giác của kính hiển vi.

Thật vậy theo công thức tính độ bội giác của kính hiển vi khi ngắm chừng ở vô D G   k1G 2  cực: f1 f 2 Từ công thức trên, ta thấy rằng nếu f1, f2 nhỏ thì độ bội giác của kính hiển vi sẽ lớn.

Câu 4: Một học sinh muốn quan sát xem cái thước kẻ của mình có nhiều vi khuẩn hay không qua một kính hiển vi nhưng học sinh này không biết nên quan sát như thế nào để thoải mái nhất? Em có lời khuyên gì với học sinh đó?

Hướng dẫn trả lời Để mắt quan sát được thoải mái nhất thì mắt quan sát qua kính phải ngắm chừng ở cực viễn (mắt bình thường thì cực viễn ở vô cực). Vậy học sinh phải điều chỉnh kính sao cho ảnh qua kính hiện ở cực viễn của mắt, khi đó mắt quan sát sẽ thoải mái nhất do không phải điều tiết.

Bài 6. Kính thiên văn Câu 1: Dựa vào hình vẽ cho biết đây là kính thiên văn loại gì? Có thể thay vật kính và thị kính bằng một gương cầu hay gương phẳng không?

Hướng dẫn trả lời Tia sáng bị khúc xạ qua vật kính và thị kính nên loại kính thiên văn này là kính thiên văn khúc xạ.

- Ngoài kính thiên văn khúc xạ còn một loại kính thiên văn nữa đó là kính thiên văn phản xạ. Vật kính của kính thiên văn phản xạ là một gương cầu lõm, thị kính là một gương phẳng hay một lăng kính.

Câu 2: Trong các phòng thí nghiệm của trường học, người ta thường dùng kính thiên văn phản xạ (vật kính của kính này này là một gương cầu lõm có bán kính cong

1 khá lớn). Theo các em, kính thiên văn kiểu này có tác dụng tốt như kính thiên văn khúc xạ (vật kính và thị kính là thấu kính hội tụ) không?

Hướng dẫn trả lời Kính thiên văn phản xạ và kính thiên văn khúc xạ đều quan sát được vật ở xa.

Tuy nhiên độ bội giác của kính thiên văn phản xạ không lớn nên không đáp ứng được các nhu cầu trong nghiên cứu khoa học, nên nó chỉ được sử dụng trong phòng thí nghiệm ở trường học.

Tuy vậy, hiện nay trong nghiên cứu khoa học vũ trụ, người ta đã xây dựng những đài thiên văn hoạt động trên nguyên tắc của kính thiên văn phản xạ với quy mô rất lớn, có tác dụng tốt là tăng được độ bội giác đáp ứng được viêc nghiên cứu khoa học. Sở dĩ như vậy là do việc chế tạo gương cầu lõm dễ dàng hơn rất nhiều so với việc chế tạo thấu kính. Việc chế tạo những thấu kính lớn rất khó chế tạo, nặng nề về việc thiết kế sao cho tiêu cự của nó ở đúng một điểm là công việc hoàn toàn khó khăn và còn xảy ra hiện tượng sai sắc của ánh sáng qua thấu kính.

Câu 2: Khi dùng những dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt như kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn. Thì độ bội giác hay độ phóng đại được quan tâm hơn? Tại sao lại như vậy nhỉ?

Hướng dẫn trả lời Trong khi dùng những dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt như kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn thì đại lượng được quan tâm hơn cả là độ bội giác. Độ bội giác lớn, nghĩa là góc trông ảnh tăng lên được nhiều. Chính góc trông ảnh lớn mới quyết định đến khả năng phân biệt rõ hay không rõ các điểm trên một vật.

Câu 3: Một học sinh đã dùng một kính hiển vi điều chỉnh lại sao cho vật kính và thị kính có tiêu điểm trùng nhau. Học sinh này cho rằng bây giờ kính hiển vi có thể thực hiện được chức năng của một kính thiên văn. Theo em cách làm như vậy có được không? Hãy giải thích tại sao?

Hướng dẫn trả lời Không thể làm được theo cách này. Vì: Kính thiên văn dùng để quan sát những vật ở rất xa, tác dụng cơ bản của kính thiên văn là làm tăng góc trông ảnh của những vật ở rất xa đó và phải có độ bội giác lớn. Khi ngắm chừng ở vô cực với kính thiên văn, từ công thức G 

f1 , để G lớn thì f1 f2

phải lớn hơn f2 nhiều lần. Nhưng với kính hiển vi, f1, f2 đều nhỏ, điều đó làm cho G có giá trị bé. Trên thực tế, khi chế tạo kính thiên văn, người ta dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn để làm vật kính và dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ để làm thị kính.

Câu 4: Trong thực tế khi nhìn các vật ở xa người ta dùng ống nhòm. Trong khi đó kính thiên văn cũng dùng để quan sát các thiên thể ở xa. Vậy chúng có gì giống và khác nhau? Điểm khác biệt này có tác dụng gì trong quan việc quan sát? Hãy giải thích?

Hướng dẫn trả lời Kính thiên văn và ống nhòm có chung một nguyên tắc cấu tạo. Tuy vậy, chúng lại có một điểm khác biệt căn bản là: Thị kính của một kính thiên văn là thấu kính hội tụ, trong khi đó thị kính của ống nhòm là một thấu kính phân kỳ.

Kính thiên văn dùng để quan sát các thiên thể ở rất xa nên ảnh của vật ngược cũng không quan trọng (chẳng hạn như mặt trăng hay mặt trời thì ảnh của chúng có

1 cùng chiều hay ngược chiều với vật thì có thể coi là như nhau), nên thị kính là một thấu kính hội tụ. Ống nhòm dùng để quan sát các vật trên mặt đất nên phải có bộ phận để lật ảnh của vật, giúp cho việc quan sát thuận tiện hơn nên thị kính là một thấu kính phân kì.

Trong ống nhòm xem hát, người ta lật ảnh một cách đơn giản, bằng cách dùng thấu kính phân kì làm thị kính. Khi đó, ảnh thật của vật cho bởi thấu kính được dùng làm vật ảo đối với thấu kính phân kì, và đặt ở điểm sau của thấu kính. Vật ảo qua thấu kính phân kỳ cho ảnh ở vô cực, ảnh này được phóng to hơn vật giúp ta quan sát được dễ dàng hơn.

Câu 5: Khi sử dụng ống nhòm, mắt phải đặt sau thị kính. Nếu người ấy nhìn ngược lại, tức là đặt mắt sau vật kính, khi quan sát người ấy sẽ thấy hiện tượng gì?

Hướng dẫn trả lời Ống nhòm là thiết bị giúp ta quan sát được vật ở xa được thu lại gần hơn và vật được phóng to hơn.

Theo nguyên lý về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng thì khi nhìn ngược lại, vật ở gần sẽ bị đẩy ra xa hơn, đồng thời ảnh của vật cũng bị thu nhỏ lại.

2.2.2 Xây dựng hệ thống bài tập định lượng gắn với kĩ thuật và đời sống Bài 1. Lăng kính Câu 1: Cho một lăng kính tiết diện là tam giác vuông cân đặt trong không khí.

Chiếu một tia sáng vuông góc với mặt huyền của lăng kính. Điều kiện để tia sáng phản xạ toàn phần hai lần trên hai mặt còn lại của lăng kính và lại ló ra vuông góc ở mặt huyền thì chiết suất của lăng kính thoả mãn điều kiện nào?

Câu 2: Khi Chiếu một tia sáng đơn sắc tới mặt bên của lăng kính có góc chiết quang 600, chiết suất 1,5 với góc tới il, thì thấy góc khúc xạ ở mặt một với góc tới mặt bên thứ 2 bằng nhau. Xác định góc lệch D giữa tia tới và tia khúc xạ qua lăng kính.

Câu 3: Cho một lăng kính tiết diện là tam giác vuông cân đặt trong không khí.

Chiếu một tia sáng vuông góc với mặt huyền của lăng kính. Điều kiện để tia sáng phản xạ toàn phần hai lần trên hai mặt còn lại của lăng kính và lại ló ra vuông góc ở mặt huyền thì chiết suất của lăng kính thoả mãn điều kiện nào?

Câu 4: Một lăng kính có chiết suất n=1.55 và góc chiết quang A=360. Một chùm tia sáng hẹp chiếu vuông góc với mặt trước của lăng kính. a. Tính góc ló và góc lệch của chùm tia sáng. b. Giữ chùm tia ló cố định, thay lăng kính trên bằng một lăng kính có cùng kích thước nhưng chiết suất n'  n thì chùm tia ló sát mặt sau của lăng kính.Tính n’? c. Nếu trong điều kiện câu b, lăng kính thay thế có cùng chiết suất như lăng kính đã cho nhưng có góc chiết quang A'  A thì A’ có giá trị nào?(cho biết chùm tia ló cúng sát mặt sau) Bài 2. Thấu kính mỏng Bài 1: Người ta muốn chụp ảnh một vật ở cách 1km, để ảnh có kích thước bằng 1/1000 (một phần nghìn) kích thước của vật. a. Vật kính của máy ảnh dùng để chụp là một thấu kính hội tụ. Tìm tiêu cự của vật kính và vị trí đặt phim. b. Để phim không phải đặt quá xa vật kính, người ta thay thấu kính nói trên bằng một hệ hai thấu kính: Một thấu kính hội tụ tiêu cự f1 = 10 cm và một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f2 = -1,2 cm. Hỏi phải đặt hai thấu kính cách nhau bao nhiêu và tìm vị trí đặt phim.

1 Bài 2 :Vật kính của một máy ảnh có tiêu cự 10 cm. a. Dùng máy để chụp ảnh một người cao 1,6m, đứng cách xa máy 3m. Hỏi phải điều chỉnh vật kính cách phim một khoảng bao nhiêu để thu được ảnh rõ nét? Tìm chiều cao ảnh? b. Hướng máy ảnh đã được điều chỉnh này thẳng đứng xuống mặt nước để chụp ảnh của một con cá dưới mặt nước 1,2m. Hỏi phải đặt máy cách mặt nước bao nhiêu?

Biết chiết suất của nước bằng 4/3. c. Máy ảnh này chỉ có thể chụp được những vật gần nhất cách máy 1m. Muốn chụp được những vật cách máy 50 cm người ta áp thêm vào vật kính một thấu kính nữa. Hỏi phải dùng thấu kính loại nào và có tiêu cự bằng bao nhiêu? d. Dùng máy ảnh trên để chụp ảnh một người đang đi xe đạp ngang qua máy với vận tốc 12 km/h và cách máy 3m. Tìm thời gian mở cửa sập để vệt nhòe của ảnh trên phim không quá 1mm?

Bài 3. Mắt Câu 1:Một người cận thị thử kính và nhìn rõ vật ở vô cùng đã quyết định mua kính đó: a. Người đó đã chọn kính phân kỳ hay hội tụ? Vì sao biết? b. Có thể khẳng định cách chọn kính như trên là chuẩn xác hay không vì sao?

Câu 2: Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 10cm và điểm cực viễn cách mắt 1m. a. Tính độ tụ của kính phải đeo. b. Khi đeo kính đó thì người ấy sẽ nhìn được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu?

Kính đeo sát mắt. c. Muốn đọc sách rõ nhất như mắt tốt phải thay kính có độ tụ bằng bao nhiêu?

Nếu không muốn thay kính thì người ấy phải dán thêm vào phần dưới kính cũ một thấu kính loại nào và có tiêu cự bằng bao nhiêu? Kính đeo sát mắt.

Bài 3: Một mắt có tiêu cự của thuỷ tinh thể là 18mm khi không điều tiết. a. Khoảng cách từ quang tâm mắt đến võng mạc là 15cm. Mắt bị tật gì? b. Xác định tiêu cự và độ tụ của thấu kính phải đeo để mắt thấy vật ở vô cực mà không phải điều tiết (kính đeo sát mắt).

Bài 4: Một mắt không có tật có quang tâm nằm cách võng mạc một khoảng bằng 1,6cm. Hãy xác định tiêu cự và độ tụ của mắt khi: a. Mắt không điều tiết. b. Khi mắt điều tiết để nhìn rõ vật cách mắt 20cm Bài 5:Một người đứng tuổi có khả năng nhìn những vật ở xa, nhưng để nhìn rõ những vật gần nhất cách mắt 27cm thì phải đeo kính có độ tụ +2,5 điốp. Kính cách mắt 2cm. a. Nếu đưa kính vào sát mắt thì người ấy sẽ nhìn rõ những vật nằm trong khoảng nào trước mắt. b. Kính vẫn được đeo cách mắt 2cm. Tính độ bội giác ảnh khi người ấy nhìn vật ở gần mắt nhất và khi người ấy nhìn vật ở xa mắt nhất.

Bài 4. Kính lúp Bài 1: Một người bình thường có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 25cm, quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có ký hiệu là X.5. Kính đặt cách mắt 10cm. Phải đặt vật ở vị trí nào để có một ảnh có độ bội giác là 4?

1 Bài 2: Mắt thường có điểm cực cận cách mắt Đ = 25cm quan sát vật nhỏ bằng kính lúp có tiêu cự f = 10cm. Tính độ bội giác của kính lúp trong trường hợp: 1. Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh.

2. Mắt đặt tại quang tâm.

Bài 3: Một người thợ chữa đồng hồ bị cận thị, có giới hạn nhìn rõ từ 15cm đến 50cm. Người ấy dùng một kính lúp có độ tụ 20 điốp để quan sát chiếc đồng hồ. Mắt đặt ở tiêu điểm ảnh của kính.

1. Phải đặt chiếc đồng hồ trong khoảng nào trước kính?

2. Tính G và k của ảnh trong hai trường hợp: a. Người ấy ngắm chừng ở điểm cực cận. b. Người ấy ngắm chừng ở điểm cực viễn.

Bài 4: So sánh G của ảnh khi người thợ ngắm chừng ở điểm cực viễn với G của ảnh trong trường hợp một người khác mắt không có tật và có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 25cm, quan sát ảnh của chiếc đồng hồ trong trạng thái ngắm chừng ở vô cực. Giải thích sự sai lệch của hai kết quả.

Bài 5. Kính hiển vi Bài 1. Một kính hiển vi gồm vật kính Oi có tiêu cự f1 = 2,4 cm, thị kính có tiêu cự f2 = 4 cm và cách nhau 16 cm. Người quan sát mắt không có tật và có khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20 cm.

1. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước vật kính để người ấy có thể nhìn thấy ảnh của vật qua kính.

2. Nếu người quan sát có mắt tốt (điểm cực cận cách mắt 24 cm, điểm cực viễn ở vô cực) cần quan sát một vật nhỏ mà mắt không phải điều tiết. Hỏi vật phải đặt cách vật kính một khoảng di bằng bao nhiêu?

3. Nếu người quan sát có điểm cực cận cách mắt 36 cm, điểm cực viễn ở vô cực quan sát tiếp vật đó thay cho người thứ nhất. Hỏi phải điều chỉnh khoảnh cách di như thế nào để quan sát được vật rõ nhất.

Bài 2: Một kính hiển vi gồm 2 kính có tiêu cự 3 mm và 25 dp.

1. Kính nào giữ vai trò vật kính.

2. Một người cận thị có khoảng thấy rõ ngắn nhất bằng 14 cm, sử dụng kính hiển vi để quan sát một chi tiết cao 0,01 mm. Khi mắt điều tiết căng nhất và đặt ở sau kính mắt thì khoảng cách 2 kính bằng 20 cm. Tìm khoảng cách từ vật AB đến kính.

Bài 3: Vật kính của 1 kính hiển vi có tiêu cự 5 mm, thị kính có tiêu cự 1cm. Vật được đặt trước tiêu diện kính vật, cách tiêu diện 0,1 mm. Người quan sát mắt không có tật, khoảng nhìn rõ ngắn nhất là 20 cm, điều chỉnh ống kính (khoảng cách giữa 2 kính) để mắt quan sát ảnh không phải điều tiết.

1. Tìm độ bội giác của ảnh và độ dài quang học của kính hiển vi.

2. Năng suất phân li của mắt là 2’ (1’ = 3.10'4 rad). Tính khoảng cách ngắn nhất giữa 2 điểm trên vật mà mắt người nói trên còn phân biệt được ảnh của chúng qua kính hiển vi. Để độ bội giác có độ lớn bằng số phóng đại k của ảnh, người quan sát phải điều chỉnh độ dài ống kính bằng bao nhiêu (vật và kính vật được giữ cố định), tìm độ bội giác đó Bài 6. Kính thiên văn Bài 1: Vật kính của một kính thiên văn là thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn, thị kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.

1 1. Một người mắt không tật dùng kính thiên văn để quan sát Mặt trăng ở trạng thái không điều tiết. Khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 90 cm, độ bội giác của ảnh là 17. Tính các tiêu cự của vật kính và thị kính.

2. Góc trông của Mặt trăng từ trái đất là 3’. Tính đường kính của Mặt trăng tạo bởi vật kính và góc trông vật của Mặt trăng qua thị kính.

3. Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50 cm, khi không đeo kính quan sát Mặt ừăng nói trên. Ngưòi này phải dịch chuyển thị kính như thế nào để quan sát mắt không phải điều tiết? Tính độ bội giác (mắt sát thị kính).

Bài 2: Một ống nhòm có vật kính là một thấu kính hội tụ có độ tụ 0,5 dp, thị kính là một thấu kính phân kỳ có độ tụ là -4 dp. Hỏi phải đặt thị kính ở đâu để ảnh của vật cách xa vật kính 50 m là ảnh ảo cùng chiều vói vật, cao bằng vật.

Bài 3: Góc trông của đường kính Mặt Trăng từ Trái Đất là 30’. Một người cận thị dùng một kính thiên văn cỡ nhỏ để quan sát Mặt Trăng trong trạng thái không điều tiết. Điểm cực viễn của người ấy cách mắt 50cm. Vật kính của kính thiên văn có tiêu cự 60cm, thị kính có tiêu cự 3cm. Tính đường kính của ảnh cuối cùng của Mặt Trăng và độ bội giác của ảnh.

2.3 Thiết kế bài dạy học trong chương: ‘Mắt. Các dụng cụ quang’ theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống theo hướng phát huy tính sáng tạo, tích cực của HS 2.3.1. Xác định mục tiêu và nội dung kiến thức trọng tâm của chương a. Kiến thức - Mô tả được lăng kính.

- Nêu được tính chất của lăng kính.

- Nêu được định nghĩa thấu kính mỏng.

- Nêu được khái niệm trục chính, quang tâm, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự của thấu kính.

- Phát biểu được định nghĩa và nêu được đơn vị đo độ tụ của thấu kính.

- Viết được các công thức thấu kính.

- Nêu được sự điều tiết của mắt khi nhìn vật ở điểm cực cận và cực viễn.

- Nêu được đặc điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lão về mặt quang học và nêu cách khắc phục các tật này.

- Nêu được khái niệm góc trông và năng suất phân li của mắt.

- Nêu được sự lưu ảnh trên võng mạc và ví dụ thực tế ứng dụng hiện tượng này.

- Mô tả được nguyên tắc cấu tạo và công dụng của kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn.

- Viết được công thức tính số bội giác của kính lúp đối với các trường hợp ngắm chừng, của kính hiển vi và kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực. b. Kĩ năng - Vận dụng được các công thức về lăng kính để tính được góc ló, góc lệch và góc lệch cực tiểu.

- Vẽ được đường truyền của một tia sáng bất kỳ qua một thấu kính mỏng hội tụ, phân kỳ và hệ hai thấu kính đồng trục.

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

- Vận dụng các công thức thấu kính để giải các bài tập.

- Vận dụng công thức để giải các bài tập về kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn.

1 - Thu thập các thông tin từ các nguồn, khả năng tìm hiểu thực tế, sưu tầm tài liệu, khai thác trên tất cả các thông tin đai chúng cũng như trên mạng internet.

- Xử lý thông tin: Phân tích, so sánh, tổng hợp, suy luận, khái quát hoa,... để rút ra kết luận.

- Truyền đạt thông tin, tranh luận nhóm, thảo luận, báo cáo kết quả thực hiện.

- Bước đầu hình thành khả năng tự bảo vệ ý kiến, làm việc tập thể, khả năng phân công công việc trong nhóm. c. Thái độ - Có ý thức sẵn sàng vận dụng những hiểu biết vật lý vào đời sống, học tập.

- Cảm thấy yêu thích môn học, sẵn sáng đón nhận và giải quyết các nhiệm vụ học tập học tập mới.

- Có thái độ bảo vệ đôi mắt và tìm hiểu các dụng cụ quang học.

- Có thái độ hợp tác học tập, tinh thần làm việc theo nhóm để tìm ra hướng giải quyết vấn đề.

- Tác phong làm việc khoa học, trung thực, nghiêm túc, khách quan.

Như vậy, nếu thực hiện được các mục tiêu đã đặt ra thì việc dạy học gắn liền với thực tiễn cuộc sống không những không đáp ứng được đầy đủ các mục tiêu của việc dạy học, kiến thức HS thu được không còn ở mức độ lý thuyết mà nâng lên nhằm phát huy kỹ năng ở một mức độ cao hơn là đưa kiến thức đã biết vào trong kĩ thuật và đời sống, HS thấy được sự cần thiết của môn học, đồng thời phát huy được tính tích cực sáng tạo của HS 2.3.2 Xác định phương pháp, phương tiện, thiết bị và tài liệu hỗ trợ giảng dạy học Tùy theo mỗi bài học của chương này, GV cần xác định rõ phương pháp,các phương tiện, thiết bị và tài liệu hỗ trợ giảng dạy: - Phương pháp dạy học: Kết hợp đa dạng các phương pháp nhằm phát huy được tính sáng tạo, tích cực củ HS như giải quyết vấn đề, vận dụng dạy học theo tình huống...

- Các phương tiện dạy học: các thiết bị thí nghiệm cần thiết, các dụng cụ, các ứng dụng kĩ thuật minh họa...., tài liệu do giáo viên cung cấp, hướng dẫn HS tìm tài liệu trên thư viện, mạng...

Thiết bị thú nghiệm cần thiết, dụng cụ thí nghiệm trong chương này ngoài các dụng cụ trang thiết bị sẳn có ở đây chúng tôi còn muốn cho HS làm quen và thấy được kiến thức vật lý rất gần gũi với đời sống hằng ngày nên các bài học được sử dụng các thiết bị, dụng cụ được dùng trong quân sự, đời sống, kĩ thuật.

2.3.3 Xác định, lựa chọn, chuẩn bị dữ liệu về các ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống, một số vấn đề liên quan trong chương Trên cơ sở nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã khai thác và chỉ ra ứng dụng kỹ thuật, những ứng dụng trong đời sống và những hiện tượng trong quá trình tự nhiên liên quan đến kiến thức bài học, cụ thể: 2.3.3.1 Máy quang phổ

1

Hình 2.1 Cấu tạo của máy quang phổ Máy quang phổ có cấu tạo bao gồm : - Ống chuẩn trực: Một đầu là TKHT L1, đầu còn lại có 1 khe hẹp F nằm ở tiêu diện TKHT L1 để cho chùm tia ló song song.

- Hệ tán sắc: Gồm 1 hoặc vài lăng kính P để phân tích chùm ánh sáng song song thành các chùm ánh sáng đơn sắc song song.

- Buồng ảnh: Là một hộp kín, một đầu là thấu kính hội tụ L2 (nằm sau lăng kính) đầu còn lại là kính ảnh đặt tại tiêu diện của L2. Chùm ánh sáng đơn sắc song song khi vào buồng ảnh tạo thành nhiều ảnh của nguồn sáng, mỗi ảnh ứng với một bước sóng xác định gọi là vạch quang phổ.

2.3.3.2 Bộ phận thay đổi đường đi của tia sáng qua kính tiệm vọng.

Hình 2.2 Cấu tạo của kính tiệm vọng Trong kính tiệm vọng, người ta dùng lăng kính để thây đổi chiều đi của tia sáng trong kính tiệm vọng như hình 2.2. Người ta có thể dùng gương phẳng đặt lệch 450 thay cho lăng kính, nhưng trong quân sự khi cần độ chính xác cao thì bắt buột phải dùng lăng kính, vì lăng kính phản xạ được 100 % ánh sáng.

2.3.3.3. Bộ phận đổi hướng tia sáng của máy ảnh

Hình 2.3 Cấu tạo của bộ phận thây đổi hướng trong máy ảnh Để nhìn thấy ảnh trước khi khi bấm nút người ta sử dụng một bộ phận là Gương lập và thấu kính phản xạ toàn phần. Gương lập giúp phản chiếu ánh sáng từ ống kính vào khung ngắm, thấu kính phản xạ toàn phần thây đổi hướng của đường đi tia sáng cho phép nhiếp ảnh gia nhìn thấy ảnh qua khung ngắm trong thời gian

1 thực. Nếu thấy ảnh đã phù hợp thì gương lật lên ngay trước khi ảnh đi vào trong màn ảnh.

2.3.3.4 Hệ thống thấu kính trong máy ảnh

Hình 2.4 Hệ thống thấu kính trong máy ảnh Trong máy ảnh bộ phận quan trọng nhất là ống kính. Trong ống kính có một hệ thống thấu kính bao gồm thấu kính lồi và thấu kính lõm. Ánh sáng đi qua thấu kính hội tụ sẽ bị gập khúc nhiều nhất ngoài viền mép và ít nhất ở tâm thấu kính. Như vậy, mỗi tia sáng phản chiếu từ vật thể đi qua một thấu kính lồi sẽ quy về điểm hội tụ hay tiêu điểm. Ánh sáng ở vùng cao và thấp hơn vật thể hội tụ bên trên và dưới tiêu điểm. Tất cả các điểm hội tụ ấy cùng nằm trên một mặt phẳng gọi là mặt phẳng hội tụ. Đó chính là hình ảnh lộn ngược đầu sẽ được tạo trên bề mặt phim hoặc cảm biến ảnh.

Thấu kính phân kỳ hay thấu kính lõm thì không hội tụ mà lại phân tán ánh sáng nên không tạo ra hình ảnh. Các nhà sản xuất kết hợp thấu kình phân kỳ và hội tụ để phân bố hình ảnh đồng đều tốt nhất, độ nét và chi tiết cao nhất khắp bề mặt hội tụ của phim hoặc cảm biến.

2.3.3.5. Đèn Hải Đăng

Hình 2.5 Hình ảnh ngọn hải đăng Ở giữa biển đảo,đây thứ duy nhất người lính Hải Quân mỗi lần hướng về đất liền, người thân có thể nhìn thấy được. Ngọn hải đăng là một tháp đèn hình trụ, nhiều tầng tầng, đỉnh đèn cao hơn 100 mét so với mặt nước biển, ánh sáng được phát ra từ độ cao hơn 100m so với mực nước biển.

1

Hình 2.6 Hệ thống thấu kính trong ngọn hải đăng Nhằm tập trung tập mạnh hơn lượng ánh sáng phát ra cho ngọn hải đăng người ta đã chế tạo ra các thấu kính hội tụ, những thấu kính lớn này có thêm những vòng rãnh tròn đồng tâm quanh một thấu kính nhỏ ở giữa và được gọi là thấu kính fresnel.

Kết cấu này giúp chiếc gương nhẹ hơn nhưng vẫn có thể khuếch đại được lượng ánh sáng lên gấp 4 lần so với loại gương phản xạ cổ điển.

2.3.3.6 Hiện tượng lưu ảnh của mắt trong làm phim hoạt hình và chiếu phim Năm 1892, Platô (Plateau) - nhà vật lý người Bỉ phát hiện ra là cảm nhận do tác động của ánh sáng lên các tế bào màng lưới tiếp tục tồn tại khoảng 1/10 giây đồng hồ sau khi chùm sáng tắt. Trong thời gian 1/10 giây này ta vẫn còn "thấy" vật, mặc dù ảnh của vật không còn được tạo ra ở màng lưới nữa. Đó là hiện tượng lưu ảnh của mắt. Ứng dụng hiện tượng lưu ảnh của mắt trong chế tạo phim hoạt hình, khi mắt xem hình ảnh thứ nhất, hình ảnh thứ nhất rời khỏi chuyển sang hình ảnh thứ hai thì mắt vẫn lưu tại võng mạc 1/10 giây hình ảnh thứ nhất, hình ảnh thứ hai chồng lên hình ảnh thứ nhất tạo ra một sự dịch chuyển nhỏ khi so sánh giữa hai hình ảnh với nhau, càng cho mắt nhìn nhiều hình sẽ tạo ra sự chuyển động liên tục.

Hình 2.7 Hình ảnh về hiện tượng lưu ảnh của mắt Tương tự như trong phim hoạt hình, hiện tượng lưu ảnh còn được ứng dụng trong rạp chiếu phim, người ta cho những hình ảnh trong cuộn phim chạy liên tục tạo cảm giác như đang chuyển động.

2.3.3.7 Giải thích các hiện tượng thông qua góc trông

Hình 2.8 Hình ảnh về giải thích các hiện tượng thông qua góc trông

1 Năm 1892, Platô (Plateau) - nhà vật lý người Bỉ phát hiện ra là cảm nhận do tác động của ánh sáng lên các tế bào màng lưới tiếp tục tồn tại khoảng 1/10 giây đồng hồ sau khi chùm sáng tắt. Trong thời gian 1/10 giây này ta vẫn còn "thấy" vật, mặc dù ảnh vủa vật không còn được tạo ra ở màng lưới nữa. Đó là hiện tượng lưu ảnh của mắt. Ứng dụng hiện tượng lưu ảnh của mắt trong chế tạo phim hoạt hình, khi mắt xem hình ảnh thứ nhất, hình ảnh thứ nhất rời khỏi chuyển sang hình ảnh thứ hai thì mắt vẫn lưu tại võng mạc 1/10 giây hình ảnh thứ nhất, hình ảnh thứ hai chồng lên hình ảnh thứ nhất tạo ra một sự dịch chuyển nhỏ khi so sánh giữa hai hình ảnh với nhau, càng cho mắt nhìn nhiều hình sẽ tạo ra sự chuyển động liên tục.

2.2.3.8 Kính lúp

Hình 2.9 Kính lúp Kính lúp là một trong những dụng cụ quang học hỗ trợ cho mắt để nhìn các vật nhỏ. Kính lúp cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ hay một hệ ghép có độ tụ dương có tiêu cự nhỏ (vài xentimét). Đặt vật trong khoảng từ quang tâm đến tiêu điểm vật của kính lúp. Khi đó kính sẽ cho một ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật. Để nhìn thấy ảnh thì phải điều chỉnh khoảng cách từ vật đến thấu kính để ảnh hiện ra trong giới hạn nhìn rỏ của mắt. Động tác quan sát ảnh ở một vị trí xác định gọi là ngắm chừng ở vị trí đó. Khi cần quan sát trong một thời gian dài, ta nên thực hiện cách ngắm chừng ở cực viễn để mắt không bị mõi.

Xét trường hợp ngắm chừng ở vô cực. Khi đó vật AB phải đặt ở tiêu diện vật của kính lúp để ảnh của vật nằm ở vô cực .

Ta có: tan =

AB AB và tan 0 = (góc trông vật có giá trị lớn nhất  0 ứng với OC C f

vật đặt tại điểm cực cận). Do đó G =

OC C tan  = tan  o f

Người ta thường lấy khoảng cực cận OCC= 25cm. Khi sản xuất kính lúp người ta thường ghi giá trị G (ứng với khoảng cực cận này trên kính (5x, 8x, 10x, …).

Khi ngắm chừng ở vô cực, mắt không phải điều tiết và độ bội giác của kính không phụ thuộc vào vị trí đặt mắt (so với kính). Khi ngắm chừng ở cực cận: d' Gc = |k| = | C | dC 2.2.3.9 Kính hiển vi

1

Hình 2.10 Kính hiển vi Kính hiển vi là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để nhìn các vật rất nhỏ, bằng cách tạo ra ảnh có góc trông lớn. Số bội giác của kính hiển vi lớn hơn nhiều so với số bội giác của kính lúp. Kính hiển vi gồm vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự rất nhỏ (vài mm) và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài cm). Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng O1O2 = l không đổi. Khoảng cách F1’F2 =  (gọi là độ dài quang học của kính). Ngoài ra còn có bộ phận tụ sáng để chiếu sáng vật cần quan sát. Đó thường là một gương cầu lỏm Sơ đồ tạo ảnh : L L 1 2 A B AB  AB  1 1 d / d d d/ 2 2 1 2 1 2 A1B1 là ảnh thật lớn hơn nhiều so với vật AB. A2B2 là ảnh ảo lớn hơn nhiều so với ảnh trung gian A1B1. Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo A2B2. Điều chỉnh khoảng cách từ vật đến vật kính (d1) sao cho ảnh cuối cùng (A2B2) hiện ra trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn hoặc bằng năng suất phân li của mắt. Nếu ảnh sau cùng A2B2 của vật quan sát được tạo ra ở vô cực thì ta có sự ngắm chừng ở vô cực. + Khi ngắm chừng ở cực cận:

d1/ .d 2/ Gc  d1d 2

+ Khi ngắm chừng ở vô cực:

tan  

 G 

tan  A B OCc  1 1. tan  0 AB f 2

 .OCc

A1B1 AB ; tan  0  OCc f2

, với  = O1O2 – f1 – f2.(khoảng cách từ tiêu điểm ảnh của f1 f 2 vật kính đến tiêu điểm vật của thị kính gọi là độ dài quanh học của kính hiển vi).

Dựa vào công thức tính G , có thể nhận thấy rằng, để tăng số bội giác của kính hiển vi lên bằng cách giảm tiêu cự của vật kính và thị kính. Nhưng không thể tăng lên mãi được vì nhiều lí do như không thoả mãn điều kiện tương điểm và khi tiêu cự nhỏ thì các kết quả của thấu kính mỏng không còn áp dụng được cho kính hiển vi. Kính hiển vi quang học dùng trong thực tế có số phóng đại cở vài trăm đến vài ngàn lần.

2.2.3.10 Kính thiên văn

G  k G2 

1

Hình 2.11 Kính thiên văn Kính thiên văn là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trông lớn đối với các vật ở xa. Kính thiên văn gồm: Vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài (và dm đến vài m); Thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm); Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng thay đổi được. Hướng trục của kính thiên văn đến vật AB ở rất xa cần quan sát để thu ảnh thật A1B1 trên tiêu diện ảnh của vật kính. Sau đó thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính để ảnh cuối cùng A2B2 qua thị kính là ảnh ảo, nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt và góc trông ảnh phải lớn hơn năng suất phân li của mắt. + Mắt đặt sau thị kính để quan sát ảnh ảo này. + Để có thể quan sát trong một thời gian dài mà không bị mỏi mắt, ta phải đưa ảnh cuối cùng ra vô cực: ngắm chừng ở vô cực.

Số bội giác của kính thiên văn Khi ngắm chừng ở vô cực : AB AB Ta có: tan0 = 1 1 ; tan = 1 1 f1 f2 f tan   1.

Do dó: G = tan  0 f2

F1/,F2 A1

O2

O1 B1

Hình 2.12 Sơ đồ quang học của kính thiên văn Số bội giác của kính thiên văn trong điều kiện này không phụ thuộc vị trí đặt mắt sau thị kính.

2.3.4 Soạn thảo tiến trình dạy học 2.3.4.1 Tiến trình dạy học bài: Lăng Kính BÀI 28 LĂNG KÍNH I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Nêu được cấu tạo của lăng kính, công dụng của lăng kính.

- Trình bày được cấu hai tác dụng của lăng kính: tán sắc ánh sáng và làm lệch về đáy một chùm tia sáng đơn sắc.

1 - Viết được công thức lăng kính.

- Sử dụng được lăng kính để thấy được tác dụng tán sắc ánh sáng và làm lệch tia sáng về đáy, đường đi của lăng kính phản xạ toàn phần.

- Nêu được ứng dụng trong kĩ thuật và đời sống ngoài các ứng dụng của SGK qua 2 nhiệm vụ: +Thiết kế sơ bộ được kính tiềm vọng dùng trong quân sự và đường đi của tia sáng trong máy ảnh. + Tìm hiểu thêm các ứng dụng của lăng kính mà em biết 2. Kĩ năng - Vận dụng được cấu tạo và công dụng của lăng kính để giải các bài tập định tính và định lượng.

- Thiết kế được sơ bộ sơ đồ quang học kính tiềm vọng, sử dụng được kính tiệm vọng dùng trong quân sự.

- Tìm hiểu đường đi của tia sáng trong máy ảnh 3. Thái độ - Cảm thấy yêu thích môn học, sẵn sáng đón nhận và giải quyết các nhiệm vụ học tập học tập mới.

- Biết thu thập xử lý thông tin.

- Có thái độ hợp tác học tập, tinh thần làm việc theo nhóm để tìm ra hướng giải quyết vấn đề.

II. Chuẩn bị của GV và HS Chuẩn bị của GV : - Bộ thí nghiệm về lăng kính: Thí nghiệm minh họa về tán sắc ánh sáng và đường truyền của tia sáng qua lăng kính.

- Một số video clip sử dụng trong bài học - Bài soạn bằng Power poin - Phiếu học tập - Kính tiềm vọng được dùng trong quân đội Chuẩn bị của HS: Tìm hiểu ứng dụng của lăng kính Phiếu học tập số 1 - Viết biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng cho hai lần khúc xạ tại mặt bên của lăng kính - Yêu cầu HS sử dụng các mối quan hệ hình học để tìm mối liên hệ giữa các góc A, r và r’, từ đó chứng minh công thức: D = i + i’ – A Phiếu học tập số 2 - Sử dụng kiến thức của bài học hôm nay, các em hãy tìm cách thiết kế lại sơ đồ quang học của dụng cụ chúng ta đang tìm hiểu ở đầu bài III. Phương pháp - Phương pháp dạy học nêu vấn đề - Phương pháp học nhóm - Phương pháp đàm thoại - Phương pháp trực quan III. Tổ chức các hoạt động dạy học - Hoạt động 1: Ổn định lớp - Hoạt động 2: Tổ chức tình huống có vấn đề

1

Hoạt động của GV - Lời giới thiệu: Ngày nay hiện tượng khúc xa và phản xạ ánh sáng mà các em đã học ở chương trước, được ứng dụng để chế tạo nhiều dụng cụ quang dùng trong khoa học và trong đời sống. Trong chương này chúng ta tìm hiểu một số dụng cụ quang thường dùng đó là: Lăng kính, thấu kính, kính lúp, kính hiển vi, một bộ phận quang trọng trong cơ thể người tương đương như một thấu kính đó là mắt.

- Trước khi vào bài học hôm nay, cô có một vấn đề cần các em giải quyết: Vào những năm chiến tranh, đâu đâu trên đất nước chúng ta đều có hầm, rồi đường hầm để cho bộ đội ở và chiến đấu, vậy làm thế nào các chú bộ đội đang ở dưới căn hầm mà có thể quan sát được địch đang làm gì, có phát hiện ra nơi mình trú ẩn không? Trong khi đó các chú bộ đội không thể ló đâu ra ngoài hầm để có thể quan sát được, vì sợ địch phát hiện? => Theo các em chúng ta nên chế tạo một dụng cụ nào để giúp các chú bộ đội có thể rõ bên ngoài khi ở trong căn hầm kín? Hãy vẽ sơ bộ cấu tạo quang học mà dụng cụ các em định thiết kế.

Hoạt động của HS - Lắng nghe.

Kết quả cần đạt được - HS dự đoán: nguyên lý, cấu tạo của dụng cụ quang học - HS chú ý, tích cực xung phong - HS thảo luận, trao đổi, trình bày ý kiến của mình - HS tỏ ra hứng thú, tò mò về thiết bị đi liền với chiến tranh

- Các nhóm thảo luận

- Các nhóm vẽ sơ bộ dụng cụ quang cần dùng và nêu tác dụng của dụng cụ đó.

Hoạt động 3: Tìm hiểu về cấu tạo của lăng kính Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Kết quả đạt được

1 - Giới thiệu về lăng kính: Khi tiến hành - Xem một vài hình các TN về HT khúc xạ và PXTP để ảnh về lăng kính chính xác ta phải dùng ánh sáng đơn sắc. Ở THCS, chúng ta biết một số dụng cụ có tác dụng phân tích ánh sáng trắng thành ánh sáng đơn sắc. Lăng kính là một dụng cụ như vậy. Cho HS xem hình ảnh một vài lăng kính và trả lời câu hỏi :

- Từ hình ảnh GV đã cho, HS tự đua ra định nghĩa về Lăng kính - HS chú ý, tích cực phát biểu ý kiến

- Lăng kính là gì ?

- Quan sát, rút ra ĐN lăng kính.

Khối chất trong suốt, đồng nhất, thường có dạng lăng trụ tam giác.

- Lăng kính có những phần tử nào ?

- Lăng kính có 2 mặt bên, cạnh và đáy - Giới thiệu các đặc trưng của lăng kính: - Ghi nhận. góc chiết quang A và chiết suất n.

- Ta chỉ xét TH lăng kính đặt trong không khí, các tia sáng nằm trong một mặt phẳng vuông góc với cạnh khối lăng trụ.

Hoạt động 4: Khảo sát đường truyền các tia sáng qua lăng kính Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kết quả cần đạt được - Ở lớp 9, ta đã biết ánh sáng - HS chú ý quan sát, trăng gồm nhiều màu và lăng tự đưa ra nhận xét kính có tác dụng phân tích chùm của mình ánh sáng truyền qua nó thành - HS tự đưa ra định nhiều chùm sáng khác nhau. nghĩa về hiện tượng - Cho HS quan sát TN tán sắc - Quan sát, nhận xét. tán sắc ánh sáng ánh sáng trắng. NX màu sắc ánh - HS tự tìm kiếm tài

1

sáng chiếu vào và ánh sáng ra liệu, nêu ra cách khỏi lăng kính.

Newton phát hiện - Thế nào là HT tán sắc ánh sáng - HT ánh sáng bị phân hiện tượng tán sắc ? tích thành nhiều chùm ánh sáng. sáng màu như TN. - HS thảo luận nhóm, áp dụng được - Yêu cầu HS đọc tài liệu và giới - Tìm kiếm tài liệu đã kiến thức về định thiệu cách mà Newton phát hiện chuẩn bị và nêu các luật khúc xạ ánh ra hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Newton phát hiện ra hiện sáng để vẽ đường tượng tán sắc ánh sáng truyền của tia sáng - Trong bài, ta chỉ xét một chùm - Quan sát, vẽ hình - Quan sát sự hợp tia sáng hẹp đơn sắc qua lăng tác, tích cực trong kính. Cho HS quan sát hình vẽ. quá trình thảo luận - Sau đây, ta sẽ khảo sát đường nhóm, hình thức, nội truyền tia sáng qua lăng kính. dung báo cáo kết - Làm TN như hình 28.4 SGK. - Thảo luận nhóm, làm thí quả nghiệm - Nhận xét hướng truyền tia - Quan sát, TL câu C1. sáng tại I. Yêu cầu HS trả lời câu C1.

- Tại J có thể xảy ra những HT gì - Có thể PXTP hoặc có ? thể có tia ló ra từ J ra không khí tia đó lệch về phía đáy so với tia tới.

- Tại sao tia ló lệch về phía đáy - Do không khí chiết so với tia tới ? quang kém hơn chất làm lăng kính.

- Nhận xét, kết luận.

- Ghi nhận - Xác định góc lệch D trên hình - Trả lời. vẽ ?

Hoạt động 5: Thiết lập các công thức về lăng kính Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Yêu cầu học sinh thảo - Làm việc theo phiếu học tập luận nhóm và trả lời câu số 1 hỏi trong phiếu học tập số 1: + Viết biểu thức định luật + Viết biểu thức định luật khúc khúc xạ ánh sáng cho hai xạ ánh sáng cho hai lần khúc lần khúc xạ tại mặt bên của xạ: lăng kính. sini = n.sinr nsinr' = sini’ +Yêu cầu HS sử dụng các + Dựa vào mối quan hệ góc có mối quan hệ hình học để cạnh tương ứng vuông góc và tìm mối liên hệ giữa các góc ngoài của tam giác IKJ xác

Kết quả đạt được - HS áp dụng định luật khúc xạ ánh sánh, kiến thức hình học chứng minh được công thức lăng kính - Quan sát cách suy luận, logic

1 góc A, r và r’, từ đó chứng minh công thức: D = i + i’ – A + Gợi ý: dùng quan hệ góc có cạnh tương ứng vuông góc, góc ngoài của tam giác và góc đối đỉnh - Chuẩn xác câu trả lời của HS theo phiếu học tập số 1 và lưu ý trong biểu thức là chiết suất tỷ đối của chất làm lăng kính đối với môi trường ngoài chứ không phải chiết suất tuyệt đối của chất làm lăng kính.

định được: A = K = r + r’ + Dựa vào góc đối đỉnh và góc ngoài của tam giác IJM xác định được: D = i – r + i’ – r’ = i + i’ - A - Ghi nhận lưu ý của GV để phục vụ cho việc vận dụng sau này

Hoạt động 6 : Tìm hiểu lăng kính phản xạ toàn phần Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Cho HS quan sát một lăng - Quan sát và ghi nhận đặc kính có tiết diện chính là điểm của lăng kính tam giác ABC vuông cân tại A, chiết suất n=1,5 - Đặt lăng kính trong không khí và chiếu tia sáng vuông - Quan sát TN để xác định góc với mặt bên AB, tia đường đi của tia sáng sáng sẽ ló ra vuông góc với mặt AC - Yêu cầu HS thảo luận - Thảo luận nhóm, vận dụng nhóm 6, vận dụng các kiến các kiến thức đã học để tính thức đã học để tính toán và góc tới, góc khúc xạ, có thể giải thích đường đi của tia không tìm được góc ló và gặp sáng đó khó khăn - Gợi ý (nếu tất cả HS đều - Cũng có nhóm biết tính góc gặp khó khăn trong việc giới hạn phản xạ toàn phần để tìm góc ló): vận dụng hiện xác định đường đi của tia sáng tượng phản xạ toàn phần - Gọi đại diện một nhóm - Nghe bạn trình bày và bổ trình bày kết quả và các sung kết quả nhóm khác bổ sung - Chuẩn xác kết quả của - Hoàn thiện câu trả lời dựa HS: khi chiếu tia sáng vào nhận xét của GV vuông góc với mặt bên AB nó đi thẳng vào lăng kính với góc i = r = 0 và r’ = 45o; vì sinigh = 1/1,5 => igh

Kết quả đạt được - HS áp dụng định luật khúc xạ ánh sánh, kiến thức hình học chứng minh được công thức lăng kính

1 = 41o48’ nên r’> igh, tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt BC, tia phản xạ vuông góc với mặt bên AC nên ló thẳng ra ngoài không khí - Kết luận: những lăng kính - Ghi nhận thông tin của GV như vậy gọi là lăng kính phản xạ toàn phần, và nếu chiếu tia sáng vuông góc với mặt huyền BC thì nó cũng phản xạ hai lần trên mặt AB và AC rồi ló thẳng ra ở mặt huyền BC theo chiều ngược lại - Giới thiệu: với đặc điểm - Theo dõi và ghi bài. như vậy, lăng kính phản xạ toàn phần.

Hoạt động 7: Tìm hiểu công dụng của lăng kính Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Cho HS xem hình ảnh máy - Ghi nhận quang phổ, yêu cầu học sinh nêu nguyên lý cấu tạo sơ đồ quang học của máy quang phổ

Kết quả đạt được - HS dự đoán được nguyên lý cấu tạo, sơ đồ quang học của máy quang phổ - HS tự nghiên cứu thiết kế lại nguyên lý, cấu tạo của kính tiệm vọng dựa vào kiến thức vừa học là lăng kính phản xạ toàn phần - HS nêu được công dụng của lăng kính, sự - Yêu cầu học sinh nêu công - Nêu công dụng của lăng đổi hướng tia sáng dụng của lăng kính trong máy kính trong máy ảnh quang phổ

- Giới thiệu về lăng kính phản - Ghi nhận xạ toàn phần - Yêu cầu các nhóm dựa vào - Các nhóm thảo luận,

1 kiến thức đã học thiết kế lại thiết kế lại dụng cụ. dụng cụ để giúp chú bộ đội có thể nhìn ra bên ngoài khi ở trong hầm tối mà không bị địch phát hiện theo gợi ý của phiếu học tập số 2.

- Bổ sung: Dụng cụ các em - Ghi nhận đang nghiên cứu có tên gọi là kính tiềm vọng

Người ta có thể dùng gương phẳng đặt lệch 450 thay cho lăng kính, nhưng trong quân sự khi cần độ chính xác cao thì bắt buột phải dùng lăng kính, vì lăng kính phản xạ được 100 % ánh sáng.

- Quan sát, sử dụng, nêu - Cho học sinh quan sát và sử công dụng của từng bộ dụng kính tiệm vọng dùng phận có trong kính tiệm trong quân sự. vọng

- Giới thiệu đường đi của tia sáng bên trong máy ảnh và yêu cầu học sinh nêu công dụng của lăng kính trong trong trường hợp này.

- Quan sát đường đi của ánh sáng trong máy ảnh, nêu công dụng của lăng kính trong máy ảnh.

- Nêu một số công dụng - Yêu cầu học sinh nêu một số của lăng kính công dụng của LK

1

Hoạt động 8: Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kết quả đat được - Yêu cầu HS làm một vài - Làm bài tập trắc nghiệm câu hỏi trắc nghiệm.

- Tóm tắt kiến thức cơ bản. - Tóm tắt kiến thức - Nhiệm vụ về nhà: BT 6, 7 SGK - Lăng kính 2.2.4.2 Tiến trình dạy học bài: Thấu kính mỏng (tiết 2) Bài 29: Thấu kính mỏng ( tiết 2) I. Mục tiêu Kiến thức - Vẽ được ảnh tạo bởi thấu kính và nêu được đặc điểm của ảnh.

- Viết và vận dụng được các công thức của thấu kính.

- Nêu được một số công dụng quan trong của thấu kính.

Kĩ năng - Vận dụng được công thức của các loại thấu kính để giải các bài tập - Biết thu thập xử lý thông tin Thái độ - Có thái độ hợp tác học tập, tinh thần làm việc theo nhóm để tìm ra hướng giải quyết vấn đề.

- Cảm thấy yêu thích môn học, sẳn sáng đón nhận và giải quyết các nhiệm vụ học tập học tập mới.

II. Chuẩn bị của GV và HS * Giáo viên PHIẾU HỌC TẬP Bài 29: THẤU KÍNH MỎNG (tiết 2) Họ và tên: …………………………………..

Lớp: …………

Hãy dựng ảnh của vật AB qua thấu kính và xác định vị trí ảnh, tính chất ảnh, độ phóng đại ảnh và chiều cao của ảnh so với vật trong các trường hợp sau: 1. Thấu kính hội tụ: TH Vị trí Dựng ảnh Vị trí Tính chất Độ lớn Chiều vật (d) ảnh ảnh (thật ảnh so ảnh so (d’) hay ảo) với vật với vật 1 d > 2f

(L)

B

AC

F

O

F’

1

2

d = 2f

(L)

B

C≡A 3

f<d< 2f

O

F (L)

B

O

CA F 4

d=f

F ’

B (L)

O

C F≡A 5

F’

F’

d<f

B (L)

FA

C

O

F ’

2. Thấu kính phân kỳ: TH Vị trí Dựng ảnh vật (d) 6

d>f

B

C A F’

Vị trí ảnh (d’)

(L) O

F

Tính chất ảnh (thật hay ảo)

Độ lớn ảnh so với vật

Chiều ảnh so với vật

1

7

d=f

(L)

B

C F’ ≡ A O 8

d<f

B

C

F

(L)

F’ A O

F

- Dụng cụ thí nghiệm + Bộ dụng cụ thí nghiệm về thấu kính + Một số hình ảnh và dữ liệu trình chiếu trên Powerpoint + Các PHT, máy vi tính, máy chiếu.

III. Phương pháp - Phương pháp dạy học nêu vấn đề - Phương pháp học nhóm - Phương pháp đàm thoại - Phương pháp trực quan III. Tổ chức các hoạt động dạy học Hoạt động 1: Ổn định lớp Hoạt động 2: Kiểm tra bài cũ Hoat động của GV Hoạt động của HS Kết quả đạt được - Trình chiếu một số câu - Suy nghĩ trả lời hỏi trắc nghiệm: Câu 1: Thấu kính là một khôi chất trong suốt được giới hạn bởi A. Hai mặt câù lồi B. Hai mặt phẳng C. Hai mặt cầu lõm D. Hai mặt cầu, hoặc một mặt cầu một mặt phẳng Câu 2: Câu nào sau đây là sai khi nói về thấu kính phân kì?

A. Tia sáng đi qua quang tâm thì truyền thẳng B. Tia sáng đi tới tiêu điểm

1 chính ảnh F’ cho tia ló song song với trục chính C. Tia sáng có phương kéo dài đi qua tiêu điểm vật chính cho tia ló song song với trục chính D. Tia sáng song song với trục chính thì sẽ cho tia ló đi qua tiêu điểm chính ảnh Câu 3: Nhận định nào sau đây là đúng khi nói về thấu kính hội tụ?

A. Tia sáng tới có phương kéo dài đi qua tiêu điểm ảnh chính thì tia ló song song với trục chính B. Tia sáng tới song song với trục chính thì tia ló se đi qua tiêu điểm vật chính C. Tia sáng tới đi qua tiêu điểm vật chính thì tia ló đi thẳng D. Tia sáng tới qua thấu kính bị lệch về phía trục chính Hoạt động 2: Sự tạo ảnh của thấu kính Hoat động của GV Hoạt động của HS Kết quả đạt được - Đặt vấn đề vào bài mới: Ở tiết trước chúng ta vừa đi tìm hiểu những kiến thức đại cương về thấu kính như cấu tạo và phân loại thấu kính, các khái niệm về quang tâm, tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự, độ tụ. Tiết còn lại hôm nay chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu về sự tạo ảnh bởi thấu kính và các công thức của thấu kính.

Trước tiên chúng ta tìm hiểu khái niệm ảnh và vật.

- Yêu cầu học sinh nhắc - Nhắc lại lại kiến thức về ảnh thật + Ảnh ảo chỉ quan sát được và ảnh ảo. bằng mắt đặt ở vị trí thu nhận

1

- Quy ước chùm tia sáng truyền ra khỏi bề mặt sau cùng của hệ quang học là chùm tia ló.

- Nêu khái niệm ảnh điểm?

được chùm tia phản xạ hoặc khúc xạ. + Ảnh thật có thể hứng được trên màn ảnh.

- Ghi nhận.

- Trả lời.

Dự đoán: Ảnh điểm là điểm đồng quy của chùm tia ló hay đường kéo dài của chúng: + Thật nếu chùm tia ló là chùm hội tụ + Ảo nếu chùm tia ló là chùm phân kỳ

- Nêu khái niệm vật điểm?

- Trả lời.

Dự đoán: Vật điểm là điểm đồng quy của chùm tia tới hay đường kéo dài của chúng.

- Trả lời.

- Giới thiệu ảnh điểm, Dự đoán: ảnh điểm thật và ảnh +Thật nếu chùm tia tới là chùm điểm ảo phân kỳ. + Áo nếu chùm tia tới là chùm hội tụ.

- Trả lời.

- Tia tới qua quang tâm Dự đoán: O của thấu kính, tia ló sẽ + Tia ló truyền thẳng đi thế nào?

- Tia tới song song với trục chính, tia ló sẽ đi thế nào?

- Tia tới đi qua tiêu điểm vật chính hay có đường kéo dài qua, tia ló sẽ đi thế nào?

- Trong TH phải vẽ một tia bất kỳ ta xác định thế nào?

- Trả lời .

Dự đoán: + Tia ló đi qua tiêu điểm ảnh chính - Tia ló song song với trục chính

Có 2 cách: + C1: Xác định trục phụ song song với tia tới. Tia ló tương ứng (hay đường kéo dài của nó) sẽ qua tiêu điểm ảnh phụ

1 trên trục đó.

+ C2: Dựng tiêu diện vật, dựng trục phụ đi qua giao điểm của tia tới và tiêu điểm vật, tia ló sẽ song song với trục phụ đó.

- Ảnh của một vật tạo bởi - Trình bày cách dựng ảnh của mỗi loại thấu kính được mỗi loại thấu kính. xác định như thế nào?

- Yêu cầu HS thảo luận - Thảo luận nhóm, dựng ảnh, nhóm, hoàn thành phiếu đo độ lớn của ảnh, và vị trí của ảnh. học tập số 1.

- Yêu cầu các nhóm báo - Báo cáo, nhận xét cáo, nhận xét Hoạt động 4:Công thức của thấu kính Hoat động của GV Hoạt động của HS - Đặt vấn đề: Vừa rồi, - Ghi nhận chúng ta đã biết cách dựng ảnh của một vật qua thấu kính, và biết một cách định lượng

Kết quả đạt được

1 về vị trí ảnh và độ lớn của ảnh so với vật.

Vậy làm thế nào để xác định chính xác vị trí ảnh và độ lớn của ảnh so với vật.

- Yêu cầu các nhóm lại - Quan sát và chứng minh hình vẽ của phiếu hoc Trường hợp thấu kính hội tụ cho ảnh tập số 1, bằng tính chất thật của hai tam giác đồng dạng, tìm mối liên hệ của d, d’, f, AB, A’B’.

Trường hợp thấu kính hội tụ cho ảnh ảo

Trường hợp thấu kính phân kì

1

- Ghi nhận - Từ những chứng minh của các nhóm, GV nhận xét, tổng hợp và đưa ra công thức của thấu kính. + Công thức xác định vị trí ảnh:

1 d



1 d'



1 f

+ Công thức xác định số phóng đại ảnh:

k

d' d

- Quy ước dấu: OA = d Với: d > 0, vật thật; d < 0 vật ảo (không xét) Ảnh thật d’ > 0, ảnh ảo d’ < 0.

OA’ = d’ Hoạt động 5: Tìm hiểu công dụng của thấu kính.

Hoat động của GV Hoạt động của HS - Cuộc sống muôn màu nhưng khả - Kể tên các dụng cụ năng con người có hạn. Do vậy con và tác dụng của người đôi lúc rất cần được sự hỗ trợ các chúng thiết bị khác nhau. Chẳng hạn, con người muốn nhìn thấy những chi tiết nhỏ hay

Nội dung bảng

ghi

1 các vật lớn nhưng ở rất xa… Lúc này con người phải nhờ đến các dụng cụ gì để hỗ trợ?

- Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi: Tất cả các dụng cụ trên đều có một bộ phận rất quang trọng, đó là bộ phận nào và vì sao?

- Giới thiệu vấn đề: Cuộc sống cho ta những khoảnh khắc đáng nhớ, để lưu giữ những điều ấy ta cần đến thiết bị gì?

- Cho HS thảo luận nhóm và trả lời những câu gợi ý sau: + Để tạo ra một máy ảnh chúng ta cần giải quyết vấn đề gì?

- Suy nghĩ trả lời được bộ phận quang trọng trong các dụng cụ và giải thích.

- Dự đoán: máy ảnh - Dự đoán :

+ Cần một dụng cụ tạo ra là ảnh thật, nhỏ hơn vật => Một thấu kính hội tụ + Cần một dụng cụ để hứng và lấy được ảnh. => Một buồng tối, tấm phim + Cần một dụng cụ để nhìn thấy ảnh trước khi bấm nút => một gương phẳng hoặc lăng kính. +Từ những gợi ý trên các nhóm hãy thiết + Thảo luận nhóm. kế một máy ảnh đơn giản.

- Yêu cầu các nhóm lên trình bày, giới - Trình bày, nhận xét thiệu sơ đồ quang học của máy ảnh.

- Nhận xét, giới thiệu sơ đồ quang học - Ghi nhận đơn giản của máy ảnh:

- Giới thiệu video mô phỏng cấu tạo - Quan sát video nêu quang học của ống kính, yêu cầu học lên tác dụng của

1 sinh trả lời: người ta dùng phân kì với thấu kính phân kì mục đích gì? của ống kính máy ảnh.

- Nhận xét bổ sung: Thấu kính phân kỳ - Ghi nhận. hay thấu kính lõm thì không hội tụ mà lại phân tán ánh sáng nên không tạo ra hình ảnh. Các nhà sản xuất kết hợp thấu kình phân kỳ và hội tụ để phân bố hình ảnh đồng đều tốt nhất, độ nét và chi tiết cao nhất khắp bề mặt hội tụ của phim hoặc cảm biến.

- Giới thiệu quá trình hình thành và phát - Ghi nhận. triển của máy ảnh.

- Giới thiệu vấn đề: Trường Sa - Biển - Dự đoán: Ngọn Đông – nơi đầu sóng ngọn gió. Ở đó Hải Đăng. người chiến sĩ ngày đêm phải đối mặt với bao gian khó hiểm nguy, giữ vững tay súng để giữ vững bình yên chủ quyền biển đảo thiêng liêng của tổ quốc. Ở giữa biển đảo, đây thứ duy nhất người lính Hải Quân mỗi lần hướng về đất liền, người thân có thể nhìn thấy được, theo em đó là gì?

- Dự đoán.

1 - Giới thiệu một số ngọn hải đăng của nổi tiếng và yêu cầu HS dự đoán cấu tạo và sơ đồ quang học của ngọn Hải Đăng. - Ghi nhận.

- Nhận xét, bổ sung.

Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng, giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Yêu cầu HS làm một vài - Làm bài tập trắc nghiệm câu hỏi trắc nghiệm.

- Tóm tắt kiến thức cơ bản. - Tóm tắt kiến thức - Nhiệm vụ về nhà: BT SGK

Kết quả đat được

2.2.4.3 Tiến trình dạy học bài Mắt ( tiết 2) Bài 31 MẮT (tiết 2) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Trình bày các đặc điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lão về mặt quang học.

- Nêu tác dụng của kính cần đeo để khắc phục các tật ba tật mắt cận, mắt viễn, mắt lão.

- Nêu được sự lưu ảnh và ứng dụng của sự lưu ảnh.

2. Kĩ năng - Biết cách vận dụng cách khắc phục các tật của mắt trong từng điều kiện cụ thể.

- Biết cách giữ gìn về sinh mắt.

- Giải các bài tập về mắt.

3. Thái độ - Xây dựng ý thức bảo vệ mắt.

- Tạo hứng thú, khơi gợi tính tìm tòi, học hỏi của học sinh.

II. CHUẨN BỊ CỦA GV À HS Chuẩn bị của GV : - Bộ thí nghiệm về lăng kính: Thí nghiệm minh họa về tán sắc ánh sáng và đường truyền của tia sáng qua lăng kính.

- Một số video clip sử dụng trong bài học - Bài soạn bằng Power poin - Phiếu học tập - Kính tiềm vọng được dùng trong quân đội Phiếu học tập 1

1

- Em hãy nêu những biểu hiện của tật cận thị? Bị cận thị là do những nguyên nhân gì?

Phiếu học tập 2 Quan sát hình 31.5, các nhóm hãy trả lời những câu hỏi sau: 1. Tiêu điểm F’ của mắt cận khi không điều tiết nằm ở đâu? Lúc này tiêu cự cực đại hay cực tiểu?

2. Khi vật ở xa vô cùng các tia sáng truyền từ vật tới được coi là song song, vậy các tia sáng sau khi truyền qua mắt sẽ cho tia ló hội tụ tại đâu? lúc này chúng ta có nhìn thấy vật ở vô cùng hay không?

3. Khoảng cách OCv như thế nào?

4. Điểm cực cận Cc của mắt cân như thế nào so với mắt bình thường?

Phiếu học tập 3 1. Mắt cận có đặc điểm cấu tạo khác với mắt bình thường như thế nào?

2.Vậy để mắt cận nhìn như bình thường thì ta nên tăng hay giảm độ tụ?

3. Khi đeo kính trước mắt, coi như kính và mắt là một hệ thấu kính, hãy cho biết công thức tính độ tụ của hệ thấu kính?

4. Theo em để khắc phục tật cận thị nên đeo kính phân kì hay hội tụ? Vì sao?

Bài tập vận dụng: Mắt của một người có điểm cực viễn Cv cách mắt 80 cm. a. Mắt người này bị tập gì? b. Muốn nhìn các vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết, người đó phải đeo kính có độ tụ bao nhiêu?(Kính đeo sát mắt) Phiếu học tập 4 1. Tiêu điểm F’ của mắt khi không điều tiết nằm ở đâu?

2. Khi vật ở xa vô cùng các tia sáng truyền từ vật tới được coi là song song, vậy các tia sáng sau khi truyền qua mắt sẽ cho tia ló hội tụ tại đâu? lúc này chúng ta có nhìn thấy vật hay không?

3. Để nhìn thấy các vật ở vô cùng thì mắt viễn phải như thế nào?

4. Điểm cực cận của mắt viễn như thế nào so với mắt bình thường?

Phiếu học tập 5 1. Người lão thị có nhìn được vật ở vô cùng mà mắt không điều tiết không?

2. Vậy để có thế nhìn thấy các vật ở gần thì người lão thị phải đeo kính gi?

3. So sánh sự giống và khác nhau giữa mắt viễn và mắt lão. + Học sinh - Đọc trước bài học, trả lời các câu hỏi hoạt động trong SGK. - Ôn lại kiến thức học về mắt ở lớp 9.

- Ôn lại kiến thức về thấu kính mỏng: sự tạo ảnh qua thấu kính hội tụ, phân kì.

1 III. PHƯƠNG PHÁP - Phương pháp dạy học nêu vấn đề - Phương pháp học nhóm - Phương pháp đàm thoại - Phương pháp trực quan IV. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tình hình lớp: Kiểm tra sĩ số.

2. Giảng bài mới: Giới thiệu bài: Ở tiết trước các em đã học ,đối với những người mắt bình thường khi đặt vật trong khoảng nhìn thấy, lúc đó ảnh của vật sẽ hiện lên trên màn lưới và ta nhìn thấy vật. Có một số người không có khả năng nhìn rõ các vật ở xa như mắt bình thường, để cố gắng nhìn rõ thì thường mắt phải điều tiết, gây nhứt mắt về lâu dài dẫn đến tình trạng càng nặng. Vậy các em dự đoán cho cô, những người này nên khắc phục bằng cách nào?

Dự đoán câu trả lời của học sinh : Những người này sẽ đeo kính - Vậy họ sẽ đeo kính gì?

Dự đoán câu trả lời của học sinh: Đeo kính phân kì hay hội tụ ( tùy học sinh) Vậy để biết được chính xác nên đeo kính gì thì chúng ta cùng nhau tìm hiểu bài học hôm nay, bài 31: Mắt (tiết 2) Hoạt động 1: Tìm hiểu tật cận thị của mắt và cách khắc phục Kết quả cần đạt Hoạt động của giáo viên Hoạt động của HS được - Yêu cầu lớp chia thành 6 nhóm: - Chia lớp thanh 6 nhóm - HS tích cực thảo luận nhóm - Yêu cầu các nhóm thảo luận các - Các nhóm trả lời.

- HS hoàn thành câu hỏi trong phiếu học tập số 1. các câu hỏi trong - Gọi một nhóm lên trả lời. phiếu học tập - Nhân xét - HS dựa vào cấu tạo của mắt cận, tự - Giới thiệu cho học sinh sở dĩ mắt - Lắng nghe, nhận xét. đưa ra cách khắc cận có khả năng nhìn gần mà không phục có khả năng nhìn xa như mắt - HS tự tìm kiếm thường là vì mắt cận có độ tụ lớn tài liệu và trình bày hơn mắt bình thường, khi không cách khắc phục điều tiết fmax<OV. bằng phẩu thuật - HS đưa ra lời khuyên, so sánh ưu và nhược điểm của mắt cận - Ghi đặc điểm vào vở.

- Yêu cầu học sinh ghi đặc điểm.

- Cho các nhóm quan sát hình 31.5 - Quan sát hình 31.5 SGK. Yêu cầu thảo luận các câu thảo luận nhóm câu hỏi trong phiếu học tập số 2 hỏi trong phiếu học tập số 2 - Báo cáo kết quả, nhận

1

- Gọi một hoặc hai nhóm lên báo cáo kết quả, các nhóm còn lại nhận xét.

- Nhận xét, rút ra hệ quả - Yêu cầu học sinh nêu lại hệ quả và ghi hệ quả vào vở.

- Yêu cầu các nhóm học sinh tìm cách khắc phục bằng cách trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 3.

- Gọi 2 nhóm lên trả lời các nhóm khác nhận xét bổ sung.

- Nhận xét - Giới thiệu cho học sinh: Nếu đeo kính sát mắt, để nhìn các vật ở xa vô cùng mà không phải điều tiết thì Người ta đeo kính phân kì có tiêu cự: fk= - OCv. Lúc đó ở xa vô cùng sẽ cho ảnh tại điểm cực viễn Cv và ta nhìn thấy được vật.

xét - Ghi nhận - Nêu hệ quả, ghi bài.

- Thảo luận nhóm trả lời

- Các nhóm thảo luận, trả lời.

- Ghi nhận

- Nhắc lại cách khắc - Yêu cầu học sinh nhắc lại cách phục, ghi bài. khắc phục vào vở, ghi vào vở.

- Thảo luận nhóm.

- Cho nhóm thảo luân làm bài tập vận dụng trong phiếu học tập số 3. - Quan sát video và giải - Giới thiệu cho HS thêm một cách thích cách khắc phục khắc phục: Phẫu thuật bắn tia laze. bằng cách bắn tia laze

- Nhận xét, so sánh - Yêu cầu học sinh so sánh ưu điểm và nhược điểm của hai phương pháp khắc phục mắt cận.

Hoạt động 2: Tìm hiểu tật viễn thị của mắt và cách khắc phục.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của HS Kết quả đạt được

1

- Trái lại với mắt cận, mắt viễn có khả năng nhìn được các vật ở xa, mà không nhìn được các vật ở gần như mắt bình thường. Mắt viễn có độ tụ của mắt nhỏ hơn mắt bình thường, vậy nên fmax > OV .

- Sử dụng hình 31.7 và yêu cầu các nhóm thảo luận, trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 4.

- Ghi nhận.

- Thảo luận nhóm, dựa vào sơ đồ minh họa, đưa ra được hệ quả của mắt viễn.

- Đưa ra cách khắc phục mắt viễn - HS tự tìm kiếm tài - Các nhóm quan sát hình liệu, và trình bày 31.7 thảo luận trả lời câu cách khắc phục bằng hỏi trong phiếu học tập số phẫu thuật 4.

- HS đưa ra lời khuyên, so sánh ưu và nhược điểm của mắt viễn

- Gọi hai nhóm lên báo cáo, các nhóm còn lại nhận xét.

- Nhận xét các nhóm, rút ra hệ quả.

- Yêu cầu học sinh nhắc lại nêu hệ quả, ghi bài .

- Chúng ta đã biết mắt viễn có thể nhìn được các vật ở xa khi mắt điều tiết, vậy để nhìn thấy các vật ở gần thì cần phải làm gì?

- Báo cáo, nhận xét - Lắng nghe - Nhắc lại, ghi bài - Lắng nghe, trả lời Dự kiến câu trả lời: đeo một thấu kính hội tụ sao cho ảnh ảo của điểm gần mắt nhất được tạo ra tại điểm cực cận của mắt viễn.

- Nhận xét và yêu cầu học sinh - Ghi nhận. ghi bài vào vở Hoạt động 3: Tìm hiểu tật lão thị của mắt và cách khắc phụ.

Hoạt động của Hoạt động của giáo viên Kết quả cần đạt được HS - Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi: - Trả lời - Hoàn thành câu hỏi phiếu Ông bà các em ở nhà thông học tập thường hay đọc sách báo thường - Tìm kiếm tài liệu liên hay đeo kính, nhưng khi quan sát quan các vật ở xa thì không cần đeo - Trình bày đặc điểm cấu kính, vậy mắt của ông bà có đặc tạo của mắt lão điểm gì?

- Trình bày cách khắc phục - Yêu cầu học sinh nhắc lại đặc - Nhắc lại, ghi mắt lão

1 điểm và ghi vào vở. bài - Yêu cầu thảo luận nhóm trả lời -Thảo luận câu hỏi phiếu học tập số 4. nhóm, trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 4.

- Gọi các nhóm lên báo cáo - Các nhóm báo cáo - Nhận xét - Ghi nhận - Yêu cầu học sinh nêu hệ quả.

- Nêu hệ quả - Yêu cầu học sinh nhắc lại hệ - Nhắc lại, ghi hệ quả, ghi hệ quả vào vở. quả vào vở.

- Yêu cầu học sinh nêu cách khắc - Trả lời. phục - Yêu cầu cá nhân học sinh trả lời - Trả lời câu hỏi: Đối với những người cận khi về già họ phải đeo kính như thế nào mà vừa nhìn thấy vật ở xa và vừa nhìn thấy vật ở gần?

- Nhận xét - Ghi nhận - Yêu cầu cá nhân học sinh giải - Giải quyết vấn quyết vấn ở đầu bài. đề đầu bài Hoạt động 5: Tìm hiểu hiện tượng lưu ảnh của mắt Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Cho HS xem một đoạn - Suy nghĩ, dự đoán phim hoạt hình, yêu cầu HS dự đoán xem người ta làm phim hoạt hình bằng cách nào?

- Giới thiệu cho HS về hiện tượng lưu ảnh của mắt.

- Quay lại phần đầu, yêu cầu HS nhận xét dự đoán ở ở lúc đầu và giải thích.

- Ghi nhân.

- Dựa vào hiện tượng lưu ảnh của mắt HS nêu các tạo phim hoạt hình, giải thích.

- Nêu được cách thức - Yêu cầu HS dự đoán: chiếu phim, giải thích. ngày xưa người ta chiếu phim bằng băng như thế - Thảo luận, phân công

- Đưa đặc điểm mắt của người bị cận thị khi về già, cách khắc phục - Giải quyết các vấn đề được nêu ra ở đầu bài cũng như cuối bài.

Kết quả đạt được - Tìm hiểu cách làm phim hoạt hình

1

nào? nhiệm vụ.

- Yêu cầu các nhóm tạo một đoạn phim hoạt hình từ những bức tranh với nội dung: Nghề nghiệp của em sau này.

Hoạt động 6: Củng cố và vận dụng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Kết quả cần đạt - Cho học sinh tóm tắt - Tóm tắt những kiến - Củng cố kiến thức. những kiến thức cơ bản thức cơ bản. bằng bảng so sánh các tật của mắt trong SGK trang 202.

- Tổ chức cho các nhóm - Chơi ô chữ chơi trò chơi ô chữ.

- Trả lời - Yêu cầu học sinh tìm kiếm thông tin nguyên nhân gây ra các tật của mắt, tìm hiểu các cách khắc phục ngoài đeo kính .

Câu hỏi trò chơi: -Yêu cầu học sinh về nhà - Ghi các bài tập về nhà. làm các bài tập trang 203 sgk và 3.12, 3.15 sbt.

- Chuẩn bị các thắc mắc, hỏi để tiết bài tập ngày hôm sau giải thích.

- Lắng nghe.

1

1 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 Chúng tôi đã nghiên cứu đặc điểm Chương “ Mắt. Các dụng cụ quang”. Đó là cơ sở để xác định mục tiêu dạy học cũng như đối với từng bài cụ thể. Nội dung kiến thức của chương “ Mắt. Các dụng cụ quang” phần lớn gắn liền với cuộc sống, cũng được ứng dụng trong thực tiễn, phù hợp với việc tổ chức dạy học tăng cường các ứng dụng vật lí trong kỹ thuật và đời sống.

Dựa vào thực tế giảng dạy ở các trường THPT cùng với việc vận dụng cơ sở lí luận của việc dạy học theo hướng tăng cường các ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống, chúng tôi đã thiết kế tiến trình giảng dạy cụ thể ở chương: “Mắt. Các dụng cụ quang” để tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT. Vận dụng những quan điểm lí luận trong dạy học hiện đại, trong chương này chúng tôi đã hoàn thành các công việc cụ thể như sau: 1. Phân tích nội dung cơ bản cần cung cấp cho HS và các ứng dụng cần thiết để dạy nội dung kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang”.

2. Tìm hiểu PP dạy của GV và PP học của HS, những thuận lợi và khó khăn mà GV và HS thường gặp phải, các sai lầm phổ biến của HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức này, tìm hiểu được thực trạng của việc sử dụng công nghệ thông tin và các PPDH hiện đại khi DH chương “Mắt. Các dụng cụ quang” ở các trường phổ thông. Trên cơ sở đó tìm nguyên nhân và đề xuất các biện pháp khắc phục những khuyết điểm đó 3. Vận dụng cơ sở lý luận, thực tiễn, chúng tôi đã đề xuất quy trình vận dụng kiến thức Vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào DH chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT. Đồng thời, chúng tôi đã vận dụng được việc vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào các QTDH khác nhau: DH nghiên cứu kiến thức mới; trong củng cố, ôn tập kiến thức cũ; trong kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS..

4. Đã hoàn thiện kho tư liệu vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống đáp ứng được các yêu cầu về mặt sư phạm nhằm phục vụ cho quá trình giảng dạy nội dung kiến thức có liên quan.

5. Soạn thảo được tiến trình dạy học bài: “Lăng kính” ; bài: “Mắt” và bài: “Kính lúp” theo hướng tăng cường các ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS. Từ kết quả đã đạt được, chúng tôi sẽ vận dụng vào quá trình TNSP nhằm đánh giá tính đúng đắn của hệ thống tư liệu đã xây dựng và tiến trình DH.

1 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 3.1.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm Trên cơ sở tiến trình dạy học đề suất ở chương 2, chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài, cụ thể là: - Đánh giá xem tiến trình tổ chức hoạt động dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” vật lí lớp 11 THPT theo hướng tăng cường các ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống có thể đáp ứng nhu cầu, phù hợp với phong cách học của mỗi HS giúp cá nhân HS phát huy được sở trường và khơi dậy niềm say mê bộ môn vật lí. Từ đó có giúp HS phát huy hoạt động nhận thức tích cực và sáng tạo của học sinh trong học tập hay không?

- Quy trình dạy học theo hướng tăng cường các ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS có làm tăng chất lượng dạy học hay không? Qua đó có góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học không?

Việc trả lời các câu hỏi trên sẽ giúp chúng tôi tìm ra những thiếu sót của đề tài để từ đó rút kinh nghiệm và kịp thời chỉnh lý bổ sung để đề tài đạt kết quả cao nhất. góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học Vật lý và quá trình đổi mới PPDH ở trường phổ thông.

3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm Trong quá trình TNSP, chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ sau: - Tổ chức dạy học một số bài trong chương “ Mắt. Các dụng cụ quang” cho các lớp đối chứng và thực nghiệm.

- Với các lớp TN: giảng dạy theo giáo án đã đề xuất.

- Với các lớp ĐC: sử dụng các PPDH truyền thống, các tiết dạy được tiến hành theo đúng tiến độ như phân phối chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo.

- So sánh, đối chiếu kết quả học tập và xử lí kết quả thu được của các lớp TN và các lớp ĐC để đánh giá tính khả thi của đề tài.

- Quan sát HS làm việc trong các tiết học kết hợp với lấy ý kiến HS sau khi học tập, trao đổi với GV dạy TN để đánh giá kết quả định tính.

- Tiến hành kiểm tra kết quả học tập của HS thông qua các bài kiểm tra để đánh giá kết quả định lượng.

- Thu thập số liệu, xử lý kết quả TN để đánh giá hiệu quả của vấn đề nghiên cứu.

Bài kiểm tra (KT) nhằm để đánh giá kết quả học tập của HS sau khi học xong một chương do GV dạy lớp TN và ĐC cùng trao đổi để soạn với nội dung phù hợp với mục tiêu và yêu cầu của chương trình do Bộ Giáo dục và Đào tạo quy định.

3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm 3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm - Các bài dạy học trong chương: “Mắt. Các dụng cụ quang Vật lý 11 THPT”.

- TNSP được tiến hành trong đối với HS lớp 11 của trường THPT Cẩm Lệ ở TP Đà Nẵng.

3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm Ở các lớp thực nghiệm (TN), dạy theo giáo án TN do chúng tôi thiết kế, các giáo án thuộc chương "Mắt. Các dụng cụ quang " Vật lý 11 THPT, gồm những bài sau: Bài 28: Lăng kính Bài 29: Thấu kính (tiết 2) Bài 31: Mắt (tiết 2)

1 Ở các lớp đối chứng, GV dạy theo giáo án bình thường do GV tự thiết kế.

3.3 Phương pháp thực ngiệm 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm Đối tượng được chọn là HS trường THPT Cẩm Lệ.

Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được làm chọn mẫu thực nghiệm Trường Nhóm TN Nhóm ĐC 11/5 ( 39 HS) 11/3(39 HS) Trường THPT Cẩm Lệ 11/7 (37 HS) 11/4 (39 HS) 3.3.2. Các bước tiến hành thực nghiệm sư phạm 3.3.2.1. Chuẩn bị - Xây dựng nội dung và kế hoạch giảng dạy cụ thể, xin phép ban giám hiệu trường để triển khai kế hoạch TNSP. - Trao đổi, tranh thủ ý kiến của GV trong tổ bộ môn Vật Lí của trường để được góp ý về nội dung kiến thức, hình thức tổ chức thực hiện việc DH tăng cường các ứng dụng của Vật lý trong kĩ thuật và đời sống ở trường THPT. - Chọn lớp, chia mỗi lớp thành 4 nhóm, cử nhóm trưởng để theo dõi quá trình học tập để báo cáo lại với GV đồng thời nhóm trưởng điều động, phân công nhiệm vụ cụ thể của các bạn trong nhóm.

- Giới thiệu hình thức học tập cho HS. - Hướng dẫn HS cách thu thập thông tin từ các nguồn khác nhau,…

3.3.2.2. Tiến hành hoạt động dạy học trên lớp - GV tiến hành thực hiện việc giảng dạy theo kế hoạch đã xây dựng.

- Tổ chức cho HS các nhóm thảo luận để giải quyết các nhiệm vụ học tập thông qua các phiếu học tập.

- GV theo dõi hoạt động của các nhóm HS để kịp thời giúp đỡ hoặc chấn chỉnh nội dung và phương pháp cho phù hợp.

- Các nhóm trao đổi kết quả học tập dưới hình thức trả lời câu hỏi của GV. - Đối với lớp đối chứng: Lớp 11/3 và 11/4 dạy bình thường theo các phương pháp truyền thống tích cực khác.

- Bài kiểm tra cuối chương cho cả hai nhóm TN và ĐC nhằm đánh giá chất lượng, khả năng phân tích, vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống. Kết quả của bài kiểm tra một phần cũng để nhận xét và rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài.

- Sau mỗi giờ học, trao đổi với GV giảng dạy để rút kinh nghiệm, điều chỉnh cho các tiết dạy tiếp theo.

3.4. Đánh giá kết quả của thực nghiệm sư phạm 3.4.1 Phân tích hoạt động dạy và học từng bài học cụ thể trong quá trình TNSP 3.4.1.1 Bài: Lăng kính +Thời gian lên lớp Bài này dạy trong thời gian 1 tiết học + Tiến trình tìm hiểu nội dung Buổi học của cả 2 lớp TN đều diễn ra khá hào hứng, sôi nổi do có sự tranh luận giữa các thành viên trong nhóm với nhau, HS tỏ ra rất quan tâm đến phần mở đầu của

1 bài về dụng cụ được giới thiệu. Ở phần thiết lập công thức lăng kính, các nhóm rất tích cực trong việc vận dụng kiến thức cũ để tìm công thức của lăng kính. Ở phần tìm hiểu công dụng của lăng kính, chúng tôi cho các em thiết kế lại sơ đồ quang học của dụng cụ được bằng cách vận dụng kiến thức đã học, chúng tôi không đưa bất kì gợi ý nào nhưng các nhóm vẫn bàn luận, phân công nhiệm vụ, và hầu hết đều vẽ được sơ đồ quang học của kính tiệm vọng, tuy nhiên quan sát và sử dụng kính tiệm vọng trong quân sự thì các nhóm ban đầu khá lúng túng trong việc sử dụng vì kính được sử dụng trong quân đội khá phức tạp, và có thêm một số bộ phận hộ trợ khác, nhưng sau khi đã được hướng dẫn sử dụng thì các nhóm tỏ ra rất hào hứng, bàn luận sôi nổi khi được quan sát các cảnh vật ngay tại lớp học bằng kính tiệm vọng. + Nhận xét sau giờ học Buổi học của 2 lớp TN đều đạt được chất lượng cao, nội dung bài học thu hút sự chú ý của HS những thông tin mở rộng ngoài SGK đã góp phần nêu bật được ý nghĩa bài học, giúp HS nằm vững kiến thức, hiểu biết sâu sắc hơn, không khí lớp học thật thoải mái, HS rất hứng thú trong quá trình học.

3.4.1.2. Bài : Thấu kính (tiết 2) + Thời gian lên lớp Thời gian tìm hiểu các phần nội dung bài này trong thời gian 1 tiết học. + Tiến trình tìm hiểu nội dung Buổi học của cả 2 lớp TN đều diễn ra khá hào hứng, sôi nổi do có sự tranh luận giữa các thành viên trong nhóm với nhau. Kiến thức của bài: “Thấu kính” tương đối dài và khó nhưng HS không thấy nhòm chán mà rất chú tâm, trả lời tất cả những câu hỏi GV đưa ra. Ở phần tìm hiểu công dụng của thấu kính, HS rất thảo luận rất sôi nổi để tìm được sơ đồ quang học của máy ảnh đơn giản, công dụng của thấu kính phân kì trong máy ảnh, lịch sử hình thành và phát triển của máy ảnh, rồi đến sơ đồ quang học của ngọn Hải Đăng. + Nhận xét sau giờ học Buổi học của các lớp TN đều đạt được chất lượng cao, nội dung bài học thu hút sự chú ý của HS những thông tin mở rộng ngoài SGK đã góp phần nêu bật được ý nghĩa bài học, giúp HS nằm vững kiến thức, hiểu biết sâu sắc hơn, không khí lớp học thật thoải mái, HS rất hứng thú trong quá trình học.

3.4.1.3 Bài: Mắt (tiết 2) + Thời gian lên lớp Bài này dạy trong hai tiết, chúng tôi chỉ tiến hành thực nghiệm ở tiết thứ 2 + Tiến trình tìm hiểu nội dung Buổi học của cả hai lớp TN diễn ra khá sôi nổi do có sự tranh luận của các thành viên trong nhóm với nhau, HS tỏ ra rất quan tâm đến nội dung của bài học vì kiến thức trong bài liên quan đến thực tế và tương đối dễ hiểu. Các câu hỏi được nêu trong các phiếu học tập không có gì khó đối với HS. Phần lớn các nhóm đều tự tìm ra cách khắc phục các tật của mắt, tuy nhiên phần tự tìm ra cách khắc phục của tật viễn thị, các nhóm còn tỏ ra lúng túng, nhưng sau khi nghe gợi ý của GV thì các nhóm đã trả lời được. Bên cạnh đó, việc gợi ý cho các nhóm tự làm một đoạn phim hoạt hình ngắn ứng dụng hiện tượng lưu ảnh của mắt, đoạn phim nói về nghề nghiệp của em sau này, làm cho các nhóm tỏ ra rất thích thú và hào hứng. + Nhận xét sau giờ học

1 Buổi học của 2 lớp TN đều đạt được chất lượng cao, nội dung bài học thu hút sự chú ý của HS những thông tin mở rộng ngoài SGK đã góp phần nêu bật được ý nghĩa bài học, giúp HS nằm vững kiến thức, hiểu biết sâu sắc hơn, không khí lớp học thật thoải mái, HS rất hứng thú trong quá trình học.

3.4.2 Đánh giá tính tích cực và tính sáng tạo khi vận dụng kiến thức của các nhóm Căn cứ vào các tiêu chí đánh giá, chúng tôi đã cho điểm theo các tiêu chí đưa ra để đánh giá tính tích cực, sáng tạo của HS. Bảng 3.1 Đánh giá tính tích cực của các nhóm Điểm các nhóm Tiêu chí Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm 1 2 3 4 5 6 7 8 1.Thực hiện nhiệm vụ do Gv 20 30 30 20 30 20 20 30 giao 2. Giơ tay phát 30 30 30 20 30 20 30 30 biểu ý kiến 3. Tìm kiếm tài 20 30 20 30 20 30 30 20 liệu cho bài học 4. Hoàn thành 20 20 30 30 20 30 30 20 phiếu học tập 5. Báo cáo kết 30 20 30 20 30 30 20 30 quả 6.Tinh thần làm việc nghiêm túc, tự giác, không ỷ 30 30 30 30 30 30 30 30 lại, không lại, không đợi GV 150/24 160/24 170/24 150/24 150/24 160/24 160/24 160/24 Tổng 0 0 0 0 0 0 0 0 Từ bảng số liệu trên ta nhận thấy: Đa số các em HS đều tỏ ra thích thú, nhiệt tình và hoạt động với tinh thần trách nhiệm cao, nhanh chóng hoàn thành nhiệm vụ GV giao. Phần lớn các em đều có biết cách trình bày báo cáo khi được yêu cầu. Tuy nhiên do các em lần đầu tiên làm quen với một hình thức dạy học mới và các em chưa cân đối được thời gian thực nên kết quả thu được chỉ có số một nhóm HS trong lớp hoàn thành tốt các nội dung phiếu học tập đưa ra.

Bảng 3.2 Đánh giá tính sáng tạo của các nhóm Tiêu chí Điểm các nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm 4 Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm 1 2 3 5 6 7 8 1.Báo cáo trình bày 20 20 10 20 10 20 20 20 theo nhiều cách khác nhau 2.Nêu được giả 30 20 30 30 20 20 20 10 thuyết, đưa ra

1 phương án thiết kế,chế tạo dụng cụ 3.Đề xuất những 20 10 20 30 20 10 30 20 sáng kiến trong kĩ thuật và đời sống 4.Giải quyết vấn đề 20 30 20 30 20 30 20 20 theo nhiều khía cạnh khác nhau Tổng 90/120 90/120 80/120 110/120 70/120 80/120 90/120 70/120 Với kết quả cho thấy sự sáng tạo nằm ở mức độ khá song cũng phải thừa nhận rằng với phương pháp dạy học theo tăng cường các ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống giúp cho một số HS phát huy tốt năng lực sáng của mình. Một số phiếu học tập HS trả lời không theo đáp án nhưng vẫn đúng kiến thức .

3.4.3 Xử lý kết quả học tập của HS trong nhóm TN và ĐC Sau khi kết thúc chương: “Mắt. Các dụng cụ quang”, chúng tôi tiến hành kiểm tra viết ở các lớp ĐC và TN gồm hai phần trắc nghiệm và tự luận (nội dung bài kiểm tra ở phần phụ lục.

Bảng 3.3 Phân phối tần số Điểm số (Xi) Tổng số Nhóm HS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 TN 76 0 0 0 12 8 22 16 7 8 3 ĐC

78

0

0

1

21

14

20

12

5

4

1

Hình 3.1 Đồ thị phân bố điểm của nhóm NT và ĐC 25

Số HS

20 15 TN

10

ĐC 5 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Điểm số

Dựa vào hình 3.1 ta nhận thấy HS ở nhóm TN có điểm số được rải đều từ 3 đến 10, trong khi đó HS ở nhóm ĐC có điểm số thấp hơn HS ở nhóm TN Bảng 3.4 Bảng phân phối tần suất Tổng Số % bài kiểm tra đạt điểm Xi Nhóm số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 HS TN 76 0 0 0 15,78 10,56 28,95 21,05 9,21 10,53 3,94

1

78

0

% bài kiểm tra đạt điểm Xi

ĐC

0

1,28 26,92 17,94 25,64 15,38 6,41 Hình 3.2 Đồ thị phân bố tần suất

5,12

1,28

35 30 25 20 15

TN

10

ĐC

5 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Điểm số

Tỉ lệ % HS đạt điểm X trở xuống

Từ hình 3.2 ta nhận thấy đường biểu diễn phân bố tần suất của hai nhóm lệch về hai hướng khác nhau, nhóm TN lệch về phía điểm cao nhiều hơn so với nhóm ĐC. Bảng 3.5 Bảng phân phối tần suất tích lũy Tổn Số % HS đạt điểm Xi trở xuống (Wi %) Nhóm g số 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 HS TN 76 0 0 0 15,78 26,31 55,26 76,31 85,55 96,05 100 ĐC 78 0 0 1,28 28,02 46,15 71,79 87,71 93,59 98,71 100 Hình 3.3 Đồ thị phân phối tần suất của nhóm TN và ĐC 120 100 80 60

TN

40

ĐC

20 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Điểm số

Hình 3.3 cho thấy đường biểu diễn phân phối tần suất của nhóm TN nằm phía dưới nhóm ĐC cho thấy rằng chất lượng học tập của HS nhóm TN có phần tốt hơn nhóm ĐC. Nói cách khác, việc dạy học theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống có tác động tích cực tới việc học của HS, HS hứng thú học tập hơn nên chất lượng của các lớp TN cao hơn rất nhiều so với các lớp ĐC. 3.5 Tính các tham số đặc trưng thống kê Để so sánh và đánh giá mức độ tiếp thu kiến thức của HS ở lớp TN và lớp ĐC, cần tính:

1

10

- Giá trị trung bình cộng: X 

fX i 1

i

i

với fi là số HS đạt điểm Xi, còn Xi là điểm

n

số, n là số HS dự kiểm tra.

10

- Phương sai: S 2 

 ni ( X i  X ) 2 i 1

n 1 10

- Độ lệch chuẩn: S 

 f X i 1

i

i

X

2

n 1

cho biết mức độ phân tán quanh giá trị X ,

S càng bé chứng tỏ số liệu càng ít phân tán, tức là trị trung bình có độ tin cậy cao.

- Hệ số biến thiên V 

S .100(%) cho phép so sánh mức độ phân tán của các số X

liệu.

Sau thực nghiệm, chúng tôi tiến hành xử lý số liệu thống kê toán học, thu được kết quả sau: Nhóm Tổng số HS S2 S V% X X  X m 76 6,45 2,66 1,63 25.27 6.45  0.01 TN 78 5,73 2,39 1.54 26.87 5.73  0.01 ĐC 3.6 Kiểm định giả thuyết thống kê Để có được kết luận về kết quả học tập của HS ở nhóm TN cao hơn HS ở nhóm ĐC là do ngẫu nhiên hay do việc áp dụng tiến trình dạy học TN mang lại, chúng tôi tiếp tục phân tích số liệu bằng phương pháp kiểm định giả thuyết thống kê .

Các giả thuyết thống kê: Giả thuyết Ho: "Sự khác nhau giữa giá trị trung bình của điểm số của nhóm ĐC và nhóm TN là không có ý nghĩa".

Giả thuyết H1 (đối thuyết): "Điểm trung bình của nhóm TN lớn hơn điểm trung bình của nhóm ĐC một cách có ý nghĩa".

Dùng phương pháp kiểm định sự khác nhau của hai trung bình cộng (kiểm định Student) để kiểm định về sự khác nhau giữa hai điểm trung bình của HS ở hai nhóm TN và ĐC. Đại lượng kiểm định t theo công thức: t=

X TN  X ĐC SP

với Sp =

nTN .nĐC nTN  nĐC

2 2 ( nTN  1).STN  ( nĐC  1).S ĐC nTN  nĐC  2

(1) (2)

Sau khi tính được t, chúng ta tiến hành so sánh nó với giá trị tới hạn t được tra trong bảng Student ứng với mức ý nghĩa  và bậc tự do f = nTN + nĐC – 2 để rút ra kết luận: - Nếu t  t thì sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là có ý nghĩa.

- Nếu t  t thì sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là không có ý nghĩa.

Sử dụng công thức (1), (2) với các số liệu:

1

X

t=

TN

= 6,45; X X TN  X ĐC SP

với Sp =

ĐC

= 5,73; nTN = 76; nĐC = 78; STN = 1,63; SĐC = 1,54

nTN .nĐC nTN  nĐC

(1)

2 2 ( nTN  1).STN  ( nĐC  1).S ĐC nTN  nĐC  2

Chúng tôi thu được kết quả: SP = 1,59; t = 2,81.

Giá trị tới hạn t phân phối hai chiều được tra trong bảng Student với mức ý nghĩa  = 0,05 và bậc tự do f = nTN + nĐC – 2 = 76 + 78 – 2 = 152 là t = 1,67 nghĩa là t  t.

Qua tính toán kết quả TN ta thấy thoả mãn điều kiện t  t nghĩa là sự khác nhau giữa X TN và X ĐC là có ý nghĩa, với mức ý nghĩa  = 0,05, giả thuyết Ho bị bác bỏ.

Như vậy từ việc phân tích số liệu TN cho phép chúng tôi kết luận: - Điểm trung bình cộng cho bài kiểm tra ở nhóm TN cao hơn so với nhóm ĐC. Điều đó có nghĩa là tiến trình dạy học tăng cường các ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống, xây dựng theo quy trình được đề xuất mang lại hiệu quả cao hơn so với tiến trình dạy học bình thường.

- Việc xây dựng và vận dụng ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống vào dạy học đã góp phần nâng cao chất lượng học tập và tăng tính thực tiễn của bộ môn Vật lý ở trường THPT.

1

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 Qua quá trình TNSP với sự phân tích và xử lý các kết quả nhận được chúng tôi đã có cơ sở để đưa ra về tính hiệu quả của đề tài như sau: 1. Tổ chức hoạt động DH theo hướng vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống đã có tác dụng gây hứng thú, kích thích tính tích cực và sáng tạo của HS trong học tập. Trong QTDH đã tổ chức cho HS tham gia các hoạt động học tập như lập và phân tích kiến thức từ ứng dụng thực tế, khai thác ứng dụng trong thực tế cuộc sống để giải quyết nhiệm vụ học tập.

2. GV đã nâng cao được vai trò tích cực, chủ động của HS trong việc xây dựng và chiếm lĩnh tri thức. Qua đó, làm cho các nội dung kiến thức trở nên gần gũi, dễ hiểu, dễ nhớ hơn đối với HS. QTDH theo hướng vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống đã tăng cường các hoạt động học tập của HS, làm cho ý thức và tinh thần thái độ học tập của HS được nâng cao.

3. Việc vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào DH giúp tăng thời gian cho hoạt động nhóm của HS cũng như thời gian trao đổi giữa GV và HS. Thông qua việc khai thác các ứng dụng thực tiễn làm HS chủ động và sáng tạo hơn trong việc đưa ra các ý tưởng, phương án giải quyết nhiệm vụ học tập dưới sự hướng dẫn và điều khiển của GV. 4. Theo kết quả thống kê và phân tích số liệu điều tra thu được cho thấy kết quả học tập của nhóm TN cao hơn kết quả học tập của nhóm ĐC. Cụ thể là điểm trung bình của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, tỉ lệ HS đạt loại yếu kém của nhóm TN giảm rất nhiều, ngược lại tỉ lệ HS đạt loại khá, giỏi của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC. Sau khi kiểm định giả thuyết thống kê, có thể kết luận được HS ở nhóm TN nắm vững kiến thức đã được truyền thụ hơn so với HS ở nhóm ĐC. Tóm lại, với kết quả của TNSP trên cho phép ta kiểm chứng tính khả thi của luận văn mà giả thuyết ban đầu đã nêu ra.

1

KẾT LUẬN Đối chiếu với mục đích, nhiệm vụ và kết quả nghiên cứu trong quá trình thực hiện đề tài: “Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong dạy học chương: “Mắt. Các dụng cụ quang ” Vật lí 11 THPT theo hướng tăng cường ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống”, chúng tôi đã thu được một số kết quả sau: - Hệ thống hóa lại cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức hoạt động DH vật lí 11 THPT theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo - Tổ chức điều tra khảo sát, trên cơ sở đó phân tích thực trạng ở một số trường THPT ở thành phố Đà Nẵng về việc dạy học tăng cường các ứng dụng vật lý trong kĩ thuật và đời sống nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo của HS. - Trên cơ sở nghiên cứu nội dung, chương trình, SGK và các tài liệu tham khảo liên quan, chúng tôi đã xây dựng và lựa chọn được hệ thống một số ứng dụng trong thực tiễn để phục vụ cho việc DH một số kiến thức chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT. Luận văn đã khai thác và xây dựng được hệ thống tư liệu ứng dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống vào DH vật lí ở trường THPT. - Xây dựng được quy trình thiết kế bài dạy học theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống theo hướng phát huy tính sáng tạo, tích cực của HS. - Luận văn đã vận dụng quy trình thiết kế tiến trình DH theo hướng tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống và đã thiết kế một số giáo án dạy học cụ thể (trong chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lí 11 THPT. Ba giáo án DH theo hình thức tăng cường vận dụng kiến thức vật lí trong kĩ thuật và đời sống theo nguyên tắc đã đề xuất. Các bài thiết kế đều đảm bảo mục tiêu dạy học, đảm bảo thời gian của tiết học, hoạt động DH được tổ chức phù hợp với HS phổ thông trung học.

- Đã tiến hành TNSP tại trường THPT Cẩm Lệ với 3 bài dạy. Kết quả ở lớp TN cho thấy: + Phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS. + HS hăng say phát biểu xây dựng bài, kiến thức mà các em lĩnh hội được sâu sắc và vững chắc hơn lớp ĐC. + Khả năng vận dụng kiến thức trong kĩ thuật và đời sống linh hoạt sáng tạo, các em hiểu sâu sắc hơn bản chất của các hiện tượng vật lí. ĐỀ XUẤT Qua quá trình nghiên cứu lí luận và thực tiễn chúng tôi có một số kiến nghị và đề xuất như sau: 1. Trong quá trình giảng dạy GV thường xuyên thu thập và phân loại tư liệu từ sách báo, tạp chí chuyên ngành,… để có tư liệu hay và hấp dẫn, GV mới ra trường nên học hỏi những GV dạy lâu năm, đồng thời mỗi GV nên có sổ tay nghiệp vụ để ghi lại những gì quan trọng để làm tư liệu giảng dạy cho HS theo hướng tăng cường các ứng dụng vật lí trong kĩ thuật và đời sống.

2. Nghiên cứu kĩ bài giảng, chắt lọc tư liệu để đưa vào bài giảng cho phù hợp.

1 3. Bên cạnh vững về chuyên môn, để dạy học gắn với thực tiễn thành công GV cần phải thao tác sử dụng tốt các kĩ năng dạy học như sử dụng bài tập, thiết kế lại các loại bài tập, phương tiện dạy học, thí nghiệm,…

4. Khuyến khích HS giải quyết các vấn đề thực tiễn cũng như các hoạt động tập thể để rèn luyện cũng như phát triển nhân cách của HS một cách toàn diện.

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Ái (2008), Phát huy tính tích cực của học sinh qua hệ thống câu hỏi và bài tập trong phần văn học dân gian sách giáo khoa lớp 10. Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Hồ Chí Minh.

[2] Đoàn Thị Bảo Châu (2010), Hoạt động ngoại khóa văn học ở trường THPT, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Hồ Chí Minh.

[3] Lê Văn Giáo, Lê Công Triêm, Lê Thúc Tuấn (2005), Một số vấn đề về phương pháp dạy học vật lí ở trường THPT, trường ĐHSP Huế - Đại học Huế.

[4] Phạm Thi Thu Hằng (2009), Tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm”, Vật lí 10 Ban cơ bản gắn với thực tiễn nhằm tạo hứng thú cho học sinh và nâng cao hiệu quả của việc dạy học, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.

[5] Đỗ Thị Thu Hằng (2014), Khai thác, vận dụng mối liên hệ giữa vật lí, kỹ thuật và đời sống trong dạy học chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 THPT, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Huế, Đại học Huế.

[6] Horrible – science (2008), Vật lý những câu chuyện của lực bí hiểm, Nxb Trẻ [7] Hồ Chí Minh toàn tập (1995), tập 8, tr.496, Nxb Chính trị quốc gia [8] Phạm Anh Huy (2016), Tổ chức dạy học chương “Động lực học chất điểm” Vật lý 10 theo hướng tăng cường các ứng dụng vật lý vào trong thực tiễn. Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Vinh.

[9] Nguyễn Thế Khôi, Nguyễn Phúc Thuần (Đồng chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác (2007), Bài tập Vật lí 11 nâng cao, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[10] Lê Phước Lượng (2004), Các thiết bị kỹ thuật với việc đổi mới phương pháp dạy học và năng cao chất lượng,hiệu quả dạy học hiện nay. Tạp chí Phát Triển giáo dục số 9(69).

[11] Lê Phước Lượng (2003), Mô hình dự báo kết quả học tập với đánh giá hiệu quả dạy học vật lí, Kỳ yếu Hội thảo quốc gia về đổi mới phương pháp giảng dạy và đào tạo giáo viên vật lí, Đại học Vinh.

[12] Lênin V.I (1981), Lênin toàn tập, Tập 29: Bút kí triết học, NXB Tiến bộ, Matxcơva.

[13] Lê Võ Tuyết Nhung (2010), Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong dạy học thí nghiệm thực hành vật lý ở trường trung học phổ thông. Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Hồ Chí Minh.

[14] Quốc hội Nước Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam (2005), Luật Giáo dục, NXB Chính trị Quốc gia, Hà Nội.

[15] Phạm Hữu Tòng (2004), Lí luận dạy học vật lí 1, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội.

[16] Thái Duy Tuyên (1998), Những vấn đề cơ bản Giáo dục học hiện đại, NXB Giáo dục, Hà Nội.

[17] Triết học (2003), Bộ giáo dục và đạo tạo, NXB chính tri quốc gia.

[18] Nguyễn Thị Hồng Việt (2003), Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học Vật lý ở trường THPT, NXB Giáo dục, Hà Nội

1

PHỤ LỤC 1 PHIẾU ĐIỀU TRA ́ ̀ ̀ PHIÊU ĐIÊU TRA VÊ VIỆC DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT (ĐỐI VỚI GIÁO VIÊN) NỘI DUNG PHIẾU ĐIỀU TRA Các thầy cô hãy khoanh tròn vào ô trống bên cạnh phương án trả lời mà thầy cô cho là phù hơ ̣p nhấ t Câu 1. Khi dạy một bài học thầy (cô) có sử dụng bài tập tình huống, bài tập định tính, định lượng liên quan đến ứng dụng của vật lý trong kĩ thuật và đời sống A. Rất thường xuyên B. Thường xuyên C. Ít sử dụng D. Không sử dụng Câu 2: Khi giảng bài thầy (cô) có lấy ví dụ liên quan đến ứng dụng của vật lý trong kĩ thuật và đời sống A. Rất thường xuyên B. Thường xuyên C. Ít sử dụng D. Không sử dụng Câu 3 Thầy (cô) liên hệ bài giảng vật lý vào trong kĩ thuật và đời sống bằng các hình thức: a. Khai thác và sử dụng dụng cụ trực quan mang tính thực tiễn A. Rất thường xuyên B. Thường xuyên C. Ít sử dụng D. Không sử dụng b.Hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức Vật lí đã học để chỉ ra những ứng dụng trong kỹ thuật để làm rõ cơ chế, nguyên lí kỹ thuật và thiết bị máy móc.

A. Rất thường xuyên B. Thường xuyên C. Ít sử dụng D. Không sử dụng c. Hướng dẫn học sinh vận dụng những kiến thức đã học để giải thích những hiện tượng liên quan trong thực tế và đời sống.

A. Rất thường xuyên B. Thường xuyên C. Ít sử dụng D. Không sử dụng d. Liên hệ kiến thức vật lý qua các bài tập mang tính ứng dụng thực tiễn.

A. Rất thường xuyên B. Thường xuyên C. Ít sử dụng D. Không sử dụng e. Tổ chức tham gia các buổi ngoại khóa, tổ chức tham quan.

A. Rất thường xuyên B. Thường xuyên C. Ít sử dụng D. Không sử dụng f. Tổ chức các cuộc thi “thiết kế mô hình thí nghiệm, thiết bị vật lí”, tìm hiểu về kiến thức vật lý cũng như việc vận dụng giải thích các hiện tượng tự nhiên hay ứng dụng khoa học kỹ thuật A. Rất thường xuyên B. Thường xuyên C. Ít sử dụng D. Không sử dụng

PL2 Xin cảm ơn sự cộng tác của các thầy cô.

Chúc các thầy cô giáo luôn dồi dào sức khỏe và đạt nhiề u thành công trong công việc

PHỤ LỤC 2 PHIẾU ĐIỀU TRA ́ ̀ ̀ PHIÊU ĐIÊU TRA VÊ VIỆC DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT (ĐỐI VỚI GIÁO VIÊN) Các thầy cô hãy khoanh tròn vào ô trống bên ca ̣nh phương án trả lời mà em cho là phù hợp Thầy cô đã gặp những khó khăn gì khi dạy học vật lý gắn liên với ứng dụng trong kĩ thuật và đời sống a. Không có nhiều tài liệu để tham khảo b. Không có thời gian nghiên cứu, chọn lọc c. Thời gian trên lớp không nhiều d. Trình độ học sinh e. Điều kiện nhà trường f. Thái độ của HS không có hứng thú trong việc vận dụng các kiến thức vật lý vào kĩ thuật và đời sống Xin cảm ơn sự cộng tác của các thầy cô.

Chúc các thầy cô luôn dồi dào sức khỏe và đạt nhiề u thành công trong công việc

PL3

PL4 PHỤ LỤC 3

Bài kiểm tra chương: “Mắt. các dụng cụ quang” Thời gian :45 phút Trường THPT:..................................................................................

Họ, tên học sinh:...............................................................................

Lớp :..................................................................................................

Phần I: Trắc nghiệm (Khoanh tròn vào 01 đáp án đúng nhất) Câu 1 : Công thức xác định góc lệch D của tia sáng qua lăng kính là : A. D = i1 + i2 – A. B. D = i1 – i2 + A C. D = i1 – i2 – A D. i1 + i2 + A. Với i1, i2, A lần lượt là góc tới, góc ló và góc chiết quang của lăng kính.

Câu 2: Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi A. Hai mặt bên của lăng kính B. Tia tới và tia pháp tuyến C. Tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính D. Tia ló và tia pháp tuyến Câu 3: Lăng kính phản xạ toàn phần là một khối lăng trụ thủy tinh có tiết diện thẳng là A. Một tam giác vuông cân B. Một hình vuông C. Một tam giác đều D. Một tam giác bất kì Câu 4: Có 3 trường hợp truyền tia sáng khi qua lăng kính

Trường hợp nào tia sáng qua lăng kính bị lệch về phía đáy A. Trường hợp 1 B. Trường hợp 2 C. Trường hợp 3 D. Trường hợp 1,2,3 Câu 5: Tia sáng truyền thẳng qua mặt AB như hình vẽ, góc lệch qua lăng kính bằng bao nhiêu?

A. 50 C.150

B. 130 D. 200

Câu 6: Thấu kính là một khối chất trong suốt được giới hạn bởi: A. Hai mặt cầu lồi B. Hai mặt phẳng C. Hai mặt cầu lõm D. Hai mặt cầu hoặc một mặt cầu, một mặt phẳng

PL5 Câu 7: Vật qua thấu kính phân kì sẽ cho: A. Ảnh ảo, cùng chiều vật và lớn hơn vật B. Ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật C. Ảnh ảo cùng chiều và nhỏ hơn vật D. Ba câu trên đều sai Câu 8: Qua thấu kính hội tụ, nếu vật cho ảnh ảo thì ảnh này: A. Nằm trước kính và lớn hơn vật B. Nằm sau kính và nhỏ hơn vật C. Nằm trước kính và nhỏ hơn vật C. Nằm sau kính và lớn hơn vật Câu 9: Vật AB đặt cách thấu kính phân kì một khoảng cách bằng khoảng tiêu cự.

Qua thấu kính cho ảnh A’B’: A. Ảo, cách thấu kính hai lần khoảng tiêu cự B. Ảo, cách thấu kính lớn hơn hai lần khoảng tiêu cự C. Ảo, cách thấu kính bằng khoảng tiêu cự D.Ảo, cách thấu kính bằng nửa khoảng tiêu cự Câu 10: Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự f =20cm, vật AB đặt trước TK và cách TK một khoảng 60cm. Xác định độ lớn và tính chất ảnh A’B’ của vật: A. A’B’ là ảnh thật, cách TK 30cm B. A’B’ là ảnh thật, cách TK 60cm C. A’B’ là ảnh ảo, cách TK 30cm D. Ảnh A’B’ ở vô cực Câu 11: Sự giống và khác nhau của mắt và máy ảnh, chọn câu sai: A. Vật kính của máy ảnh tương đương với thủy tinh thể của mắt B. Phim của máy ảnh tương ứng với màn lưới của mắt C. Mắt vị trí TKHT (thuỷ tinh thể) không thay đổi, tiêu cự thay đổi được D. Máy ảnh vị trí TKHT (vật kính) không thay đổi, tiêu cự không thay đổi được Câu 12: Mắt điều tiết mạnh khi vật quan sát đặt ở A. Trong giới hạn nhìn rõ của mắt B. Điểm cực viễn C. Điểm cực cận D. Điểm cách mắt 25 cm Câu 13: Với mắt thường nhìn thấy trăng và sao là khi A. Mắt phồng lên cực đại B. Lúc điều tiết lúc không C. Không điều tiết D. Điều tiết cực đại Câu 14: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Điểm xa nhất trên trục của mắt mà vật đặt tại đó thì ảnh của vật qua thấu kính mắt nằm trên võng mạc gọi là điểm cực viễn (CV).

B. Điểm gần nhất trên trục của mắt mà vật đặt tại đó thì ảnh của vật qua thấu kính mắt nằm trên võng mạc gọi là điểm cực cận (CC).

C. Năng suất phân li là góc trông nhỏ nhất ỏmin khi nhìn đoạn AB mà mắt còn có thể phân biệt được hai điểm A, B. D. Điều kiện để mắt nhìn rõ một vật AB chỉ cần vật AB phải nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt.

Câu 15: Phát biểu nào sau đây về kính lúp là không đúng?

A. Kính lúp là dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt làm tăng góc trông để quan sát một vật nhỏ.

PL6 B. Vật cần quan sát đặt trước kính lúp cho ảnh lớn hơn vật.

C. Kính lúp đơn giản là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.

D. Kính lúp có tác dụng làm tăng góc trông ảnh bằng cách tạo ra một ảnh ảo lớn hơn vật và nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt.

Câu 16: Trên vành kính lúp có ghi x10, tiêu cự của kính là A. f = 10 (m).

B. f = 10 (cm).

C. f = 2,5 (m).

D. f = 2,5 (cm).

Phần 2: Tự luận Câu 1: Một người có giới hạn nhìn rõ là 40cm. Kính đeo sát mắt a. Mắt người này bị tật gì? b. Kính đeo để sửa tật là loại kính gì? c. Có độ tụ bao nhiêu?

Câu 2: Các em hãy nêu 3 ứng dụng của lăng kính mà các em biết Câu 3: Những người cận thị thì luôn luôn đeo kính, còn những người già tuy mắt kém nhung các cụ chỉ đeo kính khi đọc sách báo hay khâu vá mà thôi. Tại sao lại có sự khác biệt như vậy?

PL7 PHỤ LỤC 4 Một số hình ảnh thực nghiệm

PL8

PL9

PL10

PL11

PL12

PL13

PL14

PL15

PL16

PL17

PL18