1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA VẬT LÝ

NGUYỄN THỊ THÚY VIÊN

XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY – TỰ HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC TRONG PHẦN “QUANG HÌNH” – VẬT LÝ 11 NÂNG CAO

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

2013

2

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành được luận văn này, tôi đã được sự giúp đỡ tận tình của TS.Phạm Thế Dân. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy.

Tôi xin cảm ơn các Thầy Cô trong Khoa vật lý, trường Đại học Sư phạm TP.HCM đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong những năm tháng trên giảng đường đại học.

Tôi xin cảm ơn Giám hiệu và quí Thầy Cô Tổ Vật lí trường THPT Mạc Đĩnh Chi, đặc biệt là Cô Nguyễn Thị Mận hướng dẫn thực tập và Cô Nguyễn Duy Phượng Chi đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm.

Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình và bạn hữu đã động viên giúp đỡ để hoàn thành tốt luận văn này.

3

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG KHÓA LUẬN

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

GV Giáo viên

HS Học sinh

NXB Nhà xuất bản

TKHT Thấu kính hội tụ

TKPK Thấu kính phân kì

4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG KHÓA LUẬN

Hình 1.1 Chu trình tự học

Hình 1.2 Chu trình dạy học

Hình 1.3 Tri thức qua giai đoạn 1

Hình 1.4 Tri thức qua giai đoạn 2

Hình 1.5 Tri thức qua giai đoạn 3

Hình 1.6 Sơ đồ chu trình dạy – tự học

5

MỤC LỤC

Lời cảm ơn ....................................................................................................... 1

Danh mục chữ viết tắt trong khóa luận ............................................................. 2

Danh mục các hình vẽ trong khoa luận ............................................................. 3

Mục lục ............................................................................................................ 4

Mở đầu ............................................................................................................. 6

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH DẠY–

TỰ HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT ......................... 10

1.1. Bản chất quá trình dạy học ...................................................................... 10

1.1.1. Bản chất của hoạt động học ............................................................ 10

1.1.2. Bản chất của hoạt động dạy ............................................................ 10

1.2. Quá trình dạy – tự học ............................................................................. 11

1.2.1. Khái niệm về tự học ....................................................................... 11

1.2.2. Các hình thức tự học ...................................................................... 12

1.2.3. Chu trình dạy – tự học .................................................................... 13

1.2.4. Mô hình dạy – tự học cụ thể ........................................................... 19

1.3. Những thuận lợi của việc tổ chức quá trình dạy – tự học trong dạy học vật

lý ở trường THPT ........................................................................................... 21

1.3.1. Đặc điểm của môn vật lý ................................................................ 21

1.3.2. Sự nhấn mạnh đến việc tổ chức hoạt động học tập tự lực của học sinh

trong các tài liệu hướng dẫn đổi mới phương pháp dạy học Vật lý ................. 21

1.3.3. Một số cơ sở lý luận về định hướng và tổ chức hoạt động tự học của

học sinh trong dạy học Vật lý ......................................................................... 26

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY - TỰ HỌC MỘT SỐ KIẾN

THỨC TRONG PHẦN “QUANG HÌNH” – VẬT LÝ 11 NÂNG CAO .......... 36

2.1. Nội dung, cấu trúc và mục tiêu phần “Quang hình”- Vật lý 11 nâng cao

................................................................................................................. 36

6

2.1.1. Nội dung và cấu trúc của phần “ Quang hình “ – Vật lý 11 nâng cao .

................................................................................................................. 36

2.1.2. Mục tiêu dạy học phần “Quang hình”- Vật lý 11 nâng cao ............. 38

2.2. Tìm hiểu thực trạng dạy học phần “Quang hình” Vật lý lớp 11 – Nâng cao ở

trường THPT Mạc Đĩnh Chi ........................................................................... 44

2.2.1. Nội dung tìm hiểu ........................................................................... 45

2.2.2. Phương pháp tìm hiểu..................................................................... 45

2.2.3. Kết quả điều tra .............................................................................. 45

2.3. Tiến trình dạy – tự học một số kiến thức trong phần “Quang hình học” Vật

lý lớp 11_nâng cao ......................................................................................... 47

2.3.1. Tiến trình dạy – tự học bài “Khúc xạ ánh sáng” ............................ 48

2.3.2. Tiến trình dạy – tự học bài “Phản xạ toàn phần” ........................... 62

2.3.3. Tiến trình dạy – tự học bài “Lăng kính” ........................................ 76

2.3.4. Tiến trình dạy – tự học bài “các tật của mắt và cách khắc phục” ... 87

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .................................................. 103

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ...................................................... 103

3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm .................................. 103

3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ................................................. 103

3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ............................................. 103

3.3. Kết quả của thực nghiệm ...................................................................... 104

3.3.1. Bài học “Khúc xạ ánh sáng” ........................................................ 104

3.3.2. Bài học “Phản xạ toàn phần” ....................................................... 108

3.3.3. Bài học: “Lăng kính” ................................................................... 111

3.4. Kết luận quá trình thực nghiệm sư phạm ............................................... 113

KẾT LUẬN ................................................................................................. 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 117

PHỤ LỤC ................................................................................................. 120

7

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Trong thời kỳ đất nước ta đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nền kinh tế

tiếp tục thị trường hóa, tăng cường giao lưu, hội nhập quốc tế đòi hỏi phải có được

nguồn nhân lực, người lao động có đủ tri thức và năng lực để có thể đáp ứng được

nhu cầu của thời kì hiện nay. Làm thế nào để con người có thể có được những năng

lực ấy? Không còn cách nào khác ngoài việc phải học tập không ngừng, thu nhận

những kiến thức cần thiết cho bản thân, ở mọi nơi thông qua nhiều hình thức, trong

đó tự học là hình thức phải được lấy làm nòng cốt. Đối với học sinh, là tương lai

của đất nước, là lực lượng sẽ bước tiếp cha anh để đi xây dựng và phát triển đất

nước, cần phải được bồi dưỡng và rèn luyện kĩ năng tự học ngay từ khi còn ở phổ

thông. Việc các em học sinh được bồi dưỡng năng lực tự học từ trường phổ thông sẽ

là nền tảng để các em phát triển năng lực tự học cao hơn và xa hơn nữa là đào tạo

được một con người có khả năng tự học, tự nghiên cứu trong một xã hội đòi hỏi con

người phải học tập suốt đời. Vì lí do đó, vấn đề phát huy tính tự học của học sinh đã

và đang được xã hội nói chung và ngành giáo dục nói riêng rất quan tâm [9,19].

Trong Luật Giáo dục ban hành năm 2005, Chương I, Điều 5 về phương pháp giáo

dục có nêu rõ: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ

động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả

năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên” [23].

Như vậy, đổi mới phương pháp dạy học, chuyển sang dạy học tích cực mà ý

tưởng cốt lõi là giúp cho học sinh tự học, tự giáo dục là yêu cầu cần thiết trong giáo

dục hiện nay.

Đối với môn Vật lý nói tiêng, là một môn học đòi hỏi học sinh không chỉ hiểu

bản chất, nội dung của các định luật, hiện tượng,…mà cần phải biết vận dụng kiến

thức này vào thực tiễn. Khi cho học sinh tự học thì các em sẽ có thời gian suy ngẫm,

liên hệ kiến thức với thực tế nhiều hơn, rèn luyện được ý chí và năng lực hoạt động

8

sáng tạo từ đó sẽ có được cái nhìn nhận về môn học một cách cụ thể và thấy được

tầm quan trọng của việc học hơn.

Để đáp ứng được nhu cầu trên, giáo viên cần phải có những phương pháp

giảng dạy hiệu quả và tối ưu nhất, phù hợp mục tiêu bài học, phải biết cách định

hướng cho học sinh tự học, tự tìm tòi kiến thức, phải hiểu được thực chất của dạy

học là giúp đỡ người học tự học, tự nghiên cứu, tự điều chỉnh, và xét cho cùng,

người thầy giúp người học tự hiểu được bản thân mình để biến đổi mình, mỗi ngày

một tiến bộ [18]. Thế nhưng, thực tế ở nhiều trường phổ thông hiện nay vẫn sử

dụng phương pháp dạy học truyền thống theo kiểu “thầy đọc trò chép” và học sinh

rất thụ động. Giáo viên chưa phải là người định hướng cho học sinh tự học, tự thể

hiện kiến thức mình tìm hiểu được. Phương pháp này làm cho học sinh không phát

huy được tính sáng tạo, năng lực tự nghiên cứu của mình và rất nặng nề cho học

sinh khi phải ghi nhớ một cách máy móc.

Do đó, việc tìm hiểu và ứng dụng các phương pháp dạy học nhằm phát huy

được tính tự học, tự nghiên cứu của học sinh là hết sức cần thiết. Phương pháp dạy

học theo kiểu dạy – tự học sẽ là một trong những phương pháp đáp ứng được nhu

cầu trên.

Xuất phát từ những vấn đề trên, với mong muốn góp một phần nhỏ của mình

vào việc nâng cao hiệu quả dạy học, tôi chọn đề tài: “Xây dựng tiến trình dạy - tự

học một số kiến thức trong phần “Quang hình” - Vật lý 11 nâng cao”.

2. Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu và xây dựng tiến trình giảng dạy nhằm phát huy tính tự lực của

học sinh trong dạy học một số kiến thức trong phần” quang hình” - Vật lý 11 nâng

cao.

3. Giả thuyết khoa học

Khi xây dựng tiến trình dạy học phù hợp với quan điểm lý luận dạy học về

phát triển khả năng tự lực học tập của học sinh thì có thể giúp học sinh tự lực chiếm

lĩnh kiến thức, nâng cao khả năng tự học và góp phần nâng cao hiệu quả dạy học.

4. Đối tượng và nhiệm vụ nghiên cứu

9

- Đối tượng

+ Quá trình dạy học Vật lý phần “Quang hình” - Vật lý 11 nâng cao.

+ Hoạt động dạy và học vật lý của giáo viên và học sinh trường THPT.

- Nhiệm vụ nghiên cứu

+ Nghiên cứu cơ sở lý luận, quan điểm, phương pháp dạy học theo hướng

phát huy khả năng tự lực học tập của học sinh.

+ Phân tích nội dung kiến thức phần “ Quang hình” - Vật lý 11 nâng cao

cũng như bổ sung một số kiến thức cần thiết trong quá trình giảng dạy.

+ Xây dựng tiến trình giảng dạy một số kiến thức trong phần “Quang hình”

- Vật lý 11 nâng cao theo hướng phát huy khả năng tự lực học tập của học

sinh.

+ Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng, đánh giá và hoàn thành tiến trình

đã soạn thảo.

5. Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý luận

+ Đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, sách bài tập, sách giáo viên Vật lý 11,

một số sách tham khảo, các tài liệu lý luận dạy học, phương pháp giảng

dạy Vật lý ở trường trung học phổ thông.

+ Nghiên cứu sách, tài liệu, tạp chí giáo dục về vấn đề tự lực học tập, đổi

mới phương pháp dạy học theo chương trình và sách giáo khoa mới.

+ Tìm và nghiên cứu tài liệu liên quan trên internet.

- Thực nghiệm sư phạm

+ Giảng dạy các tiến trình đã xây dựng trong quá trình thực tập sư phạm lần

2.

+ Kiểm tra, đánh giá chất lượng của học sinh để lấy số liệu về kết quả

nghiên cứu, từ đó rút ra kết luận của đề tài, và đưa ra những chỉnh lý, đề

xuất hướng áp dụng vào thực tiễn, mở rộng kết quả nghiên cứu.

+ Xin ý kiến của giáo viên bộ môn ở trường thực tập sư phạm về quá trình

thực nghiệm sư phạm.

10

6. Cấu trúc của khóa luận

- Mở đầu

- Chương 1. Cơ sở lý luận của việc tổ chức quá trình dạy – tự học trong dạy

học Vật lý ở trường THPT.

- Chương 2. Xây dựng tiến trình dạy – tự học một số kiến thức trong phần

“Quang hình”-Vật lý 11 nâng cao

- Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

- Kết luận

- Tài liệu tham khảo

- Phụ lục

11

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC

QUÁ TRÌNH DẠY– TỰ HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

Ở TRƯỜNG THPT

1.1. Bản chất quá trình dạy học

1.1.1. Bản chất của hoạt động học

Hoạt động học là hoạt động nhận thức của con người, phản ánh thế giới

khách quan vào não người ( nhằm tiếp thu những tri thức, kỹ năng, kinh nghiệm mà

loài người đã tích lũy được, từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng đến thực

tiễn). Đồng thời phát triển những phẩm chất, năng lực của người học.

Hoạt động học là hoạt động tiếp thu những tri thức lý luận khoa học. Nghĩa là

việc học không chỉ dừng lại ở việc nắm bắt những khái niệm đời thường mà học

phải tiến đến những tri thức khoa học, những tri thức có tính chọn lựa cao, đã được

khái quát hóa, hệ thống hóa. Để hoạt động học đạt kết quả cao, người học phải biết

cách học, phương pháp học, nghĩa là phải có những tri thức về bản thân hoạt động

học.

Theo tác giả Nguyễn Ngọc Quang: "học tập là quá trình tự điều khiển tối ưu

sự chiếm lĩnh khái niệm khoa học, trong và bằng cách đó mà hình thành cấu trúc

tâm lý mới, phát triển nhân cách toàn diện" [20].

Như vậy học tập là hoạt động nhận thức tích cực, tự chủ của học sinh nhằm

chiếm lĩnh tri thức nhân loại.Hoạt động học là hoạt động được điều khiển một cách

có ý thức, có mục đích, là hoạt động hướng vào sự tiếp nhận phương thức hoạt

động. Nó giữ vai trò chủ đạo trong việc hình thành và phát triển nhân cách. Hoạt

động học làm biến đổi chính chủ thể người học, nhờ có hoạt động học mà xảy ra sự

biến đổi trong bản thân người học, sản phẩm của hoạt động học là những biến đổi

chính trong bản thân chủ thể người học trong quá trình thực hiện hoạt động học

giúp bản thân người học sau này sáng tạo ra những giá trị mới.

1.1.2. Bản chất của hoạt động dạy

12

Hoạt động dạy là giúp đỡ người học chiếm lĩnh tri thức đồng thời rèn luyện

cho họ hệ thống kỹ năng, kỹ xảo tương ứng để vận dụng tri thức. Trong khi chiếm

lĩnh những kiến thức, kỹ năng, phẩm chất năng lực người học mới được bộc lộ

những mặt mạnh, mặt yếu của mình, đó là cơ hội để người thầy giúp người học hiểu

chính mình hơn, hiểu kỹ hơn khả năng học tập của mình rồi từ đó tự mình phát huy

ưu điểm, khắc phục nhược điểm bằng những cách thích hợp [18].

Trong phạm vi nhà trường, hoạt động dạy học là hoạt động của người thầy,

với vai trò định hướng tổ chức, điều khiển hoạt động nhận thức, học tập của người

học giúp người học tìm tòi, khám phá tri thức, từ đó rèn luyện nhân cách, phát triển

tâm lý. Hoạt động dạy phải được tổ chức sao cho thông qua đó học sinh tổ chức

được hoạt động học một cách tốt nhất, giúp cho các em có khả năng tiếp thu tri thức

một cách chủ động và có hiệu quả cao.

1.2. Quá trình dạy – tự học

1.2.1. Khái niệm về tự học

Trong từ điển Giáo dục học (NXB Từ điển Bách khoa năm 2001) có nêu:

“…tự học là quá trình tự mình hoạt động lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kỹ

năng thực hành…”

Theo GS.TS. Nguyễn Cảnh Toàn: “ tự học là tự mình động não, sử dụng các

năng lực trí tuệ (quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp…) và có khi cả cơ bắp (khi

phải sử dụng công cụ), cùng các phẩm chất của mình, rồi cả động cơ, tình cảm, cả

nhân sinh quan, thế giới quan (như trung thực, khách quan, có chí tiến thủ, không

ngại khó ngại khổ, kiên trì, nhẫn nại, lòng say mê khoa học, ý muốn thi đỗ, biết biến

khó khăn thành thuận lợi,…) để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó của nhân

loại, biến lĩnh vực đó thành sở hữu của mình ” [18].

Theo tác giả Quang Huy: “tự học là tự mình động não suy nghĩ, sử dụng các

năng lực trí tuệ cùng các phẩm chất khác của mình, cả động cơ và tình cảm, thế giới

quan để chiếm lĩnh một lĩnh vực hiểu biết nào đó thành sở hữu của mình. Có thể nói

một cách ngắn gọn, tự học là quá trình tư duy độc lập để khám phá và sáng tạo” [

6].

13

Theo GS.TS. Thái Duy Tuyên: Tự học là hoạt động độc lập chiếm lĩnh

kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo,.. và kinh nghiệm lịch sử, xã hội loài người nói chung

của chính bản thân người học [21].

Như vậy, tự học chính là tự đọc sách giáo khoa, tài liệu, sách các loại, truy

cập internet, tư liệu, báo, các phương tiện thông tin đại chúng, giao tiếp với những

người có học, với các chuyên gia và những người hoạt động thực tiễn trong các lĩnh

vực khác nhau. Tuy nhiên để tự học hiệu quả người học phải biết cách chọn lựa tài

liệu, tìm ra những ý chính, nội dung chính quan trọng trong các tài liệu đã đọc, khi

nghe phải tập trung cao độ và biết cách ghi chép những nội dung cần thiết một cách

ngắn gọn và đầy đủ ý nghĩa, phải biết tận dụng kho sách, tư liệu trong thư viện, biết

cách tìm kiếm sách trong thư viện. Đối với học sinh, tự học được thể hiện rõ bằng

cách tự làm các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập và các sách tham khảo

khác, tự nghiên cứu bài học trước ở nhà và tự tìm hiểu những vấn đề liên quan đến

môn học, tự học đòi hỏi phải có tính độc lập tự chủ, tự giác và kiên trì cao.

1.2.2. Các hình thức tự học.

- Theo tác giả Nguyễn Cảnh Toàn [17,18], tự học có ba hình thức:

+ Tự học không có người hướng dẫn: người học tự tìm lấy tài liệu để đọc, hiểu,

vận dụng các kiến thức trong đó. Cách học này sẽ đem lại rất nhiều khó khăn

cho người học, đòi hỏi khả năng tự học rất cao.

+ Tự học có hướng dẫn: có giáo viên ở xa hướng dẫn người học bằng tài liệu

hoặc bằng các phương tiện thông tin khác.

+ Tự học có người hướng dẫn trực tiếp: có tài liệu, gặp mặt giáo viên một số

tiết trong ngày, trong tuần, được thầy hướng dẫn sau đó về nhà tự học. Theo

tác giả Thái Duy Tuyên [21], có nhiều cách tự học khác nhau:

+ Tự học dưới sự hướng dẫn của giáo viên như tự học của học sinh, sinh viên,

thực tập sinh, nghiên cứu sinh,…

+ Tự học không có sự hướng dẫn của giáo viên: trường hợp này thường liên

quan đến những người trưởng thành, các nhà khoa học.

14

+ Tự học trong cuộc sống: thường gặp ở các nhà văn, các nhà văn hóa, các nhà

kinh tế, các nhà chính trị - xã hội.

- Theo tác giả Quang Huy [6], có nhiều kiểu tự học như:

+ Tự mình mò mẫm: người học không có điều kiện đi học, các tri thức họ có

được là do sự tìm tòi trải nghiệm của chính bản thân họ trong cuộc sống.

+ Tự học không cần thầy hướng dẫn: người học đã có một trình độ học vấn

nhất định, đã có một thời gian dài học với thầy.

+ Tự học với sự hướng dẫn của thầy: hoạt động tự học này gắn với quá trình

dạy học.

1.2.3. Chu trình dạy – tự học

1.2.3.1. Chu trình dạy – tự học của Nguyễn Kỳ [13,14,17,18]

• Chu trình tự học của trò

Đây là một chu trình gồm ba giai đoạn

- Giai đoạn 1. Tự nghiên cứu

Người học tự tìm tòi, quan sát, mô tả, giải thích, phát hiện vấn đề, định

hướng giải quyết vấn đề, giải quyết vấn đề, tự tìm ra kiến thức mới (chỉ mới đối với

người học) và tạo ra sản phẩm ban đầu hay sản phẩm thô có tính chất cá nhân.

- Giai đoạn 2. Tự thể hiện

Người học tự thể hiện mình bằng văn bản, lời nói, tự trình bày, bảo vệ kiến

thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu của mình ban đầu, tự thể hiện qua sự đối thoại,

giao tiếp với bạn và thầy, tạo ra sản phẩm có tính chất xã hội cộng đồng lớp học.

- Giai đoạn 3. Tự kiểm tra, tự điều chỉnh

Sau khi học sinh tự thể hiện mình qua sự hợp tác trao đổi với các bạn và thầy.

Sau khi thầy kết luận, người học tự kiểm tra, tự đánh giá sản phẩm ban đầu của

mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học.

Chu trình tự nghiên cứu → tự thể hiện → tự kiểm tra, tự điều chỉnh thực chất

cũng là con đường phát hiện vấn đề, định hướng giải quyết và giải quyết vấn đề của

nghiên cứu khoa học và chỉ diễn ra dưới tác động hợp lý của chu trình dạy của thầy.

15

Hình 1.1 Chu trình tự học [13,14,17]

• Chu trình dạy của thầy

Chu trình dạy của thầy nhằm tác động hợp lý, phù hợp và cộng hưởng với

chu trình tự học của trò, cũng là chu trình ba thời tương ứng với chu trình tự học ba

thời của trò: hướng dẫn; tổ chức; trọng tài, cố vấn, kết luận và kiểm tra.

Thầy – tác nhân → Trò chủ thể

(1) Hướng dẫn → Tự nghiên cứu

(2) Tổ chức → Tự thể hiện

(3) Trọng tài, cố vấn, kết luận và kiểm tra → Tự điều chỉnh

- Giai đoạn 1. Hướng dẫn

Thầy hướng dẫn cho các cá nhân học sinh về các tình huống học, về các vấn

đề cần giải quyết, về các nhiệm vụ phải thực hiện trong tập thể học sinh.

Học sinh tự nghiên cứu, tìm tòi cách xử lý các tình huống, cách giai quyết

vấn đề, để tự mình kiểm tra kiến thức, chân lý bằng hành động của chính mình và

tạo ra sản phẩm ban đầu.

- Giai đoạn 2. Tổ chức

Thầy tổ chức cho trò tự thể hiện mình và hợp tác với các bạn: tổ chức các

cuộc tranh luận, hội thảo, trao đổi trò – trò, trò – thầy, sinh hoạt nhóm, đội công tác

trong lớp, các hoạt động tập thể trong và ngoài nhà trường nhằm tăng cường mối

quan hệ giao tiếp trò – trò, trò – thầy và sự hợp tác của nhau tìm ra kiến thức, chân

lý. Thầy là người đạo diễn và dẫn chương trình.

16

Hình 1.2 Hình chu trình dạy học [13,14,17]

- Giai đoạn 3. Trọng tài, cố vấn, kết luận và kiểm tra

Thầy là trọng tài, cố vấn kết luận về các cuộc tranh luận đối thoại, trò – trò,

trò – thầy để khẳng định về mặt khoa học kiến thức do người học tự mình tìm ra.

Cuối cùng, thầy là người kiểm tra đánh giá kết quả tự học của trò trên cơ sở trò tự

đánh giá, tự điều chỉnh,..

Chu trình dạy trên cho thấy sự kết hợp hữu cơ giữa chu trình dạy của thầy với

chu trình tự học của trò qua từng thời, để cho người học tự mình chiếm lĩnh tri thức.

Cho nên ta phải đề cập tiếp đến thành tố thứ ba là tri thức để co một chu trình dạy –

tự học toàn vẹn.

• Tri thức qua ba giai đoạn

- Giai đoạn 1.

Thầy hướng dẫn cho trò tự nghiên cứu, quan hệ trực tiếp với tri thức theo

chiều mũi tên tam giác sư phạm và tự tìm ra được một tri thức hay sản phẩm ban

đầu mang tính chất cá nhân, tức là có thể đúng hay sai, khách quan hay chủ quan,

khoa học hay thiếu khoa học.

17

Tri thức

Cá nhân

Thầy

Hướng dẫn Trò ò tự nghiên cứu

Hình 1.3 Tri thức qua giai đoạn 1 [13,14,17].

- Giai đoạn 2.

Sản phẩm của học sinh thông qua sự trao đổi, thảo luận, hợp tác với các bạn

trong cộng đồng lớp học trở thành khách quan hơn, tri thức có tính chất cá nhân ở

thời (1) giờ đây mang tính chất xã hội (xã hội lớp học)

Tri thức

Xã hội

Lớp

Thầy Tổ chức Trò Tự thể hiện

Hình 1.4. Tri thức qua giai đoạn 2 [14,17,18]

- Giai đoạn 3 Với kết luận cuối cùng của thầy, người học tự kiểm tra điều chỉnh sản phẩm

ban đầu của mình, tri thức người học tự tìm ra giờ đây mới thật sự khách quan khoa

học theo đúng nghĩa của tri thức.

18

Tri thức Khoa học

Trò Thầy

Trọng tài, cố vấn

Kết luận, kiểm tra

Hình 1.5 Tri thức qua giai đoạn 3 [14,17,18] Tự kiểm tra Tự điều chỉnh

• Chu trình dạy – tự học

Tập hợp ba sơ đồ bộ phận ở trên: sơ đồ chu trình tự học, sơ đồ chu trình dạy

và sơ đồ tri thức qua ba thời, ta có thể sơ đồ hóa chu trình dạy – tự học như sau:

Hình 1.6 Sơ đồ chu trình dạy – tự học [14,17,18]

- Đường tròn bên trong tượng trưng cho nội lực – năng lực học tập.

- Đường tròn giữa tượng trưng cho ngoại lực – tác động dạy của thầy.

- Đường tròn ngoài cùng tượng trưng cho tri thức cần chiếm lĩnh.

- Các mũi tên đều xuất phát từ cực thầy: thầy là người khởi xướng, người dẫn

chương trình tự học của trò.

(1) Thầy hướng dẫn trò tự nghiên cứu để tìm ra tri thức có tính cá nhân.

(2) Thầy tổ chức cho trò tự thể hiện, hợp tác với nhau để làm cho sản phẩm

ban đầu của người học khách quan hơn, tri thức có tính chất xã hội.

19

(3) Thầy là trọng tài cố vấn kết luận về cuộc đối thoại và hoạt động của trò

làm cơ sở cho trò tự kiểm tra, tự điều chỉnh sản phẩm ban đầu của mình, tri thức

người học tự tìm tra giờ đây mới có tính chất khoa học.

1.2.3.2. So sánh vai trò của giáo viên trong mô hình dạy – tự học với

mô hình dạy học truyền thống [17,15].

Vai trò của người thầy có sự đổi mới trong mô hình dạy - tự học so với mô

hình dạy học lấy việc dạy làm trung tâm:

Bảng 1.1. So sánh vai trò của thầy trong mô hình dạy – tự học với mô hình

dạy học truyền thống

Mô hình dạy học lấy việc dạy Mô hình dạy – tự học lấy việc học

(thầy)làm trung tâm (trò) làm trung tâm

1. Thầy truyền đạt kiến thức cho học trò 1. Thầy hướng dẫn cho trò tự nghiên cứu

tiếp thu. tìm ra kiến thức.

2. Thầy độc thoại hay phát vấn. 2. Thầy tổ chức cho trò tự thể hiện, hợp

tác với bạn bè, đối thoại trò – trò, trò –

thầy.

3. Thầy giảng giải cho học trò ghi nhớ, 3. Thầy hướng dẫn cho trò cách tự học,

học thuộc lòng. cách giải quyết vấn đề, cách xử lí tình

huống, cách sống và trưởng thành.

4. Thầy độc quyền kiểm tra đánh giá. 4. Thầy kiểm tra đánh giá trên cơ sở tự

kiểm tra, tự điều chỉnh của tró.

5. Thầy là thầy dạy, lo việc dạy: “dạy 5. Thầy là thầy học, chuyên gia về học,

chữ, dạy người, dạy nghề”. hướng dẫn, tổ chức cho trò biết “tự học

chữ, tự học nghề, tự học nên người”.

Qua bảng so sánh trên ta thấy vai trò của người thầy trong mô hình dạy – tự

học có sự thay đổi căn bản. Người thầy phải chuyển từ vai trò của người đơn thuần

truyền thụ kiến thức sang vai trò của người hướng dẫn, hỗ trợ và cố vấn, người thầy

phải nắm bắt được nhu cầu của người học để chỉ dẫn và giúp đỡ họ phát triển các kỹ

20

năng học tập độc lập như tự tìm kiếm và xử lí thông tin, tự đánh giá năng lực và

chất lượng học tập của mình….Đồng thời người thầy phải hiểu biết sâu sắc những

kiến thức cơ bản của môn học mình đảm nhiệm, phải tự bổ sung vốn kiến thức của

mình thường xuyên và có định hướng rõ ràng qua tài liệu, sách báo…Người thầy

phải nắm vững bản chất và các qui luật của quá trình dạy học để có thể tìm ra hoặc

ứng dụng những phương pháp dạy học phù hợp với đối tượng của mình nhất.

1.2.4. Mô hình dạy – tự học cụ thể

1.2.4.1. Thời 1: Thầy hướng dẫn cho trò tự nghiên cứu để tìm ra

một tri thức có tính chất cá nhân

Người học dựa trên các câu hỏi bài học ứng với các tình huống có vấn đề

trong phiếu học tập được giáo viên giao để tự tìm tòi, quan sát, mô tả, giải thích,

phát hiện vấn đề, định hướng giải quyết vấn đề, giải quyết vấn đề, tự tìm ra kiến

thức mới ( chỉ mới đối với người học) và tạo ra sản phẩm ban đầu hay sản phẩm ban

đầu hay sản phẩm thô có tính chất cá nhân (hoàn thành phiếu câu hỏi đã được giao).

- Địa điểm: học sinh tự chuẩn bị bài học tại nhà.

- Thời gian: trước khi học bài trên lớp.

- Hình thức: dựa vào tài liệu, sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, internet,quan

sát thực tế,… để hoàn thành phiếu câu hỏi bài học đó.

1.2.4.2. Thời 2: Thầy tổ chức cho trò tự thể hiện, hợp tác với nhau

để làm cho sản phẩm ban đầu của người học được khách

quan hơn, tri thức có tính chất xã hội.

Người học tự hiện mình bằng văn bản, bằng lời nói, sự sắm vai trong các tình

huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu của

mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với các bạn và thầy,

tạo ra sản phẩm có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học.

- Địa điểm: Tiến hành tại lớp học với sự hướng dẫn trực tiếp của giáo viên.

- Thời gian: Trong suốt tiết học trên lớp.

- Hình thức:

21

- Giáo viên đưa ra các tình huống và câu hỏi tương ứng (câu hỏi đó đã được

học sinh chuẩn bị ở nhà).

- Giáo viên tổ chức cho học sinh thảo luận nhóm rút ra kết luận nhóm, sau đó

một nhóm bất kỳ trình bày kết quả các nhóm còn lại nêu bổ sung, chỉnh sửa.

- Trong quá trình học sinh thảo luận, đưa ra kết luận, đưa ra nhận xét, giáo

viên luôn hướng dẫn và hỗ trợ tùy theo mức độ khó của vấn đề.

- Đối với những vấn đề đơn giản mà học sinh đã chuẩn bị ở nhà rồi, giáo viên

chỉ nêu vấn đề cho các cá nhân học sinh đưa ra kết quả và nhân xét ý kiến

của bạn không qua thảo luận.

- Trong mỗi tiết dạy, số lần thảo luận từ 4 lần trở lên (tùy theo mức số lượng

tình huống khó, quan trọng của bài học). Mỗi lần thảo luận trong thời gian 1-

4 phút (tùy mức độ khó của vấn đề).

1.2.4.3. Thời 3: Thầy là trọng tài, cố vấn, kết luận về cuộc dối thoại

và hoạt động của trò, làm cơ sở cho trò tự kiểm tra, tự điều

chỉnh sản phẩm ban đầu của mình, tri thức người học tự

tìm ra giờ đây mới có tính chất khoa học

Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác trao đổi với các bạn và thầy, sau khi

thầy kết luận, người học tự kiểm tra, tự đánh giá sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa

sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học (tri thức).

- Địa điểm, thời gian: Một phần được tiến hành trên lớp với sự hướng dẫn của

giáo viên, phần còn lại học sinh tự kiểm tra tại nhà các kiến thức đã thu nhận

trên lớp sau khi đã học xong bài trên lớp.

- Hình thức:

+ Sau khi học sinh đưa ra kết luận nhóm, và tranh luận với các bạn nhóm khác,

giáo viên nhận xét hỗ trợ học sinh rút ra kết luận của vấn đề, từ đó học sinh

hình thành kiến thức đúng và tự mình điều chỉnh kiến thức ban đầu chưa

hoàn chỉnh.

+ Sau đó về nhà dựa vào các tài liệu tham khảo, sách giáo khoa hoàn thành

phiếu học tập giáo viên giao để ôn tập và củng cố kiến thức.

22

1.3. Những thuận lợi của việc tổ chức quá trình dạy- tự học trong dạy học

Vật lý ở trường THPT

1.3.1. Đặc điểm của môn Vật lý

Vật lý là môn học khoa học tự nhiên và là môn học khoa học thực nghiệm, có

nhiều ứng dụng trong sản xuất và đời sống. Ví dụ trong phần Quang hình, các hiện

tượng khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần được sử dụng để giải thích nhiều hiện

tượng thực tế trong đời sống như: hiện tượng mắt nhìn thấy đáy hồ nông hơn so với

thực tế, hiện tượng ảo ảnh trên sa mạc,…; hay ứng dụng của thấu kính trong việc

chữa các tật về mắt (cận, viễn, loạn,…), ứng dụng trong các quang cụ như: máy

ảnh, đèn chiếu, kính thiên văn, kính hiển vi, kính lúp, máy quang phổ,…

Để có thể nắm vững kiến thức Vật lý ở trường phổ thông học sinh không

những hiểu bản chất, nội dung của các định luật, hiện tượng và các thuyết,.. mà còn

cần có khả năng vận dụng kiến thức này vào thực tiễn, tìm hiểu sâu về bản chất vật

lý của vấn đề , biến đổi những kiến thức từ sách vở thành những kiến thức của cá

nhân.

Vì vậy, có thể tổ chức đa dạng các hoạt động học tập tự lực của học sinh

nhằm phát huy tính tự tìm tòi, khám phá và tạo điều kiện để học sinh có thể sáng

tạo.

1.3.2. Sự nhấn mạnh đến việc tổ chức hoạt động học tập tự lực của học

sinh trong các tài liệu hướng dẫn đổi mới phương pháp dạy học

Vật lý

Trong định hướng đổi mới phương pháp dạy học được xác định trong các văn

kiện của Đảng, Nhà nước mà Bộ Giáo dục đào tạo đang chỉ đạo triển khai

nhằm đáp ứng yêu cầu của mục tiêu và nội dung giáo dục mới, đổi mới

phương pháp dạy học “dạy học lấy người học làm trung tâm” đã nêu rõ các

nhiệm vụ sau:

1.3.2.1. Sử dụng các phương pháp dạy học truyền thống trên tinh

thần phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

23

Dựa theo phương thức tiếp nhận thông tin của học sinh, các phương pháp

truyến thống có thể phân thành 3 nhóm:

+ Nhóm các phương pháp dùng lời như diễn giảng, vấn đáp, đọc sách giáo

khoa, hội thảo, dùng phiếu học tập, nghe băng,…

+ Nhóm các phương pháp trực quan: biểu diễn thí nghiệm, mô hình, xem tranh

ảnh, xem phim.

+ Nhóm các phương pháp thực hành: quan sát, đo đạt, làm thí nghiệm thực

hành, sưu tầm tài liệu…Đây là nhóm phương pháp quan trọng trong việc rèn

luyện kĩ năng, thói quen và ý thức tự học của học sinh.

Trong các phương pháp trên thì hai nhóm phương pháp thực hành và trực

quan “tích cực” hơn phương pháp dùng lời. “Tích cực” ở đây có nghĩa là trong hoạt

động nhận thức, học sinh được kích thích, gợi hứng thú và chủ động chiếm lĩnh tri

thức mới dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Đổi mới phương pháp không phải là phủ

nhận hoàn toàn các phương pháp truyền thống mà đổi mới là kế thừa và phát triển

các phương pháp đó theo quan điểm “phát huy tích cực, chủ động và sáng tạo của

học sinh”. Bên cạnh cải tiến các phương pháp truyền thống, chúng ta có thể vận

dụng các phương pháp dạy học hiện đại như dạy học dự án.

1.3.2.2. Dạy học bằng hoạt động và thông qua hoạt động của học

sinh

Dựa theo cấu trúc của tiến trình khoa học, hoạt động học tập của học sinh có

thể chia thành các nhóm sau:

+ Nhóm hoạt động thu thập thông tin bao gồm: quan sát hiện tượng tự nhiên,

tranh ảnh, thí nghiệm biểu diễn của giáo viên, xem băng hình, thực hành thí

nghiệm đo đạc, lấy số liệu, tìm thông tin từ giáo viên, bạn bè, sách báo hay

mạng internet…

+ Nhóm hoạt động xử lí thông tin bao gồm: suy luận logic (phân tích, tổng

hợp, so sánh qui nạp, diễn dịch..) để rút ra kết luận từ một dữ liệu đã thu

thập, lập bảng biểu, vẽ đồ thị từ đó rút ra các qui luật của hiện tượng, đề ra

24

phương án thí nghiệm nhằm kiểm tra một dự án hay giả thuyết,…Hoạt động

xử lí thông tin đòi hỏi khả năng tư duy sáng tạo của học sinh.

+ Nhóm hoạt động truyền đạt thông tin gồm: thông báo bằng lời các kết quả xử

lí thông tin, kết quả thí nghiệm, những dữ liệu điều tra; tham khảo, tranh luận

về nội dung học tập, trả lời câu hỏi của giáo viên; viết báo cáo, trình bày

bằng sơ đồ, đồ thị, tranh vẽ,…Hoạt động truyền đạt thông tin giúp học sinh

củng cố kiến thức, phát triển khả năng ngôn ngữ, đồng thời rèn luyện cho

học sinh có khả năng cần thiết để hòa nhập cộng đồng.

Ngoài ra, trong học tập học sinh còn có các hoạt động vận dụng kiến thức:

giải quyết vấn đề trong thực tiễn, giải bài tập…là tổng hợp của các hoạt động thu

thập, xử lí và truyền đạt thông tin.

Trong mỗi hoạt động, giáo viên nên tự nguyện rời bỏ vai trò chủ thể, không

còn là người truyền đạt tri thức mà là người giúp học sinh tìm ra tri thức. Giáo viên

đóng vai trò là người cố vấn. Học sinh tự lực hoạt động để chiếm lĩnh tri thức mới

và kĩ năng mới. Hoạt động học tập của học sinh không chỉ diễn ra trên lớp mà còn

diễn ra ở nhà.

1.3.2.3. Tăng cường học tập cá nhân phối hợp hài hòa với học tập

hợp tác

Quan điểm đổi mới phương pháp dạy học vẫn khẳng định hình thức học tập

cá nhân là hình thức học tập cơ bản nhất. Tuy nhiên để học tập có hiệu quả, học

sinh có hứng thú, tự giác và chủ động. Hình thức học tập hợp tác hay học tập theo

nhóm là hình thức góp phần làm cho việc học tập của cá nhân có hiệu quả hơn,

đồng thời rèn luyện cho học sinh tinh thần hợp tác trong lao động, chia sẻ kinh

nghiệm , học tập lẫn nhau, ý thức trách nhiệm trong công việc chung. Các hình thức

dạy học này không thể tách rời nhau mà chúng luôn bổ sung cho nhau.

Mặt khác chúng ta cần tránh quan niệm sai lầm, tổ chức cho học sinh hoạt

động theo nhóm là đổi mới phương pháp dạy học. Hạn chế của phương pháp này ở

chỗ không gian chật hẹp của lớp học, thời gian hạn định của một tiết học, do đó

giáo viên phải có cách tổ chức hợp lí và học sinh phải quen với phương pháp này thì

25

mới có hiệu quả tốt. Vì vậy bên cạnh hình thức học tập cá nhân còn yếu, giáo viên

nên cân nhắc vào học sinh mà sử dụng hình thức học tập nhóm để phát huy năng lực

của học sinh, hiệu quả giảng dạy.

1.3.2.4. Coi trọng việc bồi dưỡng phương pháp tự học

Tự học là phương pháp học tập không thể thiếu được của một học sinh. Tổ

chức hoạt động tự học một cách hợp lý, khoa học, có chất lượng, hiệu quả là trách

nhiệm không chỉ ở người học mà là sự nghiệm của giáo viên. Mỗi cá nhân học sinh

phải tự rèn luyện, biết cập nhật thông tin, tự đổi mới mình không để bị tụt hậu. Vì

vậy rèn luyện khả năng tự học là rất quan trọng. Rèn luyện ngay trong các hoạt

động học tập của học sinh, không những ở trên lớp mà còn ở nhà.

1.3.2.5. Coi trọng rèn luyện kỹ năng ngang tầm với truyền thụ tri

thức. Đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của học

sinh.[22]

Nhiệm vụ dạy học không chỉ có truyền đạt kiến thức phổ thông mà còn phải

bồi dưỡng cho học sinh kỹ năng sống và lao động cần thiết. Trong các kỹ năng cần

bồi dưỡng cho học sinh thì kỹ năng học tập là quan trọng nhất.

Việc đổi mới phương pháp dạy học phải bao gồm đổi mới kiểm tra và đánh

giá kết quả học tập của học sinh. Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh

nhằm xem xét mục tiêu dạy học có đạt hay không? Từ đó có sự điều chỉnh đối với

các khâu trong quá trình dạy học không đạt được mục tiêu đã đề ra, qua đó thực

hiện chuẩn kiến thức, kỹ năng của chương trình giáo dục khi kết thúc một giai đoạn

học tập. Kết quả đánh giá là căn cứ để quyết định giải pháp cải thiện thực trạng,

nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy học và giáo dục thông qua việc đổi mới, tối ưu

hóa phương pháp dạy học của giáo viên và hướng dẫn học sinh biết tự đánh giá để

tối ưu hóa phương pháp học tập. Kiểm tra – đánh giá có tác dụng thúc đẩy quá trình

học tập phát triển không ngừng. Qua kiểm tra, tạo cơ hội cho học sinh phát triển kỹ

năng tự đánh giá mức độ đạt được của bản thân, giúp học sinh nhận ra sự tiến bộ

hay khuyết điểm của mình để có phương pháp tự mình ôn tập, củng cố và bổ sung

nhằm hoàn thiện học vấn bằng phương pháp tự học. Việc chọn lựa hình thức kiểm

26

tra nào cũng rất quan trọng bởi vì nó quyết định đến độ tin cậy và chính xác kết quả

học tập của học sinh. Hiện nay, hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan đang

phổ biến bên cạnh hình thức tự luận.

1.3.2.6. Tăng cường sử dụng thiết bị dạy học, chú trọng làm thí

nghiệm, ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lý

Vật lý là môn khoa học thực nghiệm. Do đó, thực hành thí nghiệm là một

biện pháp quan trọng để thu thập thông tin từ thực tế. Qua thí nghiệm, những kiến

thức được hình thành một cách thuyết phục đối với học sinh, đồng thời cũng rèn

luyện cho học sinh kỹ năng thực hành (quan sát, sử dụng dụng cụ, lắp ráp dụng

cụ,..) phát triển óc phán đoán, tư duy vật lý.

Hiện nay, công nghệ thông tin đang phát triển một cách vượt bậc, được xác

định là phương tiện hỗ trợ đắc lực và có hiệu quả cho việc giảng dạy. Các phương

tiện thuộc công nghệ thông tin giúp giáo viên chủ động thời gian hơn, quá trình trao

đổi thông tin diễn ra nhanh hơn và có hiệu quả hơn.

Với vai trò là công cụ dạy học, công nghệ thông tin góp phần đổi mới

phương pháp dạy học ở các mặt như: thực hiện dạy học bằng hoạt động, tăng cường

khả năng tự học cho học sinh, đa dạng hóa các hình thức học tập và hình thức kiểm

tra – đánh giá.

1.3.2.7. Đổi mới cách soạn giáo án

Đổi mới phương pháp dạy học phải bao gồm đổi mới cách soạn giáo án. Giáo

án được xem như một “kịch bản” về những hoạt động của học sinh dưới sự điều

khiển của giáo viên. Trong đó, giáo viên ước lượng những hoạt động học tập của

học sinh, dự kiến được các tình huống có thể xảy ra và cách giải quyết giúp học sinh

đạt được mục tiêu bài học.

Quy trình của một giáo án đổi mới:

+ Lượng hóa các mục tiêu kiến thức và kỹ năng của bài học

+ Chia bài học thành những nội dung tương đối độc lập

+ Hoạch định các hoạt động học tập của học sinh thích hợp cho từng đơn vị

kiến thức

27

+ Tìm các hình thức học tập phù hợp cho từng đơn vị kiến thức

+ Hoạch định các hoạt động hướng dẫn, hỗ trợ của giáo viên tương ứng với

mỗi hoạt động học tập của học sinh

+ Dự kiến thời gian cho mỗi hoạt động

+ Xác định các điều kiện cần chuẩn bị cho từng tiết học.

Hiện nay, trước yêu cầu đổi mới phương pháp và nội dung giáo dục nhằm đào tạo

những con người chủ động, sáng tạo, thích nghi với môi trường luôn biến động, đáp

ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều kiện kinh tế thị trường, định

hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế, thay đổi hình thức học tập là cần thiết.

Chuyển từ hình thức học cá nhân đơn lẻ sang hình thức học tập thể (nhóm) nhằm

phù hợp với phương pháp dạy học đang áp dụng và đạt hiệu quả.

Như vậy, việc tổ chức quá trình dạy – tự học trong dạy học Vật lý là phù hợp

với xu hướng đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay.

1.3.3. Một số cơ sở lý luận về định hướng và tổ chức hoạt động tự học

của học sinh trong dạy học Vật lý

1.3.3.1. Các kiểu định hướng hoạt động học tập tự lực của học sinh

theo tác giả Nguyễn Mạnh Hùng

Trong tài liệu lý luận về phương pháp dạy học vật lý trong trường THPT,

thầy Nguyễn Mạnh Hùng [4,5], đã đưa ra các kiểu định hướng hoạt động học tập tự

lực của học sinh là:

• Định hướng theo mẫu – không đầy đủ

Là kiểu định hướng mà giáo viên chỉ làm mẫu hành động mà không giải thích

cách làm. Học sinh theo dõi hành động của giáo viên, xem sản phẩm mẫu còn phải

tự mày mò tìm phương thức rồi hành động theo. Thực chất đây chỉ là hành động bắt

chước của học sinh để làm ra sản phẩm tâm lý. Tùy thuộc vào năng lực nhận thức

của học sinh mà kết quả hành động có thể khác nhau. Kiểu định hướng này không

hiệu quả, tính chất và mức độ định hướng còn thấp nên học sinh sẽ gặp nhiều khó

khăn trong hành động học tập.

• Định hướng theo mẫu – đầy đủ

28

Kiểu định hướng này tương tự kiểu định hướng theo mẫu – không đầy đủ, nó

khác ở chỗ giáo viên hướng dẫn bằng lời và hành động cụ thể từng bước, học sinh

tiến hành làm theo. Hiệu quả hành động cao hơn và đảm bảo nhiều học sinh hành

động được, ngay cả với những đối tượng có năng lực thấp. Cũng như kiểu định

hướng trên, kiểu định hướng này ít có tác dụng phát triển tư duy của học sinh vì bản

chất của hành động vẫn là làm theo.

• Định hướng theo mẫu tái tạo

Là kiểu định hướng bằng cách nhắc lại những hành động mà giáo viên đã chỉ

dẫn hoặc lặp lại những hành động quen thuộc đã làm ở những tình huống tương tự

mà học sinh đã quên. Kiểu định hướng này chỉ có tác dụng củng cố phương thức

hành động cũ. Tuy nhiên cũng cần thiết phải sử dụng nó vì việc hình thành nhân

cách và các phẩm chất tâm lý là một quá trình luyện tập cho tới mức độ ổn định.

• Định hướng suy luận

Là kiểu định hướng mà hành động của học sinh là hành động tìm tòi bằng

con đường suy luận logic, xây dựng kiến thức mới trên cơ sở phát triển tư duy khoa

học và năng lực sáng tạo cho học sinh. Kiểu định hướng này hơn hẳn ba kiểu định

hướng trên vì nó tạo điều kiện cho học sinh hành động tìm tòi xây dựng kiến thức

mới và phát triển được tưu duy logic, một loại tư duy rất quan trọng trong hoạt động

học tập của học sinh. Cùng kiểu định hướng này lại có thể phân biệt hai loại khác

nhau, căn cứ vào phương thức suy luận. Đó là:

- Định hướng suy luận – chương trình hóa

Đây là kiểu định hướng trong đó giáo viên chỉ ra mục đích hành động, hướng

dẫn học sinh hành động theo từng bước, chương trình hóa liên tiếp theo một trình tự

chặt chẽ, phù hợp với trình độ học sinh. Nó giúp học sinh hành động từng bước cụ

thể rõ ràng. Thường có hai hình thức định hướng chương trình hóa. Đó là xây dựng

hệ thống câu hỏi tìm tòi để đàm thoại với học sinh và đặt ra hệ thống các yêu cầu để

học sinh thực hiện theo một trình tự chặt chẽ, từng bước trong việc xây dựng các

mô hình kiến thức. Hệ thống câu hỏi của giáo viên phải đảm bảo tính lôgic chặt chẽ

và phải dựa trên trình độ hiểu biết đã có của học sinh. Tuy nhiên cũng không thể

29

máy móc vì nhiều câu hỏi và lời hướng dẫn của giáo viên lại dựa vào câu trả lời của

học sinh, dựa vào tình huống mới nảy sinh. Do đó kiểu định hướng này còn mang

tính nghệ thuật và sáng tạo của giáo viên. Nó rất linh hoạt.

- Định hướng suy luận – tương tự

Là kiểu định hướng trong đó giáo viên chỉ ra mục đích hành động và những

phương pháp hành động tương tự mà học sinh đã thực hiện và từ đó học sinh

chuyển sang hành động tìm tòi với đối tượng mới. Kiểu định hướng này có tác dụng

giúp học sinh hành động tìm tòi nhưng vừa sức.

• Định hướng tìm tòi

Là kiểu định hướng trong đó giáo viên chỉ đề ra mục đích, phương pháp hành

động hoặc gợi ý ở dạng chung nhất. Học sinh tự lực thực hiện hành động trên cơ sở

gợi ý của giáo viên để đạt mục đích. Kiểu định hướng này có tác dụng cao hơn về

phát triển năng lực nhận thức cho học sinh so với các kiểu định hướng trên và tương

đối phù hợp với đối tượng học sinh trung học. Tuy nhiên, một nhược điểm của nó là

phải có nhiều thời gian.

• Định hướng tìm tòi sáng tạo

Là kiểu định hướng trong đó giáo viên chỉ ra mục đích hành động và cung

cấp những điều kiện sẵn có cho học sinh hành động. Học sinh phải tự lực tìm ra

phương thức hành động và thực hiện hành động để sáng tạo tri thức, kỹ năng mới.

Tuy nhiên, sự sáng tạo của học sinh là sáng tạo lại, phải tổ chức học sinh thực hiện

theo cách mà các nhà khoa học đã thực hiện. Ta có thể gọi cách định hướng này là

tạo ra một “tình huống học tập”. Tình huống học tập là những tác động dưới mọi

hình thức của giáo viên vào học sinh nhằm chỉ ra mục đích hành động, cung cấp

những dữ kiện cần thiết cho học sinh, tạo các điều kiện, tạo hứng thú để họ có thể

dựa vào đó tự lực hành động trong một lĩnh vực nào đó. Giáo viên chỉ cung cấp điều

kiện, không cung cấp phương thức hành động hoặc dẫn dắt hành động cụ thể.

Những tình huống này phải phù hợp với logic nhận thức của học sinh.

Để thực hiện kiểu định hướng này là khó khăn và phức tạp nhất, nó đòi hỏi

trình độ hiểu biết cao và năng lực toàn diện của giáo viên cũng như của học sinh.

30

Nhưng, để dạy sáng tạo cho học sinh thì bắt buộc phải thực hiện. Điều này đòi hỏi

người giáo viên cũng phải rất sáng tạo khi tổ chức học tập cho học sinh.

Trong quá trình tổ chức dạy học một kiến thức cụ thể phải kết hợp đan xen

lẫn nhau các kiểu định hướng. Không thể luôn luôn định hướng sáng tạo, có những

giai đoạn vẫn phải định hướng suy luận và theo mẫu.

Trình tự thực hiện định hướng có thể theo các bước như sau:

- Định hướng tìm tòi, sáng tạo theo yêu cầu học sinh phải tự lực giải quyết vấn

đề.

- Nếu học sinh không đáp ứng được thì sự định hướng tiếp theo là suy luận: cụ

thể hóa hơn, chi tết hơn, thu hẹp phạm vi, mứ độ tìm tòi cho học sinh.

- Nếu học sinh vẫn không thực hiện được yêu cầu thì phải chuyển sang định

hướng theo mẫu.

Các kiểu định hướng của tác giả Nguyễn Mạnh Hùng phù hợp với dạy học

phổ thông. Do đó, trong luận văn này tôi vận dụng các kiểu định hướng này cho

tiến trình dạy – tự học.

1.3.3.2. Định hướng học sinh tự học ở nhà [15].

a. Tầm quan trọng của tự học ở nhà

Việc học tập và chuẩn bị bài ở nhà rất quan trọng, quyết định kết quả học tập

ở mỗi học sinh. Lượng kiến thức cần cung cấp cho học sinh trong một bài học

nhiều, thời gian học trên lớp chỉ giới hạn trong một tiết hoặc hai tiết học, khi tổ

chức hoạt động học tập trên lớp thường mất nhiều thời gian, do đó học sinh không

thể tiếp nhận toàn bộ kiến thức trên lớp mà còn phải tự tìm hiểu ở nhà. Quá trình rèn

luyện các kỹ năng và ghi nhớ chỉ có thể được thực hiện bởi chính bản thân học sinh

và cần có nhiều thời gian, lặp lại nhiều lần, nên không thể chỉ rèn luyện trên lớp mà

còn phải tự rèn luyện ở nhà. Kiến thức mà học sinh tiếp nhận được trong quá trình

rèn luyện và chuẩn bị ở nhà là cơ sở để học sinh tích cực, chủ động tiếp nhận kiến

thức mới.

b. Những khó khăn của học sinh khi tiến hành tự học ở nhà

31

Một trong những nguyên nhân dẫn đến hạn chế hiệu quả của tự học là học

sinh gặp nhiều khó khăn khi sử dụng phương pháp tự học. Đó có thể là những khó

khăn khách quan như xa giáo viên, xa bạn, phải tự mình giải quyết việc học… và

những khó khăn chủ quan như tâm lí thiếu tự tin, dễ nản chí khi gặp bế tắc…Trong

số các khó khăn đó, nổi bật là những hạn chế về kĩ năng tự học. Có thể kể ra một số

khó khăn thường thấy do thiếu kĩ năng tự học:

- Sưu tầm và phân loại tài liệu học tập.

- Nghiên cứu tài liệu.

- Khắc phục khó khăn phát sinh trong trường hợp không có giáo viên trợ giúp.

- Tự kiểm soát và quản lí quá trình tự học.

- Đánh giá kết quả và hiệu quả tự học.

- …

c. Định hướng học sinh tự học ở nhà

Hoạt động tự học ở nhà tồn tại dưới hai dạng: một là ôn tập kiến thức cũ, hai

là chuẩn bị bài mới. Do đó, tùy theo mỗi hoạt động mà giáo viên có cách định

hướng cho học sinh tự học khác nhau.

- Định hướng học sinh ôn tập và sử dụng kiến thức có hiệu quả

Các kiến thức học sinh tiếp thu trên lớp chỉ có thể tồn tại khi học sinh ghi nhớ

và thường xuyên sử dụng nó chuyển nó thành ngôn ngữ của bản thân. Do đó giáo

viên có thể định hướng cho học sinh trình bày lại kiến thức đã học theo nhiều cách

như viết, vẽ, so sánh, phân loại, sơ đồ hóa,…để học sinh nắm được kiến thức tổng

quát và mối liên hệ với các kiến thức trong bài, chương, phần giáo viên có thể:

- Hướng dẫn ôn tập theo một số nguyên tắc sau:

+ Trọng tâm hóa bài học: Chỉ cần nắm những điều trọng tâm nhất của bài học.

+ Cụ thể hóa bài học: Liên hệ bài học có nội dung trừu tượng với những hình

ảnh cụ thể hằng ngày.

+ Hệ thống hóa bài học: nhìn tổng quát bài học bằng một dàn bài.

+ Thích ứng hóa bài học: áp dụng tối đa bài học vào cuộc sống.

+ Vận dụng hết các giác quan: miệng đọc, mắt nhìn, tai nghe…

32

+ Thủ thuật hóa bài học

Cung cấp một số phương pháp tự học như Phương pháp “MURDER” của

J.R.Hayes, trong đó:

+ Mood (tâm trạng): Tạo ra một tâm trạng thoải mái cho mình trước khi bắt

đầu học. Chọn một khoảng thời gian, không gian và thái độ thích hợp để bắt

đầu việc học

+ Understanding (sự hiểu biết): khi gặp một cái gì không hiểu trong một phần,

hãy đánh dấu lại. Cố tập trung vào một phần hay một nhóm các bài tập mà

bạn có thể giải quyết được.

+ Recall (nhắc lại): Sau khi đã học được một phần, dừng lại và chuyển những

gì bạn vừa học sang ngôn ngữ của chính bạn.

+ Digest (hấp thụ): Quay trở lại với cái mà lúc nãy bạn chưa hiểu và thử xem

xét lại các dữ kiện. Có thể tham khảo thêm các tài liệu khác (một quyển sách

nào đó hay sự chỉ dẫn của thầy cô chẳng hạn) nếu bạn vẫn không hiểu được.

+ Expand (mở rộng): Trong bước này, hãy đặt ra ba dạng câu hỏi liên quan tới

những gì bạn vừa học.

+ Review (ôn lại): Lướt qua tất cả những gì bạn mới hoàn thành, xem xem

phương thức nào đã giúp bạn hiểu và (hoặc) giữ lại những kiến thức cũ để áp

dụng vào những gì bạn đang học.

Bên cạnh đó, việc giúp học sinh cho thấy vai trò to lớn của kiến thức trong

việc giải quyết vấn đề thực tiễn trong và ngoài nhà trường cũng rất quan trọng, vì

qua đó học sinh được củng cố niềm tin vào kiến thức và có hứng thú trong việc vận

dụng kiến thức giải quyết vấn đề đặt ra và chỉ khi đó kiến thức mới được sử dụng có

hiệu quả. Muốn vậy giáo viên phải thiết kế hệ thống bài tập gồm nhiều loại, từ dễ

đến khó, đồng thời định hướng cho học sinh nhận ra các vấn đề và cách giải quyết

qua các bài tập mẫu, để từ đó học sinh có thể tự lực thực hiện các bài tập của mình.

Cuối cùng ở một mức độ cao hơn, giáo viên có thể khuyến khích học sinh tự đưa ra

những bài tập sáng tạo của bản thân, nếu làm được như vậy thì có thể nói học sinh

đã tiếp thu và sử dụng kiến thức hiệu quả.

33

• Định hướng học sinh chuẩn bị bài mới

Việc chuẩn bị bài mới đúng cách sẽ giúp học sinh nhận ra được kiến thức

trọng tâm, những khó khăn vướng mắc mà bản thân không giải quyết được để từ đó

chủ động trong việc học tập trên lớp. Bên cạnh đó, việc chuẩn bị bài mới cũng giúp

cho giáo viên tổ chức các hoạt động học tập của học sinh tốt hơn, tập trung khai

thác được các vấn đề trọng tâm của bài học. Do đó, việc định hướng cho học sinh

chuẩn bị bài mới là rất quan trọng, có thể quyết định đến chất lượng học tập của học

sinh. Vậy giáo viên có thể định hướng cho học sinh chuẩn bị bài mới như thế nào?

Tùy thuộc vào tính chất của từng bài học, giáo viên có thể giao nhiệm vụ cho từng

cá nhân hoặc nhóm một số nhiệm vụ cụ thể, hướng dẫn học sinh đọc sách giáo khoa

và các tài liệu và thực hiện nhiệm vụ được giao. Các nhiệm vụ giáo viên giao được

thể hiện thông qua những câu hỏi tổng quát hoặc chi tiết về một vấn đề nào đó. Mục

đích chính là để học sinh đọc sách ở nhà. Hoặc giáo viên có thể nêu trước mục đích

và vấn đề cần giải quyết và yêu cầu học sinh tìm hiểu người ta đã giải quyết vấn đề

đó như thế nào? Kết quả ra sao? Hoặc giáo viên có thể giao cho học sinh tìm hiểu

các hình vẽ, đồ thị, bảng số liệu, thí nghiệm để xem chúng cho ta biết điều gì? Hay

từ đó có thể rút ra kết luận gì?

Tuy nhiên, thực tế học sinh quen với cách học thụ động và số lượng môn học

nhiều, thời gian học ở nhà ít thì việc thực hiện các nhiệm vụ học tập ở nhà phần

nhiều còn mang tính đối phó. Do đó, khó khăn nhất vẫn là cách kiểm tra, động viên

học sinh tự giác học tập, tổ chức cho học sinh tự lực thực hiện, điều đó đòi hỏi

nhiều công sức của giáo viên. Sau đây là một số biện pháp giúp giáo viên quản lí

việc tự học của học sinh.

d. Một số biện pháp hướng dẫn và quản lí việc tự học ở nhà của học sinh

• Thiết kế các bài tập tự học cho học sinh

Các bài tập tự học chứa nội dung học tập mà học sinh phải tự hoàn thành.

Đồng thời nó là bản chỉ dẫn cách học cho học sinh, là bản cam kết và là hồ sơ để

giáo viên đánh giá kết quả tự học. Vì vậy, việc soạn thảo bài tập tự học có ý nghĩa

quan trọng trong việc hướng dẫn tự học.

34

- Trước khi soạn thảo bài tập tự học, giáo viên cần lựa chọn và quyết định nội

dung tự học. Thông thường, các nội dung được lựa chọn là những vấn đề cơ

bản, đơn giản, mang tính thực tiễn cao, có nhiều nguồn tài liệu (sách giáo

khoa, tạp chí, băng hình, mạng internet,…). Phân tích nội dung đã được lựa

chọn thành những đơn vị kiến thức nhỏ và theo các mục rõ ràng, để dễ thiết

lập các bài tập và học sinh dễ soạn đề cương.

- Các bài tập tự học có thể soạn theo hai hình thức: bài tập theo bài học và bài

tập theo chủ đề:

+ Bài tập theo bài học là các bài tập được soạn thảo rất cụ thể, chi tiết và

thường bám sát với từng trang nội dung của sách giáo khoa. Các bài tập loại

này được cấu trúc theo hệ thống phù hợp với hệ thống tri thức đã được chọn

để người học tự nghiên cứu. Khi người hoàn thành hệ thống bài tập này sẽ

nắm được nội dung của tài liệu học tập.

+ Bài tập theo chủ đề thường dùng để ôn tập. Trong đó các bài tập được soạn

theo chủ đề và thường có đề cương ôn tập kèm theo.

- Độ khó của các bài tập cũng là vấn đề cần quan tâm. Khó khăn chủ yếu của

người tự học là không có người trợ giúp khi bế tắc. Vì vậy, các bài tập không

nên quá khó, mà ở mức độ trung bình. Nhìn chung, nên cấu trúc bài học dưới

dạng tìm hiểu nội dung tài liệu, ghi nhớ và tìm cách giải thích các sự kiện

thực tế, tránh ra các bài tập phức tạp. Việc sắp xếp các bài tập cũng cần theo

logic chặt chẽ từ dễ đến khó và đánh số thứ tự rõ ràng, để người làm không

bỏ qua những bài dễ khi gặp bài khó.

- Để tránh sự sao chép, các bài làm (các phiếu điều tra) nên yêu cầu viết tay

(không đánh máy vi tính).

• Giám sát quá trình tự học

Đặc điểm của phương pháp tự học là không đánh giá quá trình học tập. Điều

này gây khó khăn không nhỏ cho cả người học và người dạy trong việc kiểm soát

quá trình học tập và đánh giá mức độ tiến bộ của việc học. Để khắc phục khó khăn

này có thể theo các gợi ý sau:

35

- Cho các câu hỏi tự kiểm tra để học sinh tự đánh giá tiến bộ và mức độ hiểu

của mình. Yêu cầu học sinh nộp bài để biết chắc có làm bài hay không.

- Cho đáp án các câu hỏi ghi trên phiếu học tập để học sinh có thể tự đánh giá

mình và người khác.

- Cung cấp các bài làm mẫu hoặc cách giải tối ưu, sau khi học sinh đã hoàn

thành phiếu học tập. Học sinh có thể dùng đáp án để tự đánh giá.

- Khuyến khích học sinh tìm câu hỏi tự kiểm tra có trong các tài liệu giáo

khoa. Yêu cầu học sinh nộp các câu trả lời để biết chắc có làm.

- Yêu cầu học sinh phát biểu tự đánh giá vầ quá trình và hiệu quả tự học.

- Cho học sinh đóng vai trò người giáo viên để nâng cao trách nhiệm đối với

bạn cùng học (học bằng cách dạy người khác là cách học hiệu quả nhất).

• Hướng dẫn nguồn tài liệu

Nguồn tài liệu quyết định một phần rất lớn chất lượng tự học. Vì vậy, người

giáo viên nên lập danh mục các loại tài liệu cho học sinh. Trong đó, nếu có thể

được, chỉ rõ tài liệu bắt buộc và tài liệu tham khảo. Đối với tài liệu bắt buộc cần chỉ

rõ số trang phải đọc kèm theo câu hỏi.

Sưu tầm và phân loại các nguồn tài liệu là một trong những kỹ năng cần được

hình thành trong hoạt động tự học. Vì vậy, bên cạnh việc chỉ dẫn cho học sinh cách

sư tầm tài liệu, cũng cần có sự giám sát và đánh giá của giáo viên, coi đó là một nội

dung tự học.

• Đánh giá việc tự học

Hình thức đánh giá phổ biến là bài thi ngay sau khi kết thúc việc thực hiện

các bài tập tự học. Việc đánh giá cần phù hợp với đặc điểm của từng lớp học. Bài

thi dành cho học sinh tự học có thể chia thành hai hình thức là: bài thi học sinh tự

cho điểm và bài thi giống như các bài thi thông thường.

Thông thường, sẽ có nhiều học sinh chưa đạt yêu cầu trong đợt đánh giá đầu,

giáo viên cần dành thời gian và bài tập tự học để họ củng cố. Thời gian ít nhất là

nửa tháng và các bài tập không nên lặp lại những bài đã giao.

36

Mô hình dạy – tự học tổng quát của Nguyễn Kỳ được cụ thể hóa thông qua

sự kết hợp các kiểu định hướng học tập đã nói ở trên nhằm nâng cao hiệu quả việc

dạy – tự học môn Vật lý.

Kết luận chương 1

Trong chương này, tôi đã trình bày về cơ sở lý luận của việc tổ chức quá trình

dạy – tự học trong dạy học vật lý, đó là quá trình người thầy thay vì truyền đạt cho

người học những kiến thức sẵn có thì người thầy phải gợi mở cho người học khám

phá tri thức, hướng dẫn cho người học tự mình xây dựng cái cần hiểu biết từ đó

giúp học sinh nâng cao tính sáng tạo, tự lực trong học tập. Trong chương tiếp theo,

tôi sẽ áp dụng cơ sở lý thuyết này vào soạn những tiến trình dạy – tự học ở một số

bài học cụ thể trong phần “Quang hình” – Vật lý 11 nâng cao.

37

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY - TỰ HỌC MỘT

SỐ KIẾN THỨC TRONG PHẦN “QUANG HÌNH” – VẬT LÝ 11

NÂNG CAO

2.1. Nội dung, cấu trúc và mục tiêu phần “Quang hình” - Vật lý 11 nâng

cao [7,8]

2.1.1. Nội dung và cấu trúc của phần “Quang hình” – Vật lý 11 nâng

cao

Phần quang hình lớp 11 nâng cao gồm có 2 chương 9 bài:

Chương VI: Khúc xạ ánh sáng.

Bài 44: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Bài 45: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

Chương VI: Mắt và các dụng cụ quang học.

Bài 47: LĂNG KÍNH

Bài 48: THẤU KÍNH MỎNG

Bài 50: MẮT

Bài 51: CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH KHẮC PHỤC

Bài 52: KÍNH LÚP

Bài 53: KÍNH HIỂN VI

Bài 54: KÍNH THIÊN VĂN

38

39

2.1.2. Mục tiêu dạy học phần “Quang hình”- Vật lý 11 nâng cao

2.1.2.1. Mục tiêu về nội dung kiến thức và cấp độ nhận thức

Cấp độ Nhận biết Hiểu Vận dụng

Nhận thức

Nội dung

Kiến thức

- Mô tả được hiện - Phân biệt hiện Hiện tượng khúc

tượng khúc xạ ánh tượng khúc xạ ánh xạ ánh sáng

sáng. sáng với hiện tượng

phản xạ ánh sáng

- Phát biểu được - Vẽ được đường - Vận dụng cách Định luật Khúc xạ

định luật khúc xạ truyền ánh sáng từ vẽ tia khúc xạ và ánh sáng

ánh sáng. môi khái niệm ảnh, vật trường trong

để xác định ảnh - Viết được biểu suốt này sang môi

khúc xạ của vật thức định luật trường trong suốt

qua lưỡng chất khác khi biết tia tới khúc xạ ánh sáng

phẳng, lăng kính, hoặc tia khúc xạ. và gọi tên các đại

thấu kính mỏng. lượng có trong - Ước lượng sự

tương quan giữa công thức. - Sử dụng công

góc tới và góc khúc thức của định luật

xạ khi ánh sáng khúc xạ ánh sáng

truyền qua mặt và suy luận toán

phân cách giữa hai học để chứng

minh các công môi trường truyền

thức của lăng sáng để nhận ra

40

được môi trường kính.

nào chiết quang - Sử dụng công

hơn. thức của định luật

khúc xạ ánh sáng

để chứng minh

tính thuận nghịch

của chiều truyền

ánh sáng trong sự

khúc xạ ánh sáng.

- Mô tả hiện tượng - Phân biệt hiện - Giải thích sự Hiện tượng phản

phản xạ toàn phần. tượng phản xạ toàn truyền sáng trong xạ toàn phần

phần với hiện tượng Nêu được điều lăng kính phản xạ

phản xạ thông kiện xảy ra hiện toàn phần.

thường (trường hợp tượng phản xạ - Giải thích được

phản xạ trên mặt toàn phần. sự truyền sáng

nhẵn bóng và phản - Viết được công trong sợi quang.

thức tính góc tới xạ kèm theo khúc

giới hạn phản xạ xạ).

toàn phần.

Ứng dụng của

Khúc xạ ánh sáng

- Nêu được khái - Phân biệt được - Dự đoán được a) Sự nhìn của mắt niệm điểm cực mắt cận, viễn, lão mắt có nhìn rõ

cận, điểm cực nhờ các yếu tố: được một vật khi

viễn, khoảng nhìn biết kích thước và OCC; OCV hoặc vị

trí tiêu điểm của rõ của mắt. vị trí của vật đó so

với mắt. Nêu được khái mắt so với màng

niệm góc trông, lưới.

năng suất phân li.

41

- Nêu được điều

kiện nhìn rõ của

mắt.

b) Các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt

- Lăng kính - Mô tả được lăng - Nhận ra được lăng - Sử dụng được

kính. kính trong thực tế, lăng kính trong thí

chỉ rõ góc chiết nghiệm. - Nêu được lăng

quang ứng với mỗi kính có tác dụng - Vẽ được ảnh và

cách dùng lăng làm lệch tia sáng nêu được tính

kính. truyền qua nó. chất, độ lớn của

ảnh so với vật. - Viết được các - Vẽ một cách định

lượng đường đi của công thức lăng - Sử dụng công

kính. tia sáng truyền qua thức lăng kính,

định luật khúc xạ lăng kính.

ánh sáng, điều - Áp dụng định luật

kiện có phản xạ khúc xạ để xây

toàn phần và định dựng công thức

luật phản xạ ánh lăng kính và chỉ ra

được điều kiện áp sáng để giải các

dụng các công thức bài tập về lăng

ở SGK. kính trong trường

hợp không phản

xạ toàn phần và

trong trường hợp

phản xạ toàn phần. - Thấu kính mỏng - Phân biệt được hai - Mô tả được các - Nhận ra thấu

loại thấu kính mỏng loại thấu kính kính lồi, thấu kính

42

mỏng. theo hình dạng và lõm, TKHT,

- Nêu được các theo sự truyền sáng TKPK trong thực

qua thấu kính. tế. khái niệm trục

chính, quang tâm, - Phân biệt được - Xác định được

tiêu điểm vật với tiêu điểm chính, TKHT hay TKPK

tiêu điểm phụ, tiêu tiêu điểm ảnh và khi biết vị trí tiêu

diện, tiêu cự của tiêu điểm thật với điểm vật và tiêu

thấu kính mỏng. tiêu điểm ảo. điểm ảnh và chiều

truyền ánh sáng. - Nêu được cách - Căn cứ vào đường

vẽ đường đi của truyền của tia sáng - Vẽ được ảnh của

tia sáng đơn sắc nhận ra loại thấu vật trong các

qua thấu kính kính sử dụng là trường hợp: Vật

điểm; vật AB đặt mỏng (3 tia đặc TKHT hay TKPK.

vuông góc hoặc biệt và tia bất kỳ). - Chỉ ra các bước vẽ

ảnh của một vật qua - Viết được các không vuông gióc

thấu kính mỏng. công thức của với trục chính.

- Phân biệt được thấu kính và nêu - Biết vị trí của vật

mặt cong lồi và mặt và ảnh, xác định vị rõ qui ước dấu đối

cong lõm để tính với mỗi đại lượng trí đặt thấu kính,

đúng tiêu cự của d’ trong từng công loại thấu kính và

thấu kính. thức các yếu tố: tiêu

- Xây dựng được điểm, tiêu cự,

công thức quang tâm của

=

=

+

D

1 f

1 d

1 ' d

thấu kính.

- Áp dụng các

Và công thức công thức để suy

= −

K

'd d

luận về vị trí

tương đối giữa vật - Trình bày được với ảnh và tính

43

nguyên lý tạo ảnh chất của ảnh so

qua thấu kính mỏng với tính chất của

để hỗ trợ cho mắt. vật.

- Xác định loại - Xác định độ tụ - Giải các bài toán - Kính cận, kính viễn thấu kính mỏng về sự tạo ảnh của thích hợp của kính

dùng để khắc phục một vật qua thấu ứng với từng trường

nhược điểm của kính. hợp riêng của mắt

mắt cận, mắt viễn, (kính mang sát - Xác định được

mắt lão. mắt). khoảng nhìn rõ

- Xác định độ tụ - Trình bày được sự mới của mắt khi

thích hợp của kính tạo ảnh qua kính mang kính.

ứng với từng lúp và vẽ được - Xác định độ tụ

đường thích hợp của kính trường hợp riêng truyền tia

ứng với từng của mắt (kính sáng trong sự tạo

ảnh đó. mang sát mắt). trường hợp riêng

- Nêu được cấu của mắt trong

tạo và công dụng trường hợp kính

của kính lúp. không mang sát

- Viết được công - Trình bày được sự mắt.

thức số bội giác tạo ảnh qua kính

của kính lúp trong lúp và vẽ được

các cách ngắm đường truyền tia

chừng. sáng trong sự tạo

ảnh đó. - Nêu được cấu - Kính lúp

tạo và công dụng

của kính lúp.

- Viết được công - Giải thích cơ chế

thức số bội giác tạo ảnh qua kính

của kính lúp trong hiển vi và kính

44

các cách ngắm thiên văn.

chừng. - Vẽ được đường

- Nêu được cấu truyền tia sáng qua

tạo và công dụng kính hiển vi và kính

thiên văn trong của kính hiển vi - Đề xuất được

trường hợp ngắm và kính thiên văn. cấu tạo của kính

chừng bất kỳ và - Viết được công hiển vi và kính - Kính hiển vi, Kính thiên văn trường hợp ngắm thức tính bội giác thiên văn.

chừng ở vô cực. của kính hiển vi - Giải thích được

lý do chọn vật và kính thiên văn - Biết sử dụng công

kính và thị kính thức tính độ bội trong các cách

của kính thiên văn ngắm chừng. giác của kính lúp,

- Biết sử dụng kính thiên văn, kính và kính hiển vi có

công thức tính độ hiển vi để giải các tiêu cự như đã nêu

bội giác của kính bài tập liên quan. và khoảng cách

lúp, kính thiên của vật kính và thị

kính. văn, kính hiển vi

để giải các bài tập - Dự đoán được

liên quan. TKHT dùng làm

vật kính trong

kính thiên văn có

thể thay thế bằng

gương cầu lõm.

2.1.2.2. Mục tiêu kỹ năng

a. Kỹ năng về thí nghiệm

- Đề xuất được phương án thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết.

45

- Biết sử dụng và đọc thước đo góc, nguồn (chuyển nguồn xoay 220V chiều

thành nguồn 6V), biết lắp đèn vào nguồn.

- Biết bố trí thí nghiệm để kiểm chứng định luật khúc xạ ánh sáng, điều kiện

phản xạ toàn phần.

- Biết qua sát ảnh của một vật qua thấu kính mỏng.

- Biết cách đọc và ghi chép các số liệu thí nghiệm, xử lý kết quả thí nghiệm để

đưa ra kết luận.

b. Kỹ năng diễn đạt ngôn ngữ vật lý

- Biết cách sử dụng và đọc các ký hiệu của các đại lượng vật lý có trong phần

“Quang hình” – Vật lý 11 nâng cao.

- Biết sử dụng các ký hiệu lăng kính, thấu kính mỏng, ảnh, vật.

- Biết sử dụng mô hình tia sáng để xác định ảnh của vật.

2.1.2.3. Mục tiêu tình cảm, thái độ

- Có hứng thú học tập môn vật lý, có lòng yêu thích khoa học, trân trọng các

phát minh khoa học nói chung và phát minh vật lý nói riêng, nhất là các phát minh

trong lĩnh vực quang hình.

- Biết lắng nghe ý kiến của giáo viên và các bạn, biết suy nghĩ để tiếp thu hay

phản bác ý kiến đó.

- Mạnh dạn đưa ra ý kiến của cá nhân mình và tìm lý lẽ để bảo vệ nó.

- Có tác phong làm việc khoa học, cẩn thận, tỉ mỉ khi làm thí nghiệm.

- Có thái độ trung thực, khách quan khi xử lí số liệu thí nghiệm.

- Có ý thức sẵn sàng áp dụng hiểu biết vật lý vào thực tế nhằm cải tiến, khám

phá các ứng dụng kỹ thuật vật lý phục vụ đời sống.

- Có ý thức giữ gìn, bảo vệ đôi mắt của mình.

2.2. Tìm hiểu thực trạng dạy học phần “Quang hình” Vật lý lớp 11 –

Nâng cao ở trường THPT Mạc Đĩnh Chi

Để chuẩn bị cho việc thực nghiệm theo tiến trình dạy – tự học giúp học sinh

tự học một cách có hiệu quả một số kiến thức trong phần “Quang hình” vật lý 11 –

Nâng cao, tôi đã tiến hành tìm hiểu và thu thập một số thông tin về thực tế dạy học

46

phần “Quang hình” ở trường THPT Mạc Đĩnh Chi – nơi tôi thực tập. Qua đó xác

định được những khó khăn của giáo viên và học sinh khi dạy học phần này. Để từ

đó, trong quá trình tiến hành thực nghiệm tiến trình dạy – tự học một số kiến thức

trong phần “Quang hình” – Vật lý 11 Nâng cao, tôi sẽ cố gắng khắc phục những

khó khăn của giáo viên và những sai lầm mà học sinh hay mắc phải.

2.2.1. Nội dung tìm hiểu

Tình hình giảng dạy của giáo viên: tìm hiểu phương pháp và phương tiện chủ

yếu mà giáo viên sử dụng để giảng dạy phần quang hình học.

Tình hình học tập của học sinh: tìm hiểu những khó khăn trong quá trình học

tập, kiến thức nền phần quang hình học đã được học ở THCS, thái độ học tập của

học sinh nói chung và môn vật lý nói riêng.

Cơ sở vật chất của nhà trường, đặc biệt là trang thiết bị của phòng thí nghiệm

phục vụ cho môn vật lý nói chung phần “Quang hình” nói riêng.

2.2.2. Phương pháp tìm hiểu

Trao đổi trực tiếp với các giáo viên giảng dạy môn vật lý, mượn và xem giáo

án của một số giáo viên đã và đang giảng dạy phần quang hình.

Trao đổi trực tiếp và phát phiếu thu thập ý kiến với một số học sinh khi được

học môn vật lý.

2.2.3. Kết quả điều tra

Qua bước đầu thăm dò ý kiến, tìm hiểu thực tiễn dạy học phần “Quang hình

học” ở trường THPT Mạc Đĩnh Chi, tôi nhận thấy:

- Về phương tiện dạy học:

Trường có 2 bộ thí nghiệm quang hình.

Có 02 phòng thí nghiệm vật lý.

- Về phương pháp dạy học của giáo viên:

Phương pháp chủ yếu được sử dụng là diễn giảng kết hợp với đàm thoai,

những bài “sự khúc xạ ánh sáng”, “phản xạ toàn phần” có kèm theo thí nghiệm biểu

diễn.

- Về hình thức tổ chức và các phương tiện hỗ trợ:

47

Vẫn là bảng đen, phấn trắng, có một số bài học được sử dụng máy chiếu để

dạy nhưng rất ít. Thầy vẫn đóng vai trò chủ đạo, chỉ có một số giáo viên có phát huy

được tinh thần tự học của học sinh bằng cách cho học sinh tự soạn bài mới, tự nêu

những thắc mắc để giáo viên giải đáp, sau đó giáo viên củng cố những nội dung

chính của bài học.

- Về những khó khăn của giáo viên khi giảng dạy:

+ Thời gian học hạn chế nên ít có điều kiện làm thí nghiệm minh họa

hoặc hướng dẫn học sinh tự học, tự phát hiện ra kiến thức mới hay

giúp học sinh liên hệ kiến thức vừa học với thực tế cuộc sống và khoa

học kỹ thuật. Vì thế, không gây hứng thú và không tạo được điều kiện

để học sinh tự học.

+ Học sinh quen với kiểu dạy-học truyền thống nên thường không

chuẩn bị bài ở nhà, vào lớp thụ động lười suy nghĩ, kỹ năng sử dụng

dụng cụ thí nghiệm còn hạn chế, vì vậy việc thực hiện giảng dạy gặp

nhiều khó khăn, còn với thí nghiệm thì hầu như chỉ do giáo viên biểu

diễn.

- Khó khăn của học sinh:

+ Khó khăn trong việc làm thí nghiệm, do ít được tiếp xúc và làm thí

nghiệm.

+ Khó khăn khi vẽ ảnh của vật.

+ Do không tận mắt quan sát các hiện tượng, cách truyền ánh sáng qua

các dụng cụ quang học nên học sinh rất khó khăn khi phải học thuộc

lòng bài ghi.

Ngoài ra, tôi cũng có khảo sát 200 học sinh lớp 11 thuộc trường THPT Mạc

Đĩnh Chi về mức độ thường xuyên tham gia các hoạt động học tập khi học môn Vật

lí và được kết quả như sau:

stt Các hoạt động học tập Mức độ thường xuyên

Thường Thỉnh thoảng Chưa bao

48

xuyên giờ

18 Tự phát biểu 1 130 52

78 Phát biểu khi giáo viên yêu 2 118 4

cầu

16 Luôn nêu những thắc mắc 3 120 64

liên quan đến kiến thức trong

giờ học

55 Luôn tìm tòi, đặt vấn đề thảo 4 111 34

luận với bạn

48 Tham gia trực tiếp làm thí 5 130 22

nghiệm

34 Tự giải bài tập không cần sự 6 145 21

hướng dẫn của giáo viên

7 2 Giải các bài tập có sự hướng 108 90

dẫn của giáo viên

8 120 40 Chuẩn bị bài mới trước khi 40

đến lớp

89 5 9 Hỏi bài bạn hay người khác 106

119 48 10 Tham khảo thêm tài liệu 33

ngoài sách giáo khoa

Bảng 2.1. Bảng kết quả khảo sát ý kiến của HS về thực tiễn dạy và học môn vật lý.

Qua bảng số liệu cho thấy hoạt động học tập của học sinh có phần bớt thụ

động hơn trước, có tham gia phát biểu ý kiến và nêu thắc mắc, đa số tham gia phát

biểu ý kiến khi được giáo viên gọi.

2.3. Tiến trình dạy – tự học một số kiến thức trong phần “Quang hình”-

Vật lý lớp 11 nâng cao.

Dựa vào cơ sở lý luận của chu trình dạy – tự học, tôi soạn thảo tiến trình dạy

học cụ thể một số bài trên cơ sở:

- Vốn kiến thức, kinh nghiệm có sẵn và trình độ tư duy của học sinh.

49

- Tình hình thiết bị hiện có ở trường THPT và một số đồ dùng dạy học đơn

giản tự làm.

- Mục đích sư phạm cần đạt được sau khi dạy học.

2.3.1. Tiến trình dạy – tự học bài “Khúc xạ ánh sáng”.

2.3.1.1. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng

KT, KN Mức độ thể hiện cụ thể của KT, KN

- Phát biểu được định nghĩa hiện tượng - Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch

khúc xạ ánh sáng phương (gãy) của các tia sáng khi truyền

xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi

trường trong suốt khác nhau.

- Phát biểu được định luật khúc xạ ánh - Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.

sáng - Tia tới và tia khúc xạ nằm ở hai bên

pháp tuyến tại điểm tới.

- Đối với hai môi trường trong suốt nhất

định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của

n

= hay sini = nsinr

sin sin

i r

góc khúc xạ là một hằng số:

Hằng số n tuỳ thuộc vào môi trường

khúc xạ(môi trường chứa tia khúc xạ) và

môi trường tới (môi trường chứa tia tới).

+ Nếu n > 1 thì sini > sinr hay i > r, môi

trường khúc xạ chiết quang hơn môi

trường tới.

+ Nếu n < 1 thì sini < sinr hay i < r, môi

trường khúc xạ chiết quang kém hơn

môi trường tới.

- Biết tính chiết suất, góc tới, góc khúc

50

xạ và các đại lượng trong các công thức

- Vận dụng được hệ thức của định luật của định luật khúc xạ.

khúc xạ ánh sáng. - Hằng số n là chiết suất tỉ đối của môi

trường khúc xạ đối với môi trường tới. - Nêu được chiết suất tuyệt đối, chiết

Chiết suất tỉ đối bằng tỉ số giữa các tốc suất tỉ đối là gì và mối quan hệ giữa các

chiết suất này với tốc độ của ánh sáng độ v1 và v2 của ánh sáng trong môi

=

n 21

v 1 v 2

trong các môi trường. trường tới và môi trường khúc xạ:

- Chiết suất tuyệt đối của một môi

trường là chiết suất tỉ đối của môi trường

đó đối với chân không.

- Chiết suất tuyệt đối của môi trường 1

=

=

và của môi trường 2 là:

n 2

n 1

c v 2

c v 1

;

- Chiết suất tuyệt đối của mọi chất đều

lớn hơn 1. Chiết suất tuyệt đối của

không khí xấp xỉ bằng 1.

=

- Hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết

n 21

n 2 n 1

suất tuyệt đối :

- Dạng đối xứng của định luật khúc xạ:

n1sini = n2sinr

- Tính thuân nghịch của sự truyền ánh - Nêu được tính chất thuận nghịch của sáng: Ánh sáng truyền đi theo đường sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện nào thì cũng truyền ngược lại theo tính chất này ở định luật khúc xạ ánh đường đó. sáng.

51

2.3.1.2. Phiếu câu hỏi học tập số 1

Quan sát hiện tượng ánh sáng sau:

Khi chiếu tia sáng laser vào trong khối bán trụ thủy tinh trong suốt đặt trong

không khí thu được đường truyền của tia sáng như hình sau:

C1: Có hiện tượng gì tại mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt ( môi trường

trường thủy tinh và không khí) ở hình ảnh trên?

C2: Từ kiến thức lớp 9, hãy cho biết hiện tượng khúc xạ ánh sáng là gì.Hiện tượng

quan sát được ở trên có phải là hiện tượng khúc xạ ánh sáng hay không?

C3: Hãy nêu thêm một số ví dụ về hiện tượng khúc xạ ánh sáng?

Cho hình vẽ biểu thị sự khúc xạ ánh sáng như sau:

C4: Dựa vào hình trên và sử dụng kiến thức lớp 9 đã học để trả lời các câu hỏi sau:

+ Tia nào là tia tới, tia nào là tia khúc xạ?

+ Góc nào là góc tới , góc nào là góc khúc xạ ?

+ Mặt phẳng tới được tạo bởi các thành phần nào?

52

C5: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, tia tới và tia khúc xạ có mối liên hệ gì với

nhau?

Gợi ý: khi tia tới truyền từ không khí vào môi trường trong suốt rắn hay lỏng

tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng nào? Vị trí của nó đối với pháp tuyến so với tia

tới?

Làm thế nào để xác định mối liên hệ giữa góc tới và góc khúc xạ? hãy

nghiên cứu thí nghiệm sau đây:

Dùng 1 đèn laser, 1 bán trụ thủy tinh trong suốt, 1 thước đo độ và 1 bảng

dùng để gắn các dụng cụ trên để làm thí nghiệm. Sơ đồ thí nghiệm được thể hiện ở

hình dưới:

Dùng ánh sáng laser chiếu vào mặt bán trụ.

C6: Ta phải thực hiện thí nghiệm như thế nào để xác định mối liên hệ giữa góc tới i

và góc khúc xạ r? làm sao để suy ra được tỉ số :

i r

sin sin

là một hằng số a bất kỳ.

=

Tìm ý nghĩa của hằng số a

n 21

sin sin

i r

hãy xét 2 trường C7: Nếu đặt hằng số a ở trên là n21. Dựa vào biểu thức

hợp : n21 >1 và n21 <1 để so sánh giá trị của góc tới i và góc khúc xạ r tương ứng, từ

đó nhận xét về sự lệch của tia khúc xạ đối với pháp tuyến so với tia tới cho từng

trường hợp?

53

Gợi ý: i, r chỉ nhận giá trị trong khoảng từ 00 đến 900 thì hàm sin trong trường hợp

này biến thiên như thế nào? Vẽ hình cho từng trường hợp n21 >1 và n21 <1.

C8: Tìm hiểu xem chiết suất tỉ đối là gì? Chiết suất tuyệt đối là gì?

C9: Có nhận xét gì về độ lớn chiết suất tuyệt đối của một môi trường bất kỳ?

C10: Thử vẽ ảnh của hòn sỏi trong bình đựng nước trong hình vẽ dưới đây?

Gợi ý: Sử dụng 2 tia sáng: 1 tia chiếu vông góc với mặt nước và 1 tia chiếu xiên góc

đến mặt nước.

C11: Hãy giải thích sự tạo ảnh của con cá trong hình sau?

C12: Từ hình ảnh hòn sỏi và con cá qua sự khúc xạ ánh sáng trên, rút ra nhận xét gì

về độ nông sâu của nước ở đáy bể?

C13: Hãy quan sát hình vẽ dưới đây:

+ Nếu tia tới là SI thì tia sáng truyền theo đường nào?

+ Nếu tia tới là tia RK thì tia sáng truyền đi theo đường nào?

+ Từ đó hãy dự đoán ánh sáng có tính chất gì?

54

2.3.1.3. Tổ chức hoạt động dạy học theo quá trình dạy – tự học

A. Thời 1

- Thời gian, địa điểm: Học sinh tự chuẩn bị bài học ở nhà trước khi đến lớp.

- Hình thức:

+ GV: Soạn sẵn các câu hỏi cho học sinh tự học ở nhà (phiếu học tập số 1)

+ HS: Hoàn thành phiếu câu hỏi của GV giao để chuẩn bị bài mới.

B. Thời 2 và một phần của thời 3

- Thời gian, địa điểm: Tiến hành tại lớp trong suốt tiết học.

- Hình thức: GV tổ chức cho HS trao đổi, tranh luận để đưa ra kiến thức đúng, sau

đó HS tự điều chỉnh kiến thức ban đầu của mình.

Hoạt động 1: Giới thiệu chương mới và tìm hiểu hiện tượng khúc xạ

ánh sáng.

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

- Giới thiệu chương mới: chương khúc - Lắng nghe, ghi nhận.

xạ ánh sáng

- Làm lại thí nghiệm ở câu hỏi C1. Nêu - Cá nhân trả lời các câu

Suy luận lại các câu hỏi từ C1 đến C3 cho HS hỏi với sự chuẩn bị trước

ở nhà: tranh luận và đưa ra câu trả lời để hình

thành khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh + Tia sáng bị lệch ngay

sáng. mặt phân cách giữa bán

- Hỗ trợ chỉnh sửa các kết luận mà HS trụ và không khí.

đưa ra. + Hiện tượng khúc xạ ánh

55

sáng là hiện tượng tia sáng

bị lệch khi gặp mặt phân

cách giữa hai môi trường.

Theo mẫu - GV làm thí nghiệm và hỏi: khi chiếu + Không

thẳng góc chùm tia sáng vào bán trụ thì

tia sáng có bị khúc xạ hay không?

- Hãy định nghĩa lại hiện tượng khúc xạ + Định nghĩa lại: hiện

ánh sáng tượng khúc xạ ánh sáng là

hiện tượng lệch phương

của tia sáng khi truyền

xiên góc qua mặt phân

cách giữa hai môi trường.

- GV bổ sung: Hiện tượng khúc xạ ánh

sáng là hiện tượng lệch phương (gãy)

của tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt

phân cách giữa hai môi trường trong

suốt khác nhau.

Hoạt động 2: Xây dựng định luật khúc xạ ánh sáng

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Suy luận - Tổ chức cho HS thảo luận và - Đại diện các nhóm cho câu trả

tìm câu trả lời cho các câu hỏi lời.

C4 đến C6 để chỉ ra: tia tới, tia

khúc xạ, pháp tuyến, góc tới, góc

khúc xạ, mặt phẳng tới, mối liên

hệ giữa tia tới và tia khúc xạ

trong hiện tượng khúc xạ ánh

sáng. SI: tia tới

IR: tia khúc xạ

56

SIN: góc tới

RIN’: góc khúc xạ

Mặt phẳng tới: mặt phẳng tạo bởi

tia tới SI và pháp tuyến NN’

- Khúc xạ ánh sáng tuân theo qui

luật: khi tia tới truyền từ không

khí vào môi trường trong suốt rắn

hay lỏng, tia khúc xạ nằm trong

mặt phẳng tới và bên kia bờ pháp

tuyến so với tia tới.

- Tổ chức cho HS thảo luận câu - Tiếp nhận vấn đề, thực hiện hoạt

hỏi C7 để đưa ra phương án thí động theo nhóm thảo luận để đưa

nghiệm thích hợp. ra phương án thí nghiệm tối ưu

nhất của nhóm. - Từ kết quả thảo luận, tranh

luận của các nhóm GV định - Đưa ra ý kiến của nhóm mình,

hướng HS lựa chọn phương án tranh luận ý kiến với nhóm bạn để

thích hợp nhất. đưa ra một phương án thí nghiệm.

- Tổ chức, hướng dẫn, định

Tìm tòi hướng cho các nhóm làm thí

nghiêm để xây dựng định luật

khúc xạ ánh sáng.

- Cho học sinh các dụng cụ gồm:

Theo mẫu 1 đèn laser, 1 bán trụ thủy tinh

trong suốt, 1 thước đo độ và 1

bản dùng để gắn các dụng cụ

trên.

- Cho một số HS đại diện các

Theo mẫu nhóm lần lược lên làm thí

nghiệm cho cả lớp cùng quan sát

57

và ghi kết quả thi nghiệm vào

i

bảng sau: 200 i 300 500 700 - Học sinh đo và ghi vào bảng 500 700 200 300 130 19,50 310 390 r

r

- Qua thí nghiệm đưa ra nhận xét: - Cho HS nhận xét kết quả thí

Khi góc tới tăng thì góc khúc xạ nhiệm thu được.

cũng tăng, có thể là chúng tỉ lệ - Khi góc tới tăng thì góc khúc

Theo mẫu thuận với nhau. xạ như thế nào? Dự đoán mối

liên hệ giữa góc tới và góc khúc

xạ?

- Để HS kiểm chứng dự đoán - HS lần lượt cho góc tới tăng 2,

3,4 lần: quan sát thấy góc khúc xạ của mình, cho HS tiếp tục làm

cũng tăng nhưng không phải tăng thí nghiệm với các góc tới tăng

dần 2, 3,4 lần để xem góc khúc 2, 3, 4 lần như góc tới. Vậy góc

xạ có tăng 2,3,4 lần tương ứng khúc xạ không tăng tỉ lệ thuận với

hay không? góc tới mà tăng theo qui luật

khác. - Yêu cầu học sinh tính các tỉ số

sin sin

i r

i

r 200 130 300 500 19.5 310 700 390

sin sin

i r

cho từng trường hợp và nêu nhận 1.52 1.50 1.49 1.49

xét các kết quả tính được.

- Nhận xét: khi góc i tăng thì góc

sin sin

i r

khúc xạ r cũng tăng nhưng

là hằng số. - Bổ sung: đặt n21 là hằng số trên

suy ra

sin sin

i r

= n21 - Cá nhân phát biểu định luật

- Yêu cầu HS phát biểu nội dung Theo mẫu khúc xạ ánh sáng.

58

định luật khúc xạ ánh sáng. - Thảo luận nhóm để trả lời câu

- Tổ chức, hướng dẫn, định hỏi C8.

hướng cho HS thảo luận nhóm + n21>1 → sini > sinr → i > r.

câu hỏi C8 để đưa ra kết luận. khi đi qua mặt phân cách tia khúc

- Từ kết quả thảo luận, tranh xạ lệch gần pháp tuyến hơn tia

luận của các nhóm GV định tới.

hướng cho học sinh thể hiện kết

luận lên bảng.

- GV thông báo: n21>1, ta nói

môi trường khúc xạ chiết quang

hơn môi trường tới. n21<1, ta nói + n21<1 → sini < sinr → i < r. khi môi trường khúc xạ kém chiết đi qua mặt phân cách tia khúc xạ quang môi trường tới. lệch xa pháp tuyến hơn tia tới.

Hoạt động 3: Tìm hiểu chiết suất của môi trường

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Theo mẫu - Tổ chức cho HS thảo luận và tìm - Thảo luận và đưa ra câu trả lời

câu trả lời đúng cho các câu hỏi C9 các câu hỏi C9, C10

sin sin

i r

và C10, để đưa ra định nghĩa chiết n21 trong biểu thức = n21 suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối

là chiết suất tỉ đối của môi của môi trường.

59

- Hỗ trợ chỉnh sửa các kết luận mà trường 2 đối với môi trường 1.

HS đưa ra. - Chiết suất tuyệt đối của một

môi trường là chiết suất tỉ đối

của môi trường đó đối với chân

không.

Theo mẫu - Thông báo: theo lí thuyết về ánh

v 1 v

2

sáng thì n21 =

với v1, v2 tốc độ của ánh sáng khi

truyền đi trong môi trường 1 và

môi trường 2.

- Hãy cho biết ý nghĩa vật lí của - n21 đặc trưng cho mức độ gãy

chiết suất tỉ đối? khúc của tia sáng khi đi qua mặt

phân cách giữa hai môi trường.

=

=

n 2

n 1

c v 2

c v 1

- Yêu cầu HS viết biểu thức chiết ; suất tuyệt đối của một môi trường

bất kỳ (cho môi trường 1, môi

trường 2 nào đó)?

- Chiết suất của một môi trường - Yêu cầu HS nhận xét về độ lớn

bất kỳ luôn lớn hơn 1. chiết suất tuyệt đối của một môi Suy luận

Giải thích: do tốc độ truyền trường bất kỳ? giải thích?

sáng trong chân không là lớn

nhất trong tất cả các tốc độ

truyền sáng trong các môi

trường bất kỳ.từ biểu thức của

chiết suất tuyệt đối ở trên suy ra

n luôn lớn hơn 1.

- Tiếp nhận vấn đề, thực hiện - Tổ chức, hướng dẫn, định hướng

hoạt động theo nhóm thảo luận cho các nhóm thảo luận yêu cầu: Suy luận

60

lập công thức thể hiện mối liên hệ để đưa ra câu trả lời:

=

=

n 1

n 2

c v 2

c v 1

giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất ;

tuyệt đối. Từ đó hãy viết lại công

=

n 21

n 2 n 1

thức định luật khúc xạ ánh sáng. ⇒

⇒ n1sini1 = n2sini2 - Thông báo,biểu thức:

n1sini1 =n2sini2

là công thức dạng đối xứng của

định luật khúc xạ ánh sáng, công

thức này dễ sử dụng, ít gây nhầm

lẫn so với công thức dạng sini =

n21 sinr, nhất là khi đổi chiều

truyền của tia sáng.

- Chú ý cho HS: khi nói chiết suất

môi trường là n, ta hiểu đây là

chiết suất tuyệt đối.

Hoạt động 4: Tìm hiểu ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ ánh

sáng qua mặt phân cách hai môi trường.

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Tìm tòi - Tổ chức, hướng dẫn, định hướng cho - Đưa ra ý kiến của nhóm

các nhóm thảo luận, tranh luận các câu mình, tranh luận với ý

hỏi từ C11, C12 để đưa ra cách xác định kiến của nhóm bạn.

ảnh của một vật được tạo bởi sự khúc xạ - Đưa ra cách xác định

ánh sáng giữa hai môi trường. ảnh của viên sỏi và giải

thích sự tạo ảnh của con

cá.

- Ảnh hòn sỏi và ảnh con

cá là giao điểm của chùm

tia khúc xạ kéo dài, nên là

61

ảnh ảo, và được nâng lên

cao hơn so với vị trí của

nó.

- Trả lời câu hỏi C12: khi

nhìn xuống hồ nước ta

thấy đáy hồ như được

- Từ câu C12 giáo dục cho HS: khi tắm nâng lên và ta thấy nước

ao hồ cần chú ý về độ sâu của nó. nông hơn.

Hoạt động 5: Tìm hiểu tính thuận nghịch của sự truyền sáng.

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Tìm tòi - Tổ chức, hướng dẫn, định hướng cho - Thực hiện hoạt động

các nhóm thảo luận câu hỏi C13 để đưa theo nhóm thảo luận để

ra kết luận về tính thuận nghịch của sự đưa ra khái niệm thuận

truyền sáng. nghịch và dự đoán tính

thuận nghịch của sự Hỗ trợ chỉnh sửa các kết luận mà học

truyền sáng. sinh đưa ra.

- Kết luận: ánh sáng truyền thẳng, phản

xạ, khúc xạ qua mặt phân cách giữa hai

môi trường và truyền đi theo đường nào

Suy luận cũng truyền ngược lại theo đường đó.

- Tiếp nhận vấn đề, thảo - Đưa hình minh họa và yêu cầu HS chỉ

luận nhóm và đưa ra ý ra đường đi của tia sáng thể hiện tính

kiến thuận nghịch:

- Tiếp nhận vấn đề, thảo

luận nhóm và đưa kết

luận

62

Suy luận

- Nếu ánh sáng tới là RI thì sẽ truyền + RIS

theo đường nào?

+ Góc tới là góc r, góc - Đối với khúc xạ ánh sáng, nếu tia sáng

khúc xạ là góc i truyền theo đường SIR như hình vẽ thì ta

có góc tới là i góc khúc xạ là r. vậy nếu

tia sáng truyền theo đường ngược lại RIS

thì góc tới, góc khúc xạ là góc nào?

- Hướng dẫn, hỗ trợ HS đưa ra mối liên

hệ giữa hai chiết suất tỉ đối n21 và n12:

n12 =

=

=

,

n 21

n 12

n 1 n 2

n 2 n 1

- Nêu câu hỏi: hãy tìm mối liên hệ giữa 1 𝑛21 +

hai chiết suất tỉ đối n21 và n12?

⇒ = n 12

1 n 21

Gợi ý:dựa vào tính thuận nghịch và định

luật khúc xạ ánh sáng

63

C. Phần còn lại của thời 3.

- Thời gian, địa điểm: HS thực hiện ôn tập tại nhà sau khi đã học trên lớp.

- Hình thức:

+ GV soạn phiếu học tập gồm câu hỏi và bài tập của bài học để học sinh củng cố

(phiếu học tập số 2).

+ HS hoàn thành phiếu học tập.

Phiếu học tập số 2:

Câu hỏi:

Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? 1.

Nêu nội dung của định luật khúc xạ ánh sáng? 2.

Nêu khái niệm chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối của một môi 3.

trường?

Bài tập:

Một tia sáng truyền từ không khí vào thủy tinh có chiết suất 1,7 dưới 1.

góc tới 600 thì bị khúc xạ. góc khúc xạ bằng:

42,670 B. 30,620 C. 45,830 D. 35,740 A.

Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng thì 2.

Góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới. A.

Góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới. B.

Khóc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới. C.

Khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần. D.

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi 3.

trường đó đối với

Không khí B. chân không C. nước D. thủy tinh. A.

4.

Tia sáng truyền từ một môi trường trong suốt có chiết suất n tới mặt phân cách với môi trường không khí. Góc khúc xạ trong không khí là 60o.Tia phản

xạ ở mặt phân cách có phương vuông góc với tia khúc xạ. Tính chiết suất n?

2.3.2. Tiến trình dạy – tự học bài “Phản xạ toàn phần”.

2.3.2.1. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng

64

KT, KN Mức độ thể hiện của KT, KN

- Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn - Thí nghiệm về hiện tượng phản xạ toàn

phần và nêu được điều kiện xảy ra hiện phần :

tượng này. + Xét tia sáng đi từ môi trường có chiết

suất n1 sang môi trường có chiết suất n2

nhỏ hơn (r > i).

+ Cho góc tới i tăng dần thì góc khúc xạ

r cũng tăng dần và luôn lớn hơn i. + Khi r đạt giá trị lớn nhất là 900 thì góc

=

sin gh i

n 2 n 1

tới i cũng có giá trị lớn nhất là igh, với

+ Khi i ≥igh , toàn bộ ánh sáng sẽ bị phản

xạ, không có tia khúc xạ vào môi trường

thứ hai. Hiện tượng này được gọi là hiện

tượng phản xạ toàn phần.

- Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ

toàn phần: Khi ánh sáng đi từ môi

trường có chiết suất lớn hơn sang môi

trường có chiết suất nhỏ hơn và có góc

tới i lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn igh

(i ≥igh), thì sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ

toàn phần, trong đó mọi tia sáng đều bị

phản xạ, không có tia khúc xạ.

- Biết nhận dạng các trường hợp xảy ra - Giải được các bài tập về hiện tượng

hiện tượng phản xạ toàn phần của tia phản xạ toàn phần.

sáng khi qua mặt phân cách.

- Biết cách tính góc giới hạn phản xạ

toàn phần và các đại lượng trong công

65

thức tính góc giới hạn.

- Mô tả được sự truyền ánh sáng trong - Sợi quang có lõi làm bằng thuỷ tinh

cáp quang và nêu được ví dụ về ứng hoặc chất dẻo trong suốt có chiết suất n1

dụng của cáp quang và tiện lợi của nó. , được bao quanh bằng một lớp vỏ có

chiết suất n2 nhỏ hơn n1

- Một tia sáng truyền vào một đầu của

sợi quang. Trong sợi quang, tia sáng bị

phản xạ toàn phần nhiều lần tại mặt tiếp

xúc giữa lõi và vỏ và ló ra đầu kia. Sau

nhiều lần phản xạ như vậy, tia sáng được

dẫn qua sợi quang mà cường độ sáng bị

giảm không đáng kể.

- Nhiều sợi quang ghép với nhau thành

bó. Các bó được ghép và hàn nối với

nhau tạo thành cáp quang.

- Ứng dụng của cáp quang :

Trong công nghệ thông tin, cáp quang

được dùng để truyền thông tin (dữ liệu)

dưới dạng tín hiệu ánh sáng. Cáp quang

có ưu điểm hơn so với cáp kim loại là

truyền được lượng dữ liệu rất lớn, không

bị nhiễu bởi trường điện từ bên ngoài.

2.3.2.2. Phiếu câu hỏi học tập số 1.

C1: Dựa vào kiến thức đã học ở lớp 7, trả lời các câu hỏi sau:

+ Hãy cho biết thế nào là hiện tượng phản xạ ánh sáng?

+ Sự phản xạ ánh sáng tuân theo định luật nào?

Thông thường ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt 1 sang môi

trường trong suốt 2, gặp mặt phân cách giữa hai môi trường bị tách thành hai chùm

sáng: chùm phản xạ lại môi trường 1 và chùm khúc xạ vào môi trường 2. Vậy, có

66

thể xảy ra trường hợp tia sáng không bị khúc xạ vào môi trường 2 hay không? Hãy

lần lượt trả lời các câu hỏi từ C2 đến C6 dưới đây để tìm câu trả lời.

C2: Chiếu tia sáng đi từ môi trường 1 có chiết suất n1 sang môi trường 2 có chiết

suất n2 nhỏ hơn (n2

thiên của góc khúc xạ theo sự biến thiên của góc tới.

C3: Chiếu một chùm tia sáng hẹp đi từ khối bán trụ có chiết suất n=1,4 ≈ ra

không khí. Xác định góc khúc xạ và đường đi của chùm sáng với các giá trị sau đây √2

của góc tới i. Vẽ hình minh họa a, i=300 b, i=450 c, i=600

C4: Trong câu hỏi C3, có trường hợp nào không xác định được góc khúc xạ hay

không? nếu có thì ứng với trường hợp này, hãy dự đoán xem tia sáng sẽ truyền như

thế nào?

Gợi ý: Một tia sáng khi tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt sẽ chỉ có

thể khúc xạ vào môi trường thứ hai và phản xạ lại vào môi trường thứ nhất. Trường

hợp không có tia khúc xạ thì toàn bộ tia sáng sẽ đi đâu? Trường hợp đó được gọi là

hiện tượng phản xạ toàn phần.

Làm thế nào để thấy được hiện tượng phản xạ toàn phần đã nêu ở

trên? Hãy nghiên cứu thí nghiệm sau.

Cho các dụng cụ thí nghiệm sau: bán trụ D bằng thủy tinh, 1 thước tròn chia độ,

nguồn sáng laser, bản từ để gắn các dụng cụ trên. Xem hình dưới đây.

67

C5: Làm thế nào để quan sát được hiện tượng đã nêu ở trên và đo được giá trị của

các góc tới khi tia sáng đi từ bán trụ ra ngoài không khí?

C6: Hãy cho biết thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần?

Tiếp tục khảo sát bài toán ở câu hỏi C3.

C7: Có trường hợp nào ngoài trường hợp trên, cũng không tính được góc khúc xạ

hay không? Gợi ý: trong câu hỏi C3, hãy tính góc tới i1 ứng với góc khúc xạ r=900. Từ giá trị

của góc tới i1 tính được hãy tăng dần góc i1 lên và tính góc khúc xạ tương ứng xem

có tồn tại góc khúc xạ hay không?

Góc tới i1 xác định được ở trên người ta gọi là góc tới giới hạn, kí hiệu igh. Bắt đầu

từ góc tới igh đó trở lên ta không xác định được góc khúc xạ tương ứng, nghĩa là xảy

ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

C8: Hãy nêu tổng quát trong trường hợp nào đối với góc tới chúng ta không tính

được góc khúc xạ trong bài toán C3?

C9: Bây giờ vẫn bài toán C3, xét trường hợp tổng quát: tia sáng truyền từ môi

trường có chiết suất n1 sang môi trường có chiết suất n2 nhỏ hơn. Hãy xác định góc

tới giới hạn igh?

C10: Chiếu tia sáng đi từ môi trường 1 có chiết suất n1 sang môi trường 2 có chiết

suất n2 lớn hơn (n2>n1). Dựa vào định luật khúc xạ ánh sáng, hãy khảo sát sự biến

thiên của góc khúc xạ theo sự biến thiên của góc tới.

C11: Bây giờ, trong câu hỏi C3 ta cho chùm tia sáng chiếu từ không khí vào khối

bán trụ, hãy xét xem có trường hợp nào ta không xác định được góc khúc xạ khi chiếu với các góc tới từ 00, 300, 450 và lớn nhất là 900?

C12: Như vậy, điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là gì?

Bây giờ, hãy tìm hiểu ứng dụng của phản xạ toàn phần trong cuộc

sống.

Quan sát hình ảnh của sợi quang và bó sợi quang (nhiều sợi quang ghép lại với

nhau) sau và trả lời các câu hỏi:

68

C13: Tại sao ánh sáng được dẫn qua sợi quang và chiếu ra khỏi sợi quang như hình

ảnh trên?

Cho biết cấu tạo của sợi của sợi quang gồm lõi làm bằng thủy tinh hoặc chất dẻo

trong suốt có chiết suất n1, được bao quanh bằng lớp vỏ có chiết suất n2. Như hình

vẽ sau:

Chùm sáng chiếu vào

Lõi thủy

Lớp vỏ n1

C14: Hãy quan sát hình trên và cho biết chiết suất n1 và n2, chiết suất nào lớn hơn.

Ánh sáng được truyền như thế nào trong sợi quang?

Gợi ý: xét sự truyền sáng tại các điểm tới I, I1, I2.

C15: Hãy cho biết ứng dụng của sợi quang trong hình ảnh dưới đây?

69

C16: Quan sát những hình ảnh dưới đây và cho biết đó là ứng dụng gì của sợi

quang?

2.3.2.3. Tổ chức hoạt động dạy – tự học theo ba thời của mô hình dạy – tự học

A. Thời 1

- Thời gian, địa điểm: HS tự chuẩn bị bài học ở nhà trước khi đến lớp

- Hình thức:

+ GV: Soạn sẵn các câu hỏi cho học sinh tự học ở nhà (phiếu học tập số 1).

+ HS: Hoàn thành phiếu câu hỏi của GV giao để chuẩn bị bài mới.

B. Thời 2 và một phần của thời 3

- Thời hian, địa điểm: Tiến hành tại lớp trong suốt tiết học.

- Hình thức: GV tổ chức cho HS trao đổi, tranh luận để đưa ra kiến thức đúng, sau

đó HS tự điều chỉnh kiến thức ban đầu của mình.

Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần

Định Hoạt động của GV Hoạt động của HS

hướng

Suy luận - Nêu lại các câu hỏi C1 cho HS - Cá nhân đưa ra câu trả lời phản

tranh luận và đưa ra câu trả lời để xạ là hiện tượng tia sáng bị hắc

nhắc lại hiện tượng phản xạ. lại khi chiếu đến mặt gương.

- Hỗ trợ chỉnh sửa các kết luận mà - Định luật phản xạ ánh sáng:

HS đưa ra. + Tia phản xạ nằm trong mặt

phẳng chứa tia tới và đường

pháp tuyến của gương ở điểm

70

tới

+ Góc phản xạ bằng góc tới

- Tổ chức cho HS tìm câu trả lời - Cá nhân HS trả lời theo sự

cho câu hỏi C2, để thấy sự tăng chuẩn bị ở nhà: theo định luật

dần của góc tới khi góc khúc xạ khúc xạ ánh sáng thì r>i do

tăng. n1>n2. Khi góc tới tăng thì góc

khúc xạ cũng tăng.

- Tổ chức, hướng dẫn, định hướng - Thảo luận nhóm và đại diện

cho HS thảo luận nhóm câu hỏi nhóm để trả lời câu hỏi C3,

C3, C4 để đưa ra dự đoán về không tìm được góc khúc xạ ở

trường hợp chỉ có phản xạ mà câu c.

không có khúc xạ. + Trường hợp này, có thể chỉ có

chùm phản xạ mà không có

chùm khúc xạ.

+ Toàn bộ chùm tia sáng bị phản

Tìm tòi xạ trở lại môi trường tới. - Tổ chức cho HS thảo luận câu - Tiếp nhận vấn đề, thực hiện hỏi C5 để đưa ra phương án thí hoạt động theo nhóm thảo luận nghiệm thích hợp. để đưa ra phương án thí nghiệm - Từ kết quả thảo luận, tranh luận tối ưu nhất của nhóm. của các nhóm GV định hướng HS - Đưa ra ý kiến của nhóm mình, lựa chọn phương án thích hợp tranh luận ý kiến với nhóm bạn nhất. để đưa ra một phương án thí

nghiệm.

HS làm thí nghiệm và ghi nhận

xét vào bảng: - Tổ chức, hướng dẫn, định hướng

cho các nhóm làm thí nghiêm để

quan sát hiện tượng phản xạ toàn

71

phần và xác định góc tới đặt biệt Góc tới Chùm tia Chùm

tại đó bắt đầu xảy ra hiện tượng khúc xạ tia phản

phản xạ toàn phần. xạ

- Cho học sinh các dụng cụ đã nêu Nhỏ Lệch xa Rất mờ

trong phiếu học tập. pháp

- Cho một số HS đại diện các tuyến.

nhóm lần lược lên làm thí nghiệm Rất sáng

cho cả lớp cùng quan sát và ghi Tăng i Tia sáng Sáng

nhận xét về đọ sáng của chùm mờ đi và dần lên

khúc xạ và chùm phản xạ vào tiến về

bảng sau: gần mặt

Góc tới Chùm tia Chùm tia phâncách

khúc xạ phản xạ hai môi

Nhỏ trường

Tăng i Có giá Gần như Rất

Có giá trị đặt sát mặt sáng

phân trị đặt biệt igh

cách. biệt igh

Rất mờ. >igh

Không Rất - Gợi ý cho HS trình bày kết quả >igh

còn sáng quan sát trong thí nghiệm.

Khi góc tới nhỏ thì chùm tia khúc

xạ lệch như thế nào so với pháp

tuyến, độ sáng của nó như thế

nào? Độ sáng của chùm khúc xạ

Suy luận như thế nào?

Tương tự cho các trường hợp tiếp

theo.

- Nêu lại câu hỏi C6 cho HS tranh

72

luận và đưa ra câu trả lời để hình - Cá nhân trả lời các câu hỏi.

thành khái niệm hiện tượng phản Hiện tượng trên là hiện tượng

xạ toàn phần. phản xạ toàn phần.

- Hỗ trợ HS đưa ra định nghĩa Hiện tượng phản xạ toàn phần là

chính xác cho hiện tượng phản xạ hiện tượng toàn bộ tia tới bị

toàn phần. phản xạ trở lại môi trường chứa

tia tới.

- Thảo luận nhóm và đưa ra câu

- Yêu cầu HS phân biệt hiện tượng trả lời:

phản xạ toàn phần và hiện tượng Hiện tượng phản xạ thông phản xạ thông thường thường thì một phần tia sáng bị

phản xa trở lại môi trường chứa

tia tới, một phần thì truyền vào

môi trường trong suốt khác, tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng.

Hoạt động 2: Xây dựng điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần

Định Hoạt động của GV Hoạt động của HS

hướng

Tìm tòi - Tổ chức, hướng dẫn, định - Thảo luận nhóm và đưa ra câu

hướng cho HS thảo luận nhóm trả lời với sự chuẩn bị bài trước ở

nhà. câu hỏi C7 đến C9 để suy ra điều

kiện xảy ra hiện tượng phản xạ - Trả lời câu C7: có trường hợp

toàn phần đối với góc tới. i>i1 không tìm được góc khúc xạ.

với i1được xác định như sau: áp

dụng định luật khúc xạ ánh sáng

suy ra - Thông báo i1 xác đinh được

trong bài toán chính là góc tới

0

73

=

=

=

sin

sin 90

i 1

1 n

1 n

1 2

giới hạn. kí hiệu igh.

→ i1≈450. - Trả lời câu hỏi C8: i>450 thì

không xác định được góc khúc xạ

tương ứng.

=

sin gh i

n 2 n 1

- Trả lời câu hỏi C9: tổng quát

i≥igh thì xảy ra hiện tượng phản

xạ toàn phần.

- Cá nhân HS trả lời theo sự - Nêu lại các câu hỏi từ C10 và

chuẩn bị ở nhà: theo định luật C11 cho HS tranh luận để suy ra

khúc xạ ánh sáng thì i>r do điều kiện còn lại xảy ra hiện

n2>n1. Khi góc tới tăng thì góc tượng phản xạ toàn phần.

khúc xạ cũng tăng nhưng luôn

nhỏ hơn góc tới.

- Câu hỏi C11: tất cả các trường

hợp điều xác định được góc khúc

xạ tương ứng.

- Cá nhân đưa ra câu trả lời: khi

ánh sáng truyền từ môi trường có - Từ đó hãy cho biết điều kiện gì

chiết suất lớn hơn sang môi đối với chiết suất của hai môi

trường có chiết suất nhỏ hơn thì trường để xảy ra hiện tượng phản

xảy ra hiện tượng phản xạ toàn xạ toàn phần?

phần.

- Cá nhân đưa ra câu trả lời: khi - Nêu lại câu hỏi C12 HS suy

ánh sáng truyền từ môi trường có luận và rút ra hai điều kiện xảy ra

chiết suất lớn sang môi trường có hiện tượng phản xạ toàn phần.

74

chiết suất nhỏ hơn và có góc tới i

lớn hơn góc giới hạn igh thì xảy

ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

Theo mẫu - Cho một vài HS nhắc lại điều - Cá nhân nhắc lại điều kiện xảy

kiện xảy ra hiện tượng phản xạ ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

toàn phần.

- Bổ sung: trong hiện tượng phản

xạ toàn phần mọi tia sáng đều bị

phản xạ và không có tia khúc xạ.

Hoạt động 3: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Suy luận - Đưa ra các hình ảnh trong câu hỏi - Cá nhân quan sát lại hình ảnh

C13 và C14, nêu lại câu hỏi C13 và của GV đưa ra và trả lời câu hỏi:

C14 để suy ra nguyên tắc truyền ánh + Trả lời câu hỏi C13: do hiện

sáng trong sợi quang cũng như cấu tượng phản xạ toàn phần nên ánh

tạo của nó. sáng được dẫn qua sợi quang và

chiếu ra khỏi sợi quang như hình

vẽ.

+ Trả lời câu hỏi C14: sợi quang

gồm hai phần chính là lõi làm

bằng thủy tinh trong suốt có chiết

suất n1 và vỏ bọc cũng trong suốt,

bằng thủy tinh có chiết suất n2.

Với n2

+ Giải thích sự truyền sáng: tia

sáng SI bị khúc xạ vào sợi quang,

tia khúc xạ tới mặt tiếp xúc giữa

lõi và lớp vỏ I1 dưới góc tới lớn

hơn góc tới giới hạn và bị phản xạ

75

toàn phần. Hiện tượng phản xạ

toàn phần như vậy được lặp lại

nhiều lần liên tiếp tại các điểm

I2,I3,…

Theo mẫu - Thông báo: các sợi quang như trên

được nối với nhau tạo thành bó sợi

quang như hình vẽ (hình trong câu

- Xem hình và nêu ứng dụng: đó hỏi C12).

là ứng dụng của sợi quang để nội - Cho HS quan sát các hình ảnh ở câu

soi trong y học và trong truyền hỏi C15 và C16,nêu lại câu hỏi C15

thông tin. và C16, để thấy được hai ứng dụng

của sợi quang.

- Thông báo: Trong công nghệ thông

tin, cáp quang được dùng để truyền

dữ liệu. Nó có nhiều ưu điểm hơn so

với cáp kim loại. Cáp quang truyền

được một số lượng dữ liệu lớn gấp

nhiều lần so với cáp kim loại cùng

đường kính, và ít bị nhiễu bởi trường

điện từ ngoài vì nó được làm bằng

chất điện môi.

Cấu trúc của sợi quang khi đem làm

cáp.

76

+ Lớp vỏ : tăng sức chịu đựng cơ học

+ Lớp phủ: chống xâm nhập của hơi

nước và trầy xước

+ Lõi để truyền thông tin có chiết

suất thay đổi

- Yêu cầu HS nêu lại công dụng của - Nhắc lại công dụng của sợi

sợi quang. quang.

C. Phần còn lại của thời 3.

- Thời gian, địa điểm: HS thực hiện ôn tập tại nhà sau khi đã học trên lớp.

- Hình thức:

+ GV soạn phiếu học tập gồm câu hỏi và bài tập của bài học tương ứng để học sinh

củng cố (phiếu học tập số 2).

+ HS hoàn thành phiếu học tập.

Phiếu học tập số 2:

Câu hỏi:

Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần. Nêu điều kiện để có hiện 1.

tượng phản xạ toàn phần?

Nêu cấu tạo của sợi quang và công dụng của cáp quang. 2.

Bài tập:

Một tia sáng đi từ thủy tinh chiết suất 1,5 đến mặt giới hạn với một 1.

giới hạn với một chất lỏng chiết suất 1,3. Phải có góc tới thỏa điều kiện nào thì tia

sáng bị phản xạ toàn phần?

Một tia sáng đi từ môi trường chiết suất n = vào môi trường chiết 2.

√3

suất x. Tìm điều kiện của x để tia sáng gặp mặt phân cách giữa hai môi trường dưới góc tới 600 sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần?

3. Chọn câu SAI. Khi một tia sáng đi từ môi trường có chiết suất n1 sang

môi trường có chiết suất n2, n2>n1, thì

luôn luôn có tia khúc xạ đi vào môi trường thứ hai. A.

góc khúc xạ r lớn hơn góc tới i. B.

77

góc khúc xạ r nhỏ hơn góc tới i. C.

nếu góc tới i bằng 0, tia sáng không bị khúc xạ. D.

2.3.3. Tiến trình dạy – tự học bài “ Lăng kính”

2.3.3.1. Mục tiêu kiến thức, kĩ năng

KT, KN Mức độ thể hiện của KT, KN

- Nêu được cấu tạo của lăng kính - Lăng kính là một khối trong suốt, đồng

chất, được giới hạn bởi hai mặt phẳng

không song song.

- Trình bày được đường đi của tia sáng - Chiếu chùm tia sáng hẹp đơn sắc tới mặt

qua lăng kính, các công thức của lăng bên của lăng kính, tia khúc xạ ló ra qua

kính mặt bên kia (gọi là tia ló). Khi có tia ló ra

khỏi lăng kính, thì tia ló bao giờ cũng lệch

về phía đáy lăng kính so với tia tới.

- Góc tạo bởi tia ló ra khỏi lăng kính và

tia tới đi vào lăng kính, gọi là góc lệch D

của tia sáng khi truyền qua lăng kính.

- Các công thức của lăng kính:

Sini = n.sinr Sini’ = n.sinr’ r + r’ = A D = i + i’- A

- Hiểu được sự biến thiên của góc lệch - Khi thay đổi góc tới i thì góc lệch cũng

của tia sáng qua lăng kính khi góc tới thay đổi và qua một giá trị cực tiểu.

biến thiên. Góc lệch cực tiểu và đường - Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường

đi của tia sáng trong trường hợp này đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân

giác của góc ở đỉnh A. Công thức xác

+

A

mD

=

sin

sin

n

2

A 2

định góc lệch cực tiểu:

78

- Trình bày được cấu tạo, nguyên tắc - Lăng kính có tiết diện là tam giác vuông

hoạt động, ứng dụng của lăng kính cân, n=1.5

phản xạ toàn phần. - Dùng lăng kính phản xạ toàn phần trong

các kính tiềm vọng, trong ống nhòm.

- Vận dụng được các công thức lăng - Giải các bài tập của lăng kính trong

kính chương trình.

2.3.3.2. Phiếu câu hỏi học tập số 1.

C1: Xem hình ảnh của lăng kính dưới đây. Từ đó hãy cho biết cấu tạo hình dạng và

những đặc trưng quang học của lăng kính.

Hình minh họa:

Gợi ý: hãy chỉ ra đâu là cạnh, đáy của lăng kính, mặt phẳng tiết diện, góc ở đỉnh

Xét một lăng kính có chiết suất n đặt trong không khí. Ta chỉ xét các tia sáng nằm

trong mặt phẳng tiết diện chính của lăng kính và ánh sáng chiếu vào là ánh sáng đơn

sắc.

Hình minh họa:

79

C2: Lăng kính có chiết suất n khi đặt trong không. Khi tia sáng chiếu từ không khí

vào mặt bên vào lăng kính thì có hiện tượng gì xảy ra? (xét tia sáng đi từ đáy của

lăng kính)

Gợi ý:

+ Tại điểm tới I đã xảy ra hiện tượng gì?

+ Tại điểm tới I thì góc tới hay góc khúc xạ lớn hơn.Vì sao?

+ Tia khúc xạ lệch xa hay gần pháp tuyến hơn so với tia tới?

Giả sử tia sáng bị khúc xạ vào lăng kính và tới mặt bên thứ hai tại

điểm tới J, như hình vẽ dưới đây:

C3: Tại J có thể xảy ra những hiện tượng nào?

Gợi ý:

80

Có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần hay không? +

Giả sử chỉ xét trường hợp xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng, không +

xét hiện tượng phản xạ toàn phần.

Nếu tại J xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng thì góc khúc xạ hay góc +

tới lớn hơn.

Tia khúc xạ hay tia tới lệch xa pháp tuyến hơn? +

C4: Có nhận xét gì về đường đi của tia sáng SI?

Gợi ý: So với phương tia tới thì tia ló lệch về phía nào của lăng kính?

C5: Cho hình vẽ minh họa đường đi của tia sáng như sau:

Với:

Tại I: I, r lần lượt là góc tới, góc khúc xạ tại I Tại J: r’, i’ lần lượt là góc tới, góc khúc xạ tại J

D là góc lệch hợp bởi tia tới SI và tia ló JR

Hãy chứng minh các công thức của lăng kính:

+ Sini = n.sinr + Sini’ = n.sinr’ + r + r’ = A + D = i + i’ – A

C6: Cho lăng kính bằng thủy tinh có chiết suất n=1.5, tiết diện chính là 1 tam giác

vuông cân, lăng kính được đặt trong không khí. Chiếu chùm sáng SI tới mặt bên AB

của lăng kính như hình vẽ. Hãy giải thích đường đi của tia sáng cho 2 trường hợp

như hình vẽ?

81

Gợi ý: xét các hiện tượng xảy ra tại các điểm I, J, K. Chú ý đến giới hạn xảy ra hiện

tượng phản xạ toàn phần. igh được xác định bởi công thức nào?

C7: Nêu những ứng dụng của lăng kính mà em biết?

2.3.3.3. Tổ chức hoạt động dạy – tự học theo ba thời của mô hình dạy – tự học

A. Thời 1

- Thời gian, địa điểm: HS tự chuẩn bị bài học ở nhà trước khi đến lớp

- Hình thức:

+ GV: Soạn sẵn các câu hỏi cho học sinh tự học ở nhà (phiếu học tập số 1)

+ HS: Hoàn thành phiếu câu hỏi của GV giao để chuẩn bị bài mới.

B. Thời 2 và một phần của thời 3

- Thời hian, địa điểm: Tiến hành tại lớp trong suốt tiết học.

- Hình thức: GV tổ chức cho HS trao đổi, tranh luận để đưa ra kiến thức đúng, sau

đó HS tự điều chỉnh kiến thức ban đầu của mình.

Hoạt động 1: Cấu tạo của lăng kính

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Suy luận - Cho HS quan sát một số hình ảnh của - Cá nhân trả lời:

lăng kính và nêu lại câu hỏi C1 để HS trả + Là một khối trụ trong

lời và rút ra cấu tạo của lăng kính suốt, đồng chất, được giới

hạn bởi hai mặt phẳng - Nhận xét và bổ sung: trong thực tế lăng

không song song kính là một khối lăng trụ có tiết diện

chính là một tam giác + Hai mặt giới hạn trên

82

gọi là các mặt bên của

lăng kính

+ Giao tuyến của hai mặt

bên được gọi là cạnh của

tam giác

+ Mặt đối diện với cạnh

gọi là đáy của lăng kính

+ Một mặt phẳng bất kì

vuông góc với cạnh được

gọi là mặt phẳng tiết diện

chính

+ Góc A hợp bởi hai mặt

lăng kính được gọi là góc

ở đỉnh

Hoạt động 2: Đường đi của tia sáng qua lăng kính

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Suy luận - Nêu lại các câu hỏi C2, C3, C4 cho HS - Thảo luận nhóm và đại

tranh luận và đưa ra câu trả lời để suy ra diện trả lời:

đường truyền của tia sáng qua lăng kính. - Trả lời câu C2:

- Hỗ trợ chỉnh sửa các kết luận mà HS + Tại mặt phân cách xuất

hiện hiện tượng khúc xạ đưa ra.

ánh sáng. Không thể xảy

ra hiện tượng phản xạ toàn

phần vì ánh sáng truyền từ

môi trường có chiết suất

nhỏ sang môi trường có

chiết suất lớn.

+ Góc khúc xạ nhỏ hơn

góc tới. Vì ánh sáng

83

truyền từ môi trường có

chiết suất nhỏ sang môi

trường có chiết suất lớn.

+ Tia khúc xạ lệch gần

pháp tuyến hơn tia tới.

- Trả lời câu hỏi C3:

+ Tại J có thể xảy ra hiện

tượng khúc xạ ánh sáng

hoặc phản xạ toàn phần.

Vì ánh sáng truyền từ môi

trường có chiết suất lớn

sang môi trường có chiết

suất nhỏ.

+ Nếu có hiện tượng khúc

xạ ánh sáng góc khúc xạ

lớn hơn góc tới. Tia khúc

xạ lệch xa pháp tuyến hơn

tia tới.

- Trả lời câu hỏi C4: Tia

sáng SI sau khi truyền qua

lăng kính thì ló ra khỏi

lăng kính theo hướng JR

và lệch về phía đáy của

lăng kính (so với tia tới).

Tìm tòi - Tổ chức, hướng dẫn, định hướng cho - Tiếp nhận vấn đề, thực

hiện thí nghiệm. Chiếu các nhóm làm thí nghiêm để thấy được

chùm sáng laser vào mặt đường đi của tia sáng qua lăng kính.

bên của lăng kính và quan + Cho học sinh các dụng cụ gồm: 1 đèn

sát quan sát đường truyền laser, 1 lăng kính.

84

+ Lưu ý: khi làm thí nghiệm sẽ có hai của tia sáng.

trường hợp xảy ra: trường hợp có tia

khúc xạ ở mặt AC và trường hợp có tia

phản xạ toàn phần ở mặt AC. Ở đây ta đi

khảo sát trường hợp có tia khúc xạ ở mặt

AC và không có phản xạ toàn phần.

Hoạt động 3: Các công thức của lăng kính

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Tìm tòi - Nêu lại câu hỏi C5 và đưa ra các công - Thảo luận nhóm và đại

thức lăng kính cho HS chứng minh. diện nhóm đưa ra câu trả

lời. Chia lớp thành 2 nhóm, mỗi nhóm chứng

minh 2 công thức. - Áp dụng định luật khúc

xạ ánh sáng tại I và J ta

có:

sini = nsinr sini’ = nsinr’

Ta có: JHL = A (góc có

cạnh tương ứng vuông

góc). JHL = r + r’ (góc ngoài

của tam giác). →A = r + r’

D = KIJ + KJI = (i – r) + (i’ + r’) = (i + i’) – (r + r’) = (i + i’) – A

Hoạt đông 4: Biến thiên góc lệch theo góc tới

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

85

Theo mẫu - Làm thí nghiệm về góc lệch cực tiểu trong

sách giáo khoa cho HS quan sát.

+ Giới thiệu các dụng cụ thí nghiệm: 1 đèn

laser, 1 lăng kính và 1 màn chắn.

+ Tiến hành làm thí nghiệm và cho HS rút

ra nhận xét sự thay đổi của góc lệch khi

thay đổi góc tới.

Suy luận - Đưa ra các câu hỏi:

+ Khi lăng kính xoay theo cùng chiều kim

đồng hồ ( góc tới i thay đổi) thì góc lệch có

thay đổi hay không?

+ Góc lệch tăng hay giảm? - Khi quay lăng kính thì i

+ Tiếp tục xoay lăng kính thì góc lệch thay thay đổi nên góc lệch D

đổi như thế nào? thay đổi theo.

+ Góc lệch tăng lên

+ Góc lệch giảm xuống.

Thí nghiệm góc

- Thông báo: ngay tại vị trí đổi chiều dịch

chuyển của vết chiếu của tia sáng trên màn

E thì đó là góc lệch cực tiểu Dm.

- Khi tia sáng có góc lệch cực tiểu, đường đi

tia sáng có gì đặt biệt?

Vẽ hình đường truyền tia sáng trong trường

86

hợp này.

- Đường truyền của tia sáng

- Thông báo: Trong trường hợp góc lệch cực đối xứng qua mặt phân giác

A

r '

== r

1 2

của góc ở đỉnh A tiểu : i’ = i = im và

- Hãy tìm mối quan hệ giữa Dm và A?

- Thảo luận nhóm và đưa ra

câu trả lời: Ta có: D = (i + i’) – A

+

D

A

m

=

i

→ Dm = 2 im – A

m

2

+

D

A

m

=

sin

sinn

2

A 2

Hoạt động 5: Lăng kính phản xạ toàn phần

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

- Cho HS quan sát lăng kính phản xạ toàn - Thảo luận nhóm và đại

phần. diện đưa ra câu trả lời

- Thông báo: lăng kính phản xạ toàn phần

là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là + Tại mặt AB, góc tới i = 00 nê tia sáng đi thẳng

một tam giác vuông cân, có chiết suất vào lăng kính, tới mặt

Suy luận n=1,5.

- Nêu lại câu hỏi C6 để suy ra sự truyền huyền tại J với góc tới là j = 450 . góc tới giới hạn

sáng qua lăng kính phản xạ toàn phần

trong trường hợp này là igh = 420 nên i > igh

87

+ Do đó, tia sáng bị phản

xạ toàn phần tại J. Tia

phản xạ vuông góc với

mặt AC nên ló thẳng ra

ngoài không khí.

- Nếu chiếu chùm tới

vuông góc với cạnh

huyền BC. Chùm tia này

sẽ phản xạ toàn phần tại

hai mặt BA và AC và ló

ra khỏi mặt huyền BC.

- Cho các dụng cụ : 1 đèn laser, 1 lăng - Tiếp nhận vấn đề, thực

kính phản xạ toàn phần. hiện thí nghiệm. Chiếu

chùm sáng laser vào mặt - Yêu cầu HS thực hiện thi nghiệm để

bên của lăng kính và thấy đường truyền của chùm sáng qua

quan sát quan sát đường lăng kính phản xạ toàn phần.

truyền của tia sáng.

- Ứng dụng của lăng - Nêu lại câu hỏi C7 để đưa ra ứng dụng

kính: của lăng kính.

Lăng kính phản xạ toàn Đưa hình ảnh kính tiềm vọng cho HS

phần được sử dụng trong quan sát và giải thích sự truyền sáng

các kính tiềm vọng, ống trong dụng cụ này.

nhòm.

88

- Thông báo: lăng kính phản xạ toàn phần

dùng để tạo ảnh thuận chiều trong ống

nhòm, máy ảnh.

C. Phần còn lại của thời 3.

- Thời gian, địa điểm: HS thực hiện ôn tập tại nhà sau khi đã học trên lớp.

- Hình thức:

+ GV soạn phiếu học tập gồm câu hỏi và bài tập của cho bài học để học sinh củng

cố (phiếu học tập số 2).

+ HS hoàn thành phiếu học tập.

Phiếu học tập số 2:

Câu hỏi:

Lăng kính là gì? Nêu cấu tạo và các đặc trưng quang học của lăng 1.

kính.

Hãy kể một vài công dụng của lăng kính. 2.

Bài tập:

Cho một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều ABC, chiết 1.

suất n = góc chiết quang A. Chiếu tia sáng vào mặt bên AB với góc tới i=450

theo hướng từ phía đáy lăng kính đi lên. √2

a/ Vẽ và nêu cách vẽ đường đi của tia sáng.

b/ Tính góc lệch của tia ló so với tia tới.

2.

Một lăng kính có chiết suất n, góc chiết quang A. Chiếu một tia tới vào mặt bên dưới góc tới i = 400. Góc lệch của tia ló so với tia tới bằng 300 và giá trị

đó là cực tiểu. Tính góc chiết quang A và chiết suất n của lăng kính.

2.3.4. Tiến trình dạy – tự học bài “Các tật của mắt và cách khắc phục”.

2.3.4.1.Mục tiêu kiến thức, kĩ năng

KT, KN Mức độ thể hiện cụ thể của KT, KN

- Nêu được đặc điểm của mắt cận về mặt - Mắt cận là mắt nhìn xa kém hơn so với

quang học và nêu cách khắc phục tật này mắt bình thường. Điểm cực viễn Cv chỉ

cách mắt cỡ 2m trở lại. Khi không điều

89

tiết, thấu kính mắt của mắt cận có tiêu

điểm nằm trước màng lưới. Điểm cực

cận Cc của mắt cận ở gần mắt hơn so với

mắt bình thường.

- Có hai cách khắc phục tật cận thị:

+ Dùng một thấu kính phân kì có độ tụ

thích hợp đeo trước mắt hay gắn nó sát

giác mạc.

+ Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ

cong bề mặt giác mạc.

Trong thực tế người ta hay chọn cách

dùng thấu kính phân kì, sao cho khi đeo

kính, có thể nhìn vật ở vô cực mà mắt

không cần điều tiết. Khi đeo kính này,

điểm gần nhất nhìn thấy rõ ở xa hơn

điểm cực cận khi không đeo kính.

- Nêu được đặc điểm của mắt viễn về - Mắt viễn là mắt nhìn gần kém hơn so

mặt quang học và nêu cách khắc phục tật với mắt thường. Điểm cực cận của mắt

này. viễn Cc nằm xa mắt hơn. Khi không điều

tiết thấu kính mắt của mắt viễn có tiêu

điểm nằm sau màng lưới. Khi nhìn vật ở

vô cực mắt viễn đã phải điều tiết.

- Có hai cách khắc phục tật viễu thị:

+ Dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ

thích hợp đeo trước mắt hay gắn nó sát

giác mạc.

+ Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ

cong bề mặt giác mạc.

Trong thực tế, người ta hay dùng thấu

90

kính hội tụ. Chọn kính sao cho khi đeo

kính, mắt viễn nhìn được vật ở gần như

mắt không có tật. Khi đeo kính này mắt

viễn nhìn vật ở vô cực đỡ phải điều tiết

hơn.

- Nêu được đặc điểm của mắt lão về mặt - Lão thị là tật thông thường của mắt ở

quang học và nêu cách khắc phục tật những người nhiều tuổi, thường 40 tuổi

này. trở lên. Mắt lão nhìn gần kém hơn so với

mắt thường. Khi tuổi tăng lên, khoảng

cực cận Đ của mắt lão tăng lên so với

khoảng cực cận của mắt hồi trẻ.

- Có hai cách khắc phục bệnh mắt lão:

+ Dùng một thấu kính hội tụ có độ tụ

thích hợp đeo trước mắt hay gắn nó sát

giác mạc.

+ Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ

cong bề mặt giác mạc. - Giải được các bài tập về mắt cận và

- Biết cách phân tích, nhận dạng ra mắt mắt lão

cận hay mắt lão và nguyên tắc đeo kính

để sửa các tật này.

- Biết cách tính độ tụ của kính đeo trong

các trường hợp ngắm chừng đối với

người mắt cận và mắt lão.

2.3.4.2. Phiếu học tập số 1

C1: Ở lớp 9 các em đã được học các tật nào của mắt?

C2: Hãy nêu đặc điểm của mắt cận mà em biết?

Quan sát mắt của người cận thị khi nhìn vật không điều tiết như hình sau:

91

C3: Hãy cho biết ở mắt cận thị khi không điều tiêt, tiêu điểm F’ của thấu kính mắt

nằm ở đâu so với màng lưới?

Cho biết với mắt cận, do nhìn gần nhiều nên thể thủy tinh bị căng phồng hơn so với

mắt bình thường.

C4: Mắt cận nhìn được những vật ở gần mắt hơn so với mắt bình thường. Vậy điểm

cực cận của mắt cận có đặc điểm gì? ở gần hay ở xa mắt hơn so với mắt thường?

C5: Mắt cận, khi nhìn vật ở điểm cực cận, thể thủy tinh căng phồng hơn so với mắt

=

+

thường. Vậy tiêu cự của thấu kính mắt so với mắt thường tăng lên hay giảm xuống?

1 f

1 d

1 d

'

C6: Hãy dựa vào công thức thấu kính: để giải thích tại sao điểm cực cận

của mắt cận lại có đặc điểm như vậy?

Gợi ý: để thấy được vật ở điểm cực cận thì ảnh phải hiện trên màng lưới ( nghĩa là

d’ không đổi). So sánh f và d.

C7: Mắt cận không nhìn thấy những vật ở xa như mắt thường. Vậy điểm cực viễn

của mắt cận có đặc điểm gì? ( có ở vô cùng hay không? ở gần mắt hay xa mắt hơn

so với mắt thường?)

C8: Mắt cận khi không điều tiết, nhìn vật thì thể thủy tinh căng phồng hơn so với

mắt thường. Vậy tiêu cự của thấu kính mắt ở mắt cận khi không điều tiết lớn hơn

=

+

hay nhỏ hơn mắt thường?

1 f

1 d

1 d

'

Hãy dựa vào công thức để giải thích tại sao điểm cực viễn của mắt cận

lại có đặc điểm như vậy?

C9: Hãy nêu những nguyên nhân cận thị mà em biết?

92

Cách khắc phục tật cận thị thường được sử dụng là đeo kính cận. Kính cận là một

thấu kính phân kì. Tại sao nó là một thấu kính phân kì? Hãy lần lượt trả lời các câu

hỏi từ C10 đến C12:

C10: Hãy nêu đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính phân kì?

C11: Mắt cận không nhìn thấy được những vật ở xa như mắt thường ( nghĩa là

điểm cực viễn của nó ở gần hơn mắt thường). Vậy muốn nhìn thấy rõ được vật ở xa,

phải tạo được ảnh của vật đó qua thấu kính ở vị trí nào?

C12: Hãy vẻ ảnh của AB qua TKPK sau:

C13: Vật ở vô cùng qua TKPK sẽ cho ảnh nằm ở đâu? Muốn nhìn rõ được vật (hoặc

ảnh của vật) thì vật (hoặc ảnh) đó phải nằm trong khoảng nào của mắt?

C14: Hãy nêu đặc điểm của mắt viễn thị mà em biết?

C15: Quan sát mắt của người viễn thị khi nhìn vật không điều tiết như hình sau:

Hãy cho biết ở mắt viễn thị khi không điều tiêt, tiêu điểm F’ của thấu kính mắt nằm

ở đâu so với màng lưới?

Cho biết với mắt viễn, thể thủy tinh dẹt hơn so với mắt bình thường.

C16: Mắt viễn không nhìn được những vật ở gần mắt so với mắt bình thường. Vậy

điểm cực cận của mắt viễn có đặc điểm gì? ở gần hay ở xa mắt hơn so với mắt

thường?

93

C17: Mắt viễn, khi nhìn vật ở điểm cực cận, thể thủy tinh căng phồng ít hơn so với

mắt thường. Vậy tiêu cự của thấu kính mắt khi nhìn ở điểm cực cận tăng lên hay

=

+

giảm xuống so với mắt thường?

1 f

1 d

1 d

'

C18: Hãy dựa vào công thức thấu kính: để giải thích tại sao điểm cực

cận của mắt viễn lại có đặc điểm như vậy?

Gợi ý: để thấy được vật ở điểm cực cận thì ảnh phải hiện trên màng lưới ( nghĩa là

d’ không đổi). So sánh f và d.

Cách khắc phục tật viễn thị thương được sử dụng là đeo kính viễn. Kính viễn đó là

một thấu kính hội tụ. Tại sao nó là một thấu kính hội tụ? Hãy lần lượt trả lời các câu

hỏi từ C19 đến C22:

C19: Hãy nêu đặc điểm của ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ?

C20: Mắt viễn không nhìn thấy được những vật ở gần như mắt thường ( nghĩa là

điểm cực cận của nó ở xa hơn mắt thường). Vậy muốn nhìn thấy được vật ở gần

như mắt thường, phải tạo được ảnh của vật đó qua thấu kính ở vị trí nào?

C21: Muốn có được ảnh ảo qua thấu kính hội tụ, vật phải đặt trong khoảng nào?

C22: Hãy vẽ ảnh của AB qua TKHT sau:

C23: Hãy nêu đặc điểm của mắt lão thị mà em biết?

2.3.4.3. Tổ chức hoạt động dạy học theo quá trình dạy – tự học

A. Thời 1

- Thời gian, địa điểm: Học sinh tự chuẩn bị bài học ở nhà trước khi đến lớp.

- Hình thức:

+ GV: Soạn sẵn các câu hỏi cho học sinh tự học ở nhà (phiếu học tập số 1).

+ HS: Hoàn thành phiếu câu hỏi của GV giao để chuẩn bị bài mới.

94

B. Thời 2 và một phần của thời 3

- Thời gian, địa điểm: Tiến hành tại lớp trong suốt tiết học.

- Hình thức: GV tổ chức cho HS trao đổi, tranh luận để đưa ra kiến thức đúng, sau

đó HS tự điều chỉnh kiến thức ban đầu của mình.

Hoạt động 1: Đặt vấn đề

Nêu lại câu hỏi C1 để HS đưa ra câu trả lời, từ đó đặt vấn đề: như vậy các tật của

mắt thường gặp là tật cận thị, tật viễn thị và tật lão thị. Mắt mắc các tật nêu trên có

đặc điểm là gì? Cách khắc phục của nó ra sao? Bài học hôm nay sẽ giúp chúng ta

giải đáp thắc mắc này.

Hoạt động 2: tìm hiểu tật cận thị

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Suy luận - Cho HS xem ảnh của một vật - Xem ảnh và cá nhân đưa ra

được nhìn bởi mắt bị cận thị, đồng câu trả lời cho câu hỏi C2: mắt

thời nêu lại câu hỏi C2 để đưa ra cận nhìn rõ được những vật ở

đặc điểm đầu tiên của mắt cận thị là gần nhưng không nhì rõ những

nhìn rõ được những vật ở gần vật ở xa.

nhưng không nhì rõ những vật ở xa.

- Thảo luận nhóm để đưa ra - Cho HS xem lại hình ở câu hỏi C2

câu trả lời: (mắt của người cận thị khi nhìn vật

C3: Mắt cận khi không điều không điều tiết), chỉ lại các bộ phận

tiêt, tiêu điểm F’ của thấu kính của mắt trên hình và lần lượt nêu lại

mắt nằm ở trước màn lưới các câu câu hỏi từ C3 đến C8 để

- Điểm cực cận của mắt cận ở đưa ra các đặc điểm của mắt cận.

gần mắt hơn so với mắt

thường.

- Khi thể thủy tinh căng phồng

thì tiêu cự của thấu kính mắt - Trong câu hỏi C5, gợi ý thêm: Mắt

giảm xuống. cận, khi nhìn vật ở điểm cực cận,

- Khi nhìn ở điểm cực cận tiêu thể thủy tinh căng phồng hơn so với

95

mắt thường. Ở bài mắt ta đã biết khi cự của thấu kính mắt cận nhỏ

thể thủy tinh căng phồng thì tiêu cự hơn so với mắt thường, suy ra

của thấu kính mắt tăng lên hay giảm f giảm.

=

+

1 f

1 d

1 d

'

xuống? - Dựa vào công thức:

- Để ảnh hiện trên màng lưới (

nhìn thấy được vật) thì d’ phải

không đổi. Do đó, khi f giảm

thì d phải giảm. Vì vậy, điểm

cực cận của mắt cận ở gần mắt Theo mẫu

hơn so với mắt thường.

- Điểm cực viễn của mắt cận - Bổ sung: điểm cực viễn của mắt

không ở vô cực mà ở gần mắt cận chỉ cách mắt khoảng 2m trở lại.

hơn so với mắt thường.

- Mắt cận khi không điều tiết,

nhìn vật thì thể thủy tinh căng

phồng hơn so với mắt thường.

Vậy tiêu cự của thấu kính mắt

cận khi không điều tiết nhỏ

hơn mắt thường, suy ra f giảm.

=

+

1 f

1 d

1 d

'

- Dựa vào công thức

Để ảnh hiện trên màng lưới (

nhìn thấy được vật) thì d’ phải

không đổi. Do đó, khi f giảm

thì d phải giảm. Vì vậy, điểm - Khái quát hóa những đặc điểm của

cực viễn của mắt cận ở gần mắt cận

96

- Nêu lại câu hỏi C9 để tìm hiểu các mắt hơn so với mắt thường.

nguyên nhân gây nên tật cận thị. - Các nguyên nhân:

+ Xem sách quá gần hoặc - Bổ sung: ngoài ra còn có nguyên

không đủ ánh sáng. nhân bẩm sinh (thể thủy tinh của

+ Ngồi học không đúng tư thế. người đã căng phồng hơn so với

+ Xem ti vi, máy tính nhiều mắt thường), do vậy người đó sẽ bị

cận thị ngay từ nhỏ.

- Nhắc lại: Cách khắc phục cận thị

hay được sử dụng là đeo kính cận. - Thảo luận nhóm và đại diện

Kính cận đó là một thấu kính phân nhóm đưa ra câu trả lời. các

kì. Tại sao nó là một thấu kính phân nhóm khác góp ý.

kì? - Vật qua thấu kính phân kì

- Nêu lại các câu hỏi từ C10 đến luôn cho ảnh ảo, cùng chiều,

C13 để đưa ra cách khắc phục tật nhỏ hơn vật và nằm gần thấu

cận thị. kính hơn so với vật.

- Mắt cận không nhìn thấy

được những vật ở xa như mắt

thường ( nghĩa là điểm cực

viễn của nó ở gần hơn mắt

thường). Vậy muốn nhìn thấy

được vật ở xa, phải tạo được

ảnh của vật đó qua thấu kính

sao cho ảnh nằm ở gần mắt

hơn, từ đó sẽ thấy được vật - Bổ sung: Muốn nhìn thấy được vật

ở xa, phải tạo được ảnh của vật đó - Ghi nhận kiến thức mà GV

qua thấu kính sao cho ảnh nằm ở bổ sung.

gần mắt hơn và phải nằm trong Đại diện nhóm lên vẽ ảnh của

vật AB qua thấu kính phân kì. khoảng nhìn rõ của mắt. Tốt nhất là

Vật ở vô cùng qua TKPK sẽ đưa về điểm cực viễn của mắt để

97

mắt nhìn thấy rõ mà không phải cho ảnh nằm ở tiêu điểm của

điều tiết. thấu kính. Muốn nhìn rõ được

vật (hoặc ảnh của vật) thì vật

- Thông báo:Mắt cận muốn nhìn rõ (hoặc ảnh) đó phải nằm trong

được vật ở vô cùng như mắt thường khoảng nhìn rõ của mắt.

phải cần đến một TKPK để đưa ảnh

của vật đó về nằm trong khoảng

nhìn rõ của mắt và tốt nhất là đưa

về điểm cực viễn của mắt để mắt

nhìn khỏi phải điều tiết.

Sơ đồ tạo ảnh của việc sửa tật cận

thị:

Giải thích cho HS sơ đồ tạo ảnh và

lưu ý:

Nếu Ok ≡ O ( đeo kính sát tròng) thì

- Độ dài tiêu cự của kính: độ dài tiêu cự của kính là bao

nhiêu? Từ đó cho biết độ tụ của fk= - d’= - OkS1 = -

kính là bao nhiêu? OCv

=

D

1 f

k

- GV kết luận: muốn sửa tật của mắt →

cận ta cần sử dụng thấu kính phân

=

=

D

1 f

k

1 OC v

kì sát mắt có độ tụ thích hợp

98

-

Thông báo: ngoài ra để khắc phục

tật cận thị người ta có thể phẫu

thuật giác mạc làm thay đổi độ cong

bề mặt giác mạc. Tuy nhiên phương

pháp này ít được sử dụng.

Hoạt động 3: Tìm hiểu tật viễn thị

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Suy luận - Cho HS xem ảnh của một vật được nhìn - Thảo luận nhóm và

bởi mắt bị viễn thị, đồng thời nêu lại câu đưa ra câu trả lời cho

hỏi C14 để đưa ra đặc điểm đầu tiên của các nhóm khác nhận

mắt viễn là nhìn rõ được những vật ở xa xét, bổ sung

nhưng không nhì rõ những vật ở gần. - Trả lời các câu hỏi:

- Cho HS xem lại hình 4.2 (mắt của người + Mắt viễn: nhìn rõ

viễn thị khi nhìn vật không điều tiết được những vật ở xa

- Lần lượt nêu lại các câu câu hỏi từ C15 nhưng không nhì rõ

đến C18 để đưa ra các đặc điểm của mắt những vật ở gần.

viễn. + Mắt viễn khi không

điều tiết, tiêu điểm F’

- GV nhận xét câu trả lời của HS đưa ra của thấu kính mắt nằm

các đặc điểm của mắt viễn. ở sau màng lưới.

+ Mắt viễn không nhìn

Theo mẫu được những vật ở gần

mắt so với mắt bình

99

thường. Vậy điểm cực

cận của mắt viễn ở xa

mắt hơn so với mắt

thường.

- Bổ sung: Điểm cực viễn của mắt viễn là + Mắt viễn, khi nhìn vật

điểm ảo ở sau mắt. ở điểm cực cận thể thủy

- Mắt viễn nhìn vật ở vô cực đã phải điều tinh căng phồng ít hơn

tiết so với mắt thường. Vậy

Suy luận - Nêu khái quát hóa những đặc điểm của tiêu cự của thấu kính

mắt viễn. mắt khi nhìn ở điểm cực

cận tăng lên so với mắt

thường.

=

+

1 f

1 d

1 d

'

- Dựa vào công thức

- Nêu lại các câu hỏi từ C20 đến C22 để

Để ảnh hiện trên màng Theo mẫu đưa ra cách khắc phục tật viễn thị.

lưới ( nhìn thấy được - Bổ sung: Muốn nhìn thấy được vật ở gần

vật) thì d’ phải không như mắt thường (khoảng 25cm), phải tạo

đổi. Do đó, khi f tăng được ảnh của vật đó qua thấu kính sao cho

thì d phải tăng. Vì vậy, ảnh nằm ở điểm cực cận của mắt.

điểm cực cận của mắt - Thông báo:Mắt viễn muốn nhìn rõ được

viễn ở xa mắt hơn so vật ở gần như mắt thường phải cần đến

với mắt thường. một TKHT để đưa ảnh của vật đó về nằm

- Ảnh ảo tạo bởi một vật ở điểm cực cận của mắt.

qua TKHT có đặc điểm:

lớn hơn vật, nằm xa - Đưa ra sơ đồ tạo ảnh của việc sửa tật

thấu kính hơn so với viễn thị:

vật.

- Mắt viễn không nhìn

100

thấy được những vật ở

gần như mắt thường (

nghĩa là điểm cực cận

- Giải thích sơ đồ tạo ảnh của việc sửa tật của nó ở xa hơn mắt

cận thị: thường). Vậy muốn

Khi vật AB được đặt gần mắt như mắt nhìn thấy được vật ở

thường, qua TKHT sẽ cho ảnh A’B’ nằm gần như mắt thường,

ở điểm cực cận của mắt, ảnh A’B’ đóng phải tạo được ảnh của

vai trò là vật đối với thấu kính mắt, qua vật đó qua thấu kính sao

thấu kính mắt cho ảnh nằm trên màng lưới cho ảnh đó nằm gần mắt

hơn đến khi rơi vào

điểm cực cận của mắt

thì mắt sẽ nhìn thấy

được.

- Muốn có được ảnh ảo

qua thấu kính hội tụ, vật

phải đặt trong khoảng Thông báo: ngoài ra để khắc phục tật viễn

tiêu cự của thấu kính. thị người ta có thể phẩu thuật giác mạc

- Lên bảng vẽ ảnh của làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc.

vật AB qua TKHT. Tuy nhiên phương pháp này ít được sử

dụng.

Hoạt động 4: Tìm hiểu tật lão thị

Định hướng Hoạt động của GV Hoạt động của HS

Suy luận - Nêu lại câu hỏi C23 để đưa ra đặc điểm - Cá nhân trả lời:

của mắt lão Mắt lão nhìn gần kém hơn

so với mắt bình thường

Điểm cực cận ở xa hơn - Như vậy, cũng giống với mắt viễn,

mắt bình thường lúc trẻ điểm cực cận của mắt lão có đặc điểm

gì?

101

- Bổ sung:

Theo mẫu + Khi tuổi tăng lên, tính đàn hồi của thể

thủy tinh giảm và cơ vòng không thể làm

căng phồng thể thủy tinh lên như hồi còn

trẻ, do vậy khi mắt điều tiết tối đa điểm

cực cận của mắt lão nằm xa hơn mắt

bình thường (lúc trẻ).

+ Những người khi còn trẻ mắt không

có tật thì khi về già bị lão thị thì vẫn có

thể nhìn vật ở vô cùng mà không cần

điều tiết

+ Khi không điều tiết tiêu điểm của thấu

kính mắt nằm trên màng lưới.

+ Khi nhìn vật ở vô cực mắt lão không

phải điều tiết.

- Thảo luận nhóm và đưa - Hãy cho biết sự khác nhau giữa mắt lão

ra câu trả lời: và mắt viễn?

Mắt lão: Khi không điều

tiết tiêu điểm của thấu

kính mắt nằm trên màng

lưới.

Khi nhìn vật ở vô cực mắt

- Hãy nêu cách khắc phục tật lão thị? lão không phải điều tiết.

- Có hai cách

+ Phẫu thật giác mạc làm

thay đổi độ cong bề mặt

giác mạc

+ Dùng một TKHT đeo

trước mắt hay gắn sát giác

102

mạc

C. Phần còn lại của thời 3.

- Thời gian, địa điểm: HS thực hiện ôn tập tại nhà sau khi đã học trên lớp.

- Hình thức:

+ GV soạn phiếu học tập gồm câu hỏi và bài tập của bài học tương ứng để học sinh

củng cố.

+ HS hoàn thành phiếu học tập.

Phiếu học tập số 2:

Câu hỏi:

Mắt cận, mắt viễn là gì ( so sánh với mắt thường) và nêu cách khắc 1.

phục?

Thế nào là mắt lão? Nêu cách khắc phục? 2.

Bài tập:

Điều nào sau đây là đúng khi nói về mắt cận thị? 1.

A. Mắt cận thị khi không điều tiết, tiêu điểm của thủy tinh thể nằm trước

màng lưới, fmax> OV.

B. Điểm cực viễn Cv của mắt cận thị nằm cách mắt một khoảng không

lớn. Điểm cực cận Cc của mắt cận ở gần mắt hơn so với mắt thường.

Để sửa tật cận thị, người cận thị phải mang một thấu kính phân kì C.

thích hợp sao cho ảnh ảo của vật ở xa qua kính hiện ở điểm cực viễn của mắt. Nếu

kính đeo sát mắt thì fk= - OCv.

Các câu B, C đều đúng. D.

Điều nào sau đây là SAI khi nói về tật viễn thị? 2.

A. Mắt viễn thị là mắt khi không điều tiết tiêu điểm của thủy tinh thể

nằm sau màng lưới, fmax> OV.

B. Mắt viễn thị không nhìn được một vật ở xa.

Điểm cực cận của mắt viễn thị ở xa hơn so với mắt thường. C.

Để sửa tật viễn thị, người viễn thị phải mang một thấu kính hội tụ có D.

độ tụ thích hợp sao cho có thể nhìn được một vật ở gần như mắt thường.

103

Điều nào sau đây là SAI khi nói về mắt lão? 3.

A. Mắt lão nhìn được một vật ở xa mà không cần phải điều tiết.

Do khả năng co bóp của cơ vòng đỡ thủy tinh thể giảm đi, nên điểm B.

cực cận của mắt lão lùi xa hơn so với mắt thường.

Kính lão là một thấu kính hội tụ. C.

Cả A, B, C đều sai. D.

104

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm

Kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học của đề tài: khi tổ chức các

hoạt động dạy –tự học cho học sinh trong dạy học một số kiến thức trong phần “

Quang hình” phù hợp về mặt khoa học, sư phạm và yêu cầu đổi mới phương pháp

dạy học sẽ phát huy tính tự học của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và

học.

3.2. Đối tượng và nội dung của thực nghiệm sư phạm.

3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành trên học sinh khối 11 trường THPT

Mạc Đĩnh Chi ở Quận 6 thành phố Hồ Chí Minh. Đây là một trường công lập, là

một trường điểm của Quận 6, mặc dù không phải trường chuyên nhưng có các lớp

chuyên thuộc các môn: toán, lý, hóa, văn, sinh, anh.

Việc dạy thực nghiệm do chính tác giả khóa luận thực hiện trên 16 HS tại lớp

11A3 (là lớp chuyên hóa và học lý khá tốt), là một trong những lớp chuyên của

trường nên đa số HS có tinh thần học tập tốt.

Lớp sĩ số 25 nhưng do điều kiện không cho phép nên chỉ thực nghiệm được

trên 16 HS trong 25 HS của lớp.

3.2.2. Nội dung thực nghiệm

- Thực nghiệm sư phạm được thực hiện đối với 3 bài học đã nêu ở chương 2, gồm

các bài học:

+ Khúc xạ ánh sáng

+Phản xạ toàn phần.

+Lăng kính

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành theo tiến trình dạy – tự học đã soạn sẵn ở

chương 2.

105

Tiết đầu tiên, trước khi dạy học thực nghiệm, hướng dẫn các em biết về

phương pháp học theo tiến trình dạy- tự học và phát phiếu học tập số 1 của bài đầu

tiên cho HS.

Các tiết tiếp theo, tiến hành theo các bước: phát phiếu học tập số 1 ở tiết

trước, đầu giờ thu phiếu học tập số 1 để kiểm tra xem HS có chuẩn bị bài ở nhà hay

không, tiến hành dạy học theo mô hình dạy – tự học đã soạn thảo. Cuối tiết, phát

phiếu số 2 của bài học tiết đó và phát phiếu số 1 của bài học tiết sau.

3.3. Kết quả của thực nghiệm sư phạm

3.3.1.Bài học “Khúc xạ ánh sáng”

3.3.1.1. Hoạt động 1. Giới thiệu chương, tìm hiểu hiện tượng khúc

xạ ánh sáng.

Với sự chuẩn bị bài ở nhà, dựa vào kiến thức đã học ở lớp 9 và các hình vẽ

minh họa trong phiếu học tập số 1, HS trả lời được các câu hỏi trong phần này, kết

hợp với những chỉnh sửa và kết luận của GV, đã nêu ra được định nghĩa hiện tượng

khúc xạ ánh sáng “ hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương (gãy)

của tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt

khác nhau. Nêu được một số ví dụ về hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

3.3.1.2. Hoạt động 2. Xây dựng định luật khúc xạ ánh sáng.

GV áp dụng định hướng suy luận

Các nhóm sau khi thảo luận được gọi phát biểu đều nêu và chỉ ra được các

yếu tố trên hình vẽ: tia tới, tia khúc xạ, góc tới, góc khúc xạ, mặt phẳng tới. Do

những kiến thức này đã được trình bày rất rõ trong chương trình vật lý lớp 9.

Tuy nhiên một số em còn lúng túng ở câu hỏi C6 (trong hiện tượng khúc xạ

ánh sáng, tia tới và tia khúc xạ có mối liên hệ gì?) mặc dù vấn đề này đã được học ở

lớp 9 và cũng đã có câu hỏi gợi ý bên dưới nhưng có thể do một số em đó chưa đọc

lại sách giáo khoa vật lý lớp 9 hoặc bị rập khuôn khi đọc sách giáo khoa vật lý 11

nâng cao nên đưa ra câu trả lời bị lạc ý. Đa số các em còn lại sau khi thảo luận

nhóm đều nêu được: khi tia tới truyền từ không khí vào môi trường trong suốt rắn

106

hay lỏng, tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và bên kia bờ pháp tuyên so với tia

tới.

GV áp dụng định hướng tìm tòi

Sau khi cho các nhóm thảo luận để đưa ra phương án thí nghiệm thích hợp,

các nhóm đều nêu được phương án thí nghiệm giống sách giáo khoa: thực hiện thí

nghiệm đo các góc tới khác nhau và đo góc khúc xạ tương ứng. Lập tỉ số giữa sini

sin sin

i r

và sinr của các lần đo khác nhau, ta sẽ suy ra được kết quả là một hằng số.

Sau đó GV cho HS các dụng cụ thí nghiệm để các nhóm lên thực hiện kiểm

chứng phương án mình đưa ra. Nhóm đầu tiên, làm còn lúng túng nhưng khi được

sự hướng dẫn của GV các em đã thực hiện được thí nghiêm, đo đạc các góc tới và

sin sin

i r

góc khúc xạ tương ứng sau đó tính tỉ số tương ứng và nhận thấy tỉ số trong

các trường hợp không bằng nhau nhưng xấp xỉ bằng nhau. GV bổ sung “ sự sai khác

này là do sai số trong phép đo”. Sau đó các nhóm đã rút ra được kết luận: “đối với

hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc

xạ bằng một hằng số”.

GV cho cá nhân phát biểu nội dung của định luật khúc xạ ánh sáng. HS nêu

được các nội dung của định luật khúc xạ ánh sáng.

GV áp dụng định hướng suy luận.

GV yêu cầu HS thảo luận để đưa ra nhận két về mối quan hệ giữa góc tới và

góc khúc xạ trong hai trường hợp: n21>1 và n21<1.

Trong phần này, một số HS, do tham khảo trong sách giáo khoa mà chưa hiều

hết ý câu hỏi nên trả lời nhiều hơn yêu cầu của câu hỏi.

GV nhắc lại câu hỏi và đưa ra gợi ý lại để HS trả lời đúng hướng của câu hỏi: “ trong từng trường hợp, cho biết góc i và góc r chỉ nằm trong khoảng từ 0 đến 900,

thì hàm sin là hàm đồng biến hay nghịch biến? Vẽ hình cho từng trường hợp để đưa

ra nhận xét về sự lệch của tia khúc xạ đối với pháp tuyến so với tia tới”

Sau khi trả lời được các câu hỏi gợi ý của GV, các nhóm đã đưa ra được kết

luận cho hai trường hợp.

107

Sau đó GV bổ sung:

Trường hợp n21>1, ta nói môi trường khúc xạ chiết quang hơn môi trường tới

Trường hợp n21<1, ta nói môi trường khúc xạ kém chiết quang hơn môi

trường tới.

3.3.1.3. Hoạt động 3: Tìm hiểu chiết suất của môi trường.

GV áp dụng định hướng theo mẫu

Các nhóm sau khi thảo luận, đều đưa ra được định nghĩa chiết suất tỉ đối và

chiết suất tuyệt đối của một môi trường. Phần này, có trong sách giáo khoa nên HS

trả lời rất dễ dàng và chính xác. Tuy nhiên, các em chưa hiểu rõ ý nghĩa sâu xa của

nó.

v 1 v

2

GV thông báo: theo lí thuyết về ánh sáng, n21 =

với v1, v2 tốc độ của ánh sáng khi truyền đi trong môi trường 1 và môi trường

2.

Sau đó yêu cầu HS viết biểu thức chiết suất tuyệt đối của một môi trường bất

kì và nhận xét về độ lớn chiết suất tuyệt đối của một môi trường bất kì.

Phần này với hướng dẫn của GV, HS hoạt động rất sôi nổi và đưa ra được các

nhận xét:

=

Chiết suất của một môi trường bất kì luôn lớn hơn 1

n 21

n 2 n 1

Biểu thức và biểu thức đối xứng của định luật khúc xạ ánh sáng:

n1sini1 = n2sini2

GV lưu ý cho HS:

Biểu thức n1sini1 = n2sini2 là công thức dạng đối xứng của định luật khúc xạ

ánh sáng, công thức này dễ sử dụng, ít gây nhầm lẫn so với công thức dạng sini =

n21 sinr, nhất là khi đổi chiều truyền của tia sáng.

Khi nói chiết suất môi trường là n, ta hiểu đây là chiết suất tuyệt đối.

3.3.1.4. Hoạt động 4: Tìm hiểu ảnh của một vật được tạo bởi sự

khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường.

108

GV áp dụng định hướng suy luận

GV cho HS thảo luận nhóm và lên bảng vẽ ảnh của hòn sỏi ở đáy một cốc

nước

Ở phần này, hầu hết HS các nhóm đều vẽ được ảnh của hòn sỏi ở đáy một

cốc nước, có thể do HS tham khảo cách vẽ trong sách giáo khoa nên vẽ khá chính

xác. Tuy nhiên khi GV đặt câu hỏi: “tại sao ảnh của hòn sỏi không ở cách xa mặt

nước hơn so với hòn sỏi mà ở gần mặt nước hơn?” thì các em bị lúng túng. GV tiếp

tục đặt câu hỏi gợi ý tiếp theo: “tia sáng đi từ môi trường nước sang môi trường

không khí (đi từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn),

tia khúc xạ sẽ lệch xa hay gần pháp tuyến hơn so với tia tới?”. Lúc này, HS đã trả

lời được và hiểu được tại sao ảnh của hòn sỏi nằm gần mặt nước hơn. Từ đó, HS

cũng dễ dàng giải thích được sự tạo ảnh của con cá trong hình vẽ đồng thời nhận xét

được về độ nông sâu của nước trong đáy bể: khi nhìn xuống hồ nước, thấy đáy hồ

như được nâng lên và thấy nước nông hơn.

GV giáo dục cho HS: : khi tắm ao hồ cần chú ý về độ sâu của nó. Khi nhìn

xuống hồ nước ta sẽ thấy đáy hồ như được nâng lên (nước nông hơn so với thực tế).

3.3.1.5. Hoạt động 5: Tìm hiểu tính thuận nghịch của sự truyền

sáng.

Phần này, vì không còn nhiều thời gian nên GV không cho thảo luận nhóm,

cho cá nhân trả lời sau đó chỉnh sửa và rút ra kết luận: “ánh sáng truyền thẳng, phản

xạ, khúc xạ qua mặt phân cách giữa hai môi trường và truyền đi theo đường nào

cũng truyền ngược lại theo đường đó.”

GV hướng dẫn HS đưa ra mối liên hệ giữa hai chiết suất tỉ n21 và n12: n12

1

𝑛21

=

3.3.1.6 Hoạt động 6: củng cố và dặn dò

Sau khi củng cố bài học, GV phát phiếu số 2 của bài “khúc xạ ánh sáng” và

phiếu số 1 của bài “Phản xạ toàn phần”. Dặn dò các em về nhà hoàn thành hai phiếu

học tập trên.

109

Nhận xét về bài học: đây là bài học đầu tiên thực nghiệm, với phương pháp

học mới nhưng HS bước đầu đã thực hiện được theo tiến trình dạy- tự học, hoạt

động khá sôi nổi. Trong quá trình thực nghiệm giáo viên đã có những bổ sung,

chỉnh sửa trong bộ câu hỏi và sử dụng các định hướng một cách linh hoạt để HS có

thể tự xây dựng được kiến thức mới từ đó GV mới đưa ra kết luận chính xác.

Nhận xét về kết quả bài học. HS đã nắm được: định nghĩa về hiện tượng khúc

xạ ánh sáng; nội dung của định luật khúc xạ ánh sáng; nêu được định nghĩa và ý

nghĩa của chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối của một môi trường; nêu được tính

chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định

luật khúc xạ ánh sáng; giải thích được một số hình ảnh thực tế qua sự khúc xạ ánh

sáng.Như vậy, mục tiêu đặt ra trước khi tiến hành dạy học bài này đã được thực

hiện khá tốt.

Phiếu học tập số 2, mang tính củng cố với câu hỏi và bài tập cơ bản, vì vậy

HS đều hoàn thành tốt.

3.3.2.Bài học “Phản xạ toàn phần”

3.3.2.1. Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần

GV sử dụng định hướng suy luận

GV cho HS thảo luận nhóm để nhắc lại hiện tượng phản xạ đã học ở lớp 7.

Hầu hết các nhóm đều thảo luận rất sôi nổi và đưa ra đúng khái niệm về hiện tượng

phản xạ và định luật phản xạ (phần này được thể hiện rất rõ trong sách giáo khoa

vật lý 7, nên rất dễ dàng để HS trả lời cho câu hỏi này)

GV cho HS thảo luận, khảo sát sự biến thiên của góc khúc xạ theo góc tới,

xét trong trường hợp tia sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có

chiết suất nhỏ hơn. Phần này, các nhóm đều trả lời được ý: “ khi góc tới tăng thì góc

khúc xạ cũng tăng và góc tới luôn nhỏ hơn góc khúc xạ”

Với sự hướng dẫn của GV, HS đã dự đoán được có hiện tượng phản xạ lại

toàn bộ tia sáng vào môi trường chứa tia tới trong trường hợp góc tới i > igh

GV sử dụng định hướng tìm tòi

110

Để HS tự kiểm tra dự đoán của mình, GV cho HS thảo luận để đưa ra phương

án thí nghiệm. Các nhóm đều đưa ra được phương án: “chiếu cùm tia sáng vào khối

bán trụ. Tăng góc tới i từ từ đến lúc nào đó không còn thấy tia khúc xạ đi vào môi

trường thứ hai, lúc đó toàn bộ tia sáng đi về lại môi trường tới”. Tuy nhiên, khi cho

các nhóm thực hiện thí nghiệm thì các em lại bị lúng túng, vì thế GV tiếp tục hướng

dẫn các em làm thí nghiệm và hướng dẫn các em trình bày kết quả vào bảng để thấy

được khi góc tới i lớn hơn một góc giới hạn nào đó thì bắt đầu xảy ra hiện tượng

phản xạ toàn phần. Sau khi cho HS làm thí nghiệm kiểm chứng thì HS đã nêu được

định nghĩa của hiện tượng phản xạ toàn phần.

3.3.2.2. Hoạt động 2: Xây dựng điều kiện xảy ra hiện tượng phản

xạ toàn phần.

GV sử dụng định hướng tìm tòi

Cho HS thảo luận để trả lời câu hỏi, từ đó rút ra góc tới igh (góc mà từ đó bắt

đầu xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần). Phần này, hầu hết các nhóm điều tỏ ra lúng túng. Sau khi GV đưa thêm vài gợi ý: “khi góc khúc xạ bằng 900 thì góc tới tương ứng là bao nhiêu? Xét trong trường hợp tổng quát. Khi góc khúc xạ bằng 900

thì lúc này tia khúc xạ là là trên mặt phân cách giữa hai môi trường, vậy nếu tăng

góc tới lên nữa thì góc khúc xạ cũng sẽ tăng, nhưng góc khúc xạ lớn nhất của nó là 900, nên có thể nào tồn tại được góc khúc xạ trong trường hợp này hay không?”. Từ

=

đó HS đã đưa ra được điều kiện đầu tiên để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là:

sin gh i

n 2 n 1

“góc tới i lớn hơn hoặc bằng góc tới giới hạn và được xác định là ”

GV cho HS thảo luận khảo sát sự biến thiên của góc khúc xạ theo góc tới

trong trường hợp tia sáng đi từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có

chiết suất lớn hơn. HS khảo sát được trường hợp này, tương tự với trường hợp trên.

Sau đó cho HS khảo sát lại bài toán lúc đầu, yêu cầu 2 HS lên làm và yêu cầu HS

khác nhận xét. Hầu hết các em giải quyết được bài toán và từ đó rút ra được điều

kiện thứ hai để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là “tia sáng đi từ môi trường có

chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn”

111

Sau khi xây dựng hai điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. GV gọi

một số HS phát biểu lại.

Sau đó bổ sung, nhấn mạnh thêm: “trong hiện tượng phản xạ toàn phần mọi

tia sáng đều bị phản xạ và không có tia khúc xạ”.

3.3.2.3. Hoạt động 3: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ

toàn phần.

GV sử dụng định hướng suy luận

Cho ác em quan sát các hình ảnh biểu thị ứng dụng của hiện tượng phản xạ

toàn phần. Ở phần này, hầu hết ở nhà các em điều không trả lời được tại sao ánh

sáng có thể truyền qua sợi quang như hình vẽ. Khi GV vã lại hình sự truyền ánh

sáng qua sơi quang và đưa thêm câu hỏi gợi ý: “tại I, ánh sáng bị khúc xạ vào lõi sợi

quang, đến mặt phân cách giữa lõi và vỏ tại I1, tại đây đủ điều kiện để xảy ra hiện

tượng phản xạ toàn phần, vậy, tia sáng tiếp tục sẽ truyền như thế nào trong sợi

quang?”. Sau đó HS giải thích được sự truyền sáng trong sợi quang khá chính xác.

HS đưa ra được các ứng dụng của sợi quang trong cuộc sống.

GV thông báo thêm: Trong công nghệ thông tin, cáp quang được dùng để

truyền dữ liệu. Nó có nhiều ưu điểm hơn so với cáp kim loại. Cáp quang truyền

được một số lượng dữ liệu lớn gấp nhiều lần so với cáp kim loại cùng đường kính,

và ít bị nhiễu bởi trường điện từ ngoài vì nó được làm bằng chất điện môi.

Sau đó GV giải thích một số ứng dụng khác của hiện tượng phản xạ toàn

phần nư: hiện tượng ảo ảnh trên sa mạc hay hình ảnh lóng lánh của kim cương.

Phần này HS tỏ ra rất lí chú và chăm chú.

3.3.2.4. Hoạt động 4: củng cố, dặn dò

Sau khi củng cố bài học, GV phát phiếu số 2 của bài “Phản xạ toàn phần” và

phiếu số 1 của bài “Lăng kính”. Dặn dò các em về nhà hoàn thành hai phiếu học tập

trên.

Nhận xét kết quả bài học. HS: mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và

nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng này; mô tả được sự truyền ánh sáng trong

cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang và tiện lợi của nó; rèn

112

luyện được kĩ năng làm thí nghiệm. Như vậy, đã thực hiện được mục tiêu của bài

học mà trước đó GV đã đặt ra.

Phiếu học tập số 2, mang tính củng cố với câu hỏi và bài tập cơ bản, vì vậy

HS đều hoàn thành tốt.

3.3.3.Bài học: “Lăng kính”

3.3.3.1. Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo của lăng kính

Phần này, hầu hết HS đều có chuẩn bị trước ở nhà, dựa vào sách giáo khoa

và hình ảnh lăng kính thực tế, các em đã dễ dàng đưa ra được cấu tạo của lăng kính

một cách chính xác.

3.3.3.2. Hoạt động 2: Tìm hiểu đường đi của tia sáng qua lăng kính

GV sử dụng định hướng suy luận

GV xét lại một lăng kính tam giác, đặt trong không khí. Cho các nhóm thảo

luận để trả lời các câu hỏi trong bộ câu hỏi ở phiếu học tập số 1. Sau khi thảo luận

các nhóm đều đưa ra được nhận xét chính xác về sự truyền của tia sáng qua hai mặt

bên của lăng kính. Tuy nhiên, khi GV hỏi: “có nhận xét gì về đường đi của tia sáng

qua lăng kính?” thì một số nhóm vẫn chưa đưa ra được nhận xét cốt lõi: tia sáng sau

khi qua lăng kính bị lệch về phía đáy của lăng kính so với phương tia tới. GV tiếp

tục đưa ra gợi ý: “so với phương của tia tới, tia ló bị lệch về phía nào của lăng

kính?”. HS đã đưa ra được nhận xét cốt lõi trên.

Phần này, để HS có thể hiểu sâu, GV đã sử dụng định hướng theo mẫu.

HS có hỏi: “có phải lúc nào tia sáng sau khi qua lăng kính cũng bị lệch về

phía đáy của lăng kính so với phương tia tới?”. Đó là một câu hỏi hay. GV giải đáp:

“ khi lăng kính đặt trong một môi trường có chiết suất nhỏ hơn chiết suất chất làm

lăng kính (ví dụ như lăng kính đặt trong không khí) và tia tới SI phải đi từ phía đáy

của lăng kính.” Đồng thời GV cũng lưu ý thêm các trường hợp không có tia ló ra

mặt bên thứ hai của lăng kính và trường hợp tia ló nhìn thì không thấy nó bị lệch về

phía đáy của lăng kính nhưng so với phương tia tới thì nó bị lệch về phía đáy của

lăng kính.

113

GV sử dụng định hướng tìm tòi

Cho HS thảo luận, các nhóm của đại diện trình bày phương án làm thí

nghiệm để thấy được đường truyền của tia sáng qua lăng kính cho các trường hợp:

có tia ló và không có tia ló qua mặt bên thứ hai (lư ý trường hợp đang xét là có tia ló

ra mặt bên thứ hai). Thí nghiệm này rất đơn giản, hơn nữa, HS đã được làm quen

với những thí nghiệm trước trong bài Khúc xạ ánh sáng và Phản xạ toàn phần nên

thao tác thí nghiệm của các em thành thạo.

3.3.3.3. Hoạt động 3: Xây dựng các công thức của lăng kính

GV sử dụng định hướng tìm tòi

Phần này, các nhóm hoạt động khá sôi nổi, GV cho đại diện các nhóm lên

chứng minh các công thức. HS chứng minh được các công thức của lăng kính

không cần đến gợi ý của GV.

3.3.3.4. Hoạt động 4: Tìm hiểu biến thiên góc lệch theo góc tới

Phần này, tương đối khó với HS và thí nghiệm cũng khó thấy đối với HS, nên

GV sử dụng định hướng theo mẫu.

GV giới thiệu bộ dụng cụ thí nghiệm, làm mẫu, giải thích cho HS, sau đó cho

1 em lên làm lại để thấy được hiện tượng rõ hơn.

GV thông báo góc lệch cực tiểu, phần này hơi khó khăn với HS. Vì vậy, GV

tiếp tục giải thích trên hình vẽ minh họa như trong sách giáo khoa.

Sau đó hướng dẫn HS xây dựng công thức xác định góc lệch cực tiểu.

Kết quả: HS nắm được: “khi góc tới i biến thiên thì góc lệch cũng biến thiên

theo và đi qua một giá trị cực tiểu và công thức xác định góc lệch cực tiểu đó”

3.3.3.5. Hoạt động 5: Tìm hiểu về lăng kính phản xạ toàn phần

GV giới thiệu lăng kính phản xạ toàn phần

GV sử dụng định hướng suy luận

Cho HS thảo luận để giải thích đường truyền của tia sáng qua lăng kính phản

xạ toàn phần như hình vẽ (GV vẽ lại hình vẽ trong câu hỏi C7). Sau khi thảo luận,

các nhóm đã giải thích sự truyền sáng qua lăng kính phản xạ toàn phần, dựa vào

114

hiện tượng khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần. Phần này, câu hỏi

được thể hiện rất rõ trong phiếu chuẩn bị bài, nên hầu hết HS trả lời khá chính xác.

GV yêu cầu HS nêu một số ứng dụng của lăng kính phản xạ toàn phần. HS

nêu được các ứng dụng có trong sách giáo khoa. Sau đó, GV cho HS giải thích sự

truyền sáng trong kính tiềm vọng thì chỉ một số em giải thích được, một số em vẫn

còn lúng túng, khi các bạn khác và GV giải thích thêm, thì các em đã nắm được

nguyên tắc truyền sáng trong kính tiềm vọng.

3.3.3.6. Hoạt động 6: Củng cố và dặn dò

Sau khi củng cố bài học, GV phát phiếu số 2 của bài “Lăng kính” .Dặn dò

các em về nhà hoàn thành phiếu học tập trên.

Nhận xét kết quả bài học. HS: nêu được cấu tạo của lăng kính; trình bày

được đường đi của tia sáng qua lăng kính, các công thức của lăng kính; hiểu được

sự biến thiên của góc lệch của tia sáng qua lăng kính khi góc tới biến thiên. Góc

lệch cực tiểu và đường đi của tia sáng trong trường hợp này; trình bày được cấu

tạo, nguyên tắc hoạt động, ứng dụng của lăng kính phản xạ toàn phần.Như vậy,

mặc dù phần biến thiên của góc lêch theo góc tới hơi khó với HS, nhưng với sự

hướng dẫn của GV, HS đã nắm được phần này và mục tiêu đưa ra ban đầu của bài

học.

Phiếu học tập số 2, mang tính củng cố với câu hỏi và bài tập cơ bản, vì vậy

HS đều hoàn thành tốt.

3.4. Kết luận quá trình thực nghiệm sư phạm

Kết quả của thực nghiệm sư phạm được đánh giá thông qua thái độ học tập

và nội dung phát biểu xây dựng bài của học sinh, bước đầu khẳng định tính đúng

đắn, thuyết phục của giả thuyết khoa học nghiên cứu đề tài: việc tổ chức dạy học

theo mô hình dạy – tự học sẽ phát huy được tính sáng tạo, tinh thần tự học của học

sinh, nâng cao được hiệu quả dạy học. Cụ thể là:

- Phương pháp học này đòi hỏi HS phải tự tìm hiểu, tìm tòi kiến thức và tự

thể hiện kiến thức mình tìm được, do đó trong các tiết học HS đã tham gia rất tích

115

cực thể hiện được kiến thức của mình. Rèn luyện được cho HS kĩ năng tự thể hiện

kiến thức, mạnh dạn trong quá trình thảo luận với bạn bè và giáo viên, và rèn luyện

được kĩ năng làm việc nhóm, từ đó giúp HS hiểu vấn đề chính xác hơn và ghi nhớ

kiến thức của bài học bền vũng hơn.

- Phương pháp học này tạo được không khí lớp học sinh động, tích cực và

thoải mái cho HS. Rất nhiều HS đã có thể đứng trước lớp trình bày một vấn đề, bảo

vệ quan điểm của mình và dám nêu thắc mắc với bạn bè và giáo viên.

-Dạy học thực nghiệm phương pháp này trên đối tượng là HS của lớp chuyên

hóa và học tập môn lí khá tốt nên tinh thần học tập của các em rất tốt, tạo được

thuận lợi áp dụng phương pháp học mới.

Tuy nhiên, do phương pháp dạy học này tương đối mới với học sinh nên vẫn

còn một số ít hạn chế như sau:

- Phương pháp này, đòi hỏi học sinh làm việc nhiều ở nhà để đi nghiên cứu

và tìm hiểu trước kiến thức, trong khi HS phải học rất nhiều môn học khác nên

không có thời gian. Hơn nữa, do các em đã quen với phương pháp học cũ nên khó

khăn cho HS khi tiếp cận với phương pháp học mới, sắp xếp thời gian học ở nhà

chưa được hợp lí.

- Thực nghiệm trong một lớp 16 HS là phù hợp với phương pháp học này, tuy

nhiên thực tế, một lớp học thường từ 40 đến 45 HS, chỉ có lớp chuyên là có thể có

số lượng ít hơn nên việc thực hiện phương pháp dạy học này có thể bị hạn chế khi

cho HS thảo luận nhóm và tự thể hiện kiến thức.

- Do mới chỉ là giáo sinh đi thực tập nên khó khăn trong việc mượn lớp để

dạy, chỉ mượn được 3 tiết, do vậy không có thời gian để cho HS làm kiểm tra nên bị

hạn chế ở khâu đánh giá kết quả học tập của HS.

- Để tổ chức dạy học theo mô hình dạy- tự học đòi hỏi ở GV nhiều kĩ năng:

kĩ năng soạn thảo bộ câu hỏi để HS có thể tìm tòi theo đúng hướng của bài học, kĩ

năng tổ chức học nhóm, kĩ năng hướng HS đi tới kết luận một vấn đề một cách

nhanh chóng và chính xác. GV phải linh động trong việc sử dụng các định hướng

cho HS khi đi xây dựng một kiến thức.

116

Kết luận

Với đề tài này, tôi đã hoàn thành được các công việc sau:

Đã nghiên cứu cơ sở lí luận về việc tổ chức hoạt động dạy học theo mô hình

dạy – tự học, từ đó cụ thể hóa mô hình dạy – tự học vào cụ thể một số bài học.

Đã tìm hiểu thực tế dạy và học chương “ Quang hình”- Vật lí 11 nâng cao ở

trường THPT Mạc Đĩnh Chi.

Soạn thảo được 4 tiến trình dạy học theo mô hình dạy – tự học ở một số bài

học (bài 44,45,47,51) trong chương “Quang hình” – Vật lí 11 nâng cao nhằm phát

huy tính sáng tạo, tự học của học sinh.

Đã thực nghiệm 3 tiến trình ( bài 44,45,47) trong chương “Quang hình” – Vật

lí 11 nâng cao ở 16 học sinh lớp 11 trường THPT Mạc Đĩnh Chi.

Kết quả thực nghiệm cho thấy các tiến trình được xây dựng điều có tính khả

thi. Việc tổ chức hoạt động dạy – tự học phát huy được tính sáng tạo, tự học của học

sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học.

Để việc tổ chức hoạt động dạy – tự học hiệu quả hơn thì cần:

GV phải dành nhiều thời gian cho việc soạn bộ câu hỏi sao cho mang tính

chất gợi mở, dễ hiểu phù hợp với trình độ học sinh

Lớp học có ít học sinh, khoảng 20 – 25 học sinh.

Có bộ dụng cụ thí nghiệm trang bị cho việc dạy học.

Giảm tải bớt chương trình học để HS có thời gian tự học nhiều hơn.

Tổ chức hoạt động dạy – tự học thường xuyên và liên tục để HS quen với

phương pháp học mới.

Hướng phát triển của đề tài:

Tiếp tục mở rộng ở cả chương trình Vật lí phổ thông và thực nghiệm sư phạm

ở nhiều đối tượng học sinh khác nhau.

117

Tiếp tục nghiên cứu bộ câu hỏi với những dẫn chứng và hình ảnh cụ thể, sinh

động để tạo được hứng thú cho quá trình tự học ở nhà của học sinh.

Trên đây là kết quả nghiên cứu của đề tài “Xây dựng tiến trình dạy-tự học

một số kiến thức trong phần “Quang hình” vật lý lớp 11 nâng cao”. Tuy có một số ít

hạn chế và không tránh khỏi những sai sót nhưng những hạn chế đó có thể khắc

phục được nên vẫn có thể áp dụng được để đem lại hiệu quả cao trong việc dạy học

hiện nay và cũng rất mong nhận được sự đóng góp của các Thầy, Cô và bạn bè để

khóa luận được hoàn thiện hơn. Tôi mong rằng kết quả nghiên cứu của khóa luận sẽ

được sử dụng trong giảng dạy ở trường phổ thông và đóng góp được một phần cho

công cuộc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay.

118

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Phạm Kim Chung (2006), Bài giảng phương pháp dạy học vật lý ở

trường trung học phổ thông, Khoa sư phạm, Đại học Quốc gia Hà Nội.

[2]. Trần Thị Bích Hạnh, Trần Thị Hương (2004), lý luận dạy học,NXB Đại

học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.

[3]. Trần Thúy Hằng – Hà Duyên Tùng (2007), thiết kế bài giảng Vật lý 11

nâng cao – tập 2, NXB Hà Nội.

[4]. Nguyễn Mạnh Hùng, phương pháp dạy học vật lý ở trường THPT, NXB

Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh – 2001.

[5]. Nguyễn Mạnh Hùng, tổ chức hoạt động học tập vật lý tích cực, chủ động,

tự lực và sáng tạo cho học sinh THPT. Tài liệu bồi dưỡng giáo viên cốt cán trường

THPT – 2006.

[6]. Quang Huy (2008), “Tự học ở bậc đại học”, tạp chí dạy và học ngày nay,

số 10.

[7]. Nguyễn Thế Khôi – Nguyễn Phúc Thuần – Nguyễn Ngọc Hưng – Vũ

Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế – Phạm Đình Thiết – Nguyễn Trần Trác (2008),

Sách giáo viên Vật lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục Việt Nam.

[8]. Nguyễn Thế Khôi – Nguyễn Phúc Thuần – Nguyễn Ngọc Hưng – Vũ

Thanh Khiết – Phạm Xuân Quế – Phạm Đình Thiết – Nguyễn Trần Trác (2008), Vật

lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục Việt Nam.

[9]. Nguyễn Hiến Lê (2003), Tự học – một nhu cầu thời đại, NXB văn hóa

thông tin

[10]. Võ Thị Tuyết Mai, Tổ chức hoạt động học tập tự lực- sáng tạo của học

sinh trong dạy học chương “ Các định luật bảo toàn” lớp 10 THPT ban cơ bản.

Luận văn thạc sĩ giáo dục học, Đại học sư phạm thành phố Hồ Chí Minh - 2008.

[11]. Văn Thị Trà Mi, Sử dụng phần mền ToolBook thiết kế ebook hỗ trợ học

sinh tự học môn hóa học lớp 10 ban cơ bản trung học phổ thông, Luận văn

thạc sỹ giáo dục học, Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh – 2011.

119

[12]. Nguyễn Ngọc Hương Mỹ, tổ chức hoạt động theo tiến trình nhận thức

khoa học phần quang hình học vật lý 11 nâng cao nhằm phát triển năng lực sáng

tạo của học sinh. Luận văn thạc sĩ giáo dục, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí

Minh - 2010.

[13]. Diệp Thị Thu Ngà, Tổ chức hoạt động tự học nhằm phát huy tích cực

học tập của học sinh trong dạy học chương “Cân bằng và chuyển động của

vật rắn” – lớp 10 Trung học phổ thông, Luận văn Thạc sỹ, Đại học Sư phạm thành

phố Hồ Chí Minh – 2010.

[14]. Nguyễn Lâm Hữu Phước, Định hướng cho học sinh tự lực học tập

chương “các định luật bảo toàn”-vật lý 10 Trung học phổ thông, Khóa luận tốt

nghiệp, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh – 2012.

[15]. Lê Thị Hoài Phương, Áp dụng mô hình dạy – tự học với sự hỗ trợ của

website vào dạy học chương “động lực học chất điểm” lớp 10 THPT nâng cao, luận

văn thạc sĩ giáo dục học, Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh – 2011.

[16]. Nguyễn Đức Thâm (chủ biên), Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế

(2002), phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm.

[17]. Nguyễn Cảnh Toàn – Nguyễn Kỳ – Lê Khánh Bằng - Vũ Văn Tạo

(2004), Học và dạy cách học, NXB Đại học Sư phạm.

[18]. Nguyễn Cảnh Toàn – Nguyễn Kỳ – Vũ Văn Tạo – Bùi Tường (1997),

Quá trình dạy – tự học, NXB Giáo dục.

[19]. Nguyễn Thanh Toàn (2005), “Những năng lực và phẩm chất cần có của

học sinh trong tương lai”, Tạp chí giáo dục số 119.

[20]. Phạm Hữu Tòng, Nâng cao hiệu quả thông hiểu kiến thức vật lý dựa

trên sự chỉ đạo hành động học tập của học sinh trên cơ sở định hướng khái

quát, Luận án phó tiến sỹ, Đại học Sư phạm Hà Nội – 1981.

[21]. Thái Duy Tuyên (2003), “Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh”, tạp

chí giáo dục, số 74.

120

[22]. Lê Ngọc Vân, kiểm tra – đánh giá kết quả học tập của học sinh theo

chuẩn kiến thức, kỹ năng môn vật lý cấp THPT, NXB Đại học Sư phạm thành phố

Hồ Chí Minh.

[23]. Luật giáo dục của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam,

số 38/2005/QH11 ngày 14 tháng 6 năm 2005

121

Phụ lục

Phụ lục 1: HÌNH ẢNH MỘT SỐ PHIẾU HỌC TẬP CỦA HỌC SINH

122

123

124

125

126

Phụ lục 2: BẢN TRẢ LỜI PHIẾU KHẢO SÁT Ý KIẾN CỦA HỌC SINH