Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn làm kính thiên văn khúc xạ đơn giản dùng cho học sinh phổ thông

c<br /> <br /> SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI<br /> Đơn vị: Trƣờng THPT Thống Nhất A<br /> Mã số: ................................<br /> <br /> SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM<br /> <br /> HƢỚNG DẪN LÀM KÍNH THIÊN VĂN KHÚC XẠ ĐƠN GIẢN<br /> DÙNG CHO HỌC SINH PHỔ THÔNG<br /> <br /> Người thực hiện: TRẦN VĂN MINH<br /> Lĩnh vực nghiên cứu:<br /> - Quản lý giáo dục..................................<br /> <br /> <br /> <br /> - Phương pháp dạy học bộ môn: ............................. <br /> - Lĩnh vực khác: Làm đồ dùng dạy học môn vật lý<br /> <br /> <br /> <br /> Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN<br />  Mô hình<br />  Phần mềm<br />  Phim ảnh<br />  Hiện vật khác<br /> <br /> GV: Trần Văn Minh<br /> <br /> Năm học: 2011 - 2012<br /> <br /> Trang 1<br /> <br /> I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI<br /> Trong quá trình giảng dạy vật lý ở trường phổ thông tôi nhận ra rằng: có một<br /> số kiến thức vật lý thầy cô giáo không thể diễn tả cho học sinh hiểu rõ thông qua lời<br /> nói mà phải biểu diễn dưới dạng các thí nghiệm. Khi tiến hành các thí nghiệm và<br /> hướng dẫn các em làm thí nghiệm mục đích đầu tiên là giúp các em hiểu bài và có<br /> hứng thú hơn trong việc học vật lý, đồng thời thông qua đó giúp các em tiếp cận về<br /> phương pháp nghiên cứu trong khoa học. Nhưng do điều kiện về kinh tế hiện nay,<br /> không phải bất kì trường học nào cũng có thể đáp ứng đầy đủ dụng cụ thí nghiệm<br /> giảng dạy cho giáo viên. Vì vậy ngành giáo dục đã khuyến khích mỗi giáo viên phải<br /> chủ động và sáng tạo trong việc dạy học, tự tạo ra các dụng cụ dạy học để phục vụ<br /> cho nhu cầu giảng dạy của bản thân và giúp đỡ nhu cầu giảng dạy của đồng nghiệp.<br /> Là một giáo viên trẻ tôi luôn ý thức về việc này và cố gắng sử dụng tối đa<br /> các thí nghiệm có được của nhà trường để phục vụ công tác giảng dạy, đồng thời<br /> tìm hiểu để tạo ra các thí nghiệm phục vụ cho công tác giảng dạy của bản thân và<br /> giúp ích phần nào cho đồng nghiệp.<br /> Với lí do đó, trong đề tài này tôi xin đề cập đến việc hướng dẫn chế tạo kính<br /> thiên văn khúc xạ dùng trong trường phổ thông<br /> <br /> GV: Trần Văn Minh<br /> <br /> Trang 2<br /> <br /> II. TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI<br /> 1. Cơ sở lý luận<br /> Chế tạo kính thiên văn khúc xạ không phải là đề tài mới mẻ đối với các nhà<br /> khoa học và thật sự trở nên lạc hậu khi bây giờ chúng ta mới nhắc đến việc tạo kính<br /> thiên văn ở trường phổ thông.<br /> Kính thiên văn được biết đến từ nhiều thế kỉ trước, lúc đó con người đã biết<br /> chế tạo ra dụng cụ để quan sát vẻ đẹp huyền ảo của bầu trời. Một trong những kính<br /> thiên văn khúc xạ đầu tiên do nhà bác học Galileo (1564 – 1642) chế tạo. Với sự<br /> tiến bộ hằng ngày của khoa học và kỹ thuật, ngày nay người ta biết đến các loại kính<br /> thiên văn như: kính thiên văn khúc xạ, kính thiên văn phản xạ, kính thiên văn vô<br /> tuyến, kính thiên văn hồng ngoại....<br /> Ngày nay, ở các đất nước có nền khoa học tiên tiến và kinh tế phát triển việc<br /> học sinh phổ thông sử dụng kính thiên văn quan sát bầu trời và phát hiện ra các tiểu<br /> hành tinh mới là một điều phổ biến. Đó là một điều mơ ước có lẽ không chỉ bản<br /> thân tôi mà còn rất nhiều người đam mê về môn học vật lý đang giảng dạy ở các<br /> trường phổ thông của đất nước chúng ta.<br /> Tôi chắc rằng, khi các em học sinh lớp 11 học xong bài “kính thiên văn” sẽ<br /> rất muốn mình có thể nhìn qua kính thiên văn để ít nhất thấy được “vẻ đẹp” của Mặt<br /> Trăng mà họ thường nhìn thấy bằng mắt thường và điều đó sẽ giúp các em hiểu sâu<br /> hơn về cấu tạo kính thiên văn khúc xạ, đồng thời thích thú hơn trong việc học môn<br /> vật lý.<br /> Đã có rất nhiều em học sinh học xong bài kính thiên văn hỏi tôi câu hỏi “ khi<br /> nào thầy tổ chức buổi hướng dẫn tạo kính thiên văn khúc xạ?”. Một câu hỏi tưởng<br /> chừng như rất dễ nhưng lại rất khó trả lời. Vì kiến thức trong tôi đã có nhưng đã bao<br /> giờ đụng đến kính thiên văn chứ đừng nói đến tạo ra chúng. Từ đó tôi tự tìm hiểu<br /> thêm trong sách vở, lên mạng tìm hiểu và đi xem người ta bán kính thiên văn ở đâu,<br /> hình thù thực tế như thế nào? Giá thành bao nhiêu?<br /> <br /> GV: Trần Văn Minh<br /> <br /> Trang 3<br /> <br /> Tôi đã thành công trong việc tìm hiểu kính thiên văn, đã được quan sát bầu<br /> trời qua kính thiên văn nhưng giá thành của kính thiên văn không rẽ tí nào, cái rẻ<br /> nhất mà có thể tạm dùng được cũng có giá khoảng 1,5 triệu đồng, điều đó không<br /> phù hợp với điều kiện của học sinh. Sau đó tôi tiếp tục tìm hiểu và đã có thể tạo ra<br /> kính thiên văn khúc xạ đơn giản dùng cho học sinh phổ thông có giá khoảng 200<br /> ngàn đồng.<br /> Trong năm học 2011 – 2012 vừa qua, tôi đã cho các em học sinh tự tạo cho<br /> mình kính thiên văn khúc xạ đơn giản có thể quan sát được Mặt Trăng và tùy theo<br /> khả năng của mỗi học sinh cũng như thời điểm quan sát thì kính thiên văn này cũng<br /> có thể quan sát được sao Hỏa, sao Mộc<br /> 2. Lý thuyết về kính thiên văn khúc xạ<br /> a. Nguyên tắc cấu tạo của kính thiên văn<br /> Kính thiên văn là một dụng cụ quang học dùng để bổ trợ cho mắt để quan sát<br /> các thiên thể cách xa Trái đất, giúp mắt nhìn ảnh của các thiên thể dưới góc trông<br /> lớn hơn nhiều lần so với góc trông trực tiếp. Vì vậy về nguyên tắc cấu tạo của kính<br /> thiên văn cần đáp ứng nhu cầu sau:<br /> + Trước hết, kính phải tạo được ảnh thật của thiên thể tại vị trí gần mắt<br /> + Sau đó, kính nhìn ảnh thật này dưới góc trông lớn hơn nhiều lần so với góc<br /> trông trực tiếp<br /> b. Nguyên tắc cấu tạo của kính thiên văn khúc xạ<br /> Có rất nhiều loại kính thiên văn: kính thiên văn khúc xạ, kính thiên văn phản<br /> xạ, kính thiên văn vô tuyến, kính thiên văn hồng ngoại, kính thiên văn tử ngoại.....<br /> Trong phần đề tài này, tôi chỉ đề cập đến kính thiên văn khúc xạ đơn giản<br /> dùng cho học sinh ở trường phổ thông.<br /> Kính thiên văn khúc xạ, trong đó người ta dùng thấu kính để nhận ánh sáng từ<br /> vật chiếu đến. Cấu tạo của kính thiên văn khúc xạ có thể từ hai thấu kính hội tụ hoặc<br /> một thấu kính hội tụ và một thấu kính phân kì.<br /> <br /> GV: Trần Văn Minh<br /> <br /> Trang 4<br /> <br /> Trong chương trình phổ thông, chúng ta chỉ đề cập đến kính thiên văn khúc<br /> xạ được cấu tạo bởi hai thấu kính hội tụ do đó trong phần đề tài tôi cũng chỉ đề cập<br /> đến vấn đề này.<br /> c. Cấu tạo và cách ngắm chừng của kính thiên văn khúc xạ<br /> - Bộ phận chủ yếu của kính thiên văn khúc xạ thường dùng gồm hai thấu kính<br /> hội tụ. Vật kính có tiêu cự lớn (f1), thị kính có tiêu cự nhỏ (f2). Hai kính được lắp<br /> đồng trục ở hai đầu của một ống hình trụ. Khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi<br /> được. Độ dài kính: O1O2 = f1 +f2<br /> - Ngắm chừng: Muốn ngắm chừng ảnh trong giới hạn nhìn rõ của mắt , cần<br /> điều chỉnh thị kính đến gần hay xa vật kính sao cho ảnh này nằm trong giới hạn nhìn<br /> rõ của mắt.<br /> d. Số bội giác của kính thiên văn khúc xạ khi ngắm chừng ở vô cực<br /> <br /> G <br /> <br /> f1<br /> f2<br /> <br /> Nếu G >10 lần có thể nhìn được các miệng hố trên mặt trăng, với G khoảng<br /> 30 lần tương đương với kính thiên văn của Galileo có thể nhìn thấy dạng của các<br /> hành tinh như Thổ tinh và Mộc tinh<br /> 3. Nội dung, các biện pháp thực hiện của đề tài<br /> Sau đây tôi sẽ trình bày các bước để có thể tạo ra một kính thiên văn khúc xạ<br /> đơn giản dùng cho học sinh phổ thông<br /> a. Chuẩn bị dụng cụ<br /> - Vật kính: Ta có dùng tròng kính bán ở tiệm mắt kính để làm vật kính. Khi đi<br /> mua ta yêu cầu thợ kính bán cho một phôi kính (kính chưa mài) +1 điốp nghĩa là có<br /> tiêu cự 100 cm. Chú ý chúng ta chỉ mua loại kính bằng thủy tinh, đường kính<br /> thường là 16,5 cm (ít khi có loại lớn hơn), không mua loại kính bằng nhựa vì như<br /> thế sẽ làm cho chất lượng của vật kính không tốt. Giá khoảng 30.000 đồng<br /> <br /> GV: Trần Văn Minh<br /> <br /> Trang 5<br /> <br />