Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Tổ chức dạy học phần “Quang hình học” Vật lí 11 ban Cơ bản theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh

119 b. Mục tiêu dạy học Bộ dụng cụ thí nghiệm: băng quang học, một vài thấu kính hội tụ có tiêu cự khác nhau, thấu kính phân kỳ. Lựa chọn dụng cụ và lắp đặt kính thiên văn để quan sát những vật ở xa: Hướng dẫn HS tự làm kính thiên văn khúc xạ đơn giản ở nhà Xác định số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực. Tổ chức quan sát các vât ở rất xa từ đó hướng dẫn học sinh cách ngắm chừng ở các vị tri khác nhau từ đó suy ra cách ngắm chừng ở vị trí

120 Nội dung kiến thức cần xây dựng - Công dụng và cấu tạo của kính thiên văn, đăc điểm của vật kính và thị kính. - Sự tạo ảnh của kính thiên văn và đặc điểm của việc điều chỉnh kính thiên văn - Thiết lập công thưc về số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực.  Trong quá trình học: - Học sinh biết được công dụng của kính thiên văn. - Học sinh biết cấu tạo của kính thiên văn, đặc điểm của vật kính và thị kính từ đó ráp được kính thiên văn phục vụ cho việc kiểm chứng công dụng của kính. - Học sinh vẽ được đường truyền ánh sáng từ vật AB qua kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực và chứng minh công thức tính số bội giác của kính khi đó. - Học sinh biết cách sử dụng kính thiên văn (chỉ thay đổi được khoảng cách từ vật kính - thị kính chứ không thay đổi được khoảng cách giữa vật và vật kính), Sau giờ học - Học sinh biết áp dụng công thức tính số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực để giải các bài tập. - Học sinh biết vận dụng những hiểu biết về kính thiên văn trong vật lý để sử dụng nó tốt hơn khi quan sát các thiên thể trong ngành thiên văn học. - Biết lắp ráp mô hình một kính thiên văn đơn giản nhờ các dụng cụ quang học có sẳn trong phòng thí nghiệm. c. Công việc chuẩn bị của GV và HS + Giáo viên - Phân công công việc cụ thể cho từng nhóm - Kính thiên văn - Các thấu kính có tiêu cự khác nhau, bàn quuang học. - Hình vẽ đường truyền ánh sáng qua kính hiển vi. - Phiếu học tập + Học sinh - Tìm hiểu trước những thông tin về kính thiên văn. d. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể. Kiểm tra bài cũ:

121 1. Nêu công dụng và cấu tạo của kính hiển vi; Viết biểu thức tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực HS: - Kính hiển vi có tác dụng hỗ trợ cho mắt quan sát những vật có kích thước rất nhỏ. Kính hiển vi gồm vật kính là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất nhỏ và thị kính là một kính lúp. - Số bội giác 12 Đ G ff δ ∞ = GV: Trong nghiên cứu thiên văn, để quan sát những rõ các thiên thể rất xa Trái đất, cần phải tạo ra một dụng cụ quang hỗ trợ cho mắt. Dụng cụ quang này được gọi là kính thiên văn. Vậy kính thiên văn được cấu tạo như thế nào? Hãy thiết kế mô hình kính thiên văn. Hoạt động 1: Công dụng và cấu tạo của kính thiên văn Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV: Hãy kể tên các vật có kích thước lớn mà mắt không nhìn rõ. GV: muốn nhìn rõ các vật đó ta phải làm thế nào? GV: Dụng cụ quang học đó gồm những linh kiện quang nào? Các linh kiện quang đó được bố trí như thế nào? GV: tổ chức thảo luận và nhận xét tính đúng đắn của từng mô hình. GV: Để tạo ra ảnh của các vật xa vô cực lớn và ở gần mắt thì vật kính của kính HS: các vật đó như các thiên thể, sao, trăng,… HS: Có thể dùng một số linh kiện quang học đặt trước mắt để tạo ra một ảnh ảo cùng chiều, ở gần mắt hơn so với vật. Ảnh này trở thành vật của mắt và có góc trông lớn hơn năng suất phân li giúp mắt nhìn rõ vật. HS: thảo luận nhóm và đưa ra các phương án về các linh kiện quang và cách bố trí Các mô hình do các nhóm đề xuất - Thấu kính hội tụ + thấu kính hội tụ - Thấu kính hội tụ + thấu kính phân kì HS: Vật kính phải là một thấu kính hội

122 thiên văn có tiêu cự như thế nào? tụ có tiêu cự dài Hoạt động 2: Sự tạo ảnh của kính thiên văn Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV: tổ chức cho các nhóm tiến hành thiết kế các mô hình kính thiên văn như đã đề xuất và hoàn thành câu 1, câu 2 trong phiếu học tập GV: Yêu cầu HS đọc lên kết luận của mình. GV: Nhận xét và khẳng định lại nội dung các câu trả lời của phiếu học tập. Vật AB ở rất xa cho ảnh A 1 B 1 ở tiêu diện của vật kính, đồng thời A 1 B 1 phải nằm trong khoảng tiêu cự của thị kính để tạo ảnh ảo A 2 B 2 . Để quan sát được ảnh A2B2 thì ảnh đó phải nàm trong khoảng nhìn rõ của mắt. Mặt khác do vật AB ở rất xa, muốn A 2 B 2 nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt thì phải thay đổi khoảng cách giữa vật kính và thị kính. GV yêu cầu HS hoàn thành câu 3 trong phiếu học tập HS làm theo nhóm: bố trí các linh kiện quang như đã đề xuất và quan sát các vật ở rất xa đồng thời hoàn thành câu 1 và câu 2 trong phiếu học tập. HS: vẽ hình Hoạt động 3: Số bội giác của kính thiên văn Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV: Yêu cầu HS lên lên bảng thiết lập công thức số bội giác khi ngắm chừng ở HS: Khi ngắm chừng ở vô cực

123 vô cực. GV: để kính thiên văn có G lớn thì f 1 lớn và f 2 nhỏ => phù hợp với mô hình kính thiên văn đã thiết kế. - Thông thường vật kính có tiêu cự khoảng vài chục cm, thị kính có tiêu cự vài cm. 11 1 1 1 11 2 2 2 '' '' AB F d f AB F d f ≡⇒= ≡⇒= Suy ra khoảng cách giữa hai thấu kính l = f 1 + f 2 11 1 1 0 2 11 2 . AB f f G f AB f α α ∞ ⇒== = 1 2 f G f ∞ ⇒= NỘI DUNG GHI BẢNG I. CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO CỦA KÍNH THIÊN VĂN 1. Công dụng: Kính thiên văn là quang cụ bổ trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc trông lớn đối với những vật ở rất xa 2. Cấu tạo: Kính thiên văn có hai bộ phận chính - Vật kính L 1 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn - Thị kính L 2 là một kính lúp. II. SỰ TẠO ẢNH BỞI KÍNH THIÊN VĂN - Muốn quan sát rõ được ảnh cuối cùng qua hệ thì phải điều chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thị kính. - Để quan sát trong một thời gian dài mà không bị mỏi mắt ta phải đưa ảnh sau cùng ra xa vô cực (ngắm chừng ở vô cực) SỐ BỘI GIÁC CỦA KÍNH THIÊN VĂN Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.

124 1 2 f G f ∞ = Hoạt động 4: củng cố, vận dụng. 1. Chọn câu đúng Kính thiên văn khúc xạgồm hai thấu kính hội tụ: A. Vật kính có tiêu cự nhỏ, thị kính có tiêu cự lớn, khoảng cách giữa chúng là cố định. B. Vật kính có tiêu cự nhỏ, thị kính có tiêu cự lớn, khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được. C. Vật kính có tiêu cự lớn, thị kính có tiêu cự nhỏ, khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được. D. Vật kính và thị kính có tiêu cự bằng nhau, khoảng cách giữa chúng cố định. Nhắc nhở: HS tiếp tục hoàn thiện kính thiên văn của nhóm minh đang thiết kế 2.3.2.7. Bài 35: “Thực hành: Xác định tiêu cực của thấu kính phân kỳ” a. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức “xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ” b. Mục tiêu dạy học  Trong quá trình học: Học sinh biết cách xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ. Vì thấu kính phân kỳ luôn tạo ra ảnh ảo nên không thể biết vị trí ảnh ảo A’B’ nên không thể đo trực tiếp khoảng cách từ ảnh này đến thấu kính. Vậy làm thế nào để xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ? Để khắc phục hiện tượng này người ta ghép thấu kính phân kỳ đồng trục với thấu kính hội tụ thành hệ thấu Giới thiệu dụng cụ đo và tiến hành thí nghiệm theo kế hoạch. Ghi nhận kết quả thí nghiệm, tính toán xác định tiêu cự của thấu kính theo công thức . Hoàn thành báo cáo thí nghiệm theo kế hoạch

125  Sau giờ học: Học sinh được rèn luyện kỷ năng sử dụng, lắp ráp các linh kiện quang học. c. Công việc chuẩn bị của GV và HS Giáo viên - Chuẩn bị 6 bộ TN theo yêu cầu của bài thực hành cho học sinh. - Kiểm tra chất lượng dụng cụ - Tiến hành trước các TN trong bài thực hành Học sinh - Ôn tập kiến thức đã học về thấu kính - Nghiên cứu bài thực hành để thể hiện rõ cơ sở lý thuyết của các thí nghiệm và hình dung được các bước tiến hành thí nghiệm. - Chuẩn bị báo cáo TN theo mẫu trong SGK d. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể. Hoạt động 1: Tìm hiểu cơ sở lý thuyết Hoạt động của GV Hoạt động của HS Yêu cầu HS độc SGK, tìm hiểu mục đích, cơ sở lý thuyết của bài thực hành. Trình bày mục đích và cơ sở lý thuyết của bài thực hành theo yêu cầu - Để xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ ta phải làm thế nào? - Nhận xét trình bày của HS và đưa ra cách thực hiện hợp lý nhất. Tìm hiểu mục đích, cơ sở lý thuyết của bài thực hành. Thảo luận nhóm và trình bày mục đích, cơ sở lý thuyết của việc xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ theo câu hỏi của GV - Nhận xét câu trả lời của bạn và bổ sung Hoạt động 2: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì Hoạt động của GV Hoạt động của HS Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm. Các nhóm tiến hành như trình tự trong

126 GV lưu ý khi tiến hành TN - Phải lắp các dụng cụ quang học đồng trục và vuông góc với trục, trục chính của thấu kính phải trùng với đường thẳng đi qua tâm của đèn. - Để tránh được sai số quá lớn, sau khi tìm được vị trí để ảnh rõ nét cần xê dịch màn quanh vị trí đó để tìm vị trí mà mắt cảm thấy ảnh rõ nét nhất. - Theo dõi, quan sát HS tiến hành TN, hướng dẫn và hỏi HS khi cần thiết SGK - Thu lại kết quả và ghi vào bảng số liệu. - Sử lí kết quả thu được theo yêu cầu. - Thu dọn dụng cụ thực hành và trả về đúng vị trí ban đầu Hoạt động 3: Tổng kết bài học Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hướng dẫn HS viết báo cáo thực hành theo yêu cầu. Nhận xét thái độ học tập của HS - Dăn học sinh về nhà viết báo cáo và hôm sau nộp lại Ghi nhận nhiệm vụ về nhà Hoạt động 4: Rút kinh nghiệm buổi thực hành 2.4. Kết luận của chương 2. Trên cơ sở lí luận và thực tiễn của việc " Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực" trong dạy học Vật lý ở các trường THPT, đặc biệt các kiến thức về phần “Quang hình học”_Vật lý 11 ban Cơ bản. Căn cứ vào thực trạng thiết bị hiện có ở các trường THPT, khả năng tự khai thác, chế tạo những mô hình, dụng cụ thí nghiệm phục vụ cho việc dạy và học, phù hợp với khả năng của GV, trình độ nhận thức của HS và với mục tiêu phat huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS. Trong chương này chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và thực hiện được các công việc sau: - Nghiên cứu cấu trúc nội dung, logic hình thành và phát triển một số kiến thức về phần “Quang hình học”; Mức độ yêu cầu về kiến thức kĩ năng, thái độ cần hình thành và phát triển ở HS khi dạy học các kiến thức đó.

127 - Tìm hiểu thực trạng dạy và học Vật lý ở các trường THPT, chỉ ra được những khó khăn của GV và HS khi dạy và học các kiến thức về phần “Quang hình học”. - Thiết kế tiến trình dạy học phần “Quang hình học” dựa trên cơ sở: Lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực ở trường PT. Trong đó có sự phân chia bài học thành các đơn vị kiến thức cụ thể, xác định rõ mục tiêu nghiên cứu, chỉ ra cụ thể những hoạt động dạy học có sử dụng công nghệ thông tin. Trên cơ sở đó nêu rõ cách thức tổ chức các hoạt động dạy -học với nhiều phương án thí nghiệm và sự định hướng hoạt động tích cực, tự lực và sáng của HS. Việc xây dựng kiến thức cơ bản của mỗi bài học đều dựa trên sơ đồ biểu đạt logíc tiến trình nhận thức khoa học phù hợp với trình độ HS nhằm phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS trong quá trình chiếm lĩnh kiến thức, qua đó bồi dưỡng khả năng giải quyết vấn đề.

128 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của TNSP 3.1.1. Mục đích của TNSP Đánh giá giả thuyết khoa học của đề tài: “Có thể phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học bằng việc sử dụng phối hợp các phuơng pháp dạy học tích cực và tổ chức phù hợp các hoạt động học tập của học sinh”. Cụ thể quá trình thực hiện nhằm trả lời các câu hỏi sau: - Tiến trình dạy học đã xây dựng có hợp lý không? Các câu hỏi định hướng tư duy cho học sinh đã tối ưu chưa? - Khi vận dụng phối hợp các phương pháp dạy học tích cực có phát huy dược tính tích cực, tự lực và sáng tạo cho học sinh hay không và có tác dụng nâng cao hiệu quả dạy học không? 3.1.2. Nhiệm vụ của TNSP Để đạt được mục đích đề ra, thực nghiệm sư phạm có những nhiện vụ sau: - Sử dụng phối hợp các phương pháp dạy học tích cực nhằm đánh giá thái độ và khả năng của học sinh trong việc lĩnh hội kiến thức. - Đánh giá tính khả thi và hiệu quả của tiến trình dạy học đã xây dựng, tức là kiểm tra xem các phương án dạy học đã nêu có tính khả thi và hiệu quả hơn các phương án dạy học đã và đang thực hiện. Từ đó bổ sung và hoàn thiện chúng nhằm đảm bảo HS nắm vững kiến thức cơ bản theo chuẩn kiến thức của Bộ giáo dục và Đào tạo, tạo điều kiện cho học sinh phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo phù hợp với thực tiễn giáo dục hiện nay. - Xử lí, phân tích kết quả TNSP từ đó rút ra kết luận chung. 3.2. Nội dung, đối tượng, thời gian và địa điểm tiến hành TNSP. 3.2.1. Nội dung Từ cuối tháng 2/2013 chúng tôi đã triển khai thực hiện đề tài của mình bằng cách chia đối tượng thực nghiệm làm hai lớp: - Lớp thực nghiệm: thực hiện dạy học theo định hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của học sinh trong học tập.