(SKKN mới NHẤT) SKKN sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương mắt các dụng cụ quang (vật lý 11 – cơ bản) theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức

MỤC LỤC
1. Lời giới thiệu.....................................................................................................1
2. Tên sáng kiến.....................................................................................................2
3. Tác giả sáng kiến...............................................................................................2
4. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến...............................................................................2
5. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến..............................................................................2
6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu tiên........................................................2
7. Mô tả sáng kiến.................................................................................................2
7.1. Cơ sở lí luận về phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức........................2
7.1.1. Hoạt động nhận thức và hoạt động dạy học phát huy tính tích cực............2
7.1.2. Vai trị của thí nghiệm vật lý trong tổ chức hoạt động nhận thức...............4
7.1.3. Phần mềm dạy học, yêu cầu chung đối với phần mềm dạy học..................7
7. 1.4. Thực trạng của việc sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý..................8
7.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài thuộc chương “mắt và các dụng cụ. . .9
7.2.1. Phân phối chương trình GDTX cấp THPT của chương..............................9
7.2.2. Đặc điểm nhận thức của học sinh GDTX cấp THPT:...............................10
7.2.3. Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang học”...11
7.2.4. Đặc điểm nội dung kiến thức của chương:................................................13
7.2.5. Phần mềm “Crocodile physics 605” hỗ trợ cho việc giảng dạy................13
7.2.6. Tiến hành soạn giảng hai bài thuộc chương “Mắt và các dụng cụ............13
7.3. Thực nghiệm sư phạm..................................................................................28
7.3.1.Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm............................................28
7.3.2. Đối tượng và phương pháp thực nghiệm sư phạm....................................29
7.3.3. Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm.................................................................29
7.3.4. Cơ sở đánh giá kết quả thực nghiệm.........................................................30
7.3.5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm...............................................................30
7.3.6. Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm.......................................31

download by :

7.4. Kết luận:.......................................................................................................33
7.5. Về khả năng áp dụng của sáng kiến.............................................................34
8. Những thông tin cần được bảo mật: Không....................................................34
9. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến..................................................34
10. Đánh giá lợi ích thu được do áp dụng sáng kiến...........................................34
10.1. Đánh giá lợi ích thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tổ chức..34
10.2. Đánh giá lợi ích thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả...35
11. Danh sách những tổ chức/cá nhân đã áp dụng thử........................................35
Tài liệu tham khảo...............................................................................................37

download by :


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CNTT
GDTX
GV
HS
KHV
KTV
MVT
NXB
PMDH
PPDH
PTDH
SGK
THPT
TKHT
TKPK

Công nghệ thông tin
Giáo dục thường xuyên
Giáo viên
Học sinh
Kính hiển vi
Kính thiên văn
Máy vi tính
Nhà xuất bản
Phần mềm dạy học
Phương pháp dạy học
Phương tiện dạy học
Sách giáo khoa
Trung học phổ thơng
Thấu kính hội tụ
Thấu kính phân kỳ

download by :


BÁO CÁO KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
1. Lời giới thiệu.
Hiện nay công nghệ thông tin đang phát triển nhanh chưa từng có, những
ứng dụng của nó đã mang đến nhiều thành tựu to lớn có tính chất cách mạng
trên nhiều lĩnh vực (Cách mạng công nghiệp 4.0), trong đó có giáo dục và đào
tạo. Chính vì vậy, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giáo dục - đào tạo đã
trở thành nhiệm vụ ưu tiên phát triển hàng đầu của nhiều quốc gia trên thế giới.
Những thành tựu của công nghệ thông tin hiện nay được ứng dụng rộng rãi trong
mọi lĩnh vực khoa học, đời sống và xã hội.
Hội nghị của BCH TW Đảng cộng sản Việt Nam đều nêu ra “Nhiệm vụ và

mục tiêu cơ bản của giáo dục là nhằm xây dựng những con người có ý thức
cộng đồng và phát huy tính tích cực của cá nhân, làm chủ tri thức khoa học và
cơng nghệ hiện đại, có tư duy sáng tạo, có kỹ năng thực hành giỏi ....”.
Bên cạnh đó, việc dạy học của chúng ta đã và đang từng bước có những
đổi mới đáng kể về nội dung, hình thức, cách thức tổ chức và phương pháp. Quá
trình dạy học cần phải phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học, Học sinh có
thể tham gia vào hoạt động tìm tịi sáng tạo giải quyết vấn đề. Cùng với đó là
việc nghiên cứu sử dụng các PTDH nhằm hỗ trợ hoạt động của giáo viên và học
sinh trong từng bài cụ thể. Vai trò của các PTDH truyền thống còn nhiều hạn
chế, chưa đáp ứng được yêu cầu đặt ra. Các phần mềm hỗ trợ trong quá trình
dạy học đã khắc phục được phần nào các hạn chế đó.
Cùng với sự đổi mới của các trường THPT trong cả nước, khối các trường
GDTX cũng đã có những đổi mới về phương pháp dạy học. Tuy nhiên, PTDH
còn thiếu thốn rất nhiều, nhất là các thiết bị có ứng dụng CNTT và PMDH trong
giảng dạy các mơn nói chung và mơn Vật lý nói riêng.
Đặc điểm của học sinh học chương trình GDTX cấp THPt tại các Trung
tâm GDTX, GDNN - GDTX: Học sinh thuộc nhiều lứa tuổi khác nhau, đa số thi
trượt vào lớp 10 các trường THPT, ham chơi, lười học, nhận thức chậm, mặt
bằng kiến thức không đồng đều. Đa số học sinh có học lực và hạnh kiểm trung
bình. Việc dạy học lại thường mang tính chất “thơng báo, tái hiện”, ít sử dụng
thí nghiệm, “dạy chay”, chưa có phịng học bộ mơn, thiết bị dạy học đã trang bị
từ rất lâu, hết hạn sử dụng. . . Một số thí nghiệm mang tính trực quan chưa cao,
cụ thể là chương “Mắt. Các dụng cụ quang” (SGK Vật lý 11 – cơ bản) là chương
có kiến thức rất quan trọng và liên hệ nhiều đến thực tiễn học sinh. Khi học
1

download by :


chương này học sinh thường gặp nhiều khó khăn đó là: khó quan sát được

đường truyền của tia sáng bằng mắt qua các dụng cụ quang học, chủ yếu học
sinh dựa vào hình vẽ, các hiện tượng, quá trình quang học xảy ra rất nhanh dẫn
đến quá trình tiếp thu kiến thức khơng thuyết phục. Việc sử dụng các thí nghiệm
truyền thống là rất khó thành cơng, nhất là trong phạm vi giờ học, nên để tiến
hành tất cả các thí nghiệm như trong giáo án đã đưa ra thì điều đó càng khơng
khả thi trong giờ học.
Nhằm giúp học sinh lĩnh hội tri thức một cách có căn cứ khoa học, phát
huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức, phân phối thời gian hợp lí trong các
tiết học thì việc sử dụng CNTT và PMDH là rất cần thiết. Với những lí do trên,
tơi lựa chọn nghiên cứu sáng kiến: “Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một
số bài chương Mắt. Các dụng cụ quang (Vật lý 11 – Cơ bản) theo hướng phát
huy tính tích cực hoạt động nhận thức”
2. Tên sáng kiến.
Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt. Các dụng cụ
quang (Vật lý 11 – Cơ bản) theo hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức.
3. Tác giả sáng kiến.
Họ và tên: Nguyễn Văn Việt
Địa chỉ: Trung tâm GDNN – GDTX Yên Lạc, Yên Lạc, Vĩnh Phúc
Số điện thoại: 0987.817.717 E-mail:
4. Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến.
Tác giả sáng kiến đồng thời là chủ đầu tư tạo ra sáng kiến.
5. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến.
Hoạt động dạy của giáo viên và hoạt động học của học sinh trong tiến
trình dạy, học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” Vật lý 11-Cơ bản ở các Trung
tâm GDTX, GDNN – GDTX tỉnh Vĩnh Phúc.
6. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu tiên.
Thời gian áp dụng lần đầu tiên: Từ tháng 01/2019 đến tháng 4/2020.
Địa điểm: Trung tâm GDNN – GDTX Yên Lạc
7. Mô tả sáng kiến.
7.1. Cơ sở lí luận về phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học

sinh trong dạy học có sử dụng phần mềm.
7.1.1. Hoạt động nhận thức và hoạt động dạy học phát huy tính tích cực hoạt
động nhận thức của học sinh.
Nhận thức là một quá trình ở con người, q trình này thường gắn với
mục đích nhất định nên nhận thức của con người là một hoạt động. Đặc trưng
2

download by :


nổi bật nhất của hoạt động nhận thức là phản ánh hiện thực khách quan. Hoạt
động này bao gồm nhiều quá trình khác nhau, thể hiện những mức độ phản ánh
hiện thực khác nhau (cảm giác, tri giác, tưởng tượng, tư duy..) và mang lại
những sản phẩm khác nhau về hoạt động khách quan (hình ảnh, hình tượng, biểu
tượng, khái niệm).
Tính tích cực nhận thức trong hoạt động là một tập hợp các hoạt động nhằm
làm chuyển biến vị trí của người học từ thụ động sang chủ động, từ đối tượng tiếp
thu tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập.
Tính tích cực nhận thức là trạng thái hoạt động nhận thức. Hạt nhân cơ
bản của tính tích cực nhận thức là hoạt động tư duy của cá nhân được tạo nên do
thúc đẩy của hệ thống nhu cầu đa dạng. Nhu cầu nhận thức cái mới, nhu cầu
vươn lên một trình độ cao hơn là nguồn gốc tính tích cực hoạt động nhận thức
của học sinh. Tích cực là một biểu hiện của ý thức, khi đã có ý thức thì học sinh
sẽ tích cực, chủ động và sáng tạo trong mọi tình huống. Trong học tập, tính tích
cực nhận thức của học sinh đặc trưng bởi khát vọng, nghị lực trong học tập.
Học sinh là chủ thể của quá trình học tập, việc học tập chỉ thực sự đạt kết
quả cao nếu học sinh là người có ý thức chủ động tích cực và sáng tạo. Tính tích
cực ở đây là thái độ của học sinh muốn nắm vững kiến thức, hiểu sâu sắc nội
dung học tập bằng mọi cách và cố gắng để vận dụng những hiểu biết ấy vào
cuộc sống. Tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh biểu hiện qua các

dấu hiệu sau:
- Học sinh khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của giáo viên,
bổ xung các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề
nêu ra.
- Học sinh hay nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề giáo
viên trình bày chưa đủ rõ.
- Học sinh chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học
để nhận thức các vấn đề mới.
- Học sinh mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thơng tin
mới lấy từ những nguồn khác nhau, có khi vượt ra ngồi phạm vi bài học, mơn học.
Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh cần phải chú ý
đến đặc điểm tâm lý của lứa tuổi này là: giàu mơ ước, giàu nhiệt huyết, vì vậy
thường đi đơi với sự ham hiểu biết, thích khám phá, chinh phục những điều mới
mẻ. Ở giai đoạn này, hoạt động học tập có tính chất quyết định xu hướng nghề
nghiệp của các em, vì vậy thái độ của các em đối với việc học tập cũng khác với
các giai đoạn trước. Càng về cuối cấp thái độ của học sinh đối với các môn học
3

download by :


càng trở nên có tính lựa chọn hơn, ở các em hình thành hứng thú học tập gắn
liền với mục đích và khuynh hướng nghề nghiệp. Ngồi ra cịn một số ít học
sinh đã nhiều tuổi nên động cơ học tập chưa cao.
Cơ sở khoa học của việc thiết kế hoạt động dạy học kiến thức vật lý theo
hướng phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh:
- Để việc dạy học môn vật lý đạt hiệu quả cao thì trước hết người giáo
viên phải tìm hiểu lơgic khoa học, u cầu của chương trình, cấu trúc nội dung
kiến thức trong tài liệu giáo khoa, điều kiện vật chất, thời gian, trình độ phát
triển và đặc điểm của học sinh lớp học. Đó chính là cơ sở cần thiết để người

giáo viên xác định phương án tổ chức, chỉ đạo định hướng học tập trong mỗi tiết
học cụ thể. Điều đó được thể hiện lần lượt bằng các hoạt động dưới đây của
người giáo viên khi thiết kế tiến trình hoạt động dạy học một kiến thức cụ thể:
- Xác định mục tiêu yêu cầu của tiết học.
- Xác định cấu trúc nội dung và tiến trình xây dựng kiến thức.
- Xác định tiến trình hoạt động dạy học cụ thể.
7.1.2. Vai trị của thí nghiệm vật lý trong tổ chức hoạt động nhận thức của
học sinh.
Thí nghiệm vật lý là sự tác động có chủ định, có hệ thống của con người
vào các đối tượng của hiện thực khách quan. Thơng qua sự phân tích các điều
kiện mà trong đó đã diễn ra sự tác động và các kết quả của sự tác động, ta có thể
thu nhận được tri thức mới.
Thí nghiệm vật lý được dùng để dạy học trong trường THPT có 2 loại: thí
nghiệm biểu diễn (thí nghiệm do giáo viên tiến hành là chính, tuy nhiên có thể
có sự hỗ trợ của học sinh) và thí nghiệm thực tập (thí nghiệm do học sinh tự tiến
hành dưới sự hướng dẫn của GV).
- Thí nghiệm biểu diễn được GV tiến hành ở trên lớp, trong các giờ học,
nghiên cứu kiến thức mới và có thể ở các giờ học củng cố kiến thức của học
sinh. Thí nghiệm biểu diễn có các loại sau: thí nghiệm mở đầu, thí nghiệm
nghiên cứu hiện tượng (Thí nghiệm khảo sát), thí nghiệm minh họa (kiểm
chứng), thí nghiệm củng cố.
- Thí nghiệm thực tập của học sinh do học sinh tự tiến hành trên lớp
(trong phịng thí nghiệm), ngoài lớp, ngoài nhà trường hoặc ở nhà với các mức
độ tự lực khác nhau, thí nghiệm thực tập được chia làm 3 loại: thí nghiệm trực
diện, thí nghiệm thực hành, thí nghiệm và quan sát vật lý ở nhà.
Các đặc điểm của thí nghiệm vật lý:
4

download by :

- Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và thiết lập có chủ
định, sao cho thơng qua thí nghiệm có thể trả lời được câu hỏi đặt ra, có thể
kiểm tra được giả thuyết hoặc hệ quả suy ra từ giả thiết.
- Mỗi thí nghiệm có 3 yếu tố cấu thành cần được xác định rõ: đối tượng
cần nghiên cứu, phương tiện gây tác động lên đối tượng cần nghiên cứu và
phương tiện quan sát, đo đạc để thu nhận các kết quả của sự tác động.
- Các điều kiện của thí nghiệm có thể làm biến đổi được để ta có thể
nghiên cứu sự phụ thuộc giữa 2 đại lượng, trong khi các đại lượng khác giữ
khơng đổi.
- Các điều kiện của thí nghiệm phải được khống chế, kiểm soát đúng như
dự định nhờ sử dụng các thiết bị có độ chính xác ở mức độ cần thiết, nhờ sự
phân tích thường xuyên các yếu tố của đối tượng cần nghiên cứu, làm giảm tối
đa ảnh hưởng của các nhiễu.
Đặc điểm đặc biệt quan trọng của thí nghiệm là tính có thể quan sát được
các biến đổi của đại lượng nào đó do sự biến đổi của đại lượng khác. Điều này
đạt được nhờ các giác quan của con người và sự hỗ trợ của các phương tiện quan
sát, đo đạc.
Có thể lặp lại thí nghiệm tức là với các thiết bị thí nghiệm, các điều kiện
thí nghiệm như nhau, khi bố trí lại hệ thí nghiệm, tiến hành lại thí nghiệm thì
hiện tượng, q trình vật lý phải diễn ra trong thí nghiệm giống như ở các lần thí
nghiệm trước đó.
Trong dạy học vật lý, mơ phỏng nhờ máy vi tính có thể xuất phát từ hai cơ
sở khác nhau: hoặc từ các tiên đề hay các mơ hình (các phương trình hay các
ngun lí... của vật lý) được viết dưới dạng toán học (một cách định lượng) hoặc từ
các mối quan hệ có tính chất định tính giữa các đại lượng vật lý thuộc đối tượng
nghiên cứu. Tùy theo cơ sở xuất phát khác nhau mà kết quả mô phỏng sẽ khác
nhau. Nếu xuất phát từ các tiên đề hay các mơ hình được viết dưới dạng tốn học
(một cách định lượng) thì việc mơ phỏng sẽ cho kết quả hồn tồn định lượng.
Loại mô phỏng xuất phát từ các tiên đề hay các mơ hình (các phương trình

hay các ngun lí… vật lý) được viết dưới dạng tốn học, thơng qua vận dụng
các phương pháp tính tốn trên mơ hình nhờ máy vi tính được gọi là mơ phỏng
định lượng hay mơ phỏng chính xác.
Thí nghiệm mơ phỏng bằng máy vi tính có nhiều điểm chung với thí
nghiệm thật. Điều đó được chỉ ra ở bảng so sánh sau:
Thí nghiệm thật
Mơ phỏng bằng máy vi tính
Nghiên cứu trên vật gốc
Nghiên cứu trên mơ hình
5

download by :


Thí nghiệm thật
Mơ phỏng bằng máy vi tính
(q trình, hiện tượng)
(về q trình, hiện tượng)
Cơng cụ nghiên cứu là thiết
Cơng cụ nghiên cứu là máy vi tính,
bị thí nghiệm, dụng cụ đo
chương trình phần mềm
Các thao tác nghiên cứu:
Các thao tác nghiên cứu: thay đổi
thay đổi giá trị các đại lượng để đo giá trị các biến số để tính toán giá trị các
giá trị các đại lượng khác trong thí biến số khác (thuộc mơ hình) nhờ phần
nghiệm - thu thập dữ liệu
mềm - thu thập dữ liệu
Phân tích, xử lí dữ liệu để
Phân tích, xử lí dữ liệu để đưa ra

đưa ra dự đoán khoa học hay kiểm dự đốn khoa học hay minh hoạ, mơ
chứng một giả thuyết.
phỏng một mối quan hệ, qui luật.
Như vậy, các thí nghiệm thuộc loại mô phỏng này xét về nguồn gốc, được
xây dựng không xuất phát từ các dữ liệu gốc của các quá trình và hiện tượng xảy
ra thật trong tự nhiên.
Thực tiễn việc phát triển và sử dụng thí nghiệm ảo trong dạy học Vật lý:
- Tại các nước phát triển việc sử dụng máy vi tính và phần mềm hỗ trợ
dạy học được thực hiện từ rất sớm. Hiện nay đã rất có nhiều cơng ty nổi tiếng
trên thế giới về lĩnh vực sản xuất các phần mềm dạy học như PHYWE, ELWE,
LEYBOLD ... (CHLB Đức), hãng PASCO (Mỹ) ... Các sản phẩm này đã được
cung cấp tới nhiều nước trên thế giới, đó là các thiết bị thí nghiệm ghép nối với
máy vi tính.
- Ở Việt Nam, những thành tựu của sự nghiệp đổi mới trong hơn một thập
niên qua đã tạo tiền đề cho việc ứng dụng các thành tựu của CNTT vào nhà
trường. Phần mềm dạy học đã được đưa vào giảng dạy trong nhà trường với
nhiều mức độ khác nhau và nhiều đề tài như phần mềm phân tích Video, phần
mềm Quang hình học... đã được xây dựng. Hiện nay ở một số trường Đại học sư
phạm, Cao đẳng sư phạm, trong chương trình đào tạo, sinh viên vật lý đã được
học nhiều học phần về tin học cũng như các môn ứng dụng CNTT để làm
phương tiện dạy học vật lý.
Các yêu cầu của một bài thí nghiệm thực hành vật lý ảo:
- Trước hết, thí nghiệm ảo thuộc loại phần mềm dạy học nên phải đáp ứng
các yêu cầu của một phần mềm dạy học nói chung.
- Thứ hai, bài thí nghiệm vật lý ảo (TNVL ảo) phải đáp ứng đầy đủ những
mục tiêu và nội dung của một bài thí nghiệm vật lý.
- Thứ ba, với đặc trưng là một bài thí nghiệm vật lý ảo nên trong bài thí
nghiệm, những yêu cầu đối với một thí nghiệm ảo phải thể hiện rõ và đặc biệt
phải đảm bảo tính thật và tính tương tác.
6

download by :


- Thứ tư, phương pháp và hình thức tổ chức một bài thí nghiệm ảo dù là
giáo viên trình diễn hay hướng dẫn học sinh tự làm các thí nghiệm ảo theo
hướng tích cực hóa q trình nhận thức của học sinh thì người giáo viên phải
thực hiện 3 cơng việc.
7.1.3. Phần mềm dạy học, yêu cầu chung đối với phần mềm dạy học.
Phần mềm dạy học (PMDH) là phương tiện chứa chương trình để ra lệnh
cho máy tính thực hiện các yêu cầu về nội dung và phương pháp dạy học theo
các mục tiêu đã định.
Khác với các phương tiện dạy học khác, PMDH là một dạng vật chất đặc
biệt, là các câu lệnh chứa thông tin, dữ liệu để hướng dẫn máy vi tính thực hiện
các thao tác xử lý theo một thuật toán xác định từ trước. Các PMDH được lưu
trữ trong các thiết bị nhớ ngoài của máy vi tính như trong các đĩa cứng, đĩa
mềm, đĩa CD, USB. PMDH rất gọn nhẹ, rất dễ nhân bản với số lượng lớn,
không cồng kềnh, dễ bảo quản, dễ vận chuyển, dễ sử dụng, sinh động và hấp
dẫn. Tuỳ thuộc vào từng môn học cụ thể mà xây dựng các PMDH tương ứng để
phục vụ cho dạy và học mơn đó. Trong dạy học vật lý có thể phân chia các
PMDH thành các nhóm sau:
- Phần mềm mơ phỏng, minh họa: thường gọi là phần mềm mô phỏng.
- Phần mềm xử lý các số liệu thực nghiệm dùng hỗ trợ cho các thí nghiệm
vật lý: thường gọi là phần mềm hỗ trợ thí nghiệm vật lý.
- Phần mềm ôn tập, tổng kết, hệ thống hoá kiến thức của từng phần, từng
chương trong sách giáo khoa.
- Phần mềm kiểm tra, đánh giá kiến thức của học sinh.
Phần mềm dạy học (PMDH) thuộc một trong các thiết bị dùng để dạy học,
vì vậy một phần mềm dạy học bất kỳ đều phải đáp ứng được các yêu cầu của
một thiết bị dạy học. Đối tượng sử dụng các PMDH chính là giáo viên và học

sinh, do vậy để PMDH phát huy được hiệu quả, nó phải đảm bảo những yêu cầu
nhất định sau: Tính khoa học; Tính sư phạm và thẩm mỹ; Tính kỹ thuật; Tính
kinh tế
Ngày nay, máy vi tính là một cơng cụ hết sức quan trọng trong mọi lĩnh
vực của đời sống như: kinh tế, chính trị, nghiên cứu khoa học, giáo dục đào tạo,
vui chơi giải trí,....Trong nhà trường cũng vậy, máy vi tính là cơng cụ hữu hiệu
để quản lý hồ sơ, hỗ trợ việc tổng kết, đánh giá, xếp loại học sinh, hỗ trợ dạy
học,.... Cụ thể trong dạy học, máy tính ngày càng thể hiển rõ rệt vai trị của nó.
Bên cạnh những ứng dụng thường thấy trong dạy học các môn học nói chung
như: Trình diễn bài giảng, kiểm tra đánh giá bằng máy vi tính, xử lí và tính tốn
7

download by :


các kết quả bằng máy vinh tính,... thì trong dạy học vật lý máy vi tính cịn được
ứng dụng trong các lĩnh vực quan trọng sau:
- Mô phỏng các đối tượng vật lý cần nghiên cứu.
- Hỗ trợ cho việc xây dựng mơ hình.
- Hỗ trợ các thí nghiệm vật lý.
- Hỗ trợ cho việc phân tích băng video ghi các q trình vật lý thực.
Mơ phỏng các đối tượng vật lý nhờ máy vi tính theo quan điểm của lý
luận dạy học hiện đại là một PPDH. Xuất phát từ các tiên đề hay các kết luận lý
thuyết (các phương trình tốn học, các ngun lý vật lý) được viết dưới dạng
tốn học, các hiện tượng vật lý, thơng qua vận dụng các phương pháp tính tốn
trên mơ hình nhờ máy vi tính để giải quyết chủ yếu các nhiệm vụ sau:
- Mô phỏng, minh hoạ một cách trực quan và chính xác các hiện tượng,
q trình vật lý cần nghiên cứu.
- Mơ phỏng các hiện tượng, q trình vật lý để qua đó tìm ra các kiến thức
mới (mối quan hệ mới, quy luật mới,...) bằng con đường nhận thức lý thuyết.

Như vậy với sự hỗ trợ của máy vi tính và PMDH thích hợp trong q trình
tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh đã giúp học sinh kiểm tra được các giả
thuyết của mình, xây dựng được các mơ hình và tìm ra quy luật phụ thuộc giữa
các đại lượng,...giúp học sinh nắm vững kiến thức và phát triển tư duy.
7. 1.4. Thực trạng của việc sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý ở Trung
tâm GDNN - GDTX Yên Lạc.
Ngày nay trong sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật trên tồn
thế giới. Việc ứng dụng máy vi tính trong dạy học là rất cần thiết. Ứng dụng
máy vi tính trong dạy học góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của q
trình dạy học, nó có nhiều ưu điểm và thuận lợi hơn so với những PTDH truyền
thống. Tuy nhiên, cũng có những bất cập và một số hạn chế và khó khăn cần
phải khắc phục.
Qua điều tra khảo sát thực trạng việc sử dụng máy vi tính trong dạy học
vật lý, việc giảng dạy và học tập đối với giáo viên dạy vật lý và học sinh ở lớp
11 Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc và một số trung tâm khác cho thấy:
- Trung tâm đã có nhà điều hành, phịng học chức năng, các lớp học đã có
đầy đủ, các lớp học và bàn ghế đủ tiêu chuẩn quy cách. Bên cạnh đó có một số
Trung tâm đã được đầu tư xây dựng và nâng cấp nên đã từng bước tiếp cận được
các yêu cầu hoạt động theo chức năng của Trung tâm GDTX.
- Trung tâm có một phịng để thiết bị thí nghiệm của tất cả các mơn học.
Nhiều dụng cụ thí nghiệm đã cũ, hỏng hóc, ít được sửa chữa bổ sung. Một số
8

download by :


dụng cụ thí nghiệm khơng cịn hướng dẫn sử dụng. Các dụng cụ phục vụ cho
phần quang học như kính lúp, kính hiển vi đã cũ, mặt kính bị ố và hầu như chưa
có kính thiên văn học sinh. Bên cạnh đó cũng có một số thí nghiệm mới được bổ
sung phục vụ cho việc đổi mới nội dung chương trình nhưng vẫn chưa đầy đủ.

- Có một phịng máy vi tính, có khoảng 15 đến 30 máy và một số máy
phục vụ cho việc quản lý điều hành, phòng máy đều dùng để mở các lớp học vi
tính văn phòng, chưa được quan tâm dùng để phục vụ cho học tập các mơn học
khác. Các phịng máy được kết nối internet, đã được trang bị máy chiếu
Projector. Các PMDH, phần mềm thí nghiệm ảo phục vụ cho việc giảng dạy
chương “Các dụng cụ quang học” cũng chưa có.
Trung tâm chỉ có một đến hai giáo viên dạy vật lý nên giáo viên thường
phải dạy quá định mức số giờ quy định, dạy tất cả các khối lớp và còn phải kiêm
nhiệm một số cơng việc khác. Bên cạnh đó trình độ tin học của một số giáo viên
cịn yếu về tin học, một số giáo viên sử dụng máy vi tính cịn chưa thành thạo
nên khơng thể khai thác các PMDH để đưa vào sử dụng được.
Như vậy, quá trình học tập của học sinh thường gặp phải những khó khăn
tự sức khó có thể vượt qua được, khi đó để hoạt động nhận thức có hiệu quả cần
có những phương tiện hỗ trợ phù hợp. Đối với những hiện tượng, qúa trình hay
dấu hiệu khó khăn thường gặp phải, PMDH là một PTDH hỗ trợ tốt để giải
quyết các khó khăn này, nó sẽ giúp ta thể hiện một cách trực quan những gì mà
học sinh khó tưởng tượng, thể hiện tập trung vào các dấu hiệu bản chất để q
trình tìm tịi, tự lực chiếm lĩnh kiến thức của học sinh đạt hiệu quả cao. Với
PMDH được xây dựng gắn chặt với nội dung kiến thức và tiến trình xây dựng tri
thức sẽ hỗ trợ tốt cho việc dạy học, đặc biệt là các nội dung liên quan đến các
ứng dụng kỹ thuật vật lý. Điều này rất quan trọng trong việc dạy học phát huy
tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh.
7.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài thuộc chương “Mắt. Các dụng cụ
quang” có sử dụng phần mềm mơ phỏng.
7.2.1. Phân phối chương trình GDTX cấp THPT của chương.
Chương trình môn vật lý cấp THPT được xây dựng trên cơ sở chương
trình chuẩn vật lý cấp THPT ban hành quyết định số 16/2006 ngày 05/5/2006
của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo nên quán triệt tất cả các nguyên tắc, yêu
cầu của việc xây dựng chương trình vật lý THPT từ quan điểm xây dựng chương
trình, định hướng đổi mới mục tiêu, nội dụng, phương pháp dạy học và kiểm tra,

đánh giá.
9

download by :


Đối với GDTX, do đặc điểm của người học nên những kiến thức trong
chương trình vật lý GDTX cấp THPT được xem xét và lựa chọn, đảm bảo
nguyên tắc: cơ bản, tinh giản và thiết thực cho việc nhận thức đúng các hiện
tượng trong tự nhiên, trong cuộc sống và lao động sản xuất hàng ngày.
Đặc biệt trong học kỳ II năm học 2019 – 2020 do ảnh hưởng của dịch
bệnh Covid-19 nên Bộ GD&ĐT đã ban hành 02 lần điều chỉnh khung kế hoạch
thời gian năm học và hướng dẫn thực hiện điều chỉnh nội dung dạy học học kỳ II
năm học 2019 – 2020 tại các cơ sở thực hiện chương trình GDTX theo Cơng văn
số 1175/BGDĐT-GDTX ngày 06/4/2019 của Bộ GD&ĐT.
Chương trình vật lý GDTX cấp THPT đảm bảo tính khoa học, tính hệ
thống của mơn học, tiếp cận được với chương trình THPT. Ngồi ra cịn nhằm
củng cố cho người học những kiến thức cần thiết, phổ thơng để sau khi học hồn
thành chương trình có thể tiếp tục học ở các trường Đại học, Cao đẳng và Trung
học chuyên nghiệp.
Từ những định hướng đổi mới chương trình SGK và PPDH, dựa vào mục
tiêu dạy học môn vật lý trong nhà trường. Việc đổi mới chương trình và SGK
phải tạo điều kiện tốt cho việc áp dụng các PPDH.
Chương “Mắt. Các dụng cụ quang” thuộc chương VII, SGK vật lý lớp 11Cơ bản, gồm: 8 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập, 1 tiết thực hành.
Bảng 2.1: Phân phối chương trình GDTX cấp THPT
chương “Mắt. Các dụng cụ quang”
Tiết
53
54
55

56
57
58
59
60
61
62

Bài
28
29
29
31
31
32
33
34
35

Tên Bài

Ghi chú

Lăng kính
Thấu kính mỏng
Thấu kính mỏng (tiếp)
Mắt
Mắt (tiếp)
Bài tập
Kính lúp

Kính hiển vi
Kính thiên văn
Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ

7.2.2. Đặc điểm nhận thức của học sinh GDTX cấp THPT.
Tỉnh Vĩnh Phúc có 07 Trung tâm GDNN - GDTX cấp huyện, một Trung
tâm GDTX tỉnh. Chức năng chủ yếu của các Trung tâm GDNN - GDTX là dạy
chương trình GDTX cấp THPT cho học sinh từ lớp 10 đến lớp 12, tạo cơ hội
học tập cho thanh thiếu niên và những người lớn tuổi khơng có điều kiện học ở
các trường phổ thông.
10

download by :


Ngồi ra Trung tâm cịn tổ chức học văn hố kết hợp với học nghề, mở
các lớp Tin học, Ngoại ngữ và một số lớp học đào tạo hệ Cao đẳng và Đại học
thông qua việc liên kết với các trường Cao đẳng, Đại học.
Đặc diểm nhận thức của học sinh GDTX cấp THPT:
- Do đặc điểm đặc thù nên các Trung tâm GDNN - GDTX không tổ chức
thi tuyển sinh vào lớp 10 mà chỉ áp dụng hình thức xét tuyển. Vì vậy, các Trung
tâm tiến hành tiếp nhận hồ sơ của tất cả các học sinh đã có đủ thủ tục hồ sơ như
giấy chứng nhận tốt nghiệp Trung học cơ sở, học bạ, kết quả thi tuyển vào lớp
10 THPT... Đối tượng học sinh thường là đã thi tuyển vào lớp 10 ở trường
THPT nhưng không đỗ, một số học viên là các cán bộ các cơ quan hoặc cán bộ
xã, phường, thị trấn, người lao động.
- Về chất lượng đầu vào: từ phương thức xét tuyển như trên nên chất
lượng đầu vào không cao. Đa phần là học sinh có học lực yếu, trung bình và có
hạnh kiểm trung bình. Số học viên là cán bộ xã, người lao động đi học đã nhiều
tuổi, có gia đình, bận cơng tác, có ít thời gian học tập, kiến thức cơ bản đã được

học từ rất lâu nên đã qn. Vì vậy có nhiều hạn chế trong q trình học tập.
- Học sinh của các Trung tâm đa phần nhận thức chậm, kiến thức cấp dưới
nắm không chắc và đã mai một nhiều. Trình độ nhận thức khơng đồng đều, có
nhiều hạn chế nên chưa có định hướng giá trị của học tập đối với nghề nghiệp,
công việc trong tương lai do đó động cơ học tập chưa có, khơng quyết tâm vượt
qua khó khăn, dễ thì học, vui thì học cịn khó khăn là bỏ học ngay.
7.2.3. Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” ở các
Trung tâm GDNN – GDTX, GDTX tỉnh Vĩnh Phúc.
Trong phạm vi của sáng kiến, tôi tiến hành điều tra khảo sát thực trạng
giảng dạy và học chương “Mắt. Các dụng cụ quang” ở một số trung tâm GDTX,
GDNN - GDTX tỉnh Vĩnh Phúc.
Những khó khăn, sai lầm của học sinh khi học chương này, tìm hiểu, chỉ
ra các nguyên nhân dẫn đến những khó khăn, sai lầm mà học sinh thường mắc
phải. Từ đó, đề ra phương hướng soạn thảo tiến trình dạy học cụ thể.
Thực trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho dạy học: Để việc dạy
học đảm bảo đúng phương pháp đặc trưng của tiết dạy thì cơ sở vật chất, trang
thiết bị thí nghiệm, PTDH cần phải đảm bảo đầy đủ, đúng tiêu chuẩn. Tuy
nhiên, tại các Trung tâm các thiết bị dùng cho dạy học của chương như kính lúp,
KHV đã có, một số kính mới được trang bị nhưng đa số do để lâu, chế độ bảo
dưỡng không tốt nên mặt kính đã ố vàng, KTV thì các trung tâm đều khơng có.
Thực trạng về phương pháp dạy của giáo viên :
11

download by :


- PPDH phần lớn còn nặng về lý thuyết giảng giải một chiều “thầy giảng,
trò nghe”, “thầy đọc, trò chép”, “thầy hỏi, trò trả lời”. Hầu hết giáo viên là người
giữ vai trò trung tâm khi tổ chức các hoạt động học tập; là người trực tiếp làm
xuất hiện các vấn đề học tập, đề xuất phương án và làm thí nghiệm nhưng rất ít

và khơng thường xun.
- Đa phần các giáo viên khi dạy chương này đều không làm thí nghiệm,
mà chỉ mơ tả thí nghiệm bằng SGK và vẽ hình lên bảng.
- Một số ít giáo viên cũng có sử dụng một số thí nghiệm có sẵn trong
phịng thí nghiệm như kính lúp, KHV,… Hoặc một số giáo viên chỉ sử dụng
trong các tiết thi giáo viên dạy giỏi hoặc thao giảng.
- Việc kiểm tra đánh giá thành tích học tập của học sinh được các giáo
viên thực hiện thường xuyên với hình thức giáo viên đặt câu hỏi; học sinh trả
lời, chưa tổ chức cho học sinh tự kiểm tra đánh giá bản thân và bạn bè. Nội
dung kiểm tra chỉ là các câu hỏi mang tính học thuộc, tái hiện, vận dụng ở mức
độ đơn giản, ít có nội dung kiểm tra tính sáng tạo của học sinh.
Thực trạng về phương pháp học tập của học sinh :
- Nhìn chung học sinh chưa có phương pháp học tập khoa học. Việc học
thường tự phát, tuỳ thuộc vào kinh nghiệm, khả năng của từng học sinh. Cách
học của học sinh là học thụ động, học vẹt. Đặc biệt học sinh không được quan
sát cũng như tham gia tiến hành các thí nghiệm trong q trình học nên khơng
có hứng thú học tập, dẫn đến khơng hiểu bài hoặc hiểu bài một cách hời hợt.
Đặc biệt khơng có kỹ năng thực hành thí nghiệm, hầu như khơng biết xử lý kết
quả thí nghiệm một cách định lượng, dù chỉ yêu cầu ở mức độ đơn giản.
- Trong các giờ học, học sinh ít tham gia phát biểu ý kiến xây dựng bài,
hầu như không tham gia vào quá trình nghiên cứu, xây dựng kiến thức mới. Chủ
yếu là ngồi nghe giảng, ghi chép bài đầy đủ.
- Học sinh cũng ít biết vận dụng kiến thức vào cuộc sống mà thường chỉ thoả
mãn với việc học thuộc lời giải các bài toán hay trả lời hệ thống các câu hỏi.
Vậy học sinh là người chấp nhận ghi nhớ kiến thức chứ không phải được
tổ chức thực hiện các hoạt động học tập để tự chiếm lĩnh kiến thức của mình.
Kiến thức các em có được chỉ thơng qua hoạt động ghi nhớ, tái hiện, do đó việc
vận dụng kiến thức vào làm các bài tập còn hạn chế.
Đề xuất phương án khắc phục: Sau khi phân tích và đưa ra nhận định sơ
bộ về nguyên nhân, những khó khăn sai lầm, chúng tơi nhận thấy rằng cần khắc

phục tình trạng trên như sau: Cần kết hợp giữa các thiết bị truyền thống với thiết
bị hiện đại, lưu ý tới vai trị của CNTT và việc ứng dụng nó vào quá trình dạy
12

download by :


học bộ môn. Đặc biệt là chương “Mắt và các dụng cụ quang học”. Soạn thảo
tiến trình dạy theo hướng phát huy tích cực, chủ động giải quyết vấn đề của bài
học trong đó có sử dụng các phần mềm: “Crocodile Physics 605”, để tạo tình
huống học tập cho học sinh. Tăng cường được tính trực quan, khả năng sử dụng
máy vi tính, khắc phục tính học vẹt, học chay, giúp học sinh hiểu bản chất và ghi
nhớ kiến thức logic.
7.2.4. Đặc điểm nội dung kiến thức của chương.
Đặc điểm nổi bật của chương này mà ta ít gặp trong chương trình vật lý phổ
thơng là phần nhiều nội dung kiến thức trong chương đều nghiên cứu các ứng dụng
kỹ thuật của vật lý, đó là các ứng dụng quang học của kính lúp, KHV, KTV.
Qua việc nghiên cứu các dụng cụ quang học, học sinh cần nắm vững kiến
thức trong chương. Như vậy, học sinh phải ôn tập, củng cố kiến thức về quang
học đã được học. Bên cạnh đó học sinh cịn biết vận dụng lý thuyết vật lý vào
trong thực tế và giải các bài tập hệ quang học.
Ngồi ra, học sinh cịn phát huy tính tích cực, tự lực giải quyết vấn đề
thông qua việc đề xuất các phương án thiết kế các dụng cụ quang học, qua quá
trình thiết kế giúp học sinh phát triển tư duy, năng lực sáng tạo, đặc biệt là tư duy
kỹ thuật, năng lực tự giải quyết khi gặp vấn đề trong khi học, trong cuộc sống.
7.2.5. Phần mềm “Crocodile physics 605” hỗ trợ cho việc giảng dạy phần
quang học trong chương trình vật lý phổ thơng.
Phần mềm Crocodile Physics là phần mềm được dùng để thiết kế các thí
nghiệm ảo của mơn vật lý, được lập trình trên ngơn ngữ lập trình C ++, thơng qua
ngơn ngữ thể hiện là Tiếng Anh. Phần mềm đã được tạo lập dựa trên cơ sở

chính xác về mặt vật lý. Nó khơng chỉ mang tính mơ phỏng lại các hiện tượng
vật lý một cách máy móc bằng hình ảnh đơn thuần mà còn thể hiện bản chất vật
lý của các hiện tượng tương đối đầy đủ.
Phần mềm thí nghiệm ảo Crocodile Physics 605 có khả năng thiết lập
được hầu hết các thí nghiệm trong chương trình vật lý phổ thơng, cung cấp một
số chủ đề có sẵn theo chương trình và có thể tạo ra được các chủ đề mới theo
từng nội dung thí nghiệm. Khi xây dựng thí nghiệm ảo bằng phần mềm
Crocodile Physics 605, chúng ta có thể đưa vào các hình ảnh được ghi lại sẵn từ
ngồi chương trình, có thể sắp xếp các dụng cụ thí nghiệm trong một hoạt cảnh
giống như khơng gian của một phịng thí nghiệm.
7.2.6. Tiến hành soạn giảng hai bài thuộc chương “Mắt. Các dụng cụ quang”
SGK vật lý 11 – Cơ bản
13

download by :


Tiết 60, Bài 33: Kính hiển vi
I. Mục tiêu:
1.Kiến thức:
- Nêu được công dụng và cấu tạo, đặc điểm vật kính và thị kính của kính
hiển vi.
- Trình bày được sự tạo ảnh của vật qua kính hiển vi, vẽ được đường
truyền của chùm tia sáng từ một điểm của vật qua kính trong trường hợp ngắm
trừng ở vơ cực.
- Nêu được các đặc điểm của việc điều chỉnh kính hiển vi.
- Xây dựng được công thức số bội giác của kính hiển vi trong trường hợp
ngắm chừng ở vơ cực.
2. Kỹ năng:
- Kỹ năng giải thích q trình tạo ảnh qua KHV.

- Kỹ năng tính tốn xác định các đại lượng như: vị trí của vật, độ phóng
đại, số bội giác của kính.
- Kỹ năng hợp tác thảo luận theo nhóm để phân tích các hiện tượng, q
trình, giải quyết vấn đề.
- Áp dụng công thức số bội giác của kính hiển vi ngắm chừng ở vơ cực để
giải các bài tập.
3. Thái độ:
- Có hứng thú học vật lý, vận dụng những hiểu biết vào đời sống.
- Có tinh thần đồn kết, làm việc, thảo luận theo nhóm.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên
- Kính hiển vi, máy chiếu Projecter.
- Xây dựng các phiếu học tập và bài kiểm tra 15 phút.
- Phần mềm dạy học “Crocodile physics 605 ”.
2. Học sinh:
- Ôn lại các kiến thức về gương, thấu kính, mắt.
- Chuẩn bị bài mới.
III. Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (5phút)
GV: Kể tên một số dụng cụ quang đã học, nêu đặc điểm tạo ảnh của vật
thật qua gương và thấu kính.
HS: - Một số dụng cụ quang học như: gương cầu lồi, cầu lõm, thấu kính,
kính lúp . . .
14

download by :


- Vật thật đặt trước gương cầu lõm cho ảnh thật ngược chiều với vật (vật
ngoài khoảng OF), cho ảnh ảo lớn hơn vật (vật nằm trong khoảng OF), cho ảnh

ở vô cực (vật nằm tại điểm F).
- Vật thật đặt trước gương cầu lồi bao giờ cũng cho ảnh ảo cùng chiều và
nhỏ hơn vật.
- Vật thật đặt trước thấu kính hội tụ cho ảnh thật ngược chiều (vật đặt
ngoài khoảng OF), cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật (vật đặt trong khoảng
OF), cho ảnh ở vô cùng nếu vật đặt tại điểm F.
- Vật thật đặt trước thấu kính phân kỳ bao giờ cũng cho ảnh ảo cùng chiều
và nhỏ hơn vật.
GV: Đặt vấn đề vào bài
Trong các phịng thí nghiệm hay trong nghiên cứu khoa học để quan sát
các vật rất nhỏ và gần như: vi trùng, vi khuẩn, tế bào, hồng cầu…Khi đó, dùng
kính lúp chúng ta không thể quan sát được các vật rất nhỏ đó. Vì vậy, người ta
cần một dụng cụ quang học để có thể quan sát ảnh của vật có kích thước lớn hơn
vật hàng trăm, thậm chí hàng nghìn lần, tương ứng với số bội giác rất lớn. Dụng
cụ đó có tên gọi là KHV. Bài hơm nay chúng ta nghiên cứu quang cụ này.
Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo kính hiển vi (20 phút)
1. Nguyên tắc cấu tạo của KHV:
a) Thiết kế, thiết bị:
GV: Từ các dụng cụ quang đã biết, ta có thể đưa ra nguyên tắc cấu tạo của
KHV đơn giản như thế nào? sao cho khi quan sát ảnh của vật qua KHV dưới góc
trơng lớn hơn hàng trăm lần, nghìn lần so với khi trơng trực tiếp vật. Ta có thể
tìm cách tạo ra được một ảnh của vật đã được phóng đại lên một số lần,sau đó
dùng kính lúp để quan sát ảnh thì sẽ quan sát được. Độ phóng đại của 2 kính
ghép đồng trục với nhau có giá trị như thế nào? Liệu có thể thực hiện được như
thế hay khơng? Nếu được thì dùng dụng cụ quang học nào?
HS: Độ phóng đại của 2 kính ghép đồng trục là k = k 1k2. Vậy ta có thể
dùng một hệ quang học gồm 2 phần tử: một phần tử quang học L 1 và một kính
lúp (phần tử L2), với hệ này ảnh sẽ được phóng đại qua 2 lần.
+ Lần thứ nhất: vật được phóng đại qua phần tử L1 cho ảnh A'1B'1
+ Lần thứ hai: quan sát ảnh A'1B'1 này bằng kính lúp (phần tử L2) sẽ thấy

ảnh A'2B'2, ảnh A'2B'2 được phóng đại lên lần thứ hai.
GV: đúng! Vậy thì ảnh thật trung gian A'1B'1 phải nằm ở vị trí nào so với
kính lúp L2 để thu được ảnh cuối cùng A'2B'2 lớn hơn A'1B'1?
HS: ảnh A'1B'1 phải nằm trong tiêu cự của kính lúp L2.
15

download by :


GV: Vậy qua phân tích trên thì KHV thực chất là một hệ quang học được
diễn tả bằng giản đồ sau:
L1
Vật AB có kích thước <<

L2
ảnh

ảnh ảo

A'1B'1>AB
(A'2B'2>>AB)
Căn cứ vào sơ đồ trên ta đưa ra các phương án thiết kế một KHV đơn
giản, trong đó chú ý chọn L1 là phần tử quang học gì và bố trí như thế nào? (phát
phiếu học tập, các nhóm đề xuất các phương án, GV sử dụng phần mềm mô
phỏng để thiết kế ý tưởng của HS).
b) Các phương án thiết kế:
Phương án 1: Dùng hệ gương cầu lõm L1 – kính lúp L2 (ghép đồng trục).
GV: Hệ trên, vị trí của vật AB đối với L1 và L2 như thế nào?
HS: Vật AB đặt giữa gương L1 và kính L2, cách O1 một khoảng d sao cho
qua L1 cho ảnh thật A'1B'1 lớn hơn AB. Điều chỉnh khoảng cách O1A1

để ảnh A'1B'1 nằm trong tiêu cự của kính L2.
GV: Muốn A'1B'1 lớn nhất thì phải đặt vật AB ở đâu.
HS: Đặt AB gần tiêu điểm của gương.
GV: Sử dụng phần mềm mô phỏng Crocodile physics 605 để thực hiện
hoá ý tưởng của HS.
GV: Khởi động chương trình: start/programs/Crocodile clips/Crocodile
physics 605/Crocodile physics 605/chọn Newmodel/Optics/sử dụng các dụng cụ
đã có sẵn và thiết kế ý tưởng cấu tạo KHV của học sinh vừa nêu, dùng quan sát
một mẫu vi khuẩn (hình 1).

Hình 1: Hệ gương cầu
16lõm L1 – kính lúp
L2
download by :


GV: Thay đổi các thông số, khoảng cách từ vật đến L1 để cho ảnh rõ nét.
GV: Hướng dẫn HS quan sát, thảo luận nhóm và đưa ra kết luận.
Kết luận: Dùng hệ gương cầu lõm – kính lúp. Vật AB xen giữa gương và
kính gần tiêu điểm của gương để cho ảnh thật A'1B'1 lớn hơn AB. Ảnh thật A'1B'1
nằm trong tiêu cự của L2 cho ảnh ảo A'2B'2 lớn hơn A'1B'1 nhiều lần. Quan sát
mẫu vi khuẩn bằng KHV.
Phương án 2: Dùng một hệ gồm TKHT L1 và kính lúp L2 (ghép đồng trục).
GV: Xác định vị trí tương đối của vật so với L1 và L2?
HS: Đặt vật AB ngoài tiêu cự của L 1:
cho ảnh thật A'1B'1 (lớn
hơn và ngược chiều với vật AB). Đặt L 2 sao cho A'1B'1 nằm trong tiêu cự của
kính lúp L2 để cho ảnh ảo A'2B'2 lớn hơn AB nhiều lần.
GV: Sử dụng phần mềm mô phỏng để hiện thực hố ý tưởng của HS.
GV: Khởi động chương trình: start/programs/Crocodile clips/Crocodile

physics 605/ Crocodile physics 605/chọn Newmodel/Optics/sử dụng các dụng
cụ đã có sẵn và thiết kế ý tưởng cấu tạo KHV của học sinh vừa nêu, dùng quan
sát một mẫu vi khuẩn (hình 2).

Hình 2: Hệ thấu kính hội tụ L1 và kính lúp L2
GV: Thay đổi các thơng số, khoảng cách từ vật tới L1 để cho ảnh rõ nét.
GV: Hướng dẫn HS quan sát, cùng thảo luận nhóm và đưa ra kết luận.
17

download by :


Kết luận: Dùng một hệ thấu kính hội tụ L 1 và kính lúp L2. Vật AB đặt
ngồi tiêu cự của L1 cho ảnh thật A'1B'1 lớn hơn vật AB. Đặt kính lúp L 2 sao cho
A'1B'1 nằm trong tiêu cự của kính lúp L2 để cho ảnh ảo A'2B'2 lớn hơn A'1B'1
nhiều lần. Quan sát mẫu vi khuẩn bằng KHV.
c) Thảo luận lựa chọn phương án tối ưu:
GV: Chúng ta đã sử dụng PMDH để thiết kế KHV quang học với mục
đích: qua KHV ta quan sát được ảnh của một vật (rất nhỏ và gần) dưới góc trơng
lớn hơn góc trơng vật trực tiếp.
Bây giờ ta đi vào phân tích các ưu, nhược điểm của các phương án về cả
hai mặt chất lượng ảnh (sáng, rõ) và tính khả thi trong kỹ thuật (dễ lắp ráp và dễ
sử dụng, bảo quản).
* Phương án 1: Hệ gương cầu lõm – kính lúp:
GV: Nêu ưu nhược điểm của phương án 1 về mặt tạo ảnh, kỹ thuật?
HS: - Ưu điểm: - Tập trung được cường độ ánh sáng chiếu tới.
- Dễ chế tạo, bảo quản.
- Nhược điểm: vật AB rất nhỏ, ánh sáng phát ra từ vật yếu nên cần đặt vật
sát gương cầu. Do đó, các tia tới lệch khá xa so với trục chính của gương, điều
này vi phạm điều kiện tương điểm nên ảnh A'2B'2 không rõ nét, khi đó quan sát

các chi tiết của vật bị mờ.
GV: Còn về mặt kỹ thuật: chế tạo lắp ráp và sử dụng ra sao?
HS: Bề mặt gương và thấu kính hay bị ơ, bẩn.
GV: Ta thấy kính lúp L2 là TKHT có tiêu cự rất ngắn (cỡ vài cm) nên
khoảng cách L1 – L2 nhỏ. Do đó, khó khăn khi đặt vật AB vào giữa, khó dịch
chuyển AB lại gần hoặc ra xa gương để tạo ra ảnh A' 1B'1 nằm trong khoảng tiêu
cự của kính lúp L2.
HS: Do yêu cầu về sự tạo ảnh A'2B'2 phải rõ nét mà phương án này rất khó
cho ta quan sát ảnh rõ nét.
* Phương án 2: Dùng hệ 2 thấu kính hội tụ
- Ưu điểm: HS: Về mặt kỹ thuật: L 1 và L2 có khoảng cách khá xa nhau
(O1O2
) nên dễ dàng lắp đặt và điều chỉnh.
Về mặt tạo ảnh: vật AB nằm ngoài tiêu cự , sát tiêu điểm vật, L 1 sẽ cho
ảnh A'1B'1 khá lớn và dễ dàng điều chỉnh L 2 sao cho A'1B'1 rơi vào khoảng tiêu
cự F2O2 để quan sát được ảnh ảo A'2B'2 lớn hơn vật nhiều lần.
- Nhược điểm:HS: ảnh A'2B'2 ngược chiều so với vật AB
GV: Vấn đề ảnh A'2B'2 ngược chiều với vật AB, nếu thấy khó khăn trong
việc quan sát, ta chỉ cần xoay vật AB ngược lại khi đặt trước L1.
18

download by :


GV: Vậy trong 2 phương án trên phương án nào là tối ưu.
HS: Chọn phương án 2 : dùng hệ gồm một TKHT L 1 và một kính lúp L2
vật AB đặt ngoài tiêu cự của L1.
d) Hoàn thiện, bổ sung chi tiết:
GV: KHV là dụng cụ quang học dùng để bổ trợ cho mắt khi quan sát các
vật rất nhỏ và gần. Gồm 2 bộ phận chính: vật kính L1, thị kính L2:

+ Vật kính L1 (gần vật quan sát) là một TKHT có tiêu cự rất nhỏ (cỡ
milimét).
+ Thị kính L2 (gần mắt người quan sát) là một kính lúp dùng để quan sát
ảnh của vật tạo bởi vật kính.
+ L1, L2 có cùng trục chính, đặt cách nhau một khoảng O 1O2 một cách
thích hợp.
GV: Cho học sinh quan sát cấu tạo kính hiển vi được bố trí trong thực tế:
HS: Các nhóm hồn thiện phiếu học tập.
Hoạt động 3: Tìm hiểu cách ngắm chừng qua KHV, xây dựng công thức số
bội giác (15phút)
2. Cách ngắm chừng và số bội giác:
a) Cách ngắm chừng:
GV: Theo em ngắm chừng qua KHV là làm thế nào?
HS: Ngắm chừng qua KHV là điều chỉnh sao cho ảnh A' 2B'2 nằm trong
khoảng nhìn rõ của mắt.
- Ngắm chừng ở vơ cực là điều chỉnh ảnh A'2B'2 ở vô cực.
- Ngắm chừng ở cực cận là điều chỉnh ảnh A'2B'2 ở điểm cực cận của mắt.
GV: điều chỉnh bằng cách thay đổi khoảng cách d 1 từ AB tới O1 (từ vật
kính tới tiêu bản chứa vật AB)
- Đối với KHV, ứng với khoảng C VCC của ảnh thì khoảng cách
xê
dịch vật thường hết sức nhỏ, khoảng vài trục micromét. Do đó, trong thực tế khí
quan sat vật bằng KHV ta làm như sau:
+ Vật phải là vật phẳng kẹp giữa hai tấm thuỷ tinh trong suốt (tiêu bản).
+ Vật được đặt cố định trên giá. Ta dời tồn bộ ống kính từ vị trí sát vật ra
xa dần bằng ốc vi cấp.
b) Số bội giác:
GV: Nhìn vào (hình 3) vật kính có tiêu cự f 1; thị kính có tiêu cự f2. Xây
dựng công thức số bội giác của KHV khi ngắm chừng ở vô cực?
HS: Công thức tổng quát xác định số bội giác của các dụng cụ quang học:

19

download by :


Khi trông trực tiếp vật tại điểm cực cận của mắt:

(Đ= OCC)

Từ hình vẽ ta có:
l


B
A

I

F’1

F2 A’1

O2

F1

O1



F’2

B’1
L1

B’2

()

L2

Hình 3: Đường truyền của chùm tia sáng qua KHV được ngắm chừng ở vô cực
Số bội giác của KHV là:

(1)

GV: Bây giờ phát biểu cơng thức tính số bội giác của KHV khi ngắm
chừng ở vô cực?
HS: số bội giác
của KHV trong trường hợp ngắm chừng ở vơ cực
bằng tích độ phóng đại k1 của vật kính với số bội giác G2 của thị kính.
Hay: số bội giác của KHV lớn hơn k 1 lần số bội giác của kính lúp dùng
làm thị kính.
GV: Giá trị k1 và G2 được ghi trên vành đỡ của vật kính và thị kính của
KHV.
VD: X10 và X90 nghĩa là k1 = 10 , G2 = 90
GV: Vật kính và thị kính được gắn hai đầu một ống hình trụ, ta gọi
là độ dài quang học của KHV. Khi đó ta có:
GV: Với một KHV thì khoảng cách O1O2 được giữ cố định nên độ dài

quang học
không thay đổi.
Ta hãy tính
theo
dựa vào mối quan hệ giữa các tam giác đồng
dạng là
và
trên hình vẽ:
HS: Ta có :

Mặt khác:

;

20

download by :


Nên ta có:

Thay vào cơng thức (1) ta có:

GV: Muốn KHV có số bộ giác lớn, vật kính và thị kính phải có điều kiện gì?
HS: f1 ; f2 nhỏ tức là hai kính có tiêu cự ngắn; dài
GV: Thơng thường Đ = 25cm;
= 18cm ; f1 ; f2 độ vài cm; do đó
khơng vượt q 2000 lần.
Hoạt động 4. Củng cố dặn dò (5 phút)
+ Cấu tạo: KHV gồm hai TKHT tiêu cự ngắn.

+ Tác dụng: Tăng góc trơng ảnh.
+ Số bội giác:
* Bài tập áp dụng: Bài tập 9 <212>; Bài tập về nhà:
- Vẽ sự tạo ảnh của một vật nhỏ, gần qua KHV ứng với trường hợp ngắm
chừng ở điểm cực cận, cực viễn của mắt.
- Bài tập: 33.6; 33.7; 33.8 (SBT).
IV. Rút kinh nghiệm:
V. Bổ sung
Tiết 61, Bài 34: Kính thiên văn
I. Mục tiêu:
1.Kiến thức:
- Trình bày được cơng dụng và cấu tạo kính thiên văn khúc xạ.
- Nêu được cách ngắm chừng và cách sử dụng kính thiên văn.
- Nắm được cơng thức số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở
vơ cực.
2. Kỹ năng:
- Đề xuất nguyên tắc cấu tạo, mô hình cấu tạo KTV đơn giản.
- Vẽ được đường truyền của chùm tia sáng qua KTV khi ngắm chừng ở vơ cực.
- Kĩ năng tính tốn xác định các đại lượng liên quan đến việc sử dụng
KTV khúc xạ.
- Xây dựng được biểu thức số bội giác của KTV khúc xạ trong trường hợp
ngắm chừng ở vô cực.
3. Thái độ học tập:
- Có hứng thú học vật lý, u thích tìm tịi khoa học.
- Có thái độ khách quan trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính
xác và có tinh thần hợp tác, đồn kết.
II. Chuẩn bị
21

download by :

1. Giáo viên:
- Một số hình ảnh KTV, máy chiếu Projecter.
- Xây dựng các phiếu học tập và bài kiểm tra 15 phút.
- Phần mềm dạy học “Crocodile physics 605”.
2. Học sinh:
- Ơn lại kiến thức về thấu kính, mắt.
- Chuẩn bị bài mới.
III. Tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ (5phút)
GV: Nêu công dụng và cấu tạo của KHV?
HS: - KHV là một dụng cụ quang học, dùng bổ trợ cho mắt khi quan sát
các vật rất nhỏ và gần, bằng cách tạo ảnh có góc trơng lớn nhiều lần so với khi
trơng trực tiếp vật. Số bội giác của kính hiển vi lớn hơn rất nhiều số bội giác của
kính lúp.
- Kính hiển vi có cấu tạo gồm hai bộ phận chính:
+ Vật kính L1 là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất nhỏ (cỡ milimét).
+ Thị kính L2 là mơt kính lúp dùng để quan sát ảnh của vật tạo bởi vật kính.
GV: Đặt vấn đề vào bài
Ta đã biết KHV dùng để quan sát các vật rất nhỏ, ở gần bằng cách quan
sát ảnh ảo dưới góc trơng lớn hơn rất nhiều lần so với khi nhìn trực tiếp vật.
Trong thực tế, khi nghiên cứu thiên văn để quan sát rõ các thiên thể ở rất xa Trái
Đất, cần phải tạo ra một dụng cụ quang hỗ trợ cho mắt. Sao cho khi nhìn thiên
thể dưới góc trơng lớn hơn rất nhiều lần so với khi nhìn trực tiếp vật. Về nguyên
tắc, dụng cụ quang đó có thể được cấu tạo như thế nào?
Bài học hôm nay chúng ta đi tìm hiểu điều đó.
Hoạt động 2: Tìm hiểu ngun tắc cấu tạo kính thiên văn (20phút)
1. Nguyên tắc cấu tạo KTV:
a) Thiết kế, thiết bị:

GV: Khi quan sát các vật ở xa, tuy vật có kích thước lớn nhưng góc trơng
trực tiếp vật ( ) rất bé. Do đó, ta không thể phân biệt được những chi tiết nhỏ
của vật. Tương tự như học bài KHV các em thảo luận nhóm để thiết kế một
dụng cụ gồm hai phần tử quang học L1 và L2.
GV: Một vật ở xa vơ cùng qua L 1 cho ảnh thật thì L1 là quang cụ gì và ảnh
thật A'1B'1 ở vị trí nào?
HS: L1 có thể là TKHT hoặc gương cầu lõm. Ảnh thật A' 1B'1 hiện lên ở
mặt phẳng tiêu diện của L1.
22

download by :