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

Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

MỤC LỤC

skkn


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

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

Bổ túc văn hố
Cơng nghệ thơng tin

Giáo dục thường xun
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

skkn


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

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, trong đó có giáo dục và đào tạo. Chính vì vậy, việc ứng
dụng cơng 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.
Trong nhiều 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 công 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, HS 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 HS 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 BTVH
cũng đã có những đổi mới về SGK và các 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 HS các Trung tâm GDTX: HS thuộc nhiều lứa tuổi khác
nhau, đa số trượt các trường THPT, ham chơi, lười học, nhận thức chậm, mặt
bằng kiến thức không đồng đều. Đa số HS 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. . . Một số thí nghiệm mang
tính trực quan chưa cao, cụ thể là chương “Mắt và các dụng cụ quang học”
(SGK vật lý 11 – Ban cơ bản) là chương có kiến thức rất quan trọng và liên hệ
nhiều đến thực tiễn HS. Khi học chương này HS gặp nhiều khó khăn đó là: khó
quan sát được đường truyền của tia sáng bằng mắt qua các dụng cụ quang học,
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

skkn

1


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

chủ yếu HS dựa vào hình vẽ, các hiện tượng, quá trình quang học xảy ra rất
nhanh dẫn đến q trình tiếp thu kiến thức khơng thuyết phục. Việc sử dụng các
thí nghiệm truyền thống là rất khó thành công, 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 MVT và PMDH là rất cần thiết. Với những lí do trên,
chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy
một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học (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 và các dụng
cụ quang học (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 GV và hoạt động học của HS trong tiến trình dạy - học
chương “Mắt và các dụng cụ quang học” theo chương trình vật lý 11 chương
trình GDTX cấp THPT ở các Trung tâm GDTX, GDNN - GDTX.
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
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
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

skkn

2


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

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 HS. Tích cực là một biểu hiện của ý thức, khi đã có ý thức thì HS sẽ tích
cực, chủ động và sáng tạo trong mọi tình huống. Trong học tập, tính tích cực
nhận thức của HS đặc trưng bởi khát vọng, nghị lực trong học tập.
HS là chủ thể của quá trình học tập, việc học tập chỉ thực sự đạt kết quả
cao nếu HS là người có ý thức chủ động tích cực và sáng tạo. Tính tích cực ở
đây là thái độ của HS 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 HS biểu hiện qua các dấu hiệu sau:
- HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ xung
các câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về vấn đề nêu ra.
- HS hay nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình
bày chưa đủ rõ.
- HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỹ năng đã học để
nhận thức các vấn đề mới.
- HS mong muốn được đóng góp với thầy, với bạn những thông 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 HS Bổ túc THPT 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 HS đối với các mơn
học 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 HS
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 HS:
Để việc dạy học môn vật lý đạt hiệu quả cao thì trước hết người GV phải
tìm hiểu lơgic khoa học, yêu cầu của chương trình, cấu trúc nội dung kiến thức
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

skkn

3


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

trong tài liệu giáo khoa, điều kiện vật chất, thời gian, trình độ phát triển và đặc
điểm của HS lớp học. Đó chính là cơ sở cần thiết để người GV 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 GV 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), ngồi lớp, ngồi 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 loại thí nghiệm vật lý mà tơi trình bày ở trên nằm ở 3 pha của tiến
trình tổ chức hoạt động nhận thức theo hướng tích cực, tự lực sáng tạo của học
sinh.
Ở pha thứ nhất thí nghiệm chủ yếu được dùng để tạo tình huống có vấn
đề, tạo được nhu cầu hứng thú học tập của học sinh, lôi cuốn học sinh vào hoạt
động nhận thức, do đó thường ngắn gọn, có hiệu lực ngay mà không quá phức
tạp, nên ở pha này giáo viên thường dùng thí nghiệm mở đầu hay học sinh tiến
hành thí nghiệm trong thời gian rất ngắn.
Ở pha thứ 2: thí nghiệm được dùng là thí nghiệm nghiên cứu bao gồm cả
2 loại thí nghiệm (thí nghiệm nghiên cứu khảo sát và thí nghiệm nghiên cứu
kiểm chứng).
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

skkn

4


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học

(Vật lý 11- Cơ bản)

Ở pha thứ 3: thí nghiệm được dùng để củng cố, nhằm giúp học sinh vận
dụng kiến thức đã học để giải thích, dự đốn hiện tượng, qua đó nắm vững kiến
thức đã học hoặc có thể dùng thí nghiệm quan sát ở nhà.
Các đặc điểm của thí nghiệm vật lý:
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.
Thí nghiệm mơ phỏng và thí nghiệm ảo:
Trong dạy học vật lý, mô 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 mơ 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.
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

skkn

5


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

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
(q trình, hiện tượng)
(về q trình, hiện tượng)
Cơng cụ nghiên cứu là thiết
Công 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 tốn 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 đốn khoa học hay kiểm dự đoán khoa học hay minh hoạ, mô
chứng một giả thuyết.
phỏng một mối quan hệ, qui luật.
Như vậy, các thí nghiệm thuộc loại mơ 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.
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

skkn

6


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

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.
Thứ tư, phương pháp và hình thức tổ chức một bài thí nghiệm ảo dù là
GV (giáo viên) trình diễn hay hướng dẫn HS (học sinh) tự làm các thí nghiệm ảo
theo hướng tích cực hóa q trình nhận thức của HS thì người GV phải thực
hiện 3 công 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 ngồi của máy vi tính như trong các đĩa cứng, đĩa

mềm, đĩa CD. 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 mô 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 ơn tập, tổng kết, hệ thống hố 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, MVT là một công 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, MVT là công cụ hữu hiệu để quản lý hồ
sơ, hỗ trợ việc tổng kết, đánh giá, xếp loại HV, 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 mơn học nói chung như: Trình diễn bài
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

skkn

7

Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

giảng, kiểm tra đánh giá bằng MVT, xử lí và tính tốn các kết quả bằng MVT,...
thì trong dạy học vật lý MVT còn 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 MVT 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 nguyên 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 MVT 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.
Khi nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lý mới, người ta thường tiến
hành quan sát, đo đạc, thu thập phân tích, xử lý số liệu để đi tới nhận thức được
các quy luật chi phối chúng. Trong quá trình này, việc đưa ra các dự đoán về
quy luật phụ thuộc giữa các đại lượng và kiểm tra các dự đốn đó là hết sức cần
thiết, từ đó có thể đưa ra các phương trình tốn học để mơ tả q trình, hiện
tượng đó.
Như vậy với sự hỗ trợ của MVTvà phần mềm MVT thích hợp trong q
trình tổ chức hoạt động nhận thức của HV đã giúp HS 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 HS nắm vững kiến thức và phát triển tư duy.

7. 1.4. Thực trạng của việc sử dụng CNTT 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
toàn thế giới. Việc ứng dụng CNTT trong dạy học là rất cần thiết. Ứng dụng
CNTT 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.
Tơi tiến hành khảo sát, điều tra thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy
học vật lý, việc giảng dạy và học tập đối với GV dạy vật lý và HS ở lớp 11
Trung tâm GDTX Yên Lạc.
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

skkn

8


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

Tơi tiến hành điều tra tìm hiểu để biết một số thông tin sau:
- Thực trạng cơ sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho việc giảng dạy và
học tập bộ môn vật lý.
- Việc xây dựng hệ thống thông tin, sử dụng CNTT trong dạy học vật lý.
- Việc sử dụng các PPDH, cách thức kiểm tra đánh giá, cách soạn giáo án,
mức độ và cách sử dụng thiết bị, thí nghiệm trong giờ học vật lý.
- Tình hình học tập, khả năng thực hành vận dụng kiến thức của HS, mức
độ hứng thú của HS khi sử dụng thí nghiệm thực hay ứng dụng CNTT trong giờ
học vật lý.

Phương pháp điều tra:
- Gặp gỡ và trao đổi trực tiếp với Giám đốc Trung tâm, Tổ trưởng bộ môn
và GV giảng dạy vật lý. Sử dụng phiếu phỏng vấn GV, tham khảo giáo án, dự
giờ... (Phụ lục 1).
- Trao đổi trực tiếp với HS, tham khảo kết quả học tập của HS năm học
vừa qua.
- Tham quan, khảo sát việc sử dụng phịng thí nghiệm, phịng học bộ mơn
và phịng MVT
Kết quả điều tra:
- Trung tâm đã có nhà điều hành, phịng học chức năng, các lớp học đã có
đầy đủ nhưng chưa được khang trang, các lớp học và bàn ghế không 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
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 , nhưng một số 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, thay
SGK của lớp 10, 11, 12 nhưng vẫn chưa đầy đủ.
- Có một phịng MVT, có khoảng 15 đến 30 máy và một số máy phục vụ
cho việc quản lý điều hành, phòng MVT đều dùng để mở các lớp học vi tính văn
phịng, chưa được quan tâm dùng để phục vụ cho học tập các môn học khác.
Một số phòng MVT 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 GV dạy vật lý nên GV thường phải dạy quá
định mức số giờ quy định, dạy tất cả các khối lớp và còn phải kiêm nhiệm một
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

skkn

9


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

số cơng việc khác. Bên cạnh đó trình độ tin học của một số GV còn yếu hoặc
chưa có trình độ tin học, một số GV chưa có khả năng sử dụng MVT nên không
thể soạn bài dạy học trên MVT hoặc khai thác các PMDH để đưa vào sử dụng
được.
Như vậy: Để đạt được mục đích của đề tài đã đưa ra, tôi đã nghiên cứu,
tổng hợp những lý luận:
- Lý luận dạy học phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của HS.
- Vai trị của thí nghiệm vật lý trong tổ chức hoạt động nhân thức của HS.
- Cơ sở lý luận của việc sử dụng MVT và PMDH để làm PTDH vật lý.
- Khả năng hỗ trợ của PMDH trong việc phát huy tính tích cực hoạt động
nhận thức của HS trong dạy học vật lý.
Quá trình học tập của HS thường gặp phải những khó khăn tự sức HS khó
có thể vượt qua được, khi đó để hoạt động nhận thức của HS có hiệu quả cần có
những phương tiện hỗ trợ phù hợp. Đối với những hiện tượng, qúa trình hay dấu
hiệu khó khăn mà HS 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
HS khó tưởng tượng, thể hiện tập trung vào các dấu hiệu bản chất để quá trình
tìm tòi, tự lực chiếm lĩnh kiến thức của HS 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 HS.
Dựa vào các cơ sở lý luận dạy học, cơ sở thực tiễn và tận dụng các khả
năng ưu việt của MVT và PMDH cho ta thấy việc sử dụng các phương tiện hiện
đại trong dạy học nói chung và trong dạy học vật lý nói riêng sẽ tạo cơ sở cho
việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, tự lực q trình
học tập của HS trong dạy học vật lý.
7.2. Thiết kế tiến trình dạy học một số bài thuộc chương “mắt và các dụng
cụ quang học” có sử dụng phần mềm mơ phỏng
7.2.1. Phân phối chương trình BT THPT của chương
- Chương trình mơn 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.
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc
10

skkn


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

- 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.
- Chương trình vật lý Bổ túc 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 thông 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 và các dụng cụ quang học” thuộc chương VII, SGK vật lý
lớp 11- Cơ bản, gồm: 8 tiết lý thuyết, 1 tiết bài tập, 1 tiết thực hành.
Bảng 2.1: Phân phối chương trình chương “Mắt và các dụng cụ quang học”
Tiết
Bài
Tên Bài
53
28 Lăng kính
54
29 Thấu kính mỏng
55
29 Thấu kính mỏng (tiếp)
56
31 Mắt
57
31 Mắt (tiếp)
58
Bài tập
59
32 Kính lúp
60
33 Kính hiển vi
61
34 Kính thiên văn
62

35 Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ
7.2.2. Đặc điểm nhận thức của học sinh BTVH THPT:
Tỉnh Vĩnh Phúc có 7 Trung tâm GDTX cấp huyện, một Trung tâm GDTX
tỉnh. Chức năng chủ yếu của các Trung tâm GDTX là dạy Bổ túc kiến thức văn
hoá cho các HS và học viên 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
thơng.
Ngồi ra ở một số 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 BTVH THPT:
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc
11

skkn


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

- Do đặc điểm đặc thù nên các Trung tâm 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 HS đã có đủ thủ tục hồ sơ như giấy chứng
nhận tốt nghiệp Trung học cơ sở, học bạ... Đối tượng HS thường là đã thi tuyển
vào lớp 10 ở trường THPT, THPTBC nhưng không đỗ, một số HS là các cán bộ
các cơ quan hoặc cán bộ chủ chốt của các xã (Chủ tịch, Phó chủ tịch xã, Cơng
an viên, Bí thư đồn xã...).
- Về chất lượng đầu vào: từ phương thức xét tuyển như trên nên chất
lượng đầu vào không cao. Đa phần là HS có học lực yếu, trung bình và có hạnh
kiểm trung bình. Số HS là cán bộ đi học thì 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 quá trình học tập.
HS 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 HS chưa có định hướng giá trị của học tập đối với nghề nghiệp,
cơng 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.
- Bên cạnh đó cịn một số học viên là cán bộ cơ quan và các xã chưa có
điều kiện thốt ly cơng việc hồn tồn để đi học, họ vừa học vừa tham gia công
tác nên ảnh hưởng rất nhiều đến việc học tập. Ngày đi làm tối đi học, thời gian
học lại hai năm ba lớp nên ảnh hưởng nhiều đến việc tiếp thu kiến thức. Về trình
độ tin học cịn rất hạn chế, phần lớn các học viên cịn chưa được sở dụng MVT.
Có một số học viên tham gia các lớp học tin học văn phịng, nhưng việc sử dụng
MVT cịn rất kém.
7.2.3. Tìm hiểu thực trạng dạy học chương “Mắt và các dụng cụ quang học”
ở các Trung tâm GDTX tỉnh Vĩnh Phúc
Trong phạm vi của đề tài, tôi tiến hành điều tra khảo sát thực trạng giảng
dạy và học chương “Mắt và các dụng cụ quang học” ở một số trung tâm GDTX
tỉnh Vĩnh Phúc.
Những khó khăn, sai lầm của HS khi học chương này, tìm hiểu, chỉ ra các
nguyên nhân dẫn đến những khó khăn, sai lầm mà HS 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,
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc
12

skkn

Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

KHV đã có, một số kính mới được trang bị nhưng đa số do để lâu, chế độ bảo
dưỡng khơng tốt nên mặt kính đã ố vàng, KTV thì các trung tâm đều khơng có.
Thực trạng về phương pháp dạy của GV :
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 GV là người giữ
vai trò trung tâm khi tổ chức các hoạt động học tập. GV 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 xuyên.
Đa phần các GV 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 GV cũng có sử dụng một số thí nghiệm có sẵn trong phịng thí
nghiệm như kính lúp, KHV,… Hoặc một số GV chỉ sử dụng trong các tiết thi
GV dạy giỏi hoặc thao giảng.
Việc kiểm tra đánh giá thành tích học tập của HS được các GV thực hiện
thường xuyên với hình thức GV đặt câu hỏi; HS trả lời, chưa tổ chức cho HS 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 HS.
Thực trạng về phương pháp học tập của HS :
Nhìn chung HS chưa có phương pháp học tập khoa học. Việc học thường
tự phát, tuỳ thuộc vào kinh nghiệm, khả năng của từng HS. Cách học của HS là
học thụ động, học vẹt. Đặc biệt HS 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
không 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, HS 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
HS ngồi nghe giảng, ghi chép bài đầy đủ.
HS 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 HS 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 :
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc
13

skkn


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

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 q trình dạy 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 HS.
Tăng cường được tính trực quan, khả năng sử dụng MVT, khắc phục tính học
vẹt, học chay, giúp HS 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 thông 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, HS cần nắm vững kiến thức
trong chương. Như vậy, HS phải ôn tập, củng cố kiến thức về quang học đã
được học. Bên cạnh đó HS cịn biết vận dụng lý thuyết vật lý vào trong thực tế
và giải các bài tập hệ quang học.
Ngồi ra, HS cịn phát huy tính tích cực, tự lực giải quyết vấn đề thơng
qua việc đề xuất các phương án thiết kế các dụng cụ quang học, qua quá trình
thiết kế giúp HS 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.
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc
14

skkn


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

7.2.6. Tiến hành soạn thảo dạy hai bài thuộc chương “Mắt và các dụng cụ
quang học” SGK vật lý 11 – ban cơ bản
Bài 33: Kính hiển vi (KHV)
Sơ đồ tiến trình khoa học xây dựng kiến thức
- Nguyên tắc cấu tạo – cách ngắm chừng của KHV
- Số bội giác của KHV
Soạn thảo tiến trình giảng dạy
Tiết 60: KÍNH HIỂN VI
I. Mục tiêu:
1.Kiến thức:
- Nêu được cơng 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 vô cực.
- Nêu được các đặc điểm của việc điều chỉnh kính hiển vi.
- Xây dựng được cơng thức số bội giác của kính hiển vi trong trường hợp
ngắm chừng ở vô 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 cơng thức số bội giác của kính hiển vi ngắm chừng ở vô 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.
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc
15

skkn


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

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 . . .
- 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 khơng 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 hôm nay chúng ta nghiên cứu quang cụ này.
Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo kính hiển vi (20phút)
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
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc

16

skkn


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

+ 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.
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

Căn cứ vào sơ đồ trên ta đưa ra
phương án thiết
kế2>>AB)
một KHV đơn
A'1các
B'1>AB
(A'2B'

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 mơ phỏng Crocodile physics 605 để thực hiện
hố ý tưởng của HS.

Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc
17

skkn


Sử dụng phần mềm mô phỏng khi dạy một số bài chương Mắt và các dụng cụ quang học
(Vật lý 11- Cơ bản)

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 2.1).

Hình 2.1: Hệ gương cầu lõm L1 – kính lúp L2
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 2.2).
Nguyễn Văn Việt – Phó Giám đốc Trung tâm GDNN - GDTX Yên Lạc
18

skkn