CÁCH HÌNH THÀNH KIẾN THỨC CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG

ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH
…………………

BÀI BÁO CÁO
ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CÁCH HÌNH THÀNH KIẾN THỨC CỦA
SÁCH GIÁO KHOA PHẦN “SÓNG ÁNH SÁNG”
CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 12

GV Hướng dẫn: Phạm Thị Thanh Hương
Nhóm: 1
Lớp: ĐHSP Vật Lý K55
Đồng Hới, tháng 3 /2016



Phân tích chương trình Vật lý THPT

MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................3
MỞ ĐẦU...............................................................................................................5
NỘI DUNG...........................................................................................................6
1. Tổng quan về chương trình và sách giáo khoa phần sóng ánh sáng.............6
1.1. Chương trình phần sóng ánh sáng..........................................................6
1.1.1. Nội dung dạy học.............................................................................6
1.1.2. Chuẩn kiến thức...............................................................................7
1.2. Tổng quan về sách giáo khoa Vật lý 12 cơ bản và Vật lý 12 nâng cao..8
2. Phân tích cách hình thành các kiến thức cơ bản phần sóng ánh sáng...........9
2.1. Hiện tượng tán sắc ánh sáng...................................................................9
2.1.1. Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng.......................................................9

2.1.2. Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc..............................................10
2.2. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, giao thoa ánh sáng. Khoảng vân, bước
sóng và màu sắc ánh sáng............................................................................12
2.2.1. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng.........................................12
2.2.2. Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng..............................15
2.3. Máy quang phổ. Các loại máy quang phổ............................................17
2.3.1. Máy quang phổ lăng kính..............................................................17
2.3.2. Các loại quang phổ........................................................................18
2.4. Tia tử ngoại. Tia hồng ngoại................................................................19
2.5. Tia X. Thuyết điện từ ánh sáng. Thang sóng điện từ...........................20
2.5.1. Tia X..............................................................................................21
2.5.2. Thuyết điện từ ánh sáng................................................................22
2.5.3. Thang sóng điện từ........................................................................23
KẾT LUẬN.........................................................................................................25
Trang 3


Phân tích chương trình Vật lý THPT

NỘI DUNG THẢO LUẬN.................................................................................26
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................27

Trang 4


Phân tích chương trình Vật lý THPT

MỞ ĐẦU
Để dạy tốt, giáo viên không chỉ cần nắm chắc, hiểu sâu các kiến thức mình
truyền đạt mà còn cần am hiểu về sách giáo khoa, nắm được ý đồ của tác giả sách giáo

khoa. Từ đó tìm ra hướng tiếp cận sách giáo khoa tốt nhất và cách hướng dẫn học sinh
tiếp nhận các kiến thức trong sách giáo khoa một cách hiệu quả nhất.
Hiện nay, tài liệu tham khảo chính trong dạy học vật lý ở trường phổ thông là
hai bộ sách giáo khoa cơ bản và nâng cao. Sách giáo khoa không chỉ là tài liệu thông
báo các kiến thức có sẵn mà là tài liệu giúp học sinh tự học, tự phát hiện và giải quyết
các vấn đề để chiếm lĩnh và vận dụng kiến thức mới một cách linh hoạt, chủ động và
sáng tạo.
Do đó việc nghiên cứu sách giáo khoa để tìm hiểu cách hình thành, thể hiện
kiến thức cũng như ý đồ của các tác giả là rất quan trọng. Việc làm ấy giúp chúng ta
vừa có cái nhìn tổng quát vừa hiểu sâu sắc sách giáo khoa hơn. Góp phần nâng cao
chất lượng dạy học ở trường phổ thông.
Vì những lý do trên nên sau khi hoàn thành tiểu luận nghiên cứu nội dung kiến
thức phần sóng ánh sáng, chúng tôi tiếp tục chọn đề tài “NGHIÊN CỨU CÁCH
HÌNH THÀNH KIẾN THỨC PHẦN SÓNG ÁNH SÁNG CỦA SÁCH GIÁO
KHOA”.
Mục tiêu của đề tài là tìm hiểu được ý đồ sư phạm của các tác giả sách giáo
khoa cơ bản và nâng cao trong việc hình thành kiến thức của phần sóng ánh sáng.
Tuy đã nỗ lực cố gắng nhưng tiểu luận không thể tránh khỏi những thiếu sót,
kính mong cô và các bạn góp ý để tiểu luận được hoàn chỉnh hơn.

Trang 5


Phân tích chương trình Vật lý THPT

NỘI DUNG
1. Tổng quan về chương trình và sách giáo khoa phần sóng ánh sáng
1.1. Chương trình phần sóng ánh sáng
Chương “Sóng ánh sáng” bao gồm những nội dung kiến thức khó, với nhiều
hiện tượng sinh động gần gũi với đời sống hằng ngày của học sinh, nhưng lại là những

hiện tượng phức tạp và khó hiểu đối với học sinh, không thể bắt đầu hình thành kiến
thức phần này bằng các phương pháp suy luận lý thuyết đơn thuần. Để hình thành kiến
thức cho học sinh, sách giáo khoa đã trình bày nội dung kiến thức này bằng con đường
bắt đầu từ thực nghiệm và quan sát các hiện tượng thực tế trong tự nhiên, lần lượt phát
hiện ra hiện tượng tán sắc ánh sáng, hiện tượng giao thoa ánh sáng, hiện tượng nhiễu
xạ ánh sáng. Sau đó mới sử dụng các phương pháp suy luận lý thuyết để giải thích các
hiện tượng đó.
Theo quy định của bộ giáo dục và đào tạo nội dung kiến thức học sinh sẽ học và
chuẩn kiến thức, kỹ năng cho hai chương trình trong phần sóng ánh sáng là hoàn toàn
giống nhau. Điều này có nghĩa là bộ giáo dục xác định những yêu cầu về mặt kiến
thức đối với học sinh trong phần này là như nhau đối với cả hai ban.
Theo phân phối chương trình ta cũng có thể thấy rằng chương Sóng ánh sáng là
chương có tổng số tiết khá nhiều và là chương có số tiết lý thuyết nhiều nhất so với các
chương còn lại, chứng tỏ lượng kiến thức học sinh cần nghiên cứu được trong chương
là nhiều và đóng vai trò khá quan trọng trong chương trình Vật lý 12 nói riêng và Vật
lý phổ thông nói chung như đã trình bày ở trên.
Tuy nhiên theo phân phối chương trình thì phần sóng ánh sáng ban cơ bản học
trong 10 tiết còn ban khoa học tự nhiên học trong 14 tiết. Sở dĩ có sự chênh lệch như
vậy là do chuẩn kỹ năng của ban khoa học tự nhiên cao hơn nên cần nhiều thời lượng
để rèn luyện kỹ năng cho học sinh hơn.
Vì chuẩn kỹ năng của học sinh ban khoa học tự nhiên cao hơn nên học sinh của
ban này cần hiểu các kiến thức vật lý một cách sâu sắc hơn. Điều đó có nghĩa là sách
giáo khoa nâng cao phải được viết một cách rõ ràng, cụ thể hơn.
1.1.1. Nội dung dạy học
- Khái niệm về sự tán sắc ánh sáng, về ánh sáng đơn sắc và ánh sáng trắng.
- Mối liên hệ giữa chiết suất của chất làm lăng kính với các ánh sáng đơn sắc
khác nhau.
Trang 6

Phân tích chương trình Vật lý THPT
- Khái niệm về hiện tượng giao thoa ánh sáng, về vân giao thoa.
- Hiện tượng giao thoa xảy ra khi dùng ánh sáng trắng.
- Kết luận về tính chất sóng của ánh sáng.
- Các công thức xác định vị trí các vân và tính khoảng vân.
- Mối quan hệ giữa màu của ánh sáng đơn sắc và bước sóng ánh sáng.
- Sự phụ thuộc của chiết suất của môi trường vào bước sóng ánh sáng.
- Cấu tạo của máy quang phổ và tác dụng của từng bộ phận.
- Khái niệm về quang phổ liên tục, nguồn phát, những đặc điểm và công dụng
của quang phổ liên tục.
- Khái niệm về quang phổ vạch phát xạ, nguồn phát, những đặc điểm và công
dụng của quang phổ vạch phát xạ.
- Khái niệm về quang phổ vạch hấp thụ, cách thu và điều kiện để thu được
quang phổ vạch hấp thụ, mối liên hệ giữa quang phổ vạch phát xạ và quang phổ vạch
hấp thụ của cùng một nguyên tố.
- Khái niệm về phép phân tích quang phổ và tiện lợi của phép phân tích quang phổ.
- Thí nghiệm phát hiện ra tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
- Định nghĩa tia hồng ngoại. Nguồn phát tia hồng ngoại, các tính chất và tác
dụng của tia hồng ngoại.
- Định nghĩa tia tử ngoại. Nguồn phát tia tử ngoại, các tính chất và tác dụng của
tia tử ngoại.
- Cấu trúc và hoạt động của ống Rơnghen.
- Bản chất của tia Rơnghen: Các tính chất, tác dụng và công dụng của tia
Rơnghen.
- Cấu trúc và những đặc điểm của thang sóng điện từ.
1.1.2. Chuẩn kiến thức
- Mô tả và giải thích được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính.
- Nêu được khái niệm hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng và đặc điểm của chùm
sáng đơn sắc.
- Trình bày được một thí nghiệm về sự giao thoa ánh sáng và nêu được điều

kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng.
- Nêu được điều kiện để có vân sáng, vân tối, viết được công thức xác định vị
trí vân sáng, vân tối và công thức tính khoảng vân.
Trang 7


Phân tích chương trình Vật lý THPT
- Nêu được bằng chứng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng và nêu được nội
dung cơ bản của thuyết điện từ ánh sáng.
- Trình bày được nguyên tắc cấu tạo của máy quang phổ lăng kính và nêu
được tác dụng của từng bộ phận.
- Nêu được quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ, quang phổ vạch hấp
thụ, các tính chất chính và những ứng dụng chính của mỗi loại quang phổ.
- Nêu được phép phân tích quang phổ.
- Nêu được bản chất, cách phát, các đặc điểm và công dụng của tia hồng
ngoại, tia tử ngoại, tia X.
- Kể được tên của các vùng sóng điện từ kế tiếp nhau trong thang sóng điện từ
theo bước sóng.
1.2. Tổng quan về sách giáo khoa Vật lý 12 cơ bản và Vật lý 12 nâng cao
Nhìn chung, cả hai loại sách giáo khoa đều chú ý đưa kênh hình vào bài học để
tăng tính trực quan và tạo hứng thú cho học sinh. Các hình chụp từ thực tế cuộc sống
được khai thác khá nhiều. Điều này làm cho môn vật lý gần gũi với đời sống hơn, gẫn
gũi với học sinh hơn.
Để hình thành kiến thức, cả hai loại sách giáo khoa đều đưa các câu hỏi mang
tính chất định hướng tư duy cho học sinh (C 1, C2…). Các câu hỏi này vừa tạo hứng thú
học tập cho học sinh vừa mang tính chất định hướng, gợi ý cho giáo viên thiết kế bài
dạy học tổ, chức hoạt động nhận thức cho học sinh.
Ở sách giáo khoa cơ bản, cuối mỗi bài học đều có phần tóm tắc kiến thức giúp
học sinh nắm được nội dung chính của bài. Còn sách giáo khoa nâng cao không có
mục này. Đây chính là điểm khác nhau trong ý đồ sư phạm của hai nhóm tác giả.

Nhóm tác giả sách giáo khoa cơ bản cho rằng sau khi nghiên cứu xong một đơn vị kiến
thức thì cần khẳng định lại cho học sinh các kiến thức quan trọng của phần đó là gì.
Điều này hỗ trợ tích cực cho học sinh trong quá trình ôn tập. Còn các tác giả của sách
giáo khoa nâng cao thì yêu cầu học sinh sau khi nghiên cứu một đơn vị kiến thức thì
phải tự mình rút ra các nội dung quan trọng có trong phần đó. Điều này góp phần bồi
dưỡng năng lực tự học cho học sinh.
Ở đầu chương Sóng ánh sáng, cả hai sách giáo khoa đều dùng hình ảnh thực
trong cuộc sống (hình ảnh cầu vồng) để giới thiệu chương. Hình ảnh mở đầu được cả
hai sách đưa vào với ý đồ giới thiệu một cách kính đáo các hiện tượng tán sắc ánh
Trang 8


Phân tích chương trình Vật lý THPT
sáng, giao thoa ánh sáng và nhiễu xạ ánh sáng tạo hứng thú cho học sinh khi nghiên
cứu các hiện tượng này.
2. Phân tích cách hình thành các kiến thức cơ bản phần sóng ánh sáng
2.1. Hiện tượng tán sắc ánh sáng
*Thảo luận 1:
Trình bày cách hình thành kiến thức bài “Tán sắc ánh sáng” ở cả hai sách giáo
khoa Vật lý 12 cơ bản và sách giáo khoa Vật lý 12 nâng cao?
Trả lời:
Tán sắc ánh sáng là một hiện tượng phổ biến thường gặp trong cuộc sống hằng
ngày, nhưng không mấy ai giải thích được các hiện tượng này. Để tăng tính hứng thú
và tò mò cho học sinh khi học bài “tán sắc ánh sáng” tác giả đã đưa một ví dụ về hiện
tượng tán sắc ánh sáng vào đầu bài ở cả hai sách cơ bản và nâng cao. Tuy nhiên, SGK
nâng cao cũng đưa câu trả lời về hiện tượng này là kết quả của sự tán sắc ánh sáng Mặt
trời. Theo tác giả thì đây là một hiện tượng quen thuộc và khá dễ, yêu cầu học sinh ban
nâng cao đều phải biết và có thể giải thích được hiện tượng. Còn SGK cơ bản sau khi
đưa ra ví dụ lại đặt câu hỏi cho học sinh: “Chìa khóa để mở bí mật về màu sắc nằm ở
đâu ?” nhằm kích thích tính tò mò của học sinh, dẫn dắt học sinh đi tiếp cận bài học

một cách dễ dàng hơn. Ý đồ của tác giả ở đây là muốn học sinh có một cách nhìn trực
quan, cụ thể về hiện tượng tán sắc ánh sáng, từ đó không những tạo hứng thú cho học
sinh mà còn phải phù hợp với năng lực của học sinh ở hai ban.
2.1.1. Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng
Để hiểu rõ như thế nào là hiện tương tán sắc ánh sáng cả hai sách đều trình bày
thí nghiệm về hiện tượng này là chiếu ánh sáng mặt trời qua khe hẹp F vào trong một
buồng tối và quan sát hình ảnh thu được trên màn E trước và sau khi đặt lăng kính.

Hình 1: Thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng SGK CB
Trang 9


Phân tích chương trình Vật lý THPT
Cách trình bày thí nghiệm ở hai sách nhìn chung là khá giống nhau nhưng ở
sách cơ bản thì trình bày chi tiết và rõ ràng hơn, giúp học sinh hiểu rõ hơn. Còn cách
trình bày thí nghiệm ở sách nâng cao thì ngắn gọn hơn nhưng cũng khá đầy đủ về nội
dung, việc trình bày như vậy giúp học sinh ban nâng cao phát huy được tính tư duy
của mình hơn, tránh sự nhàm chán cho học sinh.
Sau khi trình bày thí nghiệm, cả hai sách đều đưa ra kết luận về sự tán sắc ánh
sáng đó là: ánh sáng trắng của Mặt trời khi qua lăng kính, bị phân tách thành các chùm
ánh sáng có màu sắc khác nhau gọi là sự tán sắc ánh sáng.
2.1.2. Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc
* Ánh sáng đơn sắc:
Trước khi trình bày thí nghiệm, cả hai SGK đều nêu mục đích của thí nghiệm:
“Để kiểm nghiệm xem có phải thủy tinh đã làm thay đổi màu của ánh sáng hay
không”. Cả hai SGK đều trình bày thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc để giúp học sinh
hiểu hơn về ánh sáng đơn sắc, tính chất của ánh sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính, từ
đó giúp học sinh phân biệt được ánh sáng đơn sắc với ánh sáng trắng của Mặt trời đã
trình bày ở thí nghiệm trước đó: “Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định
và không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính”.

Tương tự như ở phần 1, SGK nâng cao chỉ nêu ngắn gọn thí nghiệm về ánh
sáng đơn sắc rồi đưa ra kết quả thí nghiệm. Mục đích của sách nâng cao là tập trung
vào các thí nghiệm để rút ra các đặc điểm của ánh sáng đơn sắc, còn thí nghiệm thì khá
đơn giản GV có thể tự trình bày được.

Hình 2: Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc SGK NC
Nhằm giúp học sinh có cái nhìn trực quan hơn về ánh sáng đơn sắc, sách nâng
cao còn đưa thêm câu hỏi C2 về sự phụ thuộc góc lệch của tia sáng truyền qua lăng
kính vào chiết suất của lăng kính.

Trang 10


Phân tích chương trình Vật lý THPT
Sách giáo khoa cơ bản trình bày thí nghiệm cụ thể và chi tiết hơn, giúp học sinh
dễ hiểu hơn về thí nghiệm này. Từ đó cũng đưa ra các kết quả thí nghiệm như ở SGK
nâng cao.

Hình 3: Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc SGK CB
Hình ảnh thí nghiệm ở cả hai sách giáo khoa khá giống nhau. Từ kết quả thí
nghiệm, cả hai sách đều đưa ra kết luận rằng: “Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị
tán sắc mà chỉ bị lệch khi đi qua lăng kính”.
* Ánh sáng trắng:
Ở phần này sách giáo khoa nâng cao có trình bày thí nghiệm về tổng hợp ánh
sáng trắng nhưng ở phần chữ nhỏ. Tác giả SGK nâng cao đưa phần này vào với ý đồ
mở rộng thêm kiến thức cho học sinh ban này về hiện tượng tán sắc ánh sáng. Qua thí
nghiệm để chứng tỏ được rằng: “Ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt trời, ánh sáng hồ
quang điện, ánh sáng đèn điện dây tóc,...) là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có
màu từ đỏ đến tím. Ánh sáng trắng là một trường hợp của ánh sáng phức tạp, hay ánh
sáng đa sắc”.

Hình 4: Thí nghiệm về tổng hợp ánh sáng trắng
SGK cơ bản không đưa phần này vào bài dạy mà chỉ đưa ra khái niệm về ánh
sáng trắng trong phần giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng. Ý đồ của tác giả ở đây chỉ
yêu cầu học sinh thừa nhận kết quả mà không cần phải làm thí nghiệm kiểm chứng.
Trang 11


Phân tích chương trình Vật lý THPT
* Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng
Để hiểu chi tiết hơn về hiện tương tán sắc ánh sáng, cả hai nhóm tác giả đều
đưa vào hai sách mục “giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng” và “ứng dụng sự tán sắc
ánh sáng”, điều này vừa giúp học sinh giải thích được các hiện tượng tán sắc ánh sáng
trong đời sống, cũng như biết được một số ứng dụng của hiện tượng này vào đời sống,
giúp các em có tầm nhìn rộng hơn, hiểu biết hơn. Sau khi giải thích về hiện tượng tán
sắc ánh sáng, cả hai sách đều đưa ra khái niệm tổng quát về sự tán sắc ánh sáng: “sự
tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng
đơn sắc khác nhau”.
Cả hai nhóm tác giả đều sử dụng hình thức quy nạp. Bằng cách giải quyết các
thí nghiệm có liên quan đến hiện tượng tán sắc ánh sáng để rút ra các kết luận, từ đó
đưa ra khái niệm về tán sắc ánh sáng. Cách hình thành kiến thức như vậy là hợp lý và
logic, giúp học sinh tiếp nhận khái niệm tán sắc ánh sáng dễ dàng hơn.
2.2. Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, giao thoa ánh sáng. Khoảng vân, bước sóng và
màu sắc ánh sáng
Đây là một đơn vị kiến thức khá quan trọng, có nhiều ý nghĩa và là phần trọng
tâm của cả chương nên cả hai sách giáo khoa đều trình bày khá cụ thể. Thậm chí
chương trình nâng cao còn tách thành hai bài để nghiên cứu phần nội dung kiến thức
này.
2.2.1. Nhiễu xạ ánh sáng. Giao thoa ánh sáng
* Nhiễu xạ ánh sáng:

Cách đặt vấn đề để đưa ra khái niệm nhiễu xạ ánh sáng của hai sách giáo khoa
là khá giống nhau, đó là trình bày thí nghiệm về sự nhiễu xạ ánh sáng ở lỗ tròn nhưng
cách đặt thí nghiệm là không giống nhau.
+ SGK cơ bản trình bày thí
nghiệm: “Đặt một nguồn sáng
điểm S trước một lỗ tròn nhỏ O,
khoét trên thành của một hộp kín
hình hộp chữ nhật (H5)”.

Hình 5: Sự nhiễu xạ ánh sáng ở lỗ
tròn-SGK cơ bản

Trang 12


Phân tích chương trình Vật lý THPT
+ SGK nâng cao trình bày
thí nghiệm: “Dùng đèn S chiếu
sáng một lỗ tròn nhỏ O, khoét ở
cửa một căn phòng rất kín. Trên
vách V của phòng, đối diện với lỗ
O, có một vệt sáng ab tạo bởi các
tia sáng từ S truyền thẳng qua lỗ O
(H6)”.

Hình 6: Sự nhiễu xạ ánh sáng ở lỗ
tròn-SGK nâng cao

Ngoài hình ảnh thí nghiệm về sự nhiễu xạ của ánh sáng qua lỗ tròn, SGK nâng
cao còn đưa vào hình ảnh kết quả nhìn thấy được hình ảnh nhiễu xạ ánh sáng qua một

lỗ tròn nhỏ.

Hình 7: Hình ảnh nhiễu xạ ánh sáng
qua một lỗ tròn nhỏ-SGK nâng cao
Khái niệm về nhiễu xạ ánh sáng cũng được trình bày khác nhau ở hai sách giáo
khoa. SGK cơ bản định nghĩa “hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi
ánh sáng gặp vật cản gọi là hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng”. Còn SGK nâng cao định
nghĩa “nhiễu xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền
thẳng, quan sát được khi ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ hoặc gần mép những vật trong
suốt hoặc không trong suốt”. Có thể thấy SGK cơ bản chỉ đưa ra khái niệm một cách
khái quát, chung chung còn SGK nâng cao trình bày cụ thể và chính xác hơn nhiều.
Ngoài ra SGK nâng cao còn đưa thêm công thức tính bước sóng của ánh sáng
c
f

đơn sắc trong chân không: λ = , với c là tốc độ ánh sáng trong chân không, f là tần số
ánh sáng.
* Giao thoa ánh sáng:
SGK nâng cao giới thiệu về Thomas Young vì ông là người đã thực hiện thí
nghiệm về giao thoa ánh sáng, khẳng định giả thuyết về sóng ánh sáng.
Trang 13


Phân tích chương trình Vật lý THPT
Để giải thích hiện tượng giao thoa thì cả hai SGK đều trình bày thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng. Khác với SGK cơ bản vừa đưa ra sơ đồ thí nghiệm vừa
trình bày và giải thích thí nghiệm một cách cụ thể thì SGK nâng cao chỉ đưa ra sơ đồ
thí nghiệm và giải thích các kí hiệu trong sơ đồ.

Hình 8: Sơ đồ thí nghiệm về
giao thoa ánh sáng-SGK CB

Ở phần này, SGK nâng cao tách ra thành 3 mục nhỏ từ thí nghiệm để có kết quả
thí nghiệm sau đó mới giải thích kết quả thí nghiệm. Từ đó rút ra được điều kiện để
xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng là hai chùm sáng giao nhau phải là hai chùm
sáng kết hợp. Ngoài sơ đồ thí nghiệm, SGK nâng cao còn đưa thêm hình ảnh sự giao
thoa của hai sóng ánh sáng. Kết hợp với các câu hỏi C1, C2, C3, C4 giúp học sinh dễ
hình dung và hiểu rõ hơn về hiện tượng, dễ dàng thừa nhận các kết quả thí nghiệm về
giao thoa ánh sáng là đúng. Đồng thời giúp học sinh nhận thấy cách giải thích kết quả
thí nghiệm của SGK là dễ hiểu, kích thích tính tư duy tưởng tượng của học sinh ban
này.

Hình 9: Sự giao thoa của hai sóng ánh sáng-SGK NC
SGK cơ bản gộp ba phần (thí nghiệm, kết quả thí nghiệm, giải thích kết quả thí
nghiệm) vào chung trong một mục. Ngoài ra còn có giải thích thí nghiệm Y-âng ở
Trang 14


Phân tích chương trình Vật lý THPT
phần chữ nhỏ. Có thể thấy lý thuyết của hiện tượng này là khá phức tạp, yêu cầu đối
với học sinh ban này chỉ dừng lại ở mức độ tìm hiểu về thí nghiệm. Ở đây không yêu
cầu học sinh biết và giải thích được kết quả của thí nghiệm. Từ đây ta có thể thấy rõ sự
chênh lệch về yêu cầu kiến thức của học sinh hai ban khá rõ trong phần giao thoa ánh
sáng này.
2.2.2. Khoảng vân. Bước sóng và màu sắc ánh sáng
* Vị trí các vân giao thoa:
Nhìn chung cả hai SGK đều trình bày cách xác định vị trí vân giao thoa khá cụ
thể và khá giống nhau. Cả hai SGK đều sử dụng sơ đồ rút gọn của thí nghiệm Y-âng
để giải thích, tuy cách gọi tên các điểm có sự khác nhau.

Hình 10: Xác định vị trí vân giao thoa-SGK NC
Cách xây dựng công thức ở SGK cơ bản chi tiết và rõ ràng, vì đây là phần kiến

thức khá khó, học sinh ban này khó có thể thừa nhận công thức và nhớ được nên các
công thức biến đổi và giải thích khá đầy đủ và tỉ mỉ. Còn SGK nâng cao không có sự
biến đổi công thức như SGK cơ bản mà yêu cầu học sinh tự chứng minh. Trước khi
đưa ra công thức về hiệu đường đi, tác giả đưa ra câu hỏi C1 để kiểm tra lại kiến thức
của học sinh về phần sóng cơ đồng thời liên kết với phần đang học để từ đó đưa ra
công thức hiệu đường đi trong giao thoa ánh sáng. Đối với tác giả SGK nâng cao thì
đây là một phần kiến thức toán học đơn giản, tất cả học sinh ban này đều phải tự
chứng minh công thức được.
* Khoảng vân:
Cả hai SGK đều đưa ra khái niệm về khoảng vân, sau đó đưa ra công thức tính
khoảng vân bằng cách xác định khoảng cách giữa các vân sáng bậc k và bậc k+1.
Riêng SGK cơ bản còn đưa thêm cách nhận biết vân chính giữa, hay vân trung
tâm giúp học sinh trả lời được câu hỏi C2. Ngược lại, SGK nâng cao không đưa ra
cách nhận biết vân chính giữa mà yêu cầu học sinh “tính khoảng vân và vị trí các vân
sáng bậc 1, bậc 2 đối với ánh sáng tím và ánh sáng đỏ. Nêu nhận xét” giúp học sinh
Trang 15


Phân tích chương trình Vật lý THPT
vừa củng cố được công thức tính khoảng vân và vị trí các vân giao thoa vừa được học,
vừa để học sinh tự rút ra nhận xét để dễ dàng ghi nhớ kiến thức hơn. Tác giả còn đưa
ra câu hỏi C3 mang tính định lượng đòi hỏi sự tư duy, suy luận đồng thời áp dụng vào
kiến thức vừa học mới có thể trả lời được câu hỏi. Nếu xét kỹ thì câu hỏi này tương tự
như câu hỏi C2 ở sách giáo khoa cơ bản tuy nhiên câu hỏi ở sách giáo khoa cơ bản lại
đơn giản hơn, để trả lời câu hỏi này, học sinh chỉ cần áp dụng kiến thức vừa học được
là có thể trả lời được câu hỏi.
Từ công thức tính khoảng vân, cả hai nhóm tác giả của hai SGK đều suy ra
công thức đo bước sóng của ánh sáng. Đây là một ứng dụng của hiện tượng giao thoa.
* Bước sóng và màu sắc ánh sáng:
Nội dung kiến thức ở phần này được hai SGK trình bày khá giống nhau. Tuy

nhiên SGK cơ bản trình bày có phần đầy đủ và nhiều hơn SGK nâng cao. Ngoài ra cả
hai SGK còn đưa vào bảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy trong chân không nhằm
giới thiệu thêm bước sóng của ánh sáng, giúp học sinh thuận tiện trong việc giải các
bài tập phần này

Hình 11: Bước sóng của ánh sáng nhìn thấy trong chân không-SGKNC
Cuối bài, SGK nâng cao còn đưa thêm phần chiết suất của môi trường và bước
sóng ánh sáng vào bài. Ý đồ của tác giả khi đưa phần này vào nhằm giới thiệu thêm
cho học sinh về chiết suất của môi trường trong suốt (chẳng hạn như thủy tinh, thạch
anh, nước) có giá trị phụ thuộc vào tần số và bước sóng của ánh sáng. Điều này cũng
được thể hiện ở trên đồ thị biểu diễn đường cong tán sắc của thủy tinh và nước.

Trang 16


Phân tích chương trình Vật lý THPT

Hình 12: Đường cong tán sắc của thủy tinh (1) và nước (2)-SGKNC
Qua phân tích cách hình thành kiến thức ở phần này, ta có thể thấy rằng nội
dung kiến thức ở phần này là khá nhiều và khá khó. Tuy các hiện tượng hầu như luôn
xảy ra trong cuộc sống thường ngày nhưng để giải thích để hiểu các hiện tượng này
không phải là một việc làm dễ dàng. Vì vậy mà khi học bài này, học sinh phải có sự
tập trung, biết kết hợp giữa kiến thức trong SGK với sự tư duy tưởng tượng thì mới có
thể đạt được mục tiêu của bài học với kết quả cao. SGK nâng cao còn dành riêng một
tiết bài tập về giao thoa ánh sáng để học sinh củng cố và nắm chắc kiến thức cũng như
cách giải các dạng bài tập của phần này.
2.3. Máy quang phổ. Các loại máy quang phổ
2.3.1. Máy quang phổ lăng kính
Cả hai SGK đều giới thiệu về máy quang phổ lăng kính. Tuy nhiên khác với
SGK nâng cao vừa giới thiệu cấu tạo vừa giới thiệu nguyên tắc hoạt động thì SGK cở

bản chỉ giới thiệu về cấu tạo của máy quang phổ lăng kính.
Trước khi đi vào trình bày cấu tạo thì cả hai SGK đều nêu khái niệm về máy
quang phổ “là dụng cụ dùng để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những
thành phần đơn sắc khác nhau”.

Hình 13: Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ lăng kính-SGKCB
Về cấu tạo của máy quang phổ lăng kính, nhìn chung cả hai SGK đều trình bày
khá giống nhau: Máy quang phổ lăng kính gồm có ba bộ phận chính là ống trực chuẩn,
Trang 17


Phân tích chương trình Vật lý THPT
hệ tán sắc và buồng tối hay buồng ảnh. Ngoài ra SGK nâng cao còn đưa vào khái niệm
cách tử nhiễu xạ ở phần chữ nhỏ. Đây là phần kiến thức mở rộng để các em học sinh
có thể đọc tham khảo, áp dụng vào giải bài tập hay giải thích hiện tượng có liên quan.
Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính được SGK nâng cao đưa
vào với mục đích giúp học sinh ban này biết thêm và nắm được cách hoạt động của
máy quang phổ. Có thể thấy ý đồ của tác giả SGK nâng cao ở phần này không chỉ
dừng lại ở mức nắm được cấu tạo của máy quang phổ lăng kính như SGK cơ bản mà
còn phải nắm được nguyên tắc hoạt động của nó. Giúp học sinh gợi nhớ lại các kiến
thức về tán sắc ánh sáng đã học ở bài trước, vì nguyên tắc hoạt động của máy quang
phổ lăng kính dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng.
2.3.2. Các loại quang phổ
SGK cơ bản chia làm hai loại: quang phổ phát xạ và quang phổ hấp thụ. Trong
quang phổ phát xạ giới thiệu hai loại: quang phổ liên tục và quang phổ vạch. Ở phần
này, các kiến thức được trình bày gói gọn, học sinh chỉ thừa nhận các nội dung kiến
thức này mà không cần phân tích chi tiết.
SGK nâng cao chia làm ba loại rõ ràng: quang phổ liên tục, quang phổ vạch
phát xạ và quang phổ vạch hấp thụ. Trong quang phổ liên tục và quang phổ vạch phát
xạ đều hình thành kiến thức một cách logic từ đưa ra khái niệm, đến nguồn phát và

tính chất. Cách hình thành kiến thức như vậy là hợp lý, học sinh có thể so sánh để
phân biệt được hai loại quang phổ này tránh nhầm lẫn và dễ nhớ nội dung kiến thức
hơn. Trong quang phổ vạch hấp thụ chỉ xét đối với chất khí hoặc hơi. Từ cách trình
bày thí nghiệm yêu cầu học sinh có sự tưởng tượng hiện tượng sau đó mới đưa ra khái
niệm về quang phổ vạch hấp thụ. Cách hình thành kiến thức như vậy giúp học sinh dễ
hình dung hơn, từ khái niệm quang phổ liên tục để suy ra khái niệm quang phổ vạch
hấp thụ như vậy sẽ giúp học sinh không còn thấy đây là một khái niệm trừu tượng, khó
hiểu nữa. Trong quang phổ vạch hấp thụ còn có sự đảo vạch quang phổ nhưng phần
này tác giả SGK chỉ đưa vào dưới dạng mở rộng kiến thức, học sinh không cần phải
mất nhiều thời gian cho phần này. Phần phân tích quang phổ cũng thuộc dạng nội
dung mở rộng thêm kiến thức ở trong bài này.
SGK nâng cao còn đưa thêm vào các câu hỏi C1, C2, C3, C4 và phần chữ nhỏ
trình bày các thí nghiệm về quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ, quang phổ
hấp thụ của một số nguyên tố giúp học sinh hiểu rõ hơn các khái niệm, các loại quang
Trang 18


Phân tích chương trình Vật lý THPT
phổ. Việc tiếp cận bài học đối với học sinh cũng nhẹ nhàng hơn, học sinh không cảm
thấy khó tiếp thu phần kiến thức này.

Hình 14: Quang phổ vạch phát xạ của một số nguyên tố-SGKNC

Hình 15: Ảnh chụp quang phổ hấp thụ của một số nguyên tố-SGKNC
2.4. Tia tử ngoại. Tia hồng ngoại
* Thảo luận 2:
Trình bày cách hình thành kiến thức bài “Tia tử ngoại. Tia hồng ngoại” của hai
nhóm tác giả SGK Vật lý 12 cơ bản và SGK Vật lý 12 nâng cao?
Trả lời:
Về cấu trúc, SGK cơ bản chia bài này ra làm bốn mục lớn (phát hiện tia hồng

ngoại và tia tử ngoại; bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại; tia
hồng ngoại; tia tử ngoại). SGK nâng cao chỉ chia làm ba phần (các bức xạ không nhìn
thấy; tia hồng ngoại; tia tử ngoại). Có thể thấy nhóm tác giả SGK cơ bản khá chú trọng
phần nội dung kiến thức này, nội dung kiến thức khá nhiều nhưng ở mức độ đơn giản,
phù hợp với đối tượng học sinh ban cơ bản. Còn nhóm tác giả SGK nâng cao cho rằng
đây là phần kiến thức khó, học sinh THPT chưa thể nghiên cứu được mà nội dung này
chỉ có thể nghiên cứu ở mức độ cao đẳng, đại học và cao hơn nên ở phần này tác giả
chỉ đưa vào những nội dung kiến thức dễ và cần thiết mà đối với học sinh THPT như
vậy là thích hợp. Cụ thể như sau:
Mở đầu bài “Tia hồng ngoại.Tia tử ngoại” SGK nâng cao đã nêu lên một hiện
tượng cụ thể để dẫn dắt học sinh vào bài nhằm tạo tính hứng thú tìm hiểu đối với bài. Ở
SGK nâng cao tác giả chỉ giới thiệu về bức xạ không nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia tử
ngoại. Giới thiệu nguồn phát, tính chất và ứng dung của các tia, đưa ra các lý thuyết và
Trang 19


Phân tích chương trình Vật lý THPT
các câu hỏi C1, C2 để học sinh có thể áp dụng kiến thức trong bài trả lời các câu hỏi
trong thực tế. SGK nâng cao chỉ cung cấp những kiến thức cần thiết cho học sinh có thể
trả lời các câu hỏi trong đời sống mà không đặt mục tiêu cao ở bài này cho học sinh.
Còn SGK cơ bản, mở đầu bài học là thí nghiệm về tán sắc ánh sáng trong mục
phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.

Hình 16: Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại-SGKCB
SGK cơ bản giới thiệu cho học sinh tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản
chất với ánh sáng thông thường, đều là sóng điện từ và tính chất chung của tia hồng
ngoại, tia tử ngoại rồi đi đến tìm hiểu sâu vào từng tia. Cách tạo ra, tính chất và công
dụng của tia hồng ngoại. Nguồn tia tử ngoại, tính chất, công dụng và sự hấp thụ tia tử
ngoại để học sinh có thể hiểu cụ thể hơn. Cách hình thành, tiếp cận kiến thức như vậy
là phù hợp với học sinh ban này. Tuy nội dung kiến thức đưa vào khá nhiều nhưng

kiến thức nhẹ, học sinh dễ tiếp thu. Các tác giả SGK cơ bản đặt ý tưởng trình bày cụ
thể, dễ hiểu, chia làm từng phần mục nhỏ nhằm giúp học sinh tiếp cận bài học một
cách tốt nhất.
2.5. Tia X. Thuyết điện từ ánh sáng. Thang sóng điện từ
SGK nâng cao giới thiệu về Rơn-ghen vì Rơn-ghen là nhà vật lý khám phá ra
tia X và là nhà vật lý đầu tiên trong lịch sử được trao tặng giải Nô-ben về Vật lý.
Ngoài ra SGK nâng cao còn giới thiệu thêm về bản chất của ống phát ra tia X (gọi tắt
là ống tia X) với ý đồ muốn học sinh hiểu rõ hơn về tia X, bản chất của tia X để có thể
đi vào phần tìm hiểu tia X một cách dễ dàng hơn.
SGK cơ bản ở phần giới thiệu đầu bài đã có nhắc tới Rơn-ghen là người khám
phá ra tia X, nên trong bài không giới thiệu thêm về ông mà chỉ trình bày sự phát hiện
ra tia X của Rơn-ghen và kết luận từ các thí nghiệm của Rơn-ghen: “Mỗi khi một
chùm tia catot – tức là một chùm electron có năng lượng lớn – đập vào một vật rắn thì
Trang 20


Phân tích chương trình Vật lý THPT
vật đó phát ra tia X”. Ý đồ của nhóm tác giả SGK cơ bản ở đây chỉ giới thiệu để học
sinh hiểu hơn về sự ra đời của tia X chứ không yêu cầu học sinh ban này phải hiểu
được bản chất của tia X là gì.
2.5.1. Tia X
Nội dung về tia X được SGK cơ bản trình bày trong 2 mục lớn: cách tạo tia X;
bản chất và tính chất của tia X. SGK nâng cao chỉ trình bày trong một mục và chia làm
ba phần nhỏ: cách tạo tia X; tính chất và công dụng của tia X. Có thể thấy tuy sự phân
chia các mục là khác nhau nhưng nhìn chung cả hai SGK đều có cách nghiên cứu về
tia X khá giống nhau.
* Cách tạo tia X:
SGK cơ bản trình bày cách tạo tia X bằng ống Cu-lít-giơ là một ống thủy tinh
bên trong là chân không. Cách trình bày khá cụ thể và chi tiết, vừa nêu các bộ phận
của ống Cu-lít-giơ vừa kết hợp giải thích các bộ phận đó và công dụng của từng bộ

phận. Cách trình bày như vậy giúp học sinh rất dễ hình dung được ống Cu-lít-giơ này.

Hình 17: Ống Cu-lít-giơ
Trước khi vào phần cách tạo tia X, SGK nâng cao đưa ra một khái niệm chung
về tia X: là bức xạ có bước sóng từ 10 -8 m đến 10-11 m (ngắn hơn bước sóng của tia tử
ngoại). Phân biệt tia X gồm tia X cứng và tia X mềm nhằm cung cấp một số thông tin
cơ bản về tia X.
SGK nâng cao trình bày cách tạo tia X bằng ống tia X, các kí hiệu được giải
thích ngay trên hình và không có giải thích gì thêm. Trong phần cách tạo tia X, tác giả
trình bày sự ra đời của tia X hay nguyên nhân phát hiện ra tia X của Rơn-ghen.

Trang 21


Phân tích chương trình Vật lý THPT

Hình 18: Ống tia X
* Tính chất và công dụng
Nội dung phần tính chất và công dụng được hai nhóm tác giả trình bày khá
giống nhau. Phần tính chất chủ yếu trình bày các tính chất nổi bật và quan trọng của tia
X, học sinh tiếp thu và thừa nhận các tính chất này. Về công dụng, nội dung đưa vào
hai SGK là hoàn toàn giống nhau, ngoài ra SGK nâng cao còn đưa thêm hình ảnh chụp
bả vai bằng tia X. Các câu hỏi C1, C2 được đưa vào có ý nhắc nhở sự nguy hiểm của
tia X cho học sinh tránh các hiện tượng đùa giỡn với tia X có thể xảy ra khi làm thí
nghiệm sau này.

Hình 19: Ảnh xương bả vai chụp bằng tia X
2.5.2. Thuyết điện từ ánh sáng
Nội dung kiến thức này chỉ được trình bày trong SGK nâng cao còn SGK cơ
bản thì không có. Mục đích khi đưa bài này vào nhằm hỗ trợ học sinh ban nâng cao áp

dụng để giải được các dạng bài tập có liên quan.
Phát triển thuyết sóng ánh sáng của Huy-ghen và Fre-nen, Mắc-xoen đã nêu ra
được giả thuyết mới về bản chất ánh sáng. Từ đó, ông cũng đã thiết lập được mối liên
hệ giữa tính chất điện từ với tính chất quang của môi trường:
c
= εμ
v

Từ đó suy ra hệ thức về chiết suất của môi trường:
Trang 22


Phân tích chương trình Vật lý THPT
n = εμ

Tiếp theo, Lo-ren-xơ còn chứng tỏ được rằng ε phụ thuộc và tần số f của ánh
ε = F(f)

sáng:

Và nhờ đó ông đã giải thích được sự tán sắc ánh sáng.
SGK nâng cao xây dựng kiến thức về thuyết điện từ ánh sáng một cách logic và
chặt chẽ, đưa ra được nhiều công thức tính toán đã được thực nghiệm làm sáng tỏ.
2.5.3. Thang sóng điện từ
SGK cơ bản bằng cách phân tích các hiện tượng liên quan, đưa ra cho học sinh
những lập luận có căn cứ để đưa ra kết luận: “Như vậy sóng vô tuyết, tia hồng ngoại,
ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X và tia gamma, đều có cùng bản chất, cùng là
sóng điện từ, chỉ khác nhau về tần số (hay bước sóng). Các sóng này tạo thành một
phổ liên tục gọi là thang sóng điện từ”. Phần nội dung kiến thức về thang sóng điện từ
được SGK cơ bản đưa vào khá đơn giản, học sinh không cần phải tư duy quá nhiều mà

chỉ thừa nhận các nội dung kiến thức này.
SGK nâng cao, trước khi trình bày thang sóng điện từ có trình bày phần nhìn
tổng quát về sóng điện từ. Cách đi vào mục như vậy là khá hợp lý, học sinh sau khi
được tổng hợp lại kiến thức về sóng điện từ, có thể đưa ra được những nhận xét riêng
của bản thân sau đó mới đi vào tìm hiểu thang sóng điện từ, từ đó đối chiếu với kiến
thức mà mình đã rút ra được. Như vậy học sinh sẽ dễ hình thành kiến thức về thang
sóng điện từ hơn và có cơ hội sửa đổi hay bổ sung thêm phần kiến thức về sóng điện
từ mà mình còn sai sót hay còn thiếu.

Trang 23


Phân tích chương trình Vật lý THPT

Hình 20: Bảng thang sóng điện từ
Ngoài đưa vào bảng thang sóng điện từ thì SGK nâng cao còn đưa vào thang
sóng điện từ và cách thu, phát nhằm giới thiệu thêm một số kiến thức cho học sinh.

Hình 21: Thang sóng điện từ và cách thu, phát

Trang 24


Phân tích chương trình Vật lý THPT

KẾT LUẬN
Qua việc nghiên cứu cách hình thành kiến thức phần sóng ánh sáng, nhóm đã
có dịp tìm hiểu kỹ sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài tài liệu tham khảo khác.
Từ đó, nhóm hiểu rõ sách giáo khoa cũng như hình dung cụ thể hơn về ý đồ của các
tác giả sách giáo khoa. Việc làm này có ý nghĩa rất quan trọng trong công tác giảng

dạy của chúng tôi sau này. Chúng tôi sẽ có những phương án lên lớp phù hợp với từng
đối tượng học sinh và phù hợp với từng đơn vị kiến thức.
Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa là một việc làm cần thiết và có ý
nghĩa thiết thực đối với mỗi giáo viên. Tiểu luận này hy vọng sẽ là một tài liệu tham
khảo tốt cho bản thân và các giáo viên khác khi giảng dạy.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn cô giáo Phạm Thị Thanh Hương và các bạn
cùng lớp đã hướng dẫn, góp ý để chúng tôi có thể hoàn thành tiểu luận này.

Trang 25