SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT LƯƠNG ĐẮC BẰNG
------
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM
CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC BÀI TẬP THÍ NGHIỆM
QUANG HÌNH LỚP 11 THPT
Người thực hiện: Chu Đình Đức
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THPT Lương Đắc Bằng
SKKN thuộc môn: Vật Lý
THANH HÓA NĂM 2017
1
MỤC LỤC
Bảng viết tắt…………..……..………………………………….…………..i
1. MỞ ĐẦU ………………………………………………………………….1
1.1. Lí do chọn tài………………………………..………………..………….1
1.2. Mục đích nghiên cứu……..………………………………..……………1
1.3. Đối tượng và phạm vi cứu………………………………..……………...1
1.4. Phương pháp nghiên cứu………………………………..……………….2
2. Nội dung………………………….…………….…………………………2
2.1. Cơ sở lý luận ……………………………………………………………2
2.1.1.Năng lực thực nghiệm của học sinh trong học tập Vật Lý………….....2
2.1.2. Bài tập thí nghiệm trong dạy học Vật lý……………………….……..4
2.2.Thực trạng dạy học phần quang hình ở các trường THPT ……………...7
2.2.1. Về giảng dạy của giáo viên………………………..………………….8
2.2.2. Về học tập của học sinh……………..………………………………..8
2.3. Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua hệ thống
bài tập thí nghiệm vật lý…………………….……………………..……….8
2.3.1. Bồi dưỡng năng lực thiết kế phương án thí nghiệm…….……… …...8
2.3.2. Bồi dưỡng năng lực thực hành thí nghiệm…………………………...8
2.4. Hệ thống bài tập thí nghiệm quang hình…….………………………....9
2.5. Kết quả đạt được từ thực tế giảng dạy……….………………………..15
3.KẾT LUẬN………………………………………………………………..…………16
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………….………………………………………….…….17
Danh mục các đề tài SKKN………………………………………………18
2
1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Nghị quyết số 29 NQ/TW của hội nghị 9 khóa 11, về đổi mới căn bản
toàn diện giáo dục, chỉ rõ: giáo dục Việt Nam sau năm 2015 chuyển từ nền giáo dục
theo tiếp cận nội dung (chủ yếu trang bị kiến thức) sang nền giáo dục theo tiếp cận
năng lực (hướng tới phát triển cho người học các năng lực để đáp ứng yêu cầu thực
tiễn).
Giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc
dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú
trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị
cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp.
Chương trình này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá
trình nhận thức.
Trong dạy học Vật lý, bài tập là một phương tiện, phương pháp dạy học tích
cực, có tác dụng to lớn trong việc thực hiện nhiệm vụ: giáo dưỡng; phát triển năng
lực tư duy; giáo dục nhân cách đạo đức; giáo dục kĩ thuật tổng hợp.
Bài tập thí nghiệm Vật lý là dạng bài tập mà khi giải phải sử dụng thí nghiệm
Vật lý. Vì vậy BTTN vừa phát huy chức năng của BT, vừa phát huy chức năng của
thí nghiệm. Do đó BTTN có khả năng to lớn trong việc bồi dưỡng năng lực thí
nghiệm cho HS.
Quang hình là một phần quan trọng trong chương trình vật lý THPT, đây
cũng là một phần có nhiều thuận lợi cho dạy học bài tập thí nghiệm, vì các thiết bị
thí nghiệm đơn giản, dễ tìm, thuận lợi cho việc đo đạc, thu thập và xử lý số liệu.
Với những lý do trên tôi chọn đề tài: “ Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học
sinh qua dạy học bài tập thí nghiệm quang hình lớp 11 THPT”
1.2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thí nghiệm quang hình Vật lý 11 trong
quá trình dạy học để bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài
- Năng lực thực nghiệm
- Bài tập thí nghiệm
3
- Quá trình dạy học vật lý
Phạm vi nghiên cứu
Bài tập thí nghiệm thuộc phần quang hình lớp 11 THPT.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các tài liệu lý luận về phương pháp thực nghiệm khoa học;
- Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa, sách bài tập và các tài liệu liên quan;
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Thực nghiệm Vật lý
- Thực nghiệm sư phạm
- Điều tra, quan sát
2. NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lý luận
2.1.1. Năng lực thực nghiệm của học sinh trong học tập vật lý
Khái niệm về năng lực thực nghiệm
Năng lực là một tập hợp hoặc tổng hợp những thuộc tính của cá nhân con
người, đáp ứng những nhu cầu lao động, đảm bảo cho hoạt động và đạt được kết
quả cao; năng lực là sự kết nối tri thức, hiểu biết, khả năng, mong muốn...; năng lực
mô tả việc giải quyết những đòi hỏi về nội dung trong các tình huống.
Theo từ điển tâm lý học “Năng lực là tập hợp các tính chất hay phẩm chất
tâm lý của cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong tạo thuận lợi cho việc thực
hiện tốt một dạng hoạt động nhất định”
Năng lực gắn liền với kiến thức, kĩ năng, thái độ trong một lĩnh vực hoạt động
tương ứng, năng lực có nhiều mức độ khác nhau.
Năng lực thực nghiệm là tổ hợp kĩ năng, kiến thức và thái độ của chủ thể, cho
phép chủ thể xử lý được tình huống gặp phải bằng phương pháp thực nghiệm.
Biểu hiện của năng lực thực nghiệm
- Đặt được những câu hỏi về hiện tượng tự nhiên: Hiện tượng diễn ra như thế
4
nào? Điều kiện diễn ra hiện tượng là gì? Những đại lượng nào mô tả được hiện
tượng? đo lường đại lượng đó như thế nào? Các đại lượng trong hiện tượng tự
nhiên có mối quan hệ với nhau như thế nào?
- Đưa ra được các phương án tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã đặt ra:
+ Nêu được dự đoán (giả thuyết)
+ Xây dựng phương án thí nghiệm
+ Mô hình hóa phương án thí nghiệm
+ Dự đoán kết quả thí nghiệm.
- Óc tò mò quan sát, sự khéo léo, niềm say mê thực hành thí nghiệm
- Thực hiện được các phương án tìm câu trả lời bằng thực nghiệm:
+ Có kĩ năng sử dụng các thiết bị đo
+ Có kĩ năng lựa chọn lắp ráp dụng cụ thí nghiệm theo sơ đồ TN
+ Có kĩ năng quan sát đo đạc, thu thập sắp xếp dữ liệu quan sát.
- Khái quát hóa rút ra kết luận từ kết quả thu được;
- Đánh giá độ tin cậy của kết quả thu được
+ Kĩ năng xác định sai số phép đo
+ Đối chiếu kết quả với giả thuyết đã xây dựng.
Cấu trúc của năng lực thực nghiệm
Năng lực thực nghiệm
+ Kiến thức vật lí liên quan đến
quá trình cần khảo sát
+ Kiến thức về thiết bị, về an toàn
+ Kiến thức về xử lí số liệu, kiến
thức về sai số
+ Kiến thức về biểu diễn số liệu
dưới dạng bảng biểu, đồ thị
+ Thái độ kiên nhẫn
+ Thái độ trung thực
+ Thái độ tỉ mỉ
+ Thái độ hợp tác
+ Thái độ tích cực
Kĩ năng
+ thiết kế phương án thí nghiệm
+ chế tạo dụng cụ
+ lựa chọn dụng cụ
+ lắp ráp dụng cụ thí nghiệm
+ thay đổi các đại lượng
+ sử dụng dụng cụ đo: hiệu chỉnh dụng
cụ đo, đọc số liệu
+ sửa chưa các sai hỏng thông thường
+ quan sát diễn biến hiện tượng
+ ghi lại kết quả
+ biểu diễn kết quả bằng bảng biểu, đồ
thị
+ tính toán sai số
+ biện luận, trình bày kết quả
+ tự đánh giá cải tiến phép đo
Sơ đồ 1.1: Cấu trúc năng lực thực nghiệm
5
2.1.2 Bài tập thí nghiệm trong dạy học vật lý
Khái niệm bài tập thí nghiệm Vật lý (BTTN)
Bài tập thí nghiệm là những bài tập mà việc giải nó đòi hỏi phải làm thí
nghiệm để xác định một đại lượng Vật lý nào đó, hoặc nghiên cứu sự phụ thuộc
giữa các thông số Vật lý hoặc kiểm tra tính chân thực của lời giải lý thuyết. Bài tập
thí nghiệm vừa mang tính lý thuyết vừa mang tính thực nghiệm, nó có tác dụng lớn
trong việc bồi dưỡng cho học sinh PPTN của nhận thức Vật lý. Có thể thấy rõ qua
việc so sánh các giai đoạn của PPTN với các bước tiến hành khi giải một bài tập thí
nghiệm như sau[8]:
Các yếu tố của PPTN
Các bước trong quá trình giải BTTNVL
1. Đặt vấn đề trên cơ sở các sự 1.Đọc đề bài, hiểu rõ câu hỏi của bài toán
kiện và quan sát. Phân tích vấn đề phân tích bản chất Vật lý của bài toán.
2. Hình thành giả thuyết.
2. Xây dựng phương án giải (phương án thí
nghiệm, lập luận, tính toán)
3. Nghiên cứu lý thuyết (suy ra hệ 3. Thực hiện giải: Tính toán, lập luận, trình
quả logic từ giả thuyết). Lập bày lời giải, (nếu có thể giải bằng lý thuyết).
Hoặc lập phương án thí nghiệm, quan sát
phương án thí nghiệm kiểm tra.
thu thập số liệu.
4. Tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện
4. Nghiên cứu thực nghiệm: Tiến tượng, ghi nhận số liệu và xử lý kết quả.
hành thí nghiệm, xử lý kết quả.
5. Đánh giá kết quả và trả lời câu hỏi của
5. Rút ra kết luận về vấn đề bài toán.
nghiên cứu
Như vậy các hành động nhận thức diễn ra khi thực hiện giải một bài tập thí
nghiệm có tính chất tương tự với những hành động diễn ra khi nghiên cứu bằng
phương pháp thực nghiệm. Đây chính là cơ sở tâm lý và lý luận dạy học của dạy
học PPTN bằng biện pháp sử dụng các BTTN; việc HS tiến hành giải BTTN sẽ làm
cho tư duy phân tích, tổng hợp, phán đoán, trừu tượng hóa, khái quát hóa và cả trực
giác khoa học được bồi dưỡng và rèn luyện. Việc giải các BTTN, đó là những
nghiên cứu nhỏ - tạo điều kiện tốt để phát triển tư duy và khả năng nhận thức cho
học sinh.
6
Phân loại bài tập thí nghiệm Vật lý[8]: Căn cứ vào mức độ khó khăn khi tiến
hành giải bài tập và phương thức giải, chúng tôi chia BTTN thành hai loại:
* Các bài tập thí nghiệm định tính: Những bài tập này không có các phép đo đạc,
tính toán định lượng. Công cụ để giải là những suy luận logic trên cơ sở các định
luật, khái niệm Vật lý và những quan sát định tính.
a. Bài tập thí nghiệm, quan sát và giải thích hiện tượng - Đó là những bài tập
yêu cầu HS:
- Làm thí nghiệm theo chỉ dẫn
- Quan sát theo mục tiêu đã chỉ sẵn
- Mô tả hiện tượng bằng kiến thức đã có.
Câu hỏi của loại bài tập này thường là: (Cái gì xảy ra nếu....? và tại sao lại xảy ra
như vậy?)
Với câu hỏi thứ nhất HS phải làm thí nghiệm để qua sát, mô tả. Đó là quá trình
tích lũy sự kiện.
Với câu hỏi thứ hai, HS buộc phải liên hệ sự kiện quan sát xảy ra trong thí
nghiệm với những định nghĩa, khái niệm, hiện tượng Vật lý đã học. Các hành động
tư duy và thực hành nêu ra ở trên rõ ràng là có tác dụng tốt để bồi dưỡng cho HS
các thao tác tư duy: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, các kĩ năng kĩ xảo
thực hành khi tiến hành thí nghiệm, kĩ năng quan sát có mục đích, khả năng lập
luận, diễn đạt bằng ngôn ngữ nói, viết.
b. Bài tập thiết kế phương án thí nghiệm: Đây là loại bài tập phổ biến nhất trong
các BTTN ở trường THPT bởi thí nghiệm được tiến hành trong tư duy; Vì vậy nó
hoàn toàn khả thi trong điều kiện thiếu thốn trang thiết bị như hiện nay ở các
trường phổ thông Việt Nam; Các bài tập này là bước đệm để HS giải các bài tập
định lượng.
Nội dung của loại bài tập này là HS căn cứ vào yêu cầu của bài toán, vận dụng
các định luật một cách hợp lý, thiết kế phương án thí nghiệm để:
- Đo đạc một đại lượng Vật lý nào đó.
- Xác định sự phụ thuộc giữa các thông số Vật lý. Chúng có tác dụng bồi dưỡng
năng lực thiết kế, hình thành trực giác khoa học, phát triển tư duy sáng tạo cho HS.
Câu hỏi của loại bài tập này thường là:
7
- Làm thế nào để đo đạc được.... với các thiết bị...?
- Hãy tìm cách xác định các đại lượng...với các thiết bị...?
- Nêu phương án đo...với các dụng cụ...?
- Nêu các phương án đo...?
* Bài tập thí nghiệm định lượng
Những bài tập này yêu cầu HS:
- Đo đạc đại lượng Vật lý với các thiết bị nào đó.
Bài tập thí nghiệm
- Tìm quy luật về mối liên hệ phụ thuộc giữa các đại lượng Vật lý (với các
thiết bị nhất định).
Có thể chia làm 3 mức độ (căn cứ vào tính chất khó khăn, phức tạp của bài toán).
BTTN
BTTN định lượng
Mức
độ 1. định
Cho tính
thiết bị. Hướng dẫn cách làm thí nghiệm.
Yêu cầu. HS làm thí nghiệm tìm quy luật, đo đạc đại lượng.
Những bài toán thí nghiệm thực hành của HS ở phòng thí nghiệm được biên soạn ở
SGK là những ví dụ về BTTN ở mức độ 1.
Làm TN,
Thiết kế
Đo lường đại
Thiết kế, minh
Mức
quan sát,
môđộ 2. Cho thiết bị.
lượng VL
họa quy luật VL
PATN
tả, giải tích
Yêu cầu. HS thiết kế phương án thí nghiệm, làm thí nghiệm tìm qui
luật hoặc đo đạc.
Mức độ 3. Yêu cầu HS.
1. Điều -gìTự
xãy
Làm
lựarachọn 1.
thiết
bị. thế nào để đo…
nếu…?
với các thiết bị?
- Thiết kế phương án thí nghiệm.
Ba mức độ
2. Tại sao
lại xãy
2. Nêu
phương
- Làm
thí nghiệm
đo đạc
hoặcán
tìmđo…
quy luật.
ra như vậy?
với các thiết bị…
Có thể tóm tắt sự phân loại BTTNVL trong trường phổ thông bằng sơ đồ sau:
MĐ1:
ChoVật
các lý[8].
thiết bị hướng dẫn
Sơ đồ 1.3: Phân loại hệ thống bài tập thí
nghiệm
cách làm thí nghiệm, yêu cầu đo đạc,
tìm quy luật.
MĐ2: Cho thiết bị
Yêu cầu: Lập PATN, làm thí nghiệm
đo đạc tìm quy luật.
8
MĐ3: Lựa chọn thiết bị, lập PATN,
làm thí nghiệm
2.2. Thực trạng dạy học phần Quang hình tại các trường THPT
2.2.1. Về giảng dạy của giáo viên
- Tuy nhiều GV đã có cải tiến trong phương pháp dạy học, để nhằm mục đính tạo
ra không khí hoạt động tích cực cho sinh trong giờ học, nhưng các phương pháp mà
giáo viên sử dụng vẫn còn nặng về diễn giải, giải thích hơn là kích thích tự tìm tòi.
Do vậy kết quả đạt được không như mong muốn. Học sinh mặc dù hăng hái tham
gia nhưng chưa thực sự được kích thích tự tìm tòi để phát triển tư duy.
9
- Giáo viên chưa tìm cách tạo cho học sinh làm việc ở nhà như trên lớp học hay tổ
chức các nhóm cùng nghiên cứu chủ đề nào đó mà giáo viên ra cho các em về nhà.
- Những năm gần đây GV đã đựơc đi học chuyên đề, và đã đựơc tiếp thu về
phương pháp giảng dạy mới nhưng không nhiều giáo viên áp dụng triệt để.
2.2.2. Về học tập của học sinh
- Đối với học sinh thì với mỗi bài mới rất ít học sinh tìm hiểu trước kiến thức. HS
luôn thụ động trong cách tiếp thu bài mới.
- Các em ít có dịp được thao tác các thí nghiệm để nâng cao kĩ năng thực hành.
- Nhiều HS chưa biết cách đi sâu tìm hiểu bản chất Vật lí của các các hiện tượng.
Đặc biệt là liên hệ các quá trình trạng thái với tiễn còn hạn chế.
2.3. Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua hệ thống bài tập
thí nghiệm Vật lý.
2.3.1Bồi dưỡng năng lực thiết kế phương án thí nghiệm
Bài tập thiết kế phương án thí nghiệm là bài tập yêu cầu HS xây dựng phương án
thí nghiệm nghĩa là: nêu được cách xác định một đại lượng Vật lý, hoặc xác định
một quy luật Vật lý nào đó. Huy động kiến thức có liên quan, suy luận logic và suy
luận toán học bằng các thao tác tư duy: phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, trừu
tượng hóa.
Để xây dựng cơ sở lý thuyết của phép đo HS phải hình dung được cần phải có
dụng cụ đo nào? Bố trí dụng cụ, tiến hành thí nghiệm như thế nào?, để do đạc xử lý
số liệu…nghĩa là HS phải làm thí nghiệm tư duy (tiền thí nghiệm). Đây là một kĩ
năng rất quan trọng trong năng lực thực nghiệm. Trước năm 2012 kỳ thi HSG Quốc
Gia của Việt Nam, các bài tập thi ở vòng thực nghiệm là các bài tập nêu phương án
thí nghiệm. Bài tập nêu phương án thí nghiệm rất khả thi trong dạy học vì giải bài
tập nêu phương án thí nghiệm không cần thiết bị, do đó có thể thực hiện ngay trong
phòng học, phòng thi chứ không nhất thiết ở phàng thí nghiệm hay ở nhà.
2.3.2.Bồi dưỡng năng lực thực hiện thí nghiệm
Năng lực thực hiện thí nghiệm biểu hiện qua các kĩ năng sau:
- Kĩ năng sử dụng dụng cụ đo lường
- Kĩ năng bố trí thí nghiệm theo phương án hoặc theo sơ đồ
- Kĩ năng quan sát, đo đạc;
- Kĩ năng thu thập số liệu.
- Kĩ năng tính sai số của phép đo.
Bài tập thí nghiệm đo lường đại lượng Vật lý hoặc xác định bằng thí nghiệm qui
luật Vật lý ngoài việc bồi dưỡng năng lực xây dựng PATN. Còn có khả năng rèn
luyện tất cả các kĩ năng trên.
10
Ngoài ra có thể xây dựng BTTN dành riêng cho việc rèn luyện những kĩ
thành tố của năng lực thực nghiệm:
- Bài tập thí nghiệm bồi dưỡng kĩ năng quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng
- Bài tập yêu cầu làm theo hướng dẫn, quan sát mô tả, giải thích
- Bài tập rèn luyện kĩ năng xử lý số liệu thí nghiệm
- Bài tập rèn luyện kĩ năng đánh giá đánh giá độ chính xác của phép đo.
Từ những cơ sở trên đây chúng tôi nhận thấy:
- Dạy học tất cả các môn học trong nhà trường đều phải hướng tới phát triển
người học. Vật lý ở trường THPT chủ yếu là Vật lý thực nghiệm. Vì thế, ngoài việc
hướng tới hình thành các năng lực cho HS, môn Vật lý còn phải hình thành cho HS
năng lực thực nghiệm như là một năng lực chuyên biệt.
- Phần quang hình được dạy ở lớp 11 THPT, sau khi HS đã học xong chương
trình Cơ, Nhiệt, Điện, Điện – Từ. Quang hình là một phần quan trọng hình thành
cho học sinh những kến thức tổng quan về các hiện tượng khúc xạ ánh sáng, đường
đi của các tia sáng qua các dụng cụ quang học, các hiện tượng khoa học diễn ra
trong tự nhiên do khúc xạ và phản xạ ánh sáng gây ra. Đây là phần dễ dạy và dễ
học bởi hiện tượng truyền ánh sáng gần gũi với cuộc sống thường nhật, là sự nối
tiếp các kiến thức phần quang ở THCS; thí nghiệm ở phần này dễ thành công ; đây
là điều kiện thuận lợi để thực hiện dạy học BTTN nhằm bồi dưỡng năng lực thực
nghiệm cho HS.
Với những lý do trên tôi nhận thấy có thể: “ Bồi dưỡng năng lực thực nghiệm
cho học sinh qua dạy học bài tập thí nghiệm quang hình lớp 11 THPT”
2.4. Hệ thống bài tập thí nghiệm quang hình
Dạng 1 : Bài tập thí nghiệm quan sát và giải thích hiện tượng (bồi dưỡng kĩ
năng làm thí nghiệm).
Bài 1: Đổ gần đầy nước vào một cốc nhựa trong suốt hình trụ có đường kính
khoảng 8cm đến 10cm. Cát một tấm bìa có chiều cao khoảng 2/3 chiều cao của
cốc nước, rồi đặt sát thành cốc nước. Đặt một ngọn nến nhỏ đang cháy ở gần thành
đối diện với cốc nước. Toàn bộ hệ thống được đặt trên mặt bàn nằm ngang (Hình
2.1) Đặt mắt trên bàn và nhìn cốc nước phía trên tấm bìa từ dưới lên. Hãy mô tả
hiện tượng quan sát được và giải thích hiện tượng?
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Tia sáng từ ngọn nến đến thành cốc sẽ đi như thế nào?
C2: Tia sáng khúc xạ trong nước gặp
mặt thoáng môi trường nước – không khí
có thể phản xạ toàn phần không?
11
C3: Nếu các tia khúc xạ trong nước
bị phản xạ toàn phần thì mắt nhìn thấy
ảnh như thế nào?
Hình 3.1
Bài 2: khi rời vật từ gần ra xa thấu kính hội tụ, thì ảnh của vật thay đổi
như thế nào?
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Nêu tính chất ảnh của vật thật qua TKHT?
C2: Khi nào có sự thay đổi tính chất ảnh của vật qua TKHT?
Bài 3: Khi pha nước đường trong cốc, quan sát khối chất lỏng có gì khác so với
trước khi pha? Giải thích sự khác biệt đó.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Nước và đường môi trường nào có chiết suất lớn hơn?
C2: Khi ánh sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường kém triết
quang hơn có thể xảy ra hiện tượng gì?
Bài 4: Nhúng nghiêng một ống thủy
tinh rỗng vào một cốc thủy tinh chứa
A
gần đầy nước sao cho đáy ống chạm
vào đáy cốc và miệng ống nằm ở phía
trên (Hình 2.2). Cốc nước được đặt trên
mặt bàn.
Nhìn dọc theo thành ống thủy tinh
từ phía trên A. Mô tả và giải thích
hiện tượng quan sát được.
Hình 3.2
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng, làm cho ảnh của đầu ống thủy tinh trong nước
như thế nào?
C2: Hiện tượng phản xạ toàn phần ở thành ống thủy tinh đi vào mắt sẽ như thế nào?
Bài 5: Tiến hành thí nghiệm (Hình 2.4):
giữ một vật nhỏ (đầu bút bi, nắp bút máy…)
nằm ngang ngay trước một cốc thủy
tinh hình trụ thành mỏng, chứa gần đầy
12
nước. Đặt mắt quan sát vật nhỏ ở phía
bên kia cốc nước. Mô tả và giải thích hiện
tượng quan sát được.
Câu hỏi hướng dẫn
Hình 3.4
C1: Cốc thủy tinh tương đương với thiết bị quang học nào?
C2: Khi vật ở gần TKHT (trong tiêu cự) thì ảnh gì chiều như thết nào?
C3: Khi di chuyển vật lúc nào tính chất ảnh thay đổi?
C4: Chiều di chuyển của vật và ảnh qua TKHT như thế nào?
Dạng 2: Bài tập thí nghiệm bồi dưỡng năng lực thiết kế PATN
Bài 6: Làm thế nào để chế tạo được một cái kính lúp trong khi chỉ có: Một cái
đinh, một ít nước và một tấm nhôm mỏng?
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Kính lúp đơn giản giống thiết bị quang học nào?
C2: Làm thế nào để chế tạo được một cái kính lúp từ các dụng cụ đã cho?
Bài 7: Có một TKHT và một TKPK, mà độ tụ của chúng có độ lớn khác nhau. Chỉ
dùng một khe sáng hẹp, làm thế nào để so sánh độ lớn độ tụ của hai thấu kính đó
mà không dùng thêm bất cứ một thiết nị nào khác?
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Độ tụ tương đương của hai thấu kính ghép sát tính như thế nào?
C2: Tia sáng đến TKHT ( TKPK) thì tia khúc sẽ thế nào?
C3: Từ những thiết bị đã cho làm thế nào để xác định định tính tiêu cự của thấu
kính?
Bài 8: Có một người cận thị có điểm cách mắt 40cm, khi đi vào rừng có biển báo ở
cách người này 1,2m mà không được lại gần thêm. Trong tay người ấy có một
TKPK tiêu cự f = -30cm. Nếu dùng 2 thấu kính này người ấy có đọc được thông
báo mà không phải điều tiết không? Nêu một phương án để thực hiện.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Cách sữa tật cận thị là gì?
C2:Cách ngắm chừng là gì?
C3: Phương pháp ngắm chừng ở cực viễn là gì?
13
Bài 9: trong phòng thí nghiện được chiếu sáng bằng một bóng đèn sợi đốt. Nếu có
hai TKHT, làm thế nào để xác định được cái nào có độ tụ lớn hơn mà không phải
dùng thêm bất cứ một dụng cụ nào khác. Nêu phương án thực hiện.
Câu hỏi hướng dẫn
C1 Quan hệ giữa độ tụ và tiêu cự của TKHT là gì?
C2: Có thể so sánh độ tụ nhờ quan sát định tính ảnh không?
C3: Nêu cách xác định tiêu cự của TKHT chỉ bằng ánh sáng của bóng đèn sợi đốt?
Bài 10: Giả sử bạn lạc trên một băng đảo, mà không có diêm hoặc bật lửa, xung
quanh bạn chỉ có băng tuyết và những cành củi khô. Hãy nêu một cách để lấy lửa
trong điều kiện như vậy?
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Có thể chế tạo được một TKHT bằng tuyết không?
C2: Làm thế nào để chùm tia sáng mặt trời khi qua thấu kính tuyết hội tụ tại một
điểm?
Bài 11: Một cái bình dạng hình hộp chữ nhật trong suốt chứa chất lỏng, một ngồn
lazer phát sáng đơn sắc, băng dính, bút chì, thước thẳng và giấy kẻ ôli tới mm. Hãy
đề xuất phương án thí nghiệm để xác định chiết suất của chất lỏng trong bình.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Khi tia sáng qua mặt phân cách giữa hai môi trường sẽ thế nào?
C2: Có thể xác định được vị trí vệt sáng tia khúc xạ và tia phản xạ bằng thước thẳng
được không?
C3: Trình bày cách xác định hệ số góc của hàm bậc nhất bằng đồ thị?
C4: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm từ những dụng cụ đã cho?
Bài 12: Hãy nêu một phương án thí nghiệm để xác định bán kính cong của hai mặt
TKHT và chiết suất của chất làm thấu kính với các dụng cụ sau: một TKHT, một hệ
giá đỡ dụng cụ quang học, một nguồn lazer, một màn ảnh, một cốc thủy tinh đáy
phẳng mỏng, trong suốt đường kính đủ rộng, một thước đo chiều dài chia tới mm,
các vật liệu khác kẹp, nước sạch…
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Bán kính cong của các thấu kính liên hệ với tiêu cự của thấu kính như thế nào?
C2: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm từ những dụng cụ đã cho?
14
Bài 13: Cho các dụng cụ một cái cốc thủy tinh thành mỏng hình trụ, giấy màu đen
nguồn sáng, một cái thước và một bình chất lỏng chưa biết. Hãy đề xuất phương án
thí nghiệm để xác định chiết suất chất lỏng trong bình.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Biểu thức định luật khúc xạ ánh sáng?
C2: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm từ những dụng cụ đã cho?
Bài 14: Dụng cụ: lăng kính có các góc 30 0 ; 600 ; 900, nước, một cái đĩa, một bàn
tròn, giấy kẻ ô li, bút chì, đèn. Hãy nêu phương pháp xác định chiết suất của lăng
kính.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Làm thế nào có thể xác định chiết suất lăng kính chỉ bằng thước thẳng?
C2: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm từ những dụng cụ đã cho?
Bài 15: Cho các dụng cụ: một bản mặt song song, một compa, một thước thẳng,
một tờ giấy trắng. Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác
định chiết suất của bản mặt song song.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Chiếu một tia sáng qus BMSS, xác định phương tia tới và phương tia ló?
C2: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm từ những dụng cụ đã cho có thể đo n
qua công thức n=a/b được không ? (a,b như hình vẽ)
Bài 16: Đo chiết suất của BMSS, với các dụng cụ đèn lazer và thước thẳng.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Xác định độ dời ngang của tia sáng khi đi qua BMSS?
C2: Xác định độ dời ảnh qua BMSS, từ đây có xác định được chiết suất của BMSS
không?
C3: Làm thế nào để có ảnh rõ nét?
C4: Trình bày cách đo?
Dạng 3: Bài tập thí nghiệm bồi dưỡng năng lực tiến hành thí nghiệm của học
sinh
Bài 17: Một thấu kính phân kỳ, một bóng đèn, một thấu kính hội tụ, một thước đo
có vạch chia tới milimét. Bằng các dụng cụ trên làm thí nghiệm để xác định tiêu cự
của TKPK.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Dùng kính hội tụ và đèn nhỏ S có thể tạo ra chùm sáng song song không?
15
C2: Đặt kính phân kì hứng chùm sáng song song rồi chiếu lên màn (Hình 2.5), có
thể đo được f2 không?
Bài 18: Cho một lăng kính thủy tinh, nguồn Lazer, bảng gắn các thiết bị có êke chia
độ. Từ các thiết bị trên trình bày phương án thí nghiệm để xác định chiết suất của
lăng kính.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Khi nào sãy ra góc lệch của tia sáng qua lăng kính?
C2: Khi có góc lệch tia sáng cực tiểu, có thể xác định được chiết suất của lăng kính
không?
Bài 19: Dùng một tờ giấy, một thước kẻ, một bút. Hãy xác định gần đúng năng suất
phân ly của mắt.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Năng suất phân li của mắt là gì?
C2: Hãy thiết kế một phương án thí nghiệm từ những dụng cụ đã cho?
Dạng 4 : Bài tập thí nghiệm bồi dưỡng năng lực tiến hành thí nghiệm,
đo đạc và xử lý số liệu
Bài 20: Xác định được chiết suất của các chất lỏng khác nhau. Đo đạc xử lý số liệu
đo. Cho các dụng cụ: xốp, thước thẳng, các thanh nhẹ nhỏ, bình chứa.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Cơ sở lý thuyết phản xạ toàn phần là gì?
C2: Cách xác định chiết suất của chất lỏng bằng phương pháp phản xạ toàn phần?
C3: Cách lắp đặt các dụng cụ thí nghiệm?
C4: Cách tiến hành thí nghiệm?
C5: Cách đo đạc, xử lý số liệu?
Bài 21: Xác định tiêu cự của TKHT, với các dụng cụ màn quan sát ảnh, ngồn sáng,
thước thẳng.
Câu hỏi hướng dẫn
C1: Lập công thức tính tiêu cự bằng phương pháp Bessel?
C2: Có thể đo tiêu cự của thấu kính bằng phương pháp Bessel không?
C3: Cách lắp đặt các dụng cụ thí nghiệm?
C4: Cách tiến hành thí nghiệm?
C5: Cách đo đạc, xử lý số liệu?
C6: Ngoài ra còn có thể đo tiêu cự TKHT bằng cách nào khác không?
16
* Lời giải của hệ thống BTTN này được trình bày trong phần phụ lục.
2.5. Kết quả đạt được từ thực tế giảng dạy
Trong quá trình dạy học chúng tôi đã sử dụng:
- Bài tập thí nghiệm trong bài học luyện tập giải bài tập
- Bài tập thí nghiệm trong dạy học tự chọn
- BTTN trong kiểm tra, đánh giá năng lực thực nghiệm của học sính
sau quá trình dạy học
Các kết quả thu được từ việc điều tra thăm dò ý kiến của HS và thực tế giảng
dạy trong quá trình thực nghiệm sư phạm cùng với số liệu thu được chúng tôi đã có
cơ sở khẳng định việc tăng cường sử dụng BTTN trong dạy học thực sự có tác
dụng tốt đến việc kích thích tính hứng thú học tập của HS, qua đó nâng cao chất
lượng dạy học môn Vật lý cụ thể là :
- Các BTTN giúp GV có thể có nhiều cách lựa chọn hơn để tổ chức các hoạt động
nhận thức của HS, theo đó các giờ học hấp dẫn hơn…
- Các BTTN làm cho HS tích cực chủ động và hứng thú trong việc tham gia vào
các hoạt động nhận thức, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn được nâng cao
hơn nhờ đó chất lượng học tập của các em được nâng lên.
3. KẾT LUẬN
Vật lý học là môn khoa học thực nghiệm việc dạy và học Vật lý phải kết hợp
đồng thời giữa lý thuyết và thực hành. Do đó GV cũng như HS phải nhận thức tầm
quan trọng của các giờ thực hành, các giờ làm thí nghiệm, tránh tình trạng « dạy
chay- học chay », dẫn đến tiết học nhàm chán, kém hiệu quả. HS không có kĩ năng
thí nghiệm, không có kĩ năng thực hành, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
kém. Là một người GV tôi nhận thức được việc phải đổi mới phương pháp theo
hướng kích thích tăng cường tính hứng thú của HS nhằm nâng cao chất lượng dạy
và học., góp phần bồi dưỡng phương pháp nhận thức, kỹ năng tư duy và năng lực
giải quyết vấn đề cho HS.
Qua việc thực hiện đề tài này chúng tôi nhận thấy:
- Đã thiết kế các tiến trình dạy học có sử dụng BTTN ở nơi công tác.
- Đã tiến hành thực nghiệm sư phạm và sử lý kết quả, bước đầu cho thấy việc sử
dụng BTTN có tác dụng trong việc kích thích hứng thú học tập của HS, nâng cao
chất lượng dạy và học.
17
Do kiến thức thì vô hạn mà khả năng của bản thân thì có hạn, kinh nghiệm
chưa nhiều nên chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp
ý bổ ích của quí Thầy Cô và các bạn để SKKN có thể trở thành tài liệu tham khảo
cho GV, HS và hướng nghiên cứu của đề tài có thể được nhân rộng, áp dụng cho
việc dạy- học các chương khác trong chương trình THPT.
XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG
Thanh hóa, ngày 06 tháng 6 năm 2017
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung
của người khác.
Chu Đình Đức
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. M. A. Đanilôp và M. N. Xcatkin (1980), Lý luận dạy học trường phổ thông,
NXB Giáo dục.
[2]. Nguyễn Văn Đồng (1979), Phương pháp giảng dạy Vật lí ở trường phổ thông,
NXB Giáo dục.
[3]. Lê Văn Giáo (2005) , Thí nghiệm và phương tiện trực quan, NXB Giáo dục.
[4]. Phùng Việt Hải (2015), Bồi dưỡng năng lực dạy học theo góc cho SV ngành sư
phạm Vật lý, Luận án tiến sĩ KHGD, ĐHSP Hà Nội.
[6]. Nguyễn Quang Lạc (2002), Lý luận dạy học Vật lí ở trường phổ thông, Đại học
Vinh.
[7]. V.Ôkôn (1976), Những cơ sở của việc dạy học nêu vấn đề, NXB Giáo dục.
[8]. Phạm Thị Phú (1999), Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho HS trong dạy
học cơ học 10 THPT. Luận án tiến sĩ KHGD, ĐHV.
[9]. Phạm Thị Phú (2004), Nghiên cứu vận dụng các phương pháp nhận thức vào
dạy học giải quyết vấn đề trong dạy học Vật lí trung học phổ thông, Đại học Vinh –
Đề tài cấp bộ.
18
[10]. Phạm Thị Phú (2007), Chuyển hóa phương pháp nhận thức vật lí thành
phương pháp dạy học vật lí, Đại học Vinh.
[11]. Phạm Thị Phú (2012), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học Vật lý và lý
luận phương pháp dạy học Vật lý
[12]. Tập thể tác giả (2012), Sách giáo khoa Vật lí 11, NXB Giáo dục.
[13]. Tập thể tác giả (2012), Sách bài tập Vật lí 11, NXB Giáo dục.
DANH MỤC
CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH
GIÁ XẾP LOẠI CẤP SỞ GD&ĐT THANH HÓA
Họ và tên tác giả: Chu Đình Đức
Chức vụ và đơn vị công tác: giáo viên Vật lý Trường THPT Lương Đắc Bằng
TT
Tên đề tài SKKN
Cấp đánh
giá xếp loại
19
Kết quả
đánh giá
xếp loại
Năm học
đánh giá
xếp loại
Sử dụng phơng pháp phản
1
xạ toàn phần để xác định
chiết xuất của chất lỏng
S dng s phc tng hp
2
S GD v T
Thanh Húa
cỏc dao ng iu hũa cựng
S GD v T
Thanh Húa
phng, cựng tn s.
20
C
2010
C
2013