Tài liệu Skkn dạy học theo chủ đề trong giảng dạy vật lí thpt.

SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ MỤC LỤC Đề mục Trang Phần một: Mở đầu....................................................................2 I. Lí do chọn đề tài...............................................................2 II. Mục đích nghiên cứu.......................................................2 III. Đối tượng nghiên cứu......................................................3 IV. Phạm vi nghiên cứu.........................................................3 V. Nhiệm vụ nghiên cứu.......................................................3 VI. Phương pháp nghiên cứu.................................................3 Phần hai: Nội dung...................................................................4 I. Giải pháp cũ thường làm..................................................4 II. Giải pháp mới cải tiến......................................................4 III. Hiệu quả dự kiến đạt được..............................................41 IV. Điều kiện và khả năng áp dụng.......................................41 Phần ba: Kết luận.....................................................................43 Tài liệu tham khảo....................................................................45 Phụ lục........................................................................................46 Giới thiệu giáo án điện tử bài "Phản xạ toàn phần" Sản phẩm của học sinh sau khi học xong chủ đề 2 1 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong phương pháp dạy học truyền thống, nội dung kiến thức của bài giảng, các chủ đề học tập được thiết kế, phân chia thành những đơn vị kiến thức khá cụ thể, trọn vẹn, tương đối độc lập và sắp xếp một cách tuần tự phù hợp với tiến trình phát triển của việc lĩnh hội kiến thức của người học. Điều này có nhiều thuận lợi cho việc tổ chức dạy học theo kiểu lớp - bài cũng như việc thống nhất trong công tác quản lí dạy học và phân bổ chương trình mang tính pháp lệnh như hiện nay. Nhưng chính sự phân chia này cũng gây ra những khó khăn, hạn chế nhất định trong quá trình dạy học. Cụ thể, sự phân chia kiến thức cũng như cách dạy học vô tình làm cho các đơn vị kiến thức mang tính độc lập tương đối với nhau, các kiến thức học sinh thu nhận được trở nên chắp vá, rời rạc, dẫn đến việc lưu giữ kiến thức là khó khăn, không bền vững và xa rời thực tiễn. Phương pháp dạy học theo chủ đề ở cấp THPT là sự tích hợp kiến thức, làm cho kiến thức có mối liên hệ mạng lưới nhiều chiều, là sự tích hợp vào nội dung học những ứng dụng kỹ thuật và đời sống thông dụng làm cho nội dung học có ý nghĩa hơn, hấp dẫn hơn, nó đã “thổi hơi thở” của cuộc sống ngày hôm nay vào những kiến thức cổ điển, nâng cao chất lượng “cuộc sống thật” trong các bài học. Sau khi được dự các lớp tâ âp huấn do Sở GD & ĐT Ninh Bình tổ chức, được sự định hướng của Ban giám hiê âu nhà trường, các giáo viên bô â môn Vâ ât lý trường THPT Đinh Tiên Hoàng đã tích cực đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng tích hợp và đã đạt được hiê âu quả rõ rê ât như trình đô â chuyên môn, chất lượng giảng dạy được nâng lên, học sinh học tâ âp chủ động, hứng thú… Từ những kinh nghiê âm thu được trong quá trình giảng dạy, chúng tôi nghiên cứu đề tài với tên gọi: “Dạy học theo chủ đề trong giảng dạy Vật lí”. Mong được sự trao đổi, góp ý của các đông chí lãnh đạo, của các đông nghiê âp để đề tài được hoàn thiê ân hơn. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Đề tài này đi vào nghiên cứu làm thế nào để xây dựng được một chủ đề trong chương trình dạy học vật lý, đông thời xây dựng tiến trình, phương pháp giảng dạy một số chủ đề sao cho đạt được hiệu quả dạy học: 1. Phát huy được tính chủ động, tự tin, tự khẳng định, tự thúc đẩy và tự vận động của người học, xu hướng năng động và cải biến của hành động học tập. 2. Phát triển tư duy độc lập, sáng tạo, khả năng suy ngẫm, óc phê phán và tính độc đáo của cá nhân. 2 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ 3. Khai thác được các phương tiện, công cụ học tập. 4. Đảm bảo được tính mềm dẻo và thích ứng cao của giáo dục đối với người học, với đặc điểm cá nhân và nhân cách của họ (nhu cầu, tình cảm, giá trị, mục đích). 5. Rèn luyện được khả năng làm việc theo nhóm, ý thức cộng đông, tính hợp tác trong việc giải quyết vấn đề. 6. Hệ thống kiến thức được lưu giữ chặt chẽ, gắn với thực tiễn cuộc sống, thiết thực với việc học tập của học sinh. III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Học sinh khối 10, 11, 12 và giáo viên dạy môn Vật lí trường THPT Đinh Tiên Hoàng. IV. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đề tài được các giáo viên bô â môn Vâ ât lý thực hiê ân tại trường THPT Đinh Tiên Hoàng trong thời gian từ tháng 08/2014 đến tháng 5/2015. Nhóm đã xây dựng được một số chủ đề theo phương pháp dạy học theo chủ đề, sau đây là 03 chủ đề cụ thể : - Chủ đề 1: “Ứng dụng công thức cộng véc tơ - Vật lí 10” - Chủ đề 2: “Khúc xạ ánh sáng - Vật lí 11” - Chủ đề 3: “Năng lượng hạt nhân - Vật lí 12” V. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Tiếp cận dạy học theo chủ đề ở cấp THPT: giáo viên dạy theo một chủ đề thống nhất được tổ chức lại theo hướng tích hợp từ một phần chương trình học. Tăng cường tích hợp kiến thức, làm cho kiến thức có mối liên hệ mạng lưới nhiều chiều, tích hợp vào nội dung bài học những ứng dụng kỹ thuật và đời sống thông dụng làm cho nội dung học có ý nghĩa hơn, hấp dẫn hơn nhờ tìm kiến thức trên internet, sách báo...về nội dung có liên quan. Tự rút ra kinh nghiệm sau mỗi giờ lên lớp cũng như sau những tiết dự giờ từ các đông nghiệp. VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Hệ thống hoá những vấn đề có liên quan đến đề tài, cụ thể: - Giáo viên cần xác định kiến thức cần truyền đạt cho học sinh, các kiến thức cần dạy nằm trong một cấu trúc tổng thể có sự liên hệ chặt chẽ với nhau, việc nhận thức của học sinh đối với những kiến thức đó được định hướng một cách logic dựa trên hệ 3 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ thống câu hỏi từ những câu hỏi khái quát cho đến những câu hỏi bài học và câu hỏi nội dung. - Kiến thức mang đến cho học sinh gần gũi với thực tiễn, quá trình học tập không gượng ép, mà tạo điều kiện, tạo cơ hội, tạo triển vọng học tập, nuôi dưỡng tính sẵn sàng, tình cảm, tính tích cực, ý chí, kể cả bản năng của người học để đạt mục đích học tập và phát triển cá nhân. 2. Phương pháp điều tra học sinh: Qua trò chuyện, qua bài kiểm tra đánh giá, qua sản phẩm của học sinh sau giờ học. 3. Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành thí nghiệm ở các giờ dạy trên lớp của bản thân và đông nghiệp. PHẦN HAI: NỘI DUNG I. GIẢI PHÁP CŨ THƯỜNG LÀM Vật lí là môn khoa học thực nghiệm gắn liền với các hiện tượng thực tế trong tự nhiên, trong đời sống, một số hiện tượng có thể được lí giải bởi các kiến thức tương đông hoặc có liên quan mật thiết với nhau. Trong dạy học vật lý các giáo viên đã luôn cố gắng đổi mới phương pháp giảng dạy, liên hệ thực tế sao cho bài học đạt hiệu quả cao nhất. Hiện nay Bộ giáo dục đã cho phép giáo viên có thể linh động phân phối lại các tiết học, các kiến thức sao cho phù hợp mà vẫn đảm bảo được chuẩn kiến thức, tuy nhiên do phân phối chương trình và bố cục bài học trong sách giáo khoa từ xưa tới nay vẫn luôn được coi là pháp lệnh để giáo viên lên lớp, nhiều giáo viên do tính cách thụ động, tâm lí ngại tìm tòi, sáng tạo hay các lí do khác, lại kết hợp thêm không có sẵn nguôn tài liệu một cách chi tiết, phong phú nên vẫn luôn dạy học tuân thủ tiến trình các bài học trong sách giáo khoa mặc dù một số bài học có tính tương đông hoặc liên quan đến nhau nhưng được sắp xếp giảng dạy cách nhau bởi các bài học khác ít liên quan hoặc độc lập với nhau. Theo cách dạy học này vô tình làm cho các đơn vị kiến thức mang tính độc lập tương đối với nhau, các kiến thức học sinh thu nhận được trở nên chắp vá, rời rạc, dẫn đến việc lưu giữ kiến thức là khó khăn, không bền vững và xa rời thực tiễn. Vậy làm thế nào để các kiến thức cần dạy có sự liên hệ chặt chẽ với nhau, để học sinh nắm được kiến thức một cách tổng thể, tinh giản, chặt chẽ và phát triển tư duy cao nhất? 4 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ II. GIẢI PHÁP MỚI CẢI TIẾN 1. Dạy học theo chủ đề Dạy học theo chủ đề là sự kết hợp giữa mô hình dạy học truyền thống và hiện đại, ở đó giáo viên không dạy học chỉ bằng cách truyền thụ kiến thức mà chủ yếu là hướng dẫn học sinh tự lực tìm kiếm thông tin, sử dụng kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ có ý nghĩa thực tiễn. Dạy học theo chủ đề là một mô hình mới cho hoạt động lớp học thay thế cho lớp học truyền thống ( với đặc trưng là những bài học ngắn, cô lập, những hoạt động lớp học mà giáo viên giữ vai trò trung tâm) bằng việc chú trọng những nội dung học tập có tính tổng quát, liên quan đến nhiều lĩnh vực, với quan điểm học sinh là trung tâm, và nội dung tích hợp với những vấn đề, những thực hành gắn liền với thực tiễn. Theo mô hình này, học sinh có nhiều cơ hội làm việc theo nhóm để giải quyết những vấn đề xác thực, có hệ thống và liên quan đến nhiều kiến thức khác nhau. Họ thu thập thông tin từ nhiều nguôn kiến thức. Việc học của họ thực sự có giá trị và nó kết nối với thực tế và rèn luyện được nhiều kĩ năng hoạt động và kĩ năng sống. Học sinh được tạo điều kiện minh họa kiến thức họ vừa nhận được và đánh giá họ học được bao nhiêu và giao tiếp tốt như thế nào. Thông qua cách tiếp cận này, vai trò của giáo viên là hướng dẫn, chỉ bảo hơn là quản lí trực tiếp học sinh làm việc. 2. Các bước biên soạn chủ đề: Trước hết phải xác định được: a) Xác định mục tiêu của chủ đề b) Xác định nội dung chủ đề c) Xác định hoạt động dạy – học của giáo viên và học sinh d) Xác định phương tiện dạy học sử dụng trong chủ đề dạy học e) Xác định thời gian cho mỗi nội dung của chủ đề g ) Rút kinh nghiệm sau khi thực hiện chủ đề Các bước biên soạn: Bước 1: Đưa ra chủ đề Đưa ra các nhiệm vụ, tình huống và mục đích của chủ đề Bước 2: Nghiên cứu chủ đề Thu thập hiểu biết của học sinh, nghiên cứu tài liệu Bước 3: Giải quyết vấn đề 5 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ Đưa ra phương pháp, đánh giá chọn phương án tối ưu + Phương pháp đàm thoại + Phương pháp thảo luận, hoạt động nhóm + Phương pháp sử dụng các tài liệu trực quan trong giờ dạy: như tranh ảnh, video clip… + Phương pháp dùng lời nói (giảng giải, kể chuyện, đọc tài liệu) + Phương pháp thực hành, thực nghiệm trong phòng thí nghiệm Bước 4: Vận dụng Vận dụng kết quả để giải quyết bài tình huống, vấn đề tương tự. Các kiến thức cần truyền đạt cho học sinh được khai thác từ những chủ đề học tập mà nội dung của nó có thể liên quan đến một hay nhiều lĩnh vực, nhiều chuyên ngành khác nhau. Các kiến thức cần dạy nằm trong một cấu trúc tổng thể có sự liên hệ chặt chẽ với nhau, việc nhận thức của học sinh đối với những kiến thức đó được định hướng một cách logic dựa trên hệ thống câu hỏi, từ những câu hỏi khái quát cho đến những câu hỏi bài học và câu hỏi nội dung. Phương thức chủ đạo là dựa trên những câu hỏi định hướng, những yêu cầu đă được thỏa thuận giữa giáo viên và học sinh, người học có thể tự hoạt động cá nhân để nhận thức, tự phát triển, tự thực hiện, tự biểu hiện, tự kiểm tra, tự đánh giá và tự hoàn thiện trong môi trường luôn được kích thích động cơ và đảm bảo tối đa quyền tự do trong lựa chọn, quyết định, ứng xử, hoạch định, làm việc, thay đổi, cải thiện trong các yếu tố học tập. 3. Các chủ đề cụ thể: CHỦ ĐỀ 1 “ỨNG DỤNG CÔNG THỨC CỘNG VÉC TƠ – VẬT LÍ 10” I.1- GIẢI PHÁP CŨ THƯỜNG LÀM Theo phân phối chương tŕnh Vật lí 10 hiện tại, khi giảng dạy 02 bài “Tính tương đối của chuyển động - Công thức cộng vận tốc” học ở chương I “Động học chất điểm”, còn bài ‘Tổng hợp và phân tích lực – Điều kiện cân bằng của chất điểm” học ở chương II “Động lực học”. Đây là 02 bài dạy có nội dung kiến thức toán học tương đông là đều sử dụng công thức cộng véc tơ nhưng được phân phối ở hai chương khác nhau và cách nhiều bài. Hơn nữa bài “Tính tương đối của chuyển động - Công thức cộng vận tốc” trong chương I tương đối độc lập với các bài còn lại của chương nên khi giảng dạy giáo viên và học sinh đều gặp phải những khó khăn về mặt nội dung, về 6 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ logic hình thành cũng như phương pháp tiếp cận từng đơn vị kiến thức, do đó hiệu quả dạy học hai bài trên chưa cao. I.2- GIẢI PHÁP MỚI CẢI TIẾN 1. Sắp xếp lại phân phối chương trình cho phù hợp - Để dạy học theo chủ đề chúng tôi sắp xếp 2 bài thành một chủ đề và dạy ở phần kết nối giữa 2 chương trên. Bố cục như sau: + Tiết 1: Tính tương đối của chuyển động - Công thức cộng vận tốc + Tiết 2: Tổng hợp và phân tích lực - Điều kiện cân bằng của chất điểm. + Tiết 3: Bài tập định tính, định lượng, liên hệ thực tế, học sinh báo cáo kết quả, kiểm tra đánh giá. 2. Xác định mục tiêu dạy học của chủ đề 2.1. Kiến thức - Trả lời được các câu hỏi thế nào là tính tương đối của chuyển động. - Trong những trường hợp cụ thể, chỉ ra được đâu là hệ quy chiếu đứng yên, đâu là hệ quy chiếu chuyển động. - Viết được đúng công thức cộng vận tốc cho từng trường hợp cụ thể của các chuyển động cùng phương. - Phát biểu được: định nghĩa lực, định nghĩa phép tổng lực và phép phân tích lực. - Nắm được quy tắc hình bình hành. - Hiểu được điều kiện cân bằng của một chất điểm. 2.2. Kỹ năng - Giải được một số bài toán cộng vận tốc - Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến tính tương đối của chuyển động. - Vận dụng được quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đông quy hoặc để phân tích một lực thành hai lực đông quy. 2.3. Thái độ - Học sinh có hứng thú học tập vật lý, yêu thích, tìm tòi khoa học, có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý vào đời sống. - Xem xét bài toán từ nhiều góc độ, quan sát hiện tượng một cách linh hoạt, nhạy bén,… 7 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ 3. Xây dựng hệ thống câu hỏi, hướng dẫn vấn đề nghiên cứu Tiết 1: Tính tương đối của chuyển động - Công thức cộng vận tốc Học sinh nghiên cứu SGK, tài liệu tham khảo, sự liên hệ thực tế để hoàn thành phiếu học tâp sau: 1. Thế nào là tính tương đối của quỹ đạo? Cho ví dụ? 2. Thế nào là tính tương đối của vận tốc? Cho ví dụ? 3. Thế nào là hệ quy chiếu đứng yên và hệ quy chiếu chuyển động? 4. Một chiếc thuyền đang chạy trên một dòng sông. Cho biết đâu là hệ quy chiếu đứng yên và đâu là hệ quy chiếu chuyển động? 5. Viết công thức cộng véc tơ đã học trong môn Hình Học 10? 6. Viết công thức cộng vận tốc tổng quát? 8 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ 7. Thế nào là vận tốc tương đối, vận tốc tuyệt đối, vận tốc kéo theo? 8. Hoạt động nhóm: Lớp chia thành 04 nhóm, mỗi nhóm thực hiện 01 trường hợp. Viết công thức cộng vận tốc trong 04 trường hợp sau: - Các vận tốc cùng phương, cùng chiều. - Các vận tốc cùng phương, ngược chiều. - Các vận tốc vuông góc nhau. - Các vận tốc hợp với nhau một góc α. 9 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ 9. Giải thích một số hiện tượng thực tế liên quan đến công thức cộng vận tốc Tiết 2: Tổng hợp và phân tích lực – Điều kiện cân bằng của chất điểm Học sinh nghiên cứu SGK, tài liệu tham khảo, sự liên hệ thực tế để hoàn thành phiếu học tâp sau: 1. Nêu định nghĩa lực? 2. Thế nào là các lực cân bằng? Cho ví dụ? 3. Thế nào là giá của lực? 4. Quan sát thí nghiệm và thực hiện các yêu cầu sau: 10 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ - Tại sao vòng nhẫn đứng yên? - Biểu diễn các lực lên vòng nhẫn - Muốn vòng nhẫn đứng yên thì lực thay thế chúng phải như thế nào? uu r uur F - Thay đổi độ lớn và hướng của các lực 1 , F2 thì khi vòng nhẫn đứng yên ta có nhận xét gì? - Từ thí nghiệm trên rút ra được kết luận gì về tính chất của lực? 5. Nêu định nghĩa tổng hợp lực? Hoạt động nhóm: Lớp chia thành 02 nhóm tìm lực tổng hợp khi vật chịu tác dụng của 2 lực và 3 lực. 6. Nêu quy tắc hình bình hành? 7. Điều kiện cân bằng của chất điểm là gì? Cụ thể trong trường hợp chất điểm chịu tác dụng của 2 lực và 3 lực. 11 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ 8. Thế nào là phép phân tích lực? Vẽ hình. 9. Tìm hiểu trong thực tế ứng dụng của phép tổng hợp lực và phép phân tích lực. Tiết 3: : Bài tập định tính, định lượng, liên hệ thực tế, học sinh báo cáo kết quả, kiểm tra đánh giá. Học sinh báo cáo kết quả sau khi học xong 2 bài trên - Báo cáo 1: Sơ đô tư duy - Báo cáo 2: Giải thích một số hiện tượng thực tế như: Khi máy bay cất cánh, nên cất cánh theo hướng cùng chiều hay ngược chiều gió? Và ngược lại với trường hợp khi hạ cánh… 12 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ - Báo cáo 3: Báo cáo kinh nghiệm mà em thu được khi thực hiện thí nghiệm: Đứng vào giữa 2 chiếc bàn đặt gần nhau, mỗi tay đặt lên một bàn rôi dùng sức chống tay để nâng người lên khỏi mặt đất. Em làm lại như thế vài lần, mỗi lần đẩy hai bàn ra xa nhau một chút. - Một số bài tập định tính, định lượng. Câu 1: Một người đi xe máy chạy với vận tốc 60km/h đuổi theo một đoàn tàu đang chạy song song với đường cái. Đoàn tàu dài 200m. Thời gian từ lúc người đó gặp đoàn tàu đến lúc vượt qua đoàn tàu là 25s. Vận tốc của đoàn tàu là bao nhiêu? A. 34,4km/h B. 25,6km/h C. 28,8km/h D. 31,2km/h Câu 2: Một con thuyền đi từ A đến B rôi đi từ B về A mất thời gian tổng cộng là 1h. Bến sông A và bến sông B cách nhau 4km, vận tốc của d âòng nước chảy từ A đến B là 3km/h. Vận tốc của thuyền so với mặt nước là bao nhiêu? A. 5km/h B. 7km/h C. 10km/h D. 9km/h Câu 3: Một con đ âò vượt qua một khúc sông rộng 360m, muốn con đ â đi theo hướng vuông góc với bờ sông người lái đ âò phải hướng nó theo phương lệch một góc  so với phương vuông góc. Biết vận tốc của d âòng nước so với bờ sông là 0,9m/s và đ âò sang sông trong thời gian 5phút.Vận tốc của con đ âò so với nước sông là bao nhiêu? A. 1,8m/s B. 2,25m/s C. 1,5m/s D. 1,2m/s Câu 4: Sau khi gặp nhau ở ngă tư, hai ô tô chạy theo hai con đường vuông góc với nhau với cùng vận tốc 40km/h. Khoảng cách giữa hai xe 30 phút kể từ lúc gặp nhau ở ngă tư là bao nhiêu? A. 40km B. 20 2 km C. 40 2 km D. 30km Câu 5: Cho hai lực có độ lớn lần lượt là F 1 = 3 N, F2 = 4 N. Tính độ lớn hợp lực của hai lực đó trong các trường hợp sau: a) Hai lực cùng giá, cùng chiều. (7N). b) Hai lực cùng giá, ngược chiều.(1N). c) Hai lực có giá vuông góc. (5N). d) Hướng của hai lực tạo với nhau góc 600. 13 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ Câu 6: Một chất điểm chịu hai lực tác dụng có độ lớn 40 N và tạo với nhau góc 120 0. Tính độ lớn của hợp lực tác dụng lên chất điểm. Hình 13.5 Hình 13.5  Câu 8: Cho lực F có độ lớn 100 N và có hướng tạo với trục Ox một góc 36,87 0 (hình  13.6). Xác định độ lớn các thành phần của lực F trên các trụ Ox và Oy. x  F α y Hình 13. 6 CHỦ ĐỀ 2: “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG – VẬT LÍ 11” II.1 . GIẢI PHÁP CŨ THƯỜNG LÀM Chúng tôi thực hiện theo theo phân phối chương trình cũ : Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG Tiết 1: Khúc xạ ánh sáng Tiết 2: Bài tập Tiết 3: Phản xạ toàn phần Tiết 4: Bài tập Chương VII: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC Tiết 5: Lăng kính Với cách tiếp cận với từng đơn vị kiến thức học sinh đạt được kĩ năng làm bài tốt nhưng khả năng tổng hợp chuỗi kiến thức chưa tốt. Đặc biệt là hứng thú với việc nghiên cứu không cao. Nhóm chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu và sắp sếp theo tiến trình mới . II.2 . GIẢI PHÁP MỚI CẢI TIẾN 1. Sắp xếp lại phân phối chương trình cho phù hợp Chúng tôi xây dựng dự án dạy học theo chủ đề như sau: 14 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ Tiết 1: Khúc xạ ánh sáng Tiết 2: Phản xạ toàn phần Tiết 3: Lăng kính Tiết 4: Bài tập Tiết 5: Nhận xét đánh giá các vấn đề mà gv yêu cầu Ở phương án 2 mỗi bài lí thuyết chúng tôi đều đưa ra trước các vấn đề để học sinh về nhà nghiên cứu và tìm tòi khám phá kiến thức theo các nhóm. Sau mỗi tiết đều có hướng dẫn học sinh thu hoạch kiến thức và hướng đến giải quyết các nhiệm vụ mới sau mỗi bài học. Từ đó hình thành khối kiến thức thông qua tư duy theo chủ đề . 2. Xác định mục tiêu dạy học của chủ đề Chương “Khúc xạ ánh sáng” theo chuẩn kiến thức, kỹ năng 2.1. Về kiến thức - Trình bày được: hiện tượng khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần, tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng, Cấu tạo và cách xác định đường đi của tia sáng qua lăng kính - Vận dụng được định luật khúc xạ ánh sáng.và áp dụng trong hiện tượng phản xạ toàn phần, lăng kính, nêu các công thức của lăng kính - Phân biệt được chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối của môi trường và hiểu vai trò của các chiết suất trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng. - Giải thích được một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần, của lăng kính 2.2. Về kỹ năng - Vận dụng được các hiểu biết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần để và công thức lăng kính để giải các bài tập Ngoài những mục tiêu trên, đề tài còn mong muốn bôi dưỡng tư duy cho học sinh, nhất là tư duy sáng tạo. Cụ thể đạt được các kĩ năng sau: - Đề xuất ý tưởng về vấn đề ô nhiễm ánh sáng - Tìm tòi và tổng hợp kiến thức một cách hệ thống - Giải được bài tập có nội dung thực tế. - Giải được bài tập với nhiều phương pháp khác nhau. - Giải được bài tập thí nghiệm. 2.3. Về thái độ 15 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ - Học sinh có hứng thú học tập vật lý, yêu thích, tìm tòi khoa học, có thái độ khách quan trung thực, tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác, có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý vào đời sống. -Xem xét bài toán từ nhiều góc độ, quan sát hiện tượng một cách linh hoạt, nhạy bén,… - Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường, bảo vệ sức khỏe của bản thân và gia đình, ý thức sử dụng tiết kiệm năng lượng. 3. Xây dựng hệ thống câu hỏi, hướng dẫn vấn đề nghiên cứu Tiết 1: Khúc xạ ánh sáng Học sinh cần thực hiện nhiệm vụ sau trước khi vào tiết học về khúc xạ ánh sáng: 1. Làm thí nghiệm khi cho 1 ống hút vào cốc chưa có nước, quan sát hiện tượng khi cho nước vào. Vẽ hình mô tả hiện tượng. 16 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ 2. Lấy nguôn đèn laze chiếu vào cốc nước và làm ngược lại chiếu từ đáy cốc lên không khí, nhận xét góc tạo bởi tia tới và pháp tuyến và tia sáng trong môi trường thứ 2 với pháp tuyến. 3. Tìm các thông tin về tốc độ ánh sáng trong chân không, trong các môi trường khác như: nước, thủy tinh... 4. Quan sát con cá dưới bể nước bằng cách nhìn từ phía trên các em nhìn thấy con cá gần hơn hay xa hơn nhìn ngang? Sau khi học xong học sinh được giao PHIẾU HƯỚNG HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ I. GHI NHỚ KIẾN THỨC 1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là …………………………………………………………………………………… … 2. Định luật khúc xạ ánh sáng …………………………………………………………………………………… … 3. chiết suất tuyệt đối là …………………………………………………………………………………… … Chiết suất tuyệt đối là …………………………………………………………………………………… … 17 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ 4. Một số chú ý - Nếu góc tới nhỏ thì biểu thức ĐLKX là …………………………………………………………………………………… … - Tia sáng chiếu vuông góc với mặt phân cách 2 môi trường thì …………………………………………………………………………………… … II. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1. Với một tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối của nước là n 1, của thuỷ tinh là n2. Chiết suất tỉ đối khi tia sáng đó truyền từ nước sang thuỷ tinh là: A. n21 = n1/n2 B. n21 = n2/n1 C. n21 = n2 – n1 D. n12 = n1 – n2 Câu 2. Chọn câu trả lời đúng.Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng: A. góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới. B. góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới. C. góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới. D. khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần. Câu 3. Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức A. sini = n B. sini = 1/n C. tani = n D. tani = 1/n Câu 4. Một bể chứa nước có thành cao 80 (cm) và đáy phẳng dài 120 (cm) và độ cao mực nước trong bể là 60 (cm), chiết suất của nước là 4/3. ánh nắng chiếu theo phương nghiêng góc 300 so với phương ngang. Độ dài bóng đen tạo thành trên mặt nước là A. 11,5 (cm) B. 34,6 (cm) C. 63,7 (cm) D. 44,4 (cm) III. PHIẾU CHUẨN BỊ CHO BÀI MỚI Câu 1: Phát biểu nội dụng định luật khúc xạ ánh sáng? Viết biểu thức và giải thích các đại lượng trong công thức? 18 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ Câu 2: Một khối bán trụ trong suốt có chiết suất n=1,41 Một chùm tia sáng hẹp nằm trong mặt phẳng của tiết diện được chiếu tới khối bán trụ như hình vẽ. Xác định góc khúc xạ ló ra ngoài không khí trong trường hợp sau đây của góc α: a. α=600 b. α =450 c. α=300 Câu 3: Nhận xét xem 2 trường hợp nào ở 2 bài trên luôn có tia khúc xạ và phản xạ toàn phần , trường hợp nào có thể mất tia khúc xạ ? Câu 4: Tìm hiểu về cáp quang trong truyền hình cáp mà gia đình các em đang sử dụng thiết bị nội soi dạ dày, kĩ thuật nội soi ..... hay các ảo ảnh khi đi giữa trưa nắng to trên các mặt đường nhựa ? Tiết 2: Phản xạ toàn phần PHIẾU HƯỚNG HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ I. GHI NHỚ KIẾN THỨC 1. Hiện tượng phản xạ toàn phần là …………………………………………………………………………………… … 2. Điều kiện để có phản xạ toàn phần …………………………………………………………………………………… … Với góc igh được tính bởi sin igh =………………. 3. Ứng dụng 19 SÁNG KIẾN DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY VẬT LÍ a. Cáp quang là …………………………………………………………………………………… … Cấu tạo: Ứng dụng: …………………………………………………………………………………… … b. Giải thích ảo giác c. Lăng kính phản xạ toàn phần ……………………… dùng làm kính II. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1. Chiết suất của nước là 4/3, benzen là 1,5, thủy tinh flin là 1,8. Chỉ có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từ : A. Nước vào thủy tinh flin B. Chân không vào thủy tinh C. Benzen vào nước D. Benzen vào thủy tinh flin Câu 2. Khi ánh sáng đi từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là: A. igh = 41048’. B. igh = 48035’. C. igh = 62044’. D. igh = 38026’. Câu 3. Khi một chùm tia sáng phản xạ toàn phần tại mặt phân cách giữa hai môi trường thì A. cường độ sáng của chùm khúc xạ bằng cường độ sáng của chùm tới. B. cường độ sáng của chùm phản xạ bằng cường độ sáng của chùm tới. C. cường độ sáng của chùm khúc xạ bị triệt tiêu. D. cả B và C đều đúng. Câu 4. Tia sáng đi từ thuỷ tinh (n 1 = 1,5) đến mặt phân cách với nước (n 2 = 4/3). Điều kiện của góc tới i để không có tia khúc xạ trong nước là: A. i  62044’. B. i < 62044’. C. i < 41048’. D. i < 48035’. Câu 5. Một miếng gỗ hình tròn, bán kính 4 (cm). ở tâm O, cắm thẳng góc một đinh OA. Thả miếng gỗ nổi trong một chậu nước có chiết suất n = 1,33. Đinh OA ở trong nước, cho OA = 6 (cm). Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước một khoảng lớn nhất là: A. OA’ = 3,64 (cm). B. OA’ = 4,39 (cm). C. OA’ = 6,00 (cm). D. OA’ = 8,74 (cm). 20