Xây dựng tiến trình hoạt động dạy học một số kiến thức chương “Sóng ánh sáng” (Vật lý lớp 12-Nâng cao) theo hướng hình thành và phát triển năng lực của học sinh.

NỘI DUNG

1 Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh:

1.1 Khái niệm hoạt động nhận thức tích cực:

Hoạt động nhận thức tích cực là quá trình mà người học chủ động tiếp thu kiến thức, khám phá và tự rút ra hiểu biết dưới sự hướng dẫn của giáo viên Mặc dù hoạt động này tập trung vào việc phát huy tính tích cực của người học, nhưng giáo viên cũng cần nỗ lực để nâng cao hiệu quả của quá trình nhận thức của học sinh.

Theo GS Thái Duy Tuyên, việc nhận thức tích cực là biểu hiện của nỗ lực khi tương tác với đối tượng trong quá trình học tập và nghiên cứu Điều này thể hiện sự cố gắng trong hoạt động trí tuệ, huy động cao các chức năng tâm lý như hứng thú, chú ý và ý chí, nhằm đạt được mục tiêu với chất lượng cao.

1.2 Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức [2]:

- Dấu hiệu nhận biết học sinh tích cực nhận thức:

+ Có hứng thú với môn học không?

+Có chú ý học tập hay không?

+Có ghi nhớ tốt những điều đã đƣợc học hay không?

+Có hiểu bài học không?

+Tốc độ học tập có nhanh không?

+Có quyết tâm, có ý chí vƣợt khó khăn trong học tập hay không?

+Có sáng tạo trong học tập không?

+ Có chủ động, tự giác tiếp nhận kiến thức không?

+ Có tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập hay không?

+ Có hoàn thành những nhiệm vụ đƣợc giao hay không?

+ Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng hay không?

+ Có vận dụng những kiến thức vừa học vào thực tiễn hay không?

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ

Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

1.1 Khái niệm hoạt động nhận thức tích cực:

Hoạt động nhận thức tích cực là quá trình mà người học chủ động tiếp nhận và khám phá kiến thức dưới sự hướng dẫn của giáo viên Mục tiêu chính của hoạt động này là khuyến khích sự chủ động trong việc học của học sinh, mặc dù giáo viên cũng cần nỗ lực để nâng cao hiệu quả của quá trình nhận thức.

Theo GS Thái Duy Tuyên, nhận thức tích cực là biểu hiện rõ nét của sự nỗ lực trong quá trình tương tác với đối tượng học tập và nghiên cứu Điều này thể hiện sự cố gắng trong hoạt động trí tuệ, bao gồm việc huy động cao các chức năng tâm lý như hứng thú, chú ý và ý chí, nhằm đạt được mục tiêu đã đề ra với hiệu quả tối ưu.

1.2 Những biểu hiện của tính tích cực nhận thức [2]:

- Dấu hiệu nhận biết học sinh tích cực nhận thức:

+ Có hứng thú với môn học không?

+Có chú ý học tập hay không?

+Có ghi nhớ tốt những điều đã đƣợc học hay không?

+Có hiểu bài học không?

+Tốc độ học tập có nhanh không?

+Có quyết tâm, có ý chí vƣợt khó khăn trong học tập hay không?

+Có sáng tạo trong học tập không?

+ Có chủ động, tự giác tiếp nhận kiến thức không?

+ Có tham gia vào mọi hình thức hoạt động học tập hay không?

+ Có hoàn thành những nhiệm vụ đƣợc giao hay không?

+ Có thể trình bày lại nội dung bài học theo ngôn ngữ riêng hay không?

+ Có vận dụng những kiến thức vừa học vào thực tiễn hay không?

SVTH: HUỲNH THỊ NGỌC ANH GVHD: TRẦN THỊ HƯƠNG XUÂN

- Mức độ nhận thức ở mỗi học sinh không giống nhau, giáo viên có thể phát hiện dựa vào dấu hiệu sau:

+ Tự giác học tập hay bị ép buộc bởi ngoại cảnh

+ Hoàn thành nhiệm vụ ở mức vừa phải hay tối đa

+Tích cực nhất thời hay thường xuyên liên tục

+ Tích cực tăng lên hay giảm dần

+ Có duy trì khả năng tích cực trong học tập không

1.3 Nguyên nhân của tính tích cực nhận thức:

Tính tích cực nhận thức của học sinh phát sinh từ nhiều nguyên nhân, bao gồm cả yếu tố trong quá trình học tập và những yếu tố hình thành từ quá khứ Những nhân tố ảnh hưởng đến tính tích cực này bao gồm hứng thú, nhu cầu, động cơ, năng lực, ý chí, sức khỏe và môi trường Một số yếu tố có thể hình thành ngay lập tức, trong khi những yếu tố khác cần thời gian và tác động từ nhiều nguồn Do đó, để nâng cao hoạt động nhận thức của học sinh, cần có một kế hoạch dài hạn toàn diện, phối hợp giữa gia đình, nhà trường và xã hội.

1.4 Phân biệt dạy học truyền thống và dạy học tích cực: [2]

Phương pháp dạy học tích cực (PPDH tích cực) là thuật ngữ được sử dụng rộng rãi trên thế giới để chỉ các phương pháp giáo dục nhằm khuyến khích sự chủ động, sáng tạo và tích cực của người học.

PPDH hướng tới việc kích thích hoạt động nhận thức của người học, tập trung vào việc phát huy tính tích cực của học sinh thay vì giáo viên Để áp dụng phương pháp dạy học tích cực, giáo viên cần nỗ lực hơn so với phương pháp thụ động Do đó, có thể phân biệt rõ ràng giữa “Dạy và học tích cực” và “Dạy và học thụ động”.

Tiêu chí Dạy học truyền thống Dạy học tích cực

Cung cấp các kiến thức cho học sinh từ đó các em ghi nhớ máy móc và học thuộc lòng

Những kiến thức đã đƣợc lựa chọn, sàn lọc

2 Giáo viên là trung tâm của mọi Nguồn cung cấp kiến thức đa dạng

Trang 11 quá trình Học sinh chỉ có nhiệm vụ ghi nhớ những kiến thức mà giáo viên cung cấp rồi sau đó làm theo

Học từ giáo viên, bạn bè và các thông tin đại chúng…

Sau khi đƣợc cung cấp các kiến thức từ giáo viên, học sinh tự suy luận và tự học

Học sinh tham gia thảo luận và chia sẻ ý kiến trong nhóm từ hai người trở lên, đồng thời tìm kiếm kiến thức mới dưới sự hướng dẫn và hỗ trợ của giáo viên.

4 Dạy từng bài riêng biệt Hệ thống các kiến thức

Việc quan trọng là ghi nhớ và học thuộc lòng

Coi trọng khả năng tƣ duy Học sinh không chỉ nhớ mà còn phải thông hiểu và vận dụng kiến thức vừa học đƣợc

6 Tóm tắt bài học Sử dụng sơ đồ, mô hình…

7 Dừng lại ở câu hỏi, bài tập Thực hành và rút ra những kiến thức liên hệ đời sống thực tế nếu có

Thường lý thuyết trước rồi sau đó sẽ thực hành (thực hành không phải là khâu quan trọng)

Lý thuyết và thực hành đi đôi

9 Kiến thức bó hẹp trong các phạm vi nhất định

Nguồn kiến thức đa dạng, phong phú và rộng lớn

1.5 Những nhân tố ảnh hưởng đến tính tích cực nhận thức và khả năng sáng tạo của học sinh [4]:

+ Năng lực của từng học sinh (hệ thống kiến thức, kỹ năng, khả năng tái hiện, sáng tạo, logic ….)

+ Tâm lý (hứng thú, say mê, nhu cầu, động cơ…)

+Đổi mới phương pháp giảng dạy

+ Năng lực của giáo viên

+ Điều kiện cơ sở vật chất

- Gia đình, xã hội: Tạo điều kiện tốt về môi trường, tinh thần và vật chất

1.6 Những biện pháp tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh [5]: Để tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh, ngoài việc tạo ra không khí học tập tốt, về mặt phương pháp dạy học, cần thực hiện tốt các vấn đề sau:

- Trong quá trình dạy học cần phối hợp tốt các phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức:

+Trong thực tiễn, có nhiều phương pháp dạy học khác nhau như phương pháp dạy học, phương pháp trực quan, phương pháp thí nghiệm biểu diễn

Trong quá trình giảng dạy, việc kích thích sự hứng thú học tập của học sinh là rất quan trọng Điều này không chỉ giúp phát huy tính tích cực mà còn khuyến khích tính tự lực và sáng tạo trong quá trình học tập của các em.

- Khai thác thí nghiệm trong dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh:

Thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng lực và nhận thức khoa học của học sinh, đồng thời giúp các em làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học.

Trong quá trình dạy học, giáo viên sử dụng thí nghiệm để giới thiệu vấn đề nghiên cứu mới, khảo sát hoặc minh họa một định luật vật lý cụ thể Học sinh được khuyến khích tự thực hiện các thí nghiệm, từ đó khám phá hiện tượng, làm quen với dụng cụ và thiết bị, cũng như ôn tập và củng cố kiến thức đã học.

Đổi mới phương thức kiểm tra và đánh giá kết quả học tập của học sinh là một biện pháp quan trọng nhằm thúc đẩy hoạt động nhận thức tích cực của các em.

Để đảm bảo kết quả học tập của học sinh phản ánh đầy đủ và chính xác, cần áp dụng nhiều phương pháp kiểm tra và đánh giá khác nhau Những phương pháp này phải thể hiện tính toàn diện, thống nhất, hệ thống và khoa học trong quá trình đánh giá.

Trong bối cảnh đổi mới phương pháp dạy học, việc áp dụng phiếu học tập và bài tập trắc nghiệm để kiểm tra kiến thức và kỹ năng thực hành ngày càng trở nên phổ biến Điều này không chỉ giúp đánh giá năng lực của học sinh mà còn nâng cao hiệu quả giảng dạy, đặc biệt trong việc sử dụng các dụng cụ thí nghiệm.

Trang 13 làm thí nghiệm, kĩ năng thu thập và xử lí thông tin đang là một hướng đi tốt, có tác động không nhỏ đến ý thức học tập của học sinh

Một số phương pháp dạy học tích cực trong dạy học vật lý ở trường THPT

2.1.1 Khái niệm về dạy học theo Góc:

Dạy học theo Góc là phương pháp tổ chức lớp học, cho phép học sinh thực hiện nhiệm vụ độc lập và chuyên biệt tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp Phương pháp này giúp học sinh học một cách thoải mái và sâu sắc hơn.

Dạy học theo góc (DHTG) trong môn Vật lý nhấn mạnh sự thoải mái và sâu sắc trong quá trình học tập, khuyến khích tính độc lập và chuyên biệt cho người học Hình thức tổ chức này cho phép thực hiện tích hợp kiến thức mới ở nhiều mức độ, bao gồm tích hợp đa môn và liên môn, giúp học sinh áp dụng kiến thức một cách linh hoạt và sáng tạo.

 Tổ chức góc trong dạy học Vật lý

DHTG có thể được áp dụng trong môn vật lý bậc THPT cho các bài học về kiến thức mới, thực hành và củng cố kiến thức Việc áp dụng trong bài học về kiến thức mới và thực hành không có sự chuẩn bị là rất quan trọng Đối với bài học về kiến thức vật lý mới, giáo viên có thể chia thành 4 góc, mỗi góc có nhiệm vụ riêng biệt.

- Góc Quan sát: HS quan sát và thao tác trên máy vi tính với các đoạn video

TN 0 , quan sát các hiện tƣợng tự nhiên liên quan, các TN0 mô phỏng, từ đó xây dựng nên kiến thức, kĩ năng mới.Ở góc Quan sát, ngoài việc xây dựng kiến thức mới, HS đƣợc rèn luyện các KN quan sát, KN về CNTT, sử dụng phần mềm…

Góc Trải nghiệm là nơi học sinh thiết kế, chế tạo và thực hiện các thí nghiệm thực tế để thu thập số liệu, từ đó hình thành kiến thức mới Tại đây, học sinh không chỉ xây dựng kiến thức mà còn rèn luyện năng lực thực nghiệm trong vật lý, bao gồm các thao tác tư duy như dự đoán, phân tích, tổng hợp và khái quát, cùng với việc phát triển các kỹ năng cần thiết.

TN 0 nhƣ quan sát, tiến hành, sử dụng các dụng cụ đo, xử lý số liệu …)

Góc Phân tích giúp học sinh nghiên cứu tài liệu giáo khoa và các tài liệu in được cung cấp, từ đó thực hiện các nhiệm vụ trong phiếu học tập để rút ra kết luận hoặc thu nhận kiến thức mới Qua quá trình này, học sinh không chỉ xây dựng kiến thức mới mà còn rèn luyện các thao tác tư duy phân tích, tổng hợp, kỹ năng tự đọc và kỹ năng tìm kiếm thông tin nhanh chóng.

Góc Vận dụng là nơi học sinh áp dụng kiến thức và kỹ năng đã học bằng cách thực hiện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, suy luận logic và suy luận toán học Qua đó, học sinh có thể xây dựng và phát triển kiến thức mới một cách hiệu quả.

Hình ảnh minh họa tiết học áp dụng DHTG

2.1.2 Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học theo góc:

2.1.2.1 Vai trò của giáo viên:

Nghiên cứu chỉ ra rằng giáo viên (GV) đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục, đặc biệt là trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) Việc áp dụng các phương pháp dạy học mới sẽ giúp cải thiện hiệu quả giáo dục và phát triển năng lực học sinh.

GV trong lớp học rất khác biệt so với vai trò quen thuộc trong lớp học truyền thống trước đây:

+ GV không d1ạy nội dung cần học theo cách truyền thống

Khung chương trình ban hành giúp giáo viên lựa chọn nội dung và chủ đề phù hợp để tổ chức dạy học theo phương pháp học theo góc, từ đó đáp ứng sự đa dạng trong học tập của học sinh.

+ Tạo môi trường học tập thân thiện, phong phú, đa dạng và có sự tương tác tích cực giữa GV với HS và giữa HS với HS

+ Người thiết kế, tổ chức điều khiển, hướng dẫn, hỗ trợ, phản hồi, tạo các cơ hội để HS khám phá và trải nghiệm thành công

2.1.2.2 Vai trò của học sinh trong học theo góc:

Học sinh được khuyến khích tham gia tích cực vào các hoạt động khám phá nhiệm vụ tại các góc học tập do giáo viên thiết kế Qua đó, các em có cơ hội phát triển năng lực cá nhân và khả năng hợp tác trong nhóm, phù hợp với phong cách học tập của mình.

+ Trình bày kết quả học tập của mình (hay nhóm) trước tập thể lớp, trao đổi, thảo luận với bạn, tự đánh giá và đánh giá HS khác

+ Cộng tác, phân công làm việc hiệu quả trong nhóm nêu nhiệm vụ tại góc thực hiện theo nhóm

2.1.3 Quy trình thực hiện dạy theo góc:

2.1.3.1 Chọn nội dung, không gian lớp học phù hợp:

Để tối ưu hóa quá trình học tập, cần lựa chọn nội dung bài học phù hợp với các phong cách học khác nhau và hình thức hoạt động đa dạng Việc tích hợp kiến thức từ nhiều môn học vào một chủ đề cụ thể giúp học sinh có thể tiếp cận và học tập nội dung theo thứ tự linh hoạt, từ đó nâng cao hiệu quả học tập.

Không gian lớp học đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức học theo góc Để đảm bảo hiệu quả học tập, không gian cần phù hợp với số lượng học sinh, giúp việc bố trí bàn ghế và đồ dùng học tập trở nên dễ dàng hơn Sự sắp xếp hợp lý này sẽ hỗ trợ các hoạt động của học sinh tại các góc học tập.

2.1.3.2 Thiết kế kế hoạch bài học:

Mục tiêu bài học không chỉ bao gồm việc đạt được các chuẩn kiến thức và kỹ năng mà còn nhấn mạnh kỹ năng làm việc độc lập và khả năng chủ động của học sinh trong quá trình học theo góc.

Các phương pháp dạy học (PPDH) chủ yếu bao gồm phương pháp học theo góc, cần được kết hợp với các phương pháp khác như thí nghiệm, học tập hợp tác theo nhóm, giải quyết vấn đề và phương pháp trực quan để nâng cao hiệu quả giáo dục.

Giáo viên cần chuẩn bị đầy đủ thiết bị, phương tiện và đồ dùng dạy học, đồng thời xác định rõ nhiệm vụ cụ thể và kết quả mong muốn cho từng góc học tập Điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh thực hiện các hoạt động nhằm đạt được mục tiêu dạy học hiệu quả.

THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” – VẬT LÝ 12 NÂNG CAO THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH

Đặc điểm của chương“Sóng Ánh Sáng”-Vật lý 12 nâng cao

1.1 Sơ lược về chương “Sóng Ánh Sáng”-Vật lý 12 nâng cao:

Chương “Sóng ánh sáng” cung cấp kiến thức hiện đại và trừu tượng cho học sinh, chủ yếu dựa vào hiện tượng giao thoa ánh sáng để nghiên cứu Nội dung chương liên quan chặt chẽ đến sóng cơ, sóng điện từ và là nền tảng cho các kiến thức như lượng tử ánh sáng và vật lý hạt nhân Do đó, các kiến thức và kỹ năng trong chương này có vai trò quan trọng trong chương trình Vật lý 12 và quá trình học Vật lý phổ thông.

1.2 Vai trò, vị trí của chương:

Chương "Sóng ánh sáng" cung cấp kiến thức hiện đại trong Vật lý phổ thông, khám phá bản chất sóng của ánh sáng và khẳng định rằng ánh sáng là sóng điện từ với bước sóng ngắn hơn sóng vô tuyến Chương này nghiên cứu các hiện tượng quang học như tán sắc, giao thoa, và nhiễu xạ ánh sáng, đồng thời đề cập đến ứng dụng của chúng Ngoài ra, chương còn xem xét các bức xạ không nhìn thấy như tia hồng ngoại, tia tử ngoại và tia X, cùng với các tính chất và công dụng của chúng.

Chương “Sóng ánh sáng” gồm 10 tiết trong đó 6 tiết lý thuyết, 2 tiết bài tập, 2 tiết thực hành

Sơ đồ cấu trúc nội dung của chương "Sóng ánh sáng" - Vật lý 12 nâng cao

Các kiến thức và kĩ năng cần đạt được của chương “Sóng Ánh Sáng”-Vật lý 12 nâng cao

Bài học Năng lực Câu hỏi

Bài 35: Tán Sắc Ánh Sáng

Nhóm năng lực thành phần liên quan đến sử dụng kiến thức vật lý

K1 -Mô tả đƣợc hiện tƣợng tán sắc ánh sáng khi qua lăng kính

1 Hãy mô tả hiện tƣợng tán sắc ánh sáng khi qua lăng kính?

- Định nghĩa đƣợc thế nào là ánh sáng đơn sắc và ánh sáng trắng?

2 Hãy nêu định nghĩa thế nào là ánh sáng đơn sắc và ánh sáng trắng?

-Giải thích đƣợc hiện tƣợng tán sắc ánh sáng

3 Hãy giải thích hiện tƣợng tán sắc ánh sáng?

- Nêu đƣợc ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng

4 Hãy nêu các ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng

- Hiểu đƣợc sự phụ thuộc của góc lệch D của tia sáng truyền qua lăng kính với chiết suất n của lăng kính

5 Hãy viết biểu thức mô tả sự phụ thuộc của góc lệch D của tia sáng truyền qua lăng kính với chiết suất n của lăng kính?

- Vận dụng kiến thức đã học để giải thích một số hiện tƣợng thiên nhiên trong thực tế

6 Trong những ngày hè, khi cơn mƣa vừa tạnh trên bầu trời đôi khi xuất hiện cầu vồng nhiều màu sắc, đó có phải là hiện tƣợng tán sắc ko? Và giải thích vì sao có nhận định đó? Nhóm năng lực thành phần về phương pháp ( tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng

-Nhận biết đƣợc các hiện tƣợng liên quan đến tán sắc ánh sáng

7 Cho một số ví dụ về hiện tƣợng tán sắc ánh sáng có trong tự nhiên P5

Quá trình tổng hợp ánh sáng trắng diễn ra khi chúng ta quay một đĩa kim loại có dán tờ giấy bảy màu Khi đĩa quay, các màu sắc sẽ hòa trộn lại với nhau, tạo ra ánh sáng trắng Sự kết hợp này minh chứng cho nguyên lý tổng hợp màu sắc, cho thấy rằng ánh sáng trắng có thể được tạo thành từ nhiều màu sắc khác nhau.

8 Hãy trình bày quá trình tổng hợp ánh sáng trắng khi ta quay đĩa quay bằng kim loại có dán tờ giấy có bảy màu lên đĩa tròn?

Trang 32 lực mô hình hóa )

- Đề xuất phương án thí nghiệm để tổng hợp ánh sáng trắng

9 Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để tổng hợp ánh sáng trắng Sau khi thực hiện thí nghiệm hãy nhận xét kết quả?

Nhóm năng lực thành phần trao đổi thông tin

-So sánh và giải thích đƣợc hai hình ảnh nhìn thấy trên màng E trước và sau khi đặt lăng kính P1 xen vào giữa

E và F ở thí nghiêm về tán sắc ánh sáng

10 Hãy so sánh hai hình ảnh nhìn thấy trên màng E trước và sau khi đặt lăng kính P1 xen vào giữa E và F ở thí nghiệm về tán sắc ánh sáng? Và giải thích tại sao?

-Gồm các năng lực thành phần X5,X6,X8

11 Tiến hành thí nghiệm nhƣ sau:

Dán tờ giấy trắng lên một đĩa kim loại hoặc bìa cứng tròn, sau đó chia hình tròn thành bảy hình quạt Tô màu các hình quạt theo thứ tự bảy màu cầu vồng của quang phổ Cuối cùng, cho đĩa quay nhanh dần quanh trục để tạo hiệu ứng màu sắc hấp dẫn.

O của đĩa và nhìn vào mặt đĩa Hãy nêu và

Sau khi thực hiện thí nghiệm về tổng hợp ánh sáng trắng, nhóm đã ghi lại kết quả hoạt động của mình và nhận xét về tiết học Mỗi thành viên trong nhóm đều tham gia tích cực, góp phần vào việc hiểu rõ hơn về hiện tượng tổng hợp ánh sáng Hiện tượng xảy ra cho thấy ánh sáng trắng được tạo ra từ sự kết hợp của nhiều màu sắc khác nhau, phản ánh tính chất của ánh sáng và cách mà nó tương tác với vật liệu Kết quả thí nghiệm không chỉ giúp củng cố kiến thức lý thuyết mà còn khuyến khích tinh thần làm việc nhóm và khả năng giải thích khoa học.

12.1 Ghi lại kết quả hoạt động của mình và ghi nhận xét về tiết học, về các thành viên trong nhóm sau khi thực hiện thí nghiệm? X8

-Tham gia hoạt động nhóm để tiến hành thí nghiệm

12.2 Hãy làm việc nhóm để tiến hành thí nghiệm?

X6 -Trình bày đƣợc các kết quả từ các thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc và tổng hợp ánh sáng trắng của mình một cách phù hợp

12.3 Hãy trình bày các kết quả thu đƣợc từ việc thực hiện các thí nghiệm theo từng nhóm?

Nhóm năng lực thành phần liên quan đến cá nhân

-Biết liên hệ kiến thức đã học để giải thích một số hiện tương thiên nhiên và các ứng dụng trong cuộc sống

13 Giải thích vì sao trên mặt đĩa CD lại có nhiều màu sắc sặc sỡ?

C2 -Lập kế hoạch và thực hiện đƣợc thí nghiệm nhằm nâng cao trình độ bản thân

C1 Có thái độ tích cực, hứng thú trong quá trình học tập và tiến hành các thí nghiệm

C2 Ghi lại kế hoạch thực hiện nhiệm cụ của từng cá nhân trong nhóm sau khi tiến hành thí nghiệm

Bài 36 Nhiễu xạ ánh sáng ,Giao thoa ánh sáng

- Định nghĩa đƣợc thế nào lànhiễu xạ ánh sáng

1 Hãy định nghĩa thế nào là nhiễu xạ ánh sáng?

-Viết đƣợc biểu thức tính bước sóng ánh sáng đơn sắc

2 Hãy viết biểu thức tính bước sóng ánh sáng đơn sắc?

-Trình bày vắn tắt thí nghiệm về sự giao thoa ánh sáng

3 Hãy Trình bày vắn tắt thí nghiệm về sự giao thoa ánh sáng -Giải thích đƣợc kết quả thí nghiệm về sự giao thoa ánh sáng

4 Hãy giải thích kết quả thí nghiệm về sự giao thoa ánh sáng?

- Nêu đƣợc điều kiện để xảy ra hiện tƣợng giao thoa ánh sáng

5 Hãy nêu điều kiện để xảy ra hiện tƣợng giao thoa ánh sáng?

- Nêu đƣợc một vài ví dụ về hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng

6 Hãy nêu một số ví dụ về hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng?

-Vận dụng đƣợc công thức để giải các bài tập tìm các đại lƣợng liên quan

7 BT: Trong một thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, hai khe S 1 và

S 2 đƣợc chiếu sáng bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng

  0 , 6 Biết S 1 S 2 0,3mm, khoảng cách hai khe đến màn quan sát 2m.Vân tối gần vân trung tâm nhất cách vân trung tâm một khoảng là bao nhiêu? K4

- Vận dụng kiến thức để giải thích một số hiện tƣợng thiên nhiên trong thực tế

8 Hãy giải thích tại sao khi nhìn ánh sáng mặt trời phản xạ trên màng nước xà phòng hay trên váng dầu,ta thấy các vân có màu sắc sặc sỡ?

Nhóm năng lực thành phần về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa)

- Đặt ra đƣợc những câu hỏi liên quan đến hiện tƣợng giao thoa và nhiễu xạ ánh sáng

9 Hãy đƣa ra các hiện tƣợng có liên quan đến Hiện tƣợng giao thoa và nhiễu xạ ánh sáng trong thực tế mà các em đã đƣợc biết?

-Mô tả và giải thích đƣợc các hiện tƣợng liên quan nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng trong tự nhiên

10 Hãy mô tả và giải thích đƣợc các hiện tƣợng liên quan nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng trong tự nhiên?

-Vận dụng đƣợc công thức tính bước sóng ánh sáng đơn sắc để giải các bài tập

Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, với khoảng cách giữa hai khe là 0,3mm và khoảng cách từ hai khe đến màn giao thoa là 2m, bước sóng của ánh sáng đơn sắc được sử dụng là 6000 Ångström Để xác định vị trí của vân tối thứ 5 so với vân trung tâm, cần áp dụng công thức tính khoảng cách giữa các vân giao thoa.

Đề xuất một phương án mới trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng là thay vì rạch hai khe S1 và S2 trên màn E, người ta sẽ tạo ra hai lỗ nhỏ S1 và S2 Khi thực hiện thí nghiệm này, người quan sát sẽ thấy hiện tượng giao thoa ánh sáng diễn ra rõ rệt Kết luận rút ra từ thí nghiệm cho thấy rằng, việc sử dụng lỗ nhỏ thay cho khe rạch vẫn cho phép tạo ra các vân giao thoa, chứng minh tính chất sóng của ánh sáng.

12 Hãy mô tả thí nghiệm về sự giao thoa của hai sóng ánh sáng là Nếu thay cho việc rạch hai khe S1 và S2 trên màn E ,người ta dùi hai lỗ nhỏ S1,S2 Hãy xử lí số liệu sau khi thu đƣợc ở bảng 36.1 rồi rút ra nhận xét?

Nhóm năng lực thành phần trao đổi thông tin

-So sánh đƣợc hình ảnh quan sát đƣợc trong giao thoa sóng ánh sáng với hình ảnh giao thoa sóng cơ mà chúng ta đã học

13 Hãy so sánh hình ảnh quan sát đƣợc trong giao thoa sóng ánh sáng với hình ảnh giao thoa sóng cơ?

- So sánh đƣợc hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng với hiện tƣợng nhiễu xạ của sóng trên mặt nước

14 Hãy so sánh hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng với hiện tƣợng nhiễu xạ của sóng trên mặt nước?

- Mô tả đƣợc cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của Gương fre-nen

15 Hãy mô tả cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của của Gương fre-nen?

-Ghi lại kết quả học tập của mình, nhận xét tiết học, thái độ của các thành viên trong nhóm sau giờ học

16 Hãy ghi lại kết quả học tập của mình, nhận xét tiết học, thái độ của các thànhviên trong nhóm trên bảng sau giờ học?

-Tham gia hoạt động nhóm để tiến hành thí nghiệm hình 36.1 trang 190 SGK Vật Lý 12 Nâng Cao

17 Hãy làm việc nhóm để tiến hành thí nghiệm hình 36.1 trang 190 SGK Vật Lý 12 Nâng Cao?

Nhóm năng lực thành phần liên quan đến cá nhân

-Chỉ ra đƣợc ứng dụng, vai trò của Nhiễu xạ ánh sáng ,Giao thoa ánh sáng trong việc giải thích một số hiện tƣợng tự nhiên

-Có thái độ tích cực, hứng thú trong quá trình học tập và tiến hành các thí nghiệm

18 Hãy nêu một số ứng dụng Nhiễu xạ ánh sáng, Giao thoa ánh sáng trong thực tế?

Vân,Bước sóng và màu sắc ánh sáng

- Thiết lập đƣợc công thức tính khoảng vân

- Trình bày được phương pháp giao thoa để đo bước sóng ánh sáng

1 Hãy viết công thức tính khoảng vân?

2 Hãy trình bày phương pháp giao thoa để đo bước sóng ánh sáng?

-Xác định đƣợc vị trí của một vân sáng hay một vân tối bất kì

3 Hãy cho biết cách xác định vị trí của một vân sáng hay một vân tối bất kì ?

- Vận dụng công thức để tính khoảng vân

4 Người ta đếm được trên màn 12 vân sáng trải dài trên bề rộng 13,2mm Tính khoảng vân

K2 -Nêu đƣợc mối quan hệ giữa bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng

5 Hãy nêu mối quan hệ giữa bước sóng ánh sáng và màu sắc ánh sáng?

Để xác định vân là vân sáng hay vân tối, cần vận dụng công thức phù hợp Hơn nữa, khi di chuyển màn, cần chú ý xem trình tự các vân quan sát được có thay đổi hay không.

6 Trong giao thoa ánh sáng bằng khe Young, khoảng cách của hai khe a = 2mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là D = 3m, ánh sáng đơn sắc có bước sóng  0,5  m Bề rộng vùng giao thoa quan sát

Chiều dài L = 3cm không thay đổi Đầu tiên, xác định số lượng vân sáng và vân tối có thể quan sát được trong vùng giao thoa Tiếp theo, thay thế ánh sáng đơn sắc hiện tại bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng khác để tiến hành các quan sát và phân tích mới.

   Số vân sáng quan sát đƣợc tăng hay giảm Tính số vân sáng quan sát đƣợc lúc này

Nhóm năng lực thành phần về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa)

Để điểm A có vân giao thoa cực đại hoặc cực tiểu trong trường hợp giao thoa sóng cơ, hiệu đường đi giữa hai sóng phải thỏa mãn các điều kiện cụ thể Đối với vân giao thoa cực đại, hiệu đường đi phải là bội số nguyên của bước sóng, trong khi đối với vân giao thoa cực tiểu, hiệu đường đi cần phải là nửa bội số nguyên của bước sóng Việc hiểu rõ các điều kiện này là rất quan trọng để phân tích hiện tượng giao thoa sóng cơ một cách chính xác.

7 Hãy cho biết trong trường hợp giao thoa sóng cơ muốn cho tại điểm A có vân giao thoa cực đại hoặc cực tiểu thì hiệu đường đi phải thõa mãn điều kiện gì?

-Mô tả, giải thích đƣợc tại sao trong thí nghiệm giao thoa với khe

Y-âng ,khi bỏ kính lọc đơn sắc ta thấy có một vạch sáng trắng ở chính giữa ,hai bên có những dải màu nhƣ cầu vồng,tím ở trong,đỏ ở ngoài

8 Hãy giải thích tại sao trong thí nghiệm giao thoa với kheY-âng khi bỏ kính lọc đơn sắc ta thấy có một vạch sáng trắng ở chính giữa, hai bên có những dải màu nhƣ cầu vồng, tím ở trong, đỏ ở ngoài?

-Vận dụng công thức để giải các bài tập

Thiết kế tiến trình hoạt động dạy họcbài: “TÁN SẮC ÁNH SÁNG”trong chương “SÓNG ÁNH SÁNG” Vật Lý 12 Nâng Cao

“SÓNG ÁNH SÁNG” Vật Lý 12 Nâng Cao

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Sử dụng phương pháp dạy học theo GÓC

GV chia lớp thành 4 góc với các tên gọi khác nhau, mỗi góc đảm nhận một nhiệm vụ riêng Số lượng học sinh ở mỗi góc được phân bổ đều, và bàn ghế được sắp xếp phù hợp với không gian lớp học Mỗi góc sẽ có 10 phút để tự tìm ra kiến thức.

+GÓC 1 : Quan sát thí nghiệm từ đoạn video để hiểu đƣợc hiện tƣợng tán sắc, có thể tổng hợp ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng (10 phút)

+GÓC 2: Trải nghiệm tiến hành các thí nghiệm để tìm hiểu kiến thức về ánh sáng trắng(10 phút)

+GÓC 3:Vận dụng để giải thích hiện tƣợng tán sắc ánh sáng(10 phút )

+GÓC 4: Phân tích ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng ( 10 phút )

Nội Dung Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên HT Tổ

Quan sát thí nghiệm từ đoạn video để hiểu đƣợc hiện tƣợng tán sắc -K3: Thực hiện phiếu học tập (nếu có thắc mắc thì nhờ

GV hướng dẫn) Phân tích kết quả và trả lời câu hỏi

K3:+Lúc đầu trên màn có vết sáng trắng

+Sau khi đặt lăng kính P1, có dãi sáng liên tục nhiều màu: từ đỏ đến tím

K1:-Tiếp nhận kiến thức và đọc lại kết luận trong SGK

X8:- Nhóm cử đại diện trình bày trước lớp

Trong bài học hôm nay, chúng ta sẽ khám phá hiện tượng tán sắc qua một đoạn video thú vị, giúp học sinh hình dung rõ hơn về hiện tượng này.

-Yêu cầu HS quan sát kĩ đoạn video, sau đó nhận xét và rút ra kết luận cho bài học bằng phiếu học tập, và nêu câu hỏi gợi ý:

-So sánh hai hình ảnh trên màn, trước và sau khi đặt lăng kính

-GV nhận xét chung và rút ra kết luận cần đạt đƣợc

-GV đặt ra câu hỏi: Thế nào là hiện tƣợng tán sắc ánh sáng?

Vấn đáp,thuyết trình,thảo luận nhóm

Quan sát thí nghiệm từ đoạn video để hiểu đƣợc ánh sáng đơn sắc,có thể tổng hợp ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng

K3: Thực hiện phiếu học tập

(nếu có thắc mắc thì nhờ GV hướng dẫn) Phân tích kết quả và trả lời câu hỏi

-Rút ra kết luận từ kết quả

*Khi đi qua lăng kính P2, một chùm sáng có màu xác định bị lệch về phía đáy của P2, Nhƣng vẫn giữ nguyên màu, không bị tán sắc

*Góc lệch của các chùm tia có màu khác nhau khi truyền qua lăng kính là khác nhau +K1:

*Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc mà chỉ bị lệch khi qua lăng kính -Tuân thủ theo chỉ đạo của

Trong thí nghiệm giới thiệu về hiện tượng tán sắc ánh sáng của Newton, học sinh sẽ kiểm tra xem liệu thủy tinh có làm thay đổi màu sắc của ánh sáng trắng khi chiếu vào nó hay không Học sinh được yêu cầu quan sát một đoạn video và ghi nhận nhận xét về thí nghiệm thông qua phiếu học tập, đồng thời nêu ra các câu hỏi gợi ý để kích thích tư duy và sự hiểu biết của mình.

+Nhận xét gì qua kết quả của TN?

+Thế nào là ánh sáng đơn sắc?

-Sau 10 phút tiến hành thay đổi góc theo vòng tròn, GV điều khiển các góc cho hợp lí, đảm bào đƣợc trật tự lớp học

Trải nghiệm thiết kế thí nghiệm kiểm chứng để tìm hiểu kiến thức về ánh sáng trắng(Sử dụng phương pháp dạy học Lamap)

-Lắng nghe giáo viên và chọn nhóm phù hợp

*Quan sát tình huống và liên tương đến thực tế

K4.HS dự đoán rằng việc chồng chập các chùm ánh sáng với đủ bảy màu sắc: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm và tím có thể tạo ra một chùm ánh sáng trắng.

Làm việc cá nhân : P1.HS có thể tự mình đặt ra câu hỏi thông qua phát biểu cá nhân hay viết:

*Ánh sáng trắng có phải là ánh sáng đơn sắc không?

*Làm thế nào để tạo ra đƣợc ánh sáng trắng?

*Có phải tổng hợp bảy màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím sẽ tạo thành màu trắng hay không?

-Hướng dẫn HS bằng phiếu học tập ,chia Góc thành 5 nhóm nhỏ và giới thiệu cho nhiệm vụ của 5 nhóm ứng với 5 pha:

*Áp dụng phương pháp lamap gồm 5 pha:

Ánh sáng trắng có thể được tạo ra từ nhiều nguồn khác nhau, như ánh sáng mặt trời hay đèn điện dây tóc Vậy làm thế nào để chúng ta có thể sản xuất ánh sáng trắng một cách hiệu quả?

+Pha 2: Bộc lộ quan niệm ban đầu của HS, giúp HS hình thành câu hỏi và đặt ra những câu hỏi liên quan đến ánh sáng trắng

Nhóm đã tổng hợp các câu hỏi từ các thành viên để chuẩn bị thiết kế các phương án thí nghiệm nhằm trả lời những câu hỏi đó.

-Lắng nghe hướng dẫn của

GV rồi xây dựng giả thuyết cho bản thân sau đó thảo luận nhóm để đƣa ra giả thuyết cuối cùng

P8.Thiết kế phương án thí nghiệm:

Dán một tờ giấy trắng lên một đĩa kim loại tròn và chia hình tròn thành bảy hình quạt Sau đó, tô màu các hình quạt theo đúng thứ tự của bảy màu cầu vồng trong quang phổ.

*Sau đó cho đĩa quay nhanh dần quanh trục O của đĩa và nhìn vào mặt đĩa

- Học sinh trả lời bằng lời hoặc ghi vào Bảng A0:

+TL1:Tờ giấy trắng,đĩa bằng kim loại tròn ,bút màu(7 màu)

Các em đã đặt ra các câu hỏi và từ đó đề xuất các giả thuyết Tiếp theo, các em thiết kế các phương án thực nghiệm nhằm kiểm chứng những giả thuyết này và tìm ra câu trả lời cho các câu hỏi đã nêu.

-GV đƣa ra các câu hỏi:

Trong phương án thí nghiệm này, các em đã sử dụng những dụng cụ nào? Cần lưu ý rằng các dụng cụ này không được để cho học sinh thấy trước, nhằm tránh việc hạn chế sự phát triển tư duy sáng tạo của các em.

+TL2:Để tổng hợp ánh sáng trắng -Pha 4:

Học sinh tiến hành thực hiện thí nghiệm

Khi quan sát đĩa quay, ban đầu ta có thể thấy rõ bảy màu sắc khác nhau, nhưng khi đĩa quay với tốc độ đủ nhanh, màu sắc trên bề mặt đĩa sẽ hòa trộn lại và mắt ta chỉ nhận thấy màu trắng Hiện tượng này xảy ra do lưu ảnh của mắt; khi mắt nhận được cảm giác về một màu sắc nhất định, chẳng hạn như màu vàng, thì ngay lập tức tiếp theo, mắt lại nhận được cảm giác về các màu khác như màu lục, lam, chàm, tím, đỏ và cam Kết quả là tất cả bảy màu sắc hòa quyện vào nhau, tạo ra cảm giác tổng hợp là màu trắng.

P8.HS trình bày trước lớp và cả nhóm sẽ rút ra kết luận: Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc duy của học sinh)

Trong pha 4, giáo viên cung cấp các dụng cụ, đồ vật và thiết bị thí nghiệm cần thiết Học sinh được yêu cầu thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn đã đề ra, đồng thời ghi chép tiến trình và kết quả thí nghiệm vào phiếu học tập.

- Pha 5: Yêu cầu HS đƣa ra các kiến thức, giáo viên nhận xét

Trang 58 có màu từ đỏ đến tím ,ánh sáng trắng là một trường hợp của ánh sáng phức tạp hay ánh sáng đa sắc

Tuân thủ chỉ đạo của giáo viên, sau 10 phút thay đổi góc theo hình tròn, giáo viên sẽ điều chỉnh các góc một cách hợp lý để đảm bảo trật tự trong lớp học.

GÓC 3:Vận dụng để giải thích hiện tƣợng tán sắc ánh sáng

+K2.Đại diện nhóm viết 4 công thức lăng kính lên bảng phụ Biến đổi để có công thức:

D = A(n – 1) +1HS trả lời:Chiết suất của lăng kính càng lớn thì góc lệch càng lớn

Sự tán sắc ánh sáng là quá trình phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc khác nhau, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về bản chất của ánh sáng.

-Tuân theo chỉ đạo của GV

-Yêu cầu HS nhắc lại các công thức lăng kính Nêu câu hỏi gợi ý:

+Công thức nào về lăng kính để thấy rõ góc lệch D của tia sáng truyền qua lăng kính phụ thuộc vào chiết suất n của lăng kính?

+Góc lệch của những ánh sáng đơn sắc khác nhau qua lăng kính khác nhau cho thấy chiết suất của môi trường lăng kính như thế nào?

-Từng bước, giải thích hiện tƣợng tán sắc ánh sáng và yêu cầu HS nắm vững kết luận về hiện tƣợng

-Sau 10 phút tiến hành thay đổi góc theo vòng tròn, GV điều khiển các góc cho hợp lí, đảm

Trang 59 bào đƣợc trật tự lớp học

Phân tích ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng( Thực hiện nhiệm vụ khi 4

GÓC trên đã hoàn thành )

-Cử đại diện nhóm lên trình bày trước lớp

*Máy quang phổ là dụng cụ dùng để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành những thành phần đơn sắc

Máy quang phổ lăng kính gồm có 3 bộ phận chính:

+ ống chuẩn trực, có tác dụng làm cho chùm ánh sáng cần phân tích thành chùm ánh sáng song song;

+ Hệ tán sắc, là lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng song song phức tạp thành nhiều chùm tia đơn sắc khác nhau;

+ Buồng tối có tác dụng tạo các vạch quang phổ của các ánh sáng đơn sắc lên kính ảnh (hoặc phim ảnh)

Tập hợp các vạch phổ chụp

- Thông báo cho học sinh các kiến thức về hiện tƣợng tán sắc ánh sáng:

+Hiện tƣợng tán sắc ánh sáng là hiện tƣợng phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc khác nhau

* Cấu tạo và hoạt động của Máy Quang Phổ

Trang 60 đƣợc làm thành quang phổ của nguồn sáng cần phân tích

Cầu vồng hình thành do sự tán sắc ánh sáng Mặt trời khi ánh sáng này khúc xạ và phản xạ qua các giọt nước mưa Nó có nhiều màu sắc, nhưng nổi bật nhất là 7 màu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm và tím.

Cầu vồng có quy luật màu sắc rõ ràng, với màu đỏ luôn ở vị trí cao nhất và màu tím ở dưới cùng Sự sắp xếp này phụ thuộc vào cách các giọt nước phản xạ ánh sáng; giọt nước cao tạo ra màu đỏ, trong khi giọt thấp hơn khúc xạ ra màu lam Tùy vào góc nhìn, cầu vồng có thể xuất hiện với những hình thù khác nhau, tạo cảm giác như nó đang di chuyển Đặc biệt, giọt nước lớn hơn sẽ làm cho màu sắc của cầu vồng trở nên rõ ràng hơn.

- Trình bày trước lớp -Tuân theo chỉ đạo của GV

-Sau 10 phút tiến hành thay đổi góc theo vòng tròn, GV điều khiển các góc cho hợp lí, đảm bào đƣợc trật tự lớp học

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Tiêu đề	Xây Dựng Tiến Trình Hoạt Động Dạy Học Một Số Kiến Thức Chương “Sóng Ánh Sáng” (Vật Lý Lớp 12-Nâng Cao) Theo Hướng Hình Thành Và Phát Triển Năng Lực Của Học Sinh
Tác giả	Huỳnh Thị Ngọc Anh
Người hướng dẫn	THS. Trần Thị Hương Xuân
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng
Chuyên ngành	Sư Phạm Vật Lý
Thể loại	khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản	2016
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	112
Dung lượng	1,88 MB