(SKKN 2022) sử dụng thí nghiệm trực quan trong dạy học nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh lớp 11 trường THPT lang chánh chương VI khúc xạ ánh sáng, SGK vật lí 11

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LANG CHÁNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRỰC QUAN TRONG DẠY HỌC NHẰM TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP CHO HỌC SINH LỚP 11 TRƯỜNG THPT LANG CHÁNH (Chương VI Khúc xạ ánh sáng, SGK Vật lí 11, Chương trình bản) Người thực hiện: Chức vụ: SKKN thuộc lĩnh vực: Đỗ Hồng Sơn Giáo viên Vật lí MỤC LỤC Trang THANH HOÁ, NĂM 2022 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài: 1.2 Mục đích nghiên cứu: 1.3 Đối tượng nghiên cứu: 1.4 Phương pháp nghiên cứu: 2 NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận: .2 2.1.1 Thế dạy học sử dụng thí nghiệm trực quan: .2 2.1.2 Vai trị việc sử dụng thí nghiệm trực quan dạy học Vật lí: 2.1.3 Các biện pháp khai thác thí nghiệm vật lí dạy học: 2.2 Thực trạng dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng": 2.2.1 Thuận lợi: .4 2.2.2 Khó khăn: .4 2.3 Giải pháp, biện pháp: 2.3.1 Mục tiêu giải pháp, biện pháp dạy học khai thác thí nghiệm vật lí: 2.3.2 Nội dung cách thức thực giải pháp, biện pháp: 2.3.3 Mục tiêu cần đạt dạy học Chương "Khúc xạ ánh sáng": 2.3.4 Minh họa kế hoạch dạy học: 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục: 19 2.4.1 Đánh giá định tính: 19 2.4.2 Đánh giá định lượng .19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 20 3.1 Kết luận: .20 3.2 Kiến nghị: 21 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài: Vật lí mơn khoa học tự nhiên, nghiên cứu tượng xảy thực tế sống ngày, có nhiều ứng dụng quan trọng hỗ trợ nhu cầu thiết yếu sinh hoạt người Hơn nữa, cịn giúp cho hiểu biết thêm vận động vũ trụ Trong nhà trường, Vật lí mơn học lý thú, nhiên số khơng học sinh, mơn Vật lí đánh giá khó để học, hiểu áp dụng kiến thức học vào thực tiễn Trong chương trình Vật lí lớp 11 bản, chương “Khúc xạ ánh sáng” chương chứa nội dung kiến thức hay, có nhiều tượng vật lí gắn liền với thực tế sống, gần gũi quen thuộc với em học sinh như: chùm tia sáng đêm hội; hình ảnh bút chì bị gãy khúc nhúng nước; hình ảnh tia sáng bị hắt lại bề mặt phân cách lại tượng phức tạp gây nhiều khó khăn dễ dẫn đến quan niệm sai lầm học sinh tiếp thu kiến thức Một số nội dung kiến thức phần chủ đề “khó” với học sinh Cấu trúc nội dung sách giáo khoa chưa hấp dẫn nhiều nội dung mang tính chất thơng báo, học sinh cảm thấy khô khan, nặng nề, nhàm chán phần kiến thức lại vận dụng nhiều đời sống khoa học kỹ thuật Từ lý trên, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học Vật lí trường THPT Lang Chánh, rộng trường THPT khác, chọn nghiên cứu đề tài: "Sử dụng thí nghiệm trực quan dạy học nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh lớp 11 trường THPT Lang Chánh" (Chương VI Khúc xạ ánh sáng, SGK Vật lí 11, Chương trình bản) 1.2 Mục đích nghiên cứu: - Nghiên cứu vai trị biện pháp khai thác thí nghiệm trực quan dạy học mơn Vật lí, từ tạo hứng thú cho học sinh hoạt động học tập trường THPT Lang Chánh - Phân tích, đánh giá thực trạng việc đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực giảng dạy Vật lí trường THPT Lang Chánh - Đề xuất số giải pháp để dạy học theo hướng tích cực, kết hợp với việc sử dụng thí nghiệm trực quan - Thiết kế tiến trình dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng" Vật lí 11 theo hướng khai thác thí nghiệm trực quan nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu: Định khúc xạ ánh sáng; Chiết suất mơi trường; Tính thuận nghịch truyền ánh sáng; Hiện tượng điều kiện để có phản xạ tồn phần Ứng dụng phản xạ toàn phần chương "Khúc xạ ánh sáng" Vật lí 11 chương trình 1.4 Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: phương pháp sử dụng thí nghiệm trực quan; nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên, sách chuẩn kiến thức kỹ năng, tài liệu phương pháp giảng dạy Vật lí 11 - Phương pháp điều tra: tìm hiểu thực trạng phương pháp áp dụng dạy học Vật lí trường THPT Lang Chánh số trường THPT tỉnh; trao đổi kinh nghiệm với giáo viên; thăm dò học sinh để tìm hiểu tình hình dạy học Vật lí - Phương pháp thực nghiệm sư phạm: soạn thảo tiến trình dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng" Vật lí 11 sử dụng thí nghiệm trực quan; tiến hành thực nghiệm sư phạm có đối chứng để đánh giá hiệu việc giảng dạy - Phương pháp thống kê, phương pháp so sánh để xử lí đánh giá kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng nhằm khẳng định tính khả thi đề tài NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận: 2.1.1 Thế dạy học sử dụng thí nghiệm trực quan: Dạy học trực quan phương pháp dạy học sử dụng phương tiện trực quan, phương tiện kĩ thuật dạy học trước, sau nắm tài liệu mới, ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiểm tra kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo Phương pháp dạy học trực quan thể hình thức minh họa trình bày: - Minh họa thường trưng bày đồ dùng trực quan có tính chất minh họa mẫu, đồ, tranh, tranh chân dung, hình vẽ bảng, - Trình bày thường gắn liền với việc trình bày thí nghiệm, thiết bị kĩ thuật, chiếu phim đèn chiếu, phim điện ảnh, băng video Trình bày thí nghiệm trình bày mơ hình đại diện cho thực khách quan lựa chọn cẩn thận mặt sư phạm Nó sở, điểm xuất phát cho trình nhận thức - học tập học sinh, cầu nối lí thuyết thực tiễn Thơng qua trình bày giáo viên mà học sinh không lĩnh hội dễ dàng tri thức mà giúp họ học tập thao tác mẫu giáo viên từ hình thành kĩ năng, kĩ xảo, 2.1.2 Vai trò việc sử dụng thí nghiệm trực quan dạy học Vật lí: Trong dạy học, thí nghiệm phương tiện hoạt động nhận thức học sinh, giúp người học tìm kiếm thu nhận kiến thức khoa học cần thiết Khi sử dụng thiết bị thí nghiệm để tiến hành thí nghiệm, người giáo viên phải sử dụng nhiều giai đoạn khác trình dạy học, từ khâu đề xuất vấn đề, nghiên cứu vấn đề, giải vấn đề, hình thành kiến thức kĩ mới, kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ Chính lẽ đó, thí nghiệm trực quan đóng vai trò quan trọng hoạt động dạy học tiếp thu kiến thức học sinh, cụ thể: - Khi tiến hành thí nghiệm, hoạt động sử dụng thiết bị thí nghiệm góp phần giúp học sinh phát triển tồn diện Thơng qua sử dụng thiết bị thí nghiệm, học sinh có điều kiện để quan sát, liên tưởng đến kiến thức học, đưa dự đốn, ý tưởng từ hiểu rõ chất tượng, trình, định luật, từ tư học sinh phát triển - Giúp học sinh rèn luyện phẩm chất, kỹ quan trọng như: tính cẩn thận, tỉ mỉ; kiên trì; trung thực thành thạo sử dụng thiết bị thí nghiệm - Góp phần đơn giản hóa tượng q trình, định luật vật lí, tạo trực quan sinh động giúp học sinh dễ tiếp thu kiến thức tư trừu tượng, dễ quan sát, dễ theo dõi tạo hứng thú hoạt động tiếp thu kiến thức 2.1.3 Các biện pháp khai thác thí nghiệm vật lí dạy học: - Tạo cho học sinh húng thú học tập từ khâu đề xuất vấn đề Đây bước khởi động tư nhằm đưa học sinh vào trạng thái sẵn sàng học tập, lơi kéo học sinh vào khơng khí dạy học Học sinh hứng thú học tập bao nhiêu, việc thu nhận kiến thức em chủ động tích cức nhiêu - Khai thác thí nghiệm phối hợp phương pháp như: Phương pháp nêu vấn đề; Phương pháp phát triển hệ thống câu hỏi; Phương pháp thực nghiệm…để khuyến khích sáng tạo, tư duy, tạo hứng thú học tập cho học sinh - Trong hoạt động dạy học, người giáo viên không làm thay học sinh, mà phải đóng vai trị người tổ chức, hướng dẫn trình học tập học sinh, giúp học sinh tìm kiếm kiến thức Còn học sinh phải chuyển từ vai trò thụ động sang chủ động tham gia tích cực sáng tạo vào trình học tập tránh tình trạng ngồi chờ ghi chép cách máy móc Muốn vậy, cần phải tăng cường việc tổ chức cho học sinh thảo luận làm việc theo nhóm * Một số vấn đề quan trọng khác nhằm tạo húng thú cho học sinh - Phối hợp tốt phương pháp dạy học - Khai thác thí nghiệm vật lí dạy học nhằm tạo hứng thú hoạt động nhận thức học sinh - Từng bước đổi phương thức kiểm tra, đánh giá kết học tập học sinh Với thực tiễn nay, giáo dục không ngừng đổi phương pháp dạy học, xu hướng sử dụng phiếu học tập với tập trắc nghiệm để kiểm tra số kiến thức buổi học, kiểm tra số kĩ thực hành sử dụng dụng cụ thí nghiệm, kĩ làm thí nghiệm, kĩ thu thập xử lí thơng tin hướng mang lại hiệu cao, có tác động khơng nhỏ đến ý thức học tập học sinh 2.2 Thực trạng dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng": Từ thực tế giảng dạy trường THPT Lang Chánh, qua trao đổi với đồng nghiệp, nhằm tìm hiểu rõ thực trạng dạy học Vật lí nói chung dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” nói riêng Để biết rõ thuận lợi khó khăn nhà trường, học sinh, việc dạy học mơn này, từ triển khai áp dụng phương pháp dạy học phù hợp, góp phần đem lại hiệu quả, nâng cao chất lượng dạy học mơn Vật lí Kết tơi tìm hiểu sau: 2.2.1 Thuận lợi: - Về phía nhà trường THPT Lang Chánh Hiện trường THPT Lang Chánh đầu tư, trang bị đầy đủ sở vật chất, trang thiết bị dạy học, đảm bảo cho giáo viên tổ chức hoạt động dạy học: có hai phịng học trang bị máy tính phòng học trang bị máy chiếu để phục vụ học tập chung cho mơn; có phịng thí nghiệm Vật lí riêng phịng để thiết bị thí nghiệm - Về phía giáo viên Đội ngũ giáo viên phổ thông phần lớn đạt chuẩn chuẩn trình độ đào tạo, đáp ứng tốt chương trình giáo dục phổ thơng hành - Về phía học sinh Đa số học sinh hứng thú học tập học với phương pháp ý thức học tập đa số em trường cao nên việc dạy giáo viên thuận lợi 2.2.2 Khó khăn: - Về phía nhà trường + Trong phịng thí nghiệm vật lí có máy tính chưa có máy chiếu phục vụ học tập nên muốn kết hợp trình chiếu số video liên quan thí nghiệm học giáo viên phải mang thiết bị thí nghiệm lên phịng máy chiếu nên cịn tốn mặt thời gian; + Các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm khơng bảo quản chu đáo, hoạt động mang lại kết không mong đợi; + Dụng cụ thí nghiệm cịn ít, chưa đủ đáp ứng hết cho tất học sinh thí nghiệm - Về phía giáo viên + Khi tiến hành giảng dạy giáo viên diễn đạt lời: mơ tả, giải thích tượng, nhấn mạnh cho học sinh kiến thức nội dung quan trọng, cuối yêu cầu học sinh áp dụng công thức làm tập + Một số giáo viên có sử dụng thí nghiệm, thí nghiệm giáo viên biểu diễn, học sinh chủ yếu nghe ghi chép Hầu hết giáo viên khơng sử dụng đến tập thí nghiệm q trình dạy học + Việc tổ chức cho em tự lực chiếm lĩnh kiến thức chưa giáo viên quan tâm nhiều - Về phía học sinh: + Còn lúng túng việc trả lời câu hỏi liên quan đến kỹ phương pháp thí nghiệm như: đề xuất phương án thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, đo đạc, đọc số liệu, tính tốn sai số… + Ít có dịp thao tác thí nghiệm để nâng cao kĩ thực hành + Nhiều học sinh chưa biết cách sâu tìm hiểu chất vật lí tượng Đặc biệt liên hệ định luật với thực tiễn hạn chế + Đa số học sinh cịn thụ động, chưa tích cực suy nghĩ mà ngồi nghe giảng, ghi chép học thuộc Các em thiếu tự tin khả trình bày ý kiến thực yêu cầu giáo viên + Trình độ học sinh gồm nhiều thành phần giỏi, khá, trung bình, yếu nên ý thức học em chưa đồng Do tiết học có khoảng đến 10 học sinh tham gia phát biểu xây dựng thường tập trung số học sinh khá, giỏi lớp, số lại thường thụ động học tham gia xây dựng kiến thức 2.3 Giải pháp, biện pháp: 2.3.1 Mục tiêu giải pháp, biện pháp dạy học khai thác thí nghiệm: - Giúp học sinh dễ tiếp thu kiến thức tăng cường vận dụng lí thuyết học vào đời sống - Giúp học sinh tăng cường trí nhớ, làm cho việc học tập lâu bền; cung cấp thêm kiến thức, kinh nghiệm trực tiếp liên quan đến thực tiễn xã hội môi trường sống - Giúp học sinh dễ hiểu bài, nắm nội dung kiến thức trọng tâm - Rèn luyện cho học sinh thao tác tư duy, so sánh, tổng hợp sau quan sát kênh hình, đoạn phim liên quan đến học, rèn luyện tốt kĩ thực hành - Giáo viên rút ngắn thời gian giảng dạy mà bảo đảm học sinh lĩnh hội đủ nội dung học tập - Giúp học sinh khắc sâu kiến thức nhằm nâng cao khả vận dụng kiến thức vào việc giải thích tượng thực tiễn sống 2.3.2 Nội dung cách thức thực giải pháp, biện pháp: Phương pháp sử dụng trình tổ chức dạy học phương pháp thí nghiệm trực quan kết hợp với phương pháp dạy học khác như: phương pháp điều tra, phương pháp thống kê 2.3.3 Mục tiêu cần đạt dạy học Chương "Khúc xạ ánh sáng": - Chủ đề xây dựng thực tiết lớp gồm nội dung tích hợp thành chủ đề "Khúc xạ ánh sáng" - Chuẩn kiến thức, kĩ số lực phát triển học Chương "Khúc xạ ánh sáng" Chuẩn KT, KN quy định chương trình Mức độ thể cụ thể chuẩn KT, KN [Thông hiểu] Phát biểu định nghĩa tượng khúc xạ ánh sáng nội dung định luật khúc xạ ánh sáng - Khúc xạ ánh sáng tượng lệch phương (gãy) tia sáng truyền xiên góc qua mặt phân cách hai môi trường suốt khác - Nội dung định luật: + Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới phía bên pháp tuyến so với tia tới + Với hai môi trường suốt định, tỉ số sin góc tới (sini) sin góc khúc xạ (sinr) không đổi: sini/sinr = số Viết giải thích [Thơng hiểu] đại lượng có biểu thức Cơng thức định luật khúc xạ ánh sáng viết định luật khúc xạ ánh sáng dạng đối xứng: n1sini = n2sinr Trong đó: + n1: chiết suất tuyệt đối môi trường + n2: chiết suất tuyệt đối môi trường + i góc tới + r góc khúc xạ [Thông hiểu] Nhớ khái niệm chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối - Chiết suất tỉ đối: n21 = sini/sinr - Chiết suất tuyệt đối: chiết suất tỉ đối chân không - Liên hệ chiết suất tỉ đối chiết suất tuyệt đối: n21 = n2/n1 = v1/v2 [Vận dụng] Gải thích tượng phản xạ tồn phần - Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai n2 n1 trường môi suốt  n2 -iĐiều kiện có iphản xạ tồn phần:  igh  sin để i  sin gh  n1  - Cáp quang dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ tồn phần để truyền tín dụng thơng tin để nội soi y học 2.3.4 Minh họa kế hoạch dạy học: CHỦ ĐỀ: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Khúc xạ ánh sáng tượng lệch phương (gãy) tia sáng truyền xiên góc qua mặt phân cách hai môi trường suốt khác - Định luật khúc xạ ánh sáng: + Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới phía bên pháp tuyến so với tia tới + Với hai môi trường suốt định, tỉ số sin góc tới (sini) sin góc khúc xạ (sinr) ln khơng đổi: sini/sinr = số - Chiết suất: + Chiết suất tỉ đối: n21 = sini/sinr + Chiết suất tuyệt đối: chiết suất tỉ đối chân không + Liên hệ chiết suất tỉ đối chiết suất tuyệt đối: n21 = n2/n1 = v1/v2 - Công thức định luật khúc xạ ánh sáng viết dạng đối xứng: n 1sini = n2sinr - Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt n1  n2  n2  i  igh  sin i  sin igh  n + Điều kiện để có phản xạ tồn phần:  + Cáp quang dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ tồn phần để truyền tín dụng thơng tin để nội soi y học Kỹ - Giải thích tượng khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần - Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng phản xạ toàn phần vào giải tập - Thực thí nghiệm đơn giản để minh họa định luật - Phát triển cho học sinh kỹ quan sát, phân tích, tổng hợp để thu thập kiến thức - Rèn luyện cho học sinh kỹ làm việc cá nhân làm việc nhóm Thái độ - Có lịng u thích khoa học, kích thích tị mị giải vấn đề đặt học - Có ý thức chủ động, xây dựng nắm bắt nội dung kiến thức mới, có tinh thần hợp tác việc học tập mơn Vật lí - Có ý thức vận dụng hiểu biết Chương “Khúc xạ ánh sáng” vào đời sống thực tiễn nhằm giải thích tượng vật lí có liên quan, tạo nên tính trung thực, nghiêm túc, thận trọng khoa học - Nghiêm túc, tích cực tham gia xây dựng Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh - Năng lực tự học: Đọc nghiên cứu tài liệu - Năng lực nêu, mô tả, giải vấn đề sáng tạo - Năng lực hợp tác nhóm: Trao đổi thảo luận, trình bày kết đạt - Năng lực tính tốn, trình bày trao đổi thơng tin - Năng lực vận dụng lý thuyết để giải tập khúc xạ ánh sáng II CHUẨN BỊ Giáo viên - Giáo án, máy vi tính, máy chiếu, giảng điện tử - Phiếu học tập - Hình ảnh để minh họa nội dung - Bộ thí nghiệm sử dụng cho giảng phần khúc xạ ánh sáng, bao gồm: + Bảng từ tính có gắn thước trịn đo góc + Bộ hai đèn chiếu sáng 12V-21W, có kính tụ quang tạo khe sáng (Có Video kèm theo) Thí nghiệm: u cầu học sinh tiến hành quan sát thí nghiệm bút chì cắm vào cốc nước, nêu tượng giải thích? - Những học sinh cịn lại qua sát thí nghiệm - Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau: Tại bút chì lại bị gãy khúc mặt phân cách? Sản phẩm - Học sinh nêu tượng bút chì bị gãy khúc mặt phân cách hai môi trường nước khơng khí - Một số học sinh đại diện đứng lên trả lời câu hỏi, số học sinh lại nhận xét, bổ sung Giáo viên chốt ý - Các em tự trả lời tượng quan sát sau nghiên cứu xong chủ đề "Khúc xạ ánh sáng" BƯỚC 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 2: Tìm hiểu tượng khúc xạ ánh sáng Mục tiêu hoạt động - Học sinh phát biểu định nghĩa tượng khúc xạ ánh sáng - Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng, viết biểu thức, giải thích đại lượng Tổ chức dạy học Giáo viên tổ chức hoạt động nhóm thơng qua phiếu học tập: chia lớp thành nhóm; nhóm bầu nhóm trưởng thư kí - Sau giao nhiệm vụ cho học sinh, giáo viên hướng dẫn làm rõ nhiệm vụ học tập, yêu cầu học sinh ghi - Quan sát tự học học sinh, hoạt động nhóm Trợ giúp nhóm học tập cần thiết - Theo dõi kết học tập nhóm, động viên học sinh hoàn thành nhiệm vụ ghi nhận kết hoạt động nhóm - Giáo viên phát phiếu học tập cho học sinh, đề nghị nhóm học sinh làm việc: PHIẾU HỌC TẬP SỐ Qua quan sát thí nghiệm tham khảo mục I trang 162, SGK Vật lí 11 CB, hồn thành nội dung phiếu học tập Câu Hãy điền từ thiếu vào chỗ chấm: Khúc xạ ánh sáng tượng tia sáng 10 truyền góc qua mặt phân cách hai mơi trường khác Câu Phát biểu nội dung định luật khúc xạ ánh sáng viết biểu thức định luật? - Học sinh nhận nhiệm vụ hoạt động cá nhân thảo luận nhóm để hoàn thành phiếu học tập số Sản phầm hoạt động - Hoàn thành phiếu học tập Giáo viên chốt ý I SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG - Khúc xạ ánh sáng tượng lệch phương (gãy) tia sáng truyền xiên góc qua mặt phân cách hai môi trường suốt khác - Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới (tạo tia tới pháp tuyến) phía bên pháp tuyến so với tia tới - Với hai môi trường suốt định, tỉ số sin góc tới (sini) sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi: sin i - Biểu thức: = số sin r Vận dụng - Giáo viên tổ chức thi “Ai nhanh hơn” Thể lệ thi: + Các câu hỏi chiếu; Ai giơ tay trước có quyền trả lời, trả lời điểm, trả lời sai học sinh khác tiếp tục trả lời + Trong vòng phút khơng có câu trả lời đáp án chiếu PHIẾU HỌC TẬP SỐ Bộ câu hỏi thi "Ai nhanh hơn" Câu Theo định luật khúc xạ ánh sáng A Tia khúc xạ tia tới nằm mặt phẳng B Góc khúc xạ góc tới C Góc tới tăng lần góc khúc xạ tăng nhiêu lần D Góc tới ln ln lớn góc khúc xạ Câu Chiếu tia sáng từ không khí vào mơi trường có chiết suất n, 11 cho tia khúc xạ vng góc với tia phản xạ Góc tới i trường hợp xác định công thức A sini = n B tani = n C sini = 1/n D tani = 1/n Câu Trong tượng khúc xạ, góc khúc xạ A Có thể lớn nhỏ góc tới B Bao lớn góc tới C Có thể D Bao nhỏ góc tới Câu Nếu tăng góc tới lên hai lần góc khúc xạ A Tăng hai lần B Tăng hai lần C Tăng hai lần D Chưa đủ điều kiện để kết luận Hoạt động 3: Tìm hiểu chiết suất mơi trường Mục tiêu hoạt động - Nêu khái niệm chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối môi trường Tổ chức dạy học - Giáo viên tổ chức hoạt động nhóm thơng qua phiếu học tập, chia lớp thành nhóm phân cơng nhiệm vụ cho nhóm - Các nhóm phân cơng nhóm trưởng, thư kí nhiệm vụ thành viên - Phân công địa điểm làm việc cho nhóm - Phát phiếu học tập số cho nhóm - Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số PHIẾU HỌC TẬP SỐ TÌM HIỂU CHIẾT SUẤT CỦA MƠI TRƯỜNG Câu 1: Thế chiết suất tỉ đối? Nếu n21 > so sánh r với i đưa nhận xét tia khúc xạ, kết luận môi trường chiết quang môi trường nào? Câu 2: Thế chiết suất tuyệt đối? Viết biểu thức Câu 3: Hãy viết công thức đối xứng định luật khúc xạ ánh sáng 12 - Giáo viên quan sát hoạt động nhóm để kịp thời điều chỉnh khuyến khích nhóm hoạt động tích cực - Có thể gợi ý học sinh gặp khó khăn giải vấn đề - Thu phiếu học tập nhóm để đánh giá kết làm việc, góp ý với nhóm - Các nhóm tiếp nhận góp ý giáo viên, trao đổi, chỉnh sửa để trình bày trước lớp - Sau nhóm hồn thành phiếu học tâp nhóm cử đại diện lên báo cáo trước lớp kết nhóm Giáo viên nhận xét chốt ý cho toàn học sinh Sản phẩm hoạt động - Đề nghị nhóm hợp tác dán bảng câu trả lời phiếu học tập số - Hướng dẫn thảo luận câu hỏi Xác nhận ý kiến - Thể chế hóa, ghi nhận kiến thức Giáo viên chốt ý II CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG Chiết suất tỉ đối sin i Tỉ số không đổi sin r tượng khúc xạ gọi chiết suất tỉ đối n21 môi trường (chứa tia khúc xạ) môi trường (chứa tia tới) Biểu thức: sin i = n21 sin r * Nếu n21 > r < i: Tia khúc xạ lệch lại gần pháp tuyến Ta nói mơi trường chiết quang môi trường * Nếu n21 < r > i: Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến Ta nói mơi trường chiết quang môi trường Chiết suất tuyệt đối - Chiết suất tuyệt đối môi trường chiết suất tỉ đối mơi trường chân không n - Mối liên hệ chiết suất tỉ đối chiết suất tuyệt đối: n21 = n1 - Liên hệ chiết suất vận tốc truyền ánh sáng môi n v c trường: = ; n = n1 v2 v - Công thức định luật khúc xạ viết dạng đối xứng: n1sini = n2sinr 13 Vận dụng: Tổ chức trò chơi nhỏ thi "Ai nhanh hơn" PHIẾU HỌC TẬP SỐ Bộ câu hỏi thi "Ai nhanh hơn" Câu Chọn câu sai A Chiết suất đại lượng đơn vị B Chiết suất tuyệt đối môi trường luôn nhỏ C Chiết suất tuyệt đối chân không D Chiết suất tuyệt đối môi trường không nhỏ Câu Chiết suất tỉ đối môi trường khúc xạ môi trường tới A Luôn lớn B Luôn nhỏ C Tùy thuộc tốc độ ánh sáng hai môi trường D Tùy thuộc góc tới tia sáng Câu Chiết suất tuyệt đối môi trường A Cho biết tia sáng vào mơi trường bị khúc xạ nhiều hay B Là chiết suất tỉ đối mơi trường chân khơng C Là chiết suất tỉ đối mơi trường khơng khí D Cho biết tia sáng vào mơi trường bị phản xạ nhiều hay Hoạt động 4: Tìm hiểu truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang (n1 > n2) Mục tiêu hoạt động - Mô tả tượng phản xạ toàn phần, xây dựng công thức Gợi ý tổ chức hoạt động Giáo viên gọi học sinh lên bảng làm thí nghiệm, yêu cầu học sinh lại quan sát: (Có Video kèm theo) - Dụng cụ thí nghiệm: + Bảng từ tính có gắn thước trịn đo góc + Đèn chiếu sáng 12V-21W, có kính tụ quang tạo khe sáng + Bản mặt bán trụ (thủy tinh hữu cơ) - Bố trí thí nghiệm hình vẽ: - Tiến hành thí nghiệm + Cho chùm tia sáng hẹp truyền từ khối nhựa suốt hình bán trụ vào khơng khí 14 + Thay đổi độ nghiêng chùm tia tới (thay đổi góc tới i), với giá trị góc tới: Nhỏ; Có giá trị đặc biệt igh; Có giá trị lớn giá trị igh - Yêu cầu học sinh quan sát thay đổi tia khúc xạ, tia phản xạ - Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 5: PHIẾU HỌC TẬP SỐ TÌM HIỂU SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG VÀO MÔI TRƯỜNG CHIẾT QUANG KÉM HƠN Câu 1: Tại mặt cong bán trụ, chùm tia tới hẹp truyền theo phương bán kính lại truyền thẳng? Câu 2: Quan sát thí nghiệm, hồn thành bảng đây: Góc tới Chùm tia khúc xạ Chùm tia phản xạ Nhỏ Có giá trị đặc biệt igh Có giá trị lớn giá trị igh Sau hồn thành phiếu học tập, học sinh tìm cách giải thích tượng từ kiến thức học Sản phẩm học sinh - Thảo luận hoàn thành phiếu học tập số Giáo viên chốt ý III SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG TỪ MÔI TRƯỜNG CÓ CHIẾT SUẤT LỚN SANG MÔI TRƯỜNG CÓ CHIẾT SUẤT NHỎ HƠN (n1 > n2) Thí nghiệm Nhận xét: Khi truyền ánh sáng từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ (n > n2) ,với góc tới i > igh có tia phản xạ, khơng cịn tia khúc xạ Góc giới hạn phản xạ tồn phần n sin igh  n1 Trong đó: igh gọi góc giới hạn phản xạ tồn phần (hay cịn gọi góc tới hạn) Hoạt động 5: Tìm hiểu tượng phản xạ toàn phần Mục tiêu hoạt động 15 - Nêu định nghĩa tượng phản xạ toàn phần điều kiện xảy tượng phản xạ toàn phần Gợi ý tổ chức hoạt động Yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập số 6: PHIẾU HỌC TẬP TÌM HIỂU HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Câu 1: Phát biểu định nghĩa tượng phản xạ tồn phần? Khi có phản xạ tồn phần tia khúc xạ cịn khơng? Câu 2: Nêu điều kiện để có phản xạ tồn phần: Trường hợp Điều kiện Góc Chiết suất Sản phẩm học sinh - Thảo luận hoàn thành phiếu học tập số Giáo viên chốt ý IV HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN Định nghĩa - Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn tia sáng tới, xảy mặt phân cách môi trường suốt - Khi xảy phản xạ tồn phần khơng cịn tia khúc xạ Điều kiện có phản xạ tồn phần - Ánh sáng truyền từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ hơn: n1  n2 i  igh - Góc tới lớn góc giới hạn: BƯỚC : LUYỆN TẬP Hoạt động 5: Củng cố kiến thức Mục tiêu hoạt động - Củng cố kiến thức học thông qua câu trả lời học sinh Tổ chức dạy học 16 - Giáo viên trình bày câu hỏi : Để nâng cao hiệu cho việc bồi dưỡng lực thực nghiệm vật lí cho học sinh, tơi sưu tầm số tập sau: Câu Với tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối nước n 1, thủy tinh n2 Chiết suất tỉ đối áp dụng định luật khúc xạ tia sáng truyền từ nước sang thủy tinh A n1/n2 B n2/n1 C n2 – n1 D n1 – n2 Câu Một tia sáng từ khơng khí vào nước có chiết suất n = 4/3 với góc tới i = 300 a Tính góc khúc xạ b Tính góc lệch D tạo tia khúc xạ tia tới Câu Tia sáng truyền khơng khí đến gặp mặt thống chất lỏng có n = Tia phản xạ khúc xạ vng góc với Tính góc tới? Câu Một tia sáng từ chất lỏng suốt có chiết suất n chưa biết sang khơng khí với góc tới hình vẽ Cho biết  = 60o,  = 30o a Tính chiết suất n chất lỏng b Tính góc  lớn để tia sáng khơng thể ló sang mơi trường khơng khí phía BƯỚC : TÌM TỊI MỞ RỘNG Hoạt động 6: Giao nhiệm vụ học tập, yêu cầu học sinh tự nghiên cứu, đưa bước để tiến hành thí nghiệm khảo sát định luật khúc xạ ánh sáng (báo cáo lớp vào tiết sau) Mục tiêu hoạt động - Học sinh rèn luyện kĩ tự học thiết kế tiến trình thí nghiệm Tổ chức hoạt động - Học sinh tự nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu nhà - Học sinh trình bày kết thu sau hoạt động nhà vào tiết tập sau Sản phẩm hoạt động - Dụng cụ thí nghiệm Bao gồm: + Bộ hai đèn chiếu sáng 12V-21W, có kính tụ quang tạo khe sáng + Bản mặt bán trụ (thủy tinh hữu cơ) 17 + Bảng từ tính có gắn thước trịn đo góc + Đĩa trịn Đ thép - Các bước tiến hành thí nghiệm: Bước Bố trí thí nghiệm hình vẽ: Bước 2: Tạo chùm sáng hẹp di chuyển để chùm sáng hẹp truyền theo đường thẳng 0-0 hướng vng góc với phần mặt phẳng mặt bán trụ Bước Quay đĩa tròn Đ thuận chiều kim đồng hồ để chùm tia tới SI hợp với đường thẳng 0-0 góc i = 300 Khi tia tới SI bị phân thành hai chùm tia: - Chùm tia phản xạ IR truyền khơng khí, hợp với 0-0 gióc phản xạ i' - Chùm tia khúc xạ IR' truyền vào mặt bán trụ, hợp với 0-0 góc khúc xạ r (với r < i) Bước Thực lại thí nghiệm ứng với góc tới i 450, 600 Bước Ghi kết BẢNG GHI KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM I i r 30 450 600 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục: Tôi áp dụng đề tài: "Sử dụng thí nghiệm trực quan dạy học nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh lớp 11 trường THPT Lang Chánh" (Chương VI Khúc xạ ánh sáng, SGK Vật lí 11, Chương trình bản) vào giảng dạy thực nghiệm hai lớp 11A1 11A9, đồng thời không áp dụng đề tài nêu vào giảng dạy lớp 11A2 11A10 đối chứng Trường THPT Lang Chánh năm học 2021 - 2022, thu kết sau: 2.4.1 Đánh giá định tính: - Ngay từ tiết học áp dụng thí nghiệm trực quan đầu tiên, học sinh hai lớp thực nghiệm bắt đầu có thái độ tập trung, hứng thú học tập khác hẳn với tinh 18 thần học tập lớp đối chứng Nhưng thao tác làm thí nghiệm, quan sát tượng từ thí nghiệm cịn chậm - Ở tiết tiếp theo, học sinh hứng thú, tích cực phát biểu tham gia xây dựng thao tác làm thí nghiệm, quan sát tượng thí nghiệm nhanh - Các tiết dạy lớp sử dụng thí nghiêm trực quan, với cách đặt vấn đề ngắn gọn, có trọng tâm lơi học sinh vào tiết học, giúp học sinh có thái độ tích cực, chủ động Điều trái ngược với tinh thần học tập học sinh lớp đối chứng, học thụ động tiếp thu kiến thức, tinh thần học tập thiếu sôi - Học sinh tự làm thí nghiệm giải vấn đề thơng qua câu hỏi định hướng giáo viên nên em tích cực hoạt động Các em đưa nhiều ý kiến, nhiều ý kiến chưa hoàn thiện trình tranh luận định hướng giáo viên, kiến thức học sinh bổ sung hoàn chỉnh - Giáo viên dạy thực nghiệm làm quen với phương pháp dạy học sáng tạo, thực vai trò người tổ chức điều khiển hoạt động nhận thức học sinh Sử dụng câu hỏi định hướng lúc, chỗ có tác dụng kích thích học sinh tự lực đến kiến thức mới, đào sâu, khai thác khía cạnh kiến thức khác 2.4.2 Đánh giá định lượng Sau giảng dạy xong chủ đề khúc xạ ánh sáng, tiến hành kiểm tra 15 phút lớp thực nghiệm đối chứng Kết thu qua thống kê điểm kiểm tra học sinh lớp, thể sau: Bảng điểm tổng hợp Lớp 11A2, 11A10 (ĐC) 11A1, 11A9 (TN) Điểm SL 10 78 10 12 13 19 10 80 11 15 20 10 Phần trăm (%) điểm số học sinh 10 Bảng phân bố tần suất Lớp SL 19 11A2, 11A10 (ĐC) 11A1, 11A9 (TN) 78 6,4 12,8 15,4 16,0 24,4 13,5 6,4 5,1 80 3,7 8,7 13,7 18,7 25,5 13,7 9,5 6,5 Qua kết nhận thấy, hai lớp 11A1 11A9 học theo phương pháp sử dụng thí nghiệm trực quan học sinh làm kiểm tra có kết điểm khá, giỏi cao so với hai lớp đối chứng 11A2 11A10 Chứng tỏ giảng dạy theo phương pháp tạo cho học sinh hứng thú học tập, mức độ tiếp thu kiến thức tốt nên kết điểm kiểm tra cao đồng so với nhóm lớp mà không thực giáo án KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận: Sau ứng dụng đề tài, đưa kết luận sau: - Để có giảng Vật lí sơi nổi, sinh động cần phải khai thác, phối hợp nhiều phương pháp dạy học, sử dụng thí nghiệm trực quan vào giảng - Trong hoạt động dạy học, tiến hành thí nghiệm cho học hoạt động nhóm tạo học sinh hứng thú, say mê học, tăng tập trung, tiếp thu nhanh phát huy tính tích cực học sinh - Giáo viên dễ dàng triển khai dạy theo giáo án chuẩn bị, từ tiết dạy đạt hiệu cao Do thời gian nghiên cứu thực đề tài lực thân hạn chế nên đề tài cịn nhiều thiếu sót, mong nhận đống góp q báu từ q thầy đồng nghiệp để nội dung đề tài thực mang lại hiệu 3.2 Kiến nghị: - Về phía nhà trường: + Tiếp tục bổ sung thiết bị thí nghiệm cho mơn, đặc biệt mơn Vật lí + Tiếp tục tu bổ, thay lắp máy tính, máy chiếu, tivi phịng thí nghiệm + Mở lớp bồi dưỡng phương pháp dạy học cho giáo viên - Về giáo viên: + Tiếp tục tham khảo nhiều tài liệu, trau dồi kiến thức, không ngừng đổi phương pháp dạy học + Giáo viên không ngừng sáng tạo, phát triển thêm phương pháp dạy học tự tin ứng dụng vào dạy học 20 Thanh Hóa, ngày 10 tháng 05 năm 2022 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác XÁC NHẬN TÁC GIẢ CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Đỗ Hồng Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vật lý 11 - NXB Giáo dục [2] Sách tập Vật lí 11 - NXB giáo dục [3] Sách giáo viên Vật lí 11 - NXB giáo dục [4] Tài liệu bồi dưỡng giáo viên môn Vật lí 11- NXB giáo dục [5] Dạy học lấy học sinh làm trung tâm - NXB giáo dục 1998 [6] Tư liệu từ internet, sách báo 21 PHỤ LỤC 22 23 Lớp 11A1 Lớp 11A9 Hình ảnh học sinh tiến hành quan sát thí nghiệm Lớp 11A1 Lớp 11A9 Hình ảnh học sinh hoạt động nhóm 24 ... Lang Chánh, rộng trường THPT khác, chọn nghiên cứu đề tài: "Sử dụng thí nghiệm trực quan dạy học nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh lớp 11 trường THPT Lang Chánh" (Chương VI Khúc xạ ánh sáng,. .. hợp với vi? ??c sử dụng thí nghiệm trực quan - Thiết kế tiến trình dạy học chương "Khúc xạ ánh sáng" Vật lí 11 theo hướng khai thác thí nghiệm trực quan nhằm tạo hứng thú học tập cho học sinh 1.3... Thế dạy học sử dụng thí nghiệm trực quan: .2 2.1.2 Vai trị vi? ??c sử dụng thí nghiệm trực quan dạy học Vật lí: 2.1.3 Các biện pháp khai thác thí nghiệm vật lí dạy học: 2.2 Thực trạng dạy