NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG
Hệ thống bài tập theo tiếp cận PISA trong dạy học phần quang học vật lý 11 THPT được thiết kế nhằm phát triển năng lực của học sinh theo chương trình giáo dục phổ thông Phương pháp này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kỹ năng tư duy phản biện và giải quyết vấn đề Việc áp dụng các bài tập thực tiễn sẽ kích thích sự sáng tạo và khả năng ứng dụng kiến thức vào cuộc sống, từ đó nâng cao chất lượng giáo dục và chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết trong tương lai.
1.1.1 Chương trình đánh giá học sinh quốc tế (PISA)
PISA, an acronym for "The Programme for International Student Assessment," is an international student assessment initiative developed by the Organization for Economic Cooperation and Development (OECD).
Economic Cooperation and Development - OECD sáng lập và tổ chức thực hiện
Học sinh tham gia kỳ thi PISA cần nằm trong độ tuổi từ 15 năm 3 tháng đến 16 năm 2 tháng, thời điểm mà các em hoàn thành chương trình giáo dục bắt buộc tại nhiều trường phổ thông trên toàn cầu.
Chương trình PISA hướng đến việc đánh giá mức độ sẵn sàng của học sinh khi kết thúc giai đoạn giáo dục bắt buộc để đối mặt với những thách thức trong cuộc sống sau này.
Song song với mục đích chung, chương trình đánh giá PISA còn hướng vào các mục đích cụ thể sau:
- Xem xét đánh giá các mức độ năng lực đạt được ở các lĩnh vực Đọc hiểu, Toán học và Khoa học của HS ở độ tuổi 15,
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các chính sách đến kết quả học tập của HS,
- Nghiên cứu hệ thống các điều kiện giảng dạy – học tập có ảnh hưởng đến kết quả học tập của HS,
- Xây dựng hệ thống dữ liệu quốc gia và quốc tế,
Tham gia PISA mang tính chất lâu dài, cho phép các quốc gia theo dõi sự phát triển giáo dục của mình qua từng chu kỳ đánh giá.
1.1.1.3 Các năng lực được đánh giá của PISA
PISA tập trung đánh giá ở ba năng lực:
- Năng lực toán học phổ học thông: là khả năng nhận biết ý nghĩa, vai trò của
Cơ sở lí luận
1.1.1 Chương trình đánh giá học sinh quốc tế (PISA)
PISA, which stands for "The Programme for International Student Assessment," is an international assessment program developed by the Organization for Economic Co-operation and Development (OECD) This initiative evaluates the educational systems worldwide by testing the skills and knowledge of 15-year-old students, providing valuable insights into their learning outcomes and competencies.
Economic Cooperation and Development - OECD sáng lập và tổ chức thực hiện
Học sinh tham gia PISA thường nằm trong độ tuổi từ 15 năm 3 tháng đến 16 năm 2 tháng, thời điểm mà các em hoàn tất chương trình giáo dục bắt buộc tại hầu hết các trường phổ thông toàn cầu.
Chương trình PISA có mục tiêu tổng quát là đánh giá mức độ chuẩn bị của học sinh khi kết thúc giai đoạn giáo dục bắt buộc, để họ có thể đối mặt với các thách thức trong cuộc sống sau này.
Song song với mục đích chung, chương trình đánh giá PISA còn hướng vào các mục đích cụ thể sau:
- Xem xét đánh giá các mức độ năng lực đạt được ở các lĩnh vực Đọc hiểu, Toán học và Khoa học của HS ở độ tuổi 15,
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các chính sách đến kết quả học tập của HS,
- Nghiên cứu hệ thống các điều kiện giảng dạy – học tập có ảnh hưởng đến kết quả học tập của HS,
- Xây dựng hệ thống dữ liệu quốc gia và quốc tế,
Tham gia PISA mang tính chất lâu dài, giúp các quốc gia theo dõi sự phát triển giáo dục của mình qua các chu kỳ đánh giá.
1.1.1.3 Các năng lực được đánh giá của PISA
PISA tập trung đánh giá ở ba năng lực:
Năng lực toán học phổ thông là khả năng nhận thức và ứng dụng kiến thức toán học trong cuộc sống, giúp giải quyết các vấn đề thực tiễn một cách linh hoạt Điều này bao gồm việc phát triển tư duy toán học, phân tích, suy luận, và lập luận hiệu quả Học sinh cần có khả năng khái quát hóa và trao đổi thông tin thông qua việc đặt ra, hình thành và giải quyết các vấn đề toán học trong nhiều tình huống khác nhau, chú trọng vào quy trình, kiến thức và hoạt động.
- Năng lực đọc hiểu phổ thông: Định nghĩa về NL Đọc hiểu PISA như sau
Năng lực đọc hiểu bao gồm khả năng hiểu, sử dụng, phản ánh và kết nối với các văn bản viết, nhằm đạt được mục tiêu cá nhân, phát triển kiến thức và tiềm năng, cũng như tham gia tích cực vào xã hội.
- Năng lực khoa học phổ thông: Theo mục đích của PISA, năng lực khoa học là của cá nhân về:
Kiến thức khoa học là nền tảng để xác định và giải quyết các câu hỏi, tiếp thu thông tin mới, cũng như giải thích các hiện tượng khoa học Việc rút ra kết luận dựa trên bằng chứng là rất quan trọng trong việc hiểu rõ các vấn đề liên quan đến khoa học.
+ Sự hiểu biết về các đặc trưng của khoa học là một hình thức về tìm hiểu và tri thức nhân loại,
+ Sẵn sàng tham gia vào các vấn đề liên quan tới khoa học và các ý tưởng khoa học như một công dân có suy nghĩ
Kể từ chu kỳ 2006, PISA đã mở rộng đánh giá bằng cách bổ sung một số năng lực mới bên cạnh ba năng lực chính Cụ thể, PISA đã đưa vào đánh giá kỹ năng giải quyết vấn đề (2006), năng lực tài chính (2009), năng lực sử dụng máy tính (2012) và năng lực công dân toàn cầu (2018).
1.1.1.4 Cấu trúc bài toán PISA
Mỗi bài toán (Unit) trong đề thi của PISA có cấu trúc như sau:
- Tiêu đề: là các tình huống thực tiễn,
- Phần dẫn: là thông tin được đưa ra như một ngữ cảnh cho nhiều câu hỏi
(Item) Cách trình bày phần dẫn khá phong phú như: văn bản, hình ảnh, hình vẽ, bảng biểu, biểu đồ, đồ thị…
- Các nhiệm vụ (câu hỏi – items)
1.1.1.5 Các kiểu câu hỏi trong PISA
Bài toán trong đề thi PISA sử dụng các dạng câu hỏi sau:
- Câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn: HS lựa chọn một đáp án đúng duy nhất trong các đáp án đưa ra,
- Câu hỏi Có - Không, Đúng - Sai phức hợp: HS phải đưa ra lựa chọn của mình trong một chuỗi các đáp án có dạng Có/Không hoặc Đúng/Sai,
- Câu hỏi đóng đòi hỏi trả lời: Câu hỏi chỉ nhằm mục đích xác nhận thông tin, không có tính gợi mở,
- Câu hỏi mở đòi hỏi trả lời ngắn: HS viết câu trả lời ngắn hoặc đáp án tính toán số học vào chỗ dấu “… ”,
- Câu hỏi mở đòi hỏi trả lời dài: HS viết câu trả lời dạng lập luận hoặc trình bày chi tiết lời giải
Bài thi PISA không được chấm điểm theo cách thông thường mà áp dụng phương pháp mã hóa (coding), trong đó mỗi mã câu trả lời được quy đổi thành điểm số dựa trên khung và thang đánh giá của OECD PISA đã thiết lập hệ thống mã hóa cho các câu hỏi nhằm đảm bảo tính chính xác và công bằng trong việc đánh giá.
- Mã có một chữ số: 0, 1, 9 (nếu đánh giá ở 3 mức độ) hoặc 0, 1, 2, 9 (nếu đánh giá ở 4 mức độ),
- Mã có hai chữ số: 00, 01, 11, 12, 21, 22, 99:
* Các mức trả lời trong mã hóa:
- Mức đầy đủ: nếu câu trả lời ngắn gọn, đầy đủ các ý trong đáp án
+ Mã 1 trong câu hỏi có mã 0, 1, 9
+ Mã 2 trong câu có mã 0, 1, 2, 9
- Mức không đầy đủ: nếu câu trả lời chưa đầy đủ các yêu cầu của đáp án + Mã 1 trong câu có mã 0, 1, 2, 9
+ Mã 0: Câu trả lời của HS không đúng (sai) với đáp án
+ Mã 9: Học sinh bỏ giấy trắng không trả lời
1.1.2 Mục tiêu của dạy học và đánh giá trong chương trình giáo dục môn Vật lí 2018
Theo CTGDPT môn Vật lí 2018, dạy học Vật lí có các mục tiêu sau:
- Góp phần hình thành, phát triển các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung được quy định trong CTGDPT tổng thể 2018,
- Có vai trò chủ chốt trong việc hình thành và phát triển NL theo đặc thù môn học là năng lực khoa học hay NL vật lí cho HS
Các thành phần của NL Vật lí được quy định ở CTGDPT môn Vật lí 2018 bao gồm:
Học sinh cần nắm vững kiến thức và kỹ năng cơ bản về mô hình hệ vật lý, năng lượng và sóng, cũng như lực và trường Đồng thời, các em cũng nên nhận biết một số ngành nghề liên quan đến lĩnh vực vật lý.
Có thể liệt kê các biểu hiện của năng lực này như sau:
[I.1] Nhận biết và nêu được các đối tượng, khái niệm, hiện tượng, quy luật, quá trình vật lí
Trong bài viết này, chúng ta sẽ trình bày các hiện tượng và quá trình vật lý, cùng với đặc điểm và vai trò của chúng Các thông tin sẽ được diễn đạt qua nhiều hình thức khác nhau như nói, viết, đo lường, tính toán, vẽ hình, lập sơ đồ và biểu đồ, nhằm giúp người đọc hiểu rõ hơn về các khía cạnh của vật lý.
Để viết một bài văn khoa học hiệu quả, cần tìm kiếm từ khoá phù hợp, sử dụng thuật ngữ chuyên ngành chính xác và kết nối thông tin một cách logic Việc lập dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học cũng rất quan trọng để đảm bảo sự rõ ràng và mạch lạc trong nội dung.
[I.4] So sánh, lựa chọn, phân loại, phân tích được các hiện tượng, quá trình vật lí theo các tiêu chí khác nhau
[I.5] Giải thích được mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng, quá trình
Nhận diện và điều chỉnh những sai sót trong nhận thức hoặc giải thích là rất quan trọng; đồng thời, việc đưa ra những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề thảo luận cũng góp phần nâng cao chất lượng cuộc trao đổi.
[I.7] Nhận ra được một số ngành nghề phù hợp với thiên hướng của bản thân
[II]Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lí
Học sinh khám phá những hiện tượng và quá trình vật lý đơn giản trong cuộc sống và thế giới tự nhiên Qua đó, các em sử dụng chứng cứ khoa học để kiểm tra dự đoán, giải thích các chứng cứ và rút ra kết luận Tiến trình này thể hiện năng lực quan sát và phân tích của học sinh.
Để đề xuất vấn đề liên quan đến vật lý, cần nhận diện và đặt câu hỏi phù hợp Việc phân tích bối cảnh giúp kết nối tri thức và kinh nghiệm cá nhân, từ đó đưa ra vấn đề một cách rõ ràng Sử dụng ngôn ngữ riêng để diễn đạt vấn đề đã đề xuất là yếu tố quan trọng trong quá trình này.
Cơ sở thực tiễn
1.2.1 Thực trạng nghiên cứu Để tiến hành tìm hiểu về thực trạng sử dụng bài toán tiếp cận PISA vào dạy học và kiểm tra đánh giá trong trường THPT, chúng tôi đã tiến hành khảo sát bằng phiếu điều tra đối với GV và HS tại trường mà chúng tôi đang trực tiếp giảng dạy
- Nội dung khảo sát: Hiểu biết của GV, HS về PISA và việc sử dụng bài toán theo tiếp cận PISA vào quá trình dạy học
- Đối tượng khảo sát: 70 GV, 85 HS của 2 trường THPT Nghi Lộc, Diễn Châu
- Phiếu khảo sát GV và HS (có trong Phụ lục kèm theo)
Sau khi thu thập, phân tích, tổng hợp qua các phiếu điều tra, kết quả được thể hiện ở các biểu đồ sau:
Biểu đồ 1 Thống kê hiểu biết của GV về PISA
Biểu đồ 2 Thống kê việc dạy học gắn liền với thực tiễn
Biểu đồ 3 Thống kê sự cần thiết phải dạy học phát triển năng lực của CTGDPT 2018
Biểu đồ 4 Thống kê những nguyên nhân ảnh hưởng đến việc vận dụng bài toán thực tiễn vào dạy học
Biểu đồ 5 Thống kê về hứng thú của học sinh khi GV sử dụng bài toán theo tiếp cận
PISA vào dạy học và kiểm tra đánh giá
Từ số liệu thu thập được ở trên, chúng tôi rút ra một số nhận xét:
Mặc dù giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của việc áp dụng bài toán theo tiếp cận PISA và liên hệ thực tế trong giảng dạy, nhưng do nhiều lý do khác nhau, phần lớn vẫn chưa thực hiện được điều này.
GV chưa được tiếp cận hay chưa mặn mà khai thác sử dụng
Học sinh rất hào hứng với các tiết học sử dụng bài toán theo tiếp cận PISA, vì loại bài toán này gần gũi với cuộc sống và giúp các em khám phá thế giới xung quanh Các em mong muốn giáo viên tạo điều kiện cho mình tiếp xúc nhiều hơn với những bài toán này.
1.2.2 Yêu cầu của việc thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo định hướng tiếp cận PISA trong dạy học môn Vật lí nhằm phát triển năng lực học sinh trong chương trình giáo dục phổ thông 2018
Để giảng dạy môn Vật lý hiệu quả, giáo viên cần nắm vững kiến thức chuyên môn và phân tích chương trình học Họ cũng nên tìm hiểu mối liên hệ giữa lý thuyết Vật lý và các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống cũng như trong thế giới tự nhiên.
- Trang bị cho mình vốn kiến thức rộng, sâu trên nhiều lĩnh vực khác nhau,
- Nắm vững định hướng đổi mới trong CTGDPT 2018,
Lựa chọn phương pháp và phương tiện phù hợp là yếu tố quan trọng trong việc tổ chức các hoạt động dạy học và kiểm tra đánh giá Giáo viên cần hướng dẫn học sinh cách vận dụng kiến thức đã học để tiếp thu kiến thức mới một cách hiệu quả.
- Thực hiện học và tự học tập suốt đời
Trong môn Vật lí, bài tập là công cụ quan trọng giúp học sinh phát triển tư duy và củng cố kiến thức Để giải quyết bài toán theo tiếp cận PISA hiệu quả, học sinh cần có ý thức tự học và tìm hiểu từ nhiều nguồn tài liệu như sách, báo và internet Qua đó, các em sẽ nhận diện mối liên hệ giữa các hiện tượng trong cuộc sống và kiến thức học trên lớp Khi làm bài tập, học sinh cần phân tích, phán đoán và suy luận để tìm ra lời giải tốt nhất Sự tích cực tham gia vào các hoạt động do giáo viên yêu cầu sẽ giúp các em lĩnh hội kiến thức một cách chủ động và phát triển những phẩm chất, năng lực cần thiết.
Quy trình xây dựng bài tập theo tiếp cận PISA
Dựa trên cơ sở lý luận về đánh giá theo tiếp cận PISA và quy trình xây dựng hệ thống bài tập trong dạy học Vật lý, chúng tôi đề xuất quy trình xây dựng hệ thống bài tập theo tiếp cận PISA trong dạy học Vật lý như được trình bày trong bảng 2.1.
Bảng 2.1 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập theo tiếp cận PISA
TT Quy trình Cách thức tiến hành
Xác định mục tiêu/Yêu cầu cần đạt khi dạy các kiến thức cụ thể
- Dựa vào tài liệu Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Vật lí do Bộ GD&ĐT phát hành
- Dựa vào yêu cầu cần đạt được mô tả trong CTGDPT môn Vật lí 2018
Xác định các năng lực cần đạt của HS tương ứng với mỗi mục tiêu cần đạt
Để xác định các năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh trong môn Vật lý, cần dựa vào các biểu hiện cụ thể của năng lực đặc thù và mục tiêu dạy học Việc này giúp giáo viên thiết kế nội dung giảng dạy phù hợp, nhằm nâng cao hiệu quả học tập của học sinh.
Xây dựng các bài tập đánh giá theo tiếp cận PISA
Dựa trên các năng lực đã xác định ở bước 2 cùng với nội dung kiến thức của phần/chương cụ thể, chúng ta sẽ xây dựng các bài tập phù hợp theo tiêu chuẩn nhằm hình thành và phát triển các năng lực đó.
Sắp xếp các bài tập đã xây dựng theo hệ thống
Sắp xếp các bài tập theo mức độ nhận thức là một phương pháp hiệu quả để nâng cao khả năng học tập Điều này bao gồm việc phân loại các bài tập từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, dựa trên bốn mức độ nhận thức: nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao Việc tổ chức bài tập một cách hợp lý sẽ giúp người học tiếp cận kiến thức một cách có hệ thống và hiệu quả hơn.
Khi thực hiện bước 3 có thể tuân theo quy trình sau [Hình 2.1]:
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình xây dựng các bài tập theo tiếp cận PISA
Đặc điểm phần “Quang học” Vật lí lớp 11 THPT
Quang học là một trong hai phần chính của sách giáo khoa Vật lý 11 THPT, nơi học sinh sẽ được tìm hiểu sâu hơn về các kiến thức đã được giới thiệu ở cấp THCS Ở bậc trung học cơ sở, học sinh chỉ tiếp cận quang học một cách sơ sài và chủ yếu nhận biết định tính, do đó phần này sẽ giúp các em nắm vững các khái niệm và ứng dụng liên quan đến ánh sáng.
Quang học lớp 11 mở rộng kiến thức từ cấp THCS, giúp học sinh hiểu sâu về bản chất của hiện tượng quang học Các em sẽ được thực hành giải quyết bài tập định lượng và nhận diện ứng dụng của hiện tượng quang học trong đời sống thực tiễn.
Nội dung của bài học này gắn liền với cuộc sống hàng ngày, giúp học sinh dễ dàng áp dụng kiến thức vào những tình huống thực tế mà các em đã trải qua hoặc nghe nói đến Sự liên hệ hai chiều này không chỉ giúp các em hiểu nhanh hơn mà còn khuyến khích việc sử dụng hiểu biết từ thực tế để tiếp thu kiến thức hiệu quả hơn.
HS tìm được hứng thú trong học tập, yêu thích môn Vật lí nhiều hơn
2 Lựa chọn tình huống gắn liền với thực tiễn
3 Xác định mức độ và kiểu câu hỏi
4 Soạn thảo bộ câu hỏi theo tình huống
5 Tham khảo ý kiến của đồng nghiệp
4.3 Soạn các câu hỏi và các phương án trả lời
4.4 Soạn đáp án và mã hóa
4.1 Đặt tên tình huống 4.2 Viết lời dẫn
1 Xác định kiến thức liên quan
Xây dựng hệ thống bài tập phần “Quang học” Vật lí lớp 11 THPT theo tiếp cận PISA
Vào năm 2006, bờ biển Penglai, Trung Quốc đã thu hút hàng nghìn du khách đến chiêm ngưỡng hiện tượng ảo ảnh độc đáo, nơi một thành phố hiện đại với những tòa nhà chọc trời và đường phố nhộn nhịp dần hiện ra từ lớp sương mù dày đặc, tạo nên một cảnh tượng kỳ diệu và đầy bất ngờ.
Trước sự kiện lạ lùng xảy ra, thành phố đã trải qua hai ngày mưa trắng trời Ảo ảnh thành phố trên biển không phải là hiện tượng mới tại vùng biển Penglai, nơi được coi là chốn cư ngụ của thần thánh trong văn hóa dân gian Trên thực tế, các ảo ảnh tương tự đã từng xuất hiện ở Trung Quốc, trong đó có bốn bức ảnh ma quái được China Daily đăng tải vào năm 2006, ghi lại hiện tượng này ngoài khơi tỉnh Sơn Đông.
( Theo KHOAHOC.tv ) Câu hỏi 1 : Ảo ảnh liên quan đến hiện tượng vật lí nào? Hãy lựa chọn “đúng” hoặc “sai” ở bảng sau:
Hiện tượng vật lí liên qua đến ảo ảnh Đúng hay sai
1 Nhiễu xạ ánh sáng Đúng/Sai
2 Giao thoa ánh sáng Đúng/Sai
3 Khúc xạ ánh sáng Đúng/Sai
4 Sự truyền thẳng của ánh sáng Đúng/Sai
5 Phản xạ ánh sáng Đúng/Sai
6 Phản xạ toàn phần Đúng/Sai
Mã 2: Trả lời đúng 6 câu theo thứ tự 1 - Sai, 2 - Sai, 3 - Đúng, 4 - Sai, 5 - Sai, 6
Mã 1: Trả lời đúng từ 1 - 5 câu
Mã 0: Trả lời không đúng câu nào
Câu hỏi 2: Em hãy giải thích hiện tượng ảo ảnh được đề cập ở trên?
Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến chiết suất của lớp không khí, với lớp không khí lạnh sát mặt nước biển có chiết suất lớn hơn Khi lên cao, nhiệt độ không khí tăng dần do ánh sáng mặt trời chiếu xuống, dẫn đến chiết suất của không khí giảm.
Không khí trên mặt biển có thể được chia thành nhiều lớp mỏng, với chiết suất giảm dần khi lên cao Khi ánh sáng từ một vật thể lớn phát ra, nó sẽ có góc khúc xạ lớn hơn góc tới (n2 < n1), dẫn đến việc hai góc này tăng dần và làm cho tia sáng bị bẻ cong xuống dưới Khi góc tới vượt quá góc tới hạn, ánh sáng sẽ bị phản xạ toàn phần và hướng xuống, đến mắt người quan sát, tạo ra hình ảnh bóng của vật thể trên bầu trời.
Mã 1: Trả lời được 1 trong 2 ý trên
Mã 0: Câu trả lời khác
Hình 2.3a Mặt đường đầy nước khi trời nắng (Ảnh: deviantart.com)
Hình 2.3b Một tàu chở dầu dường như lơ lửng trên mặt biển ngoài khơi bờ biển Cornwall (Ảnh: David Morris )
Em hãy so sánh cách giải thích hiện tượng xảy ra ở Hình 2.3a và Hình 2.3b?
Cơ chế xảy ra của hiện tượng này tương tự nhau, xuất phát từ sự chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp không khí, dẫn đến hiệu ứng khúc xạ và phản xạ toàn phần.
+ Khác: Hướng truyền của tia sáng thì ngược nhau:
Tia sáng từ lớp không khí có nhiệt độ thấp (trên cao so với mặt đường, có chiết suất n1) truyền xuống lớp không khí có nhiệt độ cao hơn (gần mặt đường nhựa, với chiết suất n2 < n1) Tại đây, tia sáng bị phản xạ toàn phần và hướng lên trên, đến mắt người quan sát, tạo cảm giác như họ thấy bóng của vật hiện lên trên mặt đất.
Tia sáng di chuyển từ lớp không khí có nhiệt độ thấp gần mặt nước biển, với chiết suất n1, hướng lên trên đến lớp không khí có nhiệt độ cao hơn.
Khi ánh sáng từ một vật thể trên mặt nước biển với chiết suất n2 nhỏ hơn n1, hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra Ánh sáng này bị phản xạ và hướng xuống dưới, đến mắt người quan sát, tạo ra ảo giác như họ đang nhìn thấy bóng của vật thể xuất hiện trên bầu trời.
Mã 1: Chỉ nêu được 1 trong 2 ý (Hoặc giống hoặc khác)
Mã 0: Câu trả lời khác
Tai nạn đuối nước thường xảy ra tại những khu vực có nhiều sông, suối, ao hồ, và một trong những nguyên nhân chính là do con người ước lượng sai độ sâu của nước Sự nhầm lẫn này thường xảy ra vì mắt thường khó có thể đánh giá chính xác độ sâu, đặc biệt là khi nước trong hoặc có ánh sáng phản chiếu Để giải thích rõ hơn, có thể vẽ hình ảnh minh họa cho thấy sự khác biệt giữa độ sâu thực tế và cảm nhận của con người, từ đó giúp nâng cao nhận thức về nguy cơ tai nạn đuối nước.
Mắt người nhìn thấy S’ là ảnh của đáy sông (suối, ao, hồ) nên bị nhầm về độ sâu của nước
Mã 1: Có vẽ hình nhưng chưa đầy đủ hoặc còn thiếu
Sợi quang học là một loại sợi trong suốt, linh hoạt được làm từ thủy tinh
Silica hoặc chất dẻo thấm chất lượng cao, dày hơn sợi tóc người, có khả năng dẫn sóng hoặc truyền ánh sáng giữa hai đầu sợi Chúng thường được tổ chức thành các bó, được gọi là cáp quang.
Sợi quang là một phương tiện truyền thông tin nhanh hơn nhiều so với cáp đồng, với khả năng truyền tín hiệu ít bị nhiễu, tốc độ cao và khoảng cách xa hơn Sự phát triển của cáp quang trong những năm gần đây đã khiến cáp đồng dần trở nên lỗi thời.
Hình 2.4 Một bó sợi quang học
(Dẫn theo BKAII) Câu hỏi 1: Sợi quang là ứng dụng của hiện tượng vật lí nào?
A Giao thoa ánh sáng B Tán sắc ánh sáng
C Khúc xạ ánh sáng D Phản xạ toàn phần
Một sợi quang bao gồm 2 phần chính:
Phần lõi trong suốt bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất n1
Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thủy tinh có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi
Ngoài cùng là một số lớp vỏ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền và độ dai cơ học
Câu hỏi 2: Hãy lựa chọn “đúng” hoặc “sai” ở bảng sau khi nói về sợi quang
Sợi quang Đúng hay sai
1 được làm từ thủy tinh Đúng/Sai
2 phần lõi có chiết suất nhỏ hơn phần vỏ Đúng/Sai
3 tín hiệu truyền trong sợi quang theo đường thẳng Đúng/Sai
4 dùng để nội soi trong y học Đúng/Sai
5 dùng để chụp điện, chiếu điện Đúng/Sai
6 ứng dụng quân sự và hàng không vũ trụ Đúng/Sai
Trả lời đúng 6 câu theo thứ tự 1 - Đúng, 2 - Sai, 3 - Sai, 4 - Đúng, 5 - Sai, 6 - Đúng
Mã 1: Trả lời đúng 1 - 5 câu
Mã 0: Trả lời không đúng câu nào
Cáp quang ngày càng trở nên phổ biến trong những năm gần đây, khiến cáp đồng dần bị lãng quên Ưu điểm nổi bật của cáp quang là tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn, khả năng truyền tín hiệu xa mà không bị suy giảm, và độ bền cao hơn so với cáp đồng Ngoài ra, cáp quang không bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ, giúp đảm bảo chất lượng tín hiệu ổn định Tuy nhiên, cáp quang cũng có nhược điểm như chi phí lắp đặt cao và yêu cầu kỹ thuật viên chuyên môn để bảo trì Do đó, việc lựa chọn giữa cáp quang và cáp đồng phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng và ngân sách của người tiêu dùng.
* Không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài, bảo mật tốt
* Tốc độ cao, dung lượng tín hiệu lớn
* Nhỏ và nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn
* Suy giảm tín hiệu ít
* Sử dụng nguồn điện ít hơn
* Cáp quang lý tưởng thích hợp để tải thông tin dạng số mà đặc biệt hữu dụng trong mạng máy tính
* Nối cáp khó khăn, dây cáp dẫn càng thẳng càng tốt, không gập
* Chi phí hàn và nối các điểm đầu cuối thường cao hơn so với Cáp đồng
* Cáp nhanh hỏng khi bị nước hay hơi lọt vào, các mối hàn có thể nhanh chóng lão hóa làm tổn hao quá trình truyền dẫn
Mã 1: Trả lời không đầy đủ các ý trên
Mã 0: Câu trả lời khác
Câu hỏi 4: Hãy dùng hình vẽ để giải thích đường truyền của tia sáng trong sợi quang?
Mã 0: Vẽ hình không đúng với hình trên (Ví dụ : góc r > i, các góc phản xạ không bằng nhau)
Để các tia sáng trong chùm truyền đi được trong sợi quang hình trụ có lõi chiết suất n1 = 1,50 và vỏ bọc chiết suất n2 = 2, góc α cần phải thỏa mãn điều kiện phản xạ toàn phần Cụ thể, góc tới α phải nhỏ hơn hoặc bằng góc tới giới hạn αc, được xác định bởi công thức sin(αc) = n1/n2 Nếu α lớn hơn αc, tia sáng sẽ không truyền qua sợi quang mà bị phản xạ ra ngoài.
+ Để các tia sáng truyền đi được trong ống ta phải có: i ≥ igh → sini ≥ 2
+ Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng, tại điểm I: sinα = 1,5.sinr → sinr = sin
Mã 1: Xác định được 1 hoặc 2 đại lượng i, r
Tại triển lãm Euronaval 2012 ở Paris, hãng DCNS (Pháp) đã giới thiệu hệ thống tên lửa phòng không A3SM dành cho tàu ngầm Khi một tàu ngầm trang bị A3SM Mast bị trực thăng chống ngầm phát hiện và không thể né tránh, nó buộc phải sử dụng hệ thống này để tự vệ Tàu ngầm nổi lên, sử dụng kính tiềm vọng quang - điện tử và cột gắn bệ phóng xoay để phóng tên lửa tiêu diệt trực thăng Sau khi tiêu diệt một mục tiêu, tàu ngầm tiếp tục phát hiện và tiêu diệt thêm một trực thăng khác trước khi hạ kính tiềm vọng và lặn xuống độ sâu an toàn.
Hình 2.5 minh họa A3SM Mast, một hệ thống phóng tên lửa phòng không Mistral Trong hình, cột bên trái là kính tiềm vọng quang-điện tử, được sử dụng để chỉ thị mục tiêu và ngắm bắn, trong khi cột bên phải là bệ phóng xoay.
( Dẫn theo giaoduc.net.vn 09/11/2012)
Sử dụng hệ thống bài tập theo tiếp cận PISA trong dạy học phần “Quang học” Vật lí 11 THPT nhằm phát triển năng lực cho học sinh theo chương trình giáo dục phổ thông 2018
“Quang học” Vật lí 11 THPT nhằm phát triển năng lực cho học sinh theo chương trình giáo dục phổ thông 2018
2.4.1 Sử dụng khi dạy bài mới (Phụ lục 1)
Bài tập theo tiếp cận PISA được sử dụng trong tiết học nghiên cứu bài mới là những bài tập khá đơn giản, cơ bản; thường với 2 mục đích:
Tạo tình huống cho bài học
Trước khi vào bài “Lăng kính” (Bài 28, SGK Vật lí 11), GV trình chiếu câu hỏi:
Tàu ngầm Pháp đã giới thiệu hệ thống tên lửa phòng không A3SM tại triển lãm Euronaval 2012 ở Paris, cho phép tàu ngầm tự vệ khi bị phát hiện Khi gặp nguy hiểm từ trực thăng chống ngầm, tàu ngầm sẽ nổi lên và sử dụng kính tiềm vọng để phát hiện mục tiêu Bệ phóng A3SM được nâng lên, các nắp đậy mở ra, và tên lửa được phóng để tiêu diệt trực thăng Sau khi tiêu diệt mục tiêu đầu tiên, tàu ngầm tiếp tục phát hiện và tiêu diệt thêm một trực thăng khác trước khi lặn xuống độ sâu an toàn.
(Dẫn theo giaoduc.net.vn 09/11/2012)
Hình 2.5 Hình ảnh A3SM Mast phóng tên lửa phòng không Mistral
Bộ phận quan trọng không thể thiếu trong kính tiềm vọng của tàu chiến và tàu ngầm hiện đại là lăng kính phản xạ toàn phần, với tiết diện thẳng của lăng kính này có hình dạng đặc trưng.
A tam giác B tam giác vuông cân
C tam giác vuông D tam giác cân
Học sinh sẽ trình bày lựa chọn của mình và giải thích lý do cho sự chọn lựa đó, dù giải thích có thể chưa đầy đủ, sai hoặc không rõ ràng Giáo viên sẽ tiếp tục thảo luận bằng cách đặt câu hỏi về tính đúng sai của ý kiến học sinh, và khẳng định rằng câu trả lời sẽ được làm rõ sau khi nghiên cứu bài học.
Củng cố, khắc sâu kiến thức, tạo cho HS sự hưng phấn, yêu thích môn học, muốn tìm tòi thêm nữa
+ Cuối bài “Lăng kính”, GV yêu cầu HS thực hiện câu hỏi 2 của bài 3,
Kính tiềm vọng là một bộ phận thiết yếu của tàu ngầm, giúp quan sát môi trường xung quanh mà không cần nổi lên mặt nước Tàu ngầm sử dụng kính tiềm vọng để thu thập thông tin về hoạt động của đối phương, đảm bảo an toàn và thực hiện nhiệm vụ một cách hiệu quả Kính tiềm vọng cho phép thủy thủ nhìn thấy trên mặt nước trong khi vẫn duy trì vị trí ẩn danh dưới nước, từ đó nâng cao khả năng chiến đấu và phòng thủ của tàu ngầm.
+ Thực hiện xong câu hỏi 2 này, GV sẽ gọi HS đánh giá câu trả lời của bạn ở câu hỏi 1 đầu tiết học,
+ Tiếp tục tổ chức cho 4 nhóm của lớp thảo luận câu hỏi 3, sử dụng giấy A0
Vào năm 1854, Hippolyte Marié-Davy đã phát minh ra kính tiềm vọng hải quân đầu tiên, thiết kế bao gồm một ống thẳng đứng và hai gương nhỏ được gắn ở mỗi đầu với góc 45°.
Vì sao hiện nay người ta dùng kính tiềm vọng sử dụng lăng kính phản xạ toàn phần mà không dùng kính tiềm vọng sử dụng gương phẳng?
2.4.2 Sử dụng khi kiểm tra, đánh giá (Phụ lục 2)
BTVL theo tiếp cận PISA đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra và đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh Việc áp dụng các bài tập PISA vào đánh giá kết quả học tập môn Vật lý không chỉ giúp đánh giá năng lực tự học, năng lực đọc hiểu, mà còn đánh giá năng lực vật lý, năng lực toán học và năng lực giải quyết vấn đề Điều này tạo cơ sở vững chắc để chúng tôi triển khai các bài tập PISA trong việc đánh giá kết quả học tập môn Vật lý của học sinh, theo hướng dạy học phát triển năng lực.
I Mục đích đề kiểm tra:
- Đánh giá năng lực HS sau khi học xong bài 31“Mắt”
II Hình thức kiểm tra:
III Mục tiêu đánh giá:
Biểu hiện thành phần năng lực vật lí
- NL tự học [1.1] Nêu được các đặc điểm của mắt cận thị và cách sửa
- NL tự học [III.2] Đánh giá được ảnh hưởng của mắt cận với cuộc sống
- NL tự học [III.2] Đánh giá được các yếu tố ảnh hưởng đến tật mắt cận
[I.1] Nhận biết các khái niệm, đại lượng vật lí
[I.2] Trình bày được các đại lượng vật lí ẩn trong bài
[III.1] Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn
[Đ] Đọc hiểu [K] Khoa học [T] Toán học
[II.1] Nhận ra và đặt được câu hỏi liên quan đến vấn đề đặt ra của bài toán
[II.2] Phân tích vấn đề để nêu được hướng giải quyết
[II.3] Lập kế hoạch thực hiện: Xây dựng được các bước cần tiến hành đo độ cận tại nhà
[II.5] Viết, trình bày báo cáo và thảo luận cách đo độ cận thị tại nhà
[III.3] Đề xuất và thực hiện được phương pháp đo độ cận thị tại nhà
[Đ] Đọc hiểu [K] Khoa học [T] Toán học
[I.5] Giải thích được mối quan hệ giữa các đại lượng
[III.1] Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn
[Đ] Đọc hiểu [K] Khoa học [T] Toán học
[III.1] Giải thích, chứng minh được một vấn đề thực tiễn
[Đ] Đọc hiểu [K] Khoa học [T] Toán học
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN Đề đánh giá năng lực theo tiếp cận PISA Trường THPT MÔN: Vật lí 11- Thời gian: 45p
Em hãy đọc kĩ các thông tin trong các bài viết dưới đây và trả lời các câu hỏi theo yêu cầu:
Hình 2.6 Báo động tình trạng cận thị học đường
Cận thị là một vấn đề phổ biến ở học sinh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống Trong thời đại 4.0, sự gia tăng sử dụng thiết bị điện tử cùng với áp lực học tập cao đã dẫn đến tỷ lệ cận thị trong học đường tăng cao.
Cận thị là tình trạng khi trục nhãn cầu quá dài, khiến ánh sáng hội tụ tại điểm không nằm trên võng mạc Nguyên nhân có thể do giác mạc hoặc thể thủy tinh quá cong Những triệu chứng kéo dài của cận thị bao gồm khô mắt, cay, đau, ngứa, mỏi, mờ và nhức mắt Nếu không được điều trị kịp thời, cận thị có thể dẫn đến các bệnh lý nghiêm trọng như đục dịch kính, thoái hóa, bong, tróc võng mạc, thậm chí nguy cơ mù lòa.
Câu hỏi 1: Hãy lựa chọn “đúng” hoặc “sai” ở bảng sau khi nói về đặc điểm của mắt cận thị và cách sửa tật cận thị
Mắt cận thị Đúng hay sai
1 Khi không điều tiết, thấu kính mắt có tiêu điểm nằm sau màng lưới Đúng/Sai
2 Nhìn rõ các vật ở gần, không nhìn rõ các vật ở xa Đúng/Sai
3 Điểm cực viễn cách mắt 50cm Đúng/Sai
4 Điểm cực cận gần mắt hơn so với mắt bình thường Đúng/Sai
5 Đeo TKHT để sửa tật Đúng/Sai
6 Cận thị nặng có thể bị lồi mắt Đúng/Sai
Câu hỏi 2: Mắt cận về lâu dài có thể gây ra các biến chứng nào?
Câu hỏi 3: Em hãy nêu đầy đủ các nguyên nhân khiến tỷ lệ cận thị ở học đường tăng
Câu hỏi 4: “Mình bị cận từ năm 7 tuổi, tăng bình thường lớp 5 có 3 độ, lớp
Cường chia sẻ rằng từ khi học lớp 9, anh chỉ đạt 10 độ, lên lớp 12 thì tăng lên 16 độ và hiện tại là 19 độ Anh cảm thấy thị lực ngày càng mờ đi, ảnh hưởng đến việc học tập, khiến anh chậm hơn so với bạn bè, mặc dù không phải là kém cỏi.
(Nỗi khổ "khóc dở mếu dở" của 9x cận thị nặng tới 19 độ - Trích báo Dân Trí)
Từ chi tiết Cường bị cận “19 độ”, em hãy liệt kê các thông tin quang học về kính cần đeo và mắt của bạn Cường?
Câu hỏi 5: Hãy trình bày phương án đo độ cận tại nhà với thước, một số dụng cụ cần thiết và sự hỗ trợ khác
Hình ảnh mô tả một người bị cận thị đang đeo kính nhưng không nhìn thấy gì khi kính sát mắt Điều này cho thấy tiêu cự f của kính không phù hợp với độ cận của người này, dẫn đến việc kính không giúp cải thiện thị lực.
A Kính hội tụ có f > OCv B Kính hội tụ có f < OC C
C Kính phân kì có |f| > OCV D Kính phân kì có |f| < OCC
Để đọc sách cách mắt 40 cm mà không bị mỏi, người cận thị có điểm Cv cách mắt 20 cm cần đặt kính TKPK có tiêu cự 15 cm ở vị trí phù hợp Cụ thể, khoảng cách giữa TKPK và mắt cần được điều chỉnh để đảm bảo hình ảnh rõ nét và thoải mái khi đọc.
2.4.3 Sử dụng khi luyện tập, ôn tập (Phụ lục 3)
Các bài tập theo hướng tiếp cận PISA thường được áp dụng trong các tiết ôn tập và luyện tập Những bài tập này chủ yếu mang tính tổng hợp và nâng cao, giúp củng cố, vận dụng và phát triển kiến thức cũng như kỹ năng đã học.
2.4.4 Sử dụng khi tự học ở nhà
Giáo viên có thể giao cho học sinh nghiên cứu các vấn đề thực tiễn như môi trường và xã hội, hoặc các kỹ năng cần thời gian tìm hiểu sâu Học sinh sẽ thực hiện bài tập ở nhà, làm việc theo nhóm hoặc cá nhân, sau đó trình bày kết quả trong giờ ôn tập, luyện tập trên lớp.
