Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thôngLuận văn thạc sĩ: Vận dụng dạy học tích hợp khi dạy học chương sóng ánh sángvật lý 12 cơ bản theo hướng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng dạy học vật lí ở trường Trung học Phổ thông
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM BÙI HỒNG THUẤN VẬN DỤNG DẠY HỌC TÍCH HỢP KHI DẠY HỌC CHƢƠNG “SĨNG ÁNH SÁNG” (VẬT LÍ 12 CƠ BẢN) THEO HƢỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thái nguyên, tháng năm 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM BÙI HỒNG THUẤN VẬN DỤNG DẠY HỌC TÍCH HỢP KHI DẠY HỌC CHƢƠNG “SĨNG ÁNH SÁNG” (VẬT LÍ 12 CƠ BẢN) THEO HƢỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT CHUYÊN NGÀNH: LL & PP DẠY HỌC BỘ MÔN VẬT LÍ MÃ SỐ: 60 14 0111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƢỜI HƢỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN VĂN KHẢI Thái nguyên, tháng năm 2014 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng em Các số liệu, kết nêu luận văn hoàn toàn trung thực chƣa đƣợc cơng bố trong cơng trình nghiên cứu khoa học Thái nguyên, tháng năm 2014 Tác giả Bùi Hoàng Thuấn Xác nhận Xác nhận trƣởng khoa vật lí ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Văn Khải Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Văn Khải trực tiếp hƣớng dẫn bảo tận tình em suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa sau đại học, khoa vật lí trƣờng đại học sƣ phạm Thái Nguyên - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện tốt giúp đỡ em qua trình học tập nghiên cứu khoa Tơi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu, thầy cô giáo trƣờng thực nghiệm sƣ phạm tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm sƣ phạm Thái nguyên, tháng năm 2014 Tác giả Bùi Hồng Thuấn Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i MỤC LỤC Trang phụ bìa………………………………………………….…………… Lời cảm ơn……………………………………………………… ……….… Lời cam đoan…………………………………………………… ………… Mục lục…………………………………………………… ……………… i Danh mục bảng biểu đồ thị ii Danh mục hình iii Các chữ viết tắt luận văn iv MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC VẬN DỤNG DẠY HỌC TÍCH HỢP THEO HƢỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN GÓP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2 Khái niệm dạy học tích hợp (DHTH) 1.2.1 Khái niệm tích hợp dạy học tích hợp 1.2.2 Các phƣơng thức tích hợp 1.2.2.1 Dạng tích hợp thứ .9 1.2.2.2 Dạng tích hợp thứ hai 10 1.2.2.3 Những khó khăn thực dạng tích hợp 11 1.2.2.4 Mức độ vận dụng dạy học tích hợp theo chƣơng trình dạy học hành 11 1.2.3 Các biện pháp tích hợp nội dung dạy học 12 1.2.3.1 Tích hợp qua xây dựng kiến thức 12 1.2.3.2 Tích hợp qua dạng tập 13 1.2.3.3 Tích hợp qua kênh hình ảnh, media đồ tƣ 14 1.3 Dạy học gắn với thực tiễn 15 1.3.1 Khái niệm thực tiễn 15 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii 1.3.2 Đặc điểm chung dạy học vật lí gắn với thực tiễn 16 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1.3.3 Các biện pháp gắn dạy học vật lí với thực tiễn 18 1.3.4 Thực nhiệm vụ giáo dục 19 1.3.4.1 Giáo dục kĩ thuật tổng hợp 19 1.3.4.2 Giáo dục sử dụng lƣợng tiết kiệm hiệu 25 1.3.4.3 Giáo dục môi trƣờng 28 1.3.4.4 Giáo dục ứng phó biến đổi khí hậu 33 1.4 Chất lƣợng dạy học 35 1.4.1 Chất lƣợng 35 1.4.2 Chất lƣợng giáo dục 36 1.4.3 Chất lƣợng dạy học 37 1.5 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp 39 1.6 Nghiên cứu thực trạng dạy học chƣơng “Sóng ánh sáng” theo hƣớng gắn với thực tiễn trƣờng THPT 40 KẾT LUẬN CHƢƠNG I 42 CHƢƠNG II: XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH MỘT SỐ BÀI HỌC CHƢƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” THEO HƢỚNG GẮN VỚI THỰC TIỄN GĨP PHẦN NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƢỜNG THPT 43 2.1 Chƣơng trình, SGK vật lí 12-cơ nội dung kiến thức chƣơng “Sóng ánh sáng” 43 2.1.1 Chƣơng trình SGK vật lí 12-cơ 43 2.1.2 Vị trí, vai trị kiến thức “Sóng ánh sáng” 44 2.1.3 Nội dung kiến thức chƣơng “Sóng ánh sáng” SGK Vật lí 12-cơ 45 2.2 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp số học chƣơng “Sóng ánh sáng”.46 2.2.1 Xây dựng kế hoạch dạy học tích hợp cho học cụ thể 46 2.2.2 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp cho số học chƣơng “Sóng ánh sáng” 49 2.2.2 Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp cho số học chƣơng “Sóng ánh sáng” 49 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Bài 1: Tán sắc ánh sáng 49 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i Bài 2: Tia hồng ngoại tia tử ngoại 59 BÀI 3: Tia X 69 KẾT LUẬN CHƢƠNG II 77 CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 78 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 78 3.2 Đối tƣợng phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 79 3.3 Phƣơng pháp đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 80 3.4 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 82 3.5 Kết xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm 84 3.6 Đánh giá chung thực nghiệm sƣ phạm 99 KẾT LUẬN CHƢƠNG III 101 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 102 Tài liệu tham khảo 104 Phụ lục 1: Phiếu vấn giáo viên 108 Phụ lục 2: Phiếu vấn học sinh 109 Phụ lục 3: Bài kiểm tra 110 Phụ lục 4: Một số hình ảnh thực nghiệm 115 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ ĐỒ THỊ Bảng 3.1 Đặc điểm chất lƣợng học tập môn vật lí HS lớp TN ĐC 79 Bảng 3.2: Kết kiểm tra số 87 Bảng 3.3: Xếp loại kiểm tra số 87 Bảng 3.4: Phân phối tần suất kết kiểm tra số 88 Bảng 3.5: Phân phối tần suất tích lũy kiểm tra số 89 Bảng 3.6: Bảng kết tham số thống kê kiểm tra số 90 Bảng 3.7: Kết kiểm tra số 91 Bảng 3.8: Xếp loại kiểm tra số 91 Bảng 3.9: Phân phối tần suất kết kiểm tra số 92 Bảng 3.10: Phân phối tần số tích lũy 93 Bảng 3.11: Các tham số thống kê kết kiểm tra số 94 Bảng 3.12: Kết kiểm tra số 95 Bảng 3.13: Xếp loại kiểm tra số 95 Bảng 3.14: Phân phối tần suất kết kiểm tra số 96 Bảng 3.15: Phân phối tần suất tích lũy kết kiểm tra số 97 Bảng 3.16: Các tham số thống kê 98 Bảng 3.17: Thống kê kết sau kiểm tra 99 Biểu đồ 3.1: Biểu đồ xếp loại kiểm tra số 88 Biểu đồ 3.2: Biểu đồ xếp loại kiểm tra số 92 Biểu đồ 3.3: Biểu đồ xếp loại kiểm tra số 96 Đồ thị 3.1: Đồ thị phân phối tần suất kết kiểm tra số 89 Đồ thị 3.2: Đồ thị phân phối tần suất tích lũy kết kiểm tra số 90 Đồ thị 3.3: Đồ thị phân phối tần suất kiểm tra số 93 Đồ thị 3.4: Đồ thị phân phối tần suất tích lũy kiểm tra số 94 Đồ thị 3.5: Đồ thị phân phối tần suất kết kiểm tra số 97 Đồ thị 3.6: Đồ thị phân phối tần suất tích lũy kết kiểm tra số 98 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 110 Phụ lục Bài kiểm tra số (Thời gian: 15 phút) Họ tên: Điểm Lớp: Trƣờng: Câu (1 điểm): Em kể tƣợng tán sắc ánh sáng tự nhiên Câu (4 điểm): Một bể sâu 1,5m chứa đầy nƣớc Một tia sáng mặt trời rọi vào mặt nƣớc dƣới góc tới i=60o Chiết suất nƣớc ánh sáng đỏ ánh sáng tím lần lƣợt 1,328 1,343 Bề rộng quang phổ tia sáng tạo đáy bể nƣớc là: A 19,66mm B 14,64mm C 24,70mm D 22,52mm Câu (1 điểm): Dùng đĩa trịn có dán sơn màu: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím tạo thành đĩa màu Ban đầu đĩa đứng yên ta quan sát rõ màu Sau ta quay đĩa thật nhanh ta khơng nhìn rõ màu mà thấy màu trắng ngà Hãy giải thích có tƣợng nhƣ Câu (4 điểm): Quan sát tƣợng tự nhiên Buổi sáng cành đọng lại giọt nƣớc li ti (do trận mƣa sƣơng) Dƣới ánh sáng mặt trời thấy giọt nƣớc lung linh nhiều màu sắc Câu hỏi 1: Những giọt nƣớc có nhiều màu sắc đâu? A Là màu tự nhiên giọt nƣớc B Do khúc xạ, phản xạ tán xạ ánh sáng mặt trời giọt nƣớc C Vì giọt nƣớc suốt nên màu mà nhìn thấy màu Câu hỏi 2: Chọn câu trả lời ánh sáng mặt trời A Là tập hợp ánh sáng đơn sắc có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím B Ánh sáng mặt trời bị khúc xạ mà không bị tán xạ qua lăng kính C Là ánh sáng đơn sắc màu vàng 111 Bài kiểm tra số 2: (Thời gian: 15 phút) Họ tên: Điểm Lớp: Trƣờng: Câu (1 điểm): Nhận xét sau nói tia tử ngoại? A Tia tử ngoại sóng điện từ có tần số nhỏ tần số ánh sáng tím B Tia tử ngoại khơng tác dụng lên kính ảnh C Đèn hồ quang điện, nhƣng vật nung nóng 3000oC nguồn phát tia tử ngoại mạnh D Tia tử ngoại không bị thủy tinh nƣớc hấp thụ Câu (1 điểm): Thân thể ngƣời nhiệt độ 370C phát xạ sau đây? A Tia X B Tia hồng ngoại C Tia tử ngoại D Bức xạ nhìn thấy Câu (2điểm): Điều sau nói tia tử ngoại ? A Tia tử ngoại xạ mà mắt thƣờng nhìn thấy B Tia tử ngoại xạ khơng nhìn thấy có bƣớc sóng nhỏ bƣớc sóng ánh sáng tím C Tia tử ngoại xạ vật có khối lƣợng riêng nhỏ phát D Cả A, B C Câu (1 điểm) Chọn phát biểu sai tia hồng ngoại ? A Tia hồng ngoại có chất sóng điện từ B Tia hồng ngoại vật bị nung nóng phát 112 C Tia hồng ngoại dùng để diệt vi khuẩn, chữa bệnh còi xƣơng D Tia hồng ngoại xạ khơng nhìn thấy đƣợc có bƣớc sóng lớn bƣớc sóng ánh sáng đỏ (0,76 µ m) vật bị nung nóng phát Câu 5(1 điểm): Hiện thị trƣờng xuất bếp đun hồng ngoại Vậy bếp hồng ngoại hoạt động dựa tính chất tia hồng ngoại? A Tác dụng lên phim ảnh B Tác dụng ion hóa khơng khí C Tác dụng nhiệt D Tác dụng làm phát quang số chất Câu (2 điểm): dây tóc bóng đèn thƣờng có nhiệt độ chừng 22000C Tại ngồi buồng chiếu dây tóc Ta hồn tồn không bị nguy hiểm tác dụng tia tử ngoại? Câu (2 điểm): Ánh sáng đèn thủy ngân để chiếu sáng đƣờng phố có tác dụng diệt khuẩn không? Tại sao? 113 Bài kiểm tra số 3: (Thời gian: 15 phút) Họ tên: Điểm Lớp: Trƣờng: Câu 1(2 điểm): Khi nói đặc điểm, tính chất tia X phát biểu sau sai? A Tính chất bật tia X khả đâm xuyên B Tia x tác dụng lên kính ảnh C Nhờ khả đâm xuyên mạnh mà tia X đƣợc dùng y học để chiếu, chụp điện D Tia X có khả đâm xuyên qua lớp chì dày vài cm Câu (2điểm): Khi nói tia Rơnghen (tia X), phát biểu dƣới đúng? A Tia Rơnghen có tác dụng lên kính ảnh B Tia Rơnghen bị lệch điện trƣờng từ trƣờng C Tần số tia Rơnghen nhỏ tần số tia hồng ngoại D Trong chân khơng, bƣớc sóng tia Rơnghen lớn bƣớc sóng tia tím Câu (2 điểm):Trong ống Rơnghen, phần lớn động electron truyền cho đối âm cực chuyển hoá thành dạng lƣợng nào: A lƣợng chùm tia X B nội làm nóng đối âm cực C lƣợng tia tử ngoại D lƣợng tia hồng ngoại Câu (4điểm): Máy phát hàng cấm hành lý Ở cửa vào bến xe, bến tàu, sân bay có lắp máy kiểm tra an toàn Tại đây, hành khách phải kiểm tra hành lý loại máy Khi phát hành lý có hàng hóa cấm dễ cháy, dễ nổ dễ thối, máy kiểm 114 tra an toàn phát tiếng báo động khơng thể cho hàng hóa cấm dễ dàng lọt qua cửa hải quan, nhằm đảm bảo an toàn cho chuyến khách hàng Anh (chị) giải thích sơ lƣợc nguyên lý hoạt động máy phát hàng cấm hành lý 115 Phụ lục Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm 116 Phụ lục 5: MỘT SỐ TỜ RƠI Tờ rơi số Hiện tƣợng cầu vồng (bài đọc thêm) Cầu vồng gì? Cầu vồng tƣợng tán sắc ánh sáng từ Mặt Trời khúc xạ phản xạ qua giọt nƣớc mƣa Các màu sắc cầu vồng nằm theo thứ tự đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím Làm để quan sát cầu vồng? Bầu trời phải không đƣợc âm u hay sáng quá, phải có vài đám mây Mặt trời phải đằng sau ta mƣa phải đằng trƣớc ta Mặt trời, mắt ta trung điểm cầu vồng phải nằm đƣờng thẳng.Chính giọt nƣớc tạo xuất cầu vồng nên phải phía đối diện với mặt trời Mặt trời thấp, cầu vồng cao nên quan sát buổi sáng buổi chiều lúc tốt Có lẽ cầu vồng đƣợc ý tới chúng xuất thời tiết có bão tình cờ ngƣời ta thấy chúng bầu trời Có ý kiến cho ta thấy cầu vồng đằng đơng thời tiết sáng nhƣng cầu vồng đằng tây chờ đón ngày mƣa bão Thật đơn giản, thấy cầu vồng đằng Tây tức Mặt trời đằng Đơng giơng kéo phía Tây nhiều khả hƣớng phía Ngƣợc lại cầu vồng đằng Đông lúc mặt trời lặn giông kéo Đông, chúng phía Đơng chỗ ta đứng lúc II Giải thích tƣợng: 117 Giải thích tƣợng: Giải thích tƣợng dựa phân tích ánh sáng ngang qua lăng kính ánh sáng trắng tổng hợp màu phổ thấy đƣợc Newton Khi ánh sáng mặt trời chiếu qua nƣớc mƣa, phân thành màu đỏ, cam, vàng, xanh , lam, chàm, tím giọt nƣớc mƣa hành động nhƣ lăng kính nhỏ Khi qua lăng kính, ánh sáng trắng bị khúc xạ màu nghiêng theo góc khác ta thấy màu khác trải dài thành giải dƣới dạng hình cung Tia sáng mặt trời đc biểu diễn mũi tên chiếu đến từ bên trái Khi ánh sáng chiếu vào dƣới góc độ, tách nhiều màu sắc nhƣ lăng kính Ánh sáng hầu hết xuyên qua màng giọt nƣớc Nhƣ bề mặt vật chất suốt nào, số ánh sáng xuyên qua, số khác đƣợc phản chiếu lại tuỳ thuộc góc chiếu sáng bề mặt Màng sau giọt nƣớc mƣa mặt cong Các tia sáng chiếu tới mặt cong dƣới giới hạn góc cho tia sáng phản xạ lại khơng xuyên qua màng Tất tia sáng đƣợc phản xạ quay trở lại mặt đối diện mà chúng đƣợc chiếu tới, tia sáng màu ló với góc độ Khi quan sát, ta thấy tia sáng phản chiếu góc giới hạn giọt nƣớc với góc độ góp phần tạo nên cầu vồng Tại bảy sắc cầu vồng lại đƣợc sếp theo thứ tự nhƣ vậy? 118 Ánh sáng ngày (do mặt trời) gọi ánh sáng trắng Ánh sáng trắng tổng hợp ánh sáng có màu sắc khác Nhìn vào bong bóng xà bơng hay lăng kính, bạn thấy màu sắc ánh sáng Cái khiến cho ánh sáng trắng qua lăng kính bị phân tích thành ánh sáng có màu đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím thứ ánh sáng có bƣớc sóng khác Bƣớc sóng giống tạo thành dải màu song song với nhau, màu sát khít bên màu theo thứ tự định Dải màu đƣợc gọi quang phổ Trong quang phổ, luôn bắt đầu dải màu đỏ kết thúc màu tím Cầu vồng quang phổ lớn mà Khi ánh sáng mặt trời chiếu qua phân tử nƣớc kết thành gọi nƣớc li ti ánh sáng mặt trời bị phân tích nhƣ chiếu qua kính quang phổ Khi ánh sáng mặt trời chiếu qua giọt nƣớc, ta thấy ánh sáng bị phân tích thành dải bảy màu Thế ánh sáng lại xuyên qua giọt nƣớc khác, giọt nƣớc khác nhƣ hình thành quang phổ cầu vồng Tại cầu vồng có dạng vịng cung? Do cầu vồng đƣợc nhìn góc, góc mà cƣờng độ sáng tất tia mặt trời qua giọt nƣớc đạt cực đại, đồng thời ánh sáng trắng bị khúc xạ qua nƣớc mƣa thành nhiều màu sắc màu nghiêng theo góc khác nên cầu vồng có dạng cung tròn Mặt khác, phần vòng có tâm nằm dƣới chân trời Phần dƣới khơng thấy đƣợc dƣới trái đất Ðộ cong đất làm cho quan sát viên nhìn thấy nửa vịng Thật nhìn từ máy bay hay đứng núi cao nhìn trận mƣa lớn ta thấy cầu vồng dƣới dạng vòng tròn 119 Tờ rơi số 2: Camera hồng ngoại (Bài đọc thêm) Giới thiệu Camera hồng ngoại Camera hồng ngoại (infrared camera – IR camera) thiết bị tạo ảnh từ tia hồng ngoại Khác với camera thƣờng hoạt động dải ánh sáng nhìn thấy (bƣớc sóng khoảng 450-750 nm), camera hồng ngoại hoạt động dải tia hồng ngoại (bƣớc sóng từ 750 – 106 nm) Hiện có loại camera đƣợc gọi camera hồng ngoại nhƣng có nguyên lý cấu tạo khác - Một loại sử dụng cảm biến CCD CMOS nhƣ camera thơng thƣờng nhƣng có gắn thêm đèn LED hồng ngoại (bƣớc sóng khoảng 900 nm) Camera loại cịn đƣợc gọi Day/Night Camera Do cảm biến CCD CMOS nhạy với dải tia hồng ngoại bƣớc sóng ngắn (bƣớc sóng từ 700 – 5500 nm), nên môi trƣờng tối, đèn LED đƣợc bật để chiếu sáng Trong viết gọi loại camera Day/Night camera Camera Day/Night 120 - Một loại camera hồng ngoại khác đƣợc gọi camera ảnh nhiệt camera nhiệt sử dụng cảm biến hồng ngoại Camera hoạt động dải sóng có bƣớc sóng từ 9000-14000 nm (9-14 um) Ở ta tập trung nói loại camera sử dụng tên gọi camera nhiệt 121 Hình Camera nhiệtvà Ảnh chụp camera nhiệt Cơng dụng camera hồng ngoại Do tạo ảnh từ tia hồng ngoại nên camera hồng ngoại có số cơng dụng chủ yếu là: - Quan sát môi trƣờng thiếu ánh sáng - Đo nhiệt độ, đặc biệt camera hồng ngoại cho phép đo không tiếp xúc đo tầm rộng (tức đo theo điểm) Một số ứng dụng camera hồng ngoại Lúc đầu, camera hồng ngoại đƣợc phát triển để sử dụng chiến tranh Triều Tiên Nhƣng nay, nhờ giảm giá thành sản xuất phát triển phần mềm sử lý ảnh, camera hồng ngoại đƣợc sử dụng nhiều lĩnh vực khác nhau: 122 Trong lĩnh vực giám sát: bao gồm an ninh, kiểm soát hỏa hoạn, thực thi pháp luật, hàng hải, quân sự… - An ninh- Camera hồng ngoại đƣợc sử dụng để quan sát vào ban đêm Với khu vực nhỏ nhƣ phòng, loại camera đƣợc dùng camera Day/Night Khi quan sát khu vực rộng mà việc chiếu sáng tốn khơng thực đƣợc, loại camera đƣợc dùng camera nhiệt Camera nhiệt phát xâm nhập mà không cần đến chiếu sáng Các khu vực rộng kể đến nhƣ sân bay, doanh nghiệp mà có trƣng bày sản phẩm ngồi trời nhƣ ô tô, thuyền bãi trông xe lớn - Kiểm soát hỏa hoạn– Sự dụng camera hồng ngoại theo dõi phạm vi lớn từ phát sớm hỏa hoạn để kịp thời sử lý Khi diễn hỏa hoạn, camera hồng ngoại quan sát vị trí cháy điều kiện khói, đếm tối sƣơng mù Với khả camera hồng ngoại sử dụng phịng chống cháy rừng, cháy diện rộng - Thực thi pháp luật– Camera hồng ngoại cho phép phát hoạt động phạm pháp thƣờng đƣợc thực vào ban đêm Ví dụ nhƣ bn lậu, khai thác lậu tài ngun Hoạt động tìm kiếm cứu hộ – Tìm kiếm ngƣời tích bị nạn vào ban đêm đặc biệt với trƣờng hợp tích rừng, biển - An ninh hàng hải– Camera hồng ngoại thƣờng đƣợc sử dụng hàng hải việc chiếu sáng biển gần nhƣ Ứng dụng chủ yếu tuần tra biển vào ban đêm, phát tránh vật cản biển 123 - Tuần tra an ninh Camera hồng ngoại đƣợc ngắn phƣơng tiện di động nhƣ ô tô, máy bay để theo dõi khu vực rộng lớn nhƣ tuần tra đƣờng biên giới Trong việc quản lý kiện, đám đông - Quân – Đây lĩnh vực mà camera hồng ngoại đƣợc sử dụng Mục đích để phát cơng hay truy tìm mục tiêu Trong đo nhiệt độ: Camera hồng ngoại đƣợc sử dụng để giám sát trình sản xuất, sử dụng hệ thống tự động hóa Ngày nay, việc đo nhiệt độ từ xa ngày phát triển đƣợc ƣa chuộng Thông thƣờng cảm biến hồng ngoại đƣợc sử dụng, nhiên dùng cảm biến cho phép đo số điểm Khi cần có nhìn tổng qt hệ nhiệt độ hệ thống camera nhiệt lực chọn tất yếu Trong lĩnh vực kiểm tra phát hiện: - Theo dõi phát du khách có bệnh: nhƣ phát du khách bị cúm sân bay, cửa - Bảo trì thiết bị khí điện trƣớc xảy hỏng hóc Quá nhiệt tƣợng xảy tất thiết bị điện từ máy phát, biến áp, đầu nối, cách điện, loại khí cụ điện đóng cắt Các lỗi dòng, áp, han rỉ, bụi bẩn, lắp đặt sai đƣợc sửa chữa, bao trì dễ dàng, nhƣng để lâu làm hỏng thiết bị gây hỏng cho tồn hệ thống Ảnh nhiệt cho phép nhìn, phát phận nhiệt dễ dàng, từ bảo trì kịp thời Các thiết bị khí nhƣ động điện, động đốt trong, hộp số, băng chuyền hoạt động sinh nhiệt ma sát phận Ma sát sinh lớn hệ thống bị kẹt, lỗi, đồng thời ma sát lớn làm giảm tuổi thọ 124 thiết bị Camera hồng ngoại cho tìm vị trí có ma sát lớn, từ phát lỗi, bảo trì thiết bị trƣớc thiết bị hỏng Ví dụ động điện, ổ bi tạo nhiều nhiệt q chặt, thiếu bơi trơn đơi bôi trơn Điện trở động sinh nhiệt Lớp cách điện bị hỏng động nóng Động làm việc nhiệt độ cao 10 0C so với thiết kế tuổi thọ giảm nửa Ảnh nhiệt động hoạt động - Kiểm tra công trình xây dựng thơng qua ảnh nhiệt tƣờng, mái, để phát rị khí, tƣợng thấm nƣớc, rị nƣớc ... Để nâng cao chất lƣợng dạy học vật lí trƣờng THPT tơi nghiên cứu vấn đề: ? ?Vận dụng dạy học tích hợp dạy học chƣơng ? ?Sóng ánh sáng” (vật lí 12 bản) theo hƣớng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao. .. ? ?Sóng ánh sáng” (vật lí 12 bản) theo hƣớng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học vật lí trƣờng THPT 4 VIII CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Phần mở đầu Phần nội dung Chƣơng I Cơ sở lý luận. .. vật lí trƣờng THPT III GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Nếu vận dụng hợp lý dạy học tích hợp vào dạy học kiến thức ? ?Sóng ánh sáng” theo hƣớng gắn với thực tiễn góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học vật lí trƣờng