Thông tin tài liệu
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGU ỄN TRƯỜNG GI NG R N N NG GIẢI I TẬP CHƯ NG ẮT V CÁC DỤNG CỤ QU NG VẬT ỚP CÁC C U HỎI Đ NH HƯỚNG TƯ DU LUẬN V N THẠC S SƯ PHẠ HÀ NỘI – 2012 z VẬT LÝ TH NG QU ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGU ỄN TRƯỜNG GI NG R N N NG GIẢI I CHƯ NG ẮT V CÁC DỤNG CỤ QU NG VẬT ỚP TH NG QU CÁC C U HỎI Đ NH HƯỚNG TƯ DU UẬN V N THẠC S SƯ PHẠ VẬT Chuyên nghành: LÝ LUẬN VÀ PHƯ NG PHÁP DẠ HỌC ( Ộ N VẬT Ý) ã số: 60 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS ĐỖ HƯ NG TRÀ HÀ NỘI – 2012 z ỜI CẢ N Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới Ban lãnh đạo, tập thể cán bộ, giáo viên trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc Gia Hà Nội bảo, tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành đến PGS.TS Đỗ Hương Trà – người tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình chuẩn bị hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu trường THPT Đa phúc đồng nghiệp, em học sinh, gia đình, bạn bè giúp đỡ động viên tơi q trình học tập, làm việc thực nghiệm sư phạm Tôi mong thầy, cô giáo bạn đồng nghiệp tiếp tục giúp đỡ tơi suốt q trình cơng tác bước đường học tập nghiên cứu Hà Nội, tháng 11 năm 2012 Nguyễn Trường Giang i z D NH ỤC CÁC Í HIỆU VIẾT TẮT PP Phương pháp THPT Trung học phổ thông BT Bài tập TNSP Thực nghiệm sư phạm TH Trung học ii z D NH ỤC CÁC ẢNG Bảng 3.1: Bảng thống kê điểm số (x x ) kiểm tra 85 i Bảng 3.2: Kết xử lí tính tham số 86 Bảng 3.3: Các tham số thống kê 86 iii z D NH ỤC CÁC S ĐỒ, ĐỒ TH Trang Sơ đồ 1.1: Sơ đồ mối quan hệ giáo viên học sinh dạy học tích cực Sơ đồ 1.2 Hệ thống câu hỏi định hướng tư giải vấn đề dạy học vật lí 24 Đồ thị 3.1 Phân bố tần suất Lớp thực nghiệm 11A 87 Đồ thị 3.2 Phân bố tần suất Lớp thực Lớp đối chứng 11B 88 Đồ thị 3.3 Đường phân bố hội tụ lùi 89 iv z ỤC ỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục viết tắt ii Danh mục bảng iii Danh mục sơ đồ, đồ thị iv Mục lục v Ở ĐẦU Chương : C SỞ UẬN V THỰC TRẠNG CỦ VIỆC SOẠN THẢO V SỬ DỤNG C U HỎI Đ NH HƯỚNG TRONG HƯỚNG DẪN GIẢI I TẬP 1.1 Phương pháp dạy học tích cực 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Các đặc trưng dạy học tích cực 1.1.3 Phát huy tính tích cực học sinh mơ hình dạy học truyền thống 1.1.4 Tổ chức q trình dạy học tích cực mơ hình dạy học truyền thống 1.2 Câu hỏi định hướng tư 1.2.1 Khái niệm câu hỏi định hướng 1.2.2 Các tiêu chuẩn xác định tính hiệu câu hỏi 1.2.3 Nguyên tắc đặt câu hỏi Ivan Hanel 1.2.4 Các bước đặt câu hỏi Ivan Hanel 1.2.5 Kĩ thuật đặt câu hỏi 1.2.6 Kĩ thuật thiết kế câu hỏi dạy học 1.3 Bài tập vật lí 1.3.1 Thế tập vật lí 1.3.2 Vai trò BT vật lí 1.3.3 Tư dạy học vật lí 1.3.4 Phương pháp giải tập vật lí 1.3.5 Hướng dẫn học sinh giải BT vật lí 1.3.6 Kỹ giải tập vật lí 1.4 Thực tiễn việc sử dụng câu hỏi định hướng tư việc dạy học nói chung việc hướng dẫn giải BT vật lí nói riêng 1.4.1 Thực trạng v z 6 12 14 14 15 15 17 18 22 25 25 25 27 32 33 37 38 38 1.4.2 Nguyên nhân 39 1.4.3 Giải pháp khắc phục 40 Kết luận chương 41 Chương 2: SỬ DỤNG C U HỎI Đ NH HƯỚNG TƯ DU , HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI I TẬP CHƯ NG ẮT CÁC DỤNG CỤ QU NG VẬT Í 2.1 Vị trí, nội dung kiến thức chương " Mắt Các dụng cụ quang" vật lí 11 chương trình vật lí phổ thông hành 2.2 Các mục tiêu kiến thức kĩ cần đạt dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang” 2.2.1 Mục tiêu kiến thức cần đạt 2.2.2 Mục tiêu kĩ cần đạt 2.2.3 Sơ đồ cấu trúc lơ gíc chương mắt dụng cụ quang 2.3 Phân loại tập chương mắt dụng cụ quang 2.3.1 Bài tập lăng kính thấu kính mỏng 2.3.2 Bài tập mắt tật mắt 2.3.3 Bài tập dụng cụ quang: Kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn 2.4 Hệ thống tập nhằm rèn kĩ giải BT chương “Mắt Các dụng cụ quang” 2.5 Soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng tư hướng dẫn học sinh giải số tập soạn để rèn kĩ giải BT chương "Mắt Các dụng cụ quang" vật lí 11 THPT Chương 3: THỰC NGHIỆ SƯ PHẠ 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm(TNSP) 3.2 Nhiệm vụ TNSP 3.3 Đối tượng thực nghiệm 3.4 Thời điểm thực nghiệm 3.5 Tiến trình TNSP 3.6 Phân tích đánh giá kết TNSP 3.6.1 Đánh giá định tính việc rèn luyện nâng cao kỹ giải vấn đề việc giải tập chương mắt dụng cụ quang 42 42 43 43 44 45 47 47 48 49 51 60 78 78 78 79 79 79 80 80 3.6.2 Đánh giá định lượng 84 vi z ẾT UẬN V HU ẾN NGH 92 Kết luận 92 Khuyến nghị 92 D NH ỤC T I IỆU TH HẢO 93 PHỤ ỤC 95 vii z viii z MỞ ĐẦU I Lí chọn đề tài Ngày phát triển mạnh mẽ kinh tế, khoa học kĩ thuật Việc đổi ngành giáo dục đào tạo, hệ trẻ có đủ khả làm chủ khoa học kỹ thuật công nghệ đại vấn đề cấp thiết Trong việc đổi dạy- học việc đổi phương pháp để nâng cao hiệu việc rèn kĩ năng, phát triển tư duy, lực sáng tạo cho người học Đặc biệt kĩ năng, lực giải vấn đề thực tiễn, dạy học nói chung dạy học vật lí nói riêng việc đổi phương pháp để nâng cao kĩ năng, lực sáng tạo phát triển tư cho học sinh nhà giáo thực giảng Một tiêu chí đổi phương pháp (pp) phải tìm cách thức định hướng hành động nhận thức hiệu dành cho học sinh, câu hỏi phương tiện quan trọng để định hướng tư cho học sinh Thật vậy, người thầy muốn dạy tốt cần đưa câu hỏi hay để khuấy động trí tị mị học sinh, kích thích trí tưởng tượng chúng tạo động tìm hiểu kiến thức Nó thách thức học sinh bắt chúng phải suy nghĩ, tìm tịi thực hành động có định hướng Việc xây dựng sử dụng câu hỏi q trình dạy học có tác động trực tiếp đến chất lượng, hiệu trình dạy học Qua thực tiễn dạy học vật lí trường phổ thơng, chúng tơi thấy soạn hệ thống câu hỏi định hướng tư sử dụng tiến trình giảng dạy, mang lại hiệu lớn việc rèn kĩ năng, phát triển tư lực sáng tạo cho học sinh, giúp cho người học có khả giải vấn đề cách tự lực, nâng cao kĩ xử lí tình gắn với thực tiễn Chương “ Mắt Các dụng cụ quang “vật lí 11 phần chương trình THPT trang bị kiến thức quang hình học, tập phần phần lớn có nội dung cụ thể, gắn liền với thực tiễn đòi hỏi học sinh cần định hướng tư cách đầy đủ, để vận dụng kĩ tự lực giải z tốt yêu cầu mà tập đặt Xuất phát từ sở lí luận thực tiễn nói trên, tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Rèn kĩ giải tập chương “ Mắt dụng cụ quang” thông qua câu hỏi định hướng tư duy” Lịch sử nghiên cứu Mục tiêu giáo dục mà Unesco đưa là: “Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để tự khẳng định mình” Để đạt mục tiêu đổi giáo dục nêu mục tiêugiáo dục nước ta nói riêng giới nói chung ln ln tìm tịi, khám phá, sáng tạo PP ngày hiệu quả, thiết thực hơn, xã hội phát triển đại Trước Ivan Hanel (2009) đưa PP đặt câu hỏi hiệu cao dạy học.Vào tháng 12 năm 2010, trường đại học giáo dục hội thảo với chủ đề " Dạy học với câu hỏi hiệu quả" Nhóm tác giả lớp QH 2007 Sư phạm vật lí, Đại học giáo dục, Đại học quốc gia Hà Nội có đề tài: Sử dụng câu hỏi hiệu cao dạy học vật lý áp dụng cho lăng kính thấu kính mỏng chương trình vật lý 11 bản" Trong lý luận dạy học vật lý trường trung học Trang 74 - 75 mục g Tác giả sách Giáo sư Phạm Hữu Tòng cung đề cập tới hệ thống câu hỏi đề xuất vấn đề tình dạy học Trong dạy học tích cực, số PP kĩ thuật dạy học nhóm tác giả Nguyễn Lăng Bình, Đỗ Hương Trà, Nguyễn Phương Hồng, Cao Thị Thặng có đề cập đến kĩ thuật đặt câu hỏi Một số đề tài nghiên cứu, tìm giải pháp cho việc đổi phương pháp dạy học chương “Mắt Các dụng cụ quang” Tổ chức dạy học theo góc nội dung kiến thức chương “Mắt dụng cụ quang” vật lí 11 nâng cao luận văn thạc sỹ tác giả Trần Thị Hu Hà - 2010 Tổ chức hoạt động dạy học số kiến thức chương “Mắt.Các dụng cụ quang” vật lí 11 theo hướng phát huy tính tích cực học sinh, luận văn thạc sĩ tác giả Lê Đình Hưng - 2011 z Tuy nhiên chưa có đề tài nghiên cứu việc rèn luyện kỹ giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” vật lí 11, thơng qua câu hỏi định hướng tư Các nghiên cứu trước giúp học sinh tích cực tự chủ việc giải vấn đề học tập việc rèn kĩ cho học sinh cách đưa hệ thống câu hỏi định hướng vừa đảm bảo phát triển tư người học, vừa rèn kĩ giải tập chưa có đề tài làm sáng tỏ Trong chương trình vật lí 11 chương “Mắt Các dụng cụ quang” có phần kiến thức lí thuyết thực khơng khó Song phần tập, phần lớn tập gắn với thực tiễn, có nội dung cụ thể nên tương đối phức tạp, phần gợi ý giáo viên câu hỏi dẫn dắt, định hướng vừa tăng tính tích cực chủ động nơi học sinh, vừa nâng cao kỹ giải tập phần Xuất phát từ lí tiến hành nghiên cứu đề tài định hướng vấn đề cần giải sau: Từ thực tiễn dạy tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” bậc THPT nay, phân tích thực trạng việc rèn luyện kĩ giải tập phần này, xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng với mức độ phù hợp, tính khả thi hiệu tiến trình dạy học qua hệ thống câu hỏi xây dựng ục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc xây dựng câu hỏi định hướng tư sử dụng chúng hướng dẫn học sinh giải tập chương "Mắt Các dụng cụ quang" vật lí 11 nhằm rèn kỹ giải tập học sinh Phạm vi nghiên cứu Hoạt động dạy học dạy học tập chương " Mắt Các dụng cụ quang" vật lí 11 Cụ thể là: - Bài tập tật mắt - Bài tập kính lúp - Bài tập kính hiển vi - Bài tập kính thiên văn z - Phạm vi khơng gian, thời gian, hoạt động dạy học giáo viên học sinh vào kỳ II năm học 2011 - 2012 lớp 11 trường THPT Đa Phúc ẫu khảo sát Học sinh lớp 11A, B ( năm học 2011-2012) trường THPT Đa Phúc - Sóc Sơn - Hà Nội ( Hoạt động dạy học tập phần mắt, dụng cụ quang Vật lí 11, lớp 11A,B trường THPT Đa Phúc - Sóc Sơn - Hà Nội) Câu hỏi nghiên cứu Làm để soạn thảo sử dụng câu hỏi định hướng tư nhằm rèn luyện kĩ giải tập chương “Mắt.Các dụng cụ quang”? Giả thuyết nghiên cứu Nếu soạn thảo câu hỏi định hướng tư sử dụng chúng việc dạy giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” rèn kĩ cho học sinh kĩ giải tập Phương pháp chứng minh luận điểm 8.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Nghiên cứu tài liệu có nội dung đổi PP dạy học, lý luận dạy học nói chung lý luận dạy học mơn vật lí nói riêng Tài liệu nói kĩ thuật, phương pháp dạy học tích cực để làm sáng tỏ quan điểm dạy học với câu hỏi định hướng trình dạy học mơn vật lí - Nghiên cứu chương trình nội dung sách giáo khoa(SGK), sách tập tài liệu tham khảo phần mắt dụng cụ quang vật lí 11 để xác định mục tiêu, kĩ học sinh cần đạt 8.2 Phương pháp thực nghiệm, tổng kết thực tiễn - Tiến hành dạy học thực nghiệm để kiểm tra giả thuyết - Phân tích so sánh, đánh giá kết thực nghiệm rút kết luận 8.3 Phương pháp điều tra, khảo sát - Tìm kiếm thơng tin việc dạy học (Thơng qua trao đổi với học sinh, phát phiếu thăm dò, dự phân tích kết học sinh để đánh giá hiệu việc rèn kĩ giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” thông qua câu hỏi định hướng tư z Các luận uận lý thuyết - Các sở lý luận dạy học tích cực kỹ thuật dạy học tích cực Trong có kỹ thuật đặt câu hỏi - Lý thuyết phương pháp đặt câu hỏi định hướng tư dạy học - Các sở kỹ thuật hình thành kĩ năng, kĩ xảo vật lý học sinh: kĩ quan sát, kĩ giải thích tượng, kĩ giải tập vật lý - Những mục tiêu kĩ cần đạt nội dung kiến thức chương “Mắt Các dụng cụ quang”, xác định khó khăn học sinh giải tập phần 9.2 uận thực tiễn - Từ thực tế dạy học, thực tiễn giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” cho thấy phương pháp rèn luyện kĩ giải tập phần mắt dụng cụ quang vật lí 11, cách đưa hệ thống câu hỏi định hướng tư có hiệu cao nâng cao kĩ giải tập, phát triển tư duy, nâng cao lực sáng tạo em Phần đánh giá dựa minh chứng từ thực tế dạy học thực nghiệm qua phần điều tra khảo sát học sinh trao đổi với đồng nghiệp giáo viên, kiểm tra … 10 Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục luận văn trình bày ba chương Chương 1: Cơ sở lý luận thực trạng việc soạn thảo sử dụng câu hỏi định hướng hướng dẫn giải tập Chương 2: Sử dụng câu hỏi định hướng tư duy, hướng dẫn học sinh giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” vật lí 11 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm z CHƯ NG C SỞ UẬN V THỰC TRẠNG CỦ VIỆC SOẠN THẢO V SỬ DỤNG C U HỎI Đ NH HƯỚNG TRONG HƯỚNG DẪN GIẢI I TẬP 1.1 Phương pháp dạy học tích cực 1.1.1 Khái niệm Phương pháp dạy học tích cực - Thuật ngữ "Phương pháp dạy học tích cực" dùng để PP giáo dục∕ dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo người học - PP dạy học tích cực đề cập đến hoạt động dạy học nhằm tích cực hố hành động học tập phát triển tính sáng tạo người học Trong hoạt động học tập tổ chức, định hướng giáo viên, người học khơng thụ động chờ đợi mà tự lực, tích cực tham gia vào trình tìm kiếm, khám phá, phát kiến thức, vận dụng kiến thức để giải vấn đề thực tiễn, qua lĩnh hội nội dung học tập phát triển lực sáng tạo - Trong dạy học tích cực, hoạt động học tập thực sở hợp tác giao tiếp mức độ cao PP dạy học tích cực khơng phải phương pháp dạy học cụ thể mà khái niệm bao gồm nhiều phương pháp, hình thức, kĩ thuật cụ thể khác nhau, nhằm tích cực hố tăng cường tham gia người học, tạo điều kiện cho người học phát triển tối đa khả học tập, lực sáng tạo, lực giải vấn đề - PP dạy học tích cực đem lại cho người học hứng thú niềm vui học tập, phù hợp với đặc tính hoạt động ưa thích trẻ em Việc học học sinh trở thành niềm hạnh phúc giúp em tự khẳng định ni dưỡng lịng khát khao sáng tạo Như dạy học tích cực nhấn mạnh đến tính tích cực hoạt động người học tính nhân văn giáo dục Bản chất cuả dạy học tích cực là: z + Khai thác động lực học tập người học để phát triển họ + Coi trọng lợi ích, nhu cầu cá nhân để chuẩn bị tốt cho họ thích ứng với đời sống xã hội Trong dạy học tích cực mối quan hệ giáo viên với học sinh học sinh với học sinh thể qua sơ đồ Giảng viên/ giáo viên Tác động qua lại mơi trường học tập an tồn Học sinh Học sinh Sơ đồ : Sơ đồ mối quan hệ giáo viên học sinh dạy học tích cực( Trong tài liệu : Dạy học tích cực – Dự án Việt – ỉ) Trong bối cảnh thời kỳ đổi mới, giáo dục cần phải phát triển để đáp ứng yêu cầu xã hội, nhà nghiên cứu đưa tiêu chí quan trọng đổi dạy học sau: - Tiêu chí ban đầu việc dạy học dạy cách học - Phẩm chất cần phát huy mạnh mẽ tính chủ động người học - Cơng cụ cần khai thác triệt để công nghệ thông tin đa phương tiện [1.tr.21.22] 1.1.2 Các đặc trưng dạy học tích cực - Các dấu hiệu đặc trưng phương pháp dạy học tích cực là: + Dạy học thơng qua tổ chức hoạt động học sinh trọng rèn luyện phương pháp tự học z + Tăng cường hoạt động học tập cá nhân, phối hợp với học hợp tác + Dạy học trọng đến quan tâm hứng thú học sinh nhu cầu lợi ích xã hội + Dạy học coi trọng hướng dẫn tìm tịi + Kết hợp đánh giá thầy với tự đánh giá trị 1.1.3 Phát huy tính tích cực học sinh mơ hình dạy học truyền thống Dạy học nhằm phát huy tính tích cực học sinh tư tưởng đạo việc đổi mơ hình dạy học Tích cực phần chất tâm lí vơ quan trọng định thành công cá nhân loại hoạt động định hồn thiện khơng ngừng nhân cách q trình hoạt động thực tiễn Tính tích cực điều kiện cần cho phát triển tư độc lập tư sáng tạo, mức độ độc lập tư sáng tạo học sinh tuỳ thuộc vào nhiều đặc điểm mang tính cá nhân Mức độ phát triển tư óc sáng tạo khơng thể hoạch định mục tiêu giáo dục, khơng thể địi hỏi, học sinh đạt tới chuẩn mực Nhưng dạy học cần tạo điều kiện tốt cho phát triển tư óc sáng tạo học sinh Trong năm gần có nhiều mơ hình dạy học thành cơng theo hướng tích cực hố hoạt động học tập phát huy óc sáng tạo người học Trong dạy học truyền thống, tính tích cực hoạt động phát huy qua trình giáo dục thơng qua chế tương đối xác định, yếu tố có trước đa số trường hợp tiền đề cần thiết yếu tố sau: 1.1.3.1 Động liên quan trực tiếp tới việc tạo trì hứng thú hoạt động Động học tập phân chia thành nhiều cấp độ, chúng khác mục tiêu dài hạn hay ngắn hạn Sức mạnh bền vững động học tập cá nhân liên quan đến tính thuyết phục mục tiêu học tập cá nhân, đến tâm ý chí tới mục tiêu cá nhân Để học sinh có động học tập môn học đúng, để nuôi dưỡng hứng thú học tập suốt q trình học mơn học, giáo viên cần dành khoảng thời gian ngắn bắt đầu vào môn học để giới thiệu cho học sinh đặc điểm z môn học, vấn đề lớn mà môn học giải dạng câu hỏi có tính khái qt cao Ví dụ: - Chúng ta sống văn minh mà nhiều tiện ích mang đến từ phát minh điện Vì bạn có tự hỏi: Tại lại có tượng điện? vật lại bị nhiễm điện? nhiễm điện chúng tương tác với nào? Tại chất dẫn điện? người ta phát minh dòng điện nào…? 1.1.3.2 Hứng thú tiền đề tự giác Động học tập đắn tiền đề quan trọng góp phần ni dưỡng hứng thú suốt q trình học tập mơn học Hứng thú tiền đề cần thiết thiếu để người học tích cực tự giác tham gia vào hoạt động cụ thể Hứng thú học tập nuôi dưỡng động cơ, nhiên hoạt động học tập cụ thể, hứng thú có kích thích tâm lí cụ thể: Đưa học sinh vào tình có vấn đề cách kích thích, tạo hứng thú học tập hiệu (tâm lí học khẳng định: Tư tình có vấn đề) Tình có vấn đề gây nên trạng thái tâm lí thần kinh đặc biệt xuất người học Khi đặt vào tình có vấn đề, học sinh ý thức mâu thuẫn nhận thức (vấn đề) hào hứng chấp nhận mâu thuẫn, từ xuất nhu cầu giải mâu thuẫn nhờ hoạt động tư bắt đầu Hứng thú tiền đề hoạt động có tính tự giác, điều có nghĩa khơng có hứng thú khơng có tự giác, khơng có hứng thú, khơng tự giác khơng có chủ động hoạt động hay có hoạt động hoạt động bắt chước, thụ động dẫn tới kết học tập nghèo nàn… 1.1.3.3 Tự giác hứng thú hai yếu tố quan trọng tạo nên trì tính tích cực z Tích cực phẩm chất cần thiết hoạt động độc lập, tiền đề thành công Dạy học thường xuyên phát huy tính tích cực dạy học góp phần phát triển tư sáng tạo Tích cực thể người học vai trò chủ động hay thụ động Trong hai vai trị kết hoạt động khác chất - Mâu thuẫn mong muốn giải hay nhu cầu mong muốn thoả mãn điều kiện để có tích cực hoạt động vai trị chủ động - Tích cực chủ động sở tìm đường, phương thức hoạt động hay chủ động chấp nhận phương thức hoạt động hoạch định sẵn sau cịn tối ưu hoá phương thức hoạt động tiếp nhận - Tích cực vai trị chủ động giúp trì tăng cường hứng thú hoạt động - Tích cực vai trị chủ động giúp người học đạt mục tiêu, hoạt động đồng thời tiếp nhận có phê phán thân phương thức hành động - Tích cực cách bị động khơng giúp học sinh tiếp nhận phương thức hành động, trì tích cực học sinh bị đặt vào bị động (Bạn liên hệ điều qua ví dụ sau: Bạn cho học sinh nghỉ học đạo đến công viên mà học sinh chưa biết Tất học sinh vui mừng, nghĩa họ hào hứng tích cực tham gia Bạn có hai cách làm tiếp sau đó: Khơng nói tới địa điểm cách tới mà yêu cầu học sinh theo bạn, họ thụ động Kết qủa sau chuyến nhiều học sinh đường tới công viên, nhận xét hiệu đường khác Họ than phiền rằng, bạn rõ họ tìm đường tốt để tới địa điểm đó…) Phát huy tính tích cực, tự chủ hoạt động học tập điều nên cần để lĩnh hội phương thức hoạt dộng, để rèn luyện kĩ năng, hình thành lực Với mơn học để tạo trì hứng thú học tập cần phải: - Ngoài việc tạo động học tập mơn học hoạt động học tập cụ thể cần phải tổ chức cách khoa học phù hợp, phải nhằm giải hay vài vấn đề cụ thể, thiết thực thoả mãn nhu cầu 10 z chung Cơng việc nhằm tạo hứng thú học tập học sinh trước học, chủ đề học tập cụ thể Kết hoạt động học tập chiếm lĩnh tri thức cách tích cực, chủ động, lĩnh hội thân phương thức hoạt động -Lượng kiến thức học tăng phải giúp học sinh vấn đề ngày toàn diện hơn, phức tạp hơn, thực tiễn - Kiến thức học phải ngày nâng cao tính cơng cụ (sử dụng vào hoạt động nhận thức, tư duy, vào hành động) - Kiến thức học có mối liên hệ với với kiến thức học trước để đảm bảo tính hệ thống, tinh giảm, bền vững tính cơng cụ cao - Một hệ thống câu hỏi xắp xếp logic, từ khái quát đến cụ thể dần môn học, phần hay chương, sở tốt để trì hứng thú tính chủ động học tập học sinh Ví dụ: Bộ câu hỏi định hướng việc dạy học chương công - lượng: + Các câu hỏi khái quát: Máy móc học góp phần giải phóng sức lao động bắp người nào? + Các câu hỏi học: Sự chuyển hố cơng lượng vật xảy q trình tương tác? Khi có vật tương tác biến đổi, chuyển hố lượng xảy dạng thức kiến thức phổ biến nào? Khi vật thực công lên nhau, đặc trưng chúng bị biến đổi? Một vật trạng thái xác định có khả thực công khác lên vật nào… + Câu hỏi nội dung: Độ biến thiên động vật có quan hệ với cơng lực tác dụng lên nó? 11 z Một vật chuyển động thực công khác lên vật nào? Độ biến thiên vật rơi trường trọng lực, có quan hệ với cơng trọng lực tác dụng lên nó? Một vật độ cao xác định so với mặt đất, thực cơng khác lên vật nào? Khi vật rơi khơng khí, biến đổi nào? Cơ vật bảo tồn điều kiện nào? Có phải hệ kín hệ bảo tồn? 1.1.4 Tổ chức q trình dạy học tích cực mơ hình dạy học truyền thống Với việc cụ thể hoá mục tiêu giáo dục thành câu hỏi định hướng, mục tiêu giáo dục môn học nay, không hướng tới nội dung học mà hướng tới nhiều mục tiêu khác Hầu hết mục tiêu quan trọng cần phải đạt hoạt động dạy học Đối với nhiều giáo viên mục tiêu thường mơ hồ, khó để biết chất lượng hiệu quả, việc thực hoá mục tiêu qúa trình dạy học cụ thể, để học sinh tích cực, chủ động học tập, học sinh thấy ý nghĩa sử dụng kiến thức Vì để vừa dạy học, vừa giúp học sinh hệ thống hố kiến thức, giáo viên nên: Xây dựng hệ thống (bộ) câu hỏi định hướng cho chương trình học: Mục tiêu phần, chương học thường tương đối trìu tượng giáo viên học sinh (ví dụ: hiểu tính tương đối động năng…) cụ thể hoá mục tiêu học tập thành câu hỏi định hướng (được cho học sinh trả lời tốt câu hỏi đạt mục tiêu, ví dụ: Với mục tiêu cụ thể hướng việc dạy học đến trả lời câu hỏi: Một vật trạng thái chuyển động xác định thực công khác lên vật (ở trạng thái khác nhau) nào? Sẽ giúp định hướng tốt cho việc dạy việc học - Xây dựng câu hỏi khái quát cho phần (cơ học, điện…) 12 z - Bắt đầu chương nên từ câu hỏi khái quát chương cụ thể dần thành hệ thống câu hỏi có cấp độ khái quát thấp Mà nội dung cụ thể, bước trả lời chúng - Các nội dung cụ thể gắn với câu hỏi cụ thể trả lời một, hai tiết học Một hay vài học giúp trả lời câu hỏi khái quát câu hỏi nội dung cụ thể - Làm để hệ thống câu hỏi từ khái quát đến cụ thể thực logic, chặt chẽ, xuất theo chương trình học theo logic phát triển vấn đề đầu óc học sinh - Chuyển sang chương sau cần phải kết nối câu hỏi triển khai vấn đề, mở rộng hiểu biết học sinh sau họ học chương đầu Các chương học phải có liên kết chặt chẽ, thực sự bổ sung hiểu biết cần thiết cho học sinh - Kiến thức học chương đầu cần tích hợp tốt vào chương sau để bước tinh giảm kiến thức Khi kiến thức trình học tỏ tính cơng cụ khơng cao cần phải loại bỏ khỏi hệ thống lưu giữ, người học biết cần tìm kiếm đâu đủ -Luôn nhắc lại câu hỏi khái quát, chỗ học sinh thấy mối liên hệ với câu hỏi học, nội dung - Tránh việc học sinh phải học ( dù hay chương) mà kiến thức phải học để làm gì, có liên quan, có hỗ trợ hay bổ sung cho hiểu biết trước đó… đặt học sinh vào trạng thái bị động buộc phải tiếp nhận kiến thức, họ tiếp nhận phương thức hoạt động rơi vào tình trạng này, kiến thức khơng thể sử dụng để giải vấn đề Việc cụ thể hoá mục tiêu nhận thức thành câu hỏi làm cho vấn đề tường minh hơn, rõ việc dạy việc học phải đạt gì, đến mức độ Trên sở giáo viên lựa chọn cách tiếp cận dạy 13 z học thích hợp với đối tượng học sinh kiểm sốt kết q trình dạy học Ví dụ: + Mục tiêu phần học lớp 10 câu trả lời bước cho thấu đáo Câu hỏi khái quát: - Tại vật lại thay đổi trạng thái ? + Đối với câu hỏi có mức độ khái quát thấp (câu hỏi khái quát chương bài) - Khi tương tác với vật biến đổi trạng thái, theo cách thức nào? (Câu hỏi khái quát chương động học) - Khi vật thực công lên nhau, đặc trưng chúng biến đổi? ( câu hỏi khái quát phần công - lượng thuộc chương định luật bảo toàn) + Đến câu hỏi cụ thể nội dung học - Đại cương vật lí đặc trưng cho tác dụng vật lên vật khác? - Khi vật chịu tác dụng lực, đặc trưng chúng biến đổi biến đổi nào? ( Câu hỏi nội dung định luật II Niu Tơn) - Các vật tương tác với theo cách thức nào? (câu hỏi nội dung định luật III Niu Tơn) 1.2 Câu hỏi định hướng tư 1.2.1 Khái niệm câu hỏi định hướng Câu hỏi định hướng dạy học câu hỏi hướng tới phát triển khả tư phê phán sáng tạo người học, phù hợp với mơi trường dạy học có liên kết với hệ thống câu hỏi học nhằm hình thành nên khái niệm hồn chỉnh (đáp ứng yêu cầu mục đích người học) Câu hỏi định hướng hệ thống câu hỏi cho học đặt theo bậc nhận thức Bloom, nhằm mục đích hình thành phát triển khả tư phê phán sáng tạo cho người học 1.2.2 Các tiêu chuẩn xác định tính hiệu câu hỏi 14 z Phương tiện quan trọng để giáo viên định hướng hành động nhận thức học sinh câu hỏi Để cho câu hỏi thực chức định hướng hành động nhận thức học sinh, phải đáp ứng yêu cầu bản, tiêu chuẩn chung để đánh giá chất lượng câu hỏi, câu hỏi phải đáp ứng tiêu chuẩn sau: - Câu hỏi phải diễn đạt xác ngữ pháp nội dung khoa học, câu hỏi có nội dung xác định - Câu hỏi phải diễn đạt xác điều định hỏi Chỉ hy vọng câu hỏi thực chức định hướng hành động học sinh theo ý định giáo viên giáo viên lấy đáp án làm để đánh giá việc trả lời học sinh hay sai - Nội dung câu hỏi phải đáp ứng đòi hỏi định hướng hành động học sinh tình xét, phương diện kiểu định hướng hành động học tập định, phương diện kết hợp với việc thực nhiệm vụ nhận thức đặt Chỉ câu hỏi có ý nghĩa câu hỏi nhằm định hướng hành động nhận thức học sinh theo mục tiêu dạy học cụ thể - Câu hỏi phải vừa sức với học sinh, câu hỏi đưa đến đáp ứng học sinh 1.2.3 Nguyên tắc đặt câu hỏi Ivan Hanel Theo Ivan hanel việc đặt câu hỏi dựa nguyên tắc Các nguyên tắc dựa đặc điểm tâm lí học sinh mơi trường dạy học Ngun tắc1: Học sinh đến trường để học tập chúng bắt buộc phải học Nếu lên lớp mong đợi học sinh tự giác tham gia vào học sai lầm Nếu khơng phải tồn kì thi có lẽ học sinh tới trường để gặp mặt chuyện trị Vì giáo viên tương tác hỏi tất em học sinh lớp dù chúng giơ tay hay không giơ tay 15 z Nguyên tắc 2: Học sinh người chưa giáo dục, rèn luyện đầy đủ, thiếu đầu óc suy nghĩ, chúng khơng hoạt động khơng phải chết Theo thống kê 90% học sinh có óc khoẻ mạnh, tham gia hoạt dộng mức chấp nhận hay mức cao hoạt động mang tính học thuật Do hỏi học sinh lượng câu hỏi nhau, chọn câu hỏi chọn học sinh trả lời Nguyên tắc 3: Chúng cho chiều sâu câu hỏi tạo kết khác Mục đích việc đặt câu hỏi hiệu kích thích tư phê phán học sinh kết hoạt động tư phê phán thể khác tuỳ theo chất lượng câu hỏi đặt Vì đưa lượng câu hỏi hợp lý cố tránh kể chuyện, gợi ý, giúp đỡ hay hình thức dạy học không đặt câu hỏi khác Nguyên tắc 4: Sự chứng minh quan trọng câu trả lời đưa Để thực nguyên tắc giáo viên đề nghị học sinh đánh giá câu trả lời bạn, đưa lí cho câu trả lời Ngun tắc 5: Duy trì mơi trường đặt câu hỏi tích cực thúc đẩy Ngun tắc không lưu ý, học sử dụng câu hỏi mà cần ý với tất phương pháp dạy học, nghĩa tạo ý trì hứngthú học sinh suốt học Hãy nói với giọng trung tính, khẳng định, tránh câu hỏi cường điệu Nguyên tắc 6: Đặt câu hỏi có mục đích khơng phải ngẫu nhiên Một câu hỏi ngẫu nhiên không hay không phù hợp với hệ thống câu hỏi học làm cho hình thành kiến thức học sinh thêm khó khăn Do giáo viên khơng nên hỏi mục đích suy đốn Nguyên tắc 7: Khi học sinh trả lời " em không biết" đa phần cách trốn tránh tham gia vào học Hãy hỏi 1-3 dạng câu hỏi sau nhận câu trả lời " em không biết" 1.2.4 Các bước đặt câu hỏi Ivan Hanel * Bước 1: Đặt tên (Ứng với bậc 1: Nhớ phân loại Bloom) 16 z - Thao tác tư có phê phán HEQ(Hỏi – Đáp hiệu cao) đặt tên, xác định hay tìm thơng tin nội dung - Đây kỹ tư bậc thấp Ví dụ: Vận tốc chuyển động thẳng có độ lớn thay đổi hay không đổi? *Bước 2: Liên kết (Ứng với bậc 2: Hiểu phân loại Bloom) Trong trật tự đặt câu hỏi yêu cầu học sinh liên kết, suy luận, so sánh, đối chiếu nhận rời rạc nội dung, bước liên kết chương, phần, mục *Bước 3: Thứ tự, trật tự, phân loại, nhóm họp, tóm tắt trước tổng hợp (Ứng với bậc 2: Hiểu phân loại Bloom) Các câu hỏi bước yêu cầu học sinh xắp xếp theo thứ tự, trật tự, phân loại hay tóm tắt trước loạt ý, hay phần nội dung Ghi chú: Ba bước bước giúp học sinh từ bước đặt tên cho ý đến kết hợp chu trình hay trình Một cách khác để kết hợp từ phận đến tổng thể *Bước 4: (Ứng với bậc phân loại Bloom) Bước áp dụng cho việc giúp học sinh giải mã, hiểu hay đơn giản tìm câu hỏi kiểm tra viết hỏi Trong bước 1,2 nhằm vào nội dung học, bước áp dụng bạn gặp phải câu hỏi kiểm tra viết, câu hỏi ôn tập *Bước 5: Mã hoá, trả lời (Ứng với bậc 2: Áp dụng phân loại Bloom) Trong bước học sinh đề nghị lựa chọn hay trả lời cho câu hỏi viết mà em giải mã bước " câu hỏi muốn hỏi bạn cho thế" bước " câu trả lời bạn bạn lựa chọn câu trả lời đó?" * Bước 6: Áp dụng, chẩn đoán, dự đoán khái niệm hoá (Ứng với bậc 3: Áp dụng phân loại Bloom) 17 z Bước yêu cầu học sinh áp dụng, dự đoán, thay đổi hay sử dụng học học vào hồn cảnh khác biệt Một vài ví dụ mẫu câu hỏi bước là, - Cùng dòng điện chạy qua dây dẫn dây tóc bóng đèn Tại dây tóc nóng đến sáng trắng mà dây dẫn lại khơng nóng lên? - Hãy thiết lập cơng thức tính số bội giác kính lúp trưịng hợp ngắm chừng vị trí bất kì? * Bước 7: Tóm tắt kết luận (Ứng với bậc 4: Tổng hợp bậc 5: Đánh giá phân loại Bloom Bước yêu cầu học sinh làm tóm tắt cuối em hỏctong học hay tiết học bước nói đơn giản hỏi học sinh “ Các em hiểu vấn đề học hơm nay” mục tiêu bước tóm tắt nội dung cho khiến cho học sinh nhận liên kết kiến thức học 1.2.5 Kĩ thuật đặt câu hỏi 1.2.5.1 Câu hỏi đóng Câu hỏi đóng dạng câu hỏi có câu trả lời đúng/ sai Hoặc trả lời có hoặc" khơng" Câu hỏi sử dụng chủ yếu đánh giá kiến thức có, đánh giá mức độ ghi nhớ thông tin, trường hợp cần trả lời xác, cụ thể, khơng địi hỏi tư nhiều Câu hỏi đóng thường dùng phần kết luận cuối phần giới thiệu để kiểm tra xem học sinh hiểu nhiệm vụ hướng dẫn cần thực phần phát triển hay chưa? Ví dụ: Hãy nhắc lại nội dung định luật Niu Tơn ? Câu hỏi đóng sử dụng trao đổi, thảo luận nhằm chia sẻ thông tin phát triển tư học sinh Một số câu hỏi đóng hay bán mở khơng hữu ích trao đổi thảo luận học Câu hỏi đóng hàm ý câu trả lời Ví dụ: Có thể xảy tượng cảm ứng điện từ mạch hở không? 18 z Với câu hỏi học sinh trả lời có khơng, khơng cần phải trình bày thêm, phải suy nghĩ Điều giáo viên mong muốn hàm ý nằm câu hỏi Câu hỏi có sẵn gợi ý câu trả lời Câu hỏi đóng, mở giả định người hỏi Ví dụ: - Hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ánh sáng từ nước vào thuỷ tinh? Loại câu hỏi bao hàm gợi ý Học sinh khơng có quyền tự lựa chọn để đưa câu trả lời Câu hỏi " Bán mở" câu rõ dạng câu trả lời mà người hỏi muốn người trả lời hướng theo gợi ý Giáo viên muốn có thơng tin ý kiến suy nghĩ học sinh muốn tìm hiểu, kiểm tra kiến thức học sinh cần sử dụng câu hỏi mở 1.2.5.2 Câu hỏi mở Câu hỏi mở dạng câu hỏi có nhiều cách trả lời Khi đặt câu hỏi mở, giáo viên tạo hội cho học sinh chia sẻ ý kiến cá nhân Một số loại câu hỏi mở: Câu hỏi lấy thông tin giúp học sinh có nhìn tổng quan đưa băn khoăn tình Ví dụ: Khi nào…? Cái nào…? đâu…? Để làm gì…? Lưu ý lấy thơng tin, câu hỏi “vì sao” khơng thích hợp câu trả lời thường mang tính phán xét Nếu muốn biết lí số vấn đề nên hỏi " Động lực nào" " điều khiến…" - Câu hỏi giả định giúp học sinh suy nghĩ vượt khn khổ tình Ví dụ: Điều nếu…? Điều xảy nếu…? tưởng tượng… tưởng tượng rằng… việc tìm kiếm giải pháp thay có ý nghĩa khơng? - Câu hỏi ý kiến đuợc sử dụng để khai thác suy nghĩ học sinh số chủ đề - Câu hỏi cảm giác dùng để khuyến khích học sinh phân tích thân cảm giác số tình cụ thể? 19 z - Câu hỏi hành động giúp học sinh lập kế hoạch triển khai ý tưởng vào tình thực tế Đặc điểm câu hỏi mở tốt: - Trung tính - Ngắn gọn - Bắt đầu từ hỏi - Rõ ý hỏi - Phù hợp Kỹ thuật đặt câu hỏi mở: - Khởi đầu hội thoại - Sau đặt câu hỏi mở, giáo viên giữ im lặng khoảng giây, câu trả lời khơng đưa -Lắng nghe tích cực - Để ý đến nội dung, chưa rõ ràng câu trả lời - Giáo viên nên thứ xếplại câu trả lời tìm mâu thuẫn câu trả lời để đặt thêm câu hỏi - Ngữ điệu gợi mở - Được hỗ trợ ngôn ngữ thể 1.2.5.3 Câu hỏi theo cấp độ nhận thức (đặt câu hỏi theo mức độ tư Bloom) Khi trả lời câu hỏi, học sinh phải động não, suy nghĩ, qua nâng cao nhận thức phát triển tư Mức độ phát triển tư học sinh phụ thuộc cấp độ nhận thức mà câu hỏi đặt Có thể chia câu hỏi đóng mở theo cấp độ nhận thức Bloom: Biết, hiểu, Áp dụng, phân tích, đánh giá, sáng tạo * Câu hỏi yêu cầu trình độ biết: + Mục tiêu: Nhằm kiểm tra trí nhớ học sinh liệu, số liệu, định nghĩa, định lý, định luật, quy tắc, khái niệm tên người địa phương… + Tác dụng học sinh: Giúp học sinh ơn lại biết, trải qua 20 z + Cách thức dạy học: Khi hình thành câu hỏi giáo viên sử dụng từ, cụm từ sau đây: Ai…? Cái gì…? Ở đâu…? Thế nào…? Hãy định nghĩa…? Hãy mô tả…? Hãy kể lại…? * Câu hỏi yêu cầu trình độ hiểu: + Mục tiêu: Nhằm kiểm tra học sinh cách liên hệ, kết nối kiện, số liệu, đặc điểm… tiếp nhận thông tin + Tác dụng học sinh: Học sinh có khả nêu yếu tố học, biết cách so sánh yếu tố, kiện… học + Cách thức dạy học: Khi hình thành câu hỏi, giáo viên sử dụng cụm từ sau đây: Vì sao…? Hãy so sánh…? Hãy liên hệ…? giải thích…? * Câu hỏi yêu cầu trình độ áp dụng: + Mục tiêu: Nhằm kiểm tra học sinh khả áp dụng nhữngthông tin thu (các kiện, số liệu, đặc điểm…) vào tình + Tác dụng học sinh: - Giúp học sinh hiểu nội dung kiến thức, khái niệm, định luật… Biết cách lựa chọn nhiều phương pháp để giải vấn đề sống + Cách thức dạy học: - Khi dạy học, giáo viên khơng cần tạo tình mới, tập, ví dụ để học sinh vận dụng kiến thức học - Giáo viên đưa nhiều câu trả lời khác để học sinh lựa chọn câu trả lời Chính việc so sánh lời giải khác q trình tích cực * Câu hỏi tổng hợp - phân tích: + Mục tiêu: Câu hỏi phân tích nhằm kiểm tra khả phân tích vấn đề từ tìm mối liên hệ, chứng minh luận điểm, đến kết luận + Tác dụng học sinh: Học sinh suy nghĩ, có khả tìm mối quan hệ tượng, kiện, tự diễn giải đưa kết luận đúng, phát triển tư logic + Cách thức dạy học: 21 z Câu hỏi phân tích thường địi hỏi học sinh phải trả lời: Tại ( giải thích ngun nhân) em có nhận xét gì? Khi đến kết luận) em diễn đạt nào? (khi chứng minh luận điểm) Câu hỏi phân tích thường có nhiều lời giải * Câu hỏi đánh giá: + Mục tiêu: Câu hỏi đánh giá nhằm kiểm tra khả đóng góp ý kiến, phán đốn học sinh việc nhận định, đánh giá ý tưởng, kiện, tượng… dựa tiêu chí đưa + Tác dụng học sinh: Thúc đẩy học sinh tìm tịi tri thức, xác định giá trị + Cách thức dạy học: Giáo viên trực tiếp gián tiếp đưa đáp án, tiêu chí đánh giá… đặt câu hỏi yêu cầu học sinh đánh giá * Câu hỏi sáng tạo: + Mục tiêu: Câu hỏi " sáng tạo" nhằm kiểm tra khả học sinh đưa dự đốn, cách giải vấn đề, câu trả lời đề xuất có tính sáng tạo + Tác dụng học sinh: Kích thích sáng tạo học sinh hướng em tìm nhân tố + Cách thức dạy học: Giáo viên cần tạo tình huống, câu hỏi, khiến học sinh phải suy đốn tự đưa lời giải mang tính sáng tạo riêng 1.2.6 Kĩ thuật thiết kế câu hỏi dạy học ước : Xây dựng nội dung vấn đề học tập: Nội dung vấn đề học tập đáp án câu hỏi Giáo viên chuẩn bị nội dung cách đầy đủ, xác để làm sở cho thiết kế câu hỏi Tránh tình đưa câu hỏi khơng rõ rang, đa trị, chí lạc đề, đồng thời cần cân nhắc khoảng thời gian cần cho học sinh giải bao lâu, học sinh hay học ước 2: Tách lọc kiện, thông tin cần cho biết yêu cầu câu hỏi 22 z Giáo viên dựa đáp án câu hỏi, từ tách lọc thơng tin cần đủ hoạt động giải vấn đề Đối với câu hỏi, cần cung cấp thông tin để học sinh hiểu rõ trả lời chúng ước 3: ựa chọn từ hỏi thích hợp Các từ hỏi thường là: (hãy) trình bày, giải thích, nêu, phát biểu, nhận xét… Các từ hỏi nghi vấn: sao; sao; phải chăng; nguyên nhân nào; gì… ước 4: Xây dựng câu hỏi Câu hỏi mệnh lệnh có cấu trúc: Từ hỏi + yêu cầu kiện, thông tin vấn đề( cuối câu khơng có dấu chấm hỏi) Ví dụ: Hãy nêu điều kiện để vận dụng định luật bảo toàn động lượng Câu hỏi nghi vấn có cấu trúc: Từ hỏi + yêu cầu kiện, thông tin vấn đề yêu cầu kiện vấn đề + từ hỏi cuối câu có dấu chấm hỏi Ví dụ: Hiện tượng cảm ứng điện từ ? ngồi cịn có loại câu hỏi mệnh lệnh kết hợp câu hỏi nghi vấn Việc xác định kiến thức tái hay kiến thức sáng tạo học có vai trị định đến phương pháp đặt câu hỏi, Vì đặt câu hỏi trung tâm phương pháp dạy học tích cực, câu hỏi thích hợp kích thich tư học sinh thu hút họ vào thảo luận hiệu Sử dụng cách đặt câu hỏi khác giúp học sinh suy nghĩ theo nhiều cách lạ Các câu hỏi khác giúp hình thành tư khác nhau, loại tư khác giúp cho học sinh nắm kiến thức khác Vì để đưa phương pháp đặt câu hỏi hiệu phải xác định mục tiêu kiến thức truyền đạt cho học sinh tái hay sáng tạo Nếu kiến thức tái nên sử dụng câu hỏi biết với từ sau: Ai…?, gì…?, đâu…?, nào…?, nào…?, định nghĩa…?, mô tả…?, kể lại… Nếu kiến thức sáng tạo sử dụng câu hỏi hiểu, câu hỏi áp dụng, câu hỏi phân tích với từ: Vì sao…?, giải thích…?, so sánh…?, liên hệ…?, sao… Kiến thức tái hiện: Trang bị đầy đủ kiến thức cho học sinh 23 z Kiến thức sáng tạo: Phát huy khả tư logic cho học sinh Vì xác định kiến thức tái hay kiến thức sáng tạo tập giáo viên có vai trò định đến việc đặt câu hỏi hi có nhu cầu xây dựng, vận dụng kiến thức Vì thế? Có tác dụng gì? giải thích nào? Sẽ nếu… ? Phải để…? Làm tạo được… thực tế? Khi định hướng vào nội dung kiến thức cần có Có gì/ tính chất nào/ nguyên lí nào/ mối liên hệ chi phối? hi khảo sát thực nghiệm Và đối chiếu lý thuyết Làm để quan sát/ đo yêu cầu cho xác lập tính chất/ mối liên hệ? từ rút kết luận nào? Có thể suy điều từ lý thuyết ( từ điều biết từ điều giả định đó) Đối chiếu với kết thực nghiệm kết suy luận lý thuyết kết luận hi khảo sát lý thuyết Và đối chiếu thực nghiệm Có xác lập (rút ra) tính chất/ mối liên hệ từ lí thuyết (từ điều biết từ điều giả định đó) nào? Làm để quan sát được/ đo cần cho việc kiểm tra điều này? Và từ rút kết luận nào? Đối chiếu kết suy luận, lí thuyết kết thực nghiệm, kết luận tính chất/ mối liên hệ? tính chất? mối liên hệ? hi nêu kết luận khái quát: Điễn đạt (một cách đọng xác) điều xây dựng được/ điều cần huy động để vận dụng Khi kiểm nghiệm ứng dụng thực tế kiến thức: Vì thế? Có tác dụng gì? giải thích nào? Sẽ nếu….? Phải để….? Làm tạo được… thực tế Sơ đồ Hệ thống câu hỏi định hướng tư giải vấn đề dạy học vật lí 24 z 1.4 ài tập vật lí 1.3.1 Thế tập vật lí Theo X.E.Camenetxki V.P.Ơrêkhốp “Trong thực tế dạy học, tập vật lí hiểu vấn đề đặt mà trường hợp tổng quát đòi hỏi suy luận logic, phép tốn thí nghiệm dựa sở định luật phương pháp vật lí…” Thực ra,trong học vật lí, vấn đề xuất nghiên cứu tài liệu giáo khoa tiết học tập học sinh Hiểu theo nghĩa rộng tư định hướng cách tích cực ln ln việc giải BT Trong tài liệu giáo khoa tài liệu PP dạy học môn, người ta thường hiểu BT vật lí luyện tập lựa chọn tập cách phù hợp với mục đích chủ yếu nghiên cứu tượng vật lí, hình thành khái niệm, phát triển tư vật lí học sinh rèn kĩ vận dụng kiến thức học sinh vào thực tiễn Với định nghĩa trên,cả hai ý nghĩa khác BT vật lí vận dụng kiến thức hình thành kiến thức có mặt đó, tập vật lí với tư cách phương pháp dạy học giữ vị trí đặc biệt quan trọng việc hoàn thành nhiệm vụ dạy học vật lí nhà trường phổ thơng 1.3.2 Vai trị BT vật lí Mục tiêu dạy học vật lí bậc THPT phải đảm bảo trang bị đầy đủ cho học sinh kiến thức phổ thông bản, đại, làm cho học sinh vận dụng kiến thức để giải nhiệm vụ học tập phần vấn đề mà thực tế gặp phải Để đạt mục tiêu cần phải kết hợp nhiều PP, dạy giải BT vật lí phương pháp hữu hiệu góp phần quan trọng vào việc hồn thành nhiệm vụ dạy học vật lí phổ thơng Thơng qua dạy học tập vật lí, người học nắm vững cách xác, sâu sắc tồn diện quy luật vật lí, tượng vật lí, biết cách phân tích chúng ứng dụng chúng vào vấn đề thực tiễn, làm cho kiến thức trở thành vốn riêng người học 25 z Trong nhiều trường hợp, dù giáo viên cố gắng trình bày tài liệu cách mạch lạc, logic, phát biểu định luật xác, làm thí nghiệm yêu cầu cho kết xác điều kiện cần chưa phải điều kiện đủ học sinh hiểu sâu nắm vững kiến thức Chỉ có thơng qua tập vật lí hình thức hay hình thức khác nhằm tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt kiến thức để tự lực giải thành công tình cụ thể khác kiến thức trở nên sâu sắc, hồn thiện trở thành vốn riêng người học Chẳng hạn với tập “ Tại dùng quạt lâu bị nóng lên” rèn cho học sinh thói quen quan sát , tập giải thích tượng xảy xung quanh kiến thức học BT vật lí sử dụng phương tiện độc nghiên cứu tài liệu trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc vững Ví dụ: muốn hướng dẫn học sinh xây dựng công thức v - v 02 = 2as đưa tập sau: Một vật chuyển động nhanh dần từ nghỉ ( v = ), sau 9m, vật đạt vận tốc (m ∕ s) Tính gia tốc vật chuyển động BT vật lí phương tiện rèn luyện cho học sinh khả vận dụng kiến thức, liên hệ lý thuyết với thực tiễn, học tập với đời sống BT vật lí cịn hình thức củng cố, ơn tập, hệ thống hoá kiến thức phương tiện để kiểm tra kiến thức, kĩ học sinh Khi giải tập vật lí, học sinh phải nhớ lại kiến thức vừa học, đào sâu khía cạnh kiến thức phải tổng hợp kiến thức đề tài, chương phần chương trình BT vật lí cịn có ý nghĩa to lớn việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp tập vật lí đề cập đến lĩnh vực khác sống, khoa học kĩ thuật, thông tin liên lạc, giao thông vận tải,…Các tập phương tiện thuận lợi để học sinh liên hệ lí thuyết với thực hành, học tập với đời sống, vận dụng kiến thức học vào thực tế sản suất sống 26 z 1.3.3 Tư dạy học vật lí 1.3.3.1 Tư vật lý Tư vật lí kĩ quan sát tượng vật lí, phân tích tượng phức tạp thành phận thành phần xác lập chúng mối liên hệ phụ thuộc xác định Tìm mối liên hệ mặt định tính định lượng tượng đại lượng vật lí, đốn trước hệ từ lý thuyết áp dụng kiến thức 1.3.3.2 Tư trình giải tập vật lí Khái qt hố cụ thể hố q trình nhận thức Q trình hình thành nên khái niệm, định luật vật lí gắn với q trình khái qt hố, liên quan đến chuyển tiếp người học từ chỗ mơ tả tính chất vật, tượng vật lí riêng lẻ đến chỗ phát tách nhóm vật tượng Khái qt hố xem xét mối liên hệ chặt chẽ với thao tác trìu tượng hố, việc tách tính chất chung, chất bao hàm việc tách khỏi tính chất khác Điều kiện cần thiết khái qt hố đắn phân tích ví dụ, cụ thể dấu hiệu thay đổi, dấu hiệu không chất khái niệm tượng định… Như vậy, điều kiện hình thành khái qt hố đắn học sinh thay đổi ổn định dấu hiệu chất Quá trình dạy học thường theo trình tự: Tri giác- biểu tượng- khái niệm (định luật) Như khái niệm trìu tượng hoá từ đặc điểm dấu hiệu đơn lẻ tri giác biểu tượng đó, kết khái qt hố biểu tượng nhiều tượng vật loại Tuy nhiên, nắm vững khái niệm, định luật không giới hạn chỗ biết dấu hiệu vật tượng bao hàm khái niệm đó, mà cịn phải biết sử dụng thực tế, biết làm việc với Điều có nghĩa việc tiếp thu khái niệm, định luật không bao gồm đường từ lên trên, từ trường hợp đơn lẻ, phận đến khái quát chúng mà cịn có đường ngược lại từ xuống dưới, từ chung đến phận đơn lẻ, 27 z biết chung, cần nhìn thấy trường hợp cụ thể gặp phải thời điểm cho Đó đường cần thực giải BT vật lí Nắm vững khái niệm, định luật, có nghĩa nắm vững tồn tập hợp tri thức vật mà khái niệm, định luật có liên quan Càng tiến gần mức độ đó, người học nắm vững khái niệm, định luật Đó phát triển khái niệm, định luật, chúng khơng phải bất biến mà có thay đổi nội dung tuỳ theo việc mở rộng tri thức Như vậy, việc giải BT vật lí, thực chất vận dụng kiến thức khái quát có vào tình vật lí cụ thể, trình từ chung đến riêng Phân tích tư giải tập vật lí Đối với học sinh lớp khác nhau, việc giải tập vật lí thường có khó khăn đặc biệt Các tập vật lí thay đổi theo đặc điểm bề ngồi tình đặc điểm riêng mối liên hệ đại lượng cho tập Suy cho cùng, mục đích hoạt động giáo viên chỗ, dạy giải cách hệ thống hàng loạt tập thuộc dạng nhằm cung cấp cho người học kĩ phân tích tượng vật lí vào hàng loạt dấu hiệu để nhận dạng tập với mục đích áp dụng khái niệm, định luật để tìm lời giải cuối Ở diễn phân loại kiểu điều kiện cách giải áp dụng cho điều kiện Chính sở phân loại này, trình tư thường diễn sau: Đầu tiên tập nhận dạng sau giải, khơng diễn nhận dạng (bài tập khơng quen thuộc) thơng thường khơng có lời giải, hay xác loại tập giải với hướng dẫn giáo viên dẫn tới khái niệm kiểu tập Một thói quen giáo viên thường làm dạy nhiều cách phân loại việc giải tập thay phải dạy học sinh giải tập, học sinh thường hay nói " chúng em chưa giải loại tập bao giờ" Đối với họ, dường cần phải biết cách giải tập giải 28 z Trong trình giải tập vật lí, giáo viên thấy học sinh rơi vào trường hợp sau: - Khi giải số tập xác định, có trường hợp tập đưa dạng tập biết (tức nhận thức tập giải cách xác định) giải - Có trường hợp nhận dạng tập không giải - Có trường hợp giải tập khơng nhận dạng chúng - Những trường hợp lại không đưa tập dạng biết họ không giải chúng Như vậy, dường học sinh có mối liên hệ rõ ràng giải tập nhận dạng sơ tập ngược lại Việc nhận dạng sơ tập thực chất nhận sở định hướng để giải tập Việc sơ nhận dạng tập điều kiện để tái cách giải cụ thể biết Ví dụ: Với tập " Tại ô tô du lịch có mui vải bạt lại đạt vận tốc nhỏ so với ô tô có mui kín kim loại làm cho nhẵn"? Người học sơ nhận thấy tập đề cập đến kiến thức lực ma sát Hay với tập " Tụ phẳng không khí, tụ hình trịn bán kính R=40cm, cách đoạn d = 4cm Đưa vào khoảng hai tụ kim loại hình trịn có bán kính với tụ có độ dày l = 1cm Tụ điện nối với nguồn có hiệu điện U = 20V Tính điện dung tụ điện" Từ tượng mô tả người học sơ nhận thấy tập đề cập đến hệ hai tụ ghép nối tiếp (do nhiễm điện hưởng ứng kim loại) Tuy nhiên, tồn tính chất phức tạp hoạt động này, chưa vượt khỏi tư duy, phân loại mang tính kinh nghiệm Sơ nhận dạng tập điều kiện cần chưa đủ, vấn đề mấu chốt mà phải cho học sinh tự tìm lấy lời giải tập Ngay dạng đơn giản Muốn vậy, việc phân tích 29 z tượng vật lí cụ thể bài, để xác định xác quy luật chi phối tượng chìa khố dẫn tới thành cơng giải tập vật lí Sự thành cơng giải tập vật lí phụ thuộc vào việc cụ thể hoá điều kiện tập, vào khả thể biểu tượng trực quan điều kiện có tập Kĩ thể trực quan nội dung tập đóng vai trò định xác định mối tương quan cần thiết Việc minh họa nội dung tập hình vẽ mơ tả tượng q trình vật lí nói đến BT gợi ý tốt giúp người học giải thành công BT Ví dụ tập tụ điện học sinh cụ thể hoá điều kiện cho tập kí hiệu vẽ hình sau tức họ nhận thức tượng vật lí xảy tập + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - Trong nhiều trường hợp thường cần giáo viên thay số tình tiết tập, làm cho gần gũi với kinh nghiệm người học trực quan hố kết giải tập bảo đảm Như q trình giải tập vật lí, thực chất trình tìm hiểu điều kiện tập, dùng kí hiệu, mơ hình hình vẽ để mơ tả tượng, xem xét tượng vật lí đề cập để nghĩ tới mối liên hệ cho phải tìm dựa vận dụng kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể cho, cho thấy phải tìm có \liên hệ trực tiếp gián tiếp với cho Sau đó, luận giải để từ mối liên hệ xác lập đến liên hệ tường minh trực tiếp cần tìm biết Các phương trình, cơng thức xác lập dựa kiến thức vật lí điều kiện cụ thể tập biểu diễn mối liên hệ định lượng đại lượng vật lí Đối với tập tính tốn định lượng 30 z thiết lập phương trình để đến việc giải hệ phương trình để tìm nghiệm ẩn số Người ta biểu diễn mơ hình hố mối liên hệ có ( kí hiệu chữ a, b, c…) phải tìm (kí hiệu chữ x) chưa biết (kí hiệu số 1,2,3…) sơ đồ đây: a … Là cho b x … chưa biết a … b 2 Giả sử giải tập đó, sở phân tích điều kiện cụ thể đầu bài, ta xác lập mối quan hệ biểu diễn phương trình , Nhờ hệ thống mối liên hệ ta tìm đại lượng chưa biết thơng qua mối liên hệ với biết a b 3 a c a b x Việc luận giải, tính tốn mơ hình hố sơ đồ 3 1 31 z x Sơ đồ luận giải diễn giải sau + Từ mối liên hệ (3) rút + Thay vào phương trình (2) rút + Từ mối liên hệ phương trình (4) rút + Thay vào mối liên hệ phương trình (1) rút ẩn số phải tìm x Như vậy, xem xét tư giải tập vật lí cho thấy có hai phần việc quan trọng cần thực + Xác lập cho mối liên hệ dựa vận dụng trực tiếp kiến thức vật lí vào điều kiện cụ thể tập + Luận giải, tính toán để từ mối liên hệ xác lập đến kết cuối Sự thực hai phần việc xen kẽ nhau, điều quan trọng xác lập cho mối liên hệ phải tìm với cho 1.3.4 Phương pháp giải tập vật lí Các bước chung việc giải BT vật lí * Bước thứ nhất: Tìm hiểu đề + Đọc ghi ngắn gọn liệu xuất phát phải tìm + Mơ tả lại tình nêu đề bài, vẽ hình minh họa + Nếu đề yêu cầu phải dùng đồ thị làm thí nghiệm để thu liệu cần thiết * Bước thứ hai: Xác lập mối liên hệ liệu xuất phát phải tìm + Đối chiếu liệu xuất phát phải tìm, xem xét chất vật lí tình cho để nghĩ đến kiến thức, định luật, kiến thức có liên quan + Xác lập mối liên hệ bản, cụ thể liệu xuất phát phải tìm 32 z + Tìm kiếm lựa chọn mối liên hệ tối thiểu cấn thiết, cho thấy mối liên hệ phải tìm với kiện xuất phát, từ có sở để rút cần tìm * Bước thứ ba: Luận giải, tính tốn, rút kết cần tìm từ mối liên hệ cần thiết để xác lập phương trình tiếp tục luận giải, tính tốn để rút kết cần tìm số *Bước thứ tư: Kiểm tra xác nhận kết Để xác nhận kết cần tìm, cần kiểm tra lại việc giải, theo cách sau đây: + Kiểm tra lại xem trả lời hết câu hỏi, xét hết trường hợp chưa + Kiểm tra lại xem có tính tốn khơng + Kiểm tra lại xem thứ ngun có phù hợp khơng + Xem xét kết ý nghĩa thực tế có phù hợp không + Kiểm tra kết thực nghiệm xem có phù hợp khơng + Giải tốn theo cách khác xem có kết khơng 1.3.5 Hướng dẫn học sinh giải BT vật lí Để việc hướng dẫn giải tập cho học sinh có hiệu quả, trước hết giáo viên phải giải tập trước phải xuất phát từ mục đích sư phạm để xác định kiểu hướng dẫn cho phù hợp Ta minh hoạ sơ đồ sau Tư giải tập vật lí Mục đích sư phạm Phân tích phương pháp giải tập vật lí cụ thể Xác định kiểu hướng dẫn Phương pháp hướng dẫn giải tập vật lí cụ thể Có ba kiểu định hướng vào việc giải nhiệm vụ tập vật lí 1.3.5.1 Hướng dẫn theo mẫu (Hướng dẫn angơrit) Sự hướng dẫn hành động theo mẫu sẵn có thường gọi hướng dẫn angơrít Hướng dẫn kiểu hướng dẫn rõ cho học sinh hành 33 z động cụ thể cần thực trình tự thực hành động để đạt kết mong muốn Những hành động coi hành động sơ cấp phải học sinh hiểu cách đơn giá học sinh nắm vững Kiểu hướng dẫn angơrít khơng địi hỏi học sinh phải tự tìm tịi xác định hành động cần thực để giải vấn đề đặt mà đòi hỏi học sinh chấp hành hành động giáo viên ra, theo học sinh đạt kết quả, giải tập cho Kiểu hướng dẫn angơrít địi hỏi giáo viên phải phân tích cách khoa học việc giải toán để xác định trình tự xác, chặt chẽ hành động cần thực để giải toán phải đảm bảo cho hành động hành động sơ cấp học sinh Nghĩa kiểu hướng dẫn giải tốn địi hỏi phải xây dựng angơrít giải tốn Kiểu hướng dẫn angơrít, thường áp dụng cần dạy cho học sinh giải loại tốn điển hình đó, nhằm luyện tập cho học sinh kĩ giải tập vật lí xác định Người xây dựng angơrít giải cho loại tập bản, điển hình luyện tập cho học sinh kĩ giải loại tập dựa việc làm cho học sinh nắm angơrít giải Ưu điểm kiểu hướng dẫn dạy học cho học sinh PP giải loại BT điển hình, đồng thời rèn luyện cho học sinh kĩ giải tập xác định Nhược điểm: Học sinh có thói quen chấp hành hành động dẫn theo mẫu có sẵn, có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả tìm tịi, sáng tạo, hạn chế phát triển tư sáng tạo học sinh Để khắc phục nhược điểm này, q trình giải tập, giáo viên phải lơi học sinh tham gia vào q trình xây dựng angơrít cho BT 1.3.5.2 Hướng dẫn tìm tịi Hướng dẫn tìm tịi kiểu hướng dẫn mang tính chất gợi ý cho học sinh suy nghĩ, tìm tịi phát cách giải quyết, giáo viên dẫn cho 34 z học sinh việc chấp hành hành động theo mẫu có để đến kết quả, mà giáo viên gợi mở để học sinh tự tìm cách giải quyết, cách xác định hành động cần thực để đạt tới kết Kiểu hướng dẫn tìm tịi áp dụng cần giúp đỡ học sinh vượt qua khó khăn để giải toán, đồng thời đảm bảo yêu cầu phát triển tư học sinh, muốn tạo điều kiện cho học sinh tự lực tìm tịi cách giải * Ưu điểm: Tránh tình trạng giáo viên làm thay cho học sinh việc giải BT, yêu cầu học sinh chủ dộng, tự lực tìm tịi cách giải vấn đề khơng máy móc làm theo mẫu định sẵn * Nhược điểm: Cách hướng dẫn không đảm bảo cho học sinh giải tập cách chắn Khó khăn kiểu hướng dẫn chỗ, hướng dẫn giáo viên phải cho không đưa học sinh đến chỗ việc thừa hành hành động theo mẫu, đồng thời lại hướng dẫn viển vông, chung chung không giúp ích cho định hướng tư học sinh Nó phải có tác dụng hướng tư học sinh vào phạm vi cần tìm tòi phát cách giải vấn đề 1.3.5.3 Định hướng khái qt chương trình hố: Định hướng khái qt chương trình hố hướng dẫn cho học sinh tự tìm tịi cách giải (chứ khơng thơng báo cho học sinh có sẵn) Nét đặc trưng kiểu hướng dẫn giáo viên định hướng hoạt động tư học sinh theo đường lối khái quát việc giải vấn đề Sự định hướng ban đầu địi hỏi tự lực tìm tịi giải học sinh Nếu học sinh khơng đáp ứng giúp đỡ giáo viên phát triển định hướng khái quát ban đầu, cụ thể hoá thêm bước cách gợi ý thêm cho học sinh để thu hẹp thêm phạm vi phải tìm tịi, giải cho vừa sức với học sinh Nếu học sinh không đủ khả tự lực, tìm tịi giải hướng dẫn giáo viên chuyển dần thành hướng dẫn theo mẫu để đảm bảo cho học sinh hoàn thành yêu cầu bước, sau tiếp thu yêu cầu 35 z học sinh tự lực tìm tịi giải bước Nếu cần giáo viên lại giúp đỡ thêm Cứ giải xong vấn đề đặt Kiểu hướng dẫn áp dụng có điều kiện hướng dẫn tiến trình hoạt động giải tập học sinh, nhằm giúp học sinh tự giải tập cho, đồng thời dạy cho học sinh cách suy nghĩ trình giải tập * Ưu điểm: Kiểu hướng dẫn có ưu điểm kết hợp việc thực yêu cầu: Rèn luyện tư học sinh trình giải tập đảm bảo cho học sinh giải toán cho Tuy nhiên hướng dẫn đòi hỏi phải theo sát tiến trình hoạt động giải tập học sinh, khơng thể dựa vào lời hướng dẫn soạn sẵn, mà phải kết hợp việc định hướng với việc kiểm tra kết hoạt động học sinh để điều chỉnh giúp đỡ thích ứng với trình độ học sinh * Nhược điểm: Kiểu hướng dẫn đòi hỏi giáo viên phải dành nhiều thời gian để soạn lời hướng dẫn Cần có câu hỏi định hướng phù hợp với tiến trình phù hợp với trình độ học sinh, phải ln lưu ý việc dễ bị sa vào làm thay cho học sinh bước định hướng Trong trình hướng dẫn học sinh giải tập không nên theo khuôn mẫu định, mà tuỳ thuộc vào nội dung, kiến thức, u cầu tốn cịn tuỳ thuộc vào đối tượng học sinh mà có cách lựa chọn kiểu hướng dẫn cho phù hợp phải phối hợp kiểu hướng dẫn cho hiệu 1.3.6 Kỹ giải tập vật lí 1.3.6.1 Khái niệm kĩ Kĩ khả người thực hoạt động định dựa việc sử dụng kiến thức kĩ xảo có Cở tâm lí học kĩ biến mối liên hệ tương đối mục đích hoạt động, điều kiện hoạt dộng cách thức thực hoạt động Kĩ kiến thức hành động, nhờ trình luyện tập, số kĩ địnhh trở thành kĩ xảo 36 z 1.3.6.2 Kĩ học sinh học tập vật lí * Trong q trình học tập vật lí học sinh cần phải rèn luyện hình thành kỹ năng: + Quan sát, giải thích tượng vật lí + Mơ tả, giải thích cấu tạo ngun tắc vật lí hoạt động ứng dụng dụng cụ, thiết bị kĩ thuật + Thực thí nghiệm theo giáo trình vật lí, lập kế hoạch thí nghiệp, lắp thiết bị thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm, quan sát, đo đạc… + Biểu diễn đồ thị kết đo, giải thích đồ thị có sẵn, về… + Giải tốn vật lí, giải thích ý nghĩa vật lí kết thu * Các bậc ( trình độ) khác lĩnh hội kĩ + Bậc 1: Thực cách thức hoạt động theo mẫu + Bước 2: Áp dụng cách thức hoạt động tình quen thuộc + Bước 3: Áp dụng cách thức hoạt động tình biến đổi + Bước 4: Sáng tạo cách thức hoạt động Nếu đề cập tách riêng cách thức hoạt động lĩnh vực cử động tâm lí phân biệt trình độ sau: + Bậc 1: Theo tác riêng rẽ, bắt chước theo mẫu + Bậc 2: Thao tác phối hợp, theo quy tắc + Bước 3: Hành động xác + Bước 4: Hành động thành thạo, khéo léo Nếu đề cập tách riêng cách thức hoạt động lĩnh vực nhận thức phân biệt trình độ sau: + Bậc 1: Biết (nhận biết) + Bậc 2: Hiểu - áp dụng + Bậc 3: Phân tích - tổng hợp - vận dụng linh hoạt + Bậc 4: Sáng tạo (đánh giá, sáng tạo) 1.3.6.3 Rèn kĩ giải tập vật lí Trong q trình dạy học vật lí cần rèn luyện học sinh thói quen cách thức, trình tự thực hành động việc giải BT vật lí Vì cần rèn luyện cho học sinh thói quen như: 37 z + Cân nhắc điều kiện cho + Phân tích nội dung tập vật lí + Biểu diễn tình vật lí hình vẽ + Lập phương trình mà từ tìm đại lượng cần tìm + Chuyển tất đơn vị đo hệ thống đơn vị đại lượng vật lí + Phân chia hợp lí phép tính phép tính phụ trợ + Tính tốn có ý đến độ xác đại lượng + Kiểm tra việc giải theo đơn vị đo xem xét kết qủa số 1.4 Thực tiễn việc sử dụng câu hỏi định hướng tư việc dạy học nói chung việc hướng dẫn giải BT vật lí nói riêng 1.4.1 Thực trạng Để đánh giá sơ việc rèn kĩ giải tập vật lí thơng qua câu hỏi định hướng dạy vật lí trường THPT, tiến hành điều tra PP đàm thoại, phiếu thăm dò ý kiến với giáo viên dạy vật lí ( trình bày phần phụ lục ), dự thăm lớp sử dụng phiếu điều tra với học sinh số trường THPT, địa bàn cụm Sóc Sơn - Đơng Anh- Ngoại thành Hà Nội trường THPT Đa Phúc, THPT Trung Giã… nhận thấy việc dạy giải tập thơng qua câu hỏi định hướng cịn tồn số hạn chế sau: * Thứ nhất: Các thầy, giáo cịn thực PP dạy học truyền thống truyết trình, phần lớn giáo viên chủ động diễn giải, học sinh làm theo cách máy móc, thụ động sợ bị giáo viên đặt câu hỏi cho mình, giáo viên tập, học sinh chủ động làm mà phần lớn chờ đợi thầy gọi lên giải thầy cô diễn giải bảng * Thứ hai: Trong tập vật lí, thầy cô thường yêu cầu học sinh giải số lượng tập định theo yêu cầu chương trình đồng thời thực hướng dẫn giải BT mà ý đến mục tiêu kiến thức, mục tiêu kĩ mà học sinh cần đạt tập 38 z * Thứ ba: Đó hoạt động dạy tập, thầy có chủ ý đến việc rèn kĩ cho học sinh chưa có nhiều giải pháp để phát triển tư lực sáng tạo học sinh mà tồn thầy giáo tháo gỡ khó khăn cho học sinh câu hỏi định hướng hành động có đơi hiệu cịn chưa cao 1.4.2 Ngun nhân - Việc hạn chế sử dụng câu hỏi định hướng hành động thầy cô giáo dành cho học sinh có nhiều nguyên nhân song số nguyên nhân sau coi phổ biến + Do đối PP dạy học tích cực cịn chưa triệt đẻ, thầy giáo cịn nặng phương pháp dạy học truyền thống, điển hình thuyết trình, giáo viên sử dụng câu hỏi định hướng + Việc soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng tư nhiều hạn chế cần nhiều thời gian soạn thảo Phân loại câu hỏi, theo thang bậc nhận thức Bloom, cho bài, đơn vị kiến thức đòi hỏi phải đầu tư nên nhiều giáo viên ngại làm + Các câu hỏi địnhh hướng đưa có phần chưa đạt tiêu chuẩn câu hỏi nên hiệu giảng dạy cịn chưa cao + Do trình độ nhận thức vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh lớp học chưa đồng nên việc sử dụng câu hỏi định hướng đưa trước lớp học thời điểm thích ứng với nhóm học sinh lại khơng hiệu với nhóm học sinh khác + Đối với chương " Mắt.các dụng cụ quang" Các tập tật mắt, mắt sử dụng kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn tốn có nội dung cụ thể địi hỏi học sinh phải tư nhiều Song phần theo biên chế chương trình lại thực vào nửa cuối kì năm học nên thầy cô nên học sinh khơng có thời gian để đầu tư cho chương dẫn đến số học sinh nắm vững lý thuyết tập phần chiếm tỉ lệ không nhiều, khảo sát thực tiễn nhiều học sinh khơng hình dung phải bắt 39 z đầu giải tập từ đâu cơng thức tính tốn phần áp dụng với tốn đơn giản ngắn Nếu giáo viên có hệ thống câu hỏi định hướng hành động cho dạy giúp học sinh chủ động tìm kết quả, cịn khơng kết ngược lại hiệu việc dạy, học chương " Mắt, Các dụng cụ quang" qua thực tế khảo sát số trường nêu chưa mục tiêu đề 1.4.3 Giải pháp khắc phục Để giúp học sinh kiến thức chương " Mắt Các dụng cụ quang”, ngồi việc trang bị lý thuyết, cần nâng cao kĩ giải tập chương cho em Vì việc giải thành thạo tập giúp em hiểu đầy đủ phần kiến thức dễ dàng liên hệ với thực tế Muốn cần phải rèn tư cho học sinh cách đưa hệ thống câu hỏi định hướng, qua lí luận thực tiễn cho thấy việc rèn kĩ giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” việc xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư đảm bảo cho người học nắm kiến thức vững vàng sâu sắc liên hệ với thực tiễn ết luận chương Trong chương 1, chúng tơi trình bày hệ thống sở lí luận việc rèn kĩ giải tập vật lí thơng qua hệ thống câu hỏi định hướng tư quan tâm đến vấn đề sau: - Các lý thuyết câu hỏi định hướng tư duy, có tiêu chuẩn xác định tính hiệu câu hỏi, kĩ thuật đặt thiết kế câu hỏi câu hỏi, hệ thống câu hỏi định hướng tư giải vấn đề - Khái niệm tư duy, tư vật lí tư việc giải tập vật lí - PP giải tập vật lí, hướng dẫn giải tập vật lí - Kĩ giải BT vật lí việc rèn kĩ giải BT vật lí - Thực trạng việc sử dụng câu hỏi định hướng tư dạy học vật lí nói chung việc hướng dẫn giải tập vật lí nói riêng 40 z Tất vấn đề vận dụng để soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng tư nhằm rèn kĩ giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” vật lí 11 mà chúng tơi trình bày chương sau 41 z CHƯ NG SỬ DỤNG C U HỎI Đ NH HƯỚNG TƯ DU , HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CHƯ NG ẮT CÁC DỤNG CỤ QU NG VẬT Í Vị trí, nội dung kiến thức chương " vật lí I TẬP Các dụng cụ quang" chương trình vật lí phổ thơng hành Vật lí mơn khoa học gắn với thực tiễn, chương trình vật lí THPT hành phần cơ, nhiệt, điện, quang… có vai trò giới quan khoa học thực nghiệm giúp học sinh phát triển tư lực sáng tạo cá nhân Song có lẽ chương “Mắt Các dụng cụ quang" chương trình vật lí 11 phần kiến thức gắn với thực nghiệm có ứng dụng thực tiễn rõ nét Hầu tất bài, phần kiến thức chương cần có dụng cụ, thiết bị cụ thể có nội dung cụ thể gắn với thực tiễn Có thể điểm qua chủ đề phần kiến thức chương Bài lăng kính: Học sinh tiếp cận, lĩnh hội + Cấu tạo lăng kính + Đường truyền tia sáng qua lăng kính + Tác dụng tán sắc ánh sáng lăng kính + Các cơng thức lăng kính + Cơng dụng lăng kính Qua lăng kính học sinh hiểu ứng dụng lăng kính thực tiễn phân tích nguồn sáng phức tạp, lăng kính phản xạ tồn phần, ống nhịm, máy ảnh… Bài thấu kính mỏng: Học sinh tiếp cận lĩnh hội + Cấu tạo thấu kính + Các khái niệm quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự… + Đường truyền chùm tia sáng qua thấu kính + Ảnh tạo thấu kính + Độ tụ, số phóng đại… thấu kính 42 z + Các ứng dụng thấu kính thực tế Bài mắt: Học sinh trang bị phần kiến thức + Cấu tạo quang học mắt + Sự điều tiết mắt, điều tiết mắt nhìn vật điểm cực cận, cực viễn + Góc trơng, suất phân li + Các đặc điểm mắt cận, mắt viễn, mắt lão mặt quang học nêu tác dụng kính cần đeo để khắc phục tật Bài kính lúp: Học sinh tiếp cận lĩnh hội + Nguyên tắc cấu tạo công dụng kính lúp + Sự tạo ánh kính lúp + Số giác kíp lúp + Cách quan ảnh vật qua kính lúp (cách ngắn chừng) Bài kính hiển vi: Học sinh tiếp cận lĩnh hội về: + Nguyên tắc cấu tạo cơng dụng kính hiển vi + Sự tạo ảnh vật qua kính hiển vi + Số bội giác kính hiển vi + Cách quan sát ảnh vật qua kính hiển vi (cách ngắm chừng) Bài kính thiên văn: Học sinh trang bị kiến thức sau: + Nguyên tắc cấu tạo cơng dụng kính Thiên văn + Sự tạo ảnh kính thiên văn + Cách xác định số giác kính thiên văn + Cách quan sát ảnh vật xa qua kính thiên văn 2.2 Các mục tiêu kiến thức kĩ cần đạt dạy học chương Các dụng cụ quang 2.2.1 ục tiêu kiến thức cần đạt a Lăng kính: - Mơ tả lăng kính gì? - Nêu lăng kính có tác dụng làm lệch tia sáng truyền qua b Thấu kính: 43 z - Nêu thấu kính mỏng gì? - Nêu trục chính, quang tâm, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện tiêu cự thấu kính mỏng - Phát biểu định nghĩa độ tụ thấu kính nêu đơn vị đo độ tụ - Nêu số phóng đại ảnh tạo thấu kính gì? - Viết cơng thức thấu kính c Mắt, tật mắt - Nêu điều tiết mắt nhìn vật điểm cực cận điểm cực viễn - Nêu đặc điểm mắt cận, mắt viễn, mắt lão phương diện quang học nêu cách khắc phục tật - Nêu góc trơng suất phân li gì? - Nêu lưu ảnh màng lưới nêu ví dụ - Thực tế ứng dụng tượng d Kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn - Mô tả nguyên tắc cấu tạo công dụng kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn - Nêu số bội giác gì? - Viết cơng thức tính số hội giác kính lúp trường hợp ngắm chừng, kính hiển vi kính thiên văn ngắm chừng vơ cực 2.2.2 Mục tiêu kĩ cần đạt - Vận dụng cơng thức lăng kính để tính góc ló, góc lệch góc lệch cực tiểu - Vận dụng công thức: D n 1 1 f n0 R1 R2 - Vẽ đường truyền tia sáng bất kì, qua thấu kính mỏng hội tụ, phân kì hệ hai thấu kính đồng trục - Dựng ảnh vật thật tạo thấu kính 44 z - Vận dụng cơng thức thấu kính cơng thức tính số phóng đại dài để giải tập - Giải tập mắt cận mắt lão - Dựng ảnh vật tạo kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn - Giải tập kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn - Giải tập hệ quang đồng trục gồm hai thấu kính thấu kính gương phẳng - Xác định tiêu cự thấu kính phần kì thí nghiệm 2.2.3 Sơ đồ cấu trúc lơ gíc chương mắt dụng cụ quang 45 z Mắt dụng cụ quang Lăng kính Các ứng dụng LK Công thức Đường truyền tia sáng Cấu tạo Thấu kính lăng kính Cấu tạo Đường truyền tia sáng Sự tạo ảnh thấu kính Các cơng thức thành kính Mắt Các tật mắt Mặt cận Đặc điểm Sự điều tiết Cấu tạo Cách khắc phục Mắt viễn Đặc điểm Cách khắc phục Góc trơng suất phân li Sự lưu ảnh Mắt lão Đặc điểm Kính hiển vi Kính lúp Cấu tạo cơng dụng Cách khắc phục 46 z Cách ngắm chừng Số bội giác Cấu tạo cơng dụng Cách ngắm chừng Kính thiên văn Số bội giác Cấu tạo công dụng Cách ngắm chừng Số bội giác 2.3 Phân loại tập chương mắt dụng cụ quang Có thể phân loại vật lí theo nhiều đặc điểm: Theo nội dung, theo phương thức cho điều kiện phương thức giải, theo yêu cầu định tính hay định lượng việc nghiên cứu vấn đề, theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, hay phát triển tư sáng tạo học sinh trình dạy học… Căn vào mục tiêu, yêu cầu chương trình chương “Mắt Các dụng cụ quang”, theo yêu cầu rèn luyện kĩ phát triển tư duy, lực sáng tạo học sinh, phân loại theo nội dung đề tài theo dạng tập lớn sau: Dạng 1: BT lăng kính Dạng 2: BT thấu kính Dạng 3: BT tật mắt Dạng 4: BT kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn Ở mục tiêu rèn luyện kĩ năng, phát triển tư lực sáng tạo nên tập tuyển chọn xếp thành hệ thống tập chương chủ yếu tập định lượng hình thức tự luận, ngồi cịn có số tập định tính trắc nghiệm khách quan Với nội dung kiến thức chủ yếu sau: 2.3.1 Bài tập lăng kính thấu kính mỏng : Về lăng kính: Các nội dung kiến thức chủ yếu cần tính: - Tính góc ló Các kĩ cần rèn: vẽ đường tia sáng, - Tính góc tới xác định pháp tuyến → góc tới, góc ló, góc - Tính góc lệch lệch - Tính chiết suất n - Tìm điều kiện để có khơng có tia ló khỏi mặt bên thứ hai -Các cơng thức lăng kính: A Sin i n sin r Sini ' n sin r ' r r' A D i i' A 47 z - Đường tia sáng qua lăng kính ( Có n>1): Ln có xu hướng lệch phía đáy lăng kính Về thấu kính: + Các nội dung kiến thức chủ yếu cần tính tập - Tìm vị trí ảnh, vật so với thấu kính - Tìm khoảng cách từ vật đến ảnh - Tìm tính chất ảnh - Tìm số phóng đại, chiều cao ảnh - Tìm tiêu cự thấu kính, độ tụ kính - Tìm vị trí, tính chất, số phịng đại ảnh cho quang hệ đồng trục - Vẽ ảnh - Tìm hai vị trí vật (thấu kính) cho ảnh rõ nét * Các kiến thức cần vận dụng - Các cơng thức thấu kính 1 d d' f K d' d 1 D (n 1) f R1 R2 2.3.2 Bài tập mắt tật mắt * Các nội dung kiến thức chủ yếu cần tính tập - Bài tập mắt cận thị: + Tính tiêu cự kính phải đeo để nhìn vật xa vơ cực + Tính khoảng nhìn rõ mắt đeo kính + Tính vị trí gần nhìn rõ vật đeo kính - Bài tập mắt viễn thị: + Tính độ tụ ( tiêu cự) kính phải đeo để nhìn vật vật ( cách mắt 25cm) mắt tốt 48 z + Tính vị trí khoảng nhìn rõ mắt đeo kính - Bài tập mắt lão: + Tính độ tụ kính phải đeo để nhìn vật gần mắt tốt + Tính độ tụ kính phải đeo để nhìn vật xa mắt tốt * Các kiến thức cần vận dụng - Điều kiện nhìn rõ vật (hay ảnh vật dùng kính)là: + Vật (ảnh qua kính) phải nằm giới hạn nhìn rõ mắt + Góc trơng vật (ảnh) phải lớn xuất phân li mắt - Để sửa mắt cận nhìn vật xa mắt tốt Đeo kính phân li có f k OCv - Để sửa mắt viễn nhìn rõ vật gần mắt tốt Đeo kính hội tụ - Đến sửa mắt lão nhìn vật gần mắt tốt cách sửa tương tự mắt viễn 2.3.3 Bài tập dụng cụ quang: Kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn 2.3.3.1 Bài tập kính lúp * Các nội dung kiến thức chủ yếu thường gặp: - Tính số bội giác kính ngắm chừng vơ cực - Tính số bội giác kính số phóng đại ngắm chừng cực cận/ - Bài tập người mắt cận sử dụng kính lúp * Các kiến thức cần vận dụng: - Cách ngắm chừng: Điều chỉnh vị trí vật hay kính cho ảnh vật nằm giới hạn nhìn rõ mắt - Số bội giác kính xác định biểu thức: G GK tan tan OCc D G K ' ' d d Khi ngắm chừng cực cận: Gc = K 49 z Khi ngắm chừng vô cực: G OCc D G f f 2.3.3.2 Bài tập kính hiển vi * Các nội dung kiến thức chủ yếu thường gặp: - Tính số bội giác kính ngắm chừng vô cực - Xác định phạm vi đặt vật trước vật kính để mắt nhìn rõ ảnh vật qua kính - Tính khoảng cách từ vật đến vật kính - Tính số phóng đại ảnh - Tính góc trơng ảnh * Các kiến thức cần vận dụng - Điều kiện để nhìn rõ ảnh việc qua kính ảnh phải nằm giới hạn nhìn rõ mắt Nếu mắt tốt ảnh nằm điểm cực viễn gọi ngắm chừng vô cực - Số bội giác kính hiểm vi G K1 .G2 G D f1 f - Bài tập kính hiển vi chất tập hệ thấu kính hội tụ đặt đồng trục cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt 2.3.3.3 Bài tập kính thiên văn * Các nội dung kiến thức chủ yếu hỏi - Tính khoảng cách vật kính thị kính - Tính số bội giác kính ngắm chừng , điểm cực viễn mắt điểm cực cận mắt - Tính tiêu cự vật kính thị kính - Tính góc trơng ảnh… * Các kiến thức cần vận dụng 50 z - Điều kiện để nhìn rõ ảnh vật xa ảnh qua kính thiên văn phải nằm giới hạn nhìn rõ mắt - Bài tập kính thiên văn thực chất tập hệ thấu kính cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt - Số bội giác kính thiên văn: G f1 f2 2.4 Hệ thống tập nhằm rèn kĩ giải T chương Các dụng cụ quang Bài 1: Một lăng kính thuỷ tinh có chiết suất n Tiết diện thẳng lăng kính tam giác ABC Chiếu tia sáng nằm mặt phẳng tiết diện thẳng tới mặt bên AB cho tia ló mặt bên AC với góc ló 450 a Tính góc lệch tia tới tia ló b Góc lệch thay đổi giảm giá trị góc tới Mục tiêu: Nhớ vẽ đường truyền tia sáng qua lăng kính - Vận dụng cơng thức lăng kính tìm góc tới biết góc "ló" - Hiểu mối liên hệ góc lệch với góc tới Bài 2: Lăng kính có chiết suất n = 1,50 góc chiết quang A = 300 Một chùm tia sáng hẹp, đơn sắc chiếu vng góc đến mặt trước lăng kính a Tính góc ló góc lệch chùm tia sáng b Giữ chùm tia tới cố định, thay lăng kính lăng kính có kích thước, có chiết suất n' n Chùm tia ló sát mặt sau lăng kính Tính n' Mục tiêu: + Vẽ dược đường truyền tia sáng qua lăng kính, hình thành góc tới, góc ló góc lệch, biết vận dụng cơng thức lăng kính để tìm góc ló, góc lệch + Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo tượng vật lí cho tia ló sát mặt sau lăng kính, suy giá trị góc ló vận dụng cơng thức lăng kính tính giá trị n' 51 z Bài 3: Cho thấu kính L có độ trụ D = 5dp Xác định vị trí, tính chất độ lớn ảnh vật AB cao 2cm, vng góc với trục chính, trường hợp sau: a AB vật thật, cách L 30cm b AB vật thật, cách L 40 cm Hãy vẽ đường tia sáng trường hợp Mục tiêu: + Rèn kĩ vẽ đường truyền tia sáng qua thấu kính, biết dựng ảnh thật ảnh ảo tạo thấu kính hội tụ + Biết sử dụng cơng thức thấu kính thích hợp để tìm đại lượng toán Bài 4: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm Tìm vị trí vật trước thấu kính để ảnh vật tạo thấu kính gấp lần vật Giải tốn hai phương pháp a Tính tốn b Vẽ hình Mục tiêu: + Biết sử dụng cơng thức A' B ' K AB K d để phân d' tích tốn có hai trường hợp khác trị số K + Rèn kĩ vẽ ảnh thật, ảnh ảo (kĩ dựng hình tính tốn qua hình vẽ) Bài 5: Một thấu kính phân kì có độ tụ - 5dp a Tính tiêu cự kính b Nếu vật đặt cách kính 30cm ảnh đâu có số phóng đại bao nhiêu? Mục tiêu: + Nhớ vận dụng mối liên hệ độ tụ tiêu cự thấu kính + Rèn kĩ vẽ ảnh vật sáng trước thấu kính phân kì 52 z Bài 6: Trong hình vẽ xy trục cuả thấu kính L, A vật điểm thật, A' ảnh A tạo thấu kính với trường hợp xác định a A' ảnh thật hay ảo A' b Loại thấu kính A x c Các tiêu điểm y * (Bằng phép vẽ) Mục tiêu: - Có kĩ dựng hình biết vị trí ảnh, vật, A' trục thấu kính A x - Đốn nhận tính chất vật, y ảnh biết vị trí chúng so với trục thấu kính (Biết vị trí vật, ảnh so với trục thấu kính => suy tính chất ảnh, loại thấu kính) Bài 7: Cho thấu kính thuỷ tinh hai mặt lồi bán kính cong 30cm 20cm Hãy tính độ tụ tiêu cự thấu kính đặt khơng khí nước có chiết suất n cho biết chiết suất thuỷ tinh n = 1,5 Mục tiêu: + Rèn kĩ phân tích độ tụ (tiêu cự) thấu kính mơi trường suốt khác có giá trị khác xác định cơng thức: D 1 1 (n 1) f R1 R2 Bài 8: Một điểm sáng S đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 40cm Di chuyển S khoảng 20cm lại gần thấu kính người ta thấy ảnh S' S di chuyển khoảng 40cm Tìm vị trí vật ảnh lúc đầu sau chuyển Mục tiêu: Hiểu vấn đề vật di chuyển khoảng a ảnh di chuyển khoảng b đặc điểm vật ảnh ln di chuyển chiều Từ lập phương trình xác định vị trí vật ảnh 53 z Bài 9: Đặt vật sáng AB vuông góc với trục thấu kính hội tụ L , có tiêu cự f = 30cm cách thấu kính 36cm Sau L ta đặt thấu kính L2 có tiêu cực f2 = -10cm Đồng trục với L1 cách L1 đoạn a a Cho a = 200cm Xác định ảnh AB cho hệ thấu kính b Khoảng cách a khoảng ảnh AB cho hệ ảnh thật c Tìm a để độ lớn ảnh cuối AB không phụ thuộc khoảng cách từ vật AB đến hệ Mục tiêu: + Rèn kĩ giải toán quang hệ (sẽ ứng dụng tập kính hiển vi kính thiên văn) + Hiểu sơ đồ tạo ảnh cho quang hệ, dựng ảnh vật sáng qua quang hệ + Vận dụng cơng thức thấu kính, thiết lập phương trình cần thiết giải tốn Bài 10: Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50cm điểm cực cận cách mắt 12,5cm a Tính độ tụ kính phải đeo b Khi đeo kính người nhìn vật gần cách mắt bao nhiêu? Quang tâm kính coi trùng với quang tâm mắt Mục tiêu: + Nắm vững kiến thức tật mắt cận cách sửa mắt cận cho nhìn vật xa mắt tốt đeo kính phân kì có tiêu cực fc = -OCv +Rèn kĩ xác định vị trí vật phán đốn vị trí ảnh Bài 11: Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 50cm, điểm cực cận nằm cách mắt 15cm a Nếu người muốn nhìn rõ vật xa vô cực mà điều tiết phải đeo sát mắt thấu kính có độ tụ bao nhiêu? Khi đeo kính, người nhìn rõ điểm gần cách mắt 54 z b Nếu người muốn cho điểm nhìn rõ gần cách mắt 25cm phải đeo sát mắt thấu kính có độ tụ Khi mắt nhìn vật xa vơ cực có khác so với trường hợp đeo kính thứ Mục tiêu: + Nhớ đặc điểm mắt cận cách chọn kính phải đeo để nhìn xa mắt tốt + Rèn kĩ giải toán liên quan đến mắt cận phải dùng kính phân kì để sửa Bài 12: Một người viễn thị nhìn rõ vật gần cách mắt 40 cm a Tính độ tụ kính phải đeo để nhìn vật gần cách 25cm Kính đeo sát mắt b Nếu người đeo kính có độ tụ + 1dp nhìn vật gần cách mắt bao nhiêu? Mục tiêu: Hiểu rõ đặc điểm mắt viễn biện pháp khắc phục đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần mắt tốt + Rèn kĩ giải tập kính hội tụ cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt Bài 13: Một mắt bình thường già, điều tiết tối đa tăng độ tụ mắt thêm 1dp a Xác định điểm cực cận cực viễn b Tính độ tụ kính phải đeo (cách mắt 2cm) để nhìn thấy vật cách mắt 25 cm không điều tiết Mục tiêu: + Hiểu đặc điểm mắt lão kĩ xác định điểm cực cận, cực viễn mắt lão biết độ biến thiên, độ tụ cách sửa biện pháp đeo kính hội tụ + Rèn kĩ giải tập kính hội tụ cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt 55 z Bài 14: Mắt người có quang tâm cách võng mạc, khoảng d' = 1,52cm tiêu cự thuỷ tinh thể thay đổi hai giá trị f1 = 1.500cm f2 = 1,415cm a Xác định giới hạn nhìn rõ mắt b Tính tiêu cự độ tụ thấu kính phải ghép sát vào mắt để mắt nhìn thấy vật vơ cực mà khơng điều tiết c Khi đeo kính, mắt nhìn thấy điểm gần cách mắt Mục tiêu: + Rèn kĩ xác định khoảng OCv OCc mắt biết độ biến thiên tiêu cự thuỷ tinh thể cấu tạo mắt + Căn vào khoảng giá trị OCv OCc để xác định mắt cận hay mắt viễn từ tìm cách sửa Bài 15: Mắt người cận thị có điểm Cv cách mắt 20cm a Để khắc phục tật này, người phải đeo kính gì, độ tụ để nhìn rõ vật xa vô cùng? b Người muốn đọc thông báo cách mắt 40cm, khơng có kính cận mà lại sử dụng thấu kính phân kì có tiêu cự 15cm Để đọc thông báo mà điều tiết phải đặt thấu kính phân kì cách mắt bao nhiêu? Mục tiêu: + Nhớ đặc điểm kính phải đeo để sửa mắt cận nhìn vật xa mắt tốt + Rèn kĩ phân tích tình thấu kính phân kì cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt mà cụ thể điều kiện kính khơng đặt sát mắt Bài 16: Một người cận thị có giới hạn nhìn rõ từ 20cm đến 50cm sửa tật cận thị mắt người hai cách - Đeo kính cận L1 để khoảng thấy rõ dài vơ cực (có thể nhìn rõ vật xa) - Đeo kính cận L2 để khoảng thấy rõ ngắn 25cm, khoảng thấy rõ ngắn mắt bình thường 56 z a Hãy xác định số kính (độ tụ) L1 L2, khoảng thấy rõ ngắn đeo kính L1 khoảng thấy rõ dài đeo kính L2 b Hỏi sửa tật cận thị theo cách lợi hơn? Vì sao? giả sử kính đeo sát mắt Mục tiêu: + Rèn kĩ giải tập sửa tật mắt mà cần áp dụng cơng thức thấu kính: 1 d d' f + Hiểu cách lựa chọn kính sửa thích hợp với hồn cảnh cần quan sát với trường hợp đạt hiêu Bài 17: Dùng thấu kính có độ tụ + 10dp để làm kính lúp a Tính độ bội giác kính ngắm chừng vơ cực b Tính độ bội giác kính độ phóng đại ảnh người quan sát ngắm chừng cực cận Khoảng nhìn rõ ngắn mắt 25cm Mắt đặt sát sau kính Mục tiêu: + Nhớ cấu tạo đơn giản kính lúp cách xác định độ bội giác kính lúp trường hợp ngắm chừng vơ cực + Hiểu tập kính lúp tương tự tập thấu kính hội tụ cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt + Rèn kĩ giải tập kính lúp Bài 18 Một học sinh cận thị có tiểm Cc, Cv cách mắt 10cm 90cm Học sinh dùng kính lúp có độ tụ + 10dp để quan sát vật nhỏ Mắt đặt sát kính a Vật phải đặt khoảng trước kính? b Một học sinh khác, có mắt khơng bị tật, ngắm chừng kính lúp nói vơ cực Cho OCc = 25cm Tính số bội giác Mục tiêu: Nắm vững kiến thức để quan sát rõ vật qua kính lúp ảnh vật cần quan sát phải nằm giới hạn nhìn rõ mắt Từ rèn kĩ giải tập mắt cận sử dụng kính lúp ( khơng dùng kính cận bổ trợ) 57 z Bài 19: Một người cận thị có khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận 10cm đến điểm cực viễn 50cm, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ + 10 ốp, mắt đặt sát sau kính a Hỏi phải đặt vật khoảng trước kính b Tính độ bội giác ứng với mắt người độ phóng đại ảnh trường hợp sau: - Người ngắm chừng điểm cực cận - Người ngắm chừng điểm cực viễn Mục tiêu: Rèn kĩ giải tập mắt cận thị Sử dụng kính lúp nhằm hiểu rõ: Phạm vi khoảng cách từ vật đến kính cho mắt quan sát thấy vật (ánh vật) trường hợp quan sát rõ (ngắm chừng điểm cực cận) quan sát thời gian dài mà không mỏi mắt (ngắm chừngở điểm cực viễn) so sánh số bội giác, số phóng đại ảnh trường hợp tương ứng Bài 20: Một người có khoảng nhìn rõ ngắn OCc = 15cm giới hạn nhìn rõ (khoảng cách từ điểm cực cận đến điểm cực viễn ) 35cm Người quan sát vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cực 5cm Mắt đặt cách kính 10cm a Phải đặt vật khoảng trước kính? b Năng suất phân li mắt 1' Tính khoảng cách ngắn hai điểm vật mà mắt người phân biệt ngắm chừng cực cận Mục tiêu: Nhớ lại kiến thức xác định góc trơng suất phân li mắt để tính đại lượng có liên quan Bài 21: Vật kính kính hiển vi có tiêu cự f1 =1cm; thị kính có tiêu cự f2 = 4cm Hai kính cách 17cm a Tính độ giác kính trường hợp ngắm chừng vơ cực Lấy Đ (OCc) = 25cm b Tính độ bội giác kính độ phóng đại ảnh trường hợp ngắm chừng điểm cực cận 58 z Mục tiêu: + Vận dụng thục hệ thức tính số bội giác kính hiển vi trường hợp ngắm chừng vô cực + Rèn luyện kĩ giải tốn hệ hai thấu kính hội tụ cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt Tìm số phóng đại độ bội giác điều kiện cụ thể Bài 22: Vật kính kính hiển vi có tiêu cự 4mm Thị kính có tiêu cự 4cm vật kính cách thị kính 20(cm) người quan sát có điểm cực viễn vơ cực điểm cực cận mắt 25 (cm) Mắt đặt sát sau thị kính a Hỏi vật cần quan sát nằm khoảng trước kính b Độ bội giác ảnh biến thiên khoảng Mục tiêu: + Vận dụng thành thạo cách xác định phạm vi đặt vật ( d ) trước kính biết vị trí ảnh khoảng nhìn rõ mắt + Biết cách xây dựng biểu thức tính số bội giác trường hợp tổng quát Bài 23: Một kính hiển vi ngắm chừng vơ cực có số bội giác 250 Vật quan sát AB 1m a Tính góc trơng ảnh AB qua kính,cho Đ = 25cm b Tính độ lớn vật đặt điểm cực cận, nhìn góc trơng 103 rad Mục tiêu: + Nắm vững lý thuyết góc trơng vật mối liên hệ góc trơng vật, góc trơng ảnh số bội giác kính hiển vi - Biết cách vận dụng kiến thức gần mặt tốn học góc trơng nhỏ để có phương án giải nhanh hiệu Bài 24: Vật kính thị kính kính hiển vi có tiêu cự f1 = 1cm; f = 4cm Độ dài quang học kính 15cm Người quan sát có điểm cực cận Cc cách mặt 20cm điểm cực viễn Cv vô cực a.Hỏi phải đặt vật khoảng trước kính (mắt đặt sát kính)? 59 z b Năng suất phân li mắt người quan sát ε = 1' Tính khoảng cách nhỏ hai điểm vật mà người quan sát phân biệt Mục tiêu: + Biết sử dụng phương pháp giải toán quan hệ cho ảnh ảo nằm điểm cực cận điểm cực viễn mắt từ suy hai vị trí cần đặt vật + Hiểu rõ suất phân li mắt tương ứng với góc trơng nhỏ ảnh vật kính tiêu diện vật thị kính Bài 25: Vật kính kính thiên văn học sinh có tiêu cự 1,2m; thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự 4cm a Tính khoảng cách hai kính độ bội giác kính trường hợp ngắm chừng vơ cực b Một học sinh dùng kính thiên văn nói để quan sát mặt trăng Điểm cực viễn mắt học sinh cách mắt 50cm Tính khoảng cách hai kính độ bội giác kính học sinh quan sát trạng thái không điều tiết Mục tiêu: + Nhớ hiểu cấu tạo cơng dụng kính thiên văn + Biết cách giải tốn hệ hai thấu kính đặt đồng trục (kính thiên văn) biết vị trí vật (ở xa ) vị trí ảnh (nằm giới hạn nhìn rõ mắt) Bài 26: Tiêu cự vật kính thị kính ống nhịm quân f1 = 30(cm) f2= 5(cm) Một người mắt đặt sát thị kính thấy ảnh rõ nét vật xa điều chỉnh khoảng cách vật kính thị kính khoảng L = 33cm đến L = 34,5 cm Tính giới hạn nhìn rõ mắt người này/ Mục tiêu: + Hiểu cấu tạo ống nhịm gần tương tự kính thiên văn cách ngắm chừng tương tự kính thiên văn + Rèn kỹ giải tập quang hệ tìm khoảng giới hạn nhìn rõ mắt biết vị trí vật độ biến thiên khoảng cách hai kính 2.5 Soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng tư hướng dẫn học sinh giải số tập soạn để rèn kĩ giải dụng cụ quang" vật lí THPT 60 z T chương "Mắt Các Hướng dẫn giải 1: Áp dụng cơng thức lăng kính (các mối liên hệ cần xác lập) D = i1 + i2 - A (1) i = 45 (2) Sin i1 = n sin r1 (3) Sin i2 = n sin r2 (4) n= (5) A = r1 + r2 (6) A = 60 (7) Sơ đồ tiến trình giải: Từ (5) => n Từ (2) => i → (4) => r → (6) => r → (3) => i (1) => D (7) => A Kết quả: D = 300 b Kết câu a: i1 = i2 => Dmin -> Nếu giảm i1 -> i2 ≠ i1 => D tăng * Câu hỏi dành cho 1: => Câu 1: Hãy viết biểu thức xác định mối liên hệ góc lệch D với đại lượng khác mà tính trực tiếp góc D Câu 2: Để tìm D qua hệ thức vừa lập cần phải tìm i1 i2 qua mối liên hệ ? Câu 3: Hãy xác định trình tự bước để tính góc r r Câu 4: Mối liên hệ xác định r biết r2 ? Câu 5: Hãy kết hợp mối liên hệ vừa lập đại lượng vừa tìm để xác định góc D Câu 6: Góc lệch D giá trị cực tiểu Nếu góc tới thay đổi, giá trị D biến thiên nào? 61 z *Hướng dẫn giải a Tóm tắt: Thấu kính có độ tụ D = - 5dp; d = 30cm - Tính f - tính d', K b Từ mối liên hệ D f : f D = - 5dp (2) d’ = d = 30 cm (4) D (1) df d f (3) d' d (5) K=- Sơ đồ tiến trình giải: Từ (2) => D → (1) => f → (3) => d’ → (5) => K Từ (4) => d Kết : f = - 0,2m; d’ = - 0,12m, d’ < : ảnh ảnh ảo K = 0,4 Định hướng tư duy: Dựa vào mối liên hệ D f Tìm f dựa vào cơng thức thấu kính tìm d', K * Câu hỏi dành cho 5: Câu 1: Từ mối liên hệ để tìm f biết D? Câu 2: Từ mối liên hệ để tìm d' biết d? Câu 3: Dựa vào sở để xác định ảnh tạo thấu kính ảnh thật hay ảo? Câu 4: Xác định độ phóng đại k mối liên hệ nào? Câu 5: Từ mối liên hệ vừa lập cho biết kết f, d’, k Hướng dẫn giải Tóm tắt: L1: f1 = 30cm L2 : f2 = -10cm Khoảng cách L1 L2 a 62 z - a= 200cm -> d'2 =? ; K =? - d'2 >0 a phạm vi - a=? để độ lớn K không phụ thuộc d b Xác lập mối liên hệ: Khi a = 200cm Sơ đồ tạo ảnh: L1 L2 AB A1 B1 d1 A2B2 d'1 d2 d'2 K= d '1 d '2 d1 d d'2 = d2 f2 d2 f2 (1) d'1 = d1 f1 d1 f1 (3) d = 36cm (5); (2) d2 = a - d'1 (4) a = 200cm (6); f = 30cm Sơ đồ tiến trình giải: (7) => f (6) => a (8) => f Từ (5) => d → (3) => d 1' → (4) => d → (1) => d'2 Kết quả: d'2 = - (2) K 20 cm (ảnh ảo), K = -1,7 b) A B ảnh thật khi: Từ sơ đồ giải trên: d'2 = d'2 > a 180 10 a 170 63 z (5) (6) (7); f2 = -10cm (8) a 170cm Tử số + Mẫu số - d’2 180cm + 0 + - + + - bảng (7) Từ bảng (7) → (6) → (5) => Để d'2 > 0: 170cm a 180cm c) Xác định a để độ lớn k d1 Từ sơ đồ giải: K = f1 f d (8) d1 a f f1 f1 a f d (a-f2 -f1) = (9) Từ (8), (9) => a = f1 + f2 = 20cm Định hướng tư học sinh: Tìm ảnh cuối hệ xác định ảnh tạo qua thấu kính thứ Tìm d'2 , K - Ảnh hệ ảnh thật d'2 > từ có sở tìm a Câu hỏi dành cho 9: Câu 1: Hãy viết sơ đồ tạo ảnh qua hệ, qua xác định đại lượng cần phải tính Câu 2: Để xác định vị trí ảnh A B phải tìm đại lượng khác theo trình tự nào? Câu 3: Tìm vị trí ảnh A B (d2') K mối liên hệ nào? Câu 4: Để ảnh A2B2 hệ ảnh thật, ta phải xét dấu đại lượng nào? Câu 5: Muốn độ lớn ảnh AB qua hệ, khơng phụ thuộc vào vị trí đặt vật (d ), ta xét độ phóng đại k với yêu cầu nào? Câu 6: Mối liên hệ cho giá trị a để K d ? 64 z Hướng dẫn giải a Tóm tắt: b Mắt cận thị có: OCv = 50cm OCc = 12,5cm - Tính độ tụ kính phải đeo - Tìm dmin mà mắt nhìn thấy vật đeo kính b Xác lập mối liên hệ D= (1) fk Khi đeo kính phải nhìn vật xa mặt tốt: d = 1 (2) fk d d ' Khi nhìn vật xa d= (3) d' = - OCv (4) OC V = 50cm (5) Khi quan sát vật vị trí gần (khi dùng kính) d = d (6) d'= - OCc (7) OC C = 12,5cm (8) Sơ đồ tiến trình giải: Từ (5) → (4) => d' → (2) => → (1) => D fK (3) => d Từ (8) => OC C → (7) => d' → (2) => d (6) => d Kết quả: D = -2dp dmin = 16,7cm Định hướng tư học sinh: Mắt cận chọn kính phải đeo cho nhìn xa mắt tốt Bài tập mắt cận tập thấu kính phân kì cho ảnh ảo nằm 65 z giới hạn nhìn rõ mắt, từ xác định vị trí đặt vật gần cho ảnh nằm điểm Cc Câu hỏi dành cho 10: Câu 1: Mắt cận chọn kính đeo, cần chọn tiêu chí nhìn xa hay nhìn gần mắt tốt quan trọng hơn? Câu 2: Xác định độ tụ kính qua mối liên hệ phải tìm đại lượng nào? Câu 3: Từ mối liên hệ xác định tiêu cự kính vật xa vô cực cho ảnh cực viễn mắt? Câu 4: Vị trí gần vật, mà qua kính mắt cịn nhìn rõ, vị trí ảnh tương ứng phải nằm vị trí giới hạn nhìn rõ mắt? Câu 5: Xác định vị trí gần vật vị trí ảnh tương ứng điểm C C qua mối liên hệ nào? Câu 6: Từ mối liên hệ thiết lập cho biết trình tự bước tìm kết D d Hướng dẫn giải a Tóm tắt Mắt viễn OCc = 40cm - d = 25cm D1 = ? - D2 = +1dp -> dmin = ? b Xác lập mối liên hệ D1 = f1 d1 = 25cm d2 = d 2' f d 2' f (1); 1 f1 d1 d '1 (2) (3); d'1 = - OCc = - 40cm (4) (5); f = D2 (6) D2 = 1dp (7) Vật vị trí gần d2 cho ảnh nằm cực cận d2' = - OCc = - 40 cm (8) Sơ đồ tiến trình giải 66 z Từ (4) => d 1' → (2) => f → (1) => D (3) => d Từ (7) => D → (6) => f → (5) => d2 (8) => d2' Kết quả: D = 1,5 dp ; d2 = 29 (Cm) Định hướng tư học sinh: Vật vị trí gần trước kính cho ảnh vị trí gần giới hạn nhìn rõ: Điểm cực cận mắt Cc * Câu hỏi dành cho 12: Câu 1: Mắt viễn chọn kính đeo, cần chọn theo tiêu chí nhìn gần hay nhìn xa mắt tốt quan trọng hơn? Câu 2: Những vật gần cách 25cm ( nằm trước điểm cực cận ) qua kính ảnh phải nằm vị trí giới hạn nhìn rõ mắt nhìn rõ nhất? Câu 3: Kính viễn cho ảnh ảo vị trí xa mắt vật kính hội tụ hay phân kì? Câu 4: Biết vị trí vật ảnh, xác định tiêu cự kính phải đeo Câu 5: Qua mối liên hệ xác định độ tụ D ? Câu 6: Vị trí gần vật qua kính D mà mắt cịn nhìn rõ, ảnh tương ứng vị trí khoảng C C ÷ C V ? Câu 7: Xác định vị trí gần vật qua kính cho ảnh C C , mối liên hệ biết D vị trí ảnh d '2 ? Câu 8: Qua mối liên hệ vừa xác lập cho phưong án tìm D d2 nhanh Hướng dẫn giải 16 Tóm tắt: Mắt cận có: OCc = 20cm , OCv = 50cm a Đeo kính L1 để nhìn xa tính D1 khoảng thấy rõ ngắn 67 z Đeo kính L2 để nhìn vật cách mắt 25cm Tính D2 khoảng nhìn rõ xa b Sửa tật cận thị theo cách lớn hơn? Vì sao? Xác lập mối liên hệ: a Đeo kính L1: (1) ; f1 D1 = 1 = + (2) ; d' f1 d d = ∞ (3) d ' = - OCv (4) Gọi d1 khoảng tháy rõ ngắn đeo kính L1: d'1 vị trí ảnh tương ứng: d1 = d '1 f (5) d '1 f d'1 = - OCc (6) Đeo kính L2: D2 = f2 (7) f2 = d = 25cm (9) dd ' d d' (8) d' = -20cm (10) Gọi d2 khoảng thấy rõ dài đeo kính L2 d2 = d '2 f (11) ; d '2 f d'2 vị trí ảnh : d'2 = - OCv (12) Sơ đồ tiến trình giải: Từ (3) => d → (2) => f → (1) => D (4) => d' (6) => d'1 (5) => d (9) => d → (8) => f → (7) => D (10) => d' (9) => d'2 (11) => d Kết quả: D1 = -2dp D2 = -1dp d1 = 33,3cm d2 = 100cm b Đeo kính L1 giới hạn nhìn rõ: Từ 33,3cm đến Đeo kính L2 giới hạn nhìn rõ: Từ 25cm đến 100cm -> Đeo kính L1 có phạm vi rộng nên sửa tật cận đeo kính L1 68 z Định hướng tư học sinh: Để giải toán sửa tật mắt cần áp dụng cơng thức thấu kính: 1 Lưu ý :d- Khoảng cách từ vật đến kính đeo, d' khoảng cách f d d' từ ảnh đến kính đeo Cụ thể cần quan sát vật đặt đâu (d) Trong điều kiện ảnh ảo (d') phải nằm đâu ( điểm cực cận hay cực viễn…) Để xác định khảng thấy rõ dài hay ngắn dựa vào kiện đề để có f d' Khoảng thấy rõ ngắn d' ứng với ảnh Cc Khoảng thấy rõ dài d' ứng với ảnh Cv * Câu hỏi dành cho 16: Câu 1: Các vật xa vơ cực qua kính cho ảnh điểm giới hạn nhìn rõ? Qua xác định tiêu cự kính mối liên hệ nào? Câu 2: Khoảng thấy rõ ngắn vật trước kính cho ảnh tương ứng vị trí nào? mối liên hệ chúng với tiêu cự kính cơng thức nào? Câu 3: Vật vị trí có khoảng thấy rõ ngắn 25cm qua kính L2, cho ảnh tương ứng nằm vị trí giới hạn nhìn rõ ? Từ xác định tiêu cự kính L2 qua mối liên hệ nào? Câu 4: Khi vật vị trí có khoảng thấy rõ xa nhất, qua kính cho ảnh tương ứng vị trí nào? Từ xác định khoảng thấy rõ xa theo mối liên hệ nào? Câu 5: Hãy xác định giới hạn nhìn rõ mắt đeo kính L L2 Câu 6: Khi đeo kính L L2, Kính cho phạm vi quan sát rộng hơn? từ chọn kính có lợi hơn? Hướng dẫn giải 19 Tóm tắt: Mắt cận sử dụng kính lúp OC C = 10cm, OC V = 50cm Dk = 10dp, mắt đặt sát kính a Vật phải đặt khoảng trước kính 69 z b Tính Gc = ?, Gv = ? , K C = ?, K V = ? Xác lập mối liên hệ: Khoảng đặt vật trước kính: d1 d d (1) a Khi ngắm chừng cực cận( Cc ): d'1 = - OCc (3); d1 = OC C = 10cm (4); f k = d '1 f k d '1 f k (5); DK (2); D K = 10dp (6) Khi ngắm chừng cực viễn Cv: d2 = d '2 f k d '2 f k (7); d'2 = - OCv (8); OC V = 50cm (9) b Khi ngắm chừng cực cận: G = │ K│ OCc OCc → G C = │ K C │ (10) d' l d' l OCc G V = │K V │ (12) d' l KC = - d 1' (11) d1 d 2' KV = (13) d2 Sơ đồ tiến trình giải: (10) => G C (11) => K C Từ (4) => OC C → (3) => d'1 → (2) => d (6) => D K → (5) => f k (1) => Giới hạn d (9) => OC V →(8) => d '2 → (7) => d (13) => K V Kết quả: 5cm d 8,3cm Gc = Kc = Kv = 6, Gv = 1,2 70 z (12) => G V Định hướng tư học sinh: Khoảng đặt vật trước kính tương ứng cho ảnh nằm khoảng nhìn rõ mắt nên từ vị trí ảnh cho hai vị trí bên Khi tính độ bội giác kính lúp vị trí ( trừ mắt tốt ngắm chừng vơ cực có biểu thức riêng) cần phải giải tập thấu kính hội tụ cho ảnh ảo vị trí ( cực cận, cực viễn bài) Từ xác định vị trí vật trước kính thay vào công thức biết * Câu hỏi dành cho tập số 19: Câu 1: Có mối liên hệ khoảng đặt vật trước kính với vị trí ảnh giới hạn nhìn rõ? Câu 2: Khoảng đặt vật gần trước kính có mối liên hệ với khoảng thấy rõ gần OCc Câu 3: Vị trí xa đặt vật trước kính cho ảnh vị trí giới hạn nhìn rõ? Qua mối liên hệ để xác định khoảng xa đặt vật? Câu 4: Khoảng cần đặt vật phải nằm phạm vi nào? Câu 5: Xác định số bội giác số phóng đại ngắm chừng điểm cực cận thông qua mối liên hệ nào? Câu 6: Từ mối liên hệ xác định số bội giác số phóng đại ảnh ảnh nằm điểm cực viễn mắt Câu 7: Qua mối liên hệ vừa xác lập hướng tìm khoảng đặt vật, số bội giác số phóng đại Hướng dẫn giải 22 Tóm tắt: f = 4mm δ = 15,6cm f = 4cm OCc = 25cm OCc = 25cm OCv = a Tính khoảng d1 đến d2 trước kính b G = ? ( độ bội giác biến thiên khoảng nào) 71 z Xác lập mối liên hệ: Sơ đồ tạo ảnh: Vật kính AB Thị kính A1 B1 d1 d'1 A2B2 d2 d'2 Khoảng vị trí đặt vật trước kính: d1c d d1 (1) d 1 vị trí vật qua kính cho ảnh ∞ d 1c vị trí vật qua kính cho ảnh C C Khi ngắm chừng vô cực d'2 = (2) d2 = f2 (3) d'1 = 0102 - d2 = 0102 - f2 d 1 = d '1 f1 d '1 f (4) (5) Khi ngắm chừng điểm cực cận; d'2c = - OCc (6) d 2C = d'1c = 0102 - d2c ( 8) d 1C = d '2 c f (7) d '2 c f d '1c f1 d '1c f c b Khoảng biến thiên số bội giác: G G Gc (10) 72 z (9) Mắt quan sát Khi ngắm chừng : G = K1 G2 K Số phóng đại qua vật kính: K1 = - OCc (11) f2 d '1 (12) d1 Số phóng đại qua hệ hai kính: K = k1 k2 = d '1 d '2 d1 d (13) Khi ngắm chừng điểm cực cận Gc = K (14) Sơ đồ tiến trình giải: (12 => K1 -> (11) => G (3) => d2 →(4)→ d '1 → (5) => d 1 -> (1) => Giới hạn d (6) => d '2c → (7) => d2c -> (8) => d'1c -> (9) => d1c (10) => Giới hạn G (13) => K -> (14) => Gc Định hướng tư học sinh: Đây toán hệ thấu kính hội tụ cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt Vì phải nằm khoảng từ d1 đến d2 để kính cho ảnh nằm giới hạn nhìn rõ mắt Khi ngắm chừng cực cận vị trí vật tương ứng d 1C ngắm chừng vơ cực vị trí tương ứng d1 Khi chuyển từ ngắm chừng vô cực sang ngắm chừng điểm cực cận độ bội giác thay đổi từ G đến Gc * Câu hỏi dành cho 22: Câu 1: Khoảng đặt vật trước kính phải tìm cho ảnh nằm khoảng trục nhìn mắt để mắt quan sát ảnh? Câu 2: Những mối liên hệ xác định vị trí vật ngắm chừng vơ cực? Câu 3: Có thể xác định vị trí vật qua kính cho ảnh nằm điểm cực cận (ngắm chừng cực cận) qua mối liên hệ nào? 73 z Câu 4: Khoảng cần đặt vật phải nằm giới hạn so với giá trị d vừa tính được? Câu 5: Số phóng đại ảnh qua hệ, qua vật kính xác định qua mối liên hệ nào? Câu 6: Số bội giác kính ngắm chừng vơ cực có mối liên hệ với tiêu cự vật kính thị kính? Câu 7: Số bội giác kính ngắm chừng cực cận có mối liên hệ với số phóng đại? Câu 8: Độ biến thiên bội giác có giá trị khoảng so với G C G V ? Câu 9: Từ mối liên hệ vừa có tìm trình tự bước tính khoảng giới hạn đặt vật độ biến thiên bội giác Hướng dẫn giải 25 Tóm tắt: Kính thiên văn f = 1,2m f = 4cm a 0102 = ? Khi ngắm chừng ; G = ? b OCv = 50cm Gv = ?, 0102 = ? Khi ngắm chừng điểm Cv Xác lập mối quan hệ a G = f1 f2 (1) ; 0102 = f1 + f2 (2) b Ngắm chừng điểm cực viễn: Vật kính Thị kính AB A1 B1 d1 d'1 Độ bội giác: G = Tan A1 B1 f1 tan tan (4) A2B2 d2 d'2 (3) tanα = A2 B2 (5) d 2' d' A2 B2 = │ │ = │ K │ (6) d2 A1 B1 74 z d'2 = - OCv (7) d2 = d '2 f (8) d '2 f d'1 = 0102 - d2 (9) Vì d1 = => d'1 = f1 (10) Sơ đồ tiến trình giải: A1 a (2) => → (1) => G α0 b (7) => d'2 -> (8) => d2 -> (6) => (10) => d'1 B1 A2 B2 A1 B1 (9) (4) (3) => Gv (5) 01 Định hướng tư học sinh: Ngắm chừng : ảnh vô cực, vật vô cực, tiêu điểm ảnh vật kính trùng với tiêu điểm vật thị kính Từ suy khoảng cách hai kính Trường hợp câu b quan sát ảnh trạng thái khơng điều tiết ảnh điểm cực viễn mắt cận (d'2 = - OCv) Để tính số bội giác ngắm chừng điểm cực viễn mắt cận Cần dựa vào định nghĩa hình vẽ để xác định Kết quả: a 0102 = 124cm, G = 30 b 0102 = 123,7cm, G v = 32,4 Câu hỏi dành cho số 25 Câu 1: Hãy vẽ sơ đồ tạo ảnh trục nhìn mắt 75 z Câu 2: Xác định độ bội giác ngắm chừng vô cực mối liên hệ nào? Câu3: Khi ngắm chừng vô cực vị trí ảnh trung gian A1B1 nằm đâu so với vật kính thị kính Câu 4: Khoảng cách hai kính ngắm chừng vơ cực có mối liên hệ với tiêu cự f1 f2? Câu 5: Số bội giác kính trường hợp tổng quát xác định từ mối liên hệ nào? Câu 6: Xác định số bội giác kính ngắm chừng trạng thái không điều tiết mắt cận (ảnh điểm cực viễn) cần tìm đại lượng nào? Câu 7: Khi biết vị trí ảnh cực viễn vị trí vật vơ cùng, tính vị trí ảnh trung gian so với vật kính thị kính qua mối kiên hệ nào? Câu 8: Phải kết hợp mối liên hệ để tính khoảng cách hai kính số bội giác ngắm chừng điểm cực viễn mắt cận Hướng dẫn giải 26 Tóm tắt: Ống nhịm qn có: f = 30cm, f2 = 5cm Vật cho ảnh rõ nét khoảng cách kính 33cm 0102 34,5 ( mắt đặt sát thị kính) - Tính giới hạn nhìn rõ mắt người quan sát Xác lập mối liên hệ:l Gọi l , l khoảng cách ngắn xa hai kính cho ảnh giới hạn nhìn rõ mắt: l1 = 33cm Giới hạn nhìn rõ mắt Giới hạn nhìn rõ: C C C V = OCc - OCv (1) Ở khoảng cách l1 cho ảnh cực cận C C : d'2C = - OCc (2) d'2C = d 2C = l1 - d'1 (4) d 2c f d 2c f (3) d 1C = -> d ' 1C = f1 (5) 76 z f = 30cm (6) f = 5cm (7) Khi l2 = 34,5cm ảnh điểm cực viễn mắt C V : d'2v = - OCv (8) ; d'2v = d 2v f d 2v f (9); d 2V = l2 - d'1v (10) Vật vị trí xa coi vô cùng: d 1V = ∞ => d'1v = f1 (11) Sơ đồ tiến trình giải: (6) => f → (5) => d' 1C → (4) => d 2C → (3) => d'2C → (1) =>OC C (7) => f (1) (11) => d' 1V → (10) => d 2V → (9) => d' 2V →(8) =>OC V C C CV Kết quả: OCc - OCv = 7,5cm - 45cm Định hướng tư học sinh: Tìm giới hạn nhìn rõ tìm khoảng OC C OC V nghĩa phải tìm OCc , OCv Mắt quan sát ứng với trường hợp l1 ta có ảnh Cc khoảng cách kính l2 ta có ảnh Cv * Câu hỏi dành cho 26 Câu 1: Giới hạn nhìn rõ mắt xác định phạm vi trục nhìn mắt? Câu 2: Phải tìm đại lượng để xác định giới hạn nhìn rõ mắt? Câu 3: Khoảng xê dịch hai kính có mối liên hệ với khoảng giới hạn nhìn rõ mắt? Câu 4: Khi ảnh điểm cực cận khoảng cách tương ứng hai kính bao nhiêu? Câu 5: Phải tìm kết hợp mối liên hệ để xác định khoảng thấy rõ ngắn OCc? Câu 6: Khi ảnh điểm cực viễn mắt khoảng cách tương ứng hai kính bao nhiêu? Câu 7: Xác định khoảng nhìn rõ xa OCv qua mối liên hệ nào? 77 z ết luận chương Với mục đích nghiên cứu việc xây dựng hệ thống câu hỏi định hướng tư sử dụng chúng để rèn kĩ giải tập chương “Mắt dụng cụ quang” Chúng tơi vận dụng sở lí luận chưong 1, để nghiên cứu vấn đề sau: +) Xác định vị trí, nội dung kiến thức chương “Mắt Các dụng cụ quang” vật li 11 THPT +) Đưa mục tiêu kiến thức kĩ cần đạt học sinh học xong chương “Mắt Các dụng cụ quang” +) Phân loại BT xây dựng hệ thống BT nhằm rèn kĩ giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” +) Hướng dẫn hoạt động giải tập soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng tư nhằm rèn kĩ giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” Các nội dung tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết chương sau 78 z CHƯ NG THỰC NGHIỆ SƯ PHẠ ục đích thực nghiệm sư phạm(TNSP) Chúng tiến hành hoạt động thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá giả thuyết khoa học đặt ra: Sử dụng hệ thống câu hỏi định hướng dạy học để rèn luyện kĩ giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” vật lí 11, đồng thời nâng cao lực tư sáng tạo, tự giác chủ động học sinh học tập Do vậy, mục đích hoạt động TNSP là: - Đánh giá hệ thống câu hỏi định hướng hành động có phù hợp với đối tượng, với mục tiêu dạy học, với yêu cầu phát triển tư duy, sáng tạo rèn luyện kĩ hoạt động giải tập vật lí - Đánh giá tính khả thi hệ thống câu hỏi định hướng tiến trình hướng dẫn giải tập vật lí - Sau tiến hành thực nghiệm so sánh kết thực nghiệm với lớp đối chứng nhằm đánh giá chất lượng hoạt động dạy học theo tiến trình soạn thảo - Sửa đổi, bổ sung hoàn thiện hệ thống câu hỏi định hướng tư duy, nhằm giúp học sinh nâng cao kĩ năng, lực tư duy, sáng tạo việc học tập 3.2 Nhiệm vụ TNSP - Nhằm đạt mục đích trên, tiến hành hoạt động thực nghiệm phạm q trình chúng tơi thực công việc sau: + Xây dựng kế hoạch TNSP + Khảo sát, điều tra để chọn lớp thực nghiệm lớp đối chứng, chuẩn bị phương tiện, điều kiện cần thiết cho công tác TNSP + Thống với tập thể học sinh lớp thực nghiệm phương pháp nội dung thực nghiệm + Triển khai thực việc sử dụng hệ thống câu hỏi định hướng hướng dẫn giải tập theo nội dung soạn thảo + Xử lý, phân tích kết thực nghiệm, đánh giá theo tiêu chí, qua nhận xét kết luận tính khả thi đề tài 79 z + Phân tích, so sánh, đối chiếu kết học tập lớp thực nghiệm lớp đối chứng để đánh giá sơ hiệu hoạt động dạy học theo tiến trình soạn thảo + Trên sở đánh giá tính khả thi câu hỏi định hướng có sửa đổi, bổ sung để hồn thiện nội dung, tiến trình dạy học soạn thảo 3.3 Đối tượng thực nghiệm Tiến hành thực nghiệm hai lớp 11A 11B trường THPT Đa Phúc – Sóc Sơn – Hà Nội Hai lớp 11A 11B hai lớp có chất lượng học tập văn hóa tương đương chất lượng, học tập mơn vật lý qua năm học lớp 10 kì I lớp 11 coi tương đương Lớp 11A có 46 học sinh, lớp 11B có 47 học sinh 3.4 Thời điểm thực nghiệm Nửa cuối học kì II năm học 2011 – 2012: Từ 10/4/2012 đến 15/5/2012 3.5 Tiến trình TNSP * Trao đổi với giáo viên giảng dạy mơn vật lí lớp thực nghiệm lớp đối chứng * Đề nghị giáo viên dạy lớp thực nghiệm thực kế hoạch nội dung thực nghiệm soạn thảo * Thực nghiệm sư phạm tiến hành song song: Lớp dạy thực nghiệm 11A thầy Vương Xuân Thủy đảm nhiệm, lớp đối chứng 11B cô Bùi Thị Hồng Hạnh đảm nhận Cả hai lớp tiến hành thời gian, nội dung dạy hướng dẫn giải tập * Ở lớp thực nghiệm giáo viên tiến hành dạy theo nội dung soạn thảo, lớp đối chứng, giáo viên dạy bình thường theo giáo án * Tiến hành dự giờ, quan sát, ghi chép, hoạt động dạy học hai lớp thực nghiệm đối chứng Sau dự tiến hành trao đổi, rút kinh nghiệm với giáo viên thực nghiệm thảo luận định hướng tiết dạy 80 z 3.6 Phân tích đánh giá kết TNSP Quá trình thực nghiệm sư phạm, chúng tơi thực công việc giảng dạy, giám sát, trao đổi thông tin, thu thập ý kiến, kiểm tra 45’ lớp thực nghiệm lớp đối chứng để lấy số liệu phân tích, đánh giá kết trình thực nghiệm sư phạm Hồn thành đợt TNSP Chúng tơI tiến hành phân tích đánh giá kết TNSP hai mặt định tính định lượng sau: 3.6.1 Đánh giá định tính việc rèn luyện nâng cao kỹ giải vấn đề việc giải tập chương mắt dụng cụ quang Trong trình TNSP, hệ thống tập câu hỏi định hướng soạn thảo áp dụng hoạt động hướng dẫn tổ chức hoạt động giải tập theo hướng rèn luyện kỹ năng, tích cực hóa hoạt động học sinh giúp cho học sinh nâng cao kĩ giải tình quen thuộc tình mới, nâng cao lực tư duy… Tại lớp thực nghiệm, quan sát ban đầu cho thấy phần lớn em cịn thói quen với tập giải mẫu thầy cô yêu cầu giải tập cụ thể làm số vấn đề giống hệt tương tự mẫu cách rập khuôn, máy móc Sau giáo viên hướng dẫn giải tập câu hỏi định hướng em tìm đích cần tìm nhanh chóng có thói quen tư tìm đường hành động cho hiệu Từ chỗ em có thói quen khả giải tập đơn giản cần áp dụng cơng thức học với hệ thống câu hỏi định hướng giúp em nâng cao kĩ tư duy, khả phân tích tượng vật lí, kĩ vận dụng vào tình cụ thể Ví dụ: Trong tập số 10 mắt cận: ý a: Tính độ tụ kính phải đeo Học sinh cần nhớ lý thuyết học xác định DK OCV Nhưng sang câu b phải xác định vị trí gần vật đeo fK kính Thì địi hỏi học sinh phải hình dung tượng vật lí tốn vị trí gần vật qua kính phải cho ảnh ảo nằm giới hạn 81 z nhìn rõ mắt Với câu hỏi định hướng tư duy, học sinh xác định vị trí gần dmin cho ảnh tương ứng nằm điểm cực cận CC Biết fK d’ = - OCC => dmin Các tập mắt dụng cụ quang phần lớn gắn với thực tiễn Như mắt tốt quan sát vật nhỏ qua kính lúp, kính hiển vi,… đồng thời có mắt cận thị, viễn thị, lão thị quan sát vật qua loại kính Khi lý thuyết em phải nắm muốn quan sát vật dùng kính phải cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt người quan sát đó, thực tế gặp tập có lúng túng định với học sinh Chỉ giáo viên gợi ý thông qua câu hỏi định hướng khó khăn em giải tỏa Ví dụ tập số 18 cho mắt cận mắt tốt quan sát kính lúp Với đa số học sinh làm câu b mắt tốt quan sát kính lúp mà không cần đến trợ giúp giáo viên Song câu a yêu cầu xác định khoảng đặt vật trước kính mắt cận sau giáo viên gợi ý với câu hỏi định hướng em hiểu hướng tìm đáp án tập khoảng cần đặt vật trước kính khoảng mà vị trí vật đặt qua kính cho ảnh ảo nằm giới hạn nhìn rõ mắt Cụ thể ảnh điểm cực cận (d’1 = - OCC) xác định vị trí gần đặt vật d 1, ảnh điểm cực viễn (d’2 = - OCV) xác định vị trí xa cần đặt vật trước kính d khoảng phải đặt vật d1 ≤ d ≤ d2 Do hướng dẫn giải theo hệ thống câu hỏi định hướng nên học sinh có tính tự lực cao việc tìm tịi cách giải quyết, nâng cao khả vận dụng kiến thức biết tình cụ thể, đồng thời vận dụng tình biến đổi tình hình thực tế đặt ra, qua cao lực sáng tạo em Ví dụ tập số 19 Với nội dung mắt cận quan sát vật nhỏ qua kính lúp, với này, câu a yêu cầu xác định khoảng đặt vật trước kính sau giải tập 18, học 82 z sinh vận dụng tương tự Song câu b yêu cầu xác định độ bội giác độ phóng đại ảnh ngằm chừng điểm cực cận điểm cực viễn Trong học sinh nắm lý thuyết công thức xác định độ bội giác vô cực (áp dụng cho mắt tốt), giáo viên hướng dẫn gợi ý câu hỏi đơn giản mà em hiểu bước phải làm để đến đích, dựa vào hệ thức vừa lập câu a lý thuyết tính độ giác G tan để xây dựng biểu thức tính độ bội tan giác kính lúp ngắm chừng vị trí là: G K OCC Từ dễ d' l dàng suy độ bội giác ngắm chừng cực cận cực viễn mắt cận: Khi ảnh cực cận: d ' l OCC Khi ảnh cực viễn: d ' l OCV Hệ thống câu hỏi định hướng đưa khơng giúp em nhanh chóng giải tập mà giúp em hiểu sâu tượng vật lý, chất vật, tượng, nắm rõ mối liên hệ đại lượng, liên hệ kiến thức với Đặc biệt giải xong tập với hướng dẫn câu hỏi định hướng em nắm vững vàng kiến thức, chất tượng lí lại Trái với trước thầy cô hướng dẫn giải thông thường khi, có nhiều em khơng hiểu lại làm Ví dụ tập số 24, với nội dung quan sát vật nhỏ qua kính hiển vi (Bài 33.7 sách tập Vật Lí 11 ban bản) Ở lớp đối chứng giáo viên hướng dẫn giải thông thường sau giáo viên giải cụ thể bảng Nhiều học sinh chưa hiểu xác định khoảng cách nhỏ hai điểm vật lại tính theo hướng dẫn giải sách Trong lớp thực nghiệm với gợi ý câu hỏi định hướng giúp em nhanh chóng tìm đáp án, đồng thời hiểu rõ sở để thực 83 z Việc tổ chức hướng dẫn hoạt động giải tập thông qua câu hỏi định hướng tư giúp cho học sinh tự lực, chủ động tình phải giải theo yêu cầu đề Trong tập tiến hành thực nghiệm, thấy đa số học sinh tham gia tích cực vào hoạt động giải tập, số em cịn thụ động mà qua điều tra cho thấy em chưa tập trung nghe rõ câu hỏi định hướng kĩ biến đổi tốn học cịn hạn chế Thành công lớn lớp thực nghiệm học sinh hình thành thói quen tư giải tập vật lí theo hướng tích cực hơn, kỹ tư kĩ giải vấn đề em nâng lên, khả vận dụng vào tình cụ thể linh hoạt hiệu Từ chỗ em đa số giải tốn đơn giản có nội dung trìu tượng mà phải áp dụng cơng thức vật lí học em chủ động giải tốn đa dạng có độ khó hơn, có nội dung cụ thể gắn với thực tiễn mà tập mắt dụng cụ quang phần minh chứng điển hình * Tại lớp đối chứng: Qua việc theo dõi quan sát hoạt động giải tập chương mắt dụng cụ quang thấy thực em chưa nắm vững hiểu cách kiến thức phương pháp giải tập có nội dung gắn với thực tiễn Đa số em dừng lại mức độ giải tập đơn giản mà cần áp dụng công thức biết Còn tập đòi hỏi phải hiểu tượng vận dụng linh hoạt kiến thức biết để giải tình em trông chờ thầy, cô giáo hướng dẫn giải cụ thể để chép theo Mà có trường hợp em chép giải vào mà khơng hiểu phải làm Đó thực trạng lối suy nghĩ đơn giản học vật lý cần nhớ cơng thức làm tập tồn nếp nghĩ khơng học sinh Ví dụ tập số 19 lớp đối chứng với câu a Tính khoảng đặt vật trước kính, giáo viên hướng dẫn diễn giảng khoảng cần đặt vật để kính cho ảnh nằm giới hạn nhìn rõ mắt yêu cầu em giải tập thấu kính thơng thường số em khơng biết xác định vị trí vật đâu 84 z ảnh nằm khoảng CC – CV Sang câu b tính độ bội giác kính ngắm chừng điểm cực viễn lại áp dụng cơng thức tính độ bội giác kính ngắm chừng vơ cực mà khơng biết phải tính độ bội giác ngắm chừng điểm cực viễn người bị cận thị Nhìn chung lớp thấy phần lớn em giải vấn đề đơn giản (Chỉ áp dụng cơng thức học để tính tốn) cịn lại em ln gặp khó khăn, thụ động hiểu nhầm gặp vấn đề khó mà địi hỏi phải có khả phân tích vận dụng, mà qua điều tra vấn em cho biết chủ yếu khơng hình dung tình cụ thể tốn, khơng biết tìm trước, sau khơng có cơng thức áp dụng trực tiếp Nhất tập mắt có tật lại sử dụng dụng cụ quang kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn… Cuối tiến hành cho kiểm tra 45’ với số nội dung lớp thực nghiệm lớp đối chứng, chấm lấy kết qua số số liệu thống kê cho thấy chất lượng làm hai lớp có khác biệt đáng kể mà chúng tơi phân tích cụ thể phương pháp thống kê tốn học 3.6.2 Đánh giá định lượng: Phân tích số liệu tiến hành kiểm tra lấy kết quả, xử lý kết phương pháp thống kê: - Bảng thống kê số điểm - Tính tốn tham số thống kê + Trung bình cộng: Tham số đặc trưng cho tập trung số liệu: X n x n i i i + Phương sai (s2) độ lệch chuẩn (s): Tham số đo mức độ phân tán số liệu quanh giá trị trung bình cộng S n (X X ) i i n 1 85 z + Hệ số biến thiên (V): Trong trường hợp hai bảng số liệu có giá trị trung bình cộng khác nhau, người ta so sánh mức độ phân tán số liệu hệ số biến thiên Khi hệ sống biến thiên V nhỏ chứng tỏ chất lượng đồng V S 100% X Khi V < 30%: Độ dao động đáng tin cậy Khi V > 30%: Độ dao động không đáng tin cậy + Sai số (ε ) : S n Đánh dấu chất lượng lớp thực nghiệm lớp đối chứng qua trường hợp sau: * Nếu hai bảng số liệu có X so sánh độ lệch chuẩn S lớp có độ lệch chuẩn bé nhóm có chất lượng tốt * Nếu hai bảng số liệu có X khác so sánh mức độ phân tán số liệu hệ số biến thiên V Lớp có V nhỏ lớp có chất lượng đồng hơn, lớp có X lớn chất lượng tốt Thống kê kết kiểm tra lớp 11A 11B trường THPT Đa Phúc hai lớp thực nghiệm lớp đối chứng Sau tiến hành kiểm tra, chấm xử lí số liệu, kết biểu diễn bảng 3.1; 3.2; 3.3; 3.4 ảng ảng thống kê điểm số (Xi) kiểm tra ớp Điểm số Số học Điểm sinh 10 TB Thực nghiệm 46 0 1 13 14 6,8 Đối chứng 47 0 1 15 10 6,23 86 z ảng 3.2 ết xử lý tính tham số ớp đối chứng ớp thực nghiệm X = 6,8 Xi fi 2 X X ( X i X ) fi ( X i X ) X 6,23 2 X X ( X i X ) fi ( X i X ) Xi fi 0 1 2 -4,23 17,89 17,89 -3,8 14,44 14,44 -3,23 10,43 10,43 -2,8 7,84 7,84 -2,23 4,97 9,94 -1,8 3,24 12,96 -1,23 1,51 13,59 13 -0,8 0,64 8,32 15 0,23 0,05 0,75 14 0,2 0,04 0,56 10 0,77 0,59 5,9 8 1,2 1,44 11,52 1,77 3,13 18,78 2,2 4,84 19,36 2,77 7,67 23,01 10 3,2 10,24 10,24 10 ảng 3.3 Các tham số thống kê Tham số Nhóm Điểm trung bình Độ lệch chuẩn V S 100% X (X ) (S) Thực nghiệm 6,8 1,37 20,23 Đối chứng 6,23 1,47 23,7 87 z ảng 3.4 ảng tần suất tần suất lũy tích Điểm Xi Tần số fi ớp thực nghiệm Tần suất Tần suất lũy tích f ω(≤ i)% ω i = i 100% ớp đối chứng Tần suất Tần số fi f ω i = i 100% n 0 1 15 10 47 0 2,13 2,13 4,26 19,15 31,91 21,27 12,76 6,38 100 n 10 Tổng 0 1 13 14 46 0,00 0,00 0,00 2,17 2,17 8,69 28,26 30,44 17,39 8,69 2,17 100 0,00 0,00 0,00 2,17 4,34 13,03 41,29 71,73 89,12 97,83 100 88 z Tần suất lũy tích ω(≤ i)% 0,00 0,00 2,13 4,26 8,52 27,67 59,58 80,85 93,62 100,00 100,00 Đồ thị Phân bố tần suất ớp thực nghiệm Đồ thị 3.2 Phân bố tần suất lớp đối chứng 89 z Thực nghiệm Đối chứng Đồ thị 3.3 Đường phân bố hội tụ lùi Đánh giá kết Qua kết TNSP cho thấy: - Điểm trung bình cộng lớp thực nghiệm đạt 6,8 cao điểm trung bình cộng lớp đối chứng 6,23 - Tỉ lệ phần trăm học sinh đạt điểm giỏi lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng - Tỉ lệ phần trăm học sinh đạt điểm trung bình lớp thực nghiệm thấp so với lớp đối chứng - Hệ số biến thiên giá trị điểm số lớp thực nghiệm (V = 20,23%) thấp lớp đối chứng (23,70%), đồng nghĩa với việc độ phân tán điểm số quanh điểm trung bình lớp thực nghiệm nhỏ 90 z - Đồ thị đường phân bố tần suất lớp thực nghiệm nằm bên phải đồ thị phân bố tần suất lớp đối chứng Đồ thị tần suất tích lũy lớp thực nghiệm nằm đồ thị tần suất tích lũy lớp đối chứng Chứng tỏ chất lượng nắm bắt vấn đề vận dụng kiến thức lớp thực nghiệm tốt lớp đối chứng Như xét mặt định lượng cho thấy việc rèn kỹ giải tập qua hệ thống câu hỏi định hướng mang lại mặt tích cực, làm cho học sinh hứng thú hơn, có tư mạch lạc việc nắm bắt vấn đề toán đặt giải vấn đề có hiệu Qua đợt thực nghiệm rút kinh nghiệm quý báu Đó việc rèn kỹ giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” nói riêng tập vật lí nói chung thơng qua hệ thống câu hỏi định hướng, người giáo viên phải thực đầu tư cho hệ thống câu hỏi cho câu hỏi thực chức định hướng hành động nhận thức học sinh Ngồi việc phải thỏa mãn tiêu chuẩn câu hỏi định hướng hành động nêu chương I phần sở lí luận, câu hỏi cịn phải gợi ý cho học sinh định hướng chất tượng vật lí vấn đề phải giải quyết, câu hỏi đưa phải lúc, điều khiển tình học tập tạo mơi trường tích cực học tập nơi em Kết luận chương Qua đánh giá kết thực nghiệm cho thấy: + Việc rèn kĩ giải tập thông qua hệ thống câu hỏi định hướng mà soạn thảo thực có hiệu Điều khẳng định giả thuyết khoa học luận văn đắn + Hệ thống câu hỏi định hướng tư soạn thảo có tính khả thi + Tiến trình hướng dẫn giải tập thơng qua câu hỏi định hướng tư đạt số kết nêu Bên cạnh chúng tơi cịn nhận thấy có điểm hạn chế sau: 91 z - Một số dự kiến giáo viên chưa thật phù hợp với khả nhận thức học sinh nên cần điều chỉnh, bổ sung - Việc thực nghiệm tiến hành hai lớp Do đối tượng thực nghiệm phạm vi hẹp nên cần phải tiếp tục thực đối tượng học sinh khác + Mặc dù có vài hạn chế định, qua thực nghiệm khẳng định: Nếu đề xuất việc rèn luyện kĩ giải tập vật lí thơng qua hệ thống câu hỏi định hướng tư góp phần nâng cao kết học tập học sinh giải pháp hồn tồn thực thực tiễn ẾT UẬN V HU ẾN NGH ết luận Sau trình thực đề tài nghiên cứu, thấy luận văn mang lại hiệu thiết thực qua số nhận định từ kết thu + Trên sở vận dụng lí luận dạy học đại thực đổi phương pháp giảng dạy, giải pháp mà đề tài đề cập phát huy tính chủ động, tích cực lực sáng tạo nơi học sinh + Việc soạn thảo hệ thống câu hỏi định hướng giúp cho học sinh nâng cao kĩ giải vấn đề, phát triển tư duy, thúc đẩy động hứng thú học tập, thay đổi cách học nhận thức theo hướng tích cực hoạt động nhận thức học sinh + Tìm hiểu nội dung, mục tiêu kiến thức, kĩ mà học sinh cần đạt chương mắt dụng cụ quang vật lí lớp 11 THPT + Rèn kĩ giải tập chương mắt dụng cụ quang qua hệ thống câu hỏi định hướng giúp em hiểu sâu sắc vấn đề liên quan đến mắt, tật mắt cách sử dụng dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt Đồng thời thúc đẩy lực tư sáng tạo học sinh, nâng cao khả giải tốn có nội dung cụ thể, gắn với thực tiễn./ 92 z - Nghiên cứu vận dụng giải pháp sử dụng hệ thống câu hỏi định hướng để nâng cao kĩ năng, lực giải vấn đề cho chương, phần kiến thức khác mơn vật lí mơn học khác huyến nghị Qua q trình thực đề tài Chúng thấy hướng nghiên cứu đề tài hoàn toàn phù hợp với quan điểm đổi phương pháp giảng dạy thầy, giáo vận dụng vào việc giảng dạy Việc sử dụng tốt hệ thống câu hỏi định hướng góp phần nâng cao khả tự chủ, sáng tạo tư khoa học cho hệ trẻ ngồi ghế nhà trường 93 z D NH ỤC T I IỆU TH HẢO ộ Giáo dục Đào tạo (20 0), Hưóng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ mơn vật lí lớp 11 Nhà xuất Giáo dục Việt Nam ộ Giáo dục Đào tạo, Dự án Việt – ỉ, Dạy học Tích cực, Nhà xuất Đại học Sư phạm, Hà Nội ương Duyên ình, Nguyễn Xuân Chi, Đàm trung Đồn, ùi quang Hân, Đoàn Duy Hinh, Vũ Quang,(2007), Vật lí 11 Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội ương Duyên ình- Vũ Quang( Đồng chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh,(2007), Bài tập vật lí 11 Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Dương Trọng ái, Đào Văn Phúc, Nguyễn Thượng Chung, Vũ Quang,(2000), Vật lí 12 Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội ương Duyên ình, Nguyễn Xuân Chi, Đàm trung Đồn, ùi quang Hân, Đoàn Duy Hinh, Vũ Quang,(2007), Sách Giáo viên vật lí 11 Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Đại học Quốc gia Hà Nội, Trường Đại học Giáo Giáo dục, (20 0), Hội thảo Khoa học – Dạy học với câu hỏi hiệu Vũ Cao Đàm, (20 0), Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thế hôi, Nguyễn Phúc Thuần, Nguyễn Ngọc Hưng, Vũ Thanh hiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác, (2007), Vật lí 11 nâng cao, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 10 Nguyễn Thế hôi, Nguyễn Phúc Thuần, Nguyễn Ngọc Hưng, Vũ Thanh hiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác, (2007), Sách Giáo viên vật lí 11 nâng cao, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 11 Nguyễn Thế hôi, Nguyễn Phúc Thuần, Nguyễn Ngọc Hưng, Vũ Thanh hiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác, (2007), Bài tập vật lí 11 nâng cao, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 12 ê Đức Ngọc, (20 ), Đo lường Đánh giá thành học tập, Hiệp hội trường Đại học Cao đẳng ngồi cơng lập Trung tâm kiểm định, Đo lường Đánh giá chất lượng Giáo dục 13 Vũ Thanh hiết, (20 0), Bài giảng trọng tâm chương trình chuẩn vật lí 11, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 14 Đỗ Hương Trà, Phạm Gia Phách,(2009), Dạy học tập vật lí trường phổ thông, Nhà xuất Đại học Sư Phạm 15 Đỗ Hương Trà,(20 ), Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy vật lí trường phổ thơng, Nhà xuất Đại học Sư Phạm 16 Phạm Hữu Tòng,(200 ), Lí luận dạy học vật lí trường Trung học, Nhà xuất Đại học Sư phạm 17 Phạm Hữu Tịng, (2007), Dạy học vật lí trường phổ thơng theo định hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo tư khoa học, Nhà xuất Đại học Sư Phạm 94 z 18 Phạm Hữu Tòng, ( 994), Bài tập phương pháp dạy tập vật lí, Nhà xuất Giáo dục 95 z PHỤ ỤC PHỤ ỤC : PHIẾU TR O ĐỔI IẾN VỚI GIÁO VIÊN Với mục đích tìm giải pháp nhằm nâng cao kĩ năng, chủ động, tích cực hoạt động giải tập chương “ Mắt Các dụng cụ quang” Chúng tiến hành tham khảo ý kiến thầy( cô ), xin thầy( ) vui lịng đánh dấu X vào nội dung cho phù hợp với câu hỏi Chân thành cảm ơn hợp tác thầy(cô) Câu 1: theo thầy(cô), dạy tập vật lí, việc thực rèn luyện kĩ cho học sinh nào? A.chưa trọng B.Rất trọng C.Bình thường D.Tuỳ vào nội dung Câu 2: Việc thực phương pháp giảng dạy tập thầy (cô) quan tâm vấn đề nào? A Hướng dẫn cho học sinh làm theo B Định hướng cho học sinh chủ động giải ché C Học sinh thực giải tập trước, sau thầy(cơ) chữa D Thầy (cơ) giải tập, học sinh chép vào Câu 3: Trong hướng dẫn giải tập cho học sinh, thầy(cô), thường xuyên thực công việc sau đây: A Gọi học sinh giơ tay(hoặc định), lên giải cho thầy(cô) nhận xét kết B Thầy(cô) thuyết trình, diễn giảng tập cho lớp nghe 96 z C Thực việc hỏi- đáp với số học sinh, kết luận D Đưa câu hỏi định hướng, phần lớn học sinh lớp chủ động tham gia giải vấn đề Câu 4: Theo quan điểm cá nhân thầy(cơ) tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” thuộc dạng: A Dễ B Bình thường C Khó Theo kinh nghiệm thầy(cô), học sinh thường gặp khó khăn sai lầm gì, giải tập chương “Mắt Các dụng cụ quang” ? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………… 97 z PHỤ ỤC 2: ĐỀ IỂ TR 45 I PHẦN TRẮC NGHIỆ : Câu 1: Lăng kính có góc chiết quang A = 60 , chum sáng song song qua lăng kính có góc lệch cực tiểu Dm = 42 góc tới có giá trị A i = 51 B i = 30 C i = 21 D i = 18 Câu 2: Trên vành kính lúp có ghi X10, tiêu cự kính A f = 10(m) B f = 10(cm) C f = 2.5(m) D f = 2,5(cm) Câu 3: Nhận xét sau tật mắt không A Mắt cận khơng nhìn rõ vật xa, nhìn rõ vật gần B Mắt viễn khơng nhìn rõ vật gần, nhìn rõ vật xa C Mắt lão khơng nhìn rõ vật gần, mà khơng nhìn rõ vật xa D Mắt lão hoàn toàn giống mắt cận mắt viễn Câu 4: Một người cận thị đeo kính có độ tụ - 1,5dp, nhìn rõ vật xa mà điều tiết khoảng cực viễn người là: A 50(cm) B 67(cm) C 150(cm) D 300(cm) Câu 5: Nhận xét sau A Với thấu kính hội tụ, vật thật ln cho ảnh lớn vật B Với thấu kính phân kì, vật thật cho ảnh lớn vật C Với thấu kính phân kì, vật thật ln cho ảnh ảo D Với thấu kính hội tụ, vật thật ln cho ảnh thật Câu 6: Yếu tố kể sau không ảnh hưởng đến giá trị số bội giác 98 z A Kích thước vật B Đặc điểm mắt C Đặc điểm kính lúp C Khơng có (A,B,C ảnh hưởng) II Phần tự luận Bài 1: Mắt người cận thị có điểm cực cận cách mắt 10cm, khoảng nhìn rõ mắt 40cm a) Muốn nhìn thấy vật xa mà không điều tiết, người phải đeo kính gì, độ tụ bao nhiêu? kính đeo sát mắt b) Khi đeo kính trên, người nhìn rõ vật gần mắt ? Bài 2: Mắt người cận thị có điểm cực cận điểm cực viễn cách mắt 10cm 50cm người dùng kính lúp có độ tụ 10dp để quan sát vật nhỏ Mắt đặt sát kính a) Vật phải đặt phạm vi trước kính lúp b) tính số bội giác số phóng đại ảnh trường hợp: - Ngắm chừng điểm cực cận - Ngắm chừng điểm cực viễn 99 z PHỤ ỤC 3: ĐÁP ÁN V IỂU ĐIỂ I 45 I.PHẦN TRẮC NGHIỆ : 0,5 điểm ∕ đáp án câu câu câu câu câu câu A D D B C A I PHẦN TỰ UẬN BÀI 1: a) ta có: OC V = OC C + C C C V = 50cm 0,5đ Mắt cận phải đeo kính phân kì Tiêu cự kính phải đeo = - 2dp f 1,0đ b) Kính đeo sát mắt: d’ = - OC C = - 10cm 0,5đ f K = - O K C V = 50cm => D = Khoảng cách từ vật đến thấu kính: d= d' f 10(50) = = 12,5cm 10 50 d ' f BÀI 2: tiêu cự kính lúp: f = 1,0đ = 0,1m = 10cm D Mắt đặt sát kính lúp: L Ngắm chừng C V : vật A ảnh ảo A C V d1 0,5đ d1 ’ f , d ’ = - OC V = - 50cm => d = d1 f d1 f ' 100 z = 8,33cm 1,0đ L ngắm chừng cực cận: ảnh ảo B C C d2 f d '2 = - OC C = - 10cm => d = d2 ' d 2' f = 5cm d 2' f 1,0đ vật dịch chuyển trước kính khoảng 5cm ≤ d ≤ 8,33cm b) Ngắm chừng cực viễn: K1 d1' = =6 d1 G V = K1 Ngắm chừng C C : OCC d1' l G C = K2 = 101 z 0,5đ = 1,2 d 2' =2 d2 0,5đ 0,5đ PHỤ ỤC 4: HƯỚNG DẪN GIẢI V ĐÁP SỐ CÁC I TẬP Hướng dẫn giải 2: Tóm tắt: Lăng kính có n = 1,5 A=30 , góc tới i1 = O a i2 = ? A D=? b Lăng kính có n'≠n; i2 =900 Tính n' S Xét điểm tới I: i1 = =>r1 = O -> Góc tới mặt bên AC: r2 = A-r1 (1) I r i2 D => Liên hệ r2 i2: Sin i2 - nsin r2 (2) Mối liên hệ góc lệch D với i1, i2, A: D = i1 + i2 - A (3) (1) => (r2) -> (2) => (i2) -> (3) => (D) Kết quả: i2 = 48035'; D= 18035' b Giả thiết cho i2 = 900 ta có: i2 Sin i2 sin 900 n' Sinr2 sin i2 n' 2 Sin i2 sin 900 * Câu hỏi dành cho 2: Câu 1: Qua đầu hình vẽ xác định góc tới i1 góc khúc xạ r1 khơng? Câu 2: Làm để xác định góc tới r2? Câu 3: Hãy viết biểu thức liên hệ góc tới r2 góc ló i2 mặt bên thứ ? Câu 4: Góc lệch D xác định từ mối liên hệ nào? Câu 5: Dữ kiện cho ta sở xác định góc ló i2 ? từ xác định chiết suất n' qua mối liên hệ nào? Hướng dẫn giải 3: Hướng dẫn xác lập mối liên hệ: a f D (1) d' df d f (2) B d' d (3) A K A' B' K AB (4) 102 z A’ A' B ' (1) => (f) -> (2) => (d') -> (3) => (K) -> (4) => B’ B’ a Kết quả: d' = 60cm>0 : ảnh thật K = -2 B A' B' 4cm A’ b Tương tự câu a A Kết quả: d' = -20 cm < ảnh ảo K=2 A' B' 4cm *Câu hỏi dành cho tập 3: Câu 1: Làm để xác định tiêu cự thấu kính? Câu 2: Vị trí ảnh xác định qua mối liên hệ ? Câu 3: Những sở để xác định ảnh thật hay ảo? *Hướng dẫn giải a Từ công thức tính độ phóng đại: K d' f d d f Ảnh cao gấp lần vật có trường hợp: Ảnh thật cao gấp lần vật Ảnh ảo cao gấp lần vật TH1: K f d 15(cm) -> ảnh ảo d f TH2: K 4 f 4 d 25(cm) -> ảnh thật d f b Vẽ hình TH1: Vật thật -Ảnh thật Từ hình vẽ: Ao A' F OF (1) AB A' B' A' B' OF OF FA' AB CO A' B' (2) (1) Mặt khác (2) A0 OF OF AB AO OF , OF (3) AB AB A' B' A'B AB 1 A' B' K (4) 103 z Ao d OF f (4) (5) (5) (3) => d = 25 *Câu hỏi dành cho tập 4: Câu 1: Ảnh cao gấp lần vật qua thấu kính hội tụ ảnh thật hay ảo? Câu 2: Mối liên hệ xác định vị trí vật d biết số phóng đại tiêu cự ? Câu 3: Sẽ có giá trị d để thấu kính cho ảnh cao gấp lần vật? Câu 4: Làm để từ hình vẽ tìm khoảng cách từ vật đến thấu kính biết tỉ số A' B ' ? AB * Hướng dẫn giải 7: a Tóm tắt: Thấu kình mặt lồi bán kính r1 = 30cm, r2 = 20cm Chiết suất n = 1,5 Tính độ tụ tiêu cự khơng khí nước có chiết suất n' b Xác lập mối quan hệ Trong khơng khí: D1 Trong nước: D2 1 1 (n 1) (1) f r1 r2 n 1 1 (2) f n1 r1 r2 (1) => D1, f1 (2) => D2, f2 Kết quả: D1 = 4,167 Dp; f1 = 0,24 (m) D2 = 1,0416 Dp; f2 = 0,96 (m) - Giá trị độ tụ tiêu cự cuả thấu kính đặt khơng khí nước có thay đổi khơng? 104 z Khi tính tốn cần ý: n nthaukinh n moitruong * Câu hỏi dành cho 7: Câu 1: Giá trị tiêu cự thấu kính đưa từ khơng khí vào nước? Câu 2: Hệ thức xác định giá trị độ tụ thấu kính vào chiết suất môi trường 1 n xác định R1 R2 Câu 3: Trong hệ thức D (n 1) nào? * Hướng dẫn giải b Xác lập mối liên hệ: Gọi d1, d2 khoảng cách S tới thấu kính lúc ban đầu sau di chuyển d1' d1 f 40d1 d1 f d1 40 d2 = d1 - 20 d 2' (1) (2) d2 f 40(d1 20) d2 f d1 60 d2' = d1' + 40 (3) (4) Sơ đồ giải: -> (4) -> (3) => (d1) -> d1' d2 -> d2' Kết quả: d1 = 80 cm d1' = 20cm = 80cm = -40 cm d2= 60 d'2 = 120 0 Định hướng tư duy: Khi vật di chuyển ảnh di chuyển d tăng d' giảm ngược lại Từ suy luận vật ảnh ln di chuyển chiều thiết lập mối liên hệ *Câu hỏi dành cho 8: 105 z Câu 1: Khi vị trí vật so với kính (d) giảm vị trí ảnh so với kính (d') biến thiên nào? Câu 2: Làm để xác định vật ảnh di chuyển chiều? Câu 3: Để xác định vị trí vật ảnh trước sau di chuyển ta cần phải xác lập mối liên hệ nào? Hướng dẫn giải a Tóm tắt: Xác lập mối liên hệ: D= 1 f d d' (1) fk Khi nhìn xa (2) d= d' = - OCv (3) Khi ảnh điểm Cc d1 = dmin d ' = - OCc (4) (3) -> (2) => f4 -> (1) => D1 (4) -> (2) => dmin Khi d2 = 25cm d2 = 25cm d'2 = - OCc (5) (5) -> (2) => f2 -> (1) => D2 Kết quả: D1 = -2 ốp D1 = 21,4cm D2 = - điốp Khi đeo kính có độ tụ D2 nhìn vật xa vơ cực kính cho ảnh cách mắt khoảng OCc = 1m * Tính độ tụ kính phải đeo: Mắt quan sát ảnh không điều tiết: d' = (4) Khoảng cách từ vật đến kính d = 25 -l = 23 cm (5) Vị trí đặt vật thoả mãn hệ thức: Độ tụ kính D 1 f d d' (6) (1) (6) ( f ) (7) D (7) (5) f 107 z Kết D = 4,35 dp Trong bài, thuỷ tinh thể coi thấu kính hội tụ có độ tụ (tiêu cự) biến thiên Câu hỏi dành cho 13: Câu 1: Vật đâu độ tụ thuỷ tinh thể mắt cực tiểu, cực đại? Câu 2: Độ tụ thuỷ tinh thể mắt có mối liên hệ vị trí vật ảnh ? Câu 3: Làm để xác định mối liên hệ độ biến thiên độ tụ khoảng thấy rõ ngắn OC C ? Câu 4: Vật đâu để mắc lão quan sát điều tiết? Câu 5: Xác định tiêu cự kính trường hợp qua mối liên hệ nào? Hướng dẫn giải 14 Xác lập mối liên hệ - Khi vật C V mắt không điều tiết -> tiêu cự thuỷ tinh thể cực đại ảnh nằm võng mạc nên: 1 (1) OCv OV f max fmax = 1,500cm OV = 1,52cm (2) fmin = 1,415cm - Khi vật điểm cực cận, mắt điều tiết tối đa -> tiêu cự thuỷ tinh thể cực tiểu ảnh nằm võng mạc nên: 1 (3) OCv OV f - Đeo kính để nhìn vật vơ cực độ tụ kính phải thoả mãn: f k OCv (4) Dk - Khoảng cách gần vật, qua kính mắt cịn nhìn rõ, ảnh phải nằm điểm cực cận: d' = - OCc nên ta có: 108 z 1 (5) f k OCc d Sơ đồ giải: (2) -> (1) -> OCv (2) -> (3) -> OCc (4) -> Dk -> fk -> (5) -> dmin Kết quả: CcC V = 93,5(cm) Dk = - 0,88 dp; dmin = 25cm * Câu hỏi dành cho 14: Câu 1: Quan sát vật vị trí giới hạn nhìn rõ tiêu cự thuỷ tinh thể cực đại, cực tiểu? Câu 2: Qua kiện xác định OC V biết fmax khoảng cách từ ảnh đến thuỷ tinh thể OV Câu 3: Mối liên hệ tính OC C biết fmin khoảng OV? Câu 4: Mối liên hệ cho phép xác định độ tụ kính quan sát vật vô cực mà điều tiết? Câu 5: Làm để xác định vị trí gần vật qua kính mắt cịn nhìn rõ ? Hướng dẫn giải 15 Tóm tắt: Mắt cận: OCv = 20cm a Dk = ? để nhìn xa b fk = -15cm, l =? Để mắt điều tiết quan sát vật ( l = k/c từ mắt tới kính) cách mắt 40cm - Xác lập mối liên hệ: Để nhìn xa vơ cực thì: a fk = - OCv (1) Dk = fk (2) B Cv b Khoảng cách từ vật tới kính: A d = 40-l (3) fk' = -15cm (4) 109 z d’ ' l d' = 20-l (5) 1 (6) fk' d d ' Sơ đồ giải: (1) => (fk) -> (2) -> Dk (3) -> (6) -> l (4) -> (6) -> l (5) -> (6) -> l Kết quả: Dk = - 5dp, l = 10cm * Câu hỏi dành cho tập 15: Câu 1: Khi vật xa vô cực qua kính cho ảnh nằm vị trí giới hạn nhìn rõ? Từ xác định tiêu cự kính cách nào? Câu 2: Hãy vẽ hình ảnh tượng trưng vị trí mắt, thấu kính vị trí trang sách (coi vật sáng) Câu 3: Khoảng cách từ vật đến kính (d) từ mắt đến kinh l có mối liên hệ nào? Câu 4: Khoảng cách d' từ ảnh đến kính từ mắt đến kính l có mối liên hệ nào? Câu 5: Có thể xác định khoảng cách l thông qua mối liên hệ nào? Hướng dẫn giải 17 Xác lập mối liên hệ: G = OCc Đ (1) f f Khi quan sát ảnh vị trí bất kì: G = K OCc (2) d' l Ngắm chừng điểm cực cận, kính đặt sát mắt: l = (3) d' = - OCc (4) Vị trí vật cho ảnh điểm Cc : d = Độ phóng đại: Sơ đồ giải: K=- d' f (5) d ' f d' (6) d (1) => G (4) => d' -> (5) => (d) -> (6) => ( Kc) (3) (2) 110 z Gc Kết : G = 2,5 ; Gc = 3,5; Kc = 3,5 * Câu hỏi dành cho 17: Câu 1: Xác định bội giác kính ngắm chừng vơ cực thơng qua mối liên hệ nào? Câu 2: Khi ngắm chừng điểm cực cận, vị trí tương ứng vật xác định qua mối liên hệ nào? Qua tính độ phóng đại K mối quan hệ nào? Câu 3: Khi ngắm chừng điểm cực cận, khoảng cách d' từ ảnh đến kính có mối liên hệ với khoảng thấy rõ ngắn OCc? Câu 4: Độ bội giác kính có liên hệ với độ phóng đại ngắm chừng điểm cực cận? Từ tính độ bội giác Gc cách nào? Hướng dẫn giải 18 Xác lập mối liên hệ: Khi ngắm chừng cực cận (Cc): d'1 = - OCc ( 1) d1 = d '1 f d '1 f (2) Khi ngắm chừng cực viễn ( Cv): d'2 = - OCv ( 3) d2 = d '2 f d '2 f (4) Vật phải đặt khoảng: d1 d d (5) b Mắt tốt ngắm chừng vô cực: G = OCC f Sơ đồ giải: (1) => d1 -> (2)=> d1-> (5) => Giới hạn d (3) => d2 -> (4) => d2 -> (5) => Giới hạn d (6) -> G Kết a 5cm d 9cm b G = 2,5 * Câu hỏi dành cho 18: 111 z Câu 1: Khoảng đặt vật trước kính có liên hệ với giới hạn nhìn rõ mắt? Câu 2: Hãy xác định vị trí d vật để kính cho ảnh trùng với điểm cực cận Câu 3: Tính khoảng cách từ vật tới kính (d2 ) cho ảnh tương ứng nằm điểm cực viễn qua mối liên hệ nào? Câu 4: Khoảng cần đặt vật cho ảnh nằm giới hạn nhìn rõ mắt phạm vi với d1 d2? Hướng dẫn giải 20 Tóm tắt: o Cv Cc Mắt cận sử dụng kính lúp l OCc = 15cm, OCv = 50cm f K = 5cm , l = 10cm ( l - k/c từ mắt -> kính) a Phải đặt vật khoảng trước kính b Ngắm chừng Cc, αmin = 1' Tìm k/c nhỏ điểm A,B vật: Xác lập mối liên hệ: Khoảng đặt vật khoảng MN cho ảnh M,N qua kính điểm Cv, Cc Ok Khi ngắm chừng điểm cực viễn: d' M = - OkCv (1) => dM = d 'N f k (2) d 'N f k Khi ngắm chừng điểm cực cận: d'N = - OkCc (3) => dN = d 'N f k d 'N f k (4) Khoảng phải đặt vật: dN d d M (5) b Quan sát ảnh vật tạo thấu kính phải có: (6) Ngắm chừng điểm cực cận: A' Cc 112 z tan A' B' KCc (7) Độ lớn ảnh A'B': A'B' = KcAB A' B ' Kc => AB = (8) , Kc = - dM' (9) dM Sơ đồ giải: (6) -> (7) => A'B' (9) => Kc -> (8 => ABmin (1) => d M -> (2) => d M -> (5) => Giới hạn / (3 => dN , -> (4) => dN -> (5) => Giới hạn Kết quả: = 2,50cm d 4,44cm ABmin 21,4m * Câu hỏi dành cho tập số 20 Câu 1: Khoảng giới hạn MN đặt vật trước kính cho ảnh M, N nằm đâu giới hạn nhìn rõ mắt? Câu 2: Xác định khoảng cách lớn dM nhỏ dN thông qua mối liên hệ nào? Câu 3: Khoảng cần đặt vật nằm khoảng so với dM dN Câu 4: Khoảng cách ngắn vật cịn phân biệt có mối liên hệ với góc trơng ảnh suất phân li? Câu 5: Để phân biệt hai điểm AB vật góc trơng ảnh phải có mối liên hệ với suất phân li? Hướng dẫn giải 21 Xác lập mối liên hệ Sơ đồ tạo ảnh Vật kính AB Thị kính A,B, d1 A2B2 d'1 d2 d'2 a Khi ngắm chừng ; G = K1 G2 (1) 113 z d'2 = d'1 = 0102 - d2 (3) ( 0102 : khoảng cách kính) -> d2 = f2 (2) d1 = G2 = OCc Đ f2 f2 d '1 f1 (4) d '1 f1 (5) độ phóng đại qua vật kính: K1 = - d '1 (6) d1 Khi ngắm chừng cực cận: d ' 2c OCc (7) d 2c d '2 c f d '2 c f (8) d '1c 0,02 d 2c (9) d1c d '1c f1 d '1c f1 (10) Độ bội giác G: G= tan tan Tan AB OCc (11) tan = (12) Độ phóng đại: K = K1 K2 = A2 B2 d '2 d '1 d '2 d1d (13) (14) Sơ đồ giải (2) => d ' -> (3) => d'1 -> (4) => d1 -> (6) => K1 -> (1) => G (5) => G2 -> (1) => G (7) => d'2c -> (8) => d2c -> (9) => d'1c -> (10) => d1c (14) => K (13) -> (11) -> Gc = k OCc => Gc d '2 (12) -> (11) -> Gc = k OCc => Gc d '2 Kết quả: a G = 75 b Gc = Kc = 91 114 z ? * Câu hỏi dành cho tập số 21: Câu 1: Hãy vẽ sơ đồ tạo ảnh cho biết đại lượng cần xác định từ sơ đồ? Câu 2: Sơ đồ tạo ảnh cho ta xác định đại lượng trước tiên? Câu 3: Các giá trị d2, d ', d1 xác định qua mối liên hệ nào? Câu 4: Mối liên hệ xác định số bội giác ngắm chừng vô cực ? Câu 5: Số giác ngắm chừng điểm cực cận xác định qua mối liên hệ nào? Câu 6: Phải tính đại lượng để xác định số bội giác ngắm chừng điểm cực cận Hướng dẫn giải 23 Xác lập mối quan hệ: a Khi ngắm chừng góc trơng G= G (1) Khi đặt AB cực cận 0 0 AB AB (2) OCc Đ Theo giải thiết: G = 250 (3) b Khi đặt vật MN cực cận mắt: tan MN MN OCc Đ tan (4) Vì góc nhỏ nên (5) Sơ đồ giải: (2) => (1) (3) (1) (5) => tan (4) MN Kết quả: 10 3 rad MN 250m * Câu hỏi dành cho 23: 115 z Câu 1: Số bội giác kính có mối liên hệ với góc trông ? Câu 2: Phải xác định đại lượng để tìm biết số bội giác G? Câu 3: Làm để xác định góc trơng trực tiếp từ hình vẽ? Câu 4: Độ lớn vật có mối liên hệ với góc trơng trực tiếp ? Hướng dẫn giải 24 Xác lập mối liên hệ : gọi M vị trí vật cho ảnh C V , N vị trí cho ảnh CC Khoảng xê dịch MN tương ứng với khoảng CvCc xê dịch ảnh Vật kính Thị kính M M2 Cv M1 d1 d'1 d2 d'2 d'2M = - OCv -> => d2m = f2 (1) d'1M = 0102 - d2 (2) d1M = d '1 f1 d '1 f1 0102 = δ + f1 + f2 (3) Vật kính Thị kính N N2 Cv => d'2N = - OCc (5) N1 d1N d2N = d '2 N f d '2 N f d1N = d '1N f1 d '1N f1 (4) d'1N d2N (6) d'2N d'1N = 0102 - d2N (7) (8) Khoảng đặt vật: d1N d d1M (9) b Góc trơng nhỏ ngắm chừng vơ cực, ảnh AB vật tạo vật kính tiêu diện vật thị kính, khoảng ngắn AB mà mắt phân biệt Y1 f tan f (10) F2A1 116 z 02 Y Khoảng ngắn Y vật: ∆Y = Y1 (11) K1 mà K1 = - d '1M d 1M (12) Sơ đồ tiến trình giải: (5) => d'2N -> (6) d2N -> (7) => d'1N -> (8) => d1N (4) -> (9) => Giới hạn d (1) -> d2N -> (2) => d'1N -> (3) => d1M (12) => K1-> (11) => Y (10) => Y -> (11) => Y Kết quả: 10,04mm ≤ d ≤ 10,67mm ∆y ≈ 0,8μm * Câu hỏi dành cho 24: Câu 1: Đặt vật khoảng giới hạn MN trước kính cho ảnh tương ứng nằm khoảng trục nhìn mắt? Câu 2: Xác định khoảng MN mối liên hệ với khoảng xê dịch ảnh Cv Cc? Câu 3: Góc trơng ảnh nhỏ ảnh nằm đâu giới hạn nhìn rõ mắt? Câu 4: Để ảnh A2B2 nằm vơ cực ảnh trung gian A1B1 phải nằm đâu so với thị kính? Câu 5: Khoảng ngắn A1B1 mà mắt phân biết có mối liên hệ với suất phân li tiêu cự f2? Câu 6: Xác định khoảng ngắn AB thông qua mối liên hệ với khoảng ngắn ảnh A1B1? 117 z ... ba chương Chương 1: Cơ sở lý luận thực trạng việc soạn thảo sử dụng câu hỏi định hướng hướng dẫn giải tập Chương 2: Sử dụng câu hỏi định hướng tư duy, hướng dẫn học sinh giải tập chương ? ?Mắt Các. .. giải tập chương ? ?Mắt Các dụng cụ quang? ?? thông qua câu hỏi định hướng tư z Các luận uận lý thuyết - Các sở lý luận dạy học tích cực kỹ thuật dạy học tích cực Trong có kỹ thuật đặt câu hỏi - Lý thuyết... trúc lơ gíc chương mắt dụng cụ quang 2.3 Phân loại tập chương mắt dụng cụ quang 2.3.1 Bài tập lăng kính thấu kính mỏng 2.3.2 Bài tập mắt tật mắt 2.3.3 Bài tập dụng cụ quang: Kính
Ngày đăng: 20/03/2023, 06:27
Xem thêm:
