Có nhiều hình thức kiểm tra đánh giá như kiểm vấn đáp, kiểm tra viết... Hình thức kiểm tra dưới dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan giúp phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh (HS) trong học tập. Nó được áp dụng vào chương sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng như thế nào ? để tăng hiệu quả học tập của học sinh THPT lớp 12.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
CỦA HỌC SINH LỚP 12 THPT
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Phương pháp giảng dạy Vật lý
HÀ NỘI
Trang 2
MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 2
NỘI DUNG 5
1.Cơ sở lí luận về kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh trong dạy học ở nhà trường phổ thông……… 5
2.Tìm hiểu thực trạng dạy học và kiểm tra chương V vật lý 12 THPT 14
3 Mức độ yêu cầu nắm vững kiến thức cơ bản 15
4 Hệ thống câu hỏi TNKQNLC 24
5 Phương án thực nghiệm sư phạm 45
KẾT LUẬN 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Hiện nay hệ thống tri thức khoa học, kĩ thuật và công nghệ trên thế giới đangphát triển như vũ bão Chính sự phát triển đó đã tạo ra một kỉ nguyên thông tinlàm cho cuộc sống của xã hội loài người ngày càng sôi động
Nhận thức đúng đắn yêu cầu của thời đại, Đảng ta đã đề ra chủ trương đúngđắn cho công cuộc đổi mới toàn diện đất nước, trong đó có đổi mới giáo dục làmột trọng tâm Nghị quyết của Hội nghị lần thứ tư, Ban chấp hành Trung ươngĐảng khóa VII ( 1/1993), trong luật giáo dục ( 12/1998), trong nghị quyết củaquốc hội khóa X về đổi mới chương trình giáo dục phổ thông (12/2000)… đã thểhiện tinh thần cơ bản của việc đổi mới này là: phát huy tính tích cực, tự giác, chủđộng, sáng tạo của học sinh(HS) trong học tập
Kiểm tra (KT), đánh giá (ĐG) kết quả học tập là một bộ phận của quá trình dạy học Trong dạy học, kiểm tra đánh giá ( KTĐG ) tốt sẽ phản ánh đầy đủ việc dạy của thầy và việc học của trò Đối với thầy, kết quả của việc KTĐG sẽ giúp họ biết trò của mình học như thế nào để từ đó hoàn thiện phương pháp dạy học của mình Đối với trò,việc KT sẽ giúp học tự ĐG, thúc đẩy họ chăm lo học tập
Chính vì vậy, để đạt được mục đích của đổi mới phương pháp dạy học,không thể không đổi mới phương pháp KT ĐG
Có nhiều phương pháp,hình thức thi và KT trong giáo dục Mỗi phươngpháp có những ưu và nhược điểm nhất định, không có một phương pháp nào làvan năng đối với mọi mục tiêu giáo dục Thực tiễn dạy học cho thấy không nên
áp dụng một hình thức thi,KT cho môn học mà cần phải phối hợp các hình thứcthi mới có thể đạt được yêu cầu ĐG kết quả dạy học
Từ trước đến nay, các trường phổ thông của chúng ta thường sử dụng cáchình thức KT phổ biến như KT miệng, trắc nghiệm tự luận Các phương pháp
Trang 4này giúp người giáo viên ĐG được kết quả học tập, mức độ tiếp thu kiến thức,vai trò chủ động sáng tạo của học sinh nhưng có nhược điểm là mất nhiều thờigian và KT được ít khối lượng kiến thức Vì vậy trong quá trình dạy học hiệnnay, người ta còn sử dụng hình thức KT bằng phương pháp trắc nghiệm kháchquan (TNKQ) để khắc phục các nhược điểm đã nên trên.
Mặt khác, trong chương trình Vật lý trung học phổ thông(THPT), chươngtrình vật lý lớp 12 có một vị trí quan trọng: là phần kiến thức cơ bản giúp họcsinh ôn tốt nghiệp và thi vào các trường chuyên nghiệp Trong đó, các bài tậpchương V “ Sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng” có mặt trong hầu hết các đề thitốt nghiệp và thi đại học Với chương này, từ trước đến nay, giáo viên thườnghay dùng phương pháp KT tự luận Chính vì thế việc KT mất nhiều thời gian vàđánh giá mang nặng tính chủ quan Vì vậy việc xây dựng hệ thống câu hỏi trắcnghiệm khách quan để kiểm tra kiến thức học sinh chương " Sự phản xạ và sựkhúc xạ ánh sáng” là cần thiết
Với mong muốn đóng góp một phần nhỏ công sức của mình vào công cuộcđổi mới sự nghiệp giáo dục, chúng tôi đã lựa chọn đề tài:
“ Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn để
KTĐG kết quả học tập chương “ Sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng” của học sinh lớp 12 THPT”
2 Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở ngiên cứu lý luận về phương pháp KT dưới hình thức TNKQ, xác
định mức độ yêu cầu nắm vững kiến thức cơ bản chương V "Sự phản xạ và sựkhúc xạ ánh sáng" SGK vật lý 12 để xây dựng hệ thống câu hỏi TNKQ nhiều lựachọn nhằm KT kiến thức HS, khắc phục khó khăn do KT cũ, KT thực chất sựnắm vững kiến thức, kĩ năng của HS, góp phần nâng cao kết quả học tập
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
Trang 5Nghiên cứu cơ sở lý luận về KTĐG kết quả học tập của học sinh, đặc biệt
chú ý đến kĩ thuật xây dựng câu hỏi TNKQ nhiều lựa chọn
TÌm hiểu thực trạng dạy học và kiểm tra chương V Sự phản xạ và sự khúc xạánh sang ở lớp 12THPT
Xác định mức độ yêu cầu nắm vững những kiến thức cơ bản chương V Sựphản xạ và sự khúc xạ ánh sáng trong SGK vật lý 12
Xây dựng hệ thống câu hỏi trắc nghiêm khách quan nhiều lựa chọn chochương "Sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng"
Đề ra phương án thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng
hệ thống câu hỏi TNKQ nhiều lựa chọn trong giảng dạy vật lý THPT
4.Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống câu hỏi TNKQ nhiều lựa chọn để kiểm tra đánh giá kiến thức họcsinh lớp 12 THPT chương V.Sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sang
4 Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài
Phương pháp nghiên cứu ký luận
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
5 Giả thuyết khoa học
Tích cực sử dụng phương pháp trắc nghiệm khách quan kết hợp với cácphương pháp kiểm tra khác sẽ nâng cao hiệu quả của việc KTĐG
Nếu có một hệ thống câu hỏi được soạn thảo một cách khoa học theophương pháp TNKQ nhiều lựa chọn phù hợp với mục tiêu dạy học và nội dungkiến thức vật lý ở THPT thì có thể ĐG chính xác và khách quan kết quả học tậpcủa học sinh, nâng cao chất lượng dạy và học vật lý ở THPT
Trang 6Trong lý luận dạy học, kiểm tra là giai đoạn kết thúc của quá trình dạy học.
Nó đảm nhận một chức năng lý luận dạy học cơ bản, chủ yếu không thể thiếuđược của quá trình này
KT bao gồm ba chức năng bộ phận liên kết với nhau, thâm nhập vào nhau và
bổ sung cho nhau, đó là ĐG, phát hiện lệch lạc và điều chỉnh
1.1.2.Bản chất của kiểm tra
- KT giữ vai trò liên hệ nghịch trong quá trình dạy và học KT nghĩa là ĐGnhững hoạt động giảng dạy của thầy và hoạt động lĩnh hội của trò trong quá trìnhdạy học
- Bản chất của KT là ĐG, phát hiện lệch lạc và điều chỉnh, trong đó ĐG là chủđạo.Do đó người ta thường nói “ KT- ĐG” hoặc là “ ĐG thông qua KT”
- Mục tiêu cơ bản của thầy và trò là mong muốn dạy tốt, học tốt Dạy tốt chỉ
có ý nghĩa khi kết quả của nó dẫn tới đích là học tốt Vì vậy muốn ĐG “dạy tốt”thì trước hết phải kiểm tra xem có “học tốt” không đã Nếu thường xuyên KTĐGmột cách nghiêm túc, công bằng sẽ là động lực thúc đẩy quá trình học tốt
- Mặc dù vậy ĐG là một quá trình hết sức phức tạp luôn chứa đựng nguy cơkhông chính xác, dễ sai lầm nên khi đổi mới cách dạy học phải chú ý đổi mớicách thức KT,ĐG hợp lý hơn, độ tin cậy cao hơn
- Sự ĐG liên tục phải làm cho người học nắm được thông tin về kết quả họctập của bản thân, từ đó tự uốn nắn những lệch lạc của mình, có ý thức thi đuahọc tốt với chính mình
Trang 71.1.3 Hai loại đánh giá trong dạy học
1.1.3.1 Đánh giá mang tính đào tạo
Đây là sự ĐG mang tính thường xuyên liên tục nhằm giúp học sinh tự kiểmtra mình( liên hệ nghịch trong) để rồi tự điều chỉnh kế hoạch tự học Nó cònmang tính chuẩn đoán ( tìm ra nguyên nhân của cả tiến bộ và lệch lạc, dự đoán
xu hướng phát triển, tìm biện pháp xử lí để tiến lên trong học tập) Loại KT-ĐGnày không nên dùng để xử phạt
1.1.3.2 Đánh giá xác nhận
Loại này dùng để xác nhận trình độ đạt tới trong học tập sau một thời gianđào tạo Nó có tác dụng làm cơ sở cho những quyết định pháp lý đối với học sinhnhư cho lên lớp, công nhận tố nghiệp, xác nhận đạt yêu cầu về một môn học Nócòn có chức năng ngăn trở những học sinh không đạt yêu cầu không được hànhnghề trong xã hội Loại ĐG này diễn ra không thường xuyên và còn được gọi là
KT, tổng kết, tích lũy, thưởng phạt
1.1.4.Những nguyên tắc dạy học cần tuân thủ khi đánh giá
- ĐG phải xuất phát từ mục tiêu dạy học
- Công cụ KT ĐG phải có tính hiệu lực
- ĐG phải đảm bảo độ tin cậy, tính bền vững
- Phải đảm bảo tính khách quan
- Phải đảm bảo tính thuận tiện của việc sử dụng những công cụ KT ĐG
1.1.5 Quy trình tiến hành KT ĐG
Về cơ bản gồm 5 bước:
- Xây dựng hệ thống chỉ tiêu về nội dung ĐG và nội dung ĐG
- Thiết kế công cụ ĐG và kế hoạch sử dụng chúng
- Thu thập số liệu ĐG
- Xử lí số liệu
Trang 8- Hoàn thành hệ thống kết luận về việc ĐG và đưa ra những đề xuất về việcđiều chỉnh quá trình dạy học
1.1.6 Các hình thức kiểm tra đánh giá cơ bản
1.2 Phương pháp và kĩ thuật trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn
1.1.2 Các hình thức trắc nghiệm khách quan.
1.2.1.1 Trắc nghiệm đúng – sai
Loại này được trình bày dưới dạng một phát biểu và học sinh phải trả lờidưới dạng đúng ( Đ ) hay sai (S)
Ưu điểm Nhược điểm Phạm vi sử dụng
-Có thể đưa ra nhiều nội
dung trong một thời
gian ngắn
-Dễ biên soạn
Chiếm ít chỗ của trang
giấy kiểm tra
-Xác suất chọn đượcphương án đúng cao-Nếu dùng nhiều câutrong SGK sẽ khuyếnkhích học sinh học vẹt
- Việc dùng nhiều câu
“sai” có thể gây ra tácdụng tiêu cực trong ghinhớ kiến thức
-Thích hợp cho kiểm travấn đáp nhanh
-Thường sử dụng khikhông tìm được đủphương án cho câunhiều lựa chọn
1.2.1.2 Trắc nghiệm ghép đôi ( xứng hợp).
Trong loại này có hai cột danh sách, những chữ, nhóm chữ hay câu học sinh
sẽ ghép một chữ, một nhóm chữ hay câu của cột thứ nhất với một phần tử tươngứng của cột thứ hai Số phần tử trong hai cột có thể bằng nhau hoặc khác nhau.Mỗi phần tử trong cột trả lời có thể dược dùng trong một lần hoặc nhiều lần đểghép các phần tử trong cột câu hỏi
Kiểm tra
Quan sát sư phạm Kiểm tra các hoạt
động thực hành Các phương pháp trắc nghiệm
Tiểu luận Ghép đôi Điền khuyết Đúng sai quan nhiều lựa chọn Trắc nghiệm khách
Trang 9Ưu điểm Nhược điểm Phạm vi sử dụng
-Có thể KT nhiều nội
dung trong một thời
gian ngắn
-Chiếm ít chỗ của trang
giấy kiểm tra
-Dễ trả lời thông quaviệc lọai trừ
-Khó ĐG được mức độ
tư duy ở trình độ cao-HS mất nhiều thời gianlàm bài vì mỗi câu hỏiphải đọc lại toàn bộnhững câu lựa chọn
-Thích hợp với kiểm traviệc nhận biết kiến thức
cơ bản sau khi học xongmột chương, một chủ đề
1.2.1.3 Trắc nghiệm điền khuyết
Có thể có hai dạng, chúng có thể là những câu hỏi với giải đáp ngắn, hay cũng
có thể gồm những câu phát biểu với một hay nhiều chỗ trống mà học sinh phải điền vào một từ hay một nhóm từ ngắn.
Ưu điểm Nhược điểm Phạm vi sử dụng
-Có thể kiểm tra được
khả năng viết và diễn
đạt của học sinh
-Dễ biên soạn
-HS trả lời ngắn gọn
-Tiêu chí đánh giá cóthể không hoàn toànkhách quan
-Thích hợp với lớp dưới
1.2.1.4 Trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn (TNKQNLC)
-Đây là loại trắc nghiệm hay sử dụng nhất, cũng chính là loại câu hỏi màchúng tôi sử dụng trong chương sau
-Một câu hỏi dạng nhiều lựa chọn gồm có hai phần: phần “gốc” và phần “lựachọn”
+Phần gốc là một câu hỏi hay một câu bỏ lửng (chưa hoàn tất) Yêu cầu phảitạo căn cứ cho sự lựa chọn, bằng cách đặt vấn đề hay đưa ra một ý tưởng rõ ràng
Trang 10giúp cho người làm bài hiểu rõ câu hỏi ấy muốn hỏi gì để lựa chọn câu trả lờithích hợp.
+ Phần lựa chọn: Gồm có nhiều giải pháp có thể lựa chọn, trong đó có một lựachọn được dự định là đúng hay đúng nhất, còn những phần còn lại là những “mồinhử” Điều quan trọng là làm sao cho những mồi nhử ấy được hấp dẫn ngangnhau với những học sinh chưa học kĩ hay chưa hiểu kĩ bài
Trong đề tài này chúng tôi chọn trắc nghiệm khách quan 4 lựa chọn vì theochúng tôi nếu ít lựa chọn hơn sẽ không bao quát được khả năng sai lầm của họcsinh và nhiều lựa chọn hơn sẽ có những “mồi” thiếu căn cứ
Ưu điểm Nhược điểm Phạm vi sử dụng
-Độ tin cậy cao
-Học sinh phải xét đoán
và phân biệt kĩ càng khi
trả lời câu hỏi
-Tính chất giá trị tốt
hơn
- Có thể phân biệt được
tính chất “mồi” câu hỏi
-Tính khách quan khi
chấm
-Khó soạn câu hỏi
-Chiếm nhiều trang giấykiểm tra
-Dễ nhắc nhau khi làmbài
-HS nào có óc sáng tạo
có thể tìm ra câu trả lờihay hơn phương án đãcho, nên họ có thểkhông thỏa mãn
-Có thể sử dụng mọitrong loại kiểm tra đánhgiá
-Rất thích hợp cho việcđánh giá phân loại
1.2.2.Tiến trình soạn thảo một bài TNKQNLC
Để làm công việc này một cách hiệu quả, người soạn TN phải đưa ra một sốquy định trước khi đặt bút viết các câu TN: cần khảo sát những gì ở học HS?Phải trình bày các câu hỏi dưới hình thức nào cho có hiệu quả nhất? Mức độ khóhay dễ của bài TN?
1.2.2.1 Xác định mục đích của bài trắc nghiệm.
Trang 11Một bài TN có thể phục vụ cho nhiều mục đích nhưng bài TN ích lợi và cóhiệu quả nhất khi nó phục vụ cho một mục đích chuyên biệt nào đó.
Nếu bài TN là một bài thi cuối học kì nhằm xếp hạng HS thì các câu soạn thảophải đảm bảo điểm số được phân tán rộng, như vậy mới phát hiện ra được họcsinh giỏi và học sinh kém
Nếu bài trắc nghiệm nhằm kiểm tra những điều hiểu biết tối thiểu về một phầnnào đó thì soạn câu hỏi sao cho hầu hết học sinh đều trả lời được
Nếu bài trắc nghiệm nhằm mục đích chuẩn đoán, tìm ra những chỗ mạnh, yếucủa học sinh, giúp cho giáo viên điều chỉnh phương pháp dạy phù hợp, thì cáccâu trắc nghiệm được soạn thảo sao cho tạo cơ hội cho học sinh phạm tất cả mọisai lầm về môn học nếu chưa học kĩ
Bên cạnh các mục đích nói trên có thể dùng TN với mục đích tập luyện giúphọc sinh hiểu thêm bài học và có thể làm quen với lối thi TN
Tóm lại, trắc nghiệm có thể phục vụ nhiều lợi ích Người soạn trắc nghiệmphải biết rõ mục đích của mình thì mới có thể soạn thảo được bài trắc nghiệm giátrị vì mục đích chi phối nội dung, hình thức bài trắc nghiệm
1.2.2.2 Phân tích nội dung môn học
-Tìm ra nghững khái niệm cơ bản, quan trọng trong nội dung môn học để đem
ra khảo sát trong các câu trắc nghiệm
-Phân loại hai dạng thông tin được trình bày trong môn học (hay chương):
+ Một là những thông tin nhằm mục đích giải nghĩa hay minh họa
+ Hai là những khái niệm quan trọng của môn học, lựa chọn những gì học sinhcần nhớ, hiểu và biết vận dụng
1.2.2.3 Thiết lập dàn bài trắc nghiệm
Sau khi nắm vững mục đích của bài TN và phân tích nội dung môn học ta lậpdàn bài cho TN Lập một bảng ma trận hai chiều; một chiều biểu thị nội dung và
Trang 12chiều kia biểu thị các quá trình tư duy( mục tiêu nhận thức) mà bài trắc nghiệmmuốn khảo sát Số câu hỏi cần được đưa vào trong mỗi loại phải được xác định
rõ và ma trận nàyphải được chuẩn bị xong trước khi các câu hỏi trắc nghiệmđược viết ra
Hiểu( số câu)
Vậndụng( số câu)
Tổng cộng
Sự phản xạ ánh sáng 9 8 5 22
Sự khúc xạ ánh sáng 8 10 6 24
Hệ quang học đồng trục 0 0 4 4
1.2.3 Một số nguyên tắc khi soạn thảo những câu TNKQNLC
- Đối với phần gốc: Phải đưa ra ý tưởng rõ ràng giúp học sinh lựa chọn được
- Đối với phần lựa chọn: + Nên có 4 đến 5 phương án lựa chọn
+ Chỉ có một phương án đúng
+ Nên tránh hai lần phủ định liên tiếp
+ Câu lựa chọn không nên quá ngây ngô
+ Độ dài các câu tra lời nên gần bằng nhau.+ Các câu trả lời nên có dạng đồng nhất
1.2.4 Phân tích, đánh giá câu TNvà bài TNKQNLC
1.2.4.1 Phân tích đánh giá câu trắc nghiệm:
Trang 13Để đánh giá các câu hỏi đã chọn người ta dựa vào độ khó và độ phân biệt.Cách tính độ khó và độ phân biệt của từng câu như sau:
- Sắp các bài làm theo tổng số điểm từ cao xuống thấp
- Chia tập bài thành 3 chồng: + Chồng 1 : 27% những bài điểm cao
+ Chồng 2 : 46% những bài trung bình + Chồng 3 : 27% những bài điểm thấpSau đó tính số lượng bài đã làm đúng từng câu để tính độ khó và độ phân biệtcủa từng câu hỏi theo công thức:
- Độ khó của câu hỏi : Số học sinh trả lời đúng
H : Số người trả lời đúng nhóm điểm cao
L : Số người trả lơi đúng nhóm điểm thấp
n : Số người trong mỗi nhóm
Một câu trắc nghiệm đảm bảo dùng được thì phải thỏa mãn 2 điều kiện:
Độ phân biệt 0.32 và 0.25 ≤ Độ khó ≤ 0.75
1.2.4.2 Phân tích đánh giá bài trắc nghiệm :
- Độ khó của bài trắc nghiệm : Độ khó = c x 100%
Trong đó : x : Điểm trung bình thực tế
c : Điểm tối đa (Bằng số câu của bài)
- Xác định độ tin cậy : Độ tin cậy là 1 số đo về sự sai khác giữa điểm số quan sátđược và điểm số thực
Hai tác giả Kuder và Richardson đã đưa ra công thức tính toán độ tin cậy dựatrên mối quan hệ giữa các câu hỏi Công thức này như sau:
Trang 14q p
K: số câu
q : Tỉ lệ trả lời đúng một câu hỏi
p : Tỉ lệ trả lời sai một câu hỏi
2
: Biến lượng của bài
0 < r < 0.6 : Bài trắc nghiệm có độ tin cậy thấp
0.6 < r < 0.9 : Bài trắc nghiệm có độ tin cậy trung bình
0.9 < r < 1 : Bài trắc nghiệm có độ tin cậy cao
Một bài trắc nghiệm hay phải có độ tin cậy cao, độ khó vừa phải
2 Tìm hiểu thực trạng dạy học và kiểm tra chương V Sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng ở lớp 12 THPT Dương Xá- Gia Lâm- Hà Nội:
Thông qua các hoạt động tìm hiểu trình độ học sinh, qua các tiết dự giờ, tròchuyện với giáo viên, học sinh, nghiên cứu các bài kiểm tra dưới hình thứcTNKQNLC thực hiện tại lớp 12A3,12A4 (lớp thuộc diện đại trà) trường trunghọc phổ thông Dương Xá- Gia Lâm- Hà Nội, thực tế dạy học của bản thân trongđợt thực tập sư phạm từ ngày 26/02/2007 đến ngày 20/04/2007 đã dẫn chúng tôiđến một số nhận xét sau:
Chương sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng cần vận dụng kiến thức hình học
phẳng Ở đây kiến thức hình học không khó lắm nên học sinh vận dụng khá tốt Đây là năm đầu tiên thực hiện thi trắc nghiệm tốt nghiệp và tuyển sinh caođẳng, đại học môn vật lý bằng hình thức thi trắc nghiệm nên ở các trường phổthông hình thức dạy và kiểm tra cũng có nhiều thay đổi
Trong giảng dạy giáo viên chú ý nhiều hơn đến việc rèn cho học sinh cách tưduy nhanh và tính nhẩm, cách vận dụng các công thức để tính sao cho đạt kếtquả nhanh nhất
Trang 15Vì phạm vi kiểm tra rộng hơn nên tình trạng đoán dạng đề, học lệch, học tủ đãgiảm hẳn.
Tuy nhiên đây là năm đầu tiên thực hiện thi trắc nghiêm nên học sinh vẫnchưa rèn được khả năng tư duy nhanh do đó có nhiều em làm bài còn chậm, vẽhình chậm nên chưa đáp ứng được yêu cầu
Còn có tình trạng học sinh lười học bài, không nắm được bài nên khi làmkiểm tra chỉ chọn ngẫu nhiên một trong các phương án lựa chọn
Trang 163 Mức độ yêu cầu nắm vững kiến thức cơ bản chương V Sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng
3.1 Sự truyền ánh sáng:
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng: Trong môi trường trong suốt và đồng
tính, ánh sáng truyền theo đường thẳng A
- Nguyên lý về tính thuận nghịch của chiều
truyền ánh sáng:
Nếu AB là một đường truyền ánh sáng thì
trên đường đó có thể cho ánh sáng đi từ A đến B B
hoặc từ B đến A
3.2.Sự phản xạ ánh sáng
- Hiện tượng tia sáng bị đổi phương trở lại môi trường cũ khi gặp một bề mặt
nhẵn gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng
-Định luật phản xạ ánh sáng:
Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới
và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới
Góc phản xạ bằng góc tới: i/ = i
3.3 Gương phẳng
- Gương phẳng là một phần mặt phẳng( nhẵn) phản xạ được hầu như
hoàn toàn ánh sáng chiếu tới nó
- Vật thật trước gương cho ảnh ảo sau gương Vật ảo sau gương cho ảnh thậttrước gương Ảnh bằng vật và đối xứng với vật qua gương
3.4 Gương cầu
3.4.1 Các định nghĩa
- Gương cầu là một phần mặt cầu
(thường có dạng chỏm cầu) phản xạ
Trang 17được hầu như toàn bộ ánh sáng chiếu tới nó Mặt phản xạ quay vào trong làgương cầu lõm, hướng ra ngoài là gương cầu lồi.
-Tâm của mặt cầu gọi là tâm gương C Đỉnh của chỏm cầu gọi là đỉnh gương O.bán kính gương R=OC
-Đường nối đỉnh gương với tâm gương được gọi là trục chính, còn các đườngkhác qua tâm C được gọi là trục phụ
- Góc hợp bởi hai trục phụ qua mép gương đồng phẳng với trục chính gọi là góc
mở
- Chùm tia tới song song với trục chính OC cho chùm phản xạ hội tụ tại F trêntrục chính, F là tiêu điểm chính của gương cầu lõm Nếu chùm phản xạ kéo dàigặp nhau tại điểm F trên trục chính, f là tiêu điểm chính ảo của gương cầu lồi
- Khoảng cách từ tiêu điểm F tới đỉnh gương O gọi là tiêu cự OF = f, f =
2
R
-Mặt phẳng vuông góc với trục chính qua tiêu điểm gọi là mặt phẳng tiêu diện
- Giao của mặt phẳng tiêu diện với trục phụ gọi là tiêu điểm phụ FP
- Điều kiện tương điểm:Gương có góc mở nhỏ, góc tới của các tia sáng trênmặt gương nhỏ để ảnh của một điểm là một điểm chứ không phải một vết
3.4.2 Đường đi của tia sáng qua gương cầu
Tuân theo định luật phản xạ ánh sáng
-Tia tới song song với trục chính OC cho tia phản xạ qua F(hoặc có phần kéo dàiqua F)
-Tia tới qua F (hoặc có phần kéo dài qua F) cho tia phản xạ song song với trụcchính
-Tia tới qua tâm C (hoặc hướng tới C) cho tia phản xạ trở lại theo hướng cũ-Tia tới đỉnh gương O cho tia phản xạ theo phương đối xứng với tia tới qua trụcchính
Trang 18-Tia tới xiên bất kì cho tia phản xạ ( hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm Fp.Fp làgiao của mặt phẳng tiêu diện với trục phụ song song với tia tới bất kì đó.
Gương cầu lõm Gương cầu lồi
3.4.3.Sự tạo ảnh qua gương cầu
-Với điểm sáng: Dùng 2 trong 5 tia sáng trên xuất phát từ điểm sáng nếu là điểmsáng thật và có đường kéo dài qua điểm sáng nếu là vật ảo, để tìm hai tia phản xạtương ứng, cắt nhau là ảnh thật, kéo dài cắt nhau là ảnh ảo
Nếu điểm sáng nằm trên trục chính thì ta sẽ dùng 1 tia bất kì và một tia đặcbiệt thì ta sẽ vẽ được ảnh của điểm đó
-Vật bất kì: Ảnh của vật là tập hợp tất cả các điểm trên vật Ta chỉ cần xác địnhảnh của những điểm đặc biệt rồi nối lại với nhau ta sẽ được ảnh của một vật hoànchỉnh
-Nếu vật là một đoạn thẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính thì ảnh của nócũng là một đoạn thẳng nhỏ A/B/ vuông góc với trục chính, do vậy chỉ cần xácđịnh ảnh A/ của đầu mút A rồi hạ vuông góc với trục chính tại B/ ta thu được ảnh
3.4.4 Công thức gương cầu
Trang 19* Quy ước dấu
- k > 0 ảnh cùng chiều với vật : k < 0 ảnh ngược chiều với vật
-Gương cầu lõm : R > 0 , f > 0
-Gương cầu lồi : R > 0 ; f < 0
-Vật thật d > 0 ; vật ảo d < 0, d = chùm tới song song
-Ảnh thật d/ > 0 ; ảnh ảo d/ < 0, d/ = chùm phản xạ song song
-Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở
bên kia pháp tuyến so với tia tới
-Đối với một cặp môi trường trong suốt nhất
định thì tỉ số giữa sin của góc tới (sini) với
sin góc khúc xạ (sinr)luôn luôn là một số
không đổi Số không đổ này phụ thuộc vào bản chất của hai môi trường và đượcgọi là chiết suất tỉ đối của môi trường chứa tia khúc xạ ( môi trường 2) đối với
môi trường chứa tia tới ( môi trường 1) , kí hiệu là n21 sinsinr i = n 21
3.5.3 Chiết suất.
-Chiết suất tuyệt đối của một môi trường là chiết suất tỉ đối của nó đối với chânkhông
Trang 20-Chiết suất tuyệt đối của môi trường trong suốt cho biết vận tốc ánh sáng truyềntrong chân không lớn hơn vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường đó n lần n=
v
c
; n > 1
-Chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong suốt tỉ lệ nghịch với vận tốc của
ánh sáng truyền trong các môi trường đó :
3.6.Hiện tượng phản xạ toàn phần.
-Hiện tượng khi ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môitrường trong suốt khác, tia sáng bị phán xạ trở lại hoàn toàn gọi là hiện tượngphản xạ toàn phần
-Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
+ Hiện tượng phản xạ toàn phần chỉ có thể xảy ra trên mặt phân cách giữa haimôi trường trong suốt khi tia sáng truyền theo chiều từ môi trường chiết quangsang môi trường kém chiết quang hơn
+Góc tới của tia sáng trên mặt phân cách phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạnphản xạ toàn phần i igh
3.7 Lăng kính.
3.7.1 Các định nghĩa:
- Khối chất trong suốt ( thủy tinh, thạch anh,
nước…)hình lăng trụ đứng có tiết diện thẳng là một
hình tam giác gọi là lăng kính
-Hai mặt của lăng kính để sử dụng được mài
phẳng nhẵn và được gọi là hai mặt bên ( mặt ABB/A/, ACC/A/ )
-Góc nhị diện A tạo bởi hai mặt bên gọi là góc chiết quang của lăng kính
Trang 21-Một mặt phẳng P vuông góc với cạnh AA/ sẽ cắt lăng kính theo một tiết diệnthẳng (A1B1C1)
-Chỉ xét những tia sáng đi qua lăng kính nằm trong một tiết diện thẳng nhất định
và chiết suất tỉ đối n của chất làm lăng kính đối với môi trường ngoài đặt lăngkính n > 1
3.7.2 Đường đi của tia sáng đơn sắc qua lăng kính
- Điều kiện khảo sát: Chiết suất của lăng kính
lớn hơn chiết suất môi trường và tia sáng đơn sắc đi
theo hướng xiên lên so với đáy
-Sau khi qua lăng kính hướng của tia ló bị lệch
về phía đáy của lăng kính so với hướng của tia tới
-Góc hợp bởi phương của tia tới SI và tia ló JR
-Thấu kính là một khối chất trong suốt giới
hạn bởi hai mặt cong, thường là hai mặt cầu
Một trong hai mặt có thể là mặt phẳng
-Thấu kính mỏng là thấu kính có khoảng cách
Trang 22giữa hai đỉnh ( 01 và 02) của hai chỏm cầu rất nhỏ so với bán kính R1 và R2 củacác mặt cầu: 0102 << R1R2
- Hai loại thấu kính: thấu kính có phần giữa dày hơn phần rìa gọi là thấu kínhhội tụ( hay thấu kính rìa mỏng), thấu kính có phần giữa mỏng hơn phần rìa gọi làthấu kính phân kì ( hay thấu kính rìa dày)
-Chỉ xét các thấu kính mỏng khoảng cách giữa đỉnh các mặt cong là rất nhỏ coinhư trùng nhau, trùng tại O O được gọi là quang tâm của thấu kính
-Đường nối tâm của các mặt cong với quang tâm O là trục chính, các đườngkhác kẻ qua quang tâm được gọi là trục phụ
-Chùm sáng tới song song với trục chính chùm ló khỏi thấu kính hội tụ tại điểm
F trên trục chính, F được gọi là tiêu điểm ảnh chính của thấu kính Nếu chùmphân kì kéo dài cắt nhau tại F trên trục chính thì F là tiêu điểm ảnh chính ảo củathấu kính phân kì
-Khoảng cách từ tiêu điểm tới quang tâm OF=f được gọi là tiêu cự mỗi thấukính có tiêu điểm vật chính đối xứng với tiêu điểm ảnh chính qua quang tâm.-Mặt phẳng vuông góc với trục chính qua tiêu điểm gọi là mặt phẳng tiêu diện.Giao của mặt phẳng têu diện với trục phụ gọi là tiêu điểm phụ FP
3.8.2 Đường đi của tia sáng qua thấu kính
-Tia tới song song với trục chính cho tia ló( hoặc có đường kéo dài) qua tiêuđiểm ảnh
-Tia tới qua tiêu điểm vật (hoặc có đường kéo dài qua tiêu điểm vật) cho tia lósong song với trục chính
-Tia qua quang tâm sẽ cho tia ló truyền thẳng
-Tia xiên bất kì cho tia ló (hoặc có phần kéo dài) qua tiêu điểm phụ FP , FP làgiao của mặt phẳng tiêu diện với trục phụ song song với tia xiên
-Tia tới qua tiêu điểm phụ(hoặc hướng tới) cho tia ló song song với trục phụ
Trang 23Thấu kính hội tụ Thấu kính phân kì
3.8.3.Sự tạo ảnh qua thấu kính:
-Cách xác định ảnh của một vật
+Với điểm sáng: Dùng 2 trong 5 tia sáng trên xuất phát từ điểm sáng nếu là điểmsáng thật và có đường kéo dài qua điểm sáng nếu là ảo, để tìm hai tia ló tươngứng, cắt nhau là ảnh thật, kéo dài cắt nhau là ảnh ảo
Nếu điểm sáng nằm trên trục chính thì ta sẽ dùng 1 tia bất kì và một tia đặcbiệt thì ta sẽ vẽ được ảnh của điểm đó
+Vật bất kì: Ảnh của vật là tập hợp ảnh tất cả các điểm trên vật Ta chỉ cần xácđịnh ảnh của những điểm đặc biệt rồi nối lại với nhau ta sẽ được ảnh của một vậthoàn chỉnh
+Nếu vật là một đoạn thẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính thì ảnh của nócũng là một đoạn thẳng nhỏ A/B/ vuông góc với trục chính, do vậy chỉ cần xácđịnh ảnh A/ của đầu mút A rồi hạ vuông góc với trục chính tại B/ ta thu được ảnh
Trang 24*Quy ước dấu: -Thấu kính hội tụ D > 0 ; f > 0
-Thấu kính phân kì D < 0; f < 0
-Vật thật d > 0 ; vật ảo d < 0, d = chùm tới song song
-Ảnh thật d/ > 0 ; ảnh ảo d/ < 0, d/ = chùm phản xạ song song
Thấu kínhhội tụ
Thấu kínhphân kì
Trang 254 Hệ thống câu hỏi TNKQNLC chương V Sự phản xạ và sự khúc xạ ánh sáng
Câu 1:Chọn câu trả lời sai khi nói về sự truyền ánh sáng.
A Môi trường trong suốt là môi trường để cho ánh sáng qua gần như hoàntoàn
B Môi trường chắn sáng là môi trường không để cho ánh sáng đi qua
C Trong môi trường trong suốt thì ánh sáng là đường thẳng
D Trong môi trường trong suốt, đồng tính và đẳng hướng thì ánh sángtruyền theo mọi phương với cùng vận tốc
Mục đích kiểm tra kiến thức học sinh về sự truyền ánh sáng.
Yêu cầu: ghi nhớ
Học sinh nhớ kiến thức về sự truyền ánh sáng, nhớ được trong môi
trường trong suốt, đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng sẽ chọn đáp án C,không nhớ chính xác và tổng quát sẽ chọn A,B,D.
Câu 2: Hiện tượng nhật thực xảy ra khi:
A Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng thẳng hàng theo thứ tự
B Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất thẳng hàng theo thứ tự
C Mặt Trăng, Mặt Trời và Trái Đất thẳng hàng theo thứ tự
D Trái Đất, Mặt Trời và Mặt Trăng thẳng hàng theo thứ tự
Mục đích: kiểm tra trình độ vận dụng sự truyền ánh sáng vào hiện tượng thực tế.