ề tài bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh khi giải btvl chương lượng tử ánh sáng vật lý lớp 12

Hiện nay, người ta rất coi trọng những nghiên cứu đổi mới dạy học ở trường phổ thông theo hướng đảm bảo được sự phát triển NLST của HS, bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tự tìm tòi chi

MỤC LỤC

PHẦN I: MỞ ĐẦU 3

1 Lý do chọn đề tài: 3

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài: 4

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4

4 Giả thuyết khoa học 4

5 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

6 Phương pháp nghiên cứu 4

7 Những đóng góp về khoa học, thực tiễn của đề tài 5

8 Cấu trúc của đề tài 5

PHẦN II: NỘI DUNG 6

Chương I: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC 6

1.1 Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập 6

1.2 Tác dụng của BTVL và mức độ bồi dưỡng NLST 6

1.3 Các biện pháp bồi dưỡng NLST cho HS trong hoạt động dạy học 7

KẾT LUẬN CHƯƠNG I 10

Chương II HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP 11

2.1 Nội dung kiến thức 11

2.2 Các kỹ năng chính mà HS cần rèn luyện khi giải BTVL 11

2.3 Tìm hiểu thực trạng dạy học giải BTVL 14

2.4 Xây dựng hệ thống BT chương VI: Lượng tử ánh sáng 14

2.5 Sử dụng hệ thống BT chương VI: Lượng tử ánh sáng trong 15

KẾT LUẬN CHƯƠNG II 21

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 22

3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm: 22

3.2 TNSP có những nhiệm vụ sau đây: 22

3.3 Đối tượng thực nghiệm 22

3.4 Thời gian tiến hành thực nghiệm sư phạm 22

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm: 22

KẾT LUẬN CHƯƠNG III 24

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 25

1 Kết luận: 25

2 Kiến nghị: 25

HỘI ĐỒNG NHÀ TRƯỜNG NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 26

PHỤ LỤC 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33

- TDST: Tư duy sáng tạo

- TTGDTX: Trung tâm giáo dục thường xuyên

- SGK: sách giáo khoa

- VD: ví dụ

- VL: Vật lý

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài:

Đất nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hoá Điều

đó đã tạo ra rất nhiều thời cơ, vận hội mới và đồng thời cũng gặp phải không ít những thử thách

Nghị quyết của Hội nghị lần thứ tư, Ban chấp hành Trung ương Đảng khoá VII (01/1993), Hội nghị lần thứ hai, Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khoá VI (12/1996) đã xác định giáo dục là quốc sách hàng đầu Trong Luật giáo dục 2005, Nghị quyết của Quốc hội khoá các khóa và trong các chỉ thị của Thủ tướng và Bộ trưởng Bộ Giáo dục và đào tạo đã nêu rõ ngành giáo dục và đào tạo phải có những đổi mới cơ bản và mạnh mẽ Nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS trong học tập, bồi dưỡng trí tuệ khoa học, NLST thế hệ trẻ - thế hệ trong tương lai của đất nước sẽ gánh vác trọng trách xây dựng đất nước phát triển và vươn tới ngang tầm các nước tiên tiến trong khu vực và trên thế giới

Hiện nay, người ta rất coi trọng những nghiên cứu đổi mới dạy học ở trường phổ thông theo hướng đảm bảo được sự phát triển NLST của HS, bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tự tìm tòi chiếm lĩnh tri thức, năng lực tự giải quyết vấn đề thích ứng với thực tiễn cuộc sống và sự phát triển của nền kinh tế tri thức Để đáp ứng được những yêu cầu đó người GV khi dạy học phải trả lời được các câu hỏi sau:

- Dạy cái gì?

- Người học phải biết gì hoặc biết làm gì trước, trong và sau khi học?

- Thực tế người học biết gì?

- Cần dạy như thế nào?

Như vậy, chức năng mới của người GV không phải là người có quyền lực quyết đoán, truyền giảng, áp đặt tri thức mà phải là người chỉ đạo hoạt động, nhà

tư vấn và tổ chức tình huống học tập, kiểm tra đánh giá, định hướng hoạt động

và thể chế hoá tri thức Những quan niệm như vậy đã chuyển HS từ vị trí “tôi học thuộc, tôi làm theo mẫu” lên vị trí “tôi tự hỏi, tôi tự tìm tòi giải quyết vấn đề”

Với vai trò là người GV, tôi thấy rằng việc bồi dưỡng NLST cho học sinh thông qua hoạt động giải BT là một trong những vấn đề rất quan trọng và không thể thiếu được trong hoạt động dạy học Tuy nhiên công việc này là khá khó khăn, vì nó đó đòi hỏi “người đạo diễn” hay là GV phải liên tục tìm tòi học hỏi, liên tục đổi mới và sáng tạo trong chính bài giảng, trong từng bài tập hướng dẫn cho học sinh thì kết quả đạt được sẽ tích cực gấp nhiều lần

Xuất phát từ những lí do trên, việc nghiên cứu đề tài: “Bồi dưỡng năng

lực sáng tạo cho học sinh khi giải bài tập Vật lý chương Lượng tử ánh sáng vật lý lớp 12 (ban cơ bản)” là rất cần thiết

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài:

Xây dựng hệ thống BT và hướng dẫn HS lớp 12 giải bài tập chương VI Lượng tử ánh sáng nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho các em, góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Vật lí

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Hoạt động dạy học BTVL chương VI: Lượng tử ánh sáng của GV và HS lớp 12 BT THPT

3.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài: Dạy học BTVL chương VI: Lượng tử ánh sáng lớp 12 BT THPT

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng hệ thống BT và vận dụng các biện pháp để hướng dẫn HS giải BT chương VI: Lượng tử ánh sáng một cách phù hợp thì có thể bồi dưỡng NLST cho HS

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu cơ sở lý luận về bồi dưỡng NLST cho HS và cơ sở lí luận về BTVL trong dạy học ở Trung tâm GDTX

5.2 Nghiên cứu nội dung, mục tiêu dạy học chương VI: Lượng tử ánh sáng sách

giáo khoa vật lí 12 của Bộ giáo dục và đào tạo (Chương trình cải cách)

5.3 Điều tra thực trạng dạy học giải BT chương VI: Lượng tử ánh sáng trong việc bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho HS lớp 12 BT THPT

5.4 Nghiên cứu các biện pháp và việc phối hợp các biện pháp thông qua hoạt động giải BT nhằm bồi dưỡng NLST cho HS lớp 12 BT THPT

5.5 Soạn thảo hệ thống BT chương VI: Lượng tử ánh sáng nhằm bồi dưỡng NLST cho HS lớp 12 BT THPT

5.6 Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ thống BT

đã xây dựng trong việc bồi dưỡng NLST của HS lớp 12 BT THPT

6 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện các nhiệm vụ trên, tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

6.1 Nghiên cứu lí luận:

- Nghiên cứu các tài liệu lí luận về giải BTVL thông qua hoạt động dạy học

để làm sáng tỏ về mặt lí luận các vấn đề có liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa, sách BT, sách giáo viên các tài liệu tham khảo để xây dựng hệ thống BT chương VI: Lượng tử ánh sáng nhằm bồi dưỡng NLST cho HS lớp 12 BT THPT

6.2 PP điều tra, khảo sát thực tế về hoạt động dạy học giải BTVL ở Trung tâm GDTX nhằm thu thập thông tin, phân tích và tổng hợp để đánh giá các giải pháp

mà GV đã sử dụng để bồi dưỡng NLST cho HS và kết quả của nó; những quan niệm, mức độ nắm kiến thức, hoạt động giải BTVL của HS; thể hiện thực tế NLST của HS và việc rèn luyện NLST thông qua hoạt động giải BT chương VI: Lượng tử ánh sáng

6.3 PP thực nghiệm sư phạm: Nhằm kiểm tra giả thuyết của đề tài

6.4 Phương pháp thống kê toán học để xử lí, thống kê, đánh giá kết quả điều tra

và kết quả thực nghiệm sư phạm

7 Những đóng góp về khoa học, thực tiễn của đề tài

7.1 Đóng góp về mặt khoa học

Xây dựng hệ thống BT chương VI: Lượng tử ánh sáng nhằm bỗi dưỡng NLST cho HS lớp 12 BT THPT

7.2 Đóng góp về mặt thực tiễn

- Là tài liệu tham khảo của bộ môn ở Trung tâm GDTX

- Giúp người học hình thành cách nghiên cứu sâu hơn về các vấn đề trong chương VI: Lượng tử ánh sáng lớp 12 BT THPT và trong chương trình VL nói chung

8 Cấu trúc của đề tài

Ngoài phần mở đầu, kết luận và danh mục các tài liệu tham khảo, đề tài gồm 3 chương:

Chương I: Cơ sở lí luận của việc bồi dưỡng NLST cho HS trong dạy học giải BTVL ở Trung tâm GDTX

Chương II: Xây dựng hệ thống BT và hướng dẫn hoạt động giải BT chương VI Lượng tử ánh sáng lớp 12 BT THPT

Chương III: Thực nghiệm sư phạm

PHẦN II: NỘI DUNG Chương I: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC

SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC GIẢI BTVL Ở

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG HỆ GDTX

1.1 Năng lực sáng tạo của học sinh trong học tập

* Khái niệm về năng lực sáng tạo

NLST của mỗi cá nhân có thể hiểu là khả năng tạo những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công nững hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới

Đối với HS, NLST trong học tập chính là năng lực biết giải quyết vấn đề học tập để tìm ra cái mới ở một mức độ nào đó thể hiện được khuynh hướng, năng lực, kinh nghiệm của cá nhân HS HS sáng tạo cái mới đối với chúng nhưng thường không có giá trị xã hội Để có sáng tạo, chủ thể phải ở trong tình huống có vấn đề, tìm cách giải quyết mâu thuẫn nhận thức hoặc hành động và kết quả là đề ra được phương án giải quyết không giống bình thường mà có tính mới mẻ đối với HS (nếu chủ thể là HS) hoặc có tính mới mẻ đối với loài người (chủ thể là nhà nghiên cứu)

Như vậy NLST của HS trong học tập là năng lực tìm ra cái mới, cách giải quyết mới, năng lực phát hiện ra điều chưa biết, chưa có và tạo ra cái chưa biết, chưa có, không bị gò bó phụ thuộc vào cái đã có

1.2 Tác dụng của BTVL và mức độ bồi dưỡng NLST cho HS thông qua hoạt động giải BTVL

1.2.1 Trong dạy học ở trường phổ thông BTVL có nhiều tác dụng như:

- Giúp cho việc ôn tập đào sâu, mở rộng kiến thức

- BT có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới

- Rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tế

- Giải BT là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của HS

- Giải BTVL góp phần phát triển tư duy sáng tạo

- Giải BTVL để kiểm tra, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của HS

1.2.2 Các mức độ bồi dưỡng NLST cho HS thông qua hoạt động giải BTVL

- Mức độ 1: Vận dụng những cái đã biết để giải quyết các tình huống tương

tự Mức độ này dành cho HS yếu và trung bình

- Mức độ 2: Vận dụng những cái đã biết vào các tình huống có một số yếu tố mới Mức độ này dành cho HS trung bình và khá

- Mức độ 3: Vận dụng linh hoạt và đề xuất vấn đề khác với những cái đã biết Mức độ này dành cho HS giỏi

1.3 Các biện pháp bồi dưỡng NLST cho HS trong hoạt động dạy học giải BTVL ở trường

1 3.1 Xây dựng hệ thống BTVL

- Các BT cơ bản được dùng để luyện cho HS áp dụng được những kiến thức xác định để giải từng loại BT theo mẫu

- Các BT nhằm rèn luyện TDST cho HS

1 Các BT nhằm bồi dưỡng tính mềm dẻo của tư duy với các đặc trưng:

1.a/ Loại BT có nhiều cách giải:

1.b/ Loại BT có nội dung biến đổi:

1.c/ Loại BT thuận nghịch:

1d/ BT dạng “mở”:

2 Các BT nhằm bồi dưỡng tính linh hoạt của tư duy với các đặc trưng:

Loại này có nhiều đáp số:

2 Các BT nhằm bồi dưỡng tính độc đáo của tư duy với các đặc trưng:

3a/ Loại BT không theo mẫu:

3b/ Loại BTVL vui, nguỵ biên, câu đố:

Chiến lược tổng quát để giải BTVL

- Bước 1: Nghiên cứu đề bài: Đọc kỹ đề bài, chuyển dịch ngôn ngữ trong

BT thành ngôn ngữ VL

- Bước 2: Lập kế hoạch giải: Tìm mối liên hệ giữa cái đã biết và những cái chưa biết, xác định BT đã cho liên quan đến hiện tượng VL, khái niệm VL nào, định luật nào chi phối

- Bước 3: Thực hiện kế hoạch giải BT: Đây là bước quan trọng quyết định chất lượng của việc giải BT Từ các mối liên hệ cơ bản ở bước 2 tiếp tục luận giải, tính toán để tìm ra kết quả

- Bước 4: Kiểm tra, đánh giá, xác nhận kết quả, xây dựng sơ đồ định hướng để áp dụng cho các BT tương tự Đây là bước để HS tự kiểm tra việc học

VL của mình Để có thể xác nhận kết quả vừa tìm được cần kiểm tra đánh giá lại việc giải theo một hay một số cách sau:

+ Kiểm tra xem đã trả lời hết câu hỏi chưa, đã xét hết các trường hợp chưa

+ Kiểm tra lại xem tính toán có đúng không

+ Kiểm tra xem thứ nguyên xem có phù hợp không

+ Đánh giá kết quả xem có phù hợp với thực tế không, từ đó thẩm định lại con đường giải BT, đánh giá đề BT hoặc các số liệu mà đề BT cung cấp cho

+ Kiểm tra bằng thực nghiệm xem có phù hợp không (nếu cầnn)

+ Giải BT theo cách khác xem có cho cùng kết quả không hoặc gợi ý cho người giải BT suy nghĩ đề ra những BT dạng khác hay hơn và bổ ích hơn

1.3.2 Sử dụng hệ thống BTVL

1 3.2.1 Hình thành kiến thức mới bằng giải BTVL

+ BT đề xuất vấn đề: Việc xây dựng các vấn đề dạy học bằng các bài tập không những sẽ kích thích được hứng thú cao của HS đối với những tài liệu mới sắp được học, mà còn tạo khả năng củng cố những kiến thức đã có, xây dựng được mối liên quan giữa những kiến thức và cả những kiến thức mới

+ BT giải quyết vấn đề: Sau khi nêu vấn đề nghiên cứu GV hướng dẫn HS tìm được lời giải điều đó đồng nghĩa với việc HS đã chiếm lĩnh được kiến thức mới

+ BT củng cố Dạng BT này được GV sử dụng cuối tiết học hay khi kết thúc mỗi phần của bài để nhằm củng cố kiến thức mới và rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo và NLST cho HS

1.3.2.2 Tổ chức các hoạt động sáng tạo gắn liền với xây dựng kiến thức mới thông qua hoạt động giải BTVL

Kiến thức VL trong trường phổ thông là những kiến thức đã được loài

người khẳng định Tuy nhiên với các em HS thì đó vẫn là những điều mới mẻ với các em HS Tổ chức quá trình nhận thức VL theo chu trình sáng tạo sẽ giúp cho HS trên con đường sáng tạo dễ nhận biết được, chỗ nào có thể suy nghĩ dựa trên những hiểu biết đã có, chỗ nào phải đưa ra những giải pháp mới

Thông thường kiến thức mới gắn liền với những “thông báo” của GV với

HS hoặc được rút ra từ kết quả thí nghiệm Những kiến thức này được các em đón nhận như chuyện “đương nhiên” có được, nên việc bồi dưỡng NLST cho các em HS sẽ gặp khó khăn

1.3.2.3 Luyện tập phỏng đoán, dự đoán về các dạng BT mới và xây dựng sơ đồ định hướng trong hoạt động giải BT

Trong việc giải BT thì việc luyện tập phỏng đoán, dự đoán là rất cần thiết

Luyện tập phỏng đoán, dự đoán một dạng BT mới chủ yếu phải dựa vào trực giác, kết hợp với các kinh nghiệm đã giải các BT trước đó để tìm ra cách giải hoặc sơ đồ định hướng thì có thể có những cách sau đây: Dựa trên sự tương tự, dựa vào sự liên tưởng tới một kinh nghiệm đã có, dựa trên sự xuất hiện đồng thời giữa hai hay nhiều hiện tượng VL trong cùng một BT mà HS dự đoán mối liên hệ giữa các đại lượng đặc trưng cho các hiện tượng ấy

1.3.2.4 Giải BT trong tiết luyện tập:

+ Khi vạch kế hoạch dạy học cho từng đề tài, GV phải xác định được mục đích của các tiết học luyện tập về BT

+ Khi soạn thảo hệ thống BTVL, GV cần chú ý đến mức độ tăng dần, độ khó của BT, phải có những BT dành cho cả lớp, có những BT khó hơn dành cho

HS khá, giỏi

+ Trong tiết học luyện tập phải tích cực hóa tối đa hoạt động nhận thức của tất cả HS

1.3.2.5 Giải BT trong tiết ôn tập

+ GV phải dùng các BT mà HS chưa biết rõ ràng cách giải, các BT tạo điều kiện đi sâu giải thích các hiện tượng vật lý, các BT cho phép khái quát hoá tài liệu của đề tài và các BT tổng hợp liên hệ tài liệu của một số đề tài

- Trình bày các tác dụng của BTVL và mức độ bồi dưỡng cho học sinh thông qua hoạt động giải BTVL ở Trung tâm GDTX

- Trong chương I tôi cũng đã nêu ra các biện pháp để bồi dưỡng NLST cho HS trong hoạt động dạy học giải BT đó là:

Chương II HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG LỚP 12 (BAN CƠ BẢN)

2.1 Nội dung kiến thức

Tôi trình bày, phân tích, lập sơ đồ lôgíc từ đó nêu ra các mức độ kiến thức

mà HS cần đạt được khi nghiên cứu chương VI: Lượng tử ánh sáng

2.2 Các kỹ năng chính mà HS cần rèn luyện khi giải BTVL chương VI Lượng tử ánh sáng

- Vận dụng kiến thức đã học để giải một số BT định tính và BT cơ bản của chương: Lượng tử ánh sáng

- Giải các BT cơ bản và các BT bồi dưỡng NLST về lượng tử ánh sáng Tính được 0,Uh,,A,Ibh,H,P

- Nắm được các khái niệm, công thức cơ bản và nâng cao:

* Hiện tượng quang điện ngoài

- Định nghĩa : Hiện tượng ánh sáng làm bật các eletron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng qđ ngoài

- Các định luật quang điện:

a Định luật 1 quang điện: Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng ánh sáng kích thích () phải nhỏ hơn bằng giới hạn quang điện (0) của kim loại đó: 0

b Định luật 2 quang điện: Cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích: I qñ ~I askt

c Định luật 3 quang điện: Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện chỉ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại, không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích

* Thuyết lượng tử:

1 Giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng

- Lượng năng lượng mà mỗi lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát

xạ có giá trị hoàn toàn xác định, gọi là lượng tử năng lượng Lượng tử năng lượng kí hiệu là ε , có giá trị bằng : ε = hf

- Trong đó h = 6,625.10-34J.s là hằng số Plăng, f là tần số của ánh sáng được hấp thụ hay phát xạ

2 Thuyết lượng tử ánh sáng

+ Mỗi chùm sáng là 1 chùm hạt, mỗi hạt gọi là 1 phôtôn, mỗi phôtôn có năng lượng xác định ε = hf Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây

+ Phân tử, nguyên tử, electron phát xạ hay hấp thụ á/sáng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn

+ Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s trong chân không

M

mv hc

n q

t q : Số electron bứt ra

trong thời gian Δt Ibh = n1.e ( Trong đó n1 là số e bứt ra trong 1giây)

6 Năng lượng chùm photon:    E

Nε là số phôtôn đến K trong 1 giây

8 Hiệu suất lượng tử: H  n 100%

* Xét vật cô lập về điện, có điện thế cực đại VMax và khoảng cách cực đại dMax mà electron chuyển động trong điện trường cản có cường độ E được tính theo công thức:

2

1 2

eV  mv eEd

* Với U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt, vA là vận tốc cực đại của electron khi đập vào anốt, vK = v0Max là vận tốc ban đầu cực đại của electron khi rời catốt thì:

0 đ

¦W

2 AK 2

mv mv

eU

   là động năng của electron khi đập vào đối catốt (đối âm cực)

U là hiệu điện thế giữa anốt và catốt

v là vận tốc electron khi đập vào đối catốt v0 là vận tốc của electron khi rời catốt (thường v0 = 0)

m = 9,1.10-31 kg là khối lượng electron

* Bán kính quỹ đạo của electron khi chuyển động với vận tốc v trong từ trường đều B 

, = ( ,B)sin

Lưu ý: Hiện tượng quang điện xảy ra khi được chiếu đồng thời nhiều bức

xạ thì khi tính các đại lượng: Vận tốc ban đầu cực đại v0Max, hiệu điện thế hãm Uh, điện thế cực đại VMax, … đều được tính ứng với bức xạ có Min (hoặc fMax)

* Bán kính quỹ đạo khi electron quang điện chuyển động trong điện trường đều có Ev

2.3 Tỡm hiểu thực trạng dạy học giải BTVL Chương VI: Lượng tử ỏnh sỏng trong việc bồi dưỡng NLST cho HS lớp 12 BT THPT

Để tỡm hiểu thực trạng dạy học giải BTVL chương VI, tụi đó sủ dụng cỏc biện phỏp sau đõy:

- Điều tra GV: Dự giờ dạy, trao đổi trực tiếp với cỏc GV, xem giỏo ỏn, sử dụng phiếu điều tra đối với GV

- Điều tra HS: xem xột và phõn tớch cỏc bài kiểm tra, vở ghi lớ thuyết, vở

BT, sử dụng cõu hỏi trắc nghiệm, sử dụng phiếu điều tra đối với HS

- Một số kết quả thu được

+ Tụi tỡm hiểu về quan niệm của GV về vấn đề bồi dưỡng NLST cho HS + Lớ do ảnh hưởng tới việc bồi dưỡng NLST cho HS

+ Cỏc giải phỏp mà GV đó sử dụng trong dạy học

+ Thể hiện thực tế NLST của HS lớp 12 BT THPT thụng qua kết quả bài kiểm tra khảo sỏt

+ Cỏc sai lầm phổ biến của học sinh

2.4 Xõy dựng hệ thống BT chương VI: Lượng tử ỏnh sỏng

Căn cứ vào thực trạng dạy học giải BT chương VI: Lượng tử ỏnh sỏng trong việc bồi duỡng NLST cho HS lớp 12 BT THPT mà tụi đó nờu trờn, tụi rỳt

ra những kết luận là: Để gúp phần nõng cao chất lượng học tập, giải BT cũng như gúp phần khắc phục được những khú khăn, sửa chữa những sai lầm của HS

và giỳp GV dễ dàng lựa chọn, sử dụng được cỏc BT một cỏch cú hiệu quả chương VI: Lượng tử ỏnh sỏng cần thiết phải xõy dựng một hệ thống BT của chương dựa trờn nhưng cơ sở khoa học chặt chẽ, đồng thời chỉ được ra cỏch sử dụng nú trong từng bước lờn lớp

Tụi xõy dựng hệ thống BT cho cỏc tiết học:

1 Hiện tượng quang điện và cỏc định luật quang điện

2 Thuyết lượng tử

3 Quang trở và pin quang điện

4 Ứng dụng thuyết lượng tử trong nguyờn tử hidrụ

Phõn phối chương trỡnh BT THPT năm học 2012 – 2013:

Chương 6 : Lượng tử ánh sáng

2.5 Sử dụng hệ thống BT chương VI: Lượng tử ánh sáng trong hoạt động dạy học giải bài tập vật lý lớp 12 BT THPT nhằm bồi dưỡng NLST cho HS Căn cứ vào việc xây dựng hệ thống BT của chương VI tôi đã sử dụng hệ thống BT như sau

1 Hình thành kiến thức mới: Trong phần này, GV là người đưa ra các BT định hướng, đặt câu hỏi, đưa ra những gợi ý HS suy nghĩ, phỏng đoán, tìm tòi, trao đổi, giải từng phần BT mà GV đã nêu ra để rút ra các kiến thức mới cần nghiên cứu

2 Hướng dẫn HS giải các BT cơ bản của các phần kiến thức cơ bản (chủ yếu là các BT củng sau mỗi bài học): Trong phần này GV nêu ra các BT cơ bản trong sách giáo khoa hoặc trong sách BT, GV đặt câu hỏi, gợi ý cho HS cách xây dựng sơ đồ định hướng cho mỗi dạng BT

Đối với các tiết học nghiên cứu các đơn vị kiến thức mới có sử dụng các

BT mới thì hoạt động của GV thường diễn ra theo tiến trình:

1/ Nêu ra các dạng BT cơ bản (ở mức độ 1)

2/ Yêu cầu HS hoặc nhóm HS suy nghĩ và tìm lời giải

3/ Ra bài tập về nhà là những BT tương tự trong sách giáo khoa hoặc trong sách bài tập, GV có sự gợi ý để giải quyết những khó khăn, cũng yêu cầu

HS phán đoán rồi tự rút ra các sơ đồ định hướng

3 Hướng dẫn HS giải các BT bồi dưỡng NLST trong các tiết ôn tập và luyện tập: GV đưa ra hệ thống các BT theo các mức độ từ khó đến dễ, gợi ý cho

HS sử dụng các sơ đồ định hướng đó để làm các BT rèn luyện NLST Đối với

HS đòi hỏi phải nắm được các sơ đồ định hướng đã xây dựng

Đối với các tiết học luyện tập hoặc ôn tập thì hoạt động của GV thường diễn ra theo tiến trình như sau:

1/ Kiểm tra sự chuẩn bị về lí thuyết của HS, giải các BT cho về nhà và việc nắm các sơ đồ định hướng của HS

2/ Yêu cầu HS phân tích cách giải sau khi đã trình bày, nêu những khó khăn khi giải BT GV tổng kết và hướng dẫn HS giải quyết những khó khăn đồng thời giúp HS khái quát hóa rút ra sơ đồ định hướng của các dạng BT đó

3/ Ra BT về nhà Thông thường đó là các BT do GV đã xây dựng nhằm bồi dưỡng NLST cho HS

2.5.1 Sử dụng hệ thống BT để hình thành kiến thức mới

Tôi xin trình bày cách sử dụng hệ thống BT để hình thành kiến thức mới

đó là xây dựng công thức Anhxtanh trong tiết học 73

- Nội dung thuyết lượng tử được trình bày như trong 2.1.1.1 của đề tài

- HS cần thấy được rằng: Sự hấp thụ hay bức xạ ánh sáng của các nguyên

tử hay phân tử vật chất là không liên tục mà thành từng phần riêng biệt đứt quãng Mỗi phần đó mang một năng lượng là  =hf =

c

h

- GV đặt vấn đề: Trong thí nghiệm Hecxơ chúng ta thấy rằng khi chiếu ánh sáng thích hợp vào tấm kim loại thì các electron ở bề mặt kim loại bị bật ra Trong thí nghiệm với tế bào quang điện thì khi chiếu ánh sáng thích hợp tức là

đã có những lượng tử ánh sáng đến đập vào bề mặt catốt thì xuất hiện dòng quang điện là dòng chuyển dời có hướng của các electron

- GV đưa ra BT: “Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng  = 0,4

 m được dùng để chiếu vào một tế bào quang điện Kết quả có hiện tượng quang điện xảy ra và người ta thấy rằng các electron ở ngay bề mặt của catốt bật

ra với vận tốc là v0=5,48.105 m/s Nếu cho rằng cứ mỗi một lượng tử ánh sáng đến làm bật ra một electron Hãy so sánh năng lượng của lượng tử ánh sáng chiếu tới và năng lượng của electron bật ra?”

Muốn tìm được câu trả lời thì phải tính được năng lượng của phôtôn chiếu tới và năng lượng của electron bật ra khỏi bề mặt catốt

+ Tìm năng lượng của lượng tử ánh sáng chiếu tới

HS : Để giải BT này phải áp dụng công thức





 h c để tính được năng lượng của lượng tử ánh sáng chiếu tới catốt Với h = 6,625.10-34 J.s , c= 3.108m/s và theo bài cho  = 0,4.10-6 m

Tính được  = 6,625.10-34 6

8

10 4 , 0

10 3

 = 49,69.10-20 J (1) + Tìm năng lượng của electron bật ra

HS thấy khó khăn khi cần tính năng lượng của electron bật ra khỏi catốt

GV gợi ý: Nếu coi ma sát với không khí là không đáng kể thì động năng

mà electron có được chính là năng lượng của electron và nhắc cho HS nhớ đến định lí động năng

Do ban đầu electron coi như đứng yên thì:

10 1 , 9 2

= 136,64.10-21 J = 13,664.10-20 J (2)

GV đặt câu hỏi: Qua (1) và (2) các em có nhận xét gì về kết quả giữa năng lượng của lượng tử ánh sáng và năng lượng của electrôn bật ra? Kết quả trên có phù hợp với định luật bảo toàn năng lượng hay không?

HS trả lời: + Từ (1) và (2) thấy kết quả:  > E

+ Theo bài cho thì cứ mỗi lượng tử ánh sáng đến sẽ làm bật

ra một electron có nghĩa là thì toàn bộ năng lượng của một lượng tử ánh sáng sẽ chuyển thành động năng của một electron bật ra khỏi bề mặt catốt, theo định luật bảo toàn năng lượng thì hai phần năng lượng này phải bằng nhau Tuy nhiên kết quả tính toán thì thấy rằng không phải như vậy