bồi dưỡng học sinh phương pháp tự học khi giảng dạy chương lượng tử ánh sáng, vật lý 12 nâng cao theo tinh thần áp dụng phương pháp nhận thức khoa học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÝ BỒI DƯỠNG HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP TỰ HỌC KHI GIẢNG DẠY CHƯƠNG LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG, VẬT LÝ 12 NÂNG CAO THEO TINH THẦN ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: SƯ PHẠM VẬT LÝ – TIN HỌC Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Huỳnh Kim Ngọc MSSV: 1117552 Lớp: SP Vật Lý-Tin Học Khóa: 37 Cần Thơ năm 2015 LỜI CẢM ƠN Trong khoảng bốn năm Đại học khoảng thời gian tương đối dài đường tìm đến tri thức khoa học Trong khoảng thời gian này, thầy cô tận tình dạy, truyền đạt kiến thức cho chúng em Kiến thức mà thầy cô truyền đạt không kiến thức chuyên ngành mà kỹ sống giúp chúng em vững bước sau Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp em gặp không khó khăn nhận giúp đỡ nhiều từ thầy cô, bạn bè… Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến quý thầy cô tất bạn tận tình giúp đỡ, động viên, khích lệ khoảng thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn gởi lời kính trọng sâu sắc đến thầy Trần Quốc Tuấn, người tận tình hướng dẫn trình hoàn thành luận văn Thầy nhiệt tình hướng dẫn, góp ý, cung cấp tài liệu, hỗ trợ để em hoàn thành luận văn Đề tài tránh khỏi thiếu sót Một phần hạn chế thời gian, phần hạn chế kinh nghiệm kiến thức Rất mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy cô bạn để đề tài hoàn thiện Chân thành cảm ơn! Cần Thơ, tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực Huỳnh Kim Ngọc Luận văn TNĐH GVHD: ThS–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thực Các số liệu, kết phân tích luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình nghiên cứu trước Mọi tham khảo, trích dẫn rõ nguồn danh mục tài liệu tham khảo luận văn Cần Thơ, ngày 18 tháng 05 năm 2015 Tác giả Huỳnh Kim Ngọc Luận văn TNĐH GVHD: ThS–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục đích nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu dạy học vật lý Đối tượng nghiên cứu Các giai đoạn thực Các chữ viết tắt luận văn Chương ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT 1.1 Những vấn đề chung đổi giáo dục THPT 1.1.1 Mục tiêu giáo dục nước ta 1.1.2 Đổi phương pháp dạy học 1.1.3 Vấn đề đổi kiểm tra đánh giá 1.2 Phương hướng chiến lược đổi phương pháp dạy học 1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ chiều 1.2.2 Đảm bảo thời gian tự học, tự nghiên cứu học sinh 1.2.3 Rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học 10 1.2.4 Áp dụng PP tiên tiến, phương tiện DH đại vào trình DH 10 1.3 Mục tiêu chương trình Vật lí THPT 11 1.3.1 Đạt hệ thống Vật lí PT bản, phù hợp với quan điểm đại 11 1.3.2 Rèn luyện phát triển kĩ 12 1.3.3 Hình thành rèn luyện thái độ, tình cảm 12 1.4 Những định hướng đổi PPDH Vật lí lớp 12 theo chương trình THPT 12 1.4.1 Giảm đến tối thiểu việc giảng giải, minh họa giáo viên, tăng cường việc tổ chức cho học sinh tự lực, tham gia vào giải vấn đề học tập 12 1.4.2 Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học phát hiện, giải vấn đề 13 1.4.3 Rèn luyện phương pháp nhận thưc Vật lí 14 1.4.4 Tận dụng phương tiện dạy học mới, trang thiết bị thí nghiệm Phát huy sáng tạo giáo viên việc làm sử dụng đồ dùng dạy học 14 i Luận văn TNĐH GVHD: ThS–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc 1.4.5 Tăng cường phương pháp dạy học nhóm/hợp tác 16 1.5 Đổi việc kiểm tra, đánh giá 17 1.5.1 Vai trò việc đánh giá kết học tập học sinh 17 1.5.2 Những nguyên tắc việc thi, kiểm tra 18 1.5.3 Đổi kiểm tra, đánh giá 18 1.5.4 Các mức độ nhận thức Bloom đề thi, kiểm tra 21 1.5.5 Quy trình thiết kế đề thi, kiểm tra 25 Chương CÁC PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT 29 2.1 Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý trường THPT 29 2.1.1 Phương pháp thực nghiệm trình sáng tạo khoa học Vật lí 29 2.1.2 Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lí 31 2.1.3 Phối hợp PPTN PPNT khác dạy học Vật lí 34 2.2 Phương pháp giải vấn đề dạy học Vật lí trường THPT 34 2.2.2 Tiến trình giải vấn đề khoa học 35 2.2.3 Tổ chức tình học tập giải vấn đề 35 2.2.4 Các kiểu hướng dẫn HS giải vấn đề 37 2.2.5 Các pha phương pháp giải vấn đề 39 Chương BỒI DƯỠNG HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP TỰ HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT 40 3.1 Khái niệm lực lực tự học 40 3.2 Sự hình thành phát triển lực 40 3.2.1 Yếu tố sinh học Vai trò di truyền hình thành lực 40 3.2.2 Yếu tố hoạt động chủ thể 41 3.2.3 Yếu tố môi trường xã hội 41 3.2.4 Vai trò giáo dục việc hình thành lực 42 3.3 Phương pháp tự học 42 3.3.1 Phương pháp tự học trình dạy học Vật lí 42 3.3.2 Biện pháp thực 44 3.3.3 Vai trò giáo viên việc rèn luyện cho HS phương pháp tự học 45 Chương THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC CHƯƠNG LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG, VẬT LÝ 12 NÂNG CAO 47 4.1 Giới thiệu khái quát chương trình sách giáo khoa Vật lí lớp 12 nâng cao 47 ii Luận văn TNĐH GVHD: ThS–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc 4.2 Phân tích nội dung kiến thức chương Lượng tử ánh sáng 48 4.3 Đổi việc thiết kế học (soạn giáo án) 50 4.3.1 Các yêu cầu việc soạn giáo án 50 4.3.2 Những nội dung việc soạn giáo án 50 4.3.3 Một số hoạt động học tập phổ biến tiết học 51 4.3.4 Cấu trúc giáo án soạn hoạt động học tập 54 4.4 Thiết kế giáo án số học chương 54 4.4.1 Hiện tượng quang điện Các định luật quang điện 54 4.4.2 Thuyết lượng tử ánh sáng Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng 54 4.4.3 Hiện tượng quang điện Quang điện trở pin quang điện 54 4.4.4 Mẫu nguyên tử Bo quang phổ vạch nguyên tử Hiđrô 54 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 55 5.1 Mục đích thực nghiệm 55 5.2 Nội dung thực nghiệm 55 5.3 Đối tượng thực nghiệm 55 5.4 Kế hoạch giảng dạy 55 5.5 Tiến trình thực thực nghiệm học 55 5.6 Kết thực nghiệm 55 5.6.1 Đề kiểm tra tiết 55 5.6.2 Kết thực nghiệm 55 KẾT LUẬN 56 Kết thu 56 Khẳng định lại giả thuyết 56 Những thuận lợi thực đề tài 56 Những hạn chế đề tài 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC PHỤ LỤC iii Luận văn TNĐH GVHD: ThS–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Trong thực tế ngày nay, cho ta thấy sở tảng phát triển nhiều ngành khoa học, kĩ thuật công nghệ quan trọng, thiếu đời sống hàng ngày ngành Vật lí Sự phát triển khoa học Vật lý gắn bó chặt chẽ có tác động qua lại trực tiếp với tiến khoa học, kỹ thuật công nghệ Vì hiểu biết nhận thức Vật lí có giá trị to lớn đời sống sản xuất, đặc biệt công công nghiệp hóa đại hóa đất nước Môn Vật lí có vai trò quan trọng việc thực mục tiêu đào tạo giáo dục phổ thông Việc giảng dạy môn Vật lí theo chương trình nâng cao có nhiệm vụ: cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức Vật lí phổ thông, bản, tương đối đầy đủ đại; hình thành học sinh kỹ thói quen làm việc khoa học, góp phần tạo họ lực nhận thức, lực hành động phẩm chất nhân cách mà mục tiêu Giáo dục đề Xuất phát từ nhiệm vụ DHVL mà trọng tâm việc cung cấp hệ thống kiến thức Vật lí phổ thông, bản, tương đối đầy đủ nhằm giúp học sinh nắm định luật vật, tượng trình Vật lí thường gặp đời sống, khoa học sản xuất Tại Nghị quết Trung ương khóa VIII (12/1996) Nghị số 40/2000/QH10 (09/12/2000) Quốc hội khóa X đổi chương trình giáo dục phổ thông nước ta, khẳng định mục tiêu việc đổi chương trình giáo dục phổ thông lần “xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thông nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện hệ trẻ, đáp ứng nhu cầu phát triển toàn diện nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa, đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông nước phát triển khu vực giới” [4] Bên cạnh tình hình thực tế giảng dạy Vật lý THPT mang nặng lối truyền thụ kiến thức chiều, HS tiếp thu kiến thức lý thuyết từ GV mà tự tiến hành thao tác thực hành, quan sát thí nghiệm để tự rút kiến thức GV truyền thụ bắt HS phải thừa nhận kiến thức đặt sẵn trước mà HS ý kiến riêng hay phản bác lại với kiến thức đưa Từ HS chưa thể vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, tư với hành động Đồng thời trường THPT có khó khăn điều kiện sở vật chất nhiều vấn đề khác, nên trường cố gắng thay đổi theo hướng tích cực kết hạn hẹp Vì việc đổi phương pháp dạy học vấn đề cấp bách nay, kinh tế tri thức đòi hỏi ngành giáo dục phải đào tạo người động sáng tạo, có khả tự học tự đánh giá, biết cách cộng tác với người để phát Luận văn TNĐH GVHD: ThS–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc triển cá nhân hòa hợp với phát triển cộng đồng Do từ chỗ áp dụng phương pháp dạy học mà người thầy đóng vai trò trung tâm chuyển sang hướng lấy người học làm trung tâm, nhằm phát huy tính tích cực người học Trong phương pháp học phương pháp tự học cốt lõi không học thay Là GV dạy môn Vật lí tương lai trang bị kiến thức phương pháp dạy học mà thầy cô truyền đạt giảng đường Đại Học, em cần phải biết cách áp dụng vào thực tiễn cách có hiệu nhất, nhằm phục vụ tốt cho công đổi giáo dục phổ thông nước ta Yêu cầu cấp bách đổi chương trình Vật lí THP T là: “Chương trình phải bao gồm kiến thức phương pháp Vật lí bản” Sinh viên sư phạm Vật lí cần phải bồi dưỡng phát triển lực giảng dạy Vật lí Để học sinh tiếp thu vận dụng kiến thức cách có hiệu vào sống Vì lý em chọn đề tài: “Bồi dưỡng học sinh phương pháp tự học giảng dạy chương Lượng tử ánh sáng, Vật lí 12 Nâng cao theo tinh thần áp dụng phương pháp nhận thức khoa học” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc áp dụng PPNTKH giảng dạy chương Lượng tử ánh sáng, Vật lí 12 Nâng cao nhằm bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học Giả thuyết khoa học Vận dụng lý luận dạy học đại áp dụng PPNTKH giảng dạy chương Lượng tử ánh sáng, Vật lí 12 Nâng cao nhằm bồi dưỡng phương pháp tự học HS Nhiệm vụ nghiên cứu  Nghiên cứu sở lý luận PPDH Vật lý trường THPT  Nghiên cứu sở lý luận đổi phương pháp dạy học Vật lí THPT  Nghiên cứu vấn đề bồi dưỡng cho HS PP tự học dạy học Vật lí  Nghiên cứu PPNTKH áp dụng PPNTKH dạy học Vật lí  Nghiên cứu chương Lượng tử ánh sáng, Vật lí 12 Nâng cao thiết kế số học sau:  Bài 43 Hiện tượng quang điện Các định luật quang điện  Bài 44 Thuyết lượng tử ánh sáng Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng  Bài 46 Hiện tượng quang điện Quang điện trở pin quang điện Luận văn TNĐH GVHD: ThS–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc  Bài 47 Mẫu nguyên tử Bo quang phổ vạch nguyên tử Hidrô  Thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu dạy học vật lý  Nghiên cứu lý luận: SGK, Vật lí THPT chương trình nâng cao, tài liệu chuyên ngành dạy học Vật lí, tài liệu bồi dưỡng GV lớp 10, 11, 12  Quan sát sư phạm  Tổng kết kinh nghiệm  Thực nghiệm sư phạm Đối tượng nghiên cứu Các hoạt động dạy học GV HS nhằm bồi dưỡng HS phương pháp tự học trình giảng dạy số chương Lượng tử ánh sáng, Vật lí 12 Nâng cao Các giai đoạn thực  GĐ 1: Tìm hiểu thực trạng, trao đổi với thầy hướng dẩn đề tài nghiên cứu  GĐ 2: Nhiên cứu tài liệu, viết đề cương chi tiết  GĐ 3: Hoàn thành sở lý luận cho đề tài  GĐ 4: Nghiên cứu nội dung phương pháp xây dựng chương Lượng tử ánh sáng, soạn giáo án  GĐ 5: Tiến hành thực nghiệm sư phạm trường THPT  GĐ 6: Hoàn chỉnh đề tài chuẩn bị báo cáo Powerpoint  GĐ 7: Bảo vệ luận văn tốt nghiệp Các chữ viết tắt luận văn  Giáo viên: GV  Phương pháp thực nghiệm: PPTN  Học sinh: HS  Giai đoạn: GĐ  Khoa học: KH  Phổ thông: PT  Nâng cao: NC  Giải vấn đề: GQVĐ Luận văn TNĐH GVHD: ThS–GVC Trần Quốc Tuấn  Nhận thức: NT  Trung học phổ thông: THPT  Phương pháp: PP  Phương pháp dạy học: PPDH  Vật lí: VL  Nhà xuất bản: NXB  Dạy học: DH  Sách giáo khoa: SGK  Tương tự: TT  Năng lực: NL  Đánh giá: ĐG  Học tập: HT  Chương trình: CT  Kết quả: KQ  Kiểm tra: KT  Ban chấp hành: BCH  Công nghệ thông tin: CNTT  Bài tập: BT SVTH: Huỳnh Kim Ngọc Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc Hoạt động (15’) Tìm hiểu: NỘI DUNG THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS -Nêu lên bế tắc thuyết sóng ánh sáng việc giải thích định luật -Trả lời câu hỏi: không Ánh sáng phải quang điện sau HS trả lời câu hỏi có  ≤ 0 H Có phải chùm sáng mạnh Chùm sáng dù có cường độ mạnh, (năng lượng lớn) dễ bật electron có  không thỏa điều kiện khỏi bề mặt kim loại không? không gây HTQĐ -Nhận rõ nhận thức ánh -Nêu giả thuyết lượng tử sáng: Ánh sáng tính lượng Plăng phân tích rõ chất sóng điểm -Nêu câu hỏi C1: Hãy tính lượng tử lượng ánh sáng màu tím -Trả lời câu hỏi C1, hình dung -Nêu nội dung thuyết lượng tử ánh lượng lượng tử ánh sáng sáng (SGK) Phân tích quan điểm Anhxtanh so với giả -Lĩnh hội nội dung thuyết lượng tử theo hướng dẫn phân thuyết Plăng tích GV + Hạt ánh sáng (phôton) có lượng   hf  h c  + Hấp thụ hay phát xạ vật chất hấp thụ hay phát xạ phôton + Phôton có vận tốc chân không: v = c = 3.108m/s -Nêu câu hỏi C2 -Trả lời câu hỏi C2 Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc Hoạt động (15’) GIẢI THÍCH CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS -Nêu câu hỏi gợi ý, phân -Nhắc lại định luật quang điện tích nội dung trả lời HS H1 Nhắc lại tượng quang điện -Từ hướng dẫn GV, dựa vào định định luật quang điện? luật BTNL, viết phương trình H2 Hiện tượng xảy phôton lượng cho electron mặt kim loại gặp electron? -Giới thiệu: electron kim loại hấp thụ hoàn toàn lượng phôton dùng để: hf  A  mV02max + Tạo công thoát A + Tạo động ban đầu phần -Từ hướng dẫn GV, nhận ra: truyền cho mạng tinh thể (với electron Khi  ≥  có tượng quang điện, bên trong) lập biểu thức: -Hướng dẫn HS rút công thức hC 0  Anhxtanh A -Hướng dẫn HS dùng công thức -Lập luận: giải thích định luật Anhxtanh giải thích định luật quang điện -Nêu câu hỏi C4 -Trả lời câu hỏi C4 Hoạt động (10’) LƯỠNG TÍNH SÓNG-HẠT CỦNG CỐ HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS -Nêu việc vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng giải thích thành công -Thảo luận nhóm, phân tích lại định luật quang điện, khẳng định tính tượng: chất hạt ánh sáng + Giao thoa ánh sáng + Hiện tượng quang điện -Hướng dẫn HS đọc SGK, phân tích nội dung, rút kết luận lưỡng tính Đi đến kết luận: sóng-hạt ánh sáng Chỉ giải thích tượng thừa nhận ánh sáng có lưỡng tính sóngNêu câu hỏi C5 hạt -Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc 1.Nội dung thuyết lượng tử Khẳng định tính đắn qua việc -Phân tích thể ánh sáng vận dụng giải thích định luật hai tính chất quang điện Khái quát lưỡng tính sóng hạt -Ghi nhận phần tổng kết GV, ánh sáng chuẩn bị nhà cho tiết học sau 3.Vận dụng vào việc giải tập 45 Bài 46 Hiện tượng quang điện Quang điện trở pin quang điện I Mục tiêu - Tìm hiểu tượng quang điện số đặc điểm tượng - Tìm hiểu tượng quang dẫn Giải thích tượng thuyết lượng tử ánh sáng - Tìm hiểu ứng dụng tượng quang điện trong: Quang điện trở pin quang điện Vận dụng giải thích nguyên tắc hoạt động hai thiết bị II Chuẩn bị Giáo viên Chuẩn bị số thiết bị: máy tính dùng lượng Mặt trời, pin quang điện gắn với bóng đèn đèn pin làm nguồn sáng Học sinh Ôn tập kiến thức dòng điện chất bán dẫn (SGK lớp 11) III Tiến trình dạy học Kiểm tra cũ: (5’) Giáo viên nêu câu hỏi kiểm tra: - Cường độ ánh sáng chiếu vào catot TBQĐ ảnh hưởng đến cường độ dòng quang điện? - Giải thích tạo thành điện cực đại cầu kim loại cô lập chiếu sáng thích hợp vào nó? Bài mới: (35’) Hoạt động 1.(10’) Tìm hiểu HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc 1) Đặt vấn đề: với chất bán dẫn có -Dựa vào công thức điện trở, suy kích thước xác định, điện trở phụ thuộc R phụ thuộc vào P R giảm P yếu tố nào? giảm H Một số chất bán dẫn Si, Ge, Cds -Đọc SGK, tìm hiểu có điện trở suất giảm chiếu ánh tượng quang điện sáng thích hợp vào Ánh sáng có tác dụng gì? (lấy VD) H Nêu điều kiện để có tượng quang điện trong? H Năng lượng để giải phóng electron liên kết bán dẫn so với công thoát electron kim loại? Nhận xét giới hạn quang điện trong? (hướng dẫn HS xem bảng 46.1) -Trả lời: Ánh sáng làm tăng mật độ hạt mang điện do: + Tăng electron tự giải phóng từ electron liên kết + Tăng lỗ trống H Nhận xét khác biết HTQĐ HT QĐ ngoài? -Thảo luận nhóm: lượng giải 2) Đưa tượng quang dẫn phóng electron liên kết nhỏ  hướng dẫn HS vận dụng thuyết lượng photon ánh sáng tới ứng với sóng có tử ánh sáng để giải thích bước sóng dài -Lưu ý HS phụ thuộc điện trở suất CBD vào cường độ chùm sáng -Nhận độ dẫn điện số chất bán dẫn tăng chiếu sáng tượng quang dẫn xảy Hoạt động 2: (10’ ) Tìm hiểu về: QUANG ĐIỆN TRỞ HOẠT ĐỘNG CỦA GV 1) Giới thiệu quang điện trở (SGK) 2) Cho HS quan sát sơ đồ (hình 46.1) Hướng dẫn HS giải thích thay đổi cường độ chùm sáng cường độ dòng điện mạch thay đổi UR thay đổi theo cường độ chùm sáng HOẠT ĐỘNG CỦA HS -Xem sơ đồ 46.1 + Nắm nguyên tắc chế tạo quang điện trở -Chưa rọi sáng: dòng điện có cường độ bé 3) Cho HS quan sát sơ đồ đóng, ngắt -Chiếu sáng ( ≤ 0): P giảm I tăng Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc mạch đèn đường, hướng dẫn để HS I phụ thuộc vào cường độ chùm hiểu dùng ánh sáng để điều khiển sáng hoạt động mạch H Hãy tìm VD khác ứng dụng quang trở mà em quan sát thực tế -Tìm VD ứng dụng quang trở: + cửa vào tự động + máy đếm Hoạt động (10’) Tìm hiểu về: PIN QUANG ĐIỆN HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS -Nêu khái niệm pin quang điện: Biến đổi trực tiếp quang thành -Tìm hiểu nội dung theo gợi ý điện từ pin quang điện GV -Hướng dẫn HS xem sơ đồ 46.2 giới thiệu cấu tạo pin quang điện -Trình bày hình thành suất điện H Trình bày chế tạo thành suất động pin điện động pin quang điện (SGK) H Muốn tạo suất điện động lớn dùng kĩ thuật ta làm nào? -Hướng dẫn HS tìm ứng dụng -Nêu ứng dụng pin pin quang điện Vận dụng – củng cố - hướng dẫn nhà (5’) -GV nhắc lại nội dung học, so sánh với tượng quang điện ngoài, phân biệt: quang điện trở, pin quang điện -Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi 1, 2, (SGK) Chuẩn bị mới: 47 Bài 47 Mẫu nguyên tử Bo quang phổ vạch nguyên tử Hiđrô I Mục tiêu Kiến thức Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc - Hiểu nắm tiên đề Bo mẫu nguyên tử Bo - Hiểu tạo thành quang phổ vạch nguyên tử Hiđro Kĩ Vận dụng công thức 47.2 để xác định bước sóng vạch quang phổ nguyên tử hiđro II Chuẩn bị Giáo viên Vẽ phóng to hình 47.3 47.4 để giải thích tạo thành quang phổ nguyên tử hiđro Học sinh Ôn tập cấu tạo nguyên tử hóa học thuyết lượng tử ánh sáng III Tiến trình dạy học Tiết MẪU NGUYÊN TỬ BO Kiểm tra cũ: (5’) - So sánh tượng quang điện tượng quang dẫn? - Giải thích xuất suất điện động pin quang điện chiếu ánh sáng thích hợp? Bài (40’) Hoạt động 1.( 25’) TIÊN ĐỀ HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS 1) Gọi HS nhắc lại: mô hình cấu tạo nguyên tử Rơzơpho (học hóa -Nêu cấu tạo nguyên tử học) Nêu hạn chế mẫu này: + hạt nhận -Phá vỡ tồn hạt nhân + electron quay xung quanh hạt nhân -Không giải thích tồn nguyên tử quang phổ vạch -Phân tích, thảo luận vấn đề: electron quay quanh hạt nhân: nguyên tử + Nguyên tử xạ sóng điện từ, 2) Giới thiệu nội dung tiên đề lượng e giảm nên rơi vào hạt nhân + Sóng điện từ nguyên tử xạ có  biến thiên liên tục  nguyên tử cho -Trạng thái dừng có lượng xác quang phổ liên tục định thấp nhất: trạng thái 3) Từ nội dung tiên đề, nhấn mạnh: Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc -Trạng thái kích thích: có lượng cao -Electron quay quỹ đạo có bán -Nhận biết hạn chế mẫu từ kính xác định ứng với trạng thái phân tích GV dừng 4) Giới thiệu biểu thức lượng bán kính quỹ đạo nguyên tử electron nguyên tử hydro Nêu câu -Ghi nhận kiến thức lượng hỏi bán kính quỹ đạo electron: H Nhận xét lượng nguyên tử bán kính quỹ đạo electron 13, (eV ) n2 rn  n r0 En   Hoạt động (15’) TIÊN ĐỀ HOẠT ĐỘNG CỦA GV Nêu vấn đề gợi ý: HOẠT ĐỘNG CỦA HS -Thảo luận nhóm: H Khi nguyên tử xạ? Năng + Nguyên tử xạ, lượng giảm lượng nguyên tử xạ dạng  nguyên tử phải chuyển từ trạng thái nào? dừng có lượng cao sang trạng thái dừng có lượng thấp -Giới thiệu nội dung tiên đề Đưa -Phân tích nội dung hình 47.1 công thức 47.2 Kết hợp với hình 47.1 chuyển mức lượng hấp thụ xạ -Trả lời câu hỏi: photon để giới thiệu nội dung tiên đề Ở trạng thái dừng, bán kính quỹ Nêu câu hỏi gợi ý đạo electron có bán kính xác định H Năng lượng photon phát có giá Do nguyên tử chuyển trạng thái trị nào? Tại nguyên tử phát electron chuyển quỹ đạo xạ có bước sóng không liên tục? H Khi nguyên tử chuyển trạng thái dừng, electron nguyên tử nào? Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc Tiết QUANG PHỔ VẠCH CỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ Hoạt động (30’) QUANG PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ HIĐRÔ HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS * Giới thiệu kết thực nghiệm -Nhắc lại cấu tạo nguyên tử hydro, quang phổ vạch nguyên tử hydro quang phổ vạch nguyên tố -Tạo thành vạch riêng biệt (Cho (tính chất cách tạo ra) HS xem lại hình 39.1) -Tạo thành dãy (Laiman; Banme; -Trả lời câu hỏi Pasen) + Bức xạ thuộc vùng hồng ngoại tử * Giới thiệu bước sóng vạch ngoại nên không quan sát dãy Banme (, , , ) * Nêu câu hỏi gợi ý: H Vì dãy Laiman Pasen không quan sát vạch? H Vận dụng công thức để giải thích tạo thành vạch quang phổ? * Hướng dẫn Hs vận dụng tiên đề Bo + Các vạch ứng với xạ -Thảo luận nhóm, trả lời câu hỏi: Giải nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng thích tạo thành vạch dãy có lượng cao xuống trạng thái quang phổ dừng có lượng thấp + Mỗi photon xạ ứng với sóng đơn sắc -Vận dụng sơ đồ 47.4 Cá nhân trình * Kết hợp với sơ đồ 47.4 hướng dẫn bày tạo thành dãy HS giải thích tạo thành dải -Cần lưu ý HS: Tần số, bước sóng vạch dãy sơ đồ 47.4 (Sắp xếp …) Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc Hoạt động (10’) GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG TIÊN ĐỀ BO HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS -Giới thiệu nội dung toán Cho -Thảo luận nhóm, trình bày cách giải biết: +Viết công thức Bo, vận dụng cho + Dải Laiman: vạch phổ thứ o = vạch phổ biết cần xác định 122nm + Lập hệ pt với vạch phổ có + Dải Banme: = 0,656m;  = bước sóng biết cần tìm 0,486m + Giải hệ pt, tìm kết Tìm  vạch tiếp dải Laiman -Cá nhân thực việc giải toán, vạch đầu dải Pasen trình bày kết -Hướng dẫn HS giải (sau HS thảo luận, trình bày cách giải) Hướng dẫn nhà (5’) - Phát phiếu học tập với tập vận dụng kiến thức bài, yêu cầu HS thực nhà - Hướng dẫn chuẩn bị Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA TIẾT I Mục tiêu - Kiểm tra, đánh giá chất lượng học tập HS sau học xong chương chương trình -Tạo điều kiện thuận lợi đẩy mạnh việc học tập, hạn chế việc học tiêu cực HS -Rèn luyện đức tính trung thực, cần cù, cẩn thận, xác, khoa học Phát huy khả làm việc độc lập HS -Giúp GV rút kinh nghiệm để nâng cao hiệu giảng dạy -Vận dụng tiên đề Bo, giải tập xạ hấp thụ lượng nguyên tử -Rèn luyện cho HS kĩ vận dụng kiến thức, kĩ phân tích tổng hợp kiến thức thông qua việc giải toán -Phát huy khả vận dụng, tái kiến thức Rèn luyện kĩ phân tích, tính toán cho HS II Chuẩn bị - GV: Chuẩn bị đề kiểm tra với nội dung cần kiểm tra - HS: Ôn tập chương VI chương VII III Đề kiểm tra Nội dung Kiến thức 43, 44, 46, 47 Hình thức kiểm tra - Trắc nghiệm khách quan trắc nghiệm tự luận - Số câu hỏi: + 16 câu trắc nghiệm khách quan, câu có lựa chọn + câu tự luận (2 đề) - Thời gian: 45 phút Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc * “Ma trận đề kiểm tra”.[8] Mức độ Vận dụng Phân tích Bi ết TN Hiện tượng quang điện Các ĐL quang điện Hi ểu TL 0,5 TN TL 0,5 1 0,5 0,5 TN TL 0,5 1 0,5 1 0,5 0,5 0,5 0,5 3,5 0,5 Tổng TN TL TN TL TN TL Thuyết lượng tử 0,5 ánh sáng Lưỡng tính sóng-hạt ánh sáng Hiện tượng 0,5 quang điện Quang điện trở pin quang điện Mẫu nguyên tử 0,5 Bo quang phổ vạch nguyên tử Hiđrô Tổ ng Tổ ng hợp 1 Đánh giá 1,5 10 18 Nội dung đề kiểm tra a/ Trắc nghiệm Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe hẹp 1mm, khoảng cách từ hai khe đến 2m Nguồn phát sáng đơn sắc có bước sóng Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc  Người ta đo khoảng cách từ vân sáng đến vân sáng 4,5mm Bước sóng ánh sáng đơn sắc là: A)  = 0,5625m B)  = 0,7778m C)  = 0,8125m D)  = 0,6m Câu Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, người ta đo khoảng vân i = 1,12.103m Hai điểm M, N phía với vân sáng giữa, OM = 0,56.104m ON = 1,28.104m Giữa MN có vân sáng? A) vân sáng b) vân sáng C) vân sáng D) vân sáng Câu Chọn đáp án Điều kiện phát sinh quang phổ phát xạ là: A) Các chất khí hay áp suất thấp bị kích thích phát sáng phát B) Các chất rắn, lỏng, khí bị nung nóng phát C) Chiếu ánh sáng trắng qua chất bị nung nóng phát D) Những vật nung nóng 20000C Câu Tia hồng ngoại, tia tử ngoại ánh sáng trông thấy là: A) Sóng học có bước sóng khác B) Sóng vô tuyến có bước sóng khác C) Sóng điện từ có bước sóng khác D) Sóng ánh sáng có bước sóng giống Câu Chọn câu sai: A) Chiếu ánh sáng có cường độ đủ mạnh vào bề mặt kim loại làm bắn electron từ bề mặt kim loại B) Các electron bị bứt khỏi catot TBQĐ chiếu ánh sáng thích hợp chuyển động anot TBQĐ C) Dòng electron dịch chuyển tế bào quang điện tạo thành dòng quang điện D) Dòng quang điện có chiều dài từ anot sang catot TBQĐ Câu Chọn câu sai A) Đường biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng quang điện vào hiệu điện UAK anot catot tế bào quang điện gọi đường đặc trưng VônAmpe tế bào quang điện B) Với UAK nhỏ, cường độ I giảm theo UAK C) Với UAK < 0, cường độ I giảm UAK tăng Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc D) Khi UAK  U1 I = Ibh không đổi Ibh cường độ dòng quang điện bão hòa Câu Chọn câu sai: A)Khi có dòng quang điện this cường độ dòng quang điện tăng tăng cường độ ánh sáng tới B)Khi UAK = 0, dòng quang điện C) Khi UAK = 0, có dòng quang điện (I  0) D) Cường độ dòng quang điện I = UAK = -Uh (Uh hiệu điện hãm) Câu Năng lượng photon sóng đơn sắc 2,8.10-19J Bước sóng ánh sáng đơn sắc là: A) 0,71m B) 0,66m C) 0,45m D) 0,58m Câu Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6m phát photon 1s, công suất phát xạ đèn 10W A) 1,2.1019 hạt/s B) 6.1019 hạt/s C) 4,5.1019 hạt/s D) 3.1019 hạt/s Câu 10 Các xạ dãy Pasen thuộc vùng thang sóng điện từ? A) Tử ngoại B) Hồng ngoại C) Ánh sáng nhìn thấy D) Một phần vùng hồng ngoại, phần vùng nhìn thấy Câu 11 Cường độ dòng quang điện bão hòa mạch 0,32mA Tính số electron tách khỏi catôt tế bào quang điện thời gian t = 20s Biết có 80% electron tách chuyển anôt A)5.1016 B) 3.1018 C)2,5.1016 D)3.1020 Câu 12 Dãy Laiman quang phổ vạch hydro ứng với dịch chuyển electron từ quỹ đạo dừng có lượng cao quỹ đạo: A)K B)L C)M D)N Câu 13 Xét nguyên tử hydro Tìm vận tốc electron nguyên tử chuyển động quỹ đạo K Biết khối lượng electron độ lớn điện tích là: m=9,1.10-31kg, e = 1,6.10-19C A)2,19.106m/s B) 2,19.107m/s C) 4,38.106m/s D)Một giá trị khác Câu 14 Hiệu điện anot catot ống Rơnghen 15kV Tìm bước sóng nhỏ tia Rơnghen A)0,83.10-8m B) 0,83.10-10m C) 0,83.10-9m D) 0,83.10-12m Câu 15 Phát biểu sau nói lưỡng tính sóng hạt không đúng: Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc A) Hiện tượng giao thoa, ánh sáng thể tính chất sóng B) Hiện tượng quang điện, ánh sáng thể tính chất hạt C) Sóng điện từ có bước sóng ngắn thể rõ tính chất sóng D) Sóng điện từ có bước sóng dài tính chất sóng thể rõ tính chất hạt Câu 16 Chiếu ánh sáng nhìn thấy vào chất sau gây tượng quang điện trong? A)Điện môi B)Chất bán dẫn C)Ánh kim D)Kim loại b/ Tự luận Đề 1) Câu hỏi: Nội dung định luật I quang điện Giải thích định luật thuyết lượng tử 2) Bài toán: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe Young a = 2mm, quan sát đặt cách hai khe D = 1m a) Dùng xạ đơn sắc có bước sóng 1, người ta đo khoảng cách hai vân sáng liền kề 0,2mm Tính bước sóng tần số xạ b) Nếu chiếu đồng thời xạ 1 2 (1 < 2) vị trí vân sáng xạ 1 (câu a) ta quan sát vân sáng xạ 2 Xác định 2 bậc vân sáng Đề 1) Câu hỏi: Nội dung tiên đề Bo xạ hấp thụ lượng nguyên tử Giải thích tạo thành quang phổ vạch nguyên tử hiđrô 2) Bài toán: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, biết a = 3mm, D = 3m, khoảng cách vân sáng (kể từ hai vân cùng) 4mm a) Tính bước sóng ánh sáng thí nghiệm b) Thay ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng với bước sóng biến thiên từ 0,4m đến 0,76m Xác định số xạ cho vân sáng vị trí vân sáng bậc xạ  = 0,76m Đáp án thang điểm  Trắc nghiệm (0,25 đ x 20 câu = đ) Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu A A C B A B B A Câu Câu 10 Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 A B A A B B C B Luận văn TNĐH GVHD: Th.S–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc  Tự luận (6 đ) Đề Đề 1) 1)Nội dung tiên đề -Nội dung định luật 1đ -Giải thích định luật 1đ 1đ Giải thích tạo thành quang phổ vạch nguyên tử hydro 1đ 2) 2) a)Tính bước sóng: a)Tìm  - Tìm i= 0,2mm 0,5đ - Tìm   ia  0,  m D 1đ - Tìm f  C  7,5.1014 Hz 0,75đ  1đ - Tìm   ia  0, 5 m 1đ D b)Với ánh sáng trắng -Lập biểu thức: b)Tìm 2 xk - Lập được: k2 = 31 0,75đ  k < 0,25đ D xa  a kD (1) Chọn: a ≤ k ≤ b với k nghiệm pt(1) 0,4≤  ≤ 0,76 - Chọn k = 2,1 -Tìm 2 = 0,6m với k = - Tìm i= 0,5mm 0,75đ 1đ -Giải có kết quả: 1 = 0,57m 2 = 0,456m 1đ Rút kinh nghiệm …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… [...]... xây dựng khi thiết kế ma trận) - Mỗi câu hỏi trắc nghiệm nếu trả lời đúng có số điểm như nhau 28 Luận văn TNĐH GVHD: ThS–GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Huỳnh Kim Ngọc Chương 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG THPT 2.1 Phương pháp thực nghiệm trong dạy học Vật lý ở trường THPT 2.1.1 Phương pháp thực nghiệm trong quá trình sáng tạo khoa học Vật lí  Khái niệm Phương pháp thực... thường gặp trong đời sống, khoa học và sản xuất  Các đại lượng, các định luật và nguyên lí Vật lí cơ bản  Những nội dung chính của một số thuyết Vật lí quan trọng  Những ứng dụng của Vật lí trong đời sống, khoa học và trong sản xuất Các phương pháp chung của nhận thức khoa học và những phương pháp đặc thù Vật lí, trước hết là phương pháp thực nghiệm và phương pháp giải quyết vấn đề 11 Luận văn... cầu HS đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra bằng những thiết bị cụ thể GV có thể làm thí nghiệm biểu diễn Phương pháp mô hình: Nhờ phương pháp mô hình mà người ta có thể biểu diễn bản chất của hiện tượng ngay cả khi không quan sát được đối tượng phản ánh Ngoài mô hình ảnh, còn hay phổ biến mô hình toán học Phương pháp tương tự: Là phương pháp nhận thức khoa học, trong đó sử dụng sự tương tự và phép suy... nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước ứng dụng các phương pháp tiên tiến, phương pháp hiện đại vào quá trình dạy, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh, nhất là sinh viên đại học, phát triển mạnh mẽ phong trào tự học, tự đào tạo” [5] 1.1.3 Vấn đề đổi mới kiểm tra ánh giá KT, ĐG được hiểu là sự theo dõi, tác động của người KT đối với người học nhằm thu được những thông... nhiên, phương pháp này bị hạn chế bởi không gian chật hẹp của lớp học, bởi thời gian hạn định của tiết học, cho nên giáo viên phải biết tổ chức hợp lý và HS đã khá quen với phương pháp này thì mới có kết quả Cần tránh khuynh hướng hình thức và đề phòng lạm dụng, cho rằng tổ chức hoạt động nhóm là dấu hiệu tiêu biểu nhất của đổi mới phương pháp và hoạt động nhóm càng nhiều thì chứng tỏ phương pháp dạy học. .. thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh Rèn luyện khả năng tự học, hình thành thói quen tự học Bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua sự tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc và bền vững Ngay trên ghế nhà trường HS phải rèn luyện khả năng tự học, tự lực hoạt động nhận thức Bất cứ một việc học tập nào đều phải thông qua tự học của người học thì mới có thể có kết quả sâu sắc... phương tiện dạy học, thiết bị dạy học không chỉ nhằm thí điểm dạy học với CNTT mà còn góp phần dạy học về CNTT Hiệu quả của việc sử dụng máy vi tính trong quá trình dạy học có tác dụng gây động cơ học tập những nội dung tin học Và lại chính bản thân những ứng dụng của tin học và công cụ của tin học cũng là một trong những nội dung tin học cần truyền thụ Để phát huy tích cực của quá trình sử dụng CNTT... vào phát huy tính tích cực, chủ động của người học chứ không chỉ hướng vào phát huy tính tích cực của người dạy 1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học Phương pháp dạy học truyền thống một thời gian dài đã đạt được những thành tựu quan trọng Tuy nhiên phương pháp đó nặng về truyền thụ một chiều, thầy giảng giải, minh họa, trò lắng nghe, ghi nhớ và bắt chước làm theo, thì không thể đào tạo những con người có... lực để đổi mới phương pháp dạy học, góp phần cải thiện, nâng cao chất lượng đào tạo con người theo mục tiêu giáo dục ánh giá là một quá trình, theo một quá trình: ánh giá từng nội dung, từng bài học, từng hoạt động giáo dục, từng môn học và ánh giá toàn diện theo mục tiêu giáo dục ánh giá không chỉ ở thời điểm cuối cùng của mỗi giai đoạn giáo dục mà trong cả quá trình Đảm bảo phải ánh giá chính... đề học tập là biện pháp cơ bản để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho HS Vì “Có thể điều khi n được thành công trong quá trình nắm kiến thức, nếu giáo viên duy trì một cách thường xuyên mối liên hệ ngược Khi có liên hệ này, có thể hiệu chỉnh được quá trình giảng dạy, đưa vào trình tự học tập những biến đổi tùy theo tình huống để đạt được những kiến thức có đầy đủ giá trị”.[1] Để thực hiện phương pháp dạy ... vận dụng kiến thức cách có hiệu vào sống Vì lý em chọn đề tài: Bồi dưỡng học sinh phương pháp tự học giảng dạy chương Lượng tử ánh sáng, Vật lí 12 Nâng cao theo tinh thần áp dụng phương pháp nhận. .. nhận thức khoa học Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc áp dụng PPNTKH giảng dạy chương Lượng tử ánh sáng, Vật lí 12 Nâng cao nhằm bồi dưỡng cho HS phương pháp tự học Giả thuyết khoa học Vận dụng. .. dụng lý luận dạy học đại áp dụng PPNTKH giảng dạy chương Lượng tử ánh sáng, Vật lí 12 Nâng cao nhằm bồi dưỡng phương pháp tự học HS Nhiệm vụ nghiên cứu  Nghiên cứu sở lý luận PPDH Vật lý trường