CÁCH HÌNH THÀNH KIẾN THỨC CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG

Tiểu luận trình bày cách hình thành nội dung kiến thức chương sóng ánh sáng và ý đồ của tác giả ở cả hai loại SGK cơ bản và NC. Bài tiểu luận đi vào phân tích từng bài một trong chương sóng ánh sáng. HI vọng sẽ là tài liệu hữu ích cho các bạn sinh viên và giáo viên dạy THPT

ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH ………………… BÀI BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÁCH HÌNH THÀNH KIẾN THỨC CỦA SÁCH GIÁO KHOA PHẦN “SÓNG ÁNH SÁNG” CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ 12 GV Hướng dẫn: Phạm Thị Thanh Hương Nhóm: Lớp: ĐHSP Vật Lý K55 Đồng Hới, tháng /2016 Phân tích chương trình Vật lý THPT MỤC LỤC MỤC LỤC MỞ ĐẦU .5 NỘI DUNG Tổng quan chương trình sách giáo khoa phần sóng ánh sáng 1.1 Chương trình phần sóng ánh sáng 1.1.1 Nội dung dạy học 1.1.2 Chuẩn kiến thức .7 1.2 Tổng quan sách giáo khoa Vật lý 12 Vật lý 12 nâng cao Phân tích cách hình thành kiến thức phần sóng ánh sáng 2.1 Hiện tượng tán sắc ánh sáng 2.1.1 Thí nghiệm tán sắc ánh sáng .9 2.1.2 Ánh sáng trắng ánh sáng đơn sắc 10 2.2 Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, giao thoa ánh sáng Khoảng vân, bước sóng màu sắc ánh sáng 12 2.2.1 Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng .12 2.2.2 Khoảng vân Bước sóng màu sắc ánh sáng 15 2.3 Máy quang phổ Các loại máy quang phổ 17 2.3.1 Máy quang phổ lăng kính 17 2.3.2 Các loại quang phổ 18 2.4 Tia tử ngoại Tia hồng ngoại 19 2.5 Tia X Thuyết điện từ ánh sáng Thang sóng điện từ 20 2.5.1 Tia X 21 2.5.2 Thuyết điện từ ánh sáng 22 2.5.3 Thang sóng điện từ 23 KẾT LUẬN .25 Trang Phân tích chương trình Vật lý THPT NỘI DUNG THẢO LUẬN .26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 Trang Phân tích chương trình Vật lý THPT MỞ ĐẦU Để dạy tốt, giáo viên không cần nắm chắc, hiểu sâu kiến thức truyền đạt mà cần am hiểu sách giáo khoa, nắm ý đồ tác giả sách giáo khoa Từ tìm hướng tiếp cận sách giáo khoa tốt cách hướng dẫn học sinh tiếp nhận kiến thức sách giáo khoa cách hiệu Hiện nay, tài liệu tham khảo dạy học vật lý trường phổ thông hai sách giáo khoa nâng cao Sách giáo khoa không tài liệu thông báo kiến thức có sẵn mà tài liệu giúp học sinh tự học, tự phát giải vấn đề để chiếm lĩnh vận dụng kiến thức cách linh hoạt, chủ động sáng tạo Do việc nghiên cứu sách giáo khoa để tìm hiểu cách hình thành, thể kiến thức ý đồ tác giả quan trọng Việc làm giúp vừa có nhìn tổng quát vừa hiểu sâu sắc sách giáo khoa Góp phần nâng cao chất lượng dạy học trường phổ thông Vì lý nên sau hoàn thành tiểu luận nghiên cứu nội dung kiến thức phần sóng ánh sáng, tiếp tục chọn đề tài “NGHIÊN CỨU CÁCH HÌNH THÀNH KIẾN THỨC PHẦN SÓNG ÁNH SÁNG CỦA SÁCH GIÁO KHOA” Mục tiêu đề tài tìm hiểu ý đồ sư phạm tác giả sách giáo khoa nâng cao việc hình thành kiến thức phần sóng ánh sáng Tuy nỗ lực cố gắng tiểu luận tránh khỏi thiếu sót, kính mong cô bạn góp ý để tiểu luận hoàn chỉnh Trang Phân tích chương trình Vật lý THPT NỘI DUNG Tổng quan chương trình sách giáo khoa phần sóng ánh sáng 1.1 Chương trình phần sóng ánh sáng Chương “Sóng ánh sáng” bao gồm nội dung kiến thức khó, với nhiều tượng sinh động gần gũi với đời sống ngày học sinh, lại tượng phức tạp khó hiểu học sinh, bắt đầu hình thành kiến thức phần phương pháp suy luận lý thuyết đơn Để hình thành kiến thức cho học sinh, sách giáo khoa trình bày nội dung kiến thức đường thực nghiệm quan sát tượng thực tế tự nhiên, phát tượng tán sắc ánh sáng, tượng giao thoa ánh sáng, tượng nhiễu xạ ánh sáng Sau sử dụng phương pháp suy luận lý thuyết để giải thích tượng Theo quy định giáo dục đào tạo nội dung kiến thức học sinh học chuẩn kiến thức, kỹ cho hai chương trình phần sóng ánh sáng hoàn toàn giống Điều có nghĩa giáo dục xác định yêu cầu mặt kiến thức học sinh phần hai ban Theo phân phối chương trình ta thấy chương Sóng ánh sáng chương có tổng số tiết nhiều chương có số tiết lý thuyết nhiều so với chương lại, chứng tỏ lượng kiến thức học sinh cần nghiên cứu chương nhiều đóng vai trò quan trọng chương trình Vật lý 12 nói riêng Vật lý phổ thông nói chung trình bày Tuy nhiên theo phân phối chương trình phần sóng ánh sáng ban học 10 tiết ban khoa học tự nhiên học 14 tiết Sở dĩ có chênh lệch chuẩn kỹ ban khoa học tự nhiên cao nên cần nhiều thời lượng để rèn luyện kỹ cho học sinh Vì chuẩn kỹ học sinh ban khoa học tự nhiên cao nên học sinh ban cần hiểu kiến thức vật lý cách sâu sắc Điều có nghĩa sách giáo khoa nâng cao phải viết cách rõ ràng, cụ thể 1.1.1 Nội dung dạy học - Khái niệm tán sắc ánh sáng, ánh sáng đơn sắc ánh sáng trắng - Mối liên hệ chiết suất chất làm lăng kính với ánh sáng đơn sắc khác Trang Phân tích chương trình Vật lý THPT - Khái niệm tượng giao thoa ánh sáng, vân giao thoa - Hiện tượng giao thoa xảy dùng ánh sáng trắng - Kết luận tính chất sóng ánh sáng - Các công thức xác định vị trí vân tính khoảng vân - Mối quan hệ màu ánh sáng đơn sắc bước sóng ánh sáng - Sự phụ thuộc chiết suất môi trường vào bước sóng ánh sáng - Cấu tạo máy quang phổ tác dụng phận - Khái niệm quang phổ liên tục, nguồn phát, đặc điểm công dụng quang phổ liên tục - Khái niệm quang phổ vạch phát xạ, nguồn phát, đặc điểm công dụng quang phổ vạch phát xạ - Khái niệm quang phổ vạch hấp thụ, cách thu điều kiện để thu quang phổ vạch hấp thụ, mối liên hệ quang phổ vạch phát xạ quang phổ vạch hấp thụ nguyên tố - Khái niệm phép phân tích quang phổ tiện lợi phép phân tích quang phổ - Thí nghiệm phát tia hồng ngoại tia tử ngoại - Định nghĩa tia hồng ngoại Nguồn phát tia hồng ngoại, tính chất tác dụng tia hồng ngoại - Định nghĩa tia tử ngoại Nguồn phát tia tử ngoại, tính chất tác dụng tia tử ngoại - Cấu trúc hoạt động ống Rơnghen - Bản chất tia Rơnghen: Các tính chất, tác dụng công dụng tia Rơnghen - Cấu trúc đặc điểm thang sóng điện từ 1.1.2 Chuẩn kiến thức - Mô tả giải thích tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính - Nêu khái niệm tượng nhiễu xạ ánh sáng đặc điểm chùm sáng đơn sắc - Trình bày thí nghiệm giao thoa ánh sáng nêu điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng - Nêu điều kiện để có vân sáng, vân tối, viết công thức xác định vị trí vân sáng, vân tối công thức tính khoảng vân Trang Phân tích chương trình Vật lý THPT - Nêu chứng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng nêu nội dung thuyết điện từ ánh sáng - Trình bày nguyên tắc cấu tạo máy quang phổ lăng kính nêu tác dụng phận - Nêu quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ, quang phổ vạch hấp thụ, tính chất ứng dụng loại quang phổ - Nêu phép phân tích quang phổ - Nêu chất, cách phát, đặc điểm công dụng tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X - Kể tên vùng sóng điện từ thang sóng điện từ theo bước sóng 1.2 Tổng quan sách giáo khoa Vật lý 12 Vật lý 12 nâng cao Nhìn chung, hai loại sách giáo khoa ý đưa kênh hình vào học để tăng tính trực quan tạo hứng thú cho học sinh Các hình chụp từ thực tế sống khai thác nhiều Điều làm cho môn vật lý gần gũi với đời sống hơn, gẫn gũi với học sinh Để hình thành kiến thức, hai loại sách giáo khoa đưa câu hỏi mang tính chất định hướng tư cho học sinh (C 1, C2…) Các câu hỏi vừa tạo hứng thú học tập cho học sinh vừa mang tính chất định hướng, gợi ý cho giáo viên thiết kế dạy học tổ, chức hoạt động nhận thức cho học sinh Ở sách giáo khoa bản, cuối học có phần tóm tắc kiến thức giúp học sinh nắm nội dung Còn sách giáo khoa nâng cao mục Đây điểm khác ý đồ sư phạm hai nhóm tác giả Nhóm tác giả sách giáo khoa cho sau nghiên cứu xong đơn vị kiến thức cần khẳng định lại cho học sinh kiến thức quan trọng phần Điều hỗ trợ tích cực cho học sinh trình ôn tập Còn tác giả sách giáo khoa nâng cao yêu cầu học sinh sau nghiên cứu đơn vị kiến thức phải tự rút nội dung quan trọng có phần Điều góp phần bồi dưỡng lực tự học cho học sinh Ở đầu chương Sóng ánh sáng, hai sách giáo khoa dùng hình ảnh thực sống (hình ảnh cầu vồng) để giới thiệu chương Hình ảnh mở đầu hai sách đưa vào với ý đồ giới thiệu cách kính đáo tượng tán sắc ánh Trang Phân tích chương trình Vật lý THPT sáng, giao thoa ánh sáng nhiễu xạ ánh sáng tạo hứng thú cho học sinh nghiên cứu tượng Phân tích cách hình thành kiến thức phần sóng ánh sáng 2.1 Hiện tượng tán sắc ánh sáng *Thảo luận 1: Trình bày cách hình thành kiến thức “Tán sắc ánh sáng” hai sách giáo khoa Vật lý 12 sách giáo khoa Vật lý 12 nâng cao? Trả lời: Tán sắc ánh sáng tượng phổ biến thường gặp sống ngày, không giải thích tượng Để tăng tính hứng thú tò mò cho học sinh học “tán sắc ánh sáng” tác giả đưa ví dụ tượng tán sắc ánh sáng vào đầu hai sách nâng cao Tuy nhiên, SGK nâng cao đưa câu trả lời tượng kết tán sắc ánh sáng Mặt trời Theo tác giả tượng quen thuộc dễ, yêu cầu học sinh ban nâng cao phải biết giải thích tượng Còn SGK sau đưa ví dụ lại đặt câu hỏi cho học sinh: “Chìa khóa để mở bí mật màu sắc nằm đâu ?” nhằm kích thích tính tò mò học sinh, dẫn dắt học sinh tiếp cận học cách dễ dàng Ý đồ tác giả muốn học sinh có cách nhìn trực quan, cụ thể tượng tán sắc ánh sáng, từ tạo hứng thú cho học sinh mà phải phù hợp với lực học sinh hai ban 2.1.1 Thí nghiệm tán sắc ánh sáng Để hiểu rõ tương tán sắc ánh sáng hai sách trình bày thí nghiệm tượng chiếu ánh sáng mặt trời qua khe hẹp F vào buồng tối quan sát hình ảnh thu E trước sau đặt lăng kính Hình 1: Thí nghiệm tán sắc ánh sáng SGK CB Trang Phân tích chương trình Vật lý THPT Cách trình bày thí nghiệm hai sách nhìn chung giống sách trình bày chi tiết rõ ràng hơn, giúp học sinh hiểu rõ Còn cách trình bày thí nghiệm sách nâng cao ngắn gọn đầy đủ nội dung, việc trình bày giúp học sinh ban nâng cao phát huy tính tư hơn, tránh nhàm chán cho học sinh Sau trình bày thí nghiệm, hai sách đưa kết luận tán sắc ánh sáng là: ánh sáng trắng Mặt trời qua lăng kính, bị phân tách thành chùm ánh sáng có màu sắc khác gọi tán sắc ánh sáng 2.1.2 Ánh sáng trắng ánh sáng đơn sắc * Ánh sáng đơn sắc: Trước trình bày thí nghiệm, hai SGK nêu mục đích thí nghiệm: “Để kiểm nghiệm xem có phải thủy tinh làm thay đổi màu ánh sáng hay không” Cả hai SGK trình bày thí nghiệm ánh sáng đơn sắc để giúp học sinh hiểu ánh sáng đơn sắc, tính chất ánh sáng đơn sắc qua lăng kính, từ giúp học sinh phân biệt ánh sáng đơn sắc với ánh sáng trắng Mặt trời trình bày thí nghiệm trước đó: “Ánh sáng đơn sắc ánh sáng có màu định không bị tán sắc truyền qua lăng kính” Tương tự phần 1, SGK nâng cao nêu ngắn gọn thí nghiệm ánh sáng đơn sắc đưa kết thí nghiệm Mục đích sách nâng cao tập trung vào thí nghiệm để rút đặc điểm ánh sáng đơn sắc, thí nghiệm đơn giản GV tự trình bày Hình 2: Thí nghiệm ánh sáng đơn sắc SGK NC Nhằm giúp học sinh có nhìn trực quan ánh sáng đơn sắc, sách nâng cao đưa thêm câu hỏi C2 phụ thuộc góc lệch tia sáng truyền qua lăng kính vào chiết suất lăng kính Trang 10 Phân tích chương trình Vật lý THPT + SGK nâng cao trình bày thí nghiệm: “Dùng đèn S chiếu sáng lỗ tròn nhỏ O, khoét cửa phòng kín Trên vách V phòng, đối diện với lỗ O, có vệt sáng ab tạo tia sáng từ S truyền thẳng qua lỗ O (H6)” Hình 6: Sự nhiễu xạ ánh sáng lỗ tròn-SGK nâng cao Ngoài hình ảnh thí nghiệm nhiễu xạ ánh sáng qua lỗ tròn, SGK nâng cao đưa vào hình ảnh kết nhìn thấy hình ảnh nhiễu xạ ánh sáng qua lỗ tròn nhỏ Hình 7: Hình ảnh nhiễu xạ ánh sáng qua lỗ tròn nhỏ-SGK nâng cao Khái niệm nhiễu xạ ánh sáng trình bày khác hai sách giáo khoa SGK định nghĩa “hiện tượng truyền sai lệch so với truyền thẳng ánh sáng gặp vật cản gọi tượng nhiễu xạ ánh sáng” Còn SGK nâng cao định nghĩa “nhiễu xạ ánh sáng tượng ánh sáng không tuân theo định luật truyền thẳng, quan sát ánh sáng truyền qua lỗ nhỏ gần mép vật suốt không suốt” Có thể thấy SGK đưa khái niệm cách khái quát, chung chung SGK nâng cao trình bày cụ thể xác nhiều Ngoài SGK nâng cao đưa thêm công thức tính bước sóng ánh sáng c f đơn sắc chân không: λ = , với c tốc độ ánh sáng chân không, f tần số ánh sáng * Giao thoa ánh sáng: SGK nâng cao giới thiệu Thomas Young ông người thực thí nghiệm giao thoa ánh sáng, khẳng định giả thuyết sóng ánh sáng Trang 13 Phân tích chương trình Vật lý THPT Để giải thích tượng giao thoa hai SGK trình bày thí nghiệm Yâng giao thoa ánh sáng Khác với SGK vừa đưa sơ đồ thí nghiệm vừa trình bày giải thích thí nghiệm cách cụ thể SGK nâng cao đưa sơ đồ thí nghiệm giải thích kí hiệu sơ đồ Hình 8: Sơ đồ thí nghiệm giao thoa ánh sáng-SGK CB Ở phần này, SGK nâng cao tách thành mục nhỏ từ thí nghiệm để có kết thí nghiệm sau giải thích kết thí nghiệm Từ rút điều kiện để xảy tượng giao thoa ánh sáng hai chùm sáng giao phải hai chùm sáng kết hợp Ngoài sơ đồ thí nghiệm, SGK nâng cao đưa thêm hình ảnh giao thoa hai sóng ánh sáng Kết hợp với câu hỏi C1, C2, C3, C4 giúp học sinh dễ hình dung hiểu rõ tượng, dễ dàng thừa nhận kết thí nghiệm giao thoa ánh sáng Đồng thời giúp học sinh nhận thấy cách giải thích kết thí nghiệm SGK dễ hiểu, kích thích tính tư tưởng tượng học sinh ban Hình 9: Sự giao thoa hai sóng ánh sáng-SGK NC SGK gộp ba phần (thí nghiệm, kết thí nghiệm, giải thích kết thí nghiệm) vào chung mục Ngoài có giải thích thí nghiệm Y-âng Trang 14 Phân tích chương trình Vật lý THPT phần chữ nhỏ Có thể thấy lý thuyết tượng phức tạp, yêu cầu học sinh ban dừng lại mức độ tìm hiểu thí nghiệm Ở không yêu cầu học sinh biết giải thích kết thí nghiệm Từ ta thấy rõ chênh lệch yêu cầu kiến thức học sinh hai ban rõ phần giao thoa ánh sáng 2.2.2 Khoảng vân Bước sóng màu sắc ánh sáng * Vị trí vân giao thoa: Nhìn chung hai SGK trình bày cách xác định vị trí vân giao thoa cụ thể giống Cả hai SGK sử dụng sơ đồ rút gọn thí nghiệm Y-âng để giải thích, cách gọi tên điểm có khác Hình 10: Xác định vị trí vân giao thoa-SGK NC Cách xây dựng công thức SGK chi tiết rõ ràng, phần kiến thức khó, học sinh ban khó thừa nhận công thức nhớ nên công thức biến đổi giải thích đầy đủ tỉ mỉ Còn SGK nâng cao biến đổi công thức SGK mà yêu cầu học sinh tự chứng minh Trước đưa công thức hiệu đường đi, tác giả đưa câu hỏi C1 để kiểm tra lại kiến thức học sinh phần sóng đồng thời liên kết với phần học để từ đưa công thức hiệu đường giao thoa ánh sáng Đối với tác giả SGK nâng cao phần kiến thức toán học đơn giản, tất học sinh ban phải tự chứng minh công thức * Khoảng vân: Cả hai SGK đưa khái niệm khoảng vân, sau đưa công thức tính khoảng vân cách xác định khoảng cách vân sáng bậc k bậc k+1 Riêng SGK đưa thêm cách nhận biết vân giữa, hay vân trung tâm giúp học sinh trả lời câu hỏi C2 Ngược lại, SGK nâng cao không đưa cách nhận biết vân mà yêu cầu học sinh “tính khoảng vân vị trí vân sáng bậc 1, bậc ánh sáng tím ánh sáng đỏ Nêu nhận xét” giúp học sinh Trang 15 Phân tích chương trình Vật lý THPT vừa củng cố công thức tính khoảng vân vị trí vân giao thoa vừa học, vừa để học sinh tự rút nhận xét để dễ dàng ghi nhớ kiến thức Tác giả đưa câu hỏi C3 mang tính định lượng đòi hỏi tư duy, suy luận đồng thời áp dụng vào kiến thức vừa học trả lời câu hỏi Nếu xét kỹ câu hỏi tương tự câu hỏi C2 sách giáo khoa nhiên câu hỏi sách giáo khoa lại đơn giản hơn, để trả lời câu hỏi này, học sinh cần áp dụng kiến thức vừa học trả lời câu hỏi Từ công thức tính khoảng vân, hai nhóm tác giả hai SGK suy công thức đo bước sóng ánh sáng Đây ứng dụng tượng giao thoa * Bước sóng màu sắc ánh sáng: Nội dung kiến thức phần hai SGK trình bày giống Tuy nhiên SGK trình bày có phần đầy đủ nhiều SGK nâng cao Ngoài hai SGK đưa vào bảng bước sóng ánh sáng nhìn thấy chân không nhằm giới thiệu thêm bước sóng ánh sáng, giúp học sinh thuận tiện việc giải tập phần Hình 11: Bước sóng ánh sáng nhìn thấy chân không-SGKNC Cuối bài, SGK nâng cao đưa thêm phần chiết suất môi trường bước sóng ánh sáng vào Ý đồ tác giả đưa phần vào nhằm giới thiệu thêm cho học sinh chiết suất môi trường suốt (chẳng hạn thủy tinh, thạch anh, nước) có giá trị phụ thuộc vào tần số bước sóng ánh sáng Điều thể đồ thị biểu diễn đường cong tán sắc thủy tinh nước Trang 16 Phân tích chương trình Vật lý THPT Hình 12: Đường cong tán sắc thủy tinh (1) nước (2)-SGKNC Qua phân tích cách hình thành kiến thức phần này, ta thấy nội dung kiến thức phần nhiều khó Tuy tượng xảy sống thường ngày để giải thích để hiểu tượng việc làm dễ dàng Vì mà học này, học sinh phải có tập trung, biết kết hợp kiến thức SGK với tư tưởng tượng đạt mục tiêu học với kết cao SGK nâng cao dành riêng tiết tập giao thoa ánh sáng để học sinh củng cố nắm kiến thức cách giải dạng tập phần 2.3 Máy quang phổ Các loại máy quang phổ 2.3.1 Máy quang phổ lăng kính Cả hai SGK giới thiệu máy quang phổ lăng kính Tuy nhiên khác với SGK nâng cao vừa giới thiệu cấu tạo vừa giới thiệu nguyên tắc hoạt động SGK cở giới thiệu cấu tạo máy quang phổ lăng kính Trước vào trình bày cấu tạo hai SGK nêu khái niệm máy quang phổ “là dụng cụ dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành thành phần đơn sắc khác nhau” Hình 13: Sơ đồ cấu tạo máy quang phổ lăng kính-SGKCB Về cấu tạo máy quang phổ lăng kính, nhìn chung hai SGK trình bày giống nhau: Máy quang phổ lăng kính gồm có ba phận ống trực chuẩn, Trang 17 Phân tích chương trình Vật lý THPT hệ tán sắc buồng tối hay buồng ảnh Ngoài SGK nâng cao đưa vào khái niệm cách tử nhiễu xạ phần chữ nhỏ Đây phần kiến thức mở rộng để em học sinh đọc tham khảo, áp dụng vào giải tập hay giải thích tượng có liên quan Nguyên tắc hoạt động máy quang phổ lăng kính SGK nâng cao đưa vào với mục đích giúp học sinh ban biết thêm nắm cách hoạt động máy quang phổ Có thể thấy ý đồ tác giả SGK nâng cao phần không dừng lại mức nắm cấu tạo máy quang phổ lăng kính SGK mà phải nắm nguyên tắc hoạt động Giúp học sinh gợi nhớ lại kiến thức tán sắc ánh sáng học trước, nguyên tắc hoạt động máy quang phổ lăng kính dựa tượng tán sắc ánh sáng 2.3.2 Các loại quang phổ SGK chia làm hai loại: quang phổ phát xạ quang phổ hấp thụ Trong quang phổ phát xạ giới thiệu hai loại: quang phổ liên tục quang phổ vạch Ở phần này, kiến thức trình bày gói gọn, học sinh thừa nhận nội dung kiến thức mà không cần phân tích chi tiết SGK nâng cao chia làm ba loại rõ ràng: quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ quang phổ vạch hấp thụ Trong quang phổ liên tục quang phổ vạch phát xạ hình thành kiến thức cách logic từ đưa khái niệm, đến nguồn phát tính chất Cách hình thành kiến thức hợp lý, học sinh so sánh để phân biệt hai loại quang phổ tránh nhầm lẫn dễ nhớ nội dung kiến thức Trong quang phổ vạch hấp thụ xét chất khí Từ cách trình bày thí nghiệm yêu cầu học sinh có tưởng tượng tượng sau đưa khái niệm quang phổ vạch hấp thụ Cách hình thành kiến thức giúp học sinh dễ hình dung hơn, từ khái niệm quang phổ liên tục để suy khái niệm quang phổ vạch hấp thụ giúp học sinh không thấy khái niệm trừu tượng, khó hiểu Trong quang phổ vạch hấp thụ có đảo vạch quang phổ phần tác giả SGK đưa vào dạng mở rộng kiến thức, học sinh không cần phải nhiều thời gian cho phần Phần phân tích quang phổ thuộc dạng nội dung mở rộng thêm kiến thức SGK nâng cao đưa thêm vào câu hỏi C1, C2, C3, C4 phần chữ nhỏ trình bày thí nghiệm quang phổ liên tục, quang phổ vạch phát xạ, quang phổ hấp thụ số nguyên tố giúp học sinh hiểu rõ khái niệm, loại quang Trang 18 Phân tích chương trình Vật lý THPT phổ Việc tiếp cận học học sinh nhẹ nhàng hơn, học sinh không cảm thấy khó tiếp thu phần kiến thức Hình 14: Quang phổ vạch phát xạ số nguyên tố-SGKNC Hình 15: Ảnh chụp quang phổ hấp thụ số nguyên tố-SGKNC 2.4 Tia tử ngoại Tia hồng ngoại * Thảo luận 2: Trình bày cách hình thành kiến thức “Tia tử ngoại Tia hồng ngoại” hai nhóm tác giả SGK Vật lý 12 SGK Vật lý 12 nâng cao? Trả lời: Về cấu trúc, SGK chia làm bốn mục lớn (phát tia hồng ngoại tia tử ngoại; chất tính chất chung tia hồng ngoại tia tử ngoại; tia hồng ngoại; tia tử ngoại) SGK nâng cao chia làm ba phần (các xạ không nhìn thấy; tia hồng ngoại; tia tử ngoại) Có thể thấy nhóm tác giả SGK trọng phần nội dung kiến thức này, nội dung kiến thức nhiều mức độ đơn giản, phù hợp với đối tượng học sinh ban Còn nhóm tác giả SGK nâng cao cho phần kiến thức khó, học sinh THPT chưa thể nghiên cứu mà nội dung nghiên cứu mức độ cao đẳng, đại học cao nên phần tác giả đưa vào nội dung kiến thức dễ cần thiết mà học sinh THPT thích hợp Cụ thể sau: Mở đầu “Tia hồng ngoại.Tia tử ngoại” SGK nâng cao nêu lên tượng cụ thể để dẫn dắt học sinh vào nhằm tạo tính hứng thú tìm hiểu Ở SGK nâng cao tác giả giới thiệu xạ không nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia tử ngoại Giới thiệu nguồn phát, tính chất ứng dung tia, đưa lý thuyết Trang 19 Phân tích chương trình Vật lý THPT câu hỏi C1, C2 để học sinh áp dụng kiến thức trả lời câu hỏi thực tế SGK nâng cao cung cấp kiến thức cần thiết cho học sinh trả lời câu hỏi đời sống mà không đặt mục tiêu cao cho học sinh Còn SGK bản, mở đầu học thí nghiệm tán sắc ánh sáng mục phát tia hồng ngoại tia tử ngoại Hình 16: Thí nghiệm phát tia hồng ngoại tia tử ngoại-SGKCB SGK giới thiệu cho học sinh tia hồng ngoại tia tử ngoại có chất với ánh sáng thông thường, sóng điện từ tính chất chung tia hồng ngoại, tia tử ngoại đến tìm hiểu sâu vào tia Cách tạo ra, tính chất công dụng tia hồng ngoại Nguồn tia tử ngoại, tính chất, công dụng hấp thụ tia tử ngoại để học sinh hiểu cụ thể Cách hình thành, tiếp cận kiến thức phù hợp với học sinh ban Tuy nội dung kiến thức đưa vào nhiều kiến thức nhẹ, học sinh dễ tiếp thu Các tác giả SGK đặt ý tưởng trình bày cụ thể, dễ hiểu, chia làm phần mục nhỏ nhằm giúp học sinh tiếp cận học cách tốt 2.5 Tia X Thuyết điện từ ánh sáng Thang sóng điện từ SGK nâng cao giới thiệu Rơn-ghen Rơn-ghen nhà vật lý khám phá tia X nhà vật lý lịch sử trao tặng giải Nô-ben Vật lý Ngoài SGK nâng cao giới thiệu thêm chất ống phát tia X (gọi tắt ống tia X) với ý đồ muốn học sinh hiểu rõ tia X, chất tia X để vào phần tìm hiểu tia X cách dễ dàng SGK phần giới thiệu đầu có nhắc tới Rơn-ghen người khám phá tia X, nên không giới thiệu thêm ông mà trình bày phát tia X Rơn-ghen kết luận từ thí nghiệm Rơn-ghen: “Mỗi chùm tia catot – tức chùm electron có lượng lớn – đập vào vật rắn Trang 20 Phân tích chương trình Vật lý THPT vật phát tia X” Ý đồ nhóm tác giả SGK giới thiệu để học sinh hiểu đời tia X không yêu cầu học sinh ban phải hiểu chất tia X 2.5.1 Tia X Nội dung tia X SGK trình bày mục lớn: cách tạo tia X; chất tính chất tia X SGK nâng cao trình bày mục chia làm ba phần nhỏ: cách tạo tia X; tính chất công dụng tia X Có thể thấy phân chia mục khác nhìn chung hai SGK có cách nghiên cứu tia X giống * Cách tạo tia X: SGK trình bày cách tạo tia X ống Cu-lít-giơ ống thủy tinh bên chân không Cách trình bày cụ thể chi tiết, vừa nêu phận ống Cu-lít-giơ vừa kết hợp giải thích phận công dụng phận Cách trình bày giúp học sinh dễ hình dung ống Cu-lít-giơ Hình 17: Ống Cu-lít-giơ Trước vào phần cách tạo tia X, SGK nâng cao đưa khái niệm chung tia X: xạ có bước sóng từ 10 -8 m đến 10-11 m (ngắn bước sóng tia tử ngoại) Phân biệt tia X gồm tia X cứng tia X mềm nhằm cung cấp số thông tin tia X SGK nâng cao trình bày cách tạo tia X ống tia X, kí hiệu giải thích hình giải thích thêm Trong phần cách tạo tia X, tác giả trình bày đời tia X hay nguyên nhân phát tia X Rơn-ghen Trang 21 Phân tích chương trình Vật lý THPT Hình 18: Ống tia X * Tính chất công dụng Nội dung phần tính chất công dụng hai nhóm tác giả trình bày giống Phần tính chất chủ yếu trình bày tính chất bật quan trọng tia X, học sinh tiếp thu thừa nhận tính chất Về công dụng, nội dung đưa vào hai SGK hoàn toàn giống nhau, SGK nâng cao đưa thêm hình ảnh chụp bả vai tia X Các câu hỏi C1, C2 đưa vào có ý nhắc nhở nguy hiểm tia X cho học sinh tránh tượng đùa giỡn với tia X xảy làm thí nghiệm sau Hình 19: Ảnh xương bả vai chụp tia X 2.5.2 Thuyết điện từ ánh sáng Nội dung kiến thức trình bày SGK nâng cao SGK Mục đích đưa vào nhằm hỗ trợ học sinh ban nâng cao áp dụng để giải dạng tập có liên quan Phát triển thuyết sóng ánh sáng Huy-ghen Fre-nen, Mắc-xoen nêu giả thuyết chất ánh sáng Từ đó, ông thiết lập mối liên hệ tính chất điện từ với tính chất quang môi trường: c = εμ v Từ suy hệ thức chiết suất môi trường: Trang 22 Phân tích chương trình Vật lý THPT n = εμ Tiếp theo, Lo-ren-xơ chứng tỏ ε phụ thuộc tần số f ánh ε = F(f) sáng: Và nhờ ông giải thích tán sắc ánh sáng SGK nâng cao xây dựng kiến thức thuyết điện từ ánh sáng cách logic chặt chẽ, đưa nhiều công thức tính toán thực nghiệm làm sáng tỏ 2.5.3 Thang sóng điện từ SGK cách phân tích tượng liên quan, đưa cho học sinh lập luận có để đưa kết luận: “Như sóng vô tuyết, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X tia gamma, có chất, sóng điện từ, khác tần số (hay bước sóng) Các sóng tạo thành phổ liên tục gọi thang sóng điện từ” Phần nội dung kiến thức thang sóng điện từ SGK đưa vào đơn giản, học sinh không cần phải tư nhiều mà thừa nhận nội dung kiến thức SGK nâng cao, trước trình bày thang sóng điện từ có trình bày phần nhìn tổng quát sóng điện từ Cách vào mục hợp lý, học sinh sau tổng hợp lại kiến thức sóng điện từ, đưa nhận xét riêng thân sau vào tìm hiểu thang sóng điện từ, từ đối chiếu với kiến thức mà rút Như học sinh dễ hình thành kiến thức thang sóng điện từ có hội sửa đổi hay bổ sung thêm phần kiến thức sóng điện từ mà sai sót hay thiếu Trang 23 Phân tích chương trình Vật lý THPT Hình 20: Bảng thang sóng điện từ Ngoài đưa vào bảng thang sóng điện từ SGK nâng cao đưa vào thang sóng điện từ cách thu, phát nhằm giới thiệu thêm số kiến thức cho học sinh Hình 21: Thang sóng điện từ cách thu, phát Trang 24 Phân tích chương trình Vật lý THPT KẾT LUẬN Qua việc nghiên cứu cách hình thành kiến thức phần sóng ánh sáng, nhóm có dịp tìm hiểu kỹ sách giáo khoa, sách giáo viên tài tài liệu tham khảo khác Từ đó, nhóm hiểu rõ sách giáo khoa hình dung cụ thể ý đồ tác giả sách giáo khoa Việc làm có ý nghĩa quan trọng công tác giảng dạy sau Chúng có phương án lên lớp phù hợp với đối tượng học sinh phù hợp với đơn vị kiến thức Nghiên cứu chương trình sách giáo khoa việc làm cần thiết có ý nghĩa thiết thực giáo viên Tiểu luận hy vọng tài liệu tham khảo tốt cho thân giáo viên khác giảng dạy Chúng xin chân thành cảm ơn cô giáo Phạm Thị Thanh Hương bạn lớp hướng dẫn, góp ý để hoàn thành tiểu luận Trang 25 Phân tích chương trình Vật lý THPT NỘI DUNG THẢO LUẬN * Thảo luận 3: Sau nghe phần trình bày phần nghiên cứu cách hình thành kiến thức chương sóng ánh sáng, bạn cho biết khó khăn mà giao viên học sinh dễ mắc phải tiến hành dạy học chương này? Trả lời: - Kiến thức chủ đề tương đối khó, lượng kiến thức dành cho tiết học nhiều, số kiến thức bắt học sinh công nhận, đặc biệt việc giải thích nguyên nhân gây nên tượng tán sắc ánh sáng, giao thoa ánh sáng, nhiễu xạ ánh sáng khái niệm cách tử nhiễu xạ nội dung khó hiểu, khó tưởng tượng học sinh - Gần tất thí nghiệm cần thiết cho dạy học kiến thức này, giáo viên sử dụng Mặt khác theo logic hình thành phát triển kiến thức phần nhiều kiến thức xuất phát từ thí nghiệm, từ quan sát thực tế, thật khó dạy cho học sinh hiểu nắm vững kiến thức phần không làm thí nghiệm (đặc biệt việc giải thích hình thành vân sáng, vân tối, vị trí bậc vân ) Có thể nói nguyên nhân ảnh hưởng tới chất lượng nắm vững kiến thức học sinh - Một số học sinh có hoàn cảnh gia đình, nên việc học tập em chưa quan tâm, định hướng mức Vì số học sinh bị rỗng kiến thức, phương pháp, động cơ, mục đích học tập đắn, kĩ thực hành thí nghiệm kém, kết học tập thấp - Một số học sinh rụt rè trước tập thể, khả diễn đạt yếu nên tổ chức thảo luận vấn đề nhiều thời gian, dẫn tới hiệu thấp Đây điểm yếu học sinh mà giáo viên cần phải ý rèn luyện Trang 26 Phân tích chương trình Vật lý THPT TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Công Triêm (2004), Nghiên cứu chương trình Vật lý phổ thông, Huế Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên) (2006), Vật lí 12 bản, Nhà xuất Giáo dục Lương Duyên Bình (Tổng chủ biên) (2006), Sách giáo viên Vật lí 12 bản, Nhà xuất Giáo dục 4.Lương Duyên Bình, Phạm Quý Tư (Chủ biên), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên, Nhà xuất giáo dục Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006), Vật lí 12 nâng cao, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Thế Khôi (Tổng chủ biên) (2006), Sách giáo viên Vật lí 10 nâng cao, Nhà xuất Giáo dục Trang 27 [...]... sắc ánh sáng, cả hai sách đều đưa ra khái niệm tổng quát về sự tán sắc ánh sáng: “sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành các chùm ánh sáng đơn sắc khác nhau” Cả hai nhóm tác giả đều sử dụng hình thức quy nạp Bằng cách giải quyết các thí nghiệm có liên quan đến hiện tượng tán sắc ánh sáng để rút ra các kết luận, từ đó đưa ra khái niệm về tán sắc ánh sáng Cách hình thành kiến. .. * Ánh sáng trắng: Ở phần này sách giáo khoa nâng cao có trình bày thí nghiệm về tổng hợp ánh sáng trắng nhưng ở phần chữ nhỏ Tác giả SGK nâng cao đưa phần này vào với ý đồ mở rộng thêm kiến thức cho học sinh ban này về hiện tượng tán sắc ánh sáng Qua thí nghiệm để chứng tỏ được rằng: Ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt trời, ánh sáng hồ quang điện, ánh sáng đèn điện dây tóc, ) là hỗn hợp của nhiều ánh sáng. .. trình Vật lý THPT Hình 20: Bảng thang sóng điện từ Ngoài đưa vào bảng thang sóng điện từ thì SGK nâng cao còn đưa vào thang sóng điện từ và cách thu, phát nhằm giới thiệu thêm một số kiến thức cho học sinh Hình 21: Thang sóng điện từ và cách thu, phát Trang 24 Phân tích chương trình Vật lý THPT KẾT LUẬN Qua việc nghiên cứu cách hình thành kiến thức phần sóng ánh sáng, nhóm đã có dịp tìm hiểu kỹ sách... lại kiến thức về sóng điện từ, có thể đưa ra được những nhận xét riêng của bản thân sau đó mới đi vào tìm hiểu thang sóng điện từ, từ đó đối chiếu với kiến thức mà mình đã rút ra được Như vậy học sinh sẽ dễ hình thành kiến thức về thang sóng điện từ hơn và có cơ hội sửa đổi hay bổ sung thêm phần kiến thức về sóng điện từ mà mình còn sai sót hay còn thiếu Trang 23 Phân tích chương trình Vật lý THPT Hình. .. phần nội dung kiến thức này 2.2.1 Nhiễu xạ ánh sáng Giao thoa ánh sáng * Nhiễu xạ ánh sáng: Cách đặt vấn đề để đưa ra khái niệm nhiễu xạ ánh sáng của hai sách giáo khoa là khá giống nhau, đó là trình bày thí nghiệm về sự nhiễu xạ ánh sáng ở lỗ tròn nhưng cách đặt thí nghiệm là không giống nhau + SGK cơ bản trình bày thí nghiệm: “Đặt một nguồn sáng điểm S trước một lỗ tròn nhỏ O, khoét trên thành của một... Ngoài ra SGK nâng cao còn đưa thêm công thức tính bước sóng của ánh sáng c f đơn sắc trong chân không: λ = , với c là tốc độ ánh sáng trong chân không, f là tần số ánh sáng * Giao thoa ánh sáng: SGK nâng cao giới thiệu về Thomas Young vì ông là người đã thực hiện thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, khẳng định giả thuyết về sóng ánh sáng Trang 13 Phân tích chương trình Vật lý THPT Để giải thích hiện tượng... thành kiến thức như vậy là hợp lý và logic, giúp học sinh tiếp nhận khái niệm tán sắc ánh sáng dễ dàng hơn 2.2 Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, giao thoa ánh sáng Khoảng vân, bước sóng và màu sắc ánh sáng Đây là một đơn vị kiến thức khá quan trọng, có nhiều ý nghĩa và là phần trọng tâm của cả chương nên cả hai sách giáo khoa đều trình bày khá cụ thể Thậm chí chương trình nâng cao còn tách thành hai bài... Ngoài hình ảnh thí nghiệm về sự nhiễu xạ của ánh sáng qua lỗ tròn, SGK nâng cao còn đưa vào hình ảnh kết quả nhìn thấy được hình ảnh nhiễu xạ ánh sáng qua một lỗ tròn nhỏ Hình 7: Hình ảnh nhiễu xạ ánh sáng qua một lỗ tròn nhỏ-SGK nâng cao Khái niệm về nhiễu xạ ánh sáng cũng được trình bày khác nhau ở hai sách giáo khoa SGK cơ bản định nghĩa “hiện tượng truyền sai lệch so với sự truyền thẳng khi ánh sáng. .. đỏ đến tím Ánh sáng trắng là một trường hợp của ánh sáng phức tạp, hay ánh sáng đa sắc” Hình 4: Thí nghiệm về tổng hợp ánh sáng trắng SGK cơ bản không đưa phần này vào bài dạy mà chỉ đưa ra khái niệm về ánh sáng trắng trong phần giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng Ý đồ của tác giả ở đây chỉ yêu cầu học sinh thừa nhận kết quả mà không cần phải làm thí nghiệm kiểm chứng Trang 11 Phân tích chương trình... thích được sự tán sắc ánh sáng SGK nâng cao xây dựng kiến thức về thuyết điện từ ánh sáng một cách logic và chặt chẽ, đưa ra được nhiều công thức tính toán đã được thực nghiệm làm sáng tỏ 2.5.3 Thang sóng điện từ SGK cơ bản bằng cách phân tích các hiện tượng liên quan, đưa ra cho học sinh những lập luận có căn cứ để đưa ra kết luận: “Như vậy sóng vô tuyết, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ... nghiên cứu tượng Phân tích cách hình thành kiến thức phần sóng ánh sáng 2.1 Hiện tượng tán sắc ánh sáng *Thảo luận 1: Trình bày cách hình thành kiến thức “Tán sắc ánh sáng hai sách giáo khoa Vật... sắc ánh sáng .9 2.1.2 Ánh sáng trắng ánh sáng đơn sắc 10 2.2 Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, giao thoa ánh sáng Khoảng vân, bước sóng màu sắc ánh sáng 12 2.2.1 Nhiễu xạ ánh sáng. .. Vật lý THPT NỘI DUNG Tổng quan chương trình sách giáo khoa phần sóng ánh sáng 1.1 Chương trình phần sóng ánh sáng Chương Sóng ánh sáng bao gồm nội dung kiến thức khó, với nhiều tượng sinh động