Hướng dẫn học sinh chế tạo dụng cụ thí nghiệm phần tổng hợp ánh sáng trắng và sự lưu ảnh của mắt bằng những vật liệu đơn giản

MỤC LỤC Trang Mở đầu 1.1 Lý chọn đề tài .2 1.2.Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu……………………… ……………………………2 1.4 Phương pháp nghiên cứu……………………………… ……………… 2 Nội dung nghiên cứu 2.1 Cơ sở lí thuyết liên quan tới dụng cụ thí nghiệm …………… …………2 2.1.1 Hiện tượng lưu ảnh mắt 2.1.2 Hiện tượng tán sắc ánh sáng 2.1.3 Tổng hợp ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm………… ….….3 2.3 Các giải pháp thực để giải vấn đề……………………….…… … 2.3.1 Bộ thí nghiệm lưu ảnh mắt 2.3.1.1 Cấu tạo……………………………….…………… ……………… 2.3.1.2 Lắp ráp………………………………………………… ……………4 2.3.1.3 Hoạt động…………………………………… ………… ………… 2.3.1.4 Giải thích thí nghiệm…… ………………………………… ………5 2.3.2 Bộ thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng 2.3.2.1 Cấu tạo……………………………….…………………… ……… 2.3.2.2 Lắp ráp……………………………………………………… ………5 2.3.2.3 Hoạt động…………………………………… ……………… …… 2.3.2.4 Giải thích thí nghiệm…………….………………….…………… …6 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm…………………………………………6 Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo 10 Danh mục đề tài sáng kiến kinh nghiệm hội đồng đánh giá xếp loại cấp phòng GD&ĐT, cấp sở GD&ĐT cấp cao xếp loại từ C trở lên… 11 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Vật lý môn khoa học thực nghiệm Các khái niệm, định luật vật lý rút từ thực nghiệm, nên việc sử dụng thí nghiệm dạy học vật lý thiếu trình hình thành kiến thức Trong chương trình vật lí THPT có số thí nghiệm có dụng cụ mô tả phần lớn tượng vật lí thí nghiệm kiểm chứng, điều khiến người học thiếu tin tưởng vào lý thuyết khó khắc sâu kiến thức Mặt khác tự làm thí nghiệm giúp học sinh hiểu rõ chất kiến thức mà khơi dậy phát huy tính sáng tạo, đam mê nghiên cứu khoa học em thực tế cho thấy điều Đã có nhiều phát minh đáng nể phục em học sinh mang lại giá trị thiết thực phục vụ sống “Máy vớt rác hồ điều khiển từ xa” em Vi Đức Nhật, học sinh lớp 9A trường THCS Phú Thọ, thiết bị lọc nước biển thành nước em Nguyễn Hoàng Phi Long (lớp 8/1) Hồ Văn Anh Kim (lớp 9/1) Trường THCS Điền Hòa, xã Phong Hòa, H.Phong Điền, Thừa Thiên-Huế …Như nói môn vật lí có vai trò to lớn với toàn xã hội lý thuyết suông Ngoài ra, với trường phổ thông miền núi cao trường THPT Mường Lát thi “sáng tạo khoa học kĩ thuật ”đối với em mơ hồ nên qua việc hướng dẫn em chế tạo thí nghiệm giúp em bước đầu tiếp cận với thi cách đơn giản nhanh Vì lý tiến hành nghiên cứu đề tài “ hướng dẫn học sinh chế tạo dụng cụ thí nghiệm phần tổng hợp ánh sáng trắng lưu ảnh mắt vật liệu đơn giản ’’ 1.2 Mục đích nghiên cứu đề tài Hướng dẫn học sinh thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm để em kiểm nghiệm lại lý thuyết học đồng thời rèn luyện kỹ thực hành, làm việc nhóm kích thích tính sáng tạo, bước đầu đưa em tiếp cận dần với việc sáng tạo khoa học kĩ thuật trẻ để có phát minh thiết thực áp dụng xây dựng đất nước ngày đại 1.3 Đối tượng nghiên cứu Các dụng cụ thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng lưu ảnh mắt 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Thực nghiệm: tiến hành đo, lắp ráp linh kiện cần thiết cho thí nghiệm - Tổ chức thực nghiệm sư phạm trường phổ thông qua buổi học lên lớp NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở lí thuyết liên quan tới dụng cụ thí nghiệm 2.1.1 Hiện tượng lưu ảnh mắt Sau ánh sáng kích màng lưới mắt bị tắt, ảnh hưởng kéo dài khoảng 0,1 s Trong khoảng thời gian đó, ta cảm giác nhìn thấy vật Đó lưu ảnh mắt Vì vật xuất trước mắt thời gian nhỏ 0,1 s ta cảm giác nhìn thấy vật lúc Hiện tượng ứng dụng điện ảnh, người ta chiếu cảnh quay cách 0,03 s Do tượng lưu ảnh mắt nên người xem có cảm giác trình diễn liên tục 2.1.2 Hiện tượng tán sắc ánh sáng Ánh sáng trắng Chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính tia sáng bị tán sắc thành màu khác màu cầu vồng Trên hứng ảnh ta quan sát thấy có màu: đỏ , da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím màu đỏ lệch màu tím lệch nhiều 2.1.3 Tổng hợp ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng Khi cho chùm sáng đơn sắc khác có màu đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím hội tụ điểm vết sáng thu trở thành màu trắng Vì ta nói ánh sáng trắng tổng hợp vô số ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Học sinh trường THPT Mường Lát nói riêng học sinh trường THPT nói chung em học tán sắc ánh sáng biết ánh sáng trắng tổng hợp ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím chưa thực hành thí nghiệm để kiểm chứng Tương tự với tượng lưu ảnh mắt em nghe thầy cô mô tả lại lí thuyết thực tế chưa Mặt khác thí nghiệm nhà trường chưa có thiết bị mà hướng dẫn em làm dụng cụ thí nghiệm đơn giản để kiểm chứng tượng lưu ảnh mắt tượng tổng hợp ánh sáng trắng 2.3 Các giải pháp thực Bằng vật liệu sẵn có quen thuộc hướng dẫn học sinh cách chế tạo, lắp ráp nguyên tắc hoạt động thiết bị thí nghiệm 2.3.1 Bộ thí nghiệm lưu ảnh mắt 2.3.1.1 Cấu tạo Bộ phận gồm có: - Một mô tơ quay nhỏ ( lấy từ đồ chơi xe ô tô trẻ) - Một bìa cứng hình chữ nhật (dài15 cm, rộng 10 cm) có hai mặt dính hai tờ giấy trắng, mặt vẽ hình chim, mặt vẽ hình lồng chim - Một nguồn điện chiều ( pin tiểu nối tiếp nhau) - Bộ giá đỡ mô tơ làm từ ống nhựa loại Φ =21 mm 2.3.1.2 Lắp ráp - Dùng ống nhựa nhỏ dài 5cm( lấy thân bút nến)nối vào trục mô tơ Đầu ống ta xẻ rãnh đễ gắn bìa - Ta gắn bìa vào khe hở đầu ống nhựa cho trục mô tơ qua tâm bìa - Ta gắn mô tơ vào ống nhựa Φ 21 dài 40 cm - Cắt ống nhựa Φ 21 thành sáu đoạn đoạn dài 15cm - Dùng cúp nhựa chữ L ứng với loại ống Φ 21 làm chân giá đỡ - Dùng cúp nhựa chữ T nối ống với để hình vẽ - Ta nối hai dây điện mô tơ vào nguồn điện qua công tắc ta thí nghiệm hoàn chỉnh 2.3.1.3 Hoạt động Bật công tắc điện ta thấy bìa quay nhanh dần quay đủ nhanh ta thấy chim nằm lồng chim 2.3.1.4 Giải thích thí nghiệm Do tượng lưu ảnh mắt nên bìa quay ta thấy hình ảnh lồng chim lúc kết thấy chim bị nhốt lồng chim 2.3.2 Bộ thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng 2.3.2.1 Cấu tạo: - Một đĩa CD - Một tờ giấy trắng cắt thành hình tròn bán kính đĩa CD - Các tờ giấy đủ màu : đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím - Một mô tơ nhỏ ( Có thể lấy từ xe ô tô đồ chơi trẻ) - Các ống nhựa PVC khớp nối để làm đế - Một nguồn điện chiều 4,5 V ( ghép cục 2.3.2.2 Lắp ráp - Ta chia hình tròn tờ giấy trắng thành hình quạt cắt màu đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím dán lên hình tròn giấy sau ta dán vào mặt đĩa CD ảnh bên (ảnh) - Dùng đĩa bánh gắn vào đầu trục mô tơ cho chắc, cắt nhựa hình tròn dán lên đồng trục bánh để làm giá đỡ cho đĩa CD - Dùng keo gắn đĩa CD vào hình tròn nhựa trục đĩa - Đặt mô tơ vào cúp nhựa chữ L gắn cúp nhựa vào ống nhựa Φ 21 dài 40 cm - Cắt ống nhựa loại Φ 21 thành đoạn dài 15 cm dùng cúp nối chữ T chữ L để nối chúng lại thành giá thí nghiệm vẽ: - Nối mô tơ vào nguồn điện qua công tắc ta thí nghiệm hoàn chỉnh 2.3.2.3 Hoạt động Bật điện vào mô tơ mô tơ quay làm đĩa quay quanh trục qua tâm đĩa, đĩa quay đủ nhanh, nhìn vào mặt đĩa ta thấy đĩa có màu trắng 2.3.2.4.Giải thích thí nghiệm Do tượng lưu ảnh mắt nên đĩa quay nhanh, cảm giác màu xác định ví dụ màu vàng mà mắt nhận chưa kịp mất, mắt lại nhận tiếp cảm giác màu lục, màu lam, màu chàm, màu tím, màu đỏ, màu cam Kết cảm giác bảy màu hòa lẫn với gây cho mắt cảm giác màu tổng hợp màu trắng 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Tôi tổ chức buổi học ngoại khóa, yêu cầu nhóm lên giới thiệu sản phẩm Do thiết bị không phức tạp nên nhóm đưa sản phẩm Các em hào hứng với sản phẩm mà làm thuyết trình cách lắp ráp đồng thời thực thí nghiệm thành công với thiết bị Cụ thể là: - Với thiết bị lưu ảnh mắt sản phẩm em làm đẹp gọn hình: - Thiết bị tổng hợp ánh sáng trắng sản phẩm là: (ảnh) Khi đĩa quay chậm thấy màu đĩa quay đủ nhanh mặt đĩa chuyển thành màu trắng Thí nghiệm thành công! (ảnh) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Tuy đồ dùng thí nghiệm trường học đầy đủ việc thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm hoạt động mang tính sáng tạo giáo viên học sinh, giúp học sinh nắm kiến thức, kích thích say mê học tập, yêu thích môn học, ham học hỏi, phát triển lực tư duy, rèn luyện tính độc lập, chủ động trình sáng chế, cải tiến đồ dùng dạy học Mặt khác, việc sử dụng phương tiện thí nghiệm tự làm mang lại hiệu kinh tế, phần đa dụng cụ thí nghiệm chế tạo từ nguyên liệu rẻ tiền dễ kiếm xung quanh 3.2.Kiến nghị Trước thực tế giảng dạy nhà trường, có số kiến nghị sau: - Các đồng nghiệp nên trao đổi kinh nghiệm với nhiều thông qua mạng giáo dục - Xây dựng phòng học môn để em có đủ dụng cụ, không gian thực hành thí nghiệm - Tổ chức thi sáng tạo khoa học kĩ thuật cấp trường để thúc đẩy nghiên cứu sáng tạo em học sinh - Hàng năm sáng kiến có chất lượng, đạt giải đề nghị Sở Giáo dục chuyển đến đơn vị công bố rộng rãi mạng để giáo viên tham khảo, học hỏi Để cho đề tài đem lại hiệu thiết thực, mong góp ý đồng nghiệp quan tâm Ban giám hiệu XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 10 tháng năm 2017 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Lê Thành Trung TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Cương Thí nghiệm Vật lý trường trung học phổ thông Lương Duyên Bình –Vũ Quang Vật lí Lớp 12 NXB Giáo dục – 2011 Lương Duyên Bình –Vũ Quang Vật lí Lớp 11 NXB Giáo dục – 2011 Phạm Hữu Tòng Lý luận dạy học Vật Lý trường trung học phổ thông NXB Giáo dục – 1998 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đà ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: LÊ THÀNH TRUNG Chức vụ đơn vị công tác: Tổ phó tổ Toán – Lý – KTCN trường THPT Mường Lát TT Tên đề tài SKKN Kết Cấp đánh đánh giá giá xếp loại xếp loại (Phòng, Sở, (A, B, Tỉnh ) C) Năm học đánh giá xếp loại Ứng dụng “quy tắc đếm” tính số vân giao thoa Sở B 2012-2013 Sở C 2013-2014 với nguồn sáng phức tạp Khai thác tương tự dao động điện dao động để giải nhanh tập mạch dao động điện từ ... hướng dẫn em chế tạo thí nghiệm giúp em bước đầu tiếp cận với thi cách đơn giản nhanh Vì lý tiến hành nghiên cứu đề tài “ hướng dẫn học sinh chế tạo dụng cụ thí nghiệm phần tổng hợp ánh sáng trắng. .. khác thí nghiệm nhà trường chưa có thiết bị mà hướng dẫn em làm dụng cụ thí nghiệm đơn giản để kiểm chứng tượng lưu ảnh mắt tượng tổng hợp ánh sáng trắng 2.3 Các giải pháp thực Bằng vật liệu. .. hợp ánh sáng trắng lưu ảnh mắt vật liệu đơn giản ’’ 1.2 Mục đích nghiên cứu đề tài Hướng dẫn học sinh thiết kế, chế tạo dụng cụ thí nghiệm để em kiểm nghiệm lại lý thuyết học đồng thời rèn luyện