Tổ chức dạy học phần quang hình học vật lý 11 nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––– CHU QUỐC AN TỔ CHỨC DẠY HỌC PHẦN: “QUANG HÌNH HỌC” – VẬT LÝ 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH Ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật Lí Mã số: 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Cán hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Minh Tân THÁI NGUYÊN - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình riêng tơi hướng dẫn khoa học TS Nguyên Minh Tân Các kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình Tác giả luận văn Chu Quốc An Xác nhận Khoa chuyên môn Xác nhận người hướng dẫn khoa học TS Nguyên Minh Tân TS Cao Tiến Khoa i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo TS Nguyên Minh Tân người thầy tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt cho suốt trình hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán Bộ mơn Lí luận phương pháp dạy học vật lí, Khoa Vật lí, Phịng sau đại học, Ban giám hiệu trường Đại học Sư Phạm Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu khoa học để tơi hồn thành luận văn Tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp yêu quý tơi quan tâm, khích lệ, động viên để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Tơi cịn nhận quan tâm giúp đỡ gia đình Gia đình dành điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Đây nguồn cổ vũ động viên lớn giúp đỡ cho tơi q trình học tập nghiên cứu khoa học Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành quan tâm giúp đỡ Xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, tháng 06 năm 2020 Tác Giả Chu Quốc An ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích đề tài Đối tượng nghiên cứu đề tài 4 Giả thiết khoa học đề tài Phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Khách thể, đối tượng nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu Sản phẩm đóng góp cụ thể đề tài 10 Cấu trúc nội dung luận văn CHƯƠNG LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC ĐỊNH HƯỚNG TỰ HỌC 1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề 1.1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.2 Năng lực tự học học sinh 1.2.1 Khái niệm lực tự học 1.2.2 Cấu trúc lực tự học 10 1.2.3 Tiêu trí đánh giá lực tự học 10 1.3 Mạng xã hội tính hỗ trợ dạy học mạng xã hội 13 1.3.1 Mạng xã hội 13 1.3.2 Vai trị, lợi ích mạng xã hội nói chung [22] 14 1.3.3 Sử dụng mạng xã hội fanpage nhằm nâng cao hiệu dạy học 16 1.4 Thiết kế sử dụng giảng video clip dạy học vật lý 18 1.4.1 Khái niệm 18 1.4.2 Vai trò học liệu trực quan dạy học ) 18 1.5 Thực trạng dạy học phần “Quang hình” – vật lí 11 nhằm phát triển lực tự học HS số trường THPT 19 1.5.1 Mục đích phương pháp điều tra 19 1.5.2 Đối tượng điều tra 20 1.5.3 Phương pháp điều tra 20 1.5.4 Kết điều tra 20 KẾT LUẬN CHƯƠNG 22 CHƯƠNG: THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI GIẢNG DẠNG VIDEO - CLIP CỦA PHẦN “QUANG HÌNH” – VẬT LÝ 11 VÀ XÂY DỰNG TRANG FANPAGE CÁ NHÂN HỖ TRỢ VIỆC DẠY VÀ HỌC 23 2.1 Mục tiêu dạy học phần Quang hình 23 2.1.1 Đặc điểm phần "Quang hình" 23 2.1.2 Về kiến thức 23 2.1.3 Về kỹ 24 2.1.4 Về thái độ 26 2.1.5 Mục tiêu bổ sung theo định hướng nghiên cứu 26 2.2 Sử dụng số giảng dạng video – clip phần Quang hình 27 2.2.1 Nguyên tắc sử dụng hệ thống viedeo – clip dạy học phát triển lực tự học phần “Quang hình” 27 2.2.2 Hệ thống video – clip tìm hiều 28 2.2.3 Tiến trình dạy học – phát triển lực tự học 31 2.3 Xây dựng tổ chức sử dụng trang fanpage hỗ trợ tự học cho học sinh 39 2.3.1 Các tiêu chí thiết kế chuyên trang Fanpage hỗ trợ tự học 39 2.3.2.Truy cập ứng dụng Facebook, tạo tài khoản phân quyền quản trị, truy cập 41 2.3.3 Thiết kế trang Fanpage hỗ trợ tự học nội dung “Quang hình” 42 2.3.4 Nghiên cứu quy trình, cách thức tổ chức môi trường học tập Fanpage 46 2.3.5 Xây dựng sở liệu học tập chương “Quang hình” 48 Kết luận chương 52 CHƯƠNG TỔ CHỨC THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 53 3.1 Mục đích, đối tượng, phương pháp thử nghiệm 53 3.1.1 Đối tượng thử nghiệm 53 3.1.2 Mục đích 53 3.1.3 Phương pháp tiến hành 54 3.2 Cách thức tiến hành 56 3.3 Nội dung triển khai 57 3.4 Đánh giá kết TNSP 57 3.4.1 Đánh giá định tính 58 3.4.2 Đánh giá định lượng 61 3.4.3 Đánh giá chung TNSP: 68 KẾT LUẬN CHƯƠNG 70 KẾT LUẬN CHUNG 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 DANH MỤC VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ viết đầy đủ CNTT Công nghệ thông tin GD&ĐT Giáo dục đào tạo GQ Giải GV Giáo viên HSPT Học sinh phổ thông HS Học sinh NLTH Năng lực tự học NXB Nhà xuất PH Phát PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa SI Hệ đơn vị đo lường quốc tế TH Tự học THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thơng TN Thí nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm VĐ Vấn đề XHHT Xã hội học tập vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Đặc điểm chất lượng học tập lớp TN ĐC 53 Bảng 3.2 Tác động tích cực việc sử dụng Fanpage dạy học 59 Bảng 3.3 Kết kiểm tra số 62 Bảng 3.4: Bảng xếp loại học lực kiểm tra số 62 Bảng 3.5.Phân phối tần suất kết kiểm tra số 63 Bảng 3.6 Các tham số thống kê kiểm tra số1 .64 Bảng 3.7: Kết học tập số 65 Bảng 3.8: Bảng xếp loại học lực kiểm tra số 66 Bảng 3.9: Phân phối tần suất kết kiểm tra số .66 Bảng 3.10: Các tham số thống kê kiểm tra số 67 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Đặc điểm mạng xã hội 13 Hình 1.2 Hiệu sử dụng loại phương tiện dạy học [4] .18 Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc phần quang hình 23 Hình 2.2 Quy trình lựa chọn tư liệu giảng dạy 27 Hình 2.3 Thí nghiệm khúc xạ ánh sáng vật 28 Hình 2.4: Thí nghiệm khúc xạ ánh sáng tia sáng .29 Hình 2.5: Thí nghiệm ánh sáng truyền sợi quang .29 Hình 2.6: Thí nghiệm phản xạ toàn phần tia sáng 30 Hình 2.7: Giao diện thiết lập Fanpage 41 Hình 2.8: Giao diện thiết lập thông tin Fanpage 42 Hình 2.9: Giao diện thiết lập thông tin Fanpage 42 Hình 2.10: Giao diện Fanpage “VẬT LÍ 11” sau thiết lập .43 Hình 2.11: Những vùng làm việccủa Fanpage “VẬT LÍ 11” sau thiết lập 43 Hình 2.12: Giao diện thiết lập trao đổi liên quan tới học 45 Hình 2.13: Giao diện thiết lập nhóm nhỏ 45 Hình 2.14: Giao diện nhóm “Lớp 11A4” 46 Hình 2.15: Mơ hình dạy học sử dụng hỗ trợ Fanpage 47 Hình 2.16: Hình ảnh giáo án Fanpage 48 Hình 2.17: Hình ảnh giảng PowerPoint Fanpage 49 Hình 2.18: Hình ảnh giảng video - cliptrên Fanpage 50 Hình 2.19: Hình ảnh tập trắc nghiệm Fanpage 50 Hình 2.20: Hình ảnh clip thí nghiệm Fanpage 51 Hình 3.1: Biểu đồ xếp loại kiểm tra số .63 Hình 3.2: Đồ đường phân bố tần suất kiểm tra số 64 Hình 3.3: Biểu đồ xếp loại kiểm tra số .66 Hình 3.4: Đồ đường phân bố tần suất kiểm tra số 67 viii Hình 2.12 Cấu tạo quang học mắt m Ứng dụng kính lúp - Mục tiêu video clip: Qua video - clip giúp HS thấy ứng dụng kính lúp thực tế - Kịch video clip: Dùng kính lúp để quan sát bệnh dấu vết bệnh loại sâu trồng - Phạm vi áp dụng: Dùng để giới thiệu kính lúp - Nguồn gốc v ideo clip: Youtube.com Hình 2.13 Ứng dụng kính lúp n Sự tạo ảnh kính lúp - Mục tiêu video clip: Qua video - clip giúp HS thấy q trình tạo ảnh kính lúp, số bội giác kính lúp - Kịch video clip: + Sử dụng chức Optics phần mềm Crocodile Physics mơ q trình tạo ảnh kính lúp mắt + Dùng phần mềm Snag IT quay lại hình để thu video – clip mong muốn - Phạm vi áp dụng: Tìm hiểu đại lượng đặc trưng kính lúp - Nguồn gốc v ideo clip: Tự quay Hình 2.14 Quá trình tạo ảnh kính lúp mắt người Ứng dụng kính hiển vi - Mục tiêu video clip: Qua video - clip giúp HS thấy ứng dụng kính hiển vi thực tế - Kịch video clip: Dùng kính hiển vi để quan sát virus Corona - Phạm vi áp dụng: Dùng để giới thiệu kính hiển vi - Nguồn gốc v ideo clip: Youtube.com Hình 2.14 Dùng kính hiển vi để quan sát virus Corona p Sự tạo ảnh kính hiển vi - Mục tiêu video clip: Qua video - clip giúp HS thấy q trình tạo ảnh kính hiển vi, số bội giác kính hiển vi - Kịch video clip: + Sử dụng chức Optics phần mềm Crocodile Physics mơ q trình tạo ảnh kính hiển vi mắt + Dùng phần mềm Snag IT quay lại hình để thu video – clip mong muốn - Phạm vi áp dụng: Tìm hiểu đại lượng đặc trưng kính hiển vi - Nguồn gốc v ideo clip: Tự quay Hình 2.15 Q trình tạo ảnh kính hiển vi mắt người q Ứng dụng kính thiên văn - Mục tiêu video clip: Qua video - clip giúp HS thấy ứng dụng kính thiên văn thực tế - Kịch video clip: Dùng kính thiên văn để quan sát mặt trăng, thổ - Phạm vi áp dụng: Dùng để giới thiệu kính thiên văn - Nguồn gốc v ideo clip: Youtube.com Hình 2.16 Dùng kính thiên văn để quan sát mặt trăng r Sự tạo ảnh kính thiên văn - Mục tiêu video clip: Qua video - clip giúp HS thấy trình tạo ảnh kính thiên văn, số bội giác kính thiên văn - Kịch video clip: + Sử dụng chức Optics phần mềm Crocodile Physics mô trình tạo ảnh kính hiển vi mắt + Dùng phần mềm Snag IT quay lại hình để thu video – clip mong muốn - Phạm vi áp dụng: Tìm hiểu đại lượng đặc trưng kính thiên văni - Nguồn gốc v ideo clip: Tự quay Hình 2.17 Q trình tạo ảnh kính thiên văn mắt người PHỤ LỤC 3: ĐỀ KIỂM TRA VÀ ĐÁP ÁN BÀI KIỂM TRA SỐ THPT TAM NƠNG ĐỀ THI KIỂM TRA Mơn:VẬT LÝ Thời gian làm bài: 45 phút Đề thi gồm có 20 câu (không kể thời gian phát đề) Họ tên học sinh: Lớp: Câu hỏi Đáp án Câu hỏi 10 11 12 13 14 Đáp án Câu hỏi 15 16 17 18 19 20 Mã đề thi 157 Đáp án Câu Hiện tượng khúc xạ tượng A ánh sáng bị gãy khúc truyền xiên góc qua mặt phân cách hai môi trường suốt B ánh sáng bị giảm cường độ truyền qua mặt phân cách hai môi trường suốt C ánh sáng bị hắt lại môi trường cũ truyền tới mặt phân cách hai môi trường suốt D ánh sáng bị thay đổi màu sắc truyền qua mặt phân cách hai mơi trường suốt Câu Khi góc tới tăng lần góc khúc xạ A tăng lần C tăng 1,4142 lần B tăng lần D chưa đủ kiện để xác định Câu Nhận định sau tượng khúc xạ không A Tia khúc xạ nằm môi trường thứ tiếp giáp với môi trường chứa tia tới B Tia khúc xạ nằm mặt phẳng chứa tia tới pháp tuyến C Khi góc tới 0, góc khúc xạ D Góc khúc xạ ln góc tới Câu Chiết suất tuyệt đối môi trường chiết suất tỉ đối mơi so với A B chân khơng C khơng khí D nước Câu Khi chiếu ánh sáng đơn sắc từ khơng khí vào khối chất suốt góc tới 600 góc khúc xạ 300 Khi chiếu ánh sáng đơn sắc từ khối chất cho khơng khí với góc tới 300 góc khúc xạ A nhỏ 300 C lớn 600 B 600 D không xác định Câu Chiếu ánh sáng đơn sắc từ chân không vào khối chất suốt với góc tới 450 góc khúc xạ 300 Chiết suất tuyệt đôi môi trường A 1,4142 B 1,732 C D 1,225 Câu Khi chiếu tia sáng từ chân không vào mơi trường suốt thấy tia phản xạ vng góc với tia tới góc khúc xạ ch nhận giá trị A 400 B 500 C 600 D 700 Câu Trong trường hợp sau đây, tia sáng không truyền thẳng A truyền qua mặt phân cách hai mơi trường suốt có chiết suất B tia tới vng góc với mặt phân cách hai mơi trường suốt C tia tới có hướng qua tâm cầu suốt D truyền xiên góc từ khơng khí vào kim cương Câu Một tia sáng từ nước không khí tia khúc xạ: A phía bên pháp tuyến so với tia tới gần mặt phân cách tia tới B phía pháp tuyến so với tia tới gần mặt phân cách tia tới C phía bên pháp tuyến so với tia tới gần pháp tuyến tia tới D phía pháp tuyến so với tia tới gần pháp tuyến tia tới Câu 10 Chiết suất tỉ đối hai môi trường: A cho biết tia sáng khúc xạ nhiều hay từ môi trường vào môi trường B lớn góc tới tia sáng lớn C lớn góc khúc xạ nhỏ D tỉ số góc khúc xạ góc tới Câu 11 Chọn phát biểu tượng khúc xạ Đối với cặp môi trường suốt định thì: A t số góc tới góc khúc xạ ln số B góc khúc xạ ln lớn góc tới C góc khúc xạ ln nhỏ góc tới D góc tới tăng dần góc khúc xạ tăng dần Câu 12 Phát biểu sau đúng? A Chiết suất tỉ đối môi trường chiết quang nhiều so với mơi trường chiết quang nhỏ đơn vị B Mơi trường chiết quang có chiết suất tuyệt đối nhỏ đơn vị C Chiết suất tỉ đối môi trường so với môi trường tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 môi trường với chiết suất tuyệt đối n1 môi trường D Chiết suất tỉ đối hai môi trường ln lớn đơn vị vận tốc ánh sáng chân không vận tốc lớn Câu 13 Với tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối nước n1, thuỷ tinh n2 Chiết suất tỉ đối tia sáng truyền từ nước sang thuỷ tinh là: A n21 = n1/n2 B n21 = n2/n1 C n21 = n2 – n1 D n12 = n1 – n2 Câu 14 Chọn câu trả lời Trong tượng khúc xạ ánh sáng: A góc khúc xạ ln bé góc tới B góc khúc xạ ln lớn góc tới C góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới D góc tới tăng dần góc khúc xạ tăng dần Câu 15 Chiết suất tỉ đối môi trường khúc xạ với môi trường tới A lớn B nhỏ C t số chiết suất tuyệt đối môi trường khúc xạ chiết suất tuyệt đối môi trường tới D hiệu số chiết suất tuyệt đối môi trường khúc xạ chiết suất tuyệt đối môi trường tới Câu 16 Chọn câu Khi tia sáng từ môi trường suốt n1 tới mặt phân cách với môi trường suốt n2 (với n2 > n1), tia sáng khơng vng góc với mặt phân cách A tia sáng bị gãy khúc qua mặt phân cách hai môi trường B tất tia sáng bị khúc xạ vào môi trường n2 C tất tia sáng phản xạ trở lại môi trường n1 D phần tia sáng bị khúc xạ, phần bị phản xạ Câu 17 Chiết suất tuyệt đối môi trường truyền ánh sáng A lớn B nhỏ C D lớn Câu 18 Chiếu tia sáng đơn sắc từ khơng khí vào mơi trường có chiết suất n, cho tia phản xạ vng góc với tia khúc xạ Khi góc tới i tính theo công thức A sini = n B sini = 1/n C tani = n D.tani= 1/n Câu 19 Phát biểu sau đúng? A Chiết suất tỉ đối môi trường chiết quang nhiều so với môi trường chiết quang nhỏ đơn vị B Mơi trường chiết quang có chiết suất tuyệt đối nhỏ đơn vị C Chiết suất tỉ đối môi trường so với môi trường tỉ số chiết suất tuyệt đối n2 môi trường với chiết suất tuyệt đối n1 môi trường D Chiết suất tỉ đối hai môi trường lớn đơn vị vận tốc ánh sáng chân không vận tốc lớn Câu 20 Với tia sáng đơn sắc, chiết suất tuyệt đối nước n1, thuỷ tinh n2 Chiết suất tỉ đối tia sáng truyền từ nước sang thuỷ tinh là: A n21 = n1/n2 B n21 = n2/n1 C n21 = n2 – n1 Đáp án: Đề kiểm tra số Mã đề: 157 D n12 = n1 – n2 Câu hỏi Đáp án A C D B D A C Câu hỏi 10 11 12 13 14 Đáp án D A D A C C B Câu hỏi 15 16 17 18 19 20 Đáp án A D D B B A BÀI KIỂM TRA SỐ THPT TAM NƠNG ĐỀ THI KIỂM TRA Mơn:VẬT LÝ Đề thi gồm có 20 câu Thời gian làm bài: 45 phút (không kể thời gian phát đề) Họ tên học sinh: Lớp: Câu hỏi Đáp án Câu hỏi 10 11 12 13 14 Đáp án Câu hỏi 15 16 17 18 19 20 Mã đề thi 284 Đáp án Câu Hiện tượng phản xạ toàn phần tượng A ánh sáng bị phản xạ toàn trở lại chiếu tới mặt phân cách hai môi trường suốt B ánh sáng bị phản xạ toàn trở lại gặp bề mặt nhẵn C ánh sáng bị đổi hướng đột ngột truyền qua mặt phân cách môi trường suốt D cường độ sáng bị giảm truyền qua mặt phân cách hai môi trường suốt Câu Hiện tượng phản xạ toàn phần xảy với hai điều kiện là: A ánh sáng có chiều từ mơi trường chiết quang sang mơi trường chiết quang góc tới lớn góc giới hạn phản xạ tồn phần; B ánh sáng có chiều từ mơi trường chiết quang sang mơi trường chiết quang góc tới lớn góc giới hạn phản xạ tồn phần; C ánh sáng có chiều từ mơi trường chiết quang sang mơi trường chiết quang góc tới nhỏ góc giới hạn phản xạ tồn phần; D ánh sáng có chiều từ mơi trường chiết quang sang mơi trường chiết quang góc tới nhỏ góc giới hạn phản xạ tồn phần Câu Trong ứng dụng sau đây, ứng dụng tượng phản xạ toàn thần A gương phẳng C cáp dẫn sáng nội soi B gương cầu D thấu kính Câu Cho chiết suất nước 4/3, benzen 1,5, thủy tinh flin 1,8 Có thể xảy tượng phản xạ toàn phần chiếu ánh sáng từ A benzen vào nước B nước vào thủy tinh flin C benzen vào thủy tinh flin D chân không vào thủy tinh flin Câu Nước có chiết suất 1,33 Chiếu ánh sáng từ nước ngồi khơng khí, góc xảy tượng phản xạ toàn phần A 200 B 300 C 400 D 50 Câu Phát biểu sau khơng đúng? A Khi có phản xạ tồn phần tồn ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứa chùm tia sáng tới B Phản xạ toàn phần ch xảy ánh sáng từ môi trường chiết quang sang mơi trường quang C Phản xạ tồn phần xảy góc tới lớn góc giới hạn phản xạ tồn phần igh D.Góc giới gạn phản xạ toàn phần xác định tỉ số suất môi trường kesnm quang với môi trường quang Câu Khi chùm sáng phản xạ toàn phần mặt phân cách hai mơi trường thì? A.Cường độ sáng chùm khúc xạ cường độ sáng chùm tới B Cường độ sáng chùm phản xạ cường độ sáng chùm tới C.Cường độ sáng chùm khúc xạ triệt tiêu D.Cả B,C Câu Cho tia sáng truyền từ môi trường sang môi trường với vận tốc v1,v2(v1 420 C i > 490 D i > 43 Câu 16 Khi ánh sáng truyền từ môi trường suất n1 sang môi trường suất n2,điều kiện đầy đủ để xảy phản xạ toàn phần là: A.n1