Tổ chức dạy học theo chủ đề chương sóng ánh sáng vật lí 12 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

ĐẠI HỌ Đ TRƢỜ ĐẠI HỌ SƢ PHẠM TRỊ H THỊ HẠ H TỔ HỨ DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ HƢƠ VẬT LÍ 12 HẰ PHÁT TR Ể Ự “SĨ Á H SÁ Ả QUY T VẤ ĐỀ Ủ HỌC SINH LUẬ V THẠ SĨ LÝ LUẬ V PHƢƠ PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN VẬT LÍ Đ – 2020 ”- ĐẠI HỌ Đ TRƢỜ ĐẠI HỌ SƢ PHẠM TRỊ H THỊ HẠ H TỔ HỨ DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ HƢƠ VẬT 12 HẰ PHÁT TR Ể Ự Ủ HỌC SINH “SÓ Á H SÁ ”Ả QUY T VẤ ĐỀ gành: ý luận phƣơng pháp dạy học Bộ môn Vật lí ã số : 8.14.01.11 gƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Đ UYỄ – 2020 Ạ HH III DANH MỤC CÁC CHỮ VI T TẮT Số thứ tự hữ viết tắt hữ viết đầy đủ CHĐH Câu hỏi đ nh hướng CVĐ Có v n đề DH Dạy học DHVL Dạy học Vật lí DHTCĐ Dạy học theo chủ đề DH PH&GQVĐ Dạy học phát giải v n đề ĐHSP Đại học sư phạm ĐC Đối chứng GDPT Giáo dục phổ thông GQVĐ Giải v n đề 10 GTAS Giao thoa ánh sáng 11 GV Giáo viên 12 HS Học sinh 13 NL Năng lực 14 NL GQVĐ Năng lực giải v n đề 15 NXB Nhà xu t 16 NXAS Nhiễu xạ ánh sáng 17 PPDH Phương pháp dạy học 18 SGK Sách giáo khoa 19 TSAS Tán sắc ánh sáng 20 THCS Trung học sở 21 THPT Trung học phổ thơng 23 TN Thí nghiệm 24 TNSP Thực nghiệm sư phạm 25 VĐ V n đề 25 LK Lăng kính IV MỤC LỤC LỜ LỜI CẢ ĐO I Ơ .II DANH MỤC CÁC CHỮ VI T TẮT III DANH MỤC BẢNG IX DANH MỤC HÌNH X DANH MỤ SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ XI MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Tổng quan v n đề nghiên cứu Mục tiêu đề tài Giả thuyết khoa học Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài C u trúc luận văn hƣơng Ơ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ NHẰM PHÁT TR Ể Ự Ả QU T VẤ ĐỀ Ủ HỌC SINH 1.1 ỰC GIẢI QUY T VẤ ĐỀ CỦA HỌC SINH 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Khái niệm lực giải v n đề 1.1.3 Các biểu lực giải v n đề 10 1.1.4 C u trúc lực giải v n đề 11 1.1.5 Các biện pháp phát triển NL GQVĐ HS DHVL 13 1.1.6 Đánh giá lực giải v n đề 23 1.2 DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ 29 1.2.1 Khái niệm đặc điểm dạy học theo chủ đề 29 1.2.2 Mục tiêu dạy học theo chủ đề 30 1.2.3 Sự cần thiết việc dạy học theo chủ đề 30 1.3 TỔ HỨ DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ HẰ PHÁT TR Ể QVĐ Ủ HS 33 1.3.1 Lựa chọn chủ đề, xác đ nh v n đề cần giải 33 1.3.2 Quy trình tổ chức dạy học theo chủ đề nh m phát triển NL GQVĐ HS 33 V 1.4 Đ ỀU TR THỰ TRẠ QVĐ Ủ HS V T H H H DH HƢƠ “SÓ Á H SÁ ”- VẬT 12 Ở TRƢỜ THPT TRẦ QU TUẤ TỈ H QUẢ 35 1.4.1 Mục đích điều tra 35 1.4.2 Đối tượng điều tra 35 1.4.3 Phương pháp điều tra 35 1.4.4 Kết điều tra 35 1.4.5 Đánh giá kết điều tra 39 1.4.6 Nguyên nhân biện pháp khắc phục 42 TIỂU K T HƢƠ 45 hƣơng TỔ HỨ DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ HƢƠ “SÓ Á H SÁ ” – VẬT LÍ 12 NHẰ PHÁT TR Ể Ự Ả QUY T VẤ ĐỀ CỦA HỌC SINH 46 2.1 ĐẶ Đ ỂM CỦ HƢƠ “SÓ Á H SÁ ” – VẬT LÍ 12 46 2.1.1 V trí, vai trị chương 46 2.1.2 C u trúc nội dung logic hình thành kiến thức chương 46 2.1.3 Mục tiêu dạy học chuẩn kiến thức, kỹ chương “Sóng ánh sáng” 47 2.2 H THÁ X Y DỰ ỘT S HỦ ĐỀ DẠY HỌ HƢƠ “SÓ Á H SÁ ”-VẬT 12 HẰ PHÁT TR Ể Ự QVĐ Ủ HỌ S H 50 2.2.1 Lí khai thác, xây dựng số chủ đề 50 2.2.2 Khai thác, xây dựng số chủ đề 51 2.2.3 Kế hoạch sử dụng TN, hình ảnh khai thác, xây dựng DH chương “Sóng ánh sáng” – Vật lí 12 nh m phát triển NL GQVĐ HS 61 2.3 THI T K TI N TRÌNH DẠY HỌC MỘT S KI N THỨ HƢƠ “SĨ Á H SÁ ” – VẬT 12 TH O HỦ ĐỀ HẰM PHÁT TRIỂN NL QVĐ ỦA HS 62 2.3.1 Một số tiến trình dạy học 62 2.3.2 Bảng đánh giá mức độ biểu hành vi thuộc NL thành tố NL GQVĐ chủ đề 104 T ỂU T HƢƠ 109 HƢƠ THỰC NGHIỆ SƢ PHẠM 110 3.1 MỤ Đ H V H ỆM VỤ THỰC NGHIỆ SƢ PHẠM .110 3.1.1 Mục đích TNSP 110 3.1.2 Nhiệm vụ TNSP 110 3.2 Đ TƢỢNG VÀ NỘI DUNG THỰC NGHIỆ SƢ PHẠM 110 VI 3.2.1 Đối tượng TNSP .110 3.2.2 Nội dung TNSP 111 3.3 PHƢƠ PHÁP THỰC NGHIỆ SƢ PHẠM 111 3.3.1 Phương pháp quan sát .111 3.3.2 Phương pháp thống kê toán học 111 3.4 DIỄN BI N VÀ K T QUẢ THỰC NGHIỆ SƢ PHẠM 111 3.4.1 Diễn biến kết đạt dạy thực nghiệm chủ đề 1: “Tính ch t sóng ánh sáng” tiết) 111 3.4.2 Diễn biến kết đạt dạy thực nghiệm chủ đề –“ Hoạt động Tìm hiểu phát xạ khơng nhìn th y” 1tiết) 116 3.4.3 Diễn biến kết đạt dạy thực nghiệm chủ đề 2: “ Hoạt động Tìm hiểu ứng dụng xạ khơng nhìn th y” 1tiết) 119 3.5 ĐÁ H Á T QUẢ THỰC NGHIỆ SƢ PHẠM 123 3.5.1 Xây dựng tiêu chí đánh giá mức độ đạt NL GQVĐ HS 123 3.5.2 Đánh giá phát triển NL GQVĐ HS .124 T ỂU T HƢƠ 137 T UẬ HU V HỊ 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO .140 PHỤ Ụ PL16 PHỤ Ụ ĐÁP Á Á PH ĐÁP Á PH T UB UB TẬP VỀ H TẬP VỀ H S H HẤT SÓ Ủ Á H SÁ Bài tập Đáp án trắc nghiệm Câu Đáp án C D D D B 10 C D A B B Bài tập hế tạo tiến hành giải thích kết thí nghiệm - Hoạt động theo tượng tán sắc ánh sáng Bài tập Vận dụng thực tế: T ORPHO D D US V a Vận dụn ện tượn H ỂU U SẮ Ủ Á H BƢỚ NG D NG TRONG NGH NH C NG NGH M T TR I ao t oa t íc ện tượn trên: Màu cánh xanh đậm hệ c u trúc sinh màu gắn chặt với vảy n m xếp lớp bên cánh bướm Mỗi vảy gồm có hai phiến mỏng, dưới, cách khoang rỗng với que đứng Phiến mỏng mang mạng lưới cịn nhỏ gợn hình thông Noel gồm nhánh hay cành nhô mạn bên từ thân Các nhánh gợn tăng dần từ lớp mỏng kitin ngăn cách b ng khoảng khơng khí khoảng cách b ng nửa bước sóng ánh sáng màu xanh, bắt chước cách tử nhiễu xạ tự nhiên Các gợn sóng phát triển cách khoảng khơng gian xác cho sóng ánh sáng phản xạ từ nhánh ch u giao thoa tăng cường triệt tiêu Kết màu xanh sặc sỡ bao phủ gần hết toàn c u trúc cánh, mặc d khơng có ánh sáng màu xanh thật phản xạ từ phiến cánh b Ứng dụng tượng công nghiệp lượng mặt trời Khi nghiên cứu c u tạo cánh loài bướm Peru quý Morpho Didius, nhà khoa học phát c u trúc siêu nhỏ giúp phân bố ánh sáng cánh loài bướm để tạo sắc xanh vui mắt bay ánh nắng Mặt Trời Từ đó, nhà khoa học thuộc trường Đại học Quốc gia Australia liên hệ tới việc chế tạo PL17 c u trúc siêu nhỏ để phục vụ cho việc kiểm sốt hướng ánh sáng thí nghiệm thuộc lĩnh vực lượng Mặt Trời kiến trúc Nhóm nghiên cứu thu kết r t b t ngờ khả điều khiển hướng ánh sáng có màu sắc khác mà c u trúc siêu nhỏ hình nón họ tạo làm PL18 ĐÁP Á PH UB Á BỨ XẠ H TẬP VỀ H S H THẤY Bài tập Thiết kế phƣơng án thí nghiệm a Thiết kế phương án thí nghiệm hình b So với phương án thí nghiệm kiểm chứng tia hồng ngoại, tia tử ngoại tiến hành lớp, phương án mà em thiết kế đơn giản r t nhiều, dụng cụ đơn giản, HS dễ quan sát tượng Bài tập Vận dụng thực tế: ÁY ĐO TH H ỆT BẰ HỒ OẠ a ấu tạo nguyên lý hoạt động - C u tạo àn hình hiển thị: Điểm nhìn th y máy đo nhiệt độ hồng ngoại hình hiển th LCD, giúp bạn dễ dàng đọc kết đo thơng số cài đặt ác phím điều khiển: Trên thân máy nhiệt độ khơng thể thiếu phím chức Nó giúp bạn cài đặt, điều khiển máy dễ dàng Đèn laser:Một máy đo nhiệt độ thông minh thiếu đèn laser, chức giúp người d ng xác đ nh v trí cần đo Khoang pin: Bộ phận có chức lắp pin c p nguồn cho thiết b , đảm bảo hoạt động bền bỉ, tránh ảnh hưởng đến cơng việc ảm biến hồng ngoại:Đây coi thành phần quan trọng nh t máy đo nhiệt độ Chức d ng để cảm biến xạ điện từ vật chuyển vi xử lý tính tốn kết - guyên lý họat động Máy đo nhiệt độ hồng ngoại đo nhiệt độ từ xa từ vài cm hàng chục mét, đặc biệt hữu dụng trường hợp đo nơi có v trí cao nơi nguy hiểm Máy đo nhiệt độ hoạt động dựa sóng hồng ngoại, loại sóng có bước sóng dài mang đến ánh sáng tốt Hầu hết loại máy đo nhiệt độ hồng ngoại có bước sóng từ 0.8 m đến 14µm PL19 Khi đo nhiệt độ 0°K phát xạ điện từ Từ nguyên lý này, cảm biến hồng ngoại thiết b thu xạ điện từ từ vật Sau truyền liệu cho vi xử lý để tính tốn nhiệt độ vật b Khi đo thân nhiệt b ng máy nhiệt kế cầm tay có tiếp xúc gần người kiểm tra người đo, dẫn đến nguy lây chéo có người mắc COVID-19 Từ v n đề đó, nhóm nghiên cứu Đại học Đà Nẵng tiến hành nghiên cứu sản phẩm đo thân nhiệt từ xa với khoảng cách từ máy đến người đo từ 2-3m, đảm bảo an toàn cho người thực đo thân nhiệt, giảm thiểu nguy lây lan bệnh d ch cộng đồng c Vì trán nơi tiêu thụ nhiều calo nh t người  guồn thông tin: https://maydochuyendung.com/tin-tuc/chi-tiet/may-do-nhiet-do-dung-laser-de-donhiet-do-tu-xa ... chọn đề tài nghiên cứu: ? ?Tổ chức dạy học theo chủ đề chƣơng "Sóng ánh sáng" - Vật lí 12 nhằm phát triển lực giải vấn đề học sinh. ” Tổng quan vấn đề nghiên cứu Ở Việt Nam quan điểm dạy học theo. .. trình dạy học theo chủ đề nh m phát triển lực giải v n đề học sinh - Lựa chọn xây dựng chủ đề học tập phần kiến thức chương ? ?Sóng ánh sáng? ? ?Vật lí 12 - Thiết kế tiến trình dạy học theo chủ đề chương. .. cứu sở lí luận việc dạy học theo chủ đề - Nghiên cứu sở lí luận việc dạy học theo hướng phát triển lực giải v n đề học sinh - Nghiên cứu thực tiễn việc xây dựng chủ đề học tập dạy học vật lý