Xây dựng và hướng dẫn giải hệ thống bài tập chương sóng ánh sáng vật lí 12 nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh giỏi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM VĂN THỌ XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG SĨNG ÁNH SÁNG VẬT LÍ 12 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH GIỎI LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ HÀ NỘI – 2015 i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM VĂN THỌ XÂY DỰNG VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG SĨNG ÁNH SÁNG VẬT LÍ 12 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH GIỎI LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM VẬT LÍ CHUYÊN NGÀNH: Lí luận phương pháp dạy học (bộ mơn Vật lí) Mã số:60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: GS TS Hà Huy Bằng HÀ NỘI – 2015 ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô giáo cán trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội giúp đỡ suốt thời gian học tập, cơng tác hồn thành luận văn tốt nghiệp Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Hà Huy Bằng, tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu và thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo em học sinh trường THPT Tô Hiến Thành, Trung tâm GDTX Hải Cường, huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định giúp đỡ tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tơi q trình học tập thực luận văn Hà Nội, tháng 11 năm 2015 PHẠM VĂN THỌ iii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC Đối chứng GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh HSG Học sinh giỏi NL Năng lực Nxb Nhà xuất SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm iv DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ STT Sơ đồ Tên sơ đồ Trang Sơ đồ 1.1 Sơ đồ lập luận theo phương pháp phân tích Sơ đồ 1.2 Sơ đồ lập luận theo phương pháp tổng hợp 10 Sơ đồ 1.3 18 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ cấu trúc chương sóng ánh sáng Sơ đồ 2.2 Sơ đồ 2.2 Sơ đồ hệ thống tập chương sóng ánh sáng 34 Sơ đồ mô tả bước hoạt động GQVĐ v 31 DANH MỤC CÁC BẢNG STT Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Bảng lên kế hoạch sử dụng tập vật lí dạy học 6 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Bảng 1.4 Bảng 1.5 Bảng NL chuyên biệt mơn Vật lí cụ thể hóa 15-17 từ NL chung Kết đầu lực giải vấn đề học sinh Bảng liên hệ bước giải tập vật lí Bảng khảo sát thực trạng dạy học tập vật lí trường Bảng 3.2 Bảng Rubric cho tập vật lí Jennifer Docktor Bảng 3.4 10 Bảng 3.5 11 Bảng 3.6 12 Bảng 3.7 28 phổ thông Bảng thông tin học sinh lớp TN lớp ĐC 23 pha hoạt động GQVĐ Bảng 3.1 Bảng 3.3 20 Thống kê số HS hồn thành tiêu chí Rubric kiểm 98 99101 103 tra Kết kiểm tra 104 Phân phối tần số, tần suất tần suất luỹ tích kiểm 104 tra Bảng giá trị tham số đặc trưng 104 Bảng thông tin điều tra ý kiến HS hệ thống tập 107 chương sóng ánh sáng vi DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ STT Đồ thị Tên đồ thị Trang Đồ thị 3.1 Đường phân bố tần suất 105 Đồ thị 3.2 Đường phân bố tần suất tích lũy hội tụ lùi 105 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ STT Hình Hình 2.1 Hiện tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính 36 Hình 2.2 Mơ tả góc lệch tia đỏ tia tím so với tia tới 38 Hình 2.3 Tán sắc qua lăng kính tiết diện tam giác 40 Hình 2.4 Tán sắc qua lăng kính có góc lệch tia màu lục đạt 42 Trang Tên hình giá trị cực tiểu Hình 2.5 Tán sắc qua lăng kính có tia tím phản xạ tồn phần 44 Hình 2.6 Tán sắc qua lăng kính có chùm ló chùm song song 46 Hình 2.7 Hình vẽ tập 47 Hình 2.8 Hình vẽ tập 48 Hình 2.9 Tán sắc ánh sáng qua lưỡng chất phẳng 49 10 Hình 2.10 Tán sắc ánh sáng qua lưỡng chất phẳng (ví dụ 3) 50 Hình 2.11 Tán sắc ánh sáng có gương phẳng 52 12 Hình 2.12 Tán sắc qua lưỡng chất phẳng có gương xoay 53 13 Hình 2.13 Tán sắc qua mặt song song 55 14 Hình 2.14 Tán sắc qua thấu kính hội tụ 56 15 Hình 2.15 Tán sắc qua thấu kính hội tụ (ví dụ 4) 57 16 Hình 2.16 Tán sắc qua thấu kính hội tụ - Vệt sáng chắn 58 17 Hình 2.17 Hiện tượng khúc xạ qua giọt nước hình cầu 61 18 Hình 2.18 Tán sắc qua giọt nước hình cầu – Cầu vồng bậc 62 19 Hình 2.19 Tán sắc qua giọt nước hình cầu – Cầu vồng bậc 63 20 Hình 2.20 Sơ đồ thí nghiệm Y – âng giao thoa ánh sáng 65 21 Hình 2.21 Mơ tả vân giao thoa ánh sáng trắng 68 22 Hình 2.22 Giao thoa có khe F dịch chuyển 70 11 viii 23 Hình 2.23 Giao thoa có mỏng 72 24 Hình 2.24 Giao thoa với lưỡng lăng kính 76 25 Hình 2.25 Giao thoa với lưỡng gương Fre-nen 80 26 Hình 2.26 Giao thoa với lưỡng gương Fre-nen (Ví dụ 8) 81 27 Hình 2.27 Giao thoa với lưỡng thấu kính Biê 84 28 Hình 2.28 Giao thoa gương Lơi 89 29 Hình 2.29 Giao thoa gương Lơi (Bài tập 19) 88 30 Hình 2.30 Giao thoa qua mỏng 92 31 Hình 2.31 Vân giao thoa tạo nêm 93 32 Hình 2.32 Giao thoa với váng dầu 94 ix MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN…………………………………………………………………………i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ…………………………………………………………….v DANH MỤC CÁC BẢNG…………………………………………………………….vi DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài .1 Lịch sử nghiên cứu đề tài Câu hỏi nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu, đối tượng khảo sát .3 Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH GIỎI.5 1.1 Bài tập Vật lí dạy học trường phổ thông 1.1.1 Bài tập vật lí vai trị dạy học Vật lí 1.1.1.1 Bài tập Vật lí .5 1.1.1.2 Tác dụng tập vật lí dạy học vật lí 1.1.2 Sử dụng tập vật lí dạy học mơn Vật lí 1.1.2.1 Những yêu cầu chung dạy học tập vật lí .6 1.1.2.2 Phân loại tập vật lí 1.1.2.3 Lựa chọn tập vật lí 1.1.3 Hướng dẫn hoạt động giải tập vật lí x Hệ số biến thiên V lớp TN nhỏ lớp ĐC (Bảng 3.6) chứng minh độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng lớp TN nhỏ hơn, tức chất lượng lớp TN đồng lớp ĐC Mặt khác, giá trị V thực nghiệm nằm khoảng từ 10% đến 20% (có độ dao động thấp) Do vậy, kết thu đáng tin cậy Tiểu kết chương Trong chương tiến hành thực nghiệm sư phạm xử lí kết thực nghiệm theo PP thống kê toán học đánh giá theo tiêu chí Rubric Theo kết phương án thực nghiệm giúp chúng tơi bước đầu kết luận HS lớp TN có kết cao lớp ĐC đồng nghĩa với NL GQVĐ lớp TN tốt lớp ĐC Kết điều tra ý kiến HSG cho thấy đa số em hứng thú học hệ thống tập đặc biệt với tốn vật lí gắn với tượng thực tiễn Việc tạo hứng thú học tập cho HSG làm tiền đề để khai thác tính tị mị suy nghĩ óc tưởng tượng phong phú, góp phần vào việc bồi dưỡng lực phát GQVĐ cho HS Kết điều tra ý kiến GV thấy rằng: Hệ thống tập cụ thể cho chương phần quan trọng hoạt động dạy học tập vật lí cịn quan trọng xây dựng hệ thống tập kích thích trí tị mị ham hiểu biết học sinh đặc biệt đối tượng HSG Hệ thống tập sâu sắc đầy đủ HS có nhìn bao qt tồn diện môn học HSG giải vấn đề khó khăn tập vật lí giúp em rèn luyện ý chí, nghị lực kiên trì hoạt động thực tiễn Tiêu chí đánh giá kết kiểm tra Rubric đa số giáo viên tán thành cho việc đánh giá trình hoạt động giải tập vật lí chi tiết, đầy đủ sâu sắc so với đánh giá điểm số Việc sử dụng tiêu chí Rubric đánh giá NL GQVĐ HS đạt hiệu không hoạt động giải tập vật lí mà cịn có khả áp dụng cho nội dung dạy học khác, môn học khác 109 110 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian tiến hành tìm hiểu, nghiên cứu thực nhiệm vụ đề ra, cụ thể là: Đã tổng quan sở lí luận tập vật lí, vai trị tập vật lí dạy học mơn vật lí, phương pháp giải tập vật lí lực giải vấn đề dạy học tập vật lí có chi phối lực khác ngược lại Đã tiến hành điều tra thực trạng dạy học tập vật lí nói chung tập vật lí chương sóng ánh sáng nói riêng GV HS hai trường THPT Tô Hiến Thành Trung tâm GDTX Hải Cường, Huyện Hải Hậu, Tỉnh Nam Định thấy tập vật lí gắn với lực giải vấn đề HS điều tất yếu GV HS trọng Đã cấu trúc lại nội dung tập chương sóng ánh sáng theo mục tiêu dành cho đối tượng HSG Từ xây dựng hệ thống tập chương sóng ánh sáng nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ cho HSG Trong có tập vừa đáp ứng yêu cầu ghi nhớ kiến thức, vừa rèn luyện kỹ kỹ xảo Sự thành thạo thao tác tư dẫn đến người học trở nên có NL để giải vấn đề học thực tiễn Đã tiến hành thực nghiệm sư phạm hệ thống tập xây dựng Trường THPT Tô Hiến Thành - Nam Định Kết thực nghiệm sư phạm đánh giá theo thang tiêu chí Rubric xử lí theo phương pháp thống kê tốn học thu kết lớp TN cao lớp ĐC Kết nghiên cứu lãnh đạo nhà trường lưu trữ sáng kiến kinh nghiệm trường đề nghị làm sáng kiến kinh nghiệm cấp sở năm học tới Kết thực nghiệm sư phạm chứng tỏ đề tài “Xây dựng hướng dẫn giải hệ thống tập chương sóng ánh sáng vật lí 12 nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh giỏi” cần thiết, góp phần nâng cao khả nhận thức, 111 lực tư rèn luyện kỹ kỹ xảo, tính tích cực, tự giác, độc lập sáng tạo học tập góp phần bồi dưỡng NL GQVĐ HSG Riêng thân sáng tỏ nhiều kiến thức lí luận phương pháp dạy học tâp vật lí, sở lí luận lực học tập HS biện pháp bồi dưỡng NL GQVĐ cho HS Khuyến nghị Qua trình nghiên cứu thực đề tài chúng tơi có vài khuyến nghị: Có nhiều cách thức để xây dựng hệ thống tập khơng nên tuyệt đối hóa hệ thống tập Tùy thuộc yêu cầu đối tượng học sinh mà nên có hệ thống tập vật lí cho phù hợp đạt hiệu Dạy học định hướng phát triển lực vấn đề cần nghiên cứu nhiều Làm cho kiến thức mà học sinh học có ích sống phát triển đất nước Đánh giá NL nói chung NL GQVĐ nói riêng nên áp dụng phương pháp đánh giá theo tiêu chí Rubric Phương pháp giúp đánh giá kết HS toàn diện Trên nghiên cứu mảng đề tài này, chắn tránh thiếu sót Tơi kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo bạn đồng nghiệp để tiếp tục phát triển đề tài 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo Dục Đào Tạo Tài liệu hướng dẫn dạy học kiểm tra đánh giá định hướng phát triển NL cho HS Hà Nội, 2014 Phạm Kim Chung Bài giảng chuyên đề phương pháp dạy học Vật lý Đại học Giáo dục, 2011 Nguyễn Phú Đồng (Chủ biên) Bồi dưỡng HS giỏi Vật lí 12, tập quang lí vật lí hạt nhân Nxb tổng hợp TP Hồ Chí Minh, 2012 Bùi Quang Hân - Đào Văn Cư - Hồ Văn Huyết - Nguyễn Thành Tương Giải toán Vật lí, tập Nxb Giáo Dục Vũ Thanh Khiết (Chủ biên) 121 Bài tốn quang lí vật lí hạt nhân (Tái lần 3) Nxb tổng hợp Đồng Nai, 2005 Vũ Thanh Khiết Một số phương pháp chọn lọc giải tốn Vật lí sơ cấp, tập Nxb Giáo Dục,1999 Đỗ Thị Lần Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương sóng ánh sáng, vật lý lớp 12, nhằm bồi dưỡng HS giỏi phát huy khiếu vật lý HS trung học phổ thông chuyên ĐHGD, ĐHQG HN, 2012 Vũ Quang Bồi dưỡng HS giỏi trung học phổ thông Quang học Nxb Giáo Dục Việt Nam, 2009 Nguyễn Đức Thâm (Chủ biên) – Nguyễn Ngọc Hưng – Phạm Xuân Quế Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thơng Nxb Đại học sư phạm, 2003 10 Phạm Hữu Tòng Bài tập phương pháp dạy tập vật lí Nxb Giáo dục 11 Đỗ Hương Trà Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học Vật lí trường phổ thông Nxb Đại học Sư phạm, 2012 12 https://vi.wikipedia.org/wiki/Cầu_vồng 13 Phạm Minh Hạc Một số vấn đề tâm lí học, Nxb Giáo dục, Hà Nội 1992 113 PHỤ LỤC Phụ lục ĐỀ KIỂM TRA VÀ ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA VẬT LÍ LỚP 12 CHƯƠNG SĨNG ÁNH SÁNG (Thời gian kiểm tra 60 phút, hình thức tự luận trả lời theo tiêu chí) Bài (4 điểm) Một lăng kính thủy tinh tiết diện thẳng tam giác vuông cân ABC cân A, đặt khơng khí Một tia sáng trắng rọi theo phương song song với đáy BC lăng kính đập vào mặt AB điểm I tùy ý Cho biết chiết suất thủy tinh ánh sáng đỏ ánh sáng tím nd = , nd = , cạnh AB = 10 cm Chứng tỏ tia sáng đơn sắc bị phản xạ toàn phần BC Chứng minh chùm tia ló song song với đáy BC lăng kính Tính bề rộng chùm ló khỏi lăng kính Bài (4 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, người ta dùng đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng , = 560nm, = 420 nm 560 nm < < 760 nm Trên quan sát khoảng hai vân sáng liên tiếp có màu giống vân trung tâm ta thấy có hai vạch sáng trùng hai vân sáng sáng Tìm 1 , bốn vạch sáng trùng hai vân Bài (2 điểm) Chiết suất dung dịch xà phòng n = 1,38 ánh sáng màu vàng = 589,3 nm , người ta quan sát tia phản xạ theo hướng vng góc với tia màng xà phịng thấy trở nên tối đen Giải thích? Tính bề dày lớp xà phịng 114 PHIẾU HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI BÀI KIỂM TRA MÔN Thời gian: Họ tên học sinh: Lớp I Phần làm Tiêu chí 1: Diễn tả vấn đề - Hiểu vấn đề (Em ghi rõ em hiểu vấn đề đề nào, nêu rõ dạng nào, kiện cho tốn u cầu gì)? Tiêu chí 2: Con đường tiếp cận vật lí - Giải pháp thực (Em nêu rõ bước kiến thức dùng để giải vấn đề đề trên)? Tiêu chí 3: Vận dụng cụ thể vật lí (Em viết cơng thức định luật, định lí vật lí sử dụng để giải tập)? Tiêu chí 4: Q trình tính tốn – Luận giải (Em trình bày lời giải chi tiết cho tốn)? Tiêu chí 5: Em nêu nhận xét làm nêu vài vấn đề tương tự vấn đề cách giải có)? 115 ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM THEO TIÊU CHÍ Điểm theo Nội dung đáp án Tiêu tiêu chí chí Bài Hiểu diễn đạt vấn đề: Tia sáng sau gặp AB vừa bị tán sắc, vừa bị khúc xạ phía đáy lăng kính Tia khúc xạ gặp mặt BC bị phản xạ toàn Diễn phần BC khúc xạ lần thứ hai AC sau ló ngồi tả hữu Vẽ hình mơ tả màu sắc chùm ló khỏi lăng kính ích A S r1t B i2d Kd r1t Jt Rd i2t Kt i1 = 45o I C Jd d Rt N M H Con Thứ tự xây dựng thuật giải tốn đường Tính góc khúc xạ tia đỏ tia tím I tiếp Tính góc giới hạn phản xạ tồn phần lăng kính cận Tính góc tới mặt đáy BC chứng minh tia sáng bị phản xạ tồn vật lí phần J Chứng minh chùm ló song song với chùm tia tới (có hai phương án: Dùng nguyên lí thuận nghịch chiều truyền ánh sáng tính trực tiếp số đo góc ló) Tìm khoảng cách d Bước đảo chỗ cho 3.Vận Công thức định luật khúc xạ ánh sáng 116 dụng sin i1 = nd sin r1d ; sin i1 = nt sin r1t cụ thể Công thức điều kiện phản xạ tồn phần vật lí sin ighd = 1 ; sin ight = nd nt Nguyên lí thuận nghịch chiều truyền ánh sáng Vận dụng tốn: Hệ thức lượng tam giác vng Q Gọi kí hiệu góc điểm hình vẽ: trình Góc giới hạn màu đỏ màu tím: tính tốn sin ighd = 1 = Þ ighd = 45o ; nd sin ight = 1 = Þ ight = 35o15' nt Tại I ta có: Góc tới i1 = 45 o - Góc khúc xạ màu đỏ: sin i1 = nd sin r1d Þ sin 45o = 2.sin r1d Þ r1d = 30o -Góc khúc xạ màu tím: sin i1 = nt sin r1t Þ sin 45o = 3.sin r1t Þ r1t » 24,10o Tại J ta có: - Góc tới màu đỏ: id = 90o - (180o - 45o - 120o ) = 75o > ighd - Góc tới màu tím: id = 90o - (180o - 45o - 110,9o ) = 54,10o > ight Vậy tất ánh sáng đơn sắc gặp BC bị phản xạ toàn phần Màu sắc chùm sáng ló khỏi lăng kính: - Do đối xứng cấu tạo hệ lăng kính tam giác vng cân nên theo nguyên lí thuận nghịch chiều truyền ánh sáng chùm ló mặt AC song song với chùm tia tới Do đó, i2 t = i2 d = i1 = 45 o (HS tính tốn cụ thể) Ta có độ rộng d chùm ló tính theo KdKt d= K d Kt = K d Kt sin 45o 117 Kẻ thêm hình lấy điểm H, N, M ta có: MN = K d Kt = HN - HM Do tam giác IHN vng H nên ta có MN = IH (tan rd - tan rt ) - Vì tam giác ABC vuông cân A nên IH = AC=10cm - Vậy MN = 10(tan 30o - tan 24,10o ) = 1,30cm Tiến Phù hợp theo tiêu chí trình Vấn đề mới: Điều xảy dịch chuyển điểm tới I thay đổi logic góc tới I chung Bài Mơ tả tượng vật lí: Xảy tượng giao thoa ánh sáng đơn sắc Trong biết Diễn xạ, tìm xạ thứ tả hữu ích Con Vận dụng điều kiện trùng đường Xử lí điều kiện trùng xạ λ2 λ3, tìm giá trị k2 tiếp k3 tương ứng với vị trí trùng xạ cận Xử lí điều kiện trùng λ2 λ1, tìm giá trị k1 k tương vật lí ứng với vạch trùng Từ suy giá trị xạ lại λ1 Vận Điều kiện trùng xạ: k1.λ1 = k2.λ2 = k3.λ3 dụng cụ thể Điều kiện trùng λ2 λ3: k l3 = k3 l2 Điều kiện trùng của λ1 λ2: vật lí l1 k = l k1 Giải bất phương trình kép 0,56 < l1 £ 0, 76 Quá Để vân sáng trùng M bước sóng thành phần đơn trình sắc phải thỏa mãn tính Tại vị trí mà vân sáng ánh sáng λ2 trùng với ánh sáng λ3 k1.λ1 = k2.λ2 = k3.λ3 118 k l3 12 15 = = = = = = k l 12 16 20 toán Vân sáng trung tâm vân trùng thành phần đơn sắc ứng với k1 = k2 = k3 = vị trí trùng thành phần đơn sắc ứng k2 = 15 Các vị trí trùng λ1 λ2 l1 k = l k1 Giữa vân trùng liên tiếp thành phần đơn sắc có vân trùng λ1 λ2 nên vị trí trùng thứ thành phần đơn sắc ứng với vân bậc 3(k1)min λ1 Vì 0, 56 < l1 £ 0, 76 nên 15.0,56 15.0, 56 £ 3(k1 )min < Û 3, 68 £ (k1 )min < 0, 76 0,56 Vây (k1)min = Với (k1)min = l1 = 15l 15.0,56 = = 0, mm 3(k1 )min 12 Vậy λ1 = 0,7 µm Tiến Phù hợp tiêu chí trình Vấn đề mới: Bài tốn cho trước λ1 λ2, u cầu tìm λ3 có logic khơng? chung Bài tốn xảy cho 4, xạ đơn sắc Bài Xảy tượng giao thoa ánh sáng qua màng xà phòng, chùm Diễn phản xạ mặt mặt tả hữu màng xà phòng thỏa mãn điều kiện ích kết hợp nên giao thoa với Vẽ d hình mơ tả tượng hình vẽ Quan sát thấy tối đen quan sát thấy vân tối Con Phân tích hai nguồn thỏa mãn điều kiện kết hợp nên giao thoa với 119 đường Giải thích quan sát cho vân tối quan sát thỏa mãn điều kiện cực tiểu tiếp giao thoa hiệu đường lẻ lần nửa bước sóng cận Từ điều kiện cực tiểu tính bề dày d màng xà phịng vật lí Quá Giải thích: Xét màng mỏng xà phịng có bề dày khơng đổi d, chiết trình suất n Một chùm sáng vàng song song gặp màng mỏng tách thành hai tính phần: Một phần phản xạ mặt màng phần vào toán màng mỏng, phản xạ măt dưới, lên ló ngồi - Hai tia phản xạ ló khơng khí song song thỏa mãn hai tia kết hợp nên chúng giao thoa với - Hiện tượng ta quan sát màu đen cực tiểu giao thoa (vân tối) = 2d n - sin i - Hiệu quang trình là: Điều kiện để M trở nên tối đen (vân tối) là: Þ d n - sin i - = 2k + = 2k + 2 Bề dày tối thiểu k = 0, suy ra: d n - sin i Thay số: n = 1, 38; = Þ d = n - sin i = 589, 3.10-9 m; i » 90o ta được: d » 214nm Tiến Phù hợp tiêu chí trình Vấn đề mới: Bài tốn cho bề dày dmin hỏi bước sóng chiết logic suất góc tới khơng? chung Với ánh sáng trắng ta tính tốn nào? Chú ý : Sau tính điểm theo tiêu chí bài, ta nhân với hệ số điểm cộng vào điểm toàn Ví dụ điểm theo tiêu chí nhân với 0,4 3,2 điểm Điểm làm trịn: điểm >= 0,5 làm trịn lên 1,0 Riêng tiêu chí vấn đề nêu vấn đề phù hợp 120 Phụ lục PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG DẠY HỌC BÀI TẬP VẬT LÍ Ở TRƯỜNG THPT VÀ THAM KHẢO Ý KIẾN GV Kính chào quý thầy cô Hiện nay, thực đề tài nghiên cứu “Xây dựng hướng dẫn giải hệ thống tập chương sóng ánh sáng vật lí 12 nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh giỏi” Những thông tin mà quý thầy cô cung cấp phiếu khảo sát giúp đánh giá thực trạng dạy học tập vật lí trường phổ thơng Chúng tơi xin đảm bảo thông tin quý thầy cô cung cấp sử dụng nhằm mục đích khoa học đề tài mà không sử dụng vào mục đích khác Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý thầy cô! * Xin quý thầy cô vui lịng cho biết số thơng tin cá nhân: Họ tên:…………………………………… Điện thoại:………….(có thể ghi khơng) Cơ quan công tác ………………………………………………………………………… Tỉnh/TP:……………… Thâm niên giảng dạy:……………………………………………………………………… Xin q thầy/cơ vui lịng đánh dấu “X” vào phù hợp với lựa chọn mình: Phương pháp dạy học mức độ mà quý thầy thường sử dụng tập vật lí: STT Hướng dẫn giải tập vật lí Rất Thường xuyên Hướng dẫn theo Agorit (Theo mẫu) Hướng dẫn tìm tịi (gợi ý GQVĐ) Hướng dẫn tự giải Chỉ cần giải kết không ý đến phương pháp 121 Thường Thỉnh xuyên thoảng Hiếm Không Thầy/ cô cho biết mức độ cần thiết việc áp xây dựng sử dụng hệ thống tập làm cho HS tích cực hn dy hc bi vt lớ? ă Khụng cn thit ă Cn thit ă Bỡnh thng ă Rt cần thiết Trong dạy q thầy/ có ý đên việc chọn tập phù hợp với khả nhận thức đối tượng HS không? ¨ Rất ý ¨ Tùy theo học ¨ Cng cú chỳ ý n ă Khụng chỳ ý Quý thầy cô thường chọn sử dụng nguồn no cho HSG: ă Sỏch giỏo khoa ă Sỏch bi ă Sỏch tham kho ă Bi t biên soạn Quý thầy cô thường chọn tập vật lí cho HSG dựa sở phân loại no: ă Theo ni dung (Phõn theo cỏc dng bi) ¨ Theo trình độ HS (Giỏi – Khá – TB Yu Kộm) ă Theo nng lc nhn thức (Biết - Hiểu - Vận dụng – Vận dụng sỏng to) ă Bi chung cho c lp khụng phõn bit i tng ă Bi trờn c s tình có vấn đề Theo thầy/cơ để nâng cao hiệu dạy học tập vật lí cho HSG cần trọng xây dựng hệ thống tập hướng dẫn giải tập theo cách thức no? ă S dng bi vt lớ cỏc mc nhn thc khỏc ă S dng h thng bi theo dng bi ă S dng h thống tập gợi ý phát giải quyt ă S dng phi hp cỏc cỏch thức dạy học khác Thầy/cô thường chấm điểm chất lượng kiểm tra cách sau đây? ¨ Chấm điểm theo bước giải ¨ Chm im theo kt qu ca bi ă Chm im theo bước phát giải vấn đề toán Xin chân thành cảm ơn hợp tác quý thầy cô! 122 PHIẾU ĐIỀU TRA Ý KIẾN HỌC SINH VỀ HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG Ý kiến HS việc học hệ thống tập chương sóng ánh sáng nhằm bồi dưỡng NL GQVĐ cho HSG Rất thích Thích Bình thường Khơng thích 123 Số HS Tỉ lệ % ... XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG SÓNG ÁNH SÁNG VẬT LÍ 12 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH GIỎI 2.1 Hệ thống nội dung chương sóng ánh sáng vật lí. .. tên ? ?Xây dựng hướng dẫn giải hệ thống tập chương sóng ánh sáng vật lí 12 nhằm bồi dưỡng lực giải vấn đề cho học sinh giỏi? ?? Câu hỏi nghiên cứu Bài tập chương sóng ánh sáng cần xây dựng theo hệ thống. .. DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG SĨNG ÁNH SÁNG VẬT LÍ 12 NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH GIỎI 31 2.1 Hệ thống nội dung chương sóng ánh sáng vật