Áp dụng phương pháp dạy học dựa trên vấn đề trong tổ chức dạy học chương mắt và các dụng cụ quang (vật lý 11 nâng cao)

GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khóa luận tốt nghiệp ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA VẬT LÝ  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ TRONG TỔ CHỨC DẠY HỌC CHƢƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG” (VẬT LÝ 11- NÂNG CAO) Ngƣời thực Lớp Khoá Ngành Ngƣời hƣớng dẫn : NGUYỄN THỊ NGỌC : 11SVL : 2011- 2015 : SƢ PHẠM VẬT LÝ : ThS NGUYỄN THỊ MỸ ĐỨC Đà Nẵng, 04/2015 SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khóa luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới tất thầy cô giáo khoa Vật lý - Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng quan tâm, dạy dỗ tạo điều kiện cho em học tập rèn luyện tốt suốt năm học qua Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô giáo Nguyễn Thị Mỹ Đức thời gian qua tận tình hướng dẫn, giúp đỡ động viên em nhiều để em hoàn thành khóa luận Bên cạnh đó, em xin chân thành cảm ơn tới động viên khích lệ gia đình bạn bè, người ln sát cánh bên em q trình hồn thành khóa luận tốt nghiệp Mặc dù cố gắng hồn thành khóa luận phạm vi khả cho phép chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong bảo tận tình góp ý q thầy cô bạn Đà Nẵng, ngày 20 tháng năm 2015 SVTH: Nguyễn Thị Ngọc SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Giả thuyết khoa học Khách thể, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu: 4.2 Đối tƣợng nghiên cứu: 4.3 Phạm vi nghiên cứu: Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Những đóng góp đề tài Dự kiến cấu trúc khóa luận Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN .5 1.1 Mục tiêu, nhiệm vụ việc dạy học vật lí trƣờng phổ thơng 1.1.1 Mục tiêu chung giáo dục phổ thông 1.1.2 Mục tiêu giáo dục mơn học vật lí THPT Việt Nam 1.1.3 Nhiệm vụ việc dạy học vật lí trƣờng phổ thơng 1.2 Những định hƣớng chung việc đổi PPDH vật lí trƣờng THPT 1.2.1 Những khó khăn việc đổi phƣơng pháp dạy học 1.2.2 Những định hƣớng chung việc đổi PPDH vật lí THPT 1.3 Cơ sở lí luận chung mơ hình dạy học tích cực 10 1.3.1 Mơ hình dạy học truyền thống hạn chế 10 1.3.2 Mơ hình dạy học tích cực 11 Chƣơng 13 DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ (PROBLEM BASED LEARNING – PBL) 13 2.1 Một số định nghĩa phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) 13 2.2 Mục tiêu phƣơng pháp dạy học vật lí dựa vấn đề (PBL) 13 2.2.1 Mục tiêu phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề 13 2.2.2 Mục tiêu phƣơng pháp dạy học vật lí dựa vấn đề 14 2.3 Những đặc trƣng phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) 15 2.4 Phân loại vấn đề 20 SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức 2.4.1 Vấn đề có cấu trúc (well- structured problem) 20 2.4.2 Vấn đề phi cấu trúc (ill- structured problem) 20 2.5.1 Một số mơ hình tiến trình thực PBL 22 2.5.2 Thẩm định đánh giá 24 2.6 Phân biệt phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) với phƣơng pháp: dạy học chủ đề, dạy học giải vấn đề dạy học dự án 26 2.6.1 Dạy học dựa vấn đề dạy học dự án 26 2.6.2 Dạy học dựa vấn đề dạy học giải vấn đề 27 2.6.3 Dạy học dựa vấn đề dạy học chủ đề 28 2.7 Ƣu, nhƣợc điểm phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề 28 2.8 Áp dụng phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề giới 29 2.9 Áp dụng phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề bối cảnh giáo dục Việt Nam 30 2.9.1 Thực trạng công tác giảng dạy Việt Nam 30 2.9.2 Tính khả thi việc áp dụng phƣơng pháp PBL Việt Nam 31 Kết luận chương 32 Chƣơng 33 THIẾT KẾ MỘT SỐ VẤN ĐỀ VÀ ĐỊNH HƢỚNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHƢƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” – VẬT LÍ 11 NC 33 3.1 Phân tích kiến thức chƣơng “Mắt dụng cụ quang học” 33 3.1.1 Cấu trúc nội dung 33 3.1.2 Phân tích nội dung 35 3.1.3 Phân tích thuận lợi khó khăn dạy chƣơng “Mắt dụng cụ quang học” 39 3.2 Yêu cầu cần đạt đƣợc 40 3.2.1 Yêu cầu kiến thức 40 3.2.2 Yêu cầu kĩ 41 3.2.3 Yêu cầu thái độ 41 3.3 Thiết kế vấn đề chƣơng kế hoạch thực giải vấn đề 41 3.3.1 Các bƣớc cần thực thiết kế vấn đề 41 3.3.2 Xây dựng vấn đề 43 3.3.3 Tiến trình hƣớng dẫn học sinh tham gia giải vấn đề 43 3.4 Tiêu chuẩn đánh giá kết học tập 45 SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khóa luận tốt nghiệp 3.5 Giáo án dạy học dựa vấn đề, áp dụng cho học chƣơng “Mắt dụng cụ quang học” 50 3.6 GIÁO ÁN CHO CÁC BUỔI 55 KẾT LUẬN 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ GV giáo viên GVCN giáo viên chủ nhiệm HS học sinh PBL dạy học dựa vấn đề PPDH phƣơng pháp dạy học PPGD phƣơng pháp giảng dạy SGK sách giáo khoa THPT trung học phổ thơng TK thấu kính TKHT thấu kính hội tụ TKPK thấu kính phân kì SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khóa luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Hiện nay, kinh tế dần trở thành kinh tế tri thức, tức kinh tế mà có sản sinh, phổ cập sử dụng tri thức giữ vai trò định phát triển kinh tế, tạo cải, nâng cao chất lƣợng sống Do giới việc nâng cao chất lƣợng giáo dục đào tạo đƣợc quan tâm đầu tƣ phát triển mạnh mẽ Vì vậy, để nhanh chóng hịa nhập vào xu phát triển chung giới, nhƣ đáp ứng đƣợc yêu cầu thách thức đặt đòi hỏi giáo dục đào tạo nƣớc ta cần phải có thay đổi phƣơng pháp giảng dạy nâng cao chất lƣợng dạy học Bên cạnh phƣơng pháp dạy học truyền thống cũ nhƣ nay, ngành giáo dục cần trọng đổi đại hóa phƣơng pháp dạy học Nếu phƣơng pháp dạy học cũ có ƣu điểm lớn phát huy trí nhớ, tập cho học sinh làm theo điều đó, phƣơng pháp cần ƣu điểm Song khác phƣơng pháp giảng dạy cũ phần nhiều “bỏ quên học sinh” Nên bình thƣờng, học sinh bị động tiếp nhận Còn phƣơng pháp giảng dạy phải phát huy tính tích cực, sáng tạo học sinh Đổi phƣơng pháp giảng dạy tạo phƣơng pháp khác với cũ, để loại trừ cũ Sự phát triển hay cách mạng khoa học giáo dục thực chất tạo đƣợc tiền đề nhân tố tích cực cũ có hội phát triển mạnh mẽ hơn, đồng thời tạo tiến hơn, tốt có để đáp ứng đƣợc đòi hỏi tiến Theo quan điểm truyền thống, giáo viên trung tâm học sinh khơng phải ngƣời chủ động tìm đến với kiến thức, cách học em có phần thụ động Chính thụ động học tập làm hạn chế động não, tìm tịi, thể suy nghĩ đa chiều, trao đổi chia sẻ kinh nghiệm hiểu biết cảm xúc ngƣời học, khả vận dụng kiến thức học vào thực tế Đặc biệt mơn vật lí – mơn học có nhiều liên hệ với thực tế nhƣng thực trạng có số phận học sinh khơng có động học mơn vật lí Sở dĩ có tình trạng chƣơng trình học vật lí nặng nề học sinh phải lo “vật lộn” với điểm, SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức giáo viên phải “chạy đua” với chƣơng trình với thành tích trƣờng,… mà giáo viên chƣa quan tâm nhiều đến việc hƣớng học sinh tới phát triển tƣ khoa học, giúp học sinh hình thành kĩ học tập, trao đổi, chia sẻ thông tin,…và vận dụng kĩ vào giải vấn đề thực tế nhƣ vấn đề sau đời Là sinh viên sƣ phạm, trƣờng trở thành ngƣời thầy giáo bục giảng, thân tồn dịng suy nghĩ: Làm để học sinh có hứng thú với mơn Vật lí? Làm để khuyến khích em động não tập trung, chủ động tham gia vào trình học tập? Do đó, tơi chọn mơn phƣơng pháp giảng dạy để làm khóa luận tốt nghiệp Tơi nhận thấy phương pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) có khả đáp ứng đƣợc nhu cầu phƣơng pháp đổi dạy học Vì vậy, tơi chọn thực đề tài: “Áp dụng phương pháp dạy học dựa vấn đề tổ chức dạy học chương “Mắt dụng cụ quang” (Vật lý 11- nâng cao)” Hy vọng với đề tài này, tơi chuẩn bị cho hành trang để trở thành ngƣời giáo viên tốt tƣơng lai Đồng thời hy vọng đề tài giúp ích cho giáo viên bạn sinh viên sƣ phạm vấn đề đổi phƣơng pháp dạy học vật lí Mục đích nghiên cứu Mục đích chủ yếu đề tài là: Xây dựng tiến trình tổ chức hƣớng dẫn học sinh hoạt động giải vấn đề thực tiễn để từ tìm kiến thức vận dụng kiến thức Nội dung đƣợc xây dựng xung quanh chƣơng VII “Mắt dụng cụ quang học” – Vật lý 11 – Nâng cao Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng đƣợc hệ thống vấn đề phi cấu trúc có tính thử thách, kiện không quán gắn liền với thực tế khởi điểm thúc đẩy hoạt động nhận thức học sinh thơi thúc học sinh tìm kiếm kiến thức để có câu trả lời thỏa đáng cho vấn đề đặt Đây điểm góp phần đổi phƣơng pháp dạy học theo hƣớng tích cực hóa hoạt động học sinh, lấy ngƣời học làm trung tâm, nâng cao chất lƣợng việc dạy học Vật lí trƣờng phổ thơng SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khách thể, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp 11 nâng cao trình học tập chƣơng “Mắt dụng cụ quang” trƣờng THPT 4.2 Đối tƣợng nghiên cứu: - Mục tiêu giáo dục - Học sinh - Quá trình dạy học chƣơng “Mắt dụng cụ quang” lớp 11 nâng cao phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề áp dụng chƣơng 4.3 Phạm vi nghiên cứu: Qui trình thiết kế phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề giảng dạy chƣơng VII “Mắt dụng cụ quang học” – Vật lý 11 – Nâng cao Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận đổi PPDH - Nghiên cứu chƣơng trình sách giáo khoa lớp 11 – nâng cao - Nghiên cứu thiết kế vấn đề phi cấu trúc chƣơng VII “Mắt dụng cụ quang học” Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận: văn kiện Đảng đổi nội dung, chƣơng trình, phƣơng pháp dạy học, tài liệu giáo dục phƣơng pháp giảng dạy vật lí, sở lý luận việc dạy học dựa vấn đề (PBL), chƣơng trình vật lí 11 – nâng cao - Nghiên cứu, khai thác tài liệu liên quan đến việc thiết kế vấn đề phi cấu trúc - Nghiên cứu, thiết kế tiến trình dạy học dựa vấn đề Những đóng góp đề tài - Đổi phƣơng pháp dạy học, lấy học sinh làm trung tâm, phát huy lực học sinh - Tạo đƣợc hứng thú học tập cho học sinh, biết áp dụng kiến thức vào giải vấn đề thực tiễn - Xây dựng đƣợc tiến trình học tập theo phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) chƣơng “Mắt dụng cụ quang học” SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Dự kiến cấu trúc khóa luận Mở đầu Chƣơng 1: Cơ sở lí luận Chƣơng 2: Dạy học dựa vấn đề (Problem based learning – PBL) Chƣơng 3: Thiết kế số vấn đề định hƣớng tổ chức hoạt động giải vấn đề chƣơng “Mắt dụng cụ quang học” – Vật lí 11 Nâng cao Kết luận SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khóa luận tốt nghiệp Chƣơng CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1 Mục tiêu, nhiệm vụ việc dạy học vật lí trƣờng phổ thông 1.1.1 Mục tiêu chung giáo dục phổ thông - Mục tiêu giáo dục quốc gia nhà nƣớc đề ra, vào yêu cầu phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội đất nƣớc tƣơng lai Mục tiêu thay đổi để phù hợp với giai đoạn phát triển đất nƣớc - Điều 23, Luật Giáo dục quy định mục tiêu giáo dục phổ thông là: "giúp học sinh phát triển tồn diện đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ kĩ nhằm hình thành nhân cách người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách trách nhiệm công dân, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên vào sống lao động, tham gia xây dựng bảo vệ Tổ quốc" 1.1.2 Mục tiêu giáo dục môn học vật lí THPT Việt Nam * Mục tiêu tổng quát: phát triển kết học tập trung học sở, hoàn thiện học vấn phổ thông, chuẩn bị kiến thức, kĩ cho học sinh học đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp nhƣ trƣờng đào tạo nghề, tạo động lực để học sinh tham gia vào hoạt động, thích ứng với sống xã hội đại * Mục tiêu cụ thể - Mục tiêu kiến thức + Chƣơng trình ban khoa học tự nhiên có mục tiêu hoàn thiện cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thơng, trình độ tú tài vật lí để giúp em vào ngành khoa học, kĩ thuật để sống xã hội cơng nghiệp đại Đó là:  Những khái niệm tƣơng đối xác vật, tƣợng q trình vật lí thƣờng gặp đời sống, sản xuất  Những định luật nguyên lí đƣợc trình bày phù hợp với lực toán học lực suy luận logic học sinh  Những nét thuyết vật lí  Những hiểu biết cần thiết phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp mơ hình  Những ngun tắc ứng dụng đời sống sản xuất + Chƣơng trình ban khoa học xã hội: có đầy đủ mục tiêu nhƣ nhiên ban khoa học xã hội coi trọng việc xây dựng tranh đa dạng, thống vật SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức - Học sinh biết đƣợc ảnh hƣởng mơi trƣờng đặt thấu kính đến q trình truyền tia sáng từ mơi trƣờng qua thấu kính - Biết phân tích vấn đề liên quan đến lăng kính - Chứng minh cơng thức lăng kính độ tụ thấu kính cách chi tiết đầy đủ Kĩ - Phát triển kĩ phân tích vấn đề, kĩ tìm mối liên hệ yếu tố thấu kính lăng kính - Khả vận dụng kiến thức lăng kính thấu kính để giải thích vấn đề thực tế - Kĩ làm thí nghiệm chứng minh đơn giản Thái độ - Thái độ tích cực làm việc, thảo luận - Nỗ lực việc tìm kiếm tài liệu, xây dựng thí nghiệm đơn giản, liên quan III Tiến trình giải vấn đề Phân tích vấn đề - Trong báo cáo thấu kính, có ý kiến nhóm nhận xét thấu kính hai mặt cong lồi đặt dầu quế có tính phân kì, nhƣng đặt khơng khí có tính hội tụ chùm sáng tới song song Tại lại nhƣ vậy? Giải thích tính chất phải tìm hiểu thêm loại dụng cụ quang học nào? - Xác định khái niệm chƣa biết: “Dầu quế ” - Phân tích vấn đề biết chƣa biết  Cái biết: + Thấu kính có mặt cong lồi có tính hội tụ, mặt cong lõm có tính phân kì + Ánh sáng truyền qua mơi trƣờng suốt khác bị khúc xạ + Cách vẽ đƣờng truyền tia sáng qua môi trƣờng suốt khác  Cái chƣa biết: + Thấu kính có mặt cong lồi đặt dầu quế khơng khí có tính chất khác + So sánh chiết suất dầu quế chất làm thấu kính + Vẽ hình minh họa đƣờng truyền tia sáng qua thấu kính đặt khơng khí đặt mơi trƣờng dầu quế SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 74 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức + Tìm hiểu dụng cụ quang có tác dụng làm lệch đƣờng truyền đến lăng kính + Tìm hiểu mối liên hệ lăng kính xét + Tìm hiểu cơng thức liên quan Hệ thống câu hỏi định hƣớng - Tính chất phân kì hội tụ thấu kính phụ thuộc yếu tố nào? - Đƣờng truyền ánh sáng qua môi trƣờng khác thay đổi nhƣ nào? - Tại thấu kính có mặt cong lồi đặt mơi trƣờng khơng khí có tác dụng hội tụ chùm tia tới song song mà đặt dầu quế lại có tác dụng phân kì Tại thấu kính có mặt cong lõm lại làm lệch tia sáng phía mép đặt khơng khí làm lệch tia sáng xa mép thấu kính đặt dầu quế? - Dụng cụ quang học xem tƣơng đƣơng nhƣ thấu kính? III Tiến trình giải vấn đề: Hoạt động học sinh: - Nhóm trƣởng phổ biến lại vấn đề, điều khiển buổi phân tích nhóm u cầu học sinh vẽ sơ đồ thể vấn đề khúc xạ có liên quan đến thấu kính Trên sở phân tích cá nhân, cuối nhóm tập hợp rút vấn đề cần tìm hiểu đến lăng kính - Mỗi nhóm cử đại điện lên trình bày sơ đồ phân tích nhóm rút nhiệm vụ cần phải thực + Tìm hiểu lăng kính Đƣờng truyền tia sáng qua lăng kính + Xem thấu kính tƣơng đƣơng với hệ lăng kính + Vẽ hình minh hoạ đƣờng truyền tia sáng qua mơi trƣờng đặt lăng kính khác + Xây dựng công thức liên quan Chứng minh lại cơng thức tính độ tụ thấu kính - Giao việc tìm hiểu cho cá nhân Hoạt động giáo viên - Giáo viên theo dõi q trình phân tích nhóm, tham gia, gợi ý cho thành viên gặp khó khăn - Theo dõi hoạt động nhóm thành viên ghi chép, đánh giá Kết buổi thảo luận SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 75 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức - Học sinh có thái độ hợp tác làm việc nhóm, biết cách trình bày ý tƣởng mình, phân tích góp ý cho ý kiến khác tinh thần xây dựng, tơn trọng lẫn Từ đó, hồn thiện kiến thức chung mà nhóm cần tìm hiểu - Biết cách khai triển, khái quát kết chung nhóm trình bày cách thuyết phục, tự tin trƣớc lớp - Các nhóm biết cách định hƣớng để tìm hiểu vấn đề, từ vấn đề khái qt (thấu kính có tính chất khác đặt mơi trƣờng khác nhau), phân tích chi tiết (đƣờng truyền tia sáng, so sánh chiết suất, vẽ hình phác hoạ…) để tìm mối liên hệ - Hầu hết nhóm có chuẩn bị tài liệu dụng cụ liên quan - Thƣ kí nhóm ghi chép đầy đủ cẩn thận Kiến thức thu thập - Tìm hiểu mơi trƣờng dầu quế - Phân tích mối liên hệ thấu kính lăng kính 3.6.7 Giáo án buổi thứ bảy Cơng việc chính: - Thảo luận nhóm học sinh lớp - Giải thích tính hội tụ phân kì thấu kính đặt mơi trƣờng suốt khác - Tìm hiểu lăng kính, xây dựng cơng thức liên quan - Tìm hiểu liên hệ lăng kính thấu kính I Mục tiêu giáo dục cần đạt: Kiến thức - Học sinh biết đƣợc ảnh hƣởng môi trƣờng đặt thấu kính đến q trình truyền tia sáng từ mơi trƣờng qua thấu kính Biết phân tích vấn đề liên quan đến lăng kính - Biết coi q trình truyền tia sáng qua thấu kính tƣơng đƣơng truyền qua lăng kính (có thể coi thấu kính hệ ghép chung đáy lăng kính) - Xây dựng đƣợc hệ thống kiến thức đầy đủ lăng kính thấu kính Kĩ - Phát triển kĩ phân tích vấn đề, kĩ tìm mối liên hệ yếu tố thấu kính lăng kính SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 76 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức - Vận dụng kiến thức thấu kính lăng kính để giải thích số tƣợng nhƣ: cầu vồng, phân tích quang phổ ánh sáng trắng,… Xây dựng đƣợc số mơ hình thí nghiệm đơn giản để chứng minh tính chất làm lệch đƣờng truyền tia sáng tán sắc ánh sáng lăng kính II Tiến trình giải vấn đề Phân tích vấn đề - Trong báo cáo thấu kính, có nhóm nhận xét thấu kính hai mặt cong lồi đặt dầu quế có tính phân kì, nhƣng đặt khơng khí có tính hội tụ chùm sáng tới song song - Các nhóm có thời gian tìm hiểu viết báo cáo Buổi thảo luận nhóm báo cáo nghiên cứu, tìm hiểu nhóm đƣa giải pháp Hệ thống câu hỏi định hƣớng - Tính chất phân kì hội tụ thấu kính phụ thuộc yếu tố nào? - Đƣờng truyền ánh sáng qua môi trƣờng khác thay đổi nhƣ nào? - Tại thấu kính có mặt cong lồi đặt mơi trƣờng khơng khí có tác dụng hội tụ chùm tia tới song song mà dặt dầu quế lại có tác dụng phân kì - Tại thấu kính có mặt cong lõm lại làm lệch tia sáng phía mép đặt khơng khí làm lệch tia sáng xa mép thấu kính đặt dầu quế? - Dụng cụ quang học xem tƣơng đƣơng nhƣ thấu kính Hoạt động nhóm học sinh - Mỗi nhóm cử đại diện lên báo cáo kết tìm hiểu nhóm - Các nhóm photo sẵn tài liệu tìm hiểu nhóm cho nhóm khác theo dõi - Nhóm trƣởng điều khiển nhóm hoạt động buổi thảo luận đánh giá tham gia hoạt động thành viên nhóm theo mẫu - Các thành viên nhóm theo dõi buổi báo cáo giúp đỡ báo cáo viên hoàn thành báo cáo, giúp sức trả lời câu hỏi thảo luận liên quan đến vấn đề lăng kính, thấu kính - Ghi chép kiến thức cần thiết để tự tích luỹ kiến thức cho - Giúp giáo viên đánh giá tham gia thảo luận cá nhân nhóm (đánh giá chéo) SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 77 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Hoạt động giáo viên - Giáo viên điều khiển buổi thảo luận, phân phối thời gian cho nhóm báo cáo - Tạo điều kiện cho học sinh phát biểu ý kiến vấn đề liên quan đến thấu kính, lăng kính Tuy nhiên cần có can thiệp kịp thời học sinh sa đà vào vấn đề không - Tham gia xây dựng, củng cố kiến thức cho học sinh Nhận xét kiến thức mà em tìm kiếm đƣợc để định hƣớng đƣờng cho học sinh - Đi theo học sinh suốt buổi thảo luận, cho ý kiến nhận xét, phê bình ý kiến để em kịp thời sửa chữa - Đánh giá tham gia học sinh theo mẫu Kết buổi thảo luận - Học sinh có thái độ hợp tác làm việc nhóm, biết cách trình bày ý tƣởng mình, phân tích góp ý cho ý kiến khác tinh thần xây dựng, tơn trọng lẫn Từ đó, hồn thiện kiến thức chung mà nhóm cần tìm hiểu - Biết cách khai triển, khái quát kết chung nhóm trình bày cách thuyết phục, tự tin trƣớc lớp - Các nhóm thu thập đƣợc kiến thức cần thiết lăng kính, thấy đƣợc mối liên hệ thấu kính lăng kính - Hầu hết nhóm có chuẩn bị tài liệu dụng cụ liên quan - Thƣ kí nhóm ghi chép đầy đủ cẩn thận Kiến thức thu thập Lăng kính - Định nghĩa: khối chất suốt đƣợc giới hạn hai mặt bên không song song - Tác dụng: + Tán sắc + Làm lệch đƣờng truyền tia sáng nlăng kính < nmơi trƣờng tia sáng bị lệch phía đỉnh lăng kính nlăng kính > nmơi trƣờng tia sáng bị lệch phía đáy lăng kính - Các cơng thức lăng kính SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 78 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Hình 3.8 Đường truyền tia sáng qua lăng kính - Cơng thức tổng qt: + A=r1 + r2 + D = i1+i2 – A Tai I: n1sini1 = n2sinr1 Tại J: n1sini2 = n2sinr2 + Góc nhỏ i « 100h A = r1 + r D = i1 + i2 – A Tại I: n1i1 = n2r1 Tại J: n1i2 = n2r2 + Góc lệch cực tiểu: Dmin = 2i – A + Cơng thức tính chiết suất lăng kính đặt chân khơng:  D  A sin     n A sin - Quan hệ thấu kính lăng kính: + TKHT đƣợc coi hệ lăng kính ghép chung đáy + TKPK đƣợc coi hệ lăng kính ghép chung đỉnh - Nếu nTK > nmơi trƣờng thấu kính hai mặt cong lồi có tính hội tụ nTK < nmơitrƣờng thấu kính có tính phân kì - Nếu nTK > nmơi trƣờng thấu kính hai mặt cong lõm có tính phân kì nTK < nmơi trƣờng thấu kính có tính hội tụ 3.6.8 Giáo án buổi thứ tám SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 79 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Công việc chính: Tìm hiểu dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt: kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn I Giới thiệu chung: Qua buổi thảo luận trƣớc, tìm giải pháp giúp bạn xin đổi chỗ giải đƣợc vấn đề Thơng qua việc tìm hiểu giải vấn đề bạn học sinh này, có hội tìm hiểu dụng cụ quang học nhƣ: thấu kính, lăng kính, hệ thấu kính hiểu đƣợc hoạt động mắt Vậy ứng dụng hiểu biết dụng cụ quang vào làm tập nhỏ Bài tập đặt tìm cách xếp dụng cụ quang biết (thấu kính, lăng kính) để tạo thành dụng cụ quan sát đƣợc tế bào vảy hành quan sát đƣợc vật xa II Mục tiêu cần đạt đƣợc Kiến thức - Tìm hiểu loại dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt việc quan sát vật nhỏ, vật xa - Phân biệt số bội giác số phóng đại ảnh - Xây dựng đƣợc cơng thức tính số bội giác dụng cụ giúp quan sát vật nhỏ, vật xa - Đề xuất nguyên tắc cấu tạo dụng cụ chế tạo đƣợc, làm thực nghiệm với chúng - Kết hợp kiến thức Vật lí với hình học, dựng ảnh vật qua hệ thấu kính - Ứng dụng đồng dạng tam giác để xây dựng công thức tính số bội giác Kĩ - Rèn luyện kĩ thu thập tài liệu từ nguồn tham khảo phân tích, tổng hợp - Phát huy khả diễn thuyết, lực sáng tạo cá nhân Thái độ - Nhiệt tình học tập Tích cực tìm tịi, sáng tạo bƣớc đầu có nghiên cứu để chế tạo dụng cụ quang học phục vụ cho việc học tập - Ý thức đƣợc trách nhiệm thân việc học III Tiến trình học tập: Hệ thống câu hỏi định hƣớng - Tế bào vảy hành vật xa có đặc điểm mà khơng quan sát đƣợc chúng SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 80 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức điều kiện bình thƣờng? Trong điều kiện mắt quan sát đƣợc tế bào vảy hành vật xa? - Dụng cụ quan sát phải có đặc điểm cần thiết để quan sát chúng? Phân tích vấn đề - Cái biết: + Mẫu vật cần quan sát tế bào vảy hành, kích thƣớt bé, mắt không quan sát trƣợc tiếp đƣợc + Những vật xa khó quan sát + Mắt nhìn đƣợc vật vật đặt khoảng nhìn rõ mắt góc trơng vật lớn suất phân li mắt + Hệ thấu kính có tác dụng phóng đại ảnh - Cái chƣa biết: + Làm để phóng to kích thƣớt tế bào vảy hành? + Làm để hình ảnh vật xa gần để dễ quan sát + Có thể tạo góc trơng lớn suất phân li mắt đƣợc không? + Nếu dùng hệ thấu kính phải phóng đại ảnh nhƣ để mắt quan sát đƣợc? Điều kiện đặt hệ thấu kính nhƣ để phóng lớn ảnh + Ảnh phóng lớn có liên quan đến góc trơng ảnh khơng? + Đại lƣợng đặc trƣng cho góc trơng ảnh? + Trong thực tế ngƣời ta sử dụng dụng để quan sát vật nhỏ vật xa Hoạt động nhóm học sinh - Nhóm trƣởng phổ biến lại vấn đề - Thƣ kí ghi biên buổi thảo luận nhóm - Cả nhóm xác định thuật ngữ khái niệm chƣa rõ: “tế bào vảy hành”, “vật xa”, “dụng cụ quan sát” làm rõ nghĩa khái niệm - Sau làm rõ nghĩa khái niệm trên, nhóm tiến hành phân tích vấn đề dựa theo câu hỏi định hƣớng giáo viên Cả nhóm phải phân tích biết chƣa biết để làm sở cho thành viên tự nghiên cứu thêm - Sau nhóm phân tích vấn đề biết đề nghị vấn đề cần tìm hiểu cá nhân tự làm sơ đồ thể mối liên hệ SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 81 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức - Dựa vào tài liệu mang theo tìm giải pháp chuẩn bị lập luận bảo vệ cho giải pháp - Đem giải pháp cá nhân thảo luận chung với nhóm để nhóm góp ý, chọn giải pháp Đó phải tìm hiểu dụng cụ quang học: kính hiển vi, kính thiên văn - Cả nhóm thảo luận để thống ý kiến, lựa chọn giải pháp Giao nhiệm vụ tìm hiểu vấn đề cho cá nhân - Bàn luận dụng cụ sử dụng để chế tạo kính hiển vi, kính thiên văn - Phổ biến thời gian nhóm tập trung thảo luận, thiết kế làm kính hiển vi, kính thiên văn quang học để chuẩn bị cho buổi thảo luận lớp vào cuối tuần Hoạt động giáo viên - Theo dõi q trình làm việc nhóm HS, tham gia ý kiến góp ý cho em Giải đáp thắc mắc cho HS, nhắc lại câu hỏi định hƣớng nêu từ đầu để HS tránh sa đà vào vấn đề ngồi lề việc nghiên cứu, tìm hiểu - Nhận xét sơ đồ nhóm đặt câu hỏi gợi ý giúp nhóm có nhìn hồn thiện phân tích vấn đề - Khuyến khích học sinh tham gia vào trình giải vấn đề - Giới thiệu số tài liệu cần thiết để học sinh tham khảo - Nhận xét kết luận mà nhóm rút đƣợc phân tích vấn đề, theo dõi q trình phân chia cơng việc thành viên nhóm - Đƣa yêu cầu thời gian mà nhóm phải hồn thành cơng việc: Thời gian nhóm làm việc riêng hồn thành dụng cụ đƣợc giao, thời gian nhóm báo cáo trƣớc lớp, thời gian học sinh đƣợc giao hệ thống tập kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn, thời gian học sinh nộp tập Kết buổi thảo luận - Học sinh có chuẩn bị tài liệu có liên quan đến buổi thảo luận - Học sinh biết cách tiếp cận vấn đề, xác định từ khóa định hƣớng giải vấn đề, tiếp cận kiến thức - Trong trình làm việc nhóm, em biết cách hợp tác, hỗ trợ tơn trọng nhau, tìm kiếm kiến thức cách xác, khoa học - Phân cơng nhiệm vụ cho buổi tiếp theo: nhà tìm hiểu cấu tạo kính lúp, kính SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 82 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức hiển vi, kính thiên văn Chứng minh cơng thức có liên quan đến dụng cụ quang học Nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu dẫn việc chế tạo kính hiển vi quang học kính thiên văn khúc xạ - Sau nghiên cứu có kết quả, nhóm thống lí thuyết phƣơng án chế tạo Liệt kê danh sách dụng cụ cần có để tiến hành lắp ráp Kiến thức thu thập - Biết tìm kiếm giải pháp để quan sát vật nhỏ, vật xa cách tăng góc trơng ảnh chúng - Biết dụng cụ làm tăng góc trơng ảnh kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn 3.6.9 Giáo án buổi thứ chín Cơng việc - Thảo luận nhóm học sinh lớp cấu tạo, nguyên tắc hoạt động dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt - Biểu biễn kính hiển vi, kính thiên văn tự chế nhóm để quan sát tế bào vảy hành vật xa - Giáo viên nhận xét, đánh giá giao hệ thống tập I Mục tiêu cần đạt đƣợc Kiến thức - Tìm hiểu kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn bổ trợ cho mắt việc quan sát vật nhỏ, vật xa: Công dụng, cấu tạo chúng, cách quan sát (cách ngắm chừng), số bội giác - Phân biệt số bội giác số phóng đại ảnh Trình bày đƣợc ý nghĩa số bội giác - Xây dựng đƣợc cơng thức tính số bội giác dụng cụ giúp quan sát vật nhỏ, vật xa - Củng cố thêm kiến thức tam giác đồng dạng, hiểu thêm ứng dụng hình học vật - Giúp học sinh củng cố kiến thức cấu tạo tế bào thực vật - Kiểm chứng kiến thức đƣợc học Kĩ - Rèn luyện kĩ làm việc nhóm, kĩ chế tạo dụng cụ quang - Vận dụng kiến thức thu đƣợc để xây dựng cơng thức có liên quan, giải đƣợc SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 83 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức tập phần kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn giáo viên giao cho nhóm cuối buổi thảo luận Thái độ - Tăng cƣờng ý thức trách nhiệm thân việc học - Thái độ tích cực học tập phong trào lớp Tham gia giúp đỡ thành viên nhóm hoàn thành nhiệm vụ học tập III Hoạt động nhận thức Chi tiết vấn đề cần giải - Trong buổi thảo luận, nhóm phải trình bày kiến thức kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn Các nhóm thảo luận để làm rõ ý nghĩa số bội giác Phân biệt khái niệm số bội giác với số phóng đại ảnh - Nêu cách ngắm chừng quan sát vật qua dụng cụ quang nói - Dựa vào kiến thức biết để lập luận vị trí đặt vật cách ngắm chừng - Biểu diễn dụng cụ chế tạo đƣợc tiến hành thí nghiệm biểu diễn lớp Hoạt động nhóm học sinh - Mỗi nhóm cử đại diện lên báo cáo kết tìm hiểu nhóm - Các nhóm photo sẵn tài liệu tìm hiểu nhóm cho nhóm khác theo dõi - Nhóm trƣởng điều khiển nhóm hoạt động buổi thảo luận đánh giá tham gia hoạt động thành viên nhóm theo mẫu - Báo cáo dụng cụ chế tạo nhóm tiến hành làm thí nghiệm biểu diễn (chụp ảnh có thể) - Các thành viên nhóm theo dõi buổi báo cáo giúp đỡ báo cáo viên hoàn thành báo cáo, giúp sức trả lời câu hỏi thảo luận - Ghi chép kiến thức cần thiết để tự tích luỹ kiến thức cho - Giúp giáo viên đánh giá tham gia thảo luận cá nhân nhóm (đánh giá chéo) - Quan sát tế bào vảy hành kính hiển vi tự chế nhóm cho ý kiến nhận xét Hoạt động giáo viên SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 84 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khóa luận tốt nghiệp - Giáo viên điều khiển buổi thảo luận, phân phối thời gian cho nhóm báo cáo - Tạo điều kiện cho học sinh phát biểu ý kiến vấn đề liên quan đến kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn Đƣa câu hỏi gợi ý để học sinh làm rõ ý nghĩa số bội giác số phóng đại ảnh - Tham gia xây dựng, củng cố kiến thức cho học sinh Nhận xét kiến thức mà em tìm kiếm đƣợc để định hƣớng đƣờng cho học sinh - Đi theo học sinh suốt buổi thảo luận, cho ý kiến nhận xét, phê bình ý kiến để em kịp thời sửa chữa - Giao hệ thống tập kính lúp, kính hiển vi kính thiên văn cho nhóm sau buổi thảo luận - Đánh giá tham gia học sinh theo mẫu Kiến thức thu thập - Các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt tạo ảnh ảo có góc trơng lớn - Số bội giác: G = Với  tan    tan   góc trơng ảnh qua kính  góc trơng vật trực tiếp vật đặt cực cận Kính lúp: - Cấu tạo: TKHT hệ TKHT có tiêu cự dƣơng đặt trƣớc mắt để giúp quan sát vật nhỏ với góc trơng lớn so với nhìn trực tiếp + Ngắm chừng vị trí G= k Dc d'  l + Ngắm chừng cực cận Gc=|kc| + Ngắm chừng vô cực G  Dc f Kính hiển vi: bổ trợ cho mắt, giúp quan sát vật nhỏ, vật xa - Cấu tạo gồm: + Vật kính TKHT tiêu cự nhỏ + Thị kính kính lúp - Quan sát: phải điều chỉnh kính hiển vi cách thay đổi khoảng cách từ vật đến vật kính để ảnh ảo sau khoảng nhìn rõ CcCv mắt SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 85 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khóa luận tốt nghiệp - Số bội giác: DC G   + Ngắm chừng vô cực: f1 f + Ngắm chừng cực cận: Gc=|k1.k2| Kính thiên văn: Bổ trợ cho mắt, giúp quan sát vật xa - Cấu tạo gồm: + Vật kính TKHT tiêu cự lớn + Thị kính kính lúp - Quan sát cách thay đổi khoảng cách vật kính thị kính để ảnh ảo sau khoảng CcCv mắt f - Số bội giác cho trƣờng hợp ngắm chừng vô cực: G  f KẾT LUẬN - Dựa vào thực tế giảng dạy trƣờng phổ thông với việc vận dụng sở lí luận dạy học dựa vấn đề chiến lƣợc dạy học tích cực khác, tơi thiết kế, xây dựng vấn đề học tập chƣơng “Mắt dụng cụ quang học” tiến hành soạn giáo án để áp dụng giảng dạy chƣơng trƣờng THPT - Nội dung học tập chƣơng “Mắt dụng cụ quang học” đƣợc thiết kế từ vấn đề thực bao trùm toàn chƣơng Vấn đề xuất phát từ thực tế xảy lớp học em, điều khiển trình tìm hiểu, xây dựng kiến thức lăng kính, thấu kính, mắt quang cụ khác - Các vấn đề ban đầu đƣợc đặt khái quát, thực tế: từ vấn đề tật khúc xạ mắt trình tìm hiểu em vào vấn đề chi tiết thấu kính, lăng kính ứng dụng, tìm hiểu giải Sau em lại hệ thống, khái quát hoá kiến thức tích luỹ cho thân, xây dựng đƣợc mối liên hệ chúng - Mặt khác em học đƣợc cách giải vấn đề, cách hợp tác làm việc nhóm kết hợp với nỗ lực làm việc cá nhân Chính điều làm cho việc học trở nên nhẹ nhàng hấp dẫn hơn, kiến thức học đƣợc nhớ lâu - Các tiêu chí đánh giá chi tiết giúp HS xác định đƣợc công việc em phải hoàn SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 86 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức thành nhƣ giúp em có định hƣớng việc đánh giá nhóm thành viên Bƣớc đầu, cách đánh giá cho kết tƣơng đối khách quan công - Với đặc điểm nêu trên, dạy học dựa vấn đề thực đƣợc yêu cầu việc đổi PPDH: + Tích cực hố hoạt động học tập học sinh + Nâng cao tính chủ động, sáng tạo học sinh học tập nhƣ cách giải vấn đề thực tiễn + Phát huy tối đa lực tự học, sáng tạo học sinh học sinh thực trung tâm mơ hình dạy học - Với mặt tích cực mà phƣơng pháp đem lại áp dụng mơ hình vào trƣờng phổ thơng Với tiêu chí thi hình thức trắc nghiệm phƣơng pháp giúp học sinh hiểu sâu vững kiến thức đƣợc học Tuy nhiên, phƣơng pháp địi hỏi phải có thời gian cho học sinh tự nghiên cứu, tự học nên áp dụng cần lựa chọn nội dung kiến thức phù hợp đáp ứng đƣợc thời gian phân phối chƣơng trình SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 87 GVHD: Th.S Nguyễn Thị Mỹ Đức Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ giáo dục đào tạo (2002), Định hướng đổi PPDH Bộ giáo dục đào tạo(2003), Tài liệu đổi phương pháp dạy học mơn Vật lí THPT, Hà Nội Đỗ Hƣơng Trà (2008), Các kiểu tổ chức dạy học đại dạy học Vật lí trường THPT, Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Mạnh Hùng (2001), Phương pháp dạy học Vật lý trường THPT, Đại học Sƣ phạm Tp.HCM Phạm Thế Dân (2003), Phân tích chương trình Vật lí phổ thơng, Bài giảng chuyên đề cao học, Đại học Sƣ phạm Tp.HCM Sách giáo khoa Vật lý nâng cao lớp 11 – NXB Giáo dục Sách giáo viên Vật lý nâng cao 11 – NXB Giáo dục Tăng Thị Ngọc Thắm (2007), Dạy học theo chủ đề việc vận dụng vào thiết kế giảng dạy phần “Từ trường cảm ứng điện từ” Vật lí 11 THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, Đại học Sƣ phạm Tp HCM Các trang web: http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/8038128 http://neoedu.fpt.edu.vn/ http://tailieu.vn http://www.vnq.edu.vn/tap-chi/nghien-cuu-trao-doi/740-phng-phap-dy-hc-da-trenvn.html http://www.vatlysupham.com; www.thuvienvatly.com SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Trang 88 ... phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) với phƣơng pháp: dạy học chủ đề, dạy học giải vấn đề dạy học dự án 26 2.6.1 Dạy học dựa vấn đề dạy học dự án 26 2.6.2 Dạy học dựa vấn đề dạy học giải vấn. .. thấy phương pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) có khả ? ?áp ứng đƣợc nhu cầu phƣơng pháp đổi dạy học Vì vậy, tơi chọn thực đề tài: ? ?Áp dụng phương pháp dạy học dựa vấn đề tổ chức dạy học chương ? ?Mắt dụng. .. vấn đề 27 2.6.3 Dạy học dựa vấn đề dạy học chủ đề 28 2.7 Ƣu, nhƣợc điểm phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề 28 2.8 Áp dụng phƣơng pháp dạy học dựa vấn đề giới 29 2.9 Áp dụng phƣơng pháp dạy