Phương pháp dạy học dựa trên vấn đề PBL problem based learning và vận dụng vào thiết kế giảng dạy chương VII mắt và các dụng cụ quang học vật lý 11 nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH - Nguyễn Thị Thu Thuỷ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC DỰA TRÊN VẤN ĐỀ (PBL – PROBLEM BASED LEARNING) VÀ VẬN DỤNG VÀO THIẾT KẾ, GIẢNG DẠY CHƯƠNG VII “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC” - VẬT LÍ 11 - NÂNG CAO Chuyên ngành : Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐỖ XUÂN HỘI TP Hồ Chí Minh - 2009 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Thị Thu Thuỷ LỜI CÁM ƠN Lời đầu tiên, xin chân thành cảm ơn sâu sắc TS Đỗ Xuân Hội, người tận tình hướng dẫn tơi suốt thời gian nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi chân thành cám ơn Ban Chủ nhiệm thầy khoa Vật Lí Phịng Khoa học Cơng nghệ & Sau đại học, trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh Tơi chân thành cám ơn Ban Giám hiệu giáo viên trường THPT Nguyễn Trãi, Biên Hồ, Đồng Nai, nơi tơi cơng tác tiến hành thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin bày tỏ lịng biết sâu sắc gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn Tác giả Nguyễn Thị Thu Thuỷ MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Lời cám ơn Mục lục ………………………………………………………………… Danh mục chữ viết tắt …………………………………………… Danh mục bảng …………………………………………………… Danh mục hình vẽ ………………………………………………… MỞ ĐẦU ……………………………………………………………… Lí chọn đề tài …………………………………………………… Mục đích nghiên cứu ……………………………………………… Giả thuyết khoa học ………………………………………………… Khách thể, đối tượng phạm vi nghiên cứu ……………………… 10 Nhiệm vụ nghiên cứu ……………………………………………… 10 Phương pháp nghiên cứu …………………………………………… 10 Những đóng góp đề tài ………………………………………… 11 Dự kiến cấu trúc luận văn …………………………………………… 11 Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN ……………………………………… 12 1.1 Mục tiêu, nhiệm vụ việc dạy học vật lí trường phổ thơng… 12 1.1.1 Mục tiêu chung giáo dục phổ thông …………………… 12 1.1.2 Mục tiêu giáo dục mơn học vật lí THPT Việt Nam 12 1.1.3 Nhiệm vụ dạy học vật lí trường phổ thơng ……………… 14 1.2 Những định hướng chung việc đổi PPDH vật lí trường THPT 15 1.2.1 Những khó khăn việc đổi phương pháp dạy học…… 15 1.2.2 Những định hướng chung việc đổi PPDH vật lí THPT 15 1.3 Cơ sở lí luận chung mơ hình dạy học tích cực………………… 18 1.3.1 Mơ hình dạy học truyền thống hạn chế…………… 18 1.3.2 Mơ hình dạy học tích cực …………………………………… 19 1.4 Dạy học dựa vấn đề (Problem Based Learning – PBL) khả áp dụng vào dạy học vật lí trường phổ thơng …………… 22 1.4.1 Một số định nghĩa phương pháp dạy học dựa vấn đề 22 1.4.2 Mục tiêu phương pháp dạy học vật lí dựa vấn đề … 22 1.4.3 Những đặc trưng phương pháp dạy học dựa vấn đề ………………………………………………………… 24 1.4.4 Phân loại vấn đề …………………………………………… 30 1.4.5 Tổ chức dạy học theo phương pháp dạy học dựa vấn đề 33 1.4.6 Phân biệt phương pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) với phương pháp: dạy học chủ đề, dạy học giải vấn đề dạy học dự án…………………………………… 40 1.4.7 Ưu, nhược điểm phương pháp dạy học dựa vấn đề… 42 1.4.8 Áp dụng phương pháp dạy học dựa vấn đề giới… 43 1.4.9 Áp dụng phương pháp dạy học dựa vấn đề bối cảnh giáo dục Việt Nam ………………………………………… 44 1.5 Kết luận chương ………………………………………………… 46 Chương THIẾT KẾ CÁC VẤN ĐỀ VÀ ĐỊNH HƯỚNG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA CHƯƠNG “MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC”………………………… 47 2.1 Phân tích kiến thức chương “Mắt dụng cụ quang học”… 47 2.1.1 Cấu trúc nội dung …………………………………………… 47 2.1.2 Phân tích nội dung…………………………………………… 49 2.1.3 Phân tích thuận lợi khó khăn dạy chương “ Mắt dụng cụ quang học”…………………………………… 53 2.2 Yêu cầu đạt ………………………………………………… 54 2.2.1 Yêu cầu kiến thức ………………………………………… 54 2.2.2 Yêu cầu kĩ …………………………………………… 55 2.2.3 Yêu cầu thái độ …………………………………………… 56 2.3 Thiết kế vấn đề chương kế hoạch thực giải vấn đề 56 2.3.1 Các bước cần thực giải vấn đề ……………… 56 2.3.2 Xây dựng vấn đề …………………………………………… 58 2.3.3 Tiến trình hướng dẫn học sinh tham gia giải vấn đề … 59 2.4 Tiêu chuẩn đánh giá kết học tập ……………………………… 62 2.5 Giáo án dạy học dựa vấn đề, áp dụng cho học chương “Mắt dụng cụ quang học”…………………………………… 68 2.6 Kết luận chương ………………………………………………… 124 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM …………………………… 126 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ………………… 126 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm ………………… 126 3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm ……………………………… 126 3.3.1 Chọn mẫu thực nghiệm ……………………………………… 126 3.3.2 Các bước tiến hành thực nghiệm 126 3.3.3 Quan sát thảo luận lớp nhóm 128 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 129 3.4.1 Nhận xét trình học tập lớp thực nghiệm 129 3.4.2 Xử lí kết học tập 130 3.4.3 Kiểm định giả thuyết thống kê 134 3.4.4 Nhận xét kết thực nghiệm sư phạm 135 3.5 Kết luận chương 137 KẾT LUẬN 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bản dịch “Learning Materials in Problem Based Course” P1 Phụ lục 2: Bản dịch “Migration in Mexico: A Problem based learning Module” P11 Phụ lục 3: Bài báo cáo nhóm …………………………………… P14 Phụ lục 4: Thống kê điểm lớp TN ĐC ………………………… P22 Phụ lục 5: Bài kiểm tra mức độ nhớ hiểu học sinh lớp ĐC TN P25 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ĐC đối chứng GV giáo viên GVCN giáo viên chủ nhiệm HS học sinh HSG học sinh giỏi HSTB học sinh trung bình HSTT học sinh tiên tiến PBL dạy học dựa vấn đề PPDH phương pháp dạy học KT kiểm tra QT trình SGK sách giáo khoa THPT trung học phổ thơng TK thấu kính TKHT thấu kính hội tụ TKPK thấu kính phân kì TN thực nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Bảng so sánh PPDH truyền thống DH dựa vấn đề ……… 24 Bảng 1.2 Bảng so sánh PPDH dựa vấn đề DH dự án ……………… 40 Bảng 1.3 Bảng so sánh PPDH dựa vấn đề DH giải vấn đề … 41 Bảng 1.4 Bảng so sánh PPDH dựa vấn đề DH chủ đề ……………… 42 Bảng 2.1 Cấu trúc nội dung chương “Mắt dụng cụ quang học” ……… 47 Bảng 2.2 Bảng tiêu chí đánh giá nhóm ………………………………… 62 Bảng 2.3 Bảng tiêu chí đánh giá cá nhân ………………………………… 64 Bảng 2.4 Bảng kế hoạch giảng dạy PBL …………………………………… 70 Bảng 2.5 Bảng phân biệt đặc điểm loại mắt bị tật khúc xạ mắt bình thường 100 Bảng 3.1 Bảng phân bố tần suất lớp thực nghiệm ……………………… 130 Bảng 3.2 Bảng phân bố tần suất tích luỹ kết học tập lớp thực nghiệm 131 Bảng 3.3 Bảng phân bố tần suất lớp ĐC TN ………………………… 132 Bảng 3.4 Bảng so sánh tần suất tích luỹ hai lớp ĐC TN …………… 132 Bảng 3.5 Các tham số thống kê lớp ĐC TN ………………………… 133 Bảng 3.6 Tổng hợp số thống kê ……………………………………… 134 Bảng 3.7 Bảng so sánh kết giải tập “Thấu kính – Mắt” lớp ĐC TN 134 Bảng 3.8 Bảng so sánh kết giải tập “Kính lúp – kính hiển vi – kính thiên văn” lớp ĐC TN ……………………………………………… 135 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Mơ hình bước …………………………………………………… 35 Hình 1.2 Mơ hình bước theo quan điểm Dr George Watson ……………… 36 Hình 2.1 Đường truyền tia sáng qua lăng kính ………………………… 50 Hình 2.2 Hình mơ tả đường truyền tia sáng qua thấu kính rìa dày rìa mỏng 51 Hình 2.3 Hình mơ tả đường truyền tia sáng qua thấu kính hội tụ ……… 51 Hình 2.4 Sơ đồ lớp 11A1 …………………………………………………… 58 Hình 2.5 Sơ đồ phân tích ngun nhân đổi chỗ nhóm ……………… 79 Hình 2.6 Các thành viên nhóm thảo luận …………………………… 79 Hình 2.7 Một số hình ảnh buổi khám mắt bệnh viện ĐKKV Thống Nhất 82 Hình 2.8 HS xem phim buổi khám mắt bệnh viện ĐKKV Thống Nhất … 90 Hình 2.9 Nhóm thảo luận vấn đề phân cơng nhiệm vụ …………… 90 Hình 2.10 Đại diện nhóm báo cáo kết nhóm tìm hiểu …………………… 93 Hình 2.11 Hình dạng loại thấu kính ………………………………………… 97 Hình 2.12 Hình mơ tả vị trí vật ảnh ………………………………………… 98 Hình 2.13 Hình mơ tả hệ thấu kính ghép đồng trục, cách quãng ……………… 99 Hình 2.14 Hình mơ tả hệ thấu kính ghép sát, đồng trục ………………………… 99 Hình 2.15 Sơ đồ phân tích nhóm ………………………………………… 106 Hình 2.16 Mỗi HS sử dụng phương pháp Brainstorming viết ý tưởng giấy ……………………………………………………… 107 Hình 2.17 Đại diện nhóm trình bày sơ đồ phân tích nhóm …………… 107 Hình 2.18 Đường truyền tia sáng qua lăng kính ………………………… 111 Hình 2.19 Nhóm trình bày mối quan hệ thấu kính lăng kính 112 Hình 2.20 Sơ đồ phân tích nhóm ………………………………………… 118 Hình 2.21 Nhóm thảo luận nhóm ……………………………………… 118 Hình 2.22 Đại diện nhóm trình bày báo cáo nhóm ………………………… 123 Hình 2.23 Nhóm quan sát qua kính thiên văn tự chế …………… 123 Hình 2.24 Hình ảnh quan sát qua kính thiên văn tự chế nhóm 1………… 123 Hình 2.25 Hình ảnh quan sát tế bào vảy hành qua kính hiển vi tự chế nhóm 4…………………………………………………………… 123 Hình 3.1 Biểu đồ phân bố tần suất kết học tập lớp thực nghiệm …… 130 Hình 3.2 Biểu đồ phân bố tần suất tích luỹ điểm QT điểm KT lớp thực nghiệm ……………………………………………………………… 131 Hình 3.3 Biểu đồ phân bố tần suất lớp ĐC TN ……………………… 132 Hình 3.4 Biểu đồ phân bố tần suất tích luỹ điểm lớp ĐC TN ………… 133 Hình 3.5 Biểu đồ phân bố kết giải tập “Thấu kính – Mắt” lớp ĐC TN …………………………………………………………… 135 Hình 3.6 Biểu đồ phân bố kết giải tập “Kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn” lớp ĐC TN ……………………………………… 135 PHỤ LỤC Bản dịch “Migration in Mexico: A Problem based learning Module” tham khảo địa www.gees.ac.uk/projtheme/linktr/Fournier.html đăng Eric J Fournier (Department of Geography Samford University) Đây dịch giới thiệu việc áp dụng PBL giảng dạy môn Địa lí cho sinh viên trường cao đẳng đại học Thông qua vấn đề di dân đến Mexico đồng thời qua việc tìm hiểu mà sinh viên trang bị cho kiến thức vùng địa lí giới Mục tiêu 101 GEOG cung cấp cho sinh viên kiến thức địa lí giới, từ nơi đơn giản đến vùng phức tạp, bao gồm tương tác không gian kiến thức địa lí ngành khoa học Mục tiêu hướng tới phát triển khả liên kết thông tin với kiện thực giới Thường có nhiều thơng tin đề cập sách lại thiếu tính cập nhật PBL phương pháp kết nối thông tin với việc giải vấn đề thực sinh viên ln mong muốn đánh giá, xử lí thơng tin Bài học giới thiệu lớp học địa lí Lớp học chia thành nhóm, nhóm khoảng đến sinh viên Một phần học sinh viên họ u cầu đóng vai trị người nơng dân nghèo sống vùng nông thôn, Bắc Mexico Kịch : Bạn nông dân nghèo sống làng xa xôi vùng Mesa del Nort Bạn 25 tuổi, kết có hai Hiện bạn làm công việc chăn dê Cuộc sống không tốt Bạn muốn có sống tốt Bạn có lựa chọn sau: Rời đến vùng biên giới Ciudad Juarez Rời đến thành phố Mexico Rời đến nước Mỹ Rời đến vùng Monterry Ở lại vùng nơng thơn Mexico Mỗi nhóm có lựa chọn để nghiên cứu Đây số câu hỏi gợi ý: Bạn làm di chuyển cách nào? Bạn lựa chọn bạn lại? Bạn làm bạn đó? Nơi bạn sống đâu? Bạn kiếm sống nào? Một vài khó khăn định bạn gì? Những thuận lợi định bạn gì? Những vấn đề nguy hiểm liên quan gì? Nhân tố tiềm ẩn có lợi gì? Sinh viên nhóm nghiên cứu, ghi riêng hai khía cạnh khả thi không khả thi lựa chọn di cư, sau tập hợp nhóm lại biểu cho lựa chọn tốt Bằng phương pháp sinh viên biết nhiều di cư, điều kiện nơng thơn Mexico, địa lí Mexico hiểu biết vấn đề kinh tế NAFTA Để thiếu hụt kiến thức sinh viên, học nên bắt đầu giảng ngắn địa lí Mexico, giới thiệu đất nước cung cấp tảng cho tất sinh viên Giới thiệu giảng thực hành sinh viên liên quan đến miền quê Hầu hết sinh viên xem Mexico nước nhỏ, nghèo Bản đồ Mexico trải rộng từ bang Oreon đến Florida So sánh liệu kinh tế thống kê cho thấy Mexico nước thuộc cấp trung bình bình quân thu nhập sản lượng sản xuất Chủ đề Mexico giao cho sinh viên để họ phát huy tảng kiến thức việc họ bắt đầu với nhiệm vụ Vấn đề hợp tác ln tăng cường, khơng thể hồn thành làm việc riêng lẻ, cá nhân Thêm vào đó, nhiệm vụ xác định rõ ràng giúp sinh viên làm việc nhóm tốt Mỗi sinh viên cần viết ý tưởng di cư họ vào mảnh giấy nhỏ lẽ vấn đề phi cấu trúc PBL khơng có câu trả lời hay sai Mỗi định di cư công nhận miễn phải giải thích rõ ràng có sở Nhìn chung tất bước thực phải đảm bảo tính hiệu sử dụng thời gian Những nguồn tài liệu cần cung cấp từ báo, photo, sách giáo khoa từ nguồn thông tin khác Những nguồn thông tin tạo điều kiện cho sinh viên nghiên cứu (ở lớp có trình độ cao phải có trách nhiệm việc tìm kiếm thơng tin riêng cho họ) Sau có lựa chọn di cư, nhóm bắt đầu tiến hành cơng việc Khi sinh viên làm việc theo kế hoạch, họ giáo viên hướng dẫn, trao đổi nhóm cho lời khuyên, nhận xét phê bình Những nguồn tài liệu tham khảo mà sinh viên sử dụng: sách giáo khoa, trang web, Thời gian tìm hiểu vấn đề không ngày Sinh viên sử dụng thời gian lớp cho việc thảo luận nhóm, hướng dẫn giáo viên Nội dung ngày hoạt động tóm tắt sau:  Ngày thứ nhất:  Giới thiệu chủ đề với tóm tắt ngắn gọn địa lý Mexico (15 phút)   Chi tiết vấn đề  Vấn đề sinh viên thảo luận  Đặt câu hỏi  Lựa chọn di cư (nghiên cứu lựa chọn)  Chi tiết nguồn thông tin  Sinh viên đánh giá phân phối nguồn thông tin  Làm công việc giao  Nghiên cứu riêng Ngày thứ hai:  Tiến trình báo cáo theo nhóm làm lớp học  Những thành viên nhóm xây dựng câu hỏi  Phân loại vấn đề Chỉ rõ vấn đề cần thiết  Sinh viên cung cấp lại nguồn thông tin Chia sẻ thông tin  Phân loại công việc  Nghiên cứu riêng  Viết báo cáo khoảng – trang  Ngày thứ ba:  Gặp lớp học  Mỗi nhóm sinh viên đến định cuối (ví dụ tất đồng ý lựa chọn nơi đến thành phố Mexico)  Thảo luận ưu nhược điểm định họ  Mỗi thành viên nhóm gởi thơng tin nơi đến  Viết báo cáo giải thích bảo vệ định họ  Quyết định giới thiệu, thảo luận trước lớp Mỗi sinh viên viết báo cáo khoảng – trang để trả lời câu hỏi Phần 25 điểm Sau sinh viên hoàn thành nghiên cứu họ, nhóm triệu tập thảo luận lựa chọn để xem xét lựa chọn tốt nhất, sao? Cái dở nhất? Tại sao? Mỗi nhóm nộp báo cáo ngắn (1 trang hơn) dựa vào buổi thảo luận nhóm Phần điểm Như vậy, tổng điểm mà họ đạt 30 điểm PHỤ LỤC Bài báo cáo nhóm Bài báo cáo số Điểm Nhận xét …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………  Tình đặt ra: Trâm tổ trưởng tổ 4, Hằng lớp phó học tập, Nam lớp trưởng lớp 11A1 Đầu năm học GVCN chỗ cho bạn ngồi vị trí cho bao qt lớp học Hằng ngồi cuối lớp, Nam ngồi bàn gần bàn đầu lớp Trâm ngồi bàn kế cuối Gần đây, bạn muốn xin GVCN đổi chỗ ngồi Hằng Trâm xin chuyển lên trên, Nam xin chuyển xuống Lí mà bạn đưa bạn nhìn bảng khơng rõ, nên ảnh hưởng đến việc học GVCN băn khoăn việc xin đổi chỗ bạn Em có kiến nghị để giúp GVCN giải vấn đề này?  Phân tích vấn đề: Việc bạn Hằng, Nam Trâm muốn đổi chỗ lý biểu diễn sơ đồ sau: Trong đó, theo quan điểm nhóm, chúng em thiên vai trị mắt trường hợp bạn mắc tật mắt phổ biến học đường cận thị, viễn thị, làm ảnh hưởng đến khả nhìn bảng Nhóm chúng em đề xuất cách giải yêu cầu bạn khám kiểm tra lại mắt Sau xem kết quả, chúng em nhận thấy có nhiều vấn đề mắt tật mắt Và sau trình tìm tòi thảo luận, chúng em xin đưa kết có mảng:  Triển khai nội dung tìm hiểu: I Cấu tạo khả thu nhận ảnh mắt điều kiện bình thường: Cấu tạo Mắt (organon visus) gồm có nhãn cầu, thần kinh mắt phận phụ thuộc mí mắt, lơng mi, mắt, cân mạc, tuyến lệ màng tiếp hợp Nhãn cầu (bulbus oculi) phần yếu nhất, thường so sánh với máy ảnh đặc tính xác quang học nó.Nhãn cầu gồm lớp màng có tên gọi là: màng Hình I.1.1 Vị trí mắt (củng mạc), màng (màng bồ đào), màng (võng mạc) Hình I.1.2 Cấu tạo mắt Thể thủy tinh giữ vai trị thấu kính để hội tụ ánh sáng võng mạc Giữa giác mạc thể thủy tinh thủy dịch, thể thủy tinh võng mạc dịch kính (dịch thuỷ tinh) Cả hai chất dịch giữ cho mắt không bị xẹp - Lỗ tròn màng mống mắt gọi Phần lớn hõm sau thủy tinh thể chứa đầy chất suốt gọi dịch kính (corpus vitreum) Cái băng đỡ thủy tinh thể gọi vùng bè (mi) (zonula ciliaris zinni) căng màng ngang thủy tinh thể thân bè (corpus ciliare) Giác mạc, tiền phòng, ngươi, thủy tinh thể (thấu kính) dịch kính có chức cho xun qua phản chiếu tia sáng, chúng gọi môi trường xuyên ánh sáng Võng mạc thần kinh mắt phận tiếp nhận truyền dẫn xung động ánh sáng Phần võng mạc gọi hồng điểm (macula lutea) có chức nhạy cảm Các mắt tham gia vào số chức mắt Các mống mắt giúp điều chỉnh đường kính đồng tử Cơ thể mi làm thay đổi độ cong thể thủy tinh Các mắt điều khiển mắt quay phía mục tiêu thị giác Chức thu nhận ảnh mắt: Có thể nói thị giác giác quan quan trọng hàng đầu ngũ quan người Nhờ vào đôi mắt sáng người dễ dàng tự đứng, tư sáng tạo Mất thị giác hoạt động người bị đình trệ Ngày nhiều khoa học gia tìm cách sử dụng hiểu biết thị giác để phát minh mắt nhân tạo thay cặp mắt tự nhiên Tiếc thay máy móc tinh vi chưa thể thay khả thâu nhận, tổng hợp phân tích cặp mắt tự nhiên Về nhiều phương diện chẳng hạn khả phân biệt màu sắc cường độ ánh sáng, cử động nhanh chậm, hình thể kích thước, khoảng cách xa gần vật thể, mắt nhân tạo thua xa mắt tự nhiên Hình I.2.1 Sự tạo ảnh bề mặt võng mạc Mắt nhận diện hình ảnh cách chi tiết nhờ vào số lượng cảm quang (photoreceptor) khổng lồ - trung bình khoảng 120 triệu Các máy thâu hình đại có khoảng vài triệu đơn vị cảm quang Mắt phân biệt xác chiều sâu, chiều rộng, chiều cao cảnh vật nhờ vào độ sâu lớp fovea võng mạc, máy thâu hình đa số ghi nhận chiều cao rộng Để phân tích tín hiệu nhận được, tế bào neuron cảm quang mắt hoạt động computer chip riêng biệt, thực phép tính cộng trừ nhân chia, phóng đại (amplification), phép tính phức tạp khác Điều lý giải mắt người lại có khả thu nhỏ hình ảnh vật thể lớn truyền hệ thần kinh trung ương phân tích nằm thuỳ chẩm Để phân biệt màu sắc, tế bào cảm quang mắt chia làm ba thành phần khác nhau, thành phần cảm nhận loại màu sắc chính: đỏ (red), xanh (green) , xanh (blue) Tùy theo tỉ lệ ba màu kết hợp tạo nên đủ loại màu sắc khác não trung ương II Các tật khúc xạ Như nêu trên, việc thu nhận ảnh mắt có đóng góp quan trọng thể thuỷ tinh – đóng vai trị thấu kính Nhờ điều tiết mắt, thể thuỷ tinh phồng lên xẹp xuống vận động mắt Nếu ánh sáng có cường độ q cao, trịng đen điều chỉnh kích thước đồng tử để vừa đủ ánh sáng xuyên đến võng mạc Nếu điểm hội tụ tia sáng xuyên qua lớp giác mạc không nằm võng mạc, mắt tự điều chỉnh phần thấu kính (lens) gắn liền phía sau giác mạc để thay đổi độ cong độ dày hệ thống giác mạc, khiến cho điểm hội tụ dịch chuyển trở lại vị trí nằm võng mạc Tuy nhiên, theo thời gian, độ dày lớp thấu kính thường thay đổi, mắt trở nên linh động, tạo nên tượng cận thị (nearsightedness) viễn thị (farsightedness) Cận thị: Cận thị tật liên quan đến khúc xạ mắt Người bị cận thị nhìn bình thường mục tiêu cự ly gần, khơng nhìn rõ mục tiêu cự ly xa mắt không điều tiết Nguyên nhân cận thị giác mạc vồng trục trước - sau cầu mắt dài khiến cho hình ảnh khơng hội tụ võng mạc mắt bình thường mà lại hội tụ phía trước võng mạc Hình II.1.1 So sánh khoảng cách ảnh tạo thành với bề mặt giác mạc mắt cận thị (bên phải) mắt bình thường (bên trái) Cách khắc phục trường hợp này: muốn nhìn rõ vật khoảng cách bình thường phải đeo kính cận (kính có mặt lõm - kính phân kỳ) để làm giảm độ hội tụ cho ảnh lùi võng mạc Hình II.1.2 Sự điều chỉnh vị trí ảnh kính phân kì mắt cận Có nhận thức sai lầm người cận thị già độ cận giảm Thực tế, người trẻ bị cận thị không chữa già bị thêm viễn thị, nghĩa nhìn khơng rõ mục tiêu cự ly gần lẫn mục tiêu cự ly xa mà nhìn mục tiêu cự ly trung bình Để khắc phục, người bị tật cận - viễn cần đeo kính hai trịng với mắt kính ghép nửa lồi, nửa lõm Viễn thị: Viễn thị tật liên quan đến khúc xạ mắt Người bị viễn thị nhìn bình thường mục tiêu cự ly xa, song không nhìn rõ mục tiêu cự ly gần Nguyên nhân viễn thị giác mạc dẹt trục trước - sau cầu mắt ngắn khiến cho hình ảnh khơng hội tụ võng mạc mắt bình thường mà lại hội tụ phía sau võng mạc Một thấu kính lồi (kính hội tụ) phù hợp giúp điều chỉnh điểm hội tụ võng mạc Hình II.2.2 Khắc phục viễn thị  Những câu hỏi đặt trình thảo luận: Tại nhìn vật gần (tức vượt điểm cực cận) hình ảnh lại bị mờ? Ta biết, khả cảm nhận hình ảnh mắt phụ thuộc chủ yếu vào tế bào cảm quang (tế bào nón, tế bào que) tập trung khu vực giới giạn điểm vàng (điểm đen hình) điểm mù, đặc biệt điểm vàng Vượt q điểm mù, mắt khơng có khả cảm nhận hình ảnh vị trí Từ đó, ta giải thích câu hỏi sau: vật q gần mắt, thể thuỷ tinh khơng cịn khả điều tiết thêm nữa, lúc ảnh vật vượt qua giới hạn cảm nhận hình ảnh mắt, trung tâm thần kinh khơng thể phân tích tồn hình ảnh vật dẫn đến ảnh bị mờ Người bị cận thị có khả mắc viễn thị hay không? (Xem mục II.1 Cận thị) Tại mắt nhìn thấy vật chúng có kích thước vị trí khác nhau? Đó khả điều tiết mắt vật gần mắt thấu kính mắt phải tăng độ cong (giảm tiêu cự), vật xa mắt thấu kính mắt phải giảm độ cong (tăng tiêu cự) cho ảnh vật cần quan sát màng lưới Trong kết khám mắt, người bị cận thường ghi -…dp, người bị viễn ghi +…dp Tại lại ghi thế? Điều có ý nghĩa phương diện vật lý? Để giải thích rõ hơn, nhóm lại tiếp tục tìm hiểu thấu kính kết thu nhận sau: Thấu kính đường truyền tia sáng qua thấu kính I Định nghĩa: Thấu kính khối suốt, đuợc giới hạn hai mặt cầu mặt phẳng mặt cầu Có loại thấu kính: đặt khơng khí TKHT loại TK mép mỏng TKPK loại mép dày Ta xét thấu kính mỏng, nghĩa thấu kính có bề dày tâm nhỏ  Tính chất quang tâm Một tia sáng qua quang tâm truyền thẳng  Điều khiện cho ảnh rõ nét Để thấu kính cho ảnh rõ nét, tia sáng tới thấu kính phải lập góc nhỏ với trục chính.Ứng với điểm vật có điểm ảnh nên vật cho ảnh rõ nét Đó điều kiện tương điểm II Tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự Tiêu điểm ảnh chính: Là điểm nằm trục mà chiếu chùm tia tới song song đến thấu kính cho chùm tia ló hội tụ điểm trục Điểm hội tụ gọi tiêu điểm ảnh F’ (Đối với TKPK, tiêu điểm ảnh ảo tia ló cắt theo đường kéo dài) Tiêu điểm vật chính: Là điểm nằm trục thấu kính mà từ chiếu tia sáng đến thấu kính cho chùm tia ló song song với trục Điểm gọi tiêu điểm vật F Các tiêu điểm F F’ đối xứng với qua quang tâm F' O O F' F' Tiêu diện, tiêu điểm phụ: Mặt phẳng vng góc với trục tiêu điểm F gọi tiêu diện vật Mặt phẳng vng góc với trục tiêu ảnh F’ gọi tiêu diện ảnh Điểm cắt trục phụ với tiêu điểm vật hay tiêu điểm ảnh gọi tiêu điểm vật phụ hay tiêu điểm ảnh phụ Tiêu cự: Tiêu cự độ dài đại số, kí hiệu f, có trị tuyệt đối khoảng cách từ tiêu điểm tới quang tâm thấu kính |f| = OF = OF’ Quy ước: f > với thấu kính hội tụ f < với thấu kính phân kì III Đường tia sáng qua thấu kính: Tia tới song song với trục chính, tia ló tương ứng qua tiêu điểm ảnh F’ Tia tới qua tiêu điểm vật F, tia ló tương ứng song song với trục Tia tới qua quang tâm O tia ló truyền thẳng IV Các cơng thức thấu kính: Cơng thức xác định vị trí ảnh Xét tam giác đồng dạng BIJ, FOJ : OJ OF (1)  IJ IB Xét tam giác đồng dạng B’IJ, F’OJ : (1)+(2) theo vế :  OF ' ( OI OF ' (2)  IJ IB ' 1 )  IB IB ' Hay Suy : 1   OF ' OA OA ' 1   f d d' Công thức xác định độ tụ thấu kính Đối với TK mỏng hai mặt lồi ta coi hợp TK phẳng-lồi Vì TK mỏng nên tương đương lăng kính có góc chiết quang nhỏ Với A nhỏ r, r’, ta có i  n  r , i '  n  r ' (SGK VL 11/ 273) D  i  i ' A  n  (r  r ')  (n  1)  A (1) Ta có: A  sin A  h (2) R1 (1), (2) D1  (n  1)  h R1 (3) Tương tự với TK phẳng lồi bán kính R2 D2  (n  1)  h R2 (4) D  D1  D2  h  (n  1)  ( Độ lệch qua TK mặt lồi Tia tới song song trục chính, tia khúc xạ qua tiêu điểm F’, ta có: 1  ) R1 R2 (5) h f (6) D 1  (n  1)  (  ) (Đpcm) f R1 R2 Từ (5), (6) V Kết luận kiến nghị: Về phương diện quang hình học, ta coi mắt hệ thống bao gồm giác mạc, thuỷ dịch thuỷ tinh thể, thuỷ tinh dịch, tuơng đuơng thấu kính hội tụ Thấu kính tuơng đương gọi thấu kính mắt, tiêu cự thấu kính mắt thay đổi độ cong thuỷ tinh thể thay đổi nhờ co dãn vòng Kết khám mắt bạn Hằng, Trâm, Nam rõ ràng Nam bị viễn thị, Hằng Trâm bị cận thị Thông qua kết tìm hiểu thấu kính, mắt nhóm đề xuất ý kiến giúp GVCN giải vấn đề Đó không cần đổi lại chỗ cho bạn mà u cầu bạn cắt kính có độ tụ thích hợp với mắt để đeo, mắt trở lại bình thường Mắt bình thường Mắt cận Mắt viễn Đặc điểm giác mạc Có khả điều tiết Giác mạc vồng, Giác mạc dẹt, trục cầu mắt phù hợp với vị trí vật trục trước – sau trước – sau cầu cầu mắt dài mắt ngắn Vị trí tiêu điểm Nằm võng mạc Phía trước võng mạc Phía sau võng mạc Điểm cực cận Cách mắt khoảng 15 – Gần mắt so với Xa mắt so với bình 20 cm tuỳ độ tuổi bình thường thường Ở vô cực Cách mắt khoảng 2m Ở vô cực Điểm cực viễn (tuỳ theo độ cận) NGUỒN THAM KHẢO Fairchild, Mark; Color Appearance Models (Massachusetts: Addison Wesley Longman, 1998) Kuehni, Rolf, Color, An Introduction to Practice and Principles (New York: John Wiley & Sons, 1997) Bass, Michael, Handbook of Optics (New York, McGraw-Hill, 1995) Trịnh Xuân Thuận, Những đường ánh sáng www.eyesandoptics.com; www.en.wikipedia.com; www.banluan.com; www.google.com.vn PHỤ LỤC Thống kê điểm lớp TN ĐC BẢNG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ HỌC SINH TRONG TỪNG NHÓM THỰC NGHIỆM Nhóm Các tiêu chí Số Trung Điểm Họ tên Hệ số TT bình QT Nguyễn Văn Hoà 7 7.0 1.1 7.4 11 Võ Tuấn Hùng 6 5.7 1.0 6.4 20 Hà Tấn Phát 8 10 8.5 1.2 8.7 21 Ngyễn Thị Quỳnh Phúc 10 9 8.7 1.2 8.8 22 Vũ Ngọc Thành Phước 9 7.7 1.1 7.8 29 Võ Đình Thơng 7 7 7.0 1.0 7.1 31 Đào Thị Minh Thuý 7 6.2 1.0 6.7 34 Nguyến Đoàn Anh Thy 7 6 6.5 1.0 6.8 37 Nguyễn Thị Bảo Trân 8 7 7.7 1.2 8.2 40 Trương Quốc Tuấn 5 7 6.2 0.75 5.9 42 Nguyễn Anh Tú 6 5.8 1.0 6.5 49 Hà Huy Vũ 4 6 5.0 0.75 5.4 Nhóm Số Họ tên TT Vũ Tuấn Anh Huỳnh Thị Ngọc Châu Phạm Anh Dũng 10 Vũ Đức Huy 15 Trần Thị Mỹ Linh 16 Trần Hoàng Luân 17 Kim Hoài Nam 19 Vũ Duy Pháp 35 Phạm Duy Tiến 36 Trương Tú Trâm 39 Nguyễn Đức Tuấn 41 Hoàng Tuấn Tú 7 8 Nhóm Số Họ tên TT Lê Thị Thuỳ An Đậu Thị Thuỳ Dương 12 Đào Tiến Hưng 13 Dương Anh Khoa 14 Lê Ngọc Phương Linh 25 Nguyễn Đức Tâm 30 Nguyễn Thị Mộng Thu 32 Trần Quang Thuỵ 38 Nguyễn Dương Tiến Trường 44 Lê Thị Mỹ Vân 47 Nguyễn Đức Vương Các tiêu chí 8 8 6 8 9 8 7 7 10 10 5 5 7 6 8 9 8 Các tiêu chí 8 8 8 7 6 8 7 7 Trung bình 8.3 5.5 6.5 6.5 7.8 8.2 7.5 6.8 7.7 8.8 5.2 5.7 6 8 8 7 8 8 6 7 7 Hệ số 1.2 1.0 7.1 0.75 1.0 1.1 1.1 0.75 1.1 1.2 1.0 0.75 Trung bình 7.7 6.8 7.0 8.0 6.0 6.0 6.3 8.0 5.5 6.8 7.5 Điểm QT 8.9 6.7 7.5 6.2 7.8 8.4 8.0 6.5 8.1 9.2 6.5 6.0 Hệ số 1.1 1.0 1.0 1.1 0.75 1.1 0.75 1.2 0.75 1.0 1.2 Điểm QT 7.2 6.4 6.5 7.4 5.3 6.3 5.4 7.8 5.1 6.4 7.5 Nhóm Số Họ tên TT Nguyễn Nguyên Ân Vũ Minh Đại Đồng Thị Thu Hằng 18 Phạm Thị Quỳnh Như 23 Nguyễn Vũ Minh Quyền 24 Trần Minh Quý 26 Nguyễn Đức Thái 27 Trần Thị Trang Thảo 28 Giáp Quang Thịnh 33 Bùi Phương Thức 43 Nguyễn Anh Tú 45 Đỗ Quốc Việt 8 5 7 Các tiêu chí 7 8 7 6 7 6 8 8 7 8 8 6 8 7 7 9 Trung bình 8.0 6.7 7.5 6.7 5.5 6.2 6.7 5.5 8.3 7.8 7.0 7.8 Hệ số 1.2 1.0 1.1 0.75 1.0 0.75 1.0 1.0 1.1 1.1 1.0 1.2 Điểm QT 8.1 6.6 7.4 5.8 6.0 5.6 6.6 6.0 7.8 7.5 6.8 7.9 THỐNG KÊ KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH HỌC TẬP LỚP THỰC NGHIỆM VÀ LỚP ĐỐI CHỨNG LỚP TN LỚP ĐC STT Của HS lớp TN ĐC Hệ số Điểm trình Điểm kiểm tra Điểm kiểm tra 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1.1 1.2 1.2 1.0 1.1 1.0 1.0 1.1 1.1 0.75 1.0 1.0 1.0 0.75 1.0 1.1 1.1 0.75 0.75 1.2 1.2 1.1 1.0 0.75 1.1 1.0 1.0 1.1 7.2 8.9 8.1 6.7 7.5 6.4 6.6 7.4 7.4 6.15 6.4 6.5 7.4 5.25 7.8 8.4 8.03 5.8 6.5 8.7 8.8 7.8 6.0 5.6 6.3 6.6 6.0 7.8 10 7 8 7 10 10 8 5 4 6 6 10 5 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 1.0 1.0 1.0 1.2 1.1 1.0 1.1 1.2 1.2 0.75 1.0 0.75 0.75 1.0 1.0 1.0 1.2 0.75 1.2 7.1 5.4 6.7 7.8 7.5 6.8 8.1 9.2 8.2 5.1 6.5 5.9 6.03 6.5 6.8 6.4 7.9 5.4 7.5 6.0 8 8 9 6.0 10 9 4 8 x PHỤ LỤC Bài kiểm tra mức độ nhớ hiểu học sinh lớp ĐC TN (ngày 24/8/2009) KẾT QUẢ THỐNG KÊ LỚP THỰC NGHIỆM VÀ LỚP ĐỐI CHỨNG Đáp án Lớp thực nghiệm (47 HS) Câu A B C D x Số HS làm Lớp đối chứng (46HS) Ghi Số HS làm 47 32 HS làm sai khơng nhớ cơng thức x 42 28 phần lớn HS lớp ĐC chọn C Sử dụng chùm laze tìm điểm hội tụ 32 10 HS lớp ĐC để trống câu TK (B) hội tụ; (A) PK 40 23 Một số chưa phân biệt TKHT TKPK 47 40 Phần lớn HS lớp làm 43 17 phần lớn HS lớp ĐC chọn A 36 16 phần lớn HS lớp ĐC chọn C x x x x 39 21 HS lớp ĐC chọn B em suy luận TK dẹt ánh sáng dễ qua x 47 34 Phần lớn HS làm 10 x 47 46 Phần lớn HS làm 45 35 phần lớn HS lớp ĐC chọn B 38 32 phần lớn HS lớp ĐC chọn C (không để ý dấu) 35 32 Số HS làm sai lớp tương đương 11 12 x x 13 x 14 Kính lúp 27 11 HS lớp ĐC để trống, không trả lời 15 Tăng số bội giác 44 15 HS lớp ĐC trả lời sai 45 27 phần lớn HS lớp ĐC chọn A 42 17 phần lớn HS lớp ĐC chọn B 46 31 Phần lớn HS lớp làm 34 15 HS lớp ĐC trả lời lan man 32 28 HS không trả lời không nhớ công thức 16 x 17 18 19 20 x x Giống x ... biệt phương pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) với phương pháp: dạy học chủ đề, dạy học giải vấn đề dạy học dự án 1.4.6.1 Dạy học dựa vấn đề dạy học dự án Giống Theo định nghĩa, dạy học theo dự án dạy. .. đề …………………………………………… 30 1.4.5 Tổ chức dạy học theo phương pháp dạy học dựa vấn đề 33 1.4.6 Phân biệt phương pháp dạy học dựa vấn đề (PBL) với phương pháp: dạy học chủ đề, dạy học giải vấn đề. .. đề dạy học dự án…………………………………… 40 1.4.7 Ưu, nhược điểm phương pháp dạy học dựa vấn đề? ?? 42 1.4.8 Áp dụng phương pháp dạy học dựa vấn đề giới… 43 1.4.9 Áp dụng phương pháp dạy học dựa vấn đề