Phương án dạy học Quang học lớp 11 theo hướng sử dụng câu hỏi trắc nghiệm
MỤC LỤC
Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh
- Giỏo viờn cần theo dừi sỏt quỏ trỡnh thảo luận của từng nhúm để cú sự điều chỉnh chính xác giúp quan điểm của các nhóm không xa rời nhau hoặc quá sai lệch với vấn đề cần nghiên cứu, giáo viên cần tập cho học sinh sử dụng các công cụ hỗ trợ. - Khuyết điểm: mỗi nhóm chỉ nghiên cứu một nội dung cụ thể được giao vấn đề khác nhau nên nếu giáo viên không chú ý sẽ dẫn đến tình trạng sau khi học mỗi nhúm chỉ hiểu được vấn đề mỡnh được giao, giỏo viờn khú theo dừi, quỏn xuyến quỏ trình làm việc của các nhóm dẫn đến tình trạng lộn xộn, mất trật tự.
XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN DẠY HỌC CỤ THỂ TỪNG BÀI KẾT HỢP VỚI VIỆC LỰA CHỌN CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Những nội dung, kiến thức cơ bản của hai chương “Quang học” lớp 11 nâng cao
- Trình bày được cấu tạo của lăng kính, thấu kính, cấu tạo của mắt, cấu tạo của kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn. - Vận dụng được các công thức lăng kính, công thức thấu kính, các công thức xác định số bội giác của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn.
Tìm hiểu thực tế dạy học hai chương “Quang học” lớp 11 nâng cao 1. Nội dung tìm hiểu
- Thời gian dành cho học sinh nghiên cứu chương này rất hạn chế (14 tiết), vả lại cũng đến thời gian cuối năm học các em có tâm lí nghỉ hè, giáo viên mong muốn dạy cho xong chương trình nên càng không thể chú ý đến các trở ngại, nhận thức của học sinh. Cụ thể là nhằm làm cho học sinh tiếp thu bài tốt hơn, nắm kiến thức vật lý vững chắc hơn, vận dụng được các kiến thức trong thực tế có hiệu quả hơn; các kĩ năng thực hành và trí tuệ đựơc hình thành và phát triển cao hơn; các phẩm chất, các giá trị quan trọng của người học sinh được hình thành, củng cố và phát triển một cách mạnh mẽ hơn.
Xây dựng phương án dạy học các bài đã soạn thảo kết hợp với việc lựa chọn câu hỏi trắc nghiệm hai chương “Quang học” lớp 11 nâng cao
- Tham gia xây dựng được biểu thức số bội giác của kính lúp trong trường hợp ngắm chừng ở cực cận và ngắm chừng ở vô cực, sau khi đã biết biểu thức về số bội giác của kính lúp. - Rèn luyện kĩ năng vẽ ảnh của vật qua kính thiên văn và kĩ năng vận dụng các công thức về kính để tính toán xác định các đại lượng liên quan đến việc sử dụng kính thiên văn khúc xạ.
KHÚC XẠ ÁNH SÁNG I. Mục đích
Hoạt động 5: (6 phút): Ảnh của một vật tạo bởi sự khúc xạ ánh sáng qua mặt phân cách hai môi trường. Đưa ra câu hỏi thực tế là khi xem trên ti vi hoặc các người dân ở vùng biển thường có cách bắt cá rất hay. Họ không dùng lưới hay lưỡi câu mà dùng lao để đâm cá? Có bạn nào biết cách đâm cá như thế nào cho chính xác không?. Lưu ý HS: chỉ xét trường hợp nhìn theo phương gần như vuông góc với mặt nước). Hoạt động 6: (4 phút): Tính thuận – nghịch trong sự truyền ánh sáng. Các nhóm tính toán đưa ra đáp án từ đó trả lời tiếp tục câu hỏi số 3 sẽ rút ra được kiến thức về Tính thuận – nghịch. Nếu ánh sáng truyền trong 1 môi. trong sự truyền ánh sáng. Suy nghĩ và trả lời. trường theo một đường nào đó thì nó cũng truyền theo đường ngược lại nếu hoán đổi vị trí nguồn với ảnh. Chú ý, suy nghĩ và đưa ra phương án trả lời. Giải thích cách chọn của mình. - Tia sáng khi gặp gương phẳng thì bị phản xạ lại theo định luật phản xạ ánh sáng:. Hiện tượng khúc xạ là hiện tượng. *ánh sáng bị gãy khúc khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. ánh sáng bị giảm cường độ khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. ánh sáng bị hắt lại môi trường cũ khi truyền tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. ánh sáng bị thay đổi màu sắc khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường. a) góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới. b) bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa. trong suốt khác. Khi tia sáng truyền từ không khí vào nước thì. Khi tia sáng truyền từ nước ra không khí thì. Mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến. Khi góc tới bằng không. hai môi trường được gọi là hiện tượng khúc xạ. c) góc khúc xạ lớn hơn góc tới. d) góc khúc xạ bằng góc tới. e) góc khúc xạ cũng bằng không, tia sáng không bị gãy khúc khi truyền qua hai môi trường. g) được gọi là mặt phẳng tới.
PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I. Mục tiêu
Tổng hợp các nhận xét của HS và đưa ra kết luận phần (a) trong SGK. - Chiếu câu hỏi trắc nghiệm số 2 để xác định chiết suất của khối thuỷ tinh trong thí nghiệm. Sự phản xạ toàn phần:. - Hướng dẫn học sinh tiến hành thí nghiệm như hình 2.2. - Yêu cầu các nhóm giải thích đường truyền của tia sáng tại mặt cong truyền thẳng thông qua câu trắc nghiệm số 3. Gv lần lượt dẫn hs đưa ra các trường hợp: khi tia sáng đi từ môi trường n1. sang môi trường n2 có chiết suất nhỏ hơn. Ta có hiện tượng phản xạ. - Theo dừi và tự ghi kết luận vào vở. - HS trả lời sau khi đã thảo luận theo nhóm. Vậy hiện tượng phản xạ toàn phần là gì ?. Kết luận về hiện tượng phẩn xạ toàn phần: SGK/220. * Điều kiện để có phản xạ toàn phần? Cho HS thảo luận theo nhóm). Nếu có phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền tử môi trường (1) vào môi trường (2) thì có thể kết luận. Ánh sáng truyền từ một môi trường tới môi trường chiết quang kém hơn và góc tới lớn hơn góc giới hạn là. a) cả hai hiện tượng đều tuân theo định luật phản xạ ánh sáng. b) không thể có phản xạ toàn phần khi đảo chiều truyền ánh sáng. c) điều kiện để có phản xạ toàn phần. d) góc tới có giá trị coi như bằng góc giới hạn igh. e) luôn xảy ra không cần điều kiện về chiết suất. 1.Có khúc xạ liên tiếp nhau qua nhiều môi trường có các mặt phân cách song. a) là các tia sáng gồm tia tới, tia phản xạ và tia khúc xạ đều nằm trong mặt. song với nhau. Khi không có tia khúc xạ. Nội dung chung của định luật phản xạ ánh sáng và định luật khúc xạ ánh sáng. Trong sợi quang chiết suất của phần lừi. b) thì ắt là có phản xạ toàn phần. c) thì biểu thức nsini thuộc về các môi trường đều có giá trị bằng nhau. d) lớn hơn chiết suất của phần trong suốt xung quanh. e) tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so với tia tới.
LĂNG KÍNH I. Mục tiêu
Hoạt động 1: Cấu tạo lăng kính: ( 4 phút) HS: Thông qua dụng cụ, hình vẽ nhận biết được định nghĩa về lăng kính và các yếu tố của lăng kính. GV: chiếu hình ảnh và đưa cho các nhóm các lăng kính hình tam giác đều, vuông cân cho các nhóm tìm hiểu cấu tạo của lăng kính. HS:Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng tính toán và vẽ tiếp tục đường đi của tia sáng tại 2 mặt bên của lăng kính khi đặt trong không khí. - Tính toán và vẽ hình. - Trả lời câu hỏi trắc nghiệm số 4 và ghi nhớ. GV: Hướng dẫn học sinh vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng để vẽ đường truyền tia sáng đơn sắc qua lăng khi đặt trong không khí tại 2 mặt bên của lăng kính. Theo dừi và hướng dẫn cỏc nhúm. - Chiếu câu hỏi thứ 4 để rút ra nhận xét về đường đi của tia sáng qua lăng lính. lên trình bày kết quả). Khi chiếu một tia sáng đơn sắc tới mặt bên của lăng kính có góc chiết quang 600, chiết suất 1,5 với góc tới i1, thì thấy góc khúc xạ ở mặt một với góc tới mặt bên thứ 2 bằng nhau.
THẤU KÍNH MỎNG ( 2 tiết ) I. Mục tiêu
CHUẨN BỊ Giáo viên
Tia tới bất kì song song với trục phụ, tia ló tương ứng (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm ảnh phụ là giao điểm của trục phụ đó với tiêu điểm ảnh. - Vật thật qua TKPK luôn cho ảnh ảo cùng chiều, nhỏ hơn vật Bảng tóm tắt các vị trí tương ứng giữa vật và ảnh.
Tổ chức hoạt động dạy học
Tia tới ( hoặc đường kéo dài ) qua tiêu điểm vật. Tia tới song song với trục phụ - Khái quát cách vẽ ảnh. - Quan sát thí nghiệm và nêu các nhận xét về tính chất ảnh của vật sáng qua TK. - Rút ra các nhận xét và lập bảng tóm tắt. - Hoàn thành bảng tóm tắt. - Hướng dẫn HS vẽ các hình về các tia đặc biệt trong SGK. - Hãy chỉ ra cách vẽ ảnh của một điểm qua TKHT. - Thí nghiệm tương tự với TKPK và cho HS khái quát cách vẽ ảnh điểm sáng qua TK?. -Thực hiện thí nghiệm bằng cách di chuyển vật đến các vị trí khác nhau cho HS quan sát và nêu tính chất của ảnh trong các trường hợp cụ thể đối với hai TK. - Từ các nhận xét điền các thông tin vào bảng tóm tắt. - Ghi chép và đặc biệt lưu ý quy ước về dấu của các công thức. - Vẽ ảnh của một vật qua TK. - Sử dụng các hình tam giác đồng. Độ tụ : Định nghĩa về độ tụ. Các quy ước về dấu. Cho HS vẽ ảnh của vật sáng hình mũi tên. Giới thiệu cách kí hiệu và quy ước. dạng để tìm mối liên hệ giữa d, d’ và f để từ đó rút ra công thức. - Căn cứ trên hình vẽ và công thức để ghi nhớ các quy ước về dấu. - Công thức tính hệ số phóng đại. dấu trong đại lượng. -Hướng dẫn chứng minh các công thức TK. - Các quy ước về dấu của các đại lượng được thống nhất trong các biểu thức. - Nắm nội dung về cách vẽ ảnh qua TK, các công thức TK. - Nhấn mạnh quy ước về dấu trong công thức. - BTVN :Chuẩn bị tốt lí thuyết cho tiết bài tập sau. Góc lệch của tia sáng tạo bởi lăng kính trong trường hợp tổng quát có biểu thức:. Góc tới ở mặt thứ hai của lăng kính được xác định bởi biểu thức có dạng:. Trong mọi trường hợp, tổng các góc r1 và r2 bên trong lăng kính có giá trị luôn không đổi là:. Trong trường hợp góc nhỏ thì góc tới ở mặt thứ nhất và góc ló ở mặt thứ hai có thể tính theo biểu thức có dạng:. Tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ. Tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì. Tia tới qua quang tâm O. Tia tới kéo dài qua tiêu điểm vật chính. Tia tới tiêu điểm vật chính. a) Tia ló song song với trục chính. b) Tia ló kéo dài qua tiêu điểm ảnh chính F’. c) Tia ló qua tiêu điểm ảnh chính F’. d) Tia ló truyền thẳng. Thấu kính hội tụ là thấu kính có 2. Một vật sáng đặt trước thấu kính hội tụ ở trong tiêu cự. Một vật sáng đặt trước thấu kính hội tụ ở ngoài tiêu cự. Ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ. Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kình hội tụ cho. a) cho ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật. b) cho ảnh thật, ngược chiều với vật. c) cho ảnh ảo, ngược chiều và lớn hơn vật. d) phần rìa mỏng hơn phần giữa. e) cùng chiều và lớn hơn vật. g) chùm tia ló đi qua tiêu điểm của thấu kính. Thấu kính phân kì là thấu kính có 2. Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính phân kì cho. Ảnh của một vật sáng tạo bởi thấu kính phân kì luôn. Một vật sáng đặt ở mọi vị trí trước. a) nằm trong tiêu cự của thấu kính. b) nằm ngoài tiêu cự của thấu kính. c) đều cho ảnh ảo cùng chiều, nhỏ hơn vật. d) phần rìa dày hơn phần giữa. e) tiếp tục truyền thẳng theo hướng tia. thấu kính phân kì. Tia tới đến quang tâm của thấu kính phân kì thì tia ló. g) chùm tia ló phân kì, nếu kéo dài các tia thì chúng đều đi qua tiêu điểm của thấu kính. Quang tâm, tiêu điểm (vật và ảnh) có các tính chất quang học đặc biệt. a) vị trí của các tiêu điểm ảnh và tiêu điểm vật đổi chỗ cho nhau. b) ảnh của vật điểm ở vô cực trên trục tương ứng. c) đều truyền thẳng (không lệch phương). d) nhờ đó ta vẽ đường truyền tia sáng qua thấu kính nhanh chóng và đơn giản. e) đối xứng nhau qua quang tâm của thấu kính.
MẮT I. MỤC TIÊU
Qua một thấu kính hội tụ tiêu cự 20cm, một vật đặt trước kính 60cm sẽ cho ảnh cách vật. Một vật đặt trước một thấu kính 40cm cho một ảnh trước thấu kính 20cm.
MẮT 1. Cấu tạo
TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
- GV thông báo cho học sinh biết về phương diện quang hình học, ta có thể coi hệ thống bao gồm các bộ phận cho ánh sáng truyền qua của mắt tương đương với một thấu kính hội tụ gọi là. Là một màng không trong suốt (màu đen, xanh, nâu). Hai bộ phận quan trọng nhất của mắt là. Thể thuỷ tinh đóng vai trò như 3. màng lưới đóng vai trò như 4. Điểm cực viễn là điểm xa nhất 5. Điểm cực cận là điểm gần nhất. a) vật kính trong máy ảnh. b) phim trong máy ảnh. c) thể thuỷ tinh và màng lưới. d) mà mắt cũn nhỡn rừ được. e) mà mắt cũn nhỡn rừ được khi khụng điều tiết. g) thấu kính hội tụ. Khi vật ở càng xa mắt, thì tiêu cự của thể thủy tinh tăng hay giảm?:………. Khi đó độ cong của thể thủy tinh tăng hay giảm?:………. Khi độ cong của thể thủy tinh càng giảm thì thể thủy tinh càng dẹt hay phồng?. Thể thủy tinh càng dẹt thì mắt điều tiết nhiều hay ít?. Khi vật ở càng gần mắt, thì tiêu cự của thể thủy tinh tăng hay giảm?:………. Khi đó độ cong của thể thủy tinh tăng hay giảm?:………. Khi độ cong của thể thủy tinh càng tăng thì thể thủy tinh càng dẹt hay phồng?. Thể thủy tinh càng phồng thì mắt điều tiết nhiều hay ít?. Vì chiết suất của thuỷ dịch và thể thuỷ tinh chênh lệch ít. Điều tiết là hoạt động thay đổi tiêu cự của mắt thực hiện. Khi mắt quan sát vật ở điểm cực viễn 4. Năng suất phân li của mắt là góc trông vật nhỏ nhất. a) nhờ các cơ vòng của mắt bóp lại làm giảm bán kính cong của thể thuỷ tinh. b) thì mắt ở trạng thái không điều tiết ứng với tiêu cự lớn nhất của thể thuỷ tinh. c) nên sự khúc xạ ánh sáng xảy ra phần lớn ở mặt phân cách không khí – giác. d) mà mắt còn phân biệt hai điểm đầu và của của vật. e) ở trạng thái điều tiết tối đa ứng với tiêu cự nhỏ nhất của thể thuỷ tinh.
CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 1. Cận thị
Viễn thị
- Cv nằm ở sau màng lưới, Cc xa mắt hơn (so với mắt bình thường). b) Cách khắc phục tật viễn thị. -Để mắt viễn nhìn được vật ở gần như mắt thường, phải chọn kính hội tụ có tiêu cự sao cho ảnh của vật qua kính nằm ở điểm cực cận của mắt viễn (coi như đeo kính sát mắt).
Lão thị
- Để mắt lão nhìn được vật ở gần như mắt thường, phải chọn kính hội tụ có tiêu cự sao cho ảnh của vật qua kính nằm ở điểm cực cận của mắt lão (coi như đeo kính sát mắt). Thấu kính mắt có tiêu cự … hơn khoảng cách từ quang tâm thấu kính mắt đến màng lưới, khi mắt không điều tiết.
KÍNH LÚP (1TIẾT) I. Mục tiêu
Để nhìn xa vô cùng mà không phải điều tiết thì người này phải đeo sát mắt kính. Để nhỡn dược vật gần nhất cách mắt 25cm thì người này phải đeo sát mắt một kính.
KÍNH LÚP (1TIẾT) I. Kính lúp và công dụng
Một gương cầu lừm bổ trợ cho mắt trong việc quan sỏt cỏc vật nhỏ, cú tỏc dụng làm tăng góc trông bằng cách tạo ra một ảnh ảo cùng chiều, lớn hơn vật. Một quang cụ bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ, khi mắt nhìn qua quang cụ này thấy ảnh của vât dưới góc trông min.
KÍNH HIỂN VI I-MỤC TIÊU
KÍNH HIỂN VI 1.Nguyên tắc hoạt động của kính hiển vi
TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
Họat động 3 (7phút) Tìm hiểu cấu tạo và cách ngắm chừng của kính hiển vi - HS dựa trên những suy luận ở trên kết. Vật kính có tiêu cự lớn, khoảng vài xentimét, thị kính có tiêu cự nhỏ, khoảng cách giữa chúng có thể thay đổi được.
KÍNH THIÊN VĂN
Số bội giác của kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực
- Qua nghiên cứu chúng tôi nhận thấy rằng việc kết hợp câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học có thể áp dụng cho các phần khác trong chương trình Vật lý THPT, nhằm không ngừng nâng cao chất lượng dạy và học vật lý. - Do phạm vi nghiên cứu của đề tài và lần đầu tiên xây dựng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học hai chương “Quang học” lớp 11 nâng cao theo định hướng mục tiêu môn học, theo từng hoạt động của bài học.
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Kết quả thực nghiệm sư phạm
Nhằm đảm bảo tính khách quan kết quả TNSP và hạn chế tối đa tiêu cực trong khi làm bài kiểm tra của HS, chúng tôi đã dùng chương trình trộn mềm soạn đề kiểm tra TN100 3.0, tác giả Nguyễn Tâm Phục [21]. Nếu GV sử dụng CHTN trong dạy học một cách hợp lí sẽ phát huy tính tích cực của HS vì các HS được trao đổi, tranh luận, tự tìm kiếm kiến thức, tự mình có thể thiết kế các CHTN dạng bài tập.
