- Các bài tập kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo giúp GV phát hiện trình độ phát triển trí tuệ, làm bộc lộ những khó khăn, sai lầm của học viên trong học tập đồng thời giúp họ vượt qua những khó khăn và khắc phục các sai lầm đó.
Kết luận chương 1
Trong chương này chúng tôi đã tập trung nghiên cứu và trình bày một cách có hệ thống những cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng bài tập vật lý theo hướng bồi dưỡng rèn luyện năng lực tự học cho HV ở các TT. GDTX hiện nay, cụ thể là:
- Làm rõ được các khái niệm tự học, năng lực tự học, kĩ năng tự học, hệ thống các kĩ năng tự học trong dạy học vật lí. Tự học là hoạt động độc lập chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo…, kinh nghiệm lịch sử xã hội loài người nói chung và của chính bản thân người học; đó là hoạt động nhận thức mang tính tích cực, chủ động, tự giác, phát huy cao độ vai trò của người học với sự hợp tác của thầy cô, bạn bè và các điều kiện học tập.
- Trong quá trình dạy học vật lí, bài tập vật lý có vai trò rất quan trọng: bài tập vật lý là phương tiện rèn luyện cho HV các kĩ năng như thu thập thông tin; xử lí thông tin; giải quyết vấn đề một cách độc lập, vận dụng tri thức vào thực tiễn; tự kiểm tra, đánh giá và tự điều chỉnh.
- Đánh giá đượcthực trạng sử dụng bài tập vật lý để bồi dưỡng rèn luyện năng lực tự học cho học viên ở một số TT. GDTX ở TP. Hồ Chí Minh nói chung và ở TT.GDTX quận Tân Phú nói riêng.
Chương 2. KHAI THÁC, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO HƯỚNG CỦNG CỐ, HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC VÀ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ
HỌC TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” - VẬT LÝ 12 2.1 Đặc điểm của chương “Sóng ánh sáng”
2.1.1 Vai trò và vị trí chương “Sóng ánh sáng”
Theo phân phối chương trình của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, chương “Sóng ánh sáng” thuộc chương 5 SGK là phần kiến thức ở học kì 2. Số tiết học dành cho chương là 14 tiết trong đó có 9 tiết lí thyết, 2 tiết thực hành, 3 tiết bài tập. Số bài học của chương là 8 bài trong đó 6 bài lí thuyết, 1 bài tập và 1 bài thực hành. Cụ thể vị trí như sau:
TH CS
VẬT LÝ PHỔ THÔNG T
Cơ
6 Nhiệt 6 Quang 7 Điện 7
Vòng 1 Âm 7 - Vật sáng, nguồn sáng - Đ/luật truyền thẳng ánh sáng - Đ/luật phản xạ a.sáng - Gương phẳng, gương cầu
Cơ 8 Quang 9 Vòng 2 Nhiệt 8 Điện từ 9 - H/tượng khúc xạ a.sáng - Thấu kính, mắt, kính lúp
- Sự phân tích a.sáng trắng và tán xạ a.sáng
Cơ
10 Nhiệt 10 Quang 11 Điện từ
10,12 Quang 12 - Khúc xạ a.sáng - Phản xạ toàn phần - Lăng kính. - Thấu kính mỏng, mắt và các dụng cụ quang học
- Tán sắc, nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng. - Bước sóng và màu a.sáng
- Các loại quang phổ
- Thuyết điện từ & lượng tử
- Quang điện trong & ngoài - ứng dụng. - Hấp thụ và phản xạ lọc lựa a.sáng, màu sắc vật. - Sự phát quang. Laze DĐ và Sóng VL hạt nhân
2.1.2 Mục tiêu, nội dung dạy học chương “Sóng ánh sáng”
2.1.2.1 Mục tiêu cơ bản chung của chương “sóng ánh sáng”
- Nắm được các hiện tượng tự nhiên về tán sắc ánh sáng, giao thoa, nhiễu xạ. Từ đó suy ra ánh sáng có tính chất sóng.
- Phân biệt ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc.
- Nắm được cấu tạo và ứng dụng của máy quang phổ. Nhận biết được các loại quang phổ và ứng dụng của nó. Nắm được đặc điểm chính, bản chất, cách tạo và ứng dụng thực tế của các tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X trong thang sóng điện từ.
2.1.2.2 Mục tiêu cơ bản của từng bài trong chương “sóng ánh sáng”
o Bài 24. Tán sắc ánh sáng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mô tả được hiện tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính trong hai thí nghiệm của Newton và nêu được hiện tượng tán sắc là gì, giải thích hiện tượng tán sắc bằng hai giả thuyết của Newton.
Phân biệt được ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc.
o Bài 25. Giao thoa ánh sáng
Nêu được hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng là gì.
Mô tả được thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng và thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng.
Nêu được vân sáng, vân tối là kết quả của sự giao thoa ánh sáng. Nêu được điều kiện để xảy ra hiện tượng giao thoa ánh sáng.
Nêu được hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. Lập được các công thức cho vị trí của các vân sáng, vân tối, khoảng vân.
Nêu được mỗi ánh sáng đơn sắc có một tần số xác định (bước sóng xác định trong chân không).
Nhớ được giá trị phỏng chừng của bước sóng với vài màu thông dụng: Đỏ, vàng, lục, lam, tím.
Giải được các bài toán về giao thoa ánh sáng đơn sắc.
o Bài 26. Các loại quang phổ
Mô tả được cấu tạo và công dụng của máy quang phổ lăng kinh.
Nêu được quang phổ liên tục, quang phổ phát xạ, quang phổ hấp thụ là gì. Đặc điểm chính, cách phát và một số ứng dụng cụ thể của mỗi loại quang phổ.
Nêu cách phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
Nêu được tính chất công dụng nguồn phát của tia hồng ngoại và tử ngoại. Nêu được sự giống và khác nhau giữa hai tia này và ánh sáng khả kiến.
o Bài 28. Tia X
Nêu được cách tạo, tính chất và bản chất của tia X. Trình bày cấu tạo hoạt động của ống Culitgiơ. Nhớ một số ứng dụng quan trọng của tia X.
Kể được tên của các vùng sóng điện từ kế tiếp nhau trong thang sóng điện từ.
2.1.3 Cấu trúc logic chương “Sóng ánh sáng”
2.2 Thực trạng dạy học chương “Sóng ánh sáng” - Vật lý 12
2.2.1 Những thuận lợi và khó khăn của giáo viên và học sinh khi dạy và học chương “Sóng ánh sáng” chương “Sóng ánh sáng”
2.2.1.1 Thuận lợi
- Thực hiện kế hoạch dạy học theo đúng phân phối chương trình và thực hiện đầy đủ tự chọn bám sát trong chương trình vật lí 12 năm học 2012-2013.
- Đội ngũ giáo viên bộ môn đoàn kết, tận tụy nhiệt tình trong công tác giảng dạy. - Phương pháp dạy học theo chuẩn kiến thức kỹ năng và theo hướng phát huy tính chủ động sáng tạo, tăng cường năng lực tự học của học viên
2.2.1.2 Khó khăn
- Thời gian bố trí trong quá trình giảng dạy cho mỗi tiết còn thiếu.
- Khă năng khái quát và tư duy logic của học viên còn hạn chế như:
+ Phần lớn học viên không nhớ công thức vật lí và một số kiến thức toán học .
+ Chưa hệ thống hoá được kiến thức theo từng phần.
+ Chưa vận dụng được trong khi luyện tập, thực hành. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Chưa khái quát được các dạng bài tập cơ bản.
2.2.2 Thực trạng việc sử dụng các bài tập trong dạy học chương “Sóng ánh sáng” của giáo viên hiện nay sáng” của giáo viên hiện nay
Như ta đã biết, hiện nay nhịp độ phát triễn của khoa học, kỹ thuật, công nghệ của mọi mặt đời sống xã hội nhanh chóng đến mức trong một đời người đã diễn ra nhiều thay đổi căn bản trong nhiều lĩnh vực, làm cho những tri thức thu nhận ở nhà trường không còn đủ nữa. Con người phải tự lực thu nhận thêm tri thức mới, kỹ năng mới và phải biết phát hiện vấn đề, giải quyết vấn đề mới nảy sinh, biết sáng tạo trong từng công việc. Nhưng với phương pháp dạy học truyền thống lại không làm được điều đó vì theo kiểu dạy học này chỉ dừng lại ở việc cung cấp kiến thức và rèn luyện kỹ năng áp dụng kiến thức theo mẫu có sẵn. Mặc dù chúng ta đã cố cải tiến để cho HV tích cực, chủ động, sáng tạo nhưng vẫn trong khuôn khổ của các hoạt động thụ động. Nó vẫn không thay đổi căn bản của vấn đề.
Vì điều kiện cơ sở vật chất trường học, điều kiện xã hội còn thấp nên việc vận dụng phương pháp dạy học truyền thống còn ở mức tối thiểu nên càng không đáp ứng được yêu cầu mới của việc dạy học. Ví dụ, kết quả thống kê qua nhiều thăm dò ý kiến về đánh giá thực trạng cách dạy và cách học vật lý trên địa bàn TP. HCM ở ba đối tượng GV giảng dạy vật lý, tổ trưởng chuyên môn và Ban giám hiệu cho thấy sự nhất trí cao về những nhận định sau: “Trên lớp, Thầy làm việc nhiều hơn trò; Phương pháp giảng dạy nghèo nàn, đơn điệu, còn nặng về thuyết trình một chiều: Thầy giảng – trò nghe, thầy đọc – trò chép; giảng dạy còn nặng về lý thuyết, ít thực hành, xa rời thực tế; phương pháp giảng dạy lạc hậu, chưa đánh thức và khơi dậy tìm năng; GV ít quan tâm đến đặc điểm tâm sinh lý và nhu cầu hoạt động nhận thức tích cực của HV; GV ít chú trọng khâu luyện tập, bồi dưỡng, phát triễn năng lực tư duy sáng tạo cho HV (theo báo cáo khoa học của đề tài Tìm và thể nghiệm các phương pháp dạy và học Vật Lý ở TT. GDTX ở TP.HCM theo phương pháp dạy học tích cực). Ngoài ra, cách đánh giá và kiểm tra kiến
thức của chúng ta cũng vẫn theo cách thức đã có từ mấy chục năm qua, vẫn chủ yếu là kiểm tra sự ghi nhớ, hiểu một số kiến thức cơ bản và vận dụng chúng để giải một số bài tập vật lý theo một số dạng nhất định và việc đánh giá cũng chỉ dựa trên các kết quả trên. Trong khi đó không kiểm tra năng lực của HV về phương pháp nghiên cứu, về khả năng giải quyết vấn đề, về các năng lực hoạt động khác trong học tập vật lý như đề xuất giả thuyết, xây dựng thí nghiệm….Các hình thức kiểm tra cũng đơn điệu, chủ yếu là hình thức tự luận
2.3 Khai thác, xây dựng bài tập chương “Sóng ánh sáng” theo hướng củng cố, hệ thống hóa kiến thức và bồi dưỡng năng lực tự học cho học viên hệ thống hóa kiến thức và bồi dưỡng năng lực tự học cho học viên
2.3.1 Mục tiêu
- Sử dụng một số bài tập trong phạm vi chương “Sóng ánh sáng” được biên soạn theo hướng củng cố, hệ thống hóa kiến thức nhằm giúp học viên rèn luyện và bồi dưỡng khả năng tự học.
- Học viên tự giải được các dạng bài toán thuộc chương sóng ánh sáng, qua đó nâng cao khả năng tự học, phát triển các kỹ năng giải bài tập vật lý.
2.3.2 Một số yêu cầu khi soạn thảo bài tập
- Người giáo viên phải dự tính được kế hoạch cho toàn bộ công việc về bài tập, với từng đề tài, từng tiết học cụ thể.
- Sắp xếp các bài tập thành hệ thống, định kế hoạch và phương pháp sử dụng.
- Khi dạy giải bài tập vật lí cần dạy cho học sinh biết vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề đặt ra, rèn luyện cho người học kĩ năng giải các bài tập cơ bản thuộc các phần khác nhau trong chương trình vật lí.
- Người giáo viên cần đặc biệt coi trọng việc rèn luyện tư duy và tính tự lập của học sinh.
2.3.3 Các nguyên tắc chung khi xây dựng các bài tập
Hệ thống bài tập phải đảm bảo các tiêu chuẩn sau:
- Thông qua việc giải hệ thống bài tập, những kiến thức cơ bản, đã được xác định của đề tài phải được củng cố, ôn tập, hệ thống hóa và khắc sâu thêm
- Tính tuần tự tiến lên từ đơn giản đến phức tạp của các mối quan hệ giữa các đại lượng và các khái niệm đặc trưng cho các hiện tượng phải được mô tả trong hệ thống bài tập.
- Mỗi bài tập phải đóng góp phần nào đó vào việc hoàn thiện kiến thức cho học sinh.
- Hệ thống bài tập phải đa dạng về thể loại và phong phú về nội dung.
- Các kiến thức toán lí được sử dụng trong bài tập phải phù hợp với trình độ của học sinh.
- Số lượng bài tập được lựa chọn phải phù hợp với sự phân bố thời gian.
2.3.4 Phương pháp soạn thảo bài tập
- Xác định mục đích sử dụng bài toán
- Xác định những kiến thức áp dụng để giải bài toán
- Giải bài toán đó theo phương pháp giải một bài tập vật lí một cách tỉ mỉ. Tìm các cách giải bài toán đó (nếu có)
- Phát hiện được những khó khăn, sai lầm mà học sinh có thể gặp khi giải bài toán - Soạn hệ thống các câu hỏi hướng dẫn học sinh vượt qua khó khăn.
2.4 Phân loại bài tập chương “Sóng ánh sáng
Dạng 1: Vị trí vân sáng- vị trí vân tối- khoảng vân:
a- Khoảng vân: là khoảng cách giữa 2 vân sáng liền kề i = (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a D
.
λ
( i phụ thuộc
λ ⇒khoảng vân của các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau với cùng một thí nghiệm).
b- Vị trí vân sáng bậc k: Tại đó ứng với ∆d = d2 – d1 = k.λ, đồng thời 2 sóng ánh sáng truyền tới cùng pha
xk s = ± k. a D . λ = ±k.i
Để A là vân sáng trung tâm thì k = 0 hay ∆d = 0 k = 0: ứng với vân sáng trung tâm
k = ±1: ứng với vân sáng bậc 1 …………
k = ±n: ứng với vân sáng bậc n. c- Vị trí vân tối thứ k + 1: Tại đó ứng với ∆d =(k +
2 1
).λ. Là vị trí hai sóng ánh sáng truyền tới ngược pha nhau.
xk+1 T = a D k ). . 2 1 ( + λ ± = k ).i 2 1 ( + ± .
Hay vân tối thứ k: xk T = (k - 0,5).i. Ví dụ: Vị trí vân sáng bậc 5 là: x5 S = 5.i Vị trí vân tối thứ 4: x4 T = 3,5.i (Số thứ vân – 0,5).
Dạng 2: Khoảng cách giữa các vân
Loại 1- Khoảng cách vân cùng bản chất liên tiếp: l = (số vân – 1).i
Ví dụ: khoảng cách giữa 7 vân sáng liên tiếp: l = (7 – 1).i = 6i
Loại 2- Giữa một vân sáng và một vân tối bất kỳ:
Giả sử xét khoảng cách vân sáng bậc k và vân tối thứ k’, vị trí: xk
s = k.i; xk
T=(k – 0,5).i
Nếu:
+ Hai vân cùng phía so với vân trung tâm:∆x= xsk −xtk'
+Hai vân khác phía so với vân trung tâm: k'
t k s x x x= + ∆
- Khoảng cách giữa vân sáng và vân tối liền kề là : 2
i
nên vị trí vân tối các thứ liên tiếp được xác định: xt=k
2
i (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(với k lẻ: 1,3,5,7,….)
VD: Tìm khoảng cách giữa vân sáng bậc 5 và vân tối thứ 6 Giải: Ta có xs5 =5i;xt6 =(6−0,5)=5,5i
+ Nếu hai vân cùng phía so với vân trung tâm: ∆x=xt6 −xs5 =5,5i−5i=0,5i
+ Nếu hai vân khac phía so với vân trung tâm : ∆x=xt6+xs5=10,5i
Loại 3- Xác định vị trí một điểm M bất kì trên trường giao thoa cách vân trung tâm một khoảng xM có vân sáng hay vân tối, bậc mấy?
+ Lập tỉ số: xM n i =
Nếu n nguyên, hay n ∈Z, thì tại M có vân sáng bậc k=n.
Nếu n bán nguyên hay n=k+0,5 với k ∈Z, thì tại M có vân tối thứ k +1
Ví dụ:
Một khe hẹp F phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ=600nmchiếu sáng hai khe song song với F và cách nhau 1m. Vân giao thoa được quan sát trên một màn M song song với màn phẳng chứa F1 và F2 và cách nó 3m. Tại vị trí cách vân trung tâm 6,3m có