8. Nội dung và cấu trúc của luận văn
2.2.3. Bài Thực hành
TIẾT 56 - BÀI 46 : THỰC HÀNH : ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH I. MỤC TIÊU:
1) Kiến thức:
- Trình bày được các phương pháp đo tiêu cự của thấu kính hội tụ . 2) Kỹ năng:
- Đo được tiêu cự thấu kính hội tụ theo các phương pháp nêu trên. 3) Thái độ:
Tích cực tư duy, tìm tòi phương án thí nghiệm mới và thực hiện được.
II. CHUẨN BỊ: * CỦA GIÁO VIÊN:
- Cho mỗi nhóm :
+ 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự cần đo.
+ 1 vật sáng hình chữ F khoét trên màn chắn sáng. + 1 bộ đèn và bộ nguồn điện .
+ 1 màn hứng ảnh.
+ 1 giá quang học có sẵn thước đo.
- Cho cả lớp : Mẫu báo cáo bài Thực hành (đã phát ở tiết trước để học sinh chuẩn bị)
* CỦA TRÒ:
Hoàn thành phần dặn dò tiết trước
* PHƯƠNG PHÁP:
Mở rộng yêu cầu của Bài Thực hành để tích cực hóa hoạt động của học sinh.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH :
Hoạt động 1: Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh: (10 phút) Giáo viên kiểm tra một số mẫu
báo cáo thực hành của HS, yêu cầu
Học sinh:
a) Dựng ảnh của AB khi d = 2f
Rèn luyện ngôn ngữ Vật
hỏi ở mục 1 của báo cáo. khoảng d' = 2f = d
c) Kích thước ảnh bằng vật. d)Lập công thức tính tiêu cự theo d và d': f = L / 4 = (d + d' ) / 4
e) Tiến trình đo tiêu cự
1) Đặt TK giữa giá quang học, màn và vật cách đều TK
2) Dịch vật và màn xa dần TK sao cho chúng cách đều TK đến lúc ảnh trên màn rõ nét và bằng vật.
3) Đo khoảng cách L=d+d' Tính f = L / 4 = (d + d' ) /4
Hoạt động 2: Thảo luận và tiến hành thí nghiệm theo phương án SGK: (15 phút) Giáo viên: Theo như hướng dẫn
trong Sách giáo khoa thì các em phải đặt thấu kính cố định rồi di chuyển vật và màn hứng ảnh ra xa thấu kính những khoảng bằng nhau. Nhưng làm như thế có gì bất tiện hay không và phải xử lý như thế nào? Học sinh lúng túng chưa nhận ra. Câu hỏi tích cực hóa hoạt động nhận thức.
Giáo viên: Tại sao các em chưa nhận ra bất tiện đó và chúng ta sẽ phải làm gì?
Học sinh: Chúng em chưa thực hiện nên không nhận ra bất tiện đó, thầy hãy thử cho chúng em vài phút thực hiện thử để nhận ra và tìm cách khắc phục
Giáo viên: Vậy các em hãy thử thực hành theo hướng dẫn đó để phát hiện điều bất tiện đó.
Học sinh thử làm theo yêu cầu của sách giáo khoa và phát hiện ra vấn đề.
Học sinh: Khi di chuyển vật thì đồng thời phải di chuyển cả đèn, mà việc đó khá cồng kềnh vì đèn
Gắn việc giảng dạy với thực tiễn
còn gắn với dây điện và bộ nguồn. Giáo viên: Nguyên tắc của thí
nghiệm này là gì? Ta sẽ thay đổi phương án thí nghiệm này như thế nào để vẫn thỏa mãn nguyên tắc đó?
Học sinh: Nguyên tắc của thí nghiệm là khi khoảng cách từ vật đến thấu kính gấp 2 lần tiêu cự thì ảnh thật cũng sẽ cách thấu kính một khoảng gấp 2 lần tiêu cự và có kích thước bằng với vật. Nếu xác định được vị trí đặc biệt đó thì lấy khoảng cách từ vật tới màn chia cho 4 thì sẽ được tiêu cự của thấu kính. Rèn luyện ngôn ngữ Vật lý Học sinh khác: Ta sẽ xử lý bằng cách giữ nguyên vị trí vật sáng và điều chỉnh thấu kính cùng với màn chắn sao cho khoảng cách từ vật sáng đến thấu kính và khoảng cách từ thấu kính tới màn chắn là bằng nhau rồi đo kích thước của ảnh trên màn chắn. Việc đó có thể làm được dễ dàng nhờ quan sát thước đo có sẵn trên giá quang học.
Rèn luyện ngôn ngữ Vật lý
Học sinh khác: Ta có thể đặt vật sáng ở vị trí tròn chục như vị trí 10 cm để các phép đo thuận tiện hơn. Giáo viên yêu cầu học sinh thực
hiện theo cách đó, lưu ý có điều chỉnh theo các phát biểu vừa rồi của học sinh cho việc thực hành đơn giản hơn.
Học sinh nhanh chóng hoàn thành 1 lần Thực hành xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ.
Hoạt động 3: Tìm phương án thí nghiệm khác và thực hiện: (15 phút) Giáo viên quan sát để xác định
đúng thời điểm đa số các nhóm đã hoàn thành 1 lần Thực hành và
Đối với học sinh, kết quả của 1 lần Thực hành đã chính xác rồi, có làm lại các em cũng sẽ mang kết quả
đang lúng túng không biết Thực hành 3 lần tiếp theo như thế nào.
vừa có đưa vào thay vì tiến hành trong thực tế.
Giáo viên: các em có thể nghĩ ra thêm 3 phương án xác định tiêu cự của Thấu kính hội tụ.
Học sinh vận dụng toàn bộ tri thức đã có về thấu kính hội tụ và ảnh của thấu kính hội tụ được sử dụng để tìm thêm 3 phương án theo yêu cầu.
Câu hỏi tích cực hóa hoạt động nhận thức.
Giáo viên gợi ý nếu học sinh gặp khó khăn: Ngoại trừ vị trí đặc biệt là vật nằm cách thấu kính 2 lần tiêu cự thì còn vị trí đặc biệt nào nữa không, hãy kể ra. Khi vật nằm ở các vị trí đặc biệt đó thì hiện tượng gì sẽ xảy ra, hiện tượng đó có quan sát được hay không? Các em sẽ thiết kế phương án Thực hành theo vị trí đặc biệt đó như thế nào?
Học sinh:
+ Nếu vật nằm ở rất xa (chùm sáng từ vật là chùm sáng gần như song song) thì ảnh của vật là ảnh thật nằm ngay ở tiêu điểm. Ảnh này hoàn toàn có thế quan sát được. Nếu chúng ta hứng được ảnh này thì chắc chắn sẽ xác định được vị trí của tiêu điểm và do đó, xác định được tiêu cự của thấu kính hội tụ.
Tạo tình huống tư duy
+ Học sinh đề xuất phương án: điều chỉnh đèn để cho ra chùm tia song song và hứng chùm ánh sáng đó bằng thấu kính hội tụ, di chuyển màn chắn cho đến khi ánh sáng hội tụ gần như thành một điểm trên màn chắn, khoảng cách từ thấu kính tới màn chắn đó chính là tiêu cự của thấu kính. Rèn luyện ngôn ngữ Vật lý
+ Học sinh đề xuất phương án khác: Đưa giá quang học hướng về phía cửa sổ, sao cho hứng được ảnh của cảnh vật bên ngoài cửa lớp trên màn chắn qua thấu kính hội tụ.
Rèn luyện ngôn ngữ Vật lý
đến màn chắn chính là bằng tiêu cự của thấu kính hội tụ.
+ Nếu vật nằm ngay ở tiêu điểm của thấu kính hội tụ thì ảnh của vật qua thấu kính không phải là ảnh thật ngược chiều, cũng không phải là ảnh ảo cùng chiều với vật. Có thể dán một mảnh giấy có chữ nhỏ lên màn chắn, quan sát chữ đó qua thấu kính hội tụ và dần dần di chuyển thấu kính hội tụ ra xa dòng chữ nhỏ đó. Ban đầu sẽ quan sát được dòng chữ cùng chiều lớn hơn vật, nếu thấu kính quá xa sẽ quan sát được ảnh cùng chiều lớn hơn vật. Ở giữa 2 trường hợp đó sẽ quan sát được một vị trí mà dòng chữ nhỏ sẽ gần như biến mất, không xác định được là ảnh cùng chiều hay ngược chiều. Khoảng cách từ thấu kính tới màn bằng với tiêu cự của thấu kính.
Rèn luyện ngôn ngữ Vật lý
Giáo viên xác nhận các phương án Thực hành có thể thực hiện được và yêu cầu học sinh thực hiện.
Học sinh thực hiện các phương án trên để xác định tiêu cự của thấu kính, do số lượng học sinh trong nhóm đông ( từ 6 đến 7 em) nên kết quả có ý nghĩa tính trung bình, sai số không lớn so với thực tế.
Hoạt động 4: Củng cố và hướng dẫn về nhà: (5 phút) Giáo viên nhận xét:
+ Kỷ luật khi tiến hành thí nghiệm. + Kỹ năng thực hành của từng nhóm + Yêu cầu học sinh hoàn chỉnh báo
Học sinh lắng nghe và rút ra các kết luận để thực hành tốt hơn.
cáo Thực hành, đồng thời trình bày thêm các phương án thí nghiệm vừa tìm được vào trong báo cáo Thực hành, tuần sau nộp lại cho giáo viên. Giáo viên yêu cầu học sinh đọc trước bài 47 “Sự tạo ảnh trên phim trong máy ảnh” và mang theo một số máy ảnh cơ dùng phim có cấu tạo đơn giản.
Kết luận chương 2
Trong chương II, tôi đã thực hiện việc đề xuất 16 tình huống dạy và học, các tình huống ấy đều “có vấn đề”, có nghĩa là đều kích thích học sinh tư duy. Các tình huống ấy có thể là tình huống mở bài, tình huống để dẫn dắt học sinh chiếm lĩnh kiến thức mới, cũng có thể là tình huống củng cố đòi hỏi học sinh vận dụng tốt kiến thức vừa học. Mỗi bài học trong Chương II, tôi đều đề ra một tình huống với biện pháp sử dụng chi tiết. Mỗi một bài còn có thể nêu thêm nhiều tình huống khác phù hợp với tình hình thực tế mỗi địa phương, mỗi chương trong chương trình Vật lý phổ thông cũng có thể chỉ ra nhiều tình huống như thế. Việc tìm tòi, biên tập các tình huống có vấn đề và phương pháp sử dụng chúng trong các chương khác sẽ được tôi thực hiện trong các công trình sau này.
Cũng trong giới hạn của luận văn, tôi đề ra tiến trình dạy học của 5 bài học thuộc về chương Quang học Vật lý lớp 9, viết thành 5 giáo án, trong đó gồm 3 giáo án dạy bài mới, 1 giáo án bài tập, 1 giáo án bài thực hành. 3 giáo án đã được tôi trình bày trong Chương II, còn 2 giáo án được trình bày trong phần Phụ lục. Các giáo án này là sự vận dụng cụ thể các tình huống đã đề ra và kết hợp nhuần nhuyễn với các bước lên lớp khác trong quá trình dạy học. Các tình huống còn lại trên nguyên tắc cũng có thể kết hợp tốt với các bước lên lớp khác để xây dựng thành một giáo án hoàn chỉnh. Các giáo án mà tôi soạn ra không nhất định là khuôn mẫu nhưng chắc chắn có tác dụng bồi dưỡng tư duy logic cho học sinh. Ngoài các tình huống có vấn đề đã được tích hợp vào từng giáo án thì từng câu, từng chữ đều lưu ý đến việc kích thích học sinh tư duy với tất cả các câu hỏi của giáo viên đều là câu hỏi mở, tất cả các câu trả lời của học sinh đều đòi hỏi đầy đủ các thành phần logic, hoạt động học tập của học sinh được tích cực hóa, cá nhân hóa cao độ. Một thời gian dài sử dụng các giáo án với yêu cầu cao như thế sẽ dần dần tạo cho học sinh có một tư duy logic chính xác, tích cực và nhanh chóng. Quan niệm của tôi là “Nếu giúp một con bướm xé bỏ lớp vỏ kén thì con bướm ấy sẽ không thể nào đủ sức bay lên”, các giáo án đều soạn theo quan niệm đó, tất cả kiến thức cần truyền đạt đều phải do học sinh làm việc tích cực, hay nói đúng hơn là tư duy cật lực để tìm ra, khi đó, kiến thức đó sẽ là của học sinh mãi mãi như khả năng bay mãi mãi là của con bướm đã vất vả tự lực xé toang chiếc kén của mình.
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM