Để chuẩn bị cho việc triển khai dạy học chƣơng “ Mắt. Các dụng cụ quang” nhằm phát triển tƣ duy phê phán của học sinh theo định hƣớng DHGQVĐ thì GV phải biến các nội dung cần giảng dạy thành các vấn đề nhận thức đó chính là vấn đề hoá nội dung DH.
Mỗi nội dung đƣợc vấn đề hoá thành một câu hỏi. Mà câu trả lời chính là nội dung kiến thức cần đạt.
* Bài 47: Lăng kính:
- Lăng kính có cấu tạo nhƣ thế nào? Về phƣơng diện quang học, lăng kính có
các đặc trƣng nào?
- Khi ta chiếu tia sáng đơn sắc qua mặt bên của lăng kính, thì đƣờng đi của tia sáng có đặc điểm gì?
- Góc A, i , i/ , r , r/ , D của lăng kính liên hệ với nhau qua các công thức nào ? - Nếu ta tăng góc tới i, thì góc lệch D thay đổi theo nhƣ thế nào ?
- Bộ phận làm thay đổi đƣờng đi của tia sáng trong ống tiềm vọng, ống nhòm là gì ? Giải thích vì sao xảy ra hiện tƣợng phản xạ toàn phần đối với lăng kính. * Bài 48 : Thấu kính mỏng.
- Thấu kính mỏng có cấu tạo nhƣ thế nào? Về phƣơng diện quang học, thấu kính mỏng có các đặc trƣng nào?
- Tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự của thấu kính mỏng là gì ?
- Khi ta chiếu tia sáng qua thấu kính mỏng thì đƣờng đi của tia sáng có đặc điểm gì ?
- Làm thế nào để xác định ảnh của một vật đặt vuông góc với trục chính của thấu kính trƣớc thấu kính ?
- Đại lƣợng đặc trƣng cho khả năng hội tụ chùm ánh sáng tới qua thấu kính đƣợc gọi là gì? công thức xác định?
- Khoảng cách từ vật đến thấu kính (d), từ thấu kính đến vị trí ảnh (d/ ) và tiêu cự của thấu kính liên hệ với nhau theo công thức nào?
- Làm thế nào để xác định tính chất thật, ảo, to, nhỏ... của ảnh tạo bởi thấu kính.
* Bài 50: Mắt.
- Mắt là một trong những bộ phận quan trọng của cơ thể chúng ta, mắt giúp cho ta nhìn thấy đƣợc các sự vật, hiện tƣợng trong cuộc sống, vậy về phƣơng diện quang hình học thì mắt có cấu tạo nhƣ thế nào ?
- Khoảng cách từ quang tâm của thấu kính mắt đến màng lƣới là không đổi, Tại sao ta có thể quan sát đƣợc những vật từ rất xa đến những vật rất gần? Vậy các bộ phận nào của mắt đã hoạt động giúp mắt có thể nhìn đƣợc các vật ở gần cũng nhƣ ở xa ? và hoạt động đó của mắt đƣợc gọi là gì ?
- Điểm gần mắt nhất và xa mắt nhất mà mắt còn có thể nhìn thấy đƣợc gọi là gì ? khoảng từ điểm gần nhất đến điểm xa nhất gọi là gì ?
- Tại sao có những vật đặt trong khoảng nhìn rõ của mắt nhƣng mắt vẫn không phân biệt đƣợc 2 điểm trên vật? Điều kiện để mắt còn phân biệt đƣợc 2 điểm trên vật phụ thuộc vào đại lƣợng nào ? Năng suất phân li của mắt là gì ?
- Em nhìn thấy gì khi tấm bìa cứng đang quay (thí nghiệm SGV), hiện tƣợng trên gọi là gì ? Đƣợc ứng dụng vào lĩnh vực nào ?
* Bài 51: Các tật của mắt và cách khắc phục.
- Tại sao với một số ngƣời họ không nhìn đƣợc các vật ở xa vô cùng, hay điểm cực viễn gần mắt hơn bình thƣờng? mắt bị tật gì ?
- Mắt cận có đặc điểm gì ? cách khắc phục mắt cận nhƣ thế nào ?
- Tại sao với một số ngƣời họ không nhìn đƣợc các vật ở gần mắt nhƣ ngƣời bình thƣờng, điểm cực cận xa mắt hơn bình thƣờng, mắt bị tật gì ?
- Mắt viễn có đặc điểm gì ? cách khắc phục mắt cận nhƣ thế nào?
- Tại sao khi về già con ngƣời thƣờng không nhìn rõ các vật ở gần? Khi đó mắt bị tật gì? Cách khắc phục nhƣ thế nào ?
* Bài 52: Kính lúp.
- Làm thế nào để nhìn rõ đƣợc một vật nếu vật quá nhỏ đến mức ngay cả khi vật ở điểm cực cận, mắt cũng không thể nhìn rõ vật, vì góc trong nhỏ hơn min. Có dụng cụ quang học nào tạo ra ảnh của vật để mắt nhìn thấy ảnh đó dƣới một góc trong min? Dụng cụ đó đƣợc gọi là gì? Nó có cấu tạo nhƣ thế nào?
- Làm thế nào để quan sát rõ 1 vật qua kính lúp? Ngắm chừng ở điểm cực cận, cực viễn là gì?
- Độ bội giác của kính lúp là gì? công thức độ bội giác khi ta ngắm chừng ở điểm cực cận, cực viễn? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
* Bài 53: Kính hiển vi.
- Kính lúp có số bội giác lớn nhất cỡ vài chục. Để nhìn rõ các vật nhỏ, ví dụ nhƣ vi khuẩn cần phải có các dụng quang học có số bội giác cỡ hàng trăm hay hàng nghìn. Dụng cụ đó đƣợc gọi là gì? Từ các dụng cụ quang đã biết, thì về nguyên tắc, dụng cụ đó có cấu tạo nhƣ thế nào?
- Vì sao kính hiển vi có thể dùng để quan sát các vật vô cùng nhỏ? Nó phải có cấu tạo nhƣ thế nào?
- Làm thế nào để quan sát rõ 1 vật qua kính? Ngắm chừng ở điểm cực viễn là gì?
- Công thức độ bội giác khi ta ngắm chừng ở điểm cực viễn? * Bài 54: Kính thiên văn.
- Trong nghiên cứu thiên văn, làm thế nào để quan sát các thiên thể ở xa Trái đất. Cần phải có một dụng cụ quang hỗ trợ cho mắt sao cho khi nhìn thiên thể qua dụng cụ đó, sẽ thấy ảnh của thiên thể dƣới góc trông lớn hơn rất nhiều lần so với khi nhìn trực tiếp bằng mắt. Về nguyên tắc, dụng cụ đó có cấu tạo nhƣ thế nào?
- Vì sao kính thiên văn có thể dùng để quan sát các vật ở rất xa ? Nó phải có có cấu tạo nhƣ thế nào?
- Làm thế nào để quan sát rõ 1 vật qua kính thiên văn? - Công thức độ bội giác khi ta ngắm chừng ở điểm cực viễn?
2.4. Tìm hiểu thực trạng dạy học chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang” ở một số trƣờng THPT
Để tìm hiểu mức độ hiểu về TDPP của giáo viên và học sinh; thực trạng TDPP và rèn luyện TDPP của học sinh qua dạy học chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang”ở trƣờng THPT; sự cần thiết của việc rèn luyện TDPP, chúng tôi đã tiến hành khảo sát giáo viên các môn nói chung và giáo viên môn vật lí nói riêng đang trực tiếp dạy ở THPT và học sinh một số trƣờng THPT. Việc khảo sát đã sử dụng nhiều phƣơng pháp khác nhau nhƣ: Dự giờ, trò chuyện, phỏng vấn một số giáo viên vật lí đang trực tiếp giảng dạy ở một số trƣờng THPT , sử dụng phiếu hỏi Giáo viên và học sinh ( có 180 giáo viên các môn ở THPT, 205 học sinh lớp 10, 223 học sinh lớp 11 thuộc các trƣờng THPT Yên Phong số 1, THPT Yên Phong số 2, THPT Nguyễn Trãi, Trung tâm GDTX huyện Yên Phong tỉnh Bắc Ninh trả lời phiếu hỏi); sử dụng phƣơng pháp tổng kết kinh nghiệm và phƣơng pháp nghiên cứu những tài liệu liên quan đến thực trạng dạy học ở THPT .
Kết quả khảo sát cho thấy :
- Nhận thức của giáo viên và học sinh về TDPP còn chƣa rõ nét, và nhất quán. - TDPP của học sinh hiện nay tuy có nhƣng còn rất hạn chế.
- Nhìn chung việc rèn luyện TDPP cho học sinh hiện nay ở các trƣởng THPT chƣa đƣợc quan tâm đúng mức. Mặc dù theo phiếu trả lời của giáo viên thì họ cũng đã
thực hiện nhiều các biện pháp để rèn luyện TDPP . Nhƣng qua phiếu trả lời của học sinh và những thu thập đƣợc từ quan sát, dự giờ, phỏng vấn lại cho thấy giáo viên chƣa chú trọng tới rèn luyện TDPP, chƣa chú ý để học sinh tự trình bày lời giải, ý kiến, đƣợc nhận xét, đánh giá, tranh luận và đặt câu hỏi...Giáo viên vẫn còn nặng về giảng giải hơn là cho học sinh tự hoạt động để tìm ra kiến thức.
- Phƣơng pháp DH đƣợc hầu hết GV sử dụng hiện nay là phƣơng pháp thông báo - tiếp nhận, diễn giảng kết hợp với đàm thoại và có thể làm thí nghiệm minh họa (nếu có). Đa số GV lần lƣợt trình bày hết nội dung kiến thức theo trình tự trong sách giáo khoa, tập trung truyền đạt những kiến thức cơ bản mà ít chú ý đến việc hình thành cho HS phƣơng pháp nhận thức khoa học vật lí.
- Các câu hỏi trong bài học hầu nhƣ mang tính chất tái hiện lại kiến thức đơn thuần có trong nội dung bài học và thƣờng là những câu hỏi ít có khả năng kích thích tƣ duy phê phán, hứng thú học tập, nhu cầu tìm tòi của HS.
- Một số GV đã có một số cải tiến trong phƣơng pháp DH nhằm tạo ra hứng thú học tập cho HS tuy nhiên các phƣơng pháp này chƣa thực sự đổi mới và còn nặng về diễn giảng, giải thích hơn là kích thích tƣ duy.
- Một số tiết học có thí nghiệm còn mang nặng tính minh họa hơn là sử dụng thí nghiệm để giải quyết vấn đề bài học. HS tiếp thu một cách thụ động, hoạt động sáng tạo không đáng kể.
Nguyên nhân của tình hình trên là do:
- Theo thói quen đã sử dụng phƣơng pháp thông báo - tiếp nhận từ trƣớc.
- Do áp lực thành tích, thi cử còn nặng nề, thời gian DH có hạn nên dẫn đến tình trạng GV chƣa sử dụng các biện pháp kĩ thuật dạy học để phát triển tƣ duy phê phán cho học sinh, mà chỉ chú trọng truyền tải nhiều kiến thức nhất cho HS.
- Do năng nhiều yếu tố tác động bên ngoài nhƣ nhiều giáo viên con nhỏ, hoàn cảnh khó khăn...nên chƣa thực sự đầu tƣ chuyên môn, nghiệp vụ sƣ phạm dể giảng dạy theo các phƣơng pháp đổi mới nhằm phát huy tính tích cực chủ động, tƣ duy phê phán, tƣ duy sáng tạo của học sinh.
Kết quả là việc phát triển tƣ duy phê phán của học sinh trong dạy học nói chung trong dạy học môn vật lí nói riêng vẫn còn chƣa đƣợc chú trọng, học sinh chƣa có kĩ năng tƣ duy phê phán, đa số vẫn học tập một cách thụ động, chƣa vận dụng linh hoạt kiến thức vào thực tế...
Để nâng cao chất lƣợng DH và năng lực tƣ duy phê phán cho HS đòi hỏi GV phải tổ chức tiến trình DH theo hƣớng tích cực hoá hoạt động nhận thức ngay từng bài học. Giúp học sinh có kĩ năng tƣ duy phê phán một cách thành thạo, có thói quen tƣ duy phê phán... Tuy còn nhiều băn khoăn nhƣng đa số giáo viên đã nhận thấy đƣợc sự cần thiết phải rèn luyện tƣ duy phê phán cho học sinh.
2.5. Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức chƣơng “Mắt. Các dụng cụ quang” nhằm phát triển tƣ duy phê phán của học sinh quang” nhằm phát triển tƣ duy phê phán của học sinh
2.5.1. Tiến trình dạy học theo DHGQVĐ để phát triển tƣ duy phê phán của học sinh:
BÀI 52: KÍNH LÚP
* Hoạt động 1: Tạo tình huống có vấn đề
GV: có thể cho HS quan sát một vật có kích thƣớc rất nhỏ (VD chữ rất nhỏ trên giấy), ... Hỏi HS đặt vật ở đâu để nhìn rõ đƣợc vật ? từ đó HS phân tích, nhận ra đƣợc vấn đề khi vật quá nhỏ thì đƣa vật lại gần cho góc trông lớn lên, nhƣng đƣa gần quá thì lại không trong khoảng nhìn rõ, xuất hiện mâu thuẫn cần giải quyết.
HS có thể đưa ra câu hỏi hay GV sẽ đưa ra câu hỏi: Vì sao mắt không nhìn thấy rõ các vật? Làm thế nào để mắt nhìn thấy các vật đó? Có gì không ổn nếu cứ dịch các vật đó lại gần mắt?... (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Từ đó GV yêu cầu HS thiết kế dụng cụ quang học để bổ trợ cho mắt trong trường hợp này.
Có thể gợi ý: Dụng cụ này phải có tác dụng tạo ra ảnh của vật để mắt nhìn thấy ảnh đó dưới một góc trông min?
Quá trình này sẽ rèn luyện cho các em khả năng phát hiện ra vấn đề mới bằng cách tạo cho hs thói quen đặt các câu hỏi vì sao? Nhƣ thế nào? Bằng cách nào? Còn có gì không ổn ? ...và tự tìm kiếm câu trả lời cho những câu hỏi đó. * Hoạt động 2: Thiết kế dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt trong việc quan sát các vật nhỏ.
Trong phần này GV để các nhóm thảo luận ý kiến để chọn phƣơng án thiết kế dụng cụ quang. HS sẽ đƣợc rèn luyện các thao tác tƣ duy nhƣ phân tích, tổng hợp, biện luận... HS biết tìm kiếm các thông tin cần thiết, phù hợp, tin cậy, biết phân tích các thông tin dữ kiện bài toán, phân tích các kiến thức đã biết để đề xuất các phƣơng án giải quyết vấn đề. HS sẽ mạnh dạn trình bày ý kiến của mình, lập luận , đƣa ra lí lẽ để bảo vệ ý kiến trƣớc lớp.
GV có thể sử dụng phần mềm quang học mô phỏng và thiết kế để chỉ ra đặc điểm ảnh tạo bởi TKHT, và gƣơng cầu lõm để HS hình dung rõ hơn.
GV yêu cầu các nhóm trình bày phƣơng án của mình. Giải thích vì sao lựa chọn phƣơng án đó.
Sau đó yêu cầu các nhóm hãy xác định các tiêu chí đánh giá để xem nên chọn phƣơng án nào của nhóm nào?
Lúc này HS sẽ phải xác định tiêu chí thiết kế là gi? Từ đó đƣa ra lập luận, chứng cứ, ý kiến phản biện để trình bày phƣơng án chọn cuối cùng. HS cũng sẽ phải điều chỉnh ý kiến của mình khi chƣa phù hợp.
* Hoạt động 3: Tìm hiểu cách ngắm chừng.
GV phát cho mỗi nhóm HS 1 số loại kính lúp, yêu cầu HS dùng kính lúp quan sát dòng chữ nhỏ của SGK.
GV có thể sử dụng các câu hỏi gợi ý:
Làm thế nàođể quan sát rõ một vật qua kính? Điều kiện để mắt nhìn thấy một vật là gì?
Muốn ảnh của vật hiện ra trong khoảng nhìn rõ của mắt thì ta phải làm như thế nào?
Theo em ảnh của vật qua kính nằm ở vị trí nào trong khoảng nhìn rõ của mắt thì mắt nhìn khi đó sẽ nhanh mỏi mắt nhất? Vị trí nào thì đỡ mỏi mắt nhất?
Trong phần này HS sẽ tổng hợp các kiến thức đã học để sử dụng kính lúp để nhìn một vật nhỏ. Biết cách ngắm chừng ở điểm cực cận và ngắm chừng ở điểm cực viễn. HS rèn luyện đƣợc khả năng đối chiếu, phân tích để nêu ƣu, nhƣợc điểm của mỗi cách ngắm chừng, tiêu chí đánh giá và áp dụng vào thực tế để biết khi nào nên ngắm chừng ở cực cận, ngắm chừng ở cực viễn.
* Hoạt động 4: Xây dựng công thức tính số bội giác của kính lúp
GV: Đƣa cho HS 3 kính lúp có độ bội giác khác nhau. Yêu cầu HS sử dụng để quan sát 1 dòng chữ nhỏ trong sách. Sử dụng các câu hỏi gợi ý
Dòng chữ quan sát đƣợc trong 3 trƣờng hợp có kích thƣớc giống nhau không? Tại sao?
Để so sánh tác dụng của kính lúp ngƣời ta dùng khái niệm số bội giác.( Độ tăng góc trông) , yêu cầu HS nhận xét về ý nghĩa của G (tại sao dùng G với cách tính nhƣ vậy? lại giúp nhận định, so sánh đƣợc tác dụng của lúp ? tại sao không dùng k ? ...
HS Rèn luyện đƣợc khả năng phát hiện vấn đề, thói quen đặt câu hỏi: Tại sao dùng các kính khác nhau ảnh nhìn thấy to, nhỏ khác nhau? Đại lƣợng nào so sánh tác dụng của kính lúp?....HS vận dụng các kiến thức đã học để trả lời cho các câu hỏi đó. Sau đó trình bày ý kiến trƣơc lớp để rèn luyện khả năng diễn đạt, thuyết trình, kĩ năng so sánh đối chiếu để thấy đƣợc ý nghĩa của G với ý nghĩa của k.
* Hoạt động 5 : Củng cố bài học và định hƣớng nhiệm vụ học tập tiếp theo. GV: Giao cho HS các bài tập bao gồm các bài tập để đọc và các bài tập định