3.5.2.1 Bài “Khúc xạ ánh sáng”
a) Đơn vị kiến thức 1: Hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Hoạt động 1: Nêu vấn đề và đề xuất giả thuyết về hiện tượng khúc xạ ánh sáng
HS lớp TN1 và lớp TN2 đều trả lời câu hỏi đúng như tiến trình đã soạn thảo. Hoạt động 2: làm thí nghiệm và kết luận về hiện tượng khúc xạ ánh sáng Với yêu cầu nhận xét về đường truyền tia sáng trong thí nghiệm về khúc xạ ánh sáng, đa phần HS nhận xét được tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách, nhưng
không chú ý đến tia phản xạ kèm theo. GV phải nhắc HS chú ý xem ngoài tia tới và tia khúc xạ thì còn tia nào khác không?
b) Đơn vị kiến thức 2: Định luật khúc xạ ánh sáng
Hoạt động 1: Phát hiện vấn đề
HS trả lời câu hỏi đúng như tiến trình đã soạn thảo.
Hoạt động 2: Nêu giả thuyết “tia khúc xạ nằm trong cùng mặt phẳng với tia tới” và làm thí nghiệm để chứng minh giả thuyết và xác nhận mặt phẳng chứa tia tới và tia khúc xạ vuông góc với mặt phân cách tại điểm tới
- Với câu hỏi “Tia khúc xạ và tia tới có cùng nằm trong một mặt phẳng không?”, đa số HS trả lời là có. Khi được yêu cầu giải thích tại sao thì nhiều em dựa vào SGK trả lời “Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới”. Ở lớp TN1, có vài em trả lời “Vì tia tới và tia khúc xạ cắt nhau tại điểm tới nên hợp thành một mặt phẳng”. GV đã nhận xét: “ Theo toán học, hai đường thẳng cắt nhau xác định duy nhất một mặt phẳng, vì vậy, tia tới và tia khúc xạ cắt nhau tại điểm tới nên cùng thuộc mặt phẳng.”
- Với câu hỏi “Mặt phẳng này có thể xác định như thế nào?” thì HS lúng túng, không có câu trả lời. GV gợi ý: “Theo các em mặt phẳng này như thế nào với mặt phân cách hai môi trường?”. Ở cả lớp TN1 và TN2 đều có một số em dự đoán là “Vuông góc với mặt phân cách hai môi trường”, thời gian đưa ra đề xuất ở lớp TN1 là 2 phút, ở lớp TN2 là 4 phút.
- Với yêu cầu “Đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm chứng dự đoán trên”, HS thực sự lúng túng. Một số em ở cả 2 lớp TN lại đưa ra thí nghiệm như trong SGK (Thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ), nhưng khi GV yêu cầu giải thích kiểm chứng dự đoán trên như thế nào thì các em không giải thích được. GV đã giúp các em nhận ra sai lầm và hướng dẫn các em thiết kế phương án thí nghiệm để kiểm chứng giả thuyết với các câu hỏi gợi ý:
+ Để có tia tới và tia khúc xạ thì chúng ta cần những dụng cụ gì? “cần đèn chiếu sáng, khối chất trong suốt, khe chặn”
+ Để xác định xem tia khúc xạ có nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và vuông góc với mặt phân cách không, chúng ta cần phải có dụng cụ gì và làm như thế nào? “phải có mặt phẳng chứa tia tới và tia khúc xạ (nhìn thấy tia tới và tia khúc xạ trong mặt phẳng này), quan sát xem mặt phẳng này có vuông góc với mặt phẳng phân cách không”. Có một vài HS ở lớp TN1 trả lời theo đúng dự đoán, còn ở lớp TN2 thì chỉ có 1 HS trả lời được.
- Với câu hỏi “Khi đã có tia tới, làm thế nào để xác định được mặt phẳng chứa tia tới và vuông góc với mặt phân cách?”, đa số HS ở cả hai lớp TN đều trả lời được như tiến trình đã soạn thảo.
Hoạt động 3: nêu vấn đề “mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ”
- Với câu hỏi: “Để xác định vị trí tia khúc xạ và tia tới, ta có thể dựa vào góc nào?”, ở cả hai lớp TN có 1/3 số HS trả lời “dựa vào góc hợp giữa tia tới và pháp tuyến để xác định tia tới, dựa vào góc hợp bởi tia khúc xạ và pháp tuyến để xác định tia khúc xạ”, 1/3 trả lời “dựa vào góc hợp giữa tia tới và mặt phân cách để xác định tia tới, dựa vào góc hợp bởi tia khúc xạ và mặt phân cách để xác định tia khúc xạ”, còn lại không có câu trả lời. GV đã khẳng định hai cách trên đều đúng và thông báo khái niệm góc tới và góc khúc xạ theo như định nghĩa.
Hoạt động 4: nêu giả thuyết và làm thí nghiệm để tìm mối quan hệ giữa góc khúc xạ và góc tới
- Khi quan sát thí nghiệm, HS nhận xét được khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng theo.
- Với câu hỏi “Góc khúc xạ có thể phụ thuộc góc tới theo quy luật nào?”, đa phần HS đều dựa vào SGK để trả lời “sin
s
i
inr = hằng số”.
- GV hỏi HS dựa vào căn cứ nào thì ở lớp TN1 có một số HS trả lời dựa vào quan sát khi góc tới tăng thì góc khúc xạ cũng tăng và góc khúc xạ và góc tới nằm trong từ 0 đến 900 nên đưa ra giả thuyết này. HS lớp TN2 lúng túng. GV đã giảng giải cho HS là dựa vào quan hệ đồng biến giữa góc tới và góc khúc xạ mà góc tới và
góc khúc xạ nằm trong khoảng từ 0 đến 900 nên sin là hàm đồng biến trong khoảng đó.
- GV hỏi HS: “Còn mối quan hệ nào có thể có giữa góc tới và góc khúc xạ không?”. Có một số HS đưa ra dự đoán góc khúc xạ tỷ lệ với góc tới, khúc xạ tỷ lệ với bình phương góc tới, tan góc khúc xạ tỷ lệ với tan góc tới và giải thích được các dự đoán này, cũng có nhóm đưa ra dự đoán cos góc khúc xạ tỷ lệ với cos góc tới nhưng lý giải sai. GV đã chỉ ra chỗ sai và bác bỏ giả thuyết này.
- GV hỏi: “Để chứng tỏ hai đại lượng tỷ lệ với nhau, ta cần chứng minh điều gì?”. Đa số HS đều trả lời được là lập tỷ số giữa hai đại lượng ấy, nếu là hằng số thì hai đại lượng tỷ lệ với nhau.
Hoạt động 5: làm thí nghiệm và kết luận mối quan hệ giữa góc khúc xạ và góc tới
- Các nhóm đều hoàn thành phiếu học tập và kết luận “Tỷ số sin
s
i
inr có thể xem là hằng số”, còn các tỷ số khác không là hằng số, lớp TN2 có 1 nhóm tính toán đúng nhưng kết luận tỷ số ri và sin
s
i
inr đều có thể xem là hằng số và giải thích sự khác biệt là do sai số trong thí nghiệm. GV đã giải thích sai số dưới 10% mới có thể chấp nhận được và chỉnh lại kết luận của nhóm này.
c)Đơn vị kiến thức 3: Chiết suất của môi trường
- Diễn ra như tiến trình đã soạn thảo.
d) Đơn vị kiến thức 4: Tính thuận nghịch trong sự truyền ánh sáng
- Lớp TN1 có 6/7 nhóm biết sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng để hoàn thành phiếu học tập số 2.
- Lớp TN2 có 4/7 nhóm biết sử dụng định luật khúc xạ ánh sáng để hoàn thành phiếu học tập số 2.
Nhận xét giờ dạy: - Ưu điểm:
+ Không khí lớp học sôi nổi. Hầu hết HS tham gia vào quá trình nhận thức, chủ động phát biểu ý kiến cá nhân.
+ HS còn thói quen tìm câu trả lời trong SGK.
+ HS biết phân công trong nhóm, thảo luận sôi nổi. - Hạn chế:
+ Thời gian tiết học hạn chế, HS thao tác thí nghiệm còn chậm dạy bài “Khúc xạ ánh sáng” đã phải kéo dài hơn 1 tiết so với phân phối ở lớp TN2, kéo dài 20 phút ở lớp TN1.
+ Vì hạn chế về thời gian nên GV không cho HS làm thí nghiệm kiểm chứng mặt phẳng chứa tia tới và tia khúc xạ vuông góc với mặt phân cách mà chỉ biểu diễn thí nghiệm để HS nhận xét.
+ Kỹ năng đề xuất giả thuyết của HS còn yếu.
+ Kỹ năng về thực hành, thí nghiệm của HS còn hạn chế.
3.5.2.2 Bài “Hiện tượng phản xạ toàn phần”
Đơn vị kiến thức: Hiện tượng phản xạ toàn phần
Hoạt động 1: Phát hiện vấn đề và đề xuất giả thuyết
- Hầu hết HS đều hoàn thành phiếu học tập sau 5 phút, HS tính được góc khúc xạ và vẽ tia khúc xạ trong trường hợp và b, nhưng có một số HS không vẽ tia phản xạ kèm theo, ở lớp TN1 có 31/42 HS vẽ được tia phản xạ kèm theo, ở lớp TN2 chỉ có 22/39 HS vẽ được tia phản xạ kèm theo.
- Ở trường hợp c, đa số HS tính được sinr > 1, một vài HS thì đổi qua ghi thành n.sini = sinr và tính ra kết quả sai. GV đã chỉ ra chỗ sai của những HS đó.
- Với gợi ý của GV, đa số HS ở cả hai lớp TN đều đưa ra được phán đoán như trong tiến trình soạn thảo sau khoảng 1 phút.
Hoạt động 2: Phát hiện vấn đề và đề xuất giả thuyết điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
Diễn ra như tiến trình đã soạn thảo
Hoạt động 3: Đề xuất phương án, tiến hành thí nghiệm và kết luận
- Ở lớp TN1, có 1 nhóm đưa ra phương án dùng đến chiếu vào cạnh bên từ dưới lên, GV đã giải thích cho HS nếu chiếu như vậy thì tia sáng sẽ qua mấy lần khúc xạ giữa không khí- thuỷ tinh, thuỷ tinh – nước, nước – không khí nên khó để
xác định các góc; có 1 nhóm đưa ra phương án dùng chiếu ánh sáng từ không khí vào bản mặt song song, GV đã giải thích cho HS nếu dùng phương án này thì theo tính thuận nghịch của ánh sáng, nếu không có tia khúc xạ khi ánh sáng truyền từ thuỷ tinh ra không khí thì cũng không thể có tia tới tương ứng truyền từ không khí vào thuỷ tinh mà cho được tia khúc xạ tương ứng.
- Ở lớp TN1, có 2 nhóm HS giải thích được tác dụng của bán trụ, ở lớp TN2 có 1 nhóm HS giải thích được tác dụng của bán trụ.
- Các nhóm HS ở hai lớp TN đều bố trí thí nghiệm, làm thí nghiệm và hoàn thành được phiếu học tập 2. Lớp TN1 thời gian làm thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập là 12 phút. Lớp TN2 thời gian làm thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập là 15 phút.
- Các câu hỏi còn lại HS trả lời như tiến trình đã soạn thảo.
Hoạt động 4: Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
Diễn ra như tiến trình đã soạn thảo Nhận xét giờ dạy:
- Ưu điểm:
+ Tiến trình soạn thảo tương đối phù hợp với trình độ HS.
+ HS đã biết đề xuất vấn đề nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của GV.
+ HS biết đề xuất giả thuyết dưới sự định hướng của GV.
+ HS đã biết đề xuất các phương án thí nghiệm khác với SGK.
+ HS biết phân công trong nhóm, bố trí thí nghiệm và làm thí nghiệm một cách nhanh chóng.
+ HS thao tác thí nghiệm nhanh chóng hơn so với bài “khúc xạ ánh sáng”. - Hạn chế:
+ Chưa chuẩn bị cho HS các phương án thí nghiệm mà HS đưa ra.
+ Thời gian dạy bài “hiện tượng phản xạ toàn phần” kéo dài hơn phân phối 10 phút.
3.5.2.3 Bài “Kính lúp”
Hoạt động 1: Đặt vấn đề và nêu ra giả thuyết về cấu tạo kính lúp
- Với câu hỏi “tại sao mắt không nhìn rõ được các vật nhỏ?”, đa số HS ở cả hai lớp TN đều trả lời được như tiến trình đã soạn thảo.
- Với câu hỏi “có biện pháp nào để nhìn rõ những vật nhỏ kể trên không?”, đa phần HS đều dựa vào hiểu biết thực tế trả lời là dùng kính lúp.
- Vì vậy GV thêm câu hỏi “Kính lúp có cấu tạo như thế nào?” và “Tại sao kính lúp có thể giúp ta nhìn rõ những vật nhỏ?”, HS lúng túng không trả lời được câu hỏi trên.
- GV lại thêm gợi ý “ảnh của vật chúng ta nhìn qua kính lúp có tính chất gì và độ lớn của ảnh này so với vật ra sao?”, đa số HS ở cả hai lớp TN đều trả lời được đó là ảnh ảo, lớn hơn vật.
- Với câu hỏi “Quang cụ nào trong số các câu hỏi đã biết có thể tạo ra ảnh như vậy?”, đa số HS ở cả hai lớp TN đều trả lời là TKHT, có một số ít HS trả lời là TKPK.
Hoạt động 2: Kiểm tra giả thuyết và kết luận về cấu tạo của kính lúp
- Ở lớp TN1, có 5/7 nhóm kết luận là dùng TKHT có thể nhìn rõ những vật nhỏ, 2/7 nhóm kết luận có thể dùng TKHT hoặc gương cầu lõm để nhìn rõ những vật nhỏ; ở lớp TN2 7/7 nhóm trả lời dùng TKHT để nhìn rõ những vật nhỏ.
Hoạt động 3: sự tạo ảnh của kính lúp
Tất cả các nhóm ở lớp TN1 và TN2 đều hoàn thành được phiếu học tập.
b) Đơn vị kiến thức 2: Tìm hiểu về độ bội giác của kính lúp.
Diễn ra như tiến trình đã soạn thảo. Nhận xét giờ dạy:
- Ưu điểm:
+ Tiến trình soạn thảo tương đối phù hợp với trình độ HS.
+ HS đã biết vận dụng hiểu biết thực tế của mình vào việc xây dựng bài học.
+ HS tỏ ra rất thích thú khi dùng các dụng cụ quang để nhìn các vật nhỏ mình mang theo.
+ HS biết phân công trong nhóm, bố trí thí nghiệm và làm thí nghiệm một cách nhanh chóng.
+ HS thao tác thí nghiệm nhanh chóng hơn so với bài khúc xạ ánh sáng. - Hạn chế:
+ Tiến trình soạn thảo còn chưa chú ý đến kiến thức thực tế đã có của HS.
+ Thời gian dạy kéo dài hơn phân phối chương trình 5 phút ở cả hai lớp TN.
3.5.2.4 Bài “Kính hiển vi”
a) Đơn vị kiến thức 1: Công dụng, nguyên tắc cấu tạo của kính hiển vi.
Hoạt động 1: Đặt vấn đề và nêu ra giả thuyết về cấu tạo kính hiển vi
- Với câu hỏi: “Có biện pháp nào để có thể nhìn rõ được vật không?”, đa số HS ở cả hai lớp TN đều trả lời là dùng kính hiển vi. Vì vậy, GV đã thêm câu hỏi: “Kính hiển vi có cấu tạo như thế nào?”, đa số HS ở hai lớp TN đều không trả lời được câu hỏi này, một số HS xem SGK và trả lời cấu tạo của kính hiển vi gồm vật kính và thị kính, vật kính là một TKHT có tiêu cự rất ngắn (khoảng vài mm), thị kính là một TKHT có tiêu cự cỡ vài cm.
- GV đã thêm câu hỏi: “Tại sao kính hiển vi phải có cấu tạo như vậy?”. Đa số HS đều không trả lời được, một số HS ở lớp TN1 trả lời kính hiển vi có cấu tạo như vậy giống như chúng ta sử dụng hai lính lúp liên tiếp, giúp vật được phóng đại hai lần liên tiếp.
Hoạt động 2: Kiểm tra giả thuyết và kết luận về cấu tạo của hiển vi
- Vì HS đã tham khảo SGK để đề xuất cấu tạo của kính hiển vi nên GV đã sửa câu hỏi “Các em làm gì để kiểm tra giả thuyết của mình?” thành “Hãy sử dụng hai TKHT để lắp đặt kính hiển vi để quan sát các vật rất nhỏ”
- Ở lớp TN1, có 6/7 nhóm hoàn thành đúng phiếu học tập, 1/7 nhóm chưa hoàn thành được câu 3 và câu 4 do các em chưa lắp đặt được kính hiển vi; Ở lớp TN2, có 5/7 nhóm hoàn thành đúng phiếu học tập, 1/7 nhóm chưa hoàn thành được câu 3 và câu 4 do các em chưa lắp đặt được kính hiển vi, 1/7 nhóm xác định sai tính chất của ảnh A1B1 dẫn đến vẽ hình sai.
b) Đơn vị kiến thức 2: Độ bội giác của kính hiển vi
Diễn ra như tiến trình đã soạn thảo