trong bài theo PPTN
a) Cấu trúc nội dung
Bài học được chia làm 2 đơn vị kiến thức: - Kính lúp và sự tạo ảnh bởi kính lúp.
- Độ bội giác của kính lúp.
Đơn vị kiến thức 1 được xây dựng bằng con đường phỏng theo PPTN.
Đơn vị kiến thức 2 được xây dựng bằng con đường suy luận logic và suy luận toán học.
b) Sơ đồ tiến trình xây dựng một số kiến thức trong bài phỏng theo PPTN
Đơn vị kiến thức: kính lúp và sự tạo ảnh bởi kính lúp
2.4.3.3 Xác định các phương tiện, đồ dùng dạy học cần thiết của GV và HS HS HS
a) GV:
* Thí nghiệm:
- Tờ giấy có dòng chữ nhỏ mắt thường không nhìn rõ được.
- Các TKHT và TKPK có tiêu cự khác nhau, lăng kính, bản mặt song song. Mục đích của thí nghiệm:
GĐ1: Quang cụ nào có tác dụng tạo ra ảnh mà mắt có thể nhìn rõ trong trường hợp mắt nhìn trực tiếp vật không rõ mặc dù vật đã đặt ở cực cận?
GĐ2: Giả thuyết: Có thể dùng gương cầu lõm hoặc TKHT để tạo ra ảnh ảo. Ảnh này cao hơn vật, đặt mắt trước gương đón chùm phản xạ hoặc sau kính đón chùm khúc xạ, mắt nhìn được ảnh đó, tức là nhìn được vật
GĐ3: Dùng TKHT và gương cầu lõm nhìn dòng chữ nhỏ (nhìn trực tiếp bằng mắt không rõ) để kiểm chứng giả thuyết.
GĐ4: Kết luận: Có thể dùng gương cầu lõm hoặc TKHT để tạo ra ảnh ảo. Ảnh này cao hơn vật, đặt mắt sau kính đón chùm khúc xạ, mắt nhìn được ảnh đó, tức là nhìn được vật
Đơn vị kiến thức 2: Nêu được kính lúp chính là TKHT có tiêu cự nhỏ và nêu được khoảng cách đặt vật nằm trong khoảng OF.
* Phiếu học tập có nội dung sau:
b) HS:
- Ôn lại các kiến thức về các dụng cụ quang đã học.
- Chuẩn bị một số vật nhỏ, dòng chữ nhỏ mà mắt nhìn trực tiếp không rõ.
2.4.3.4 Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng với từng đơn vị kiến thức cần dạy thức cần dạy
a) Đơn vị kiến thức 1: Kính lúp và sự tạo ảnh bởi kính lúp.
Bài 52: KÍNH LÚP
Học sinh:……….. Nhóm :……….. Trả lời các câu hỏi sau:
1) Khi nhìn rõ ảnh của vật qua quang cụ, cho biết quang cụ đó là quang cụ nào?
………... 2) Muốn kính lúp tạo ảnh ảo, phải đặt vật trong khoảng nào? ………... 3) Muốn nhìn được ảnh, phải điều chỉnh cho ảnh hiện lên trong khoảng nào? ……… 4) Vẽ hình minh hoạ ……… ……… ……… ……… Phiếu học tập.
Câu hỏi 1: Có thể dùng quang cụ nào để tạo ra ảnh ảo cùng chiều, cao hơn vật mà mắt có thể nhìn rõ?
Trả lời: TKHT và gương cầu lõm.
Câu hỏi 2: Kính lúp có cấu tạo như thế nào?
Trả lời: Kính lúp là TKHT có tiêu cự nhỏ (cỡ vài cm).
Câu hỏi 3: Muốn kính lúp tạo ảnh ảo, phải đặt vật trong khoảng nào?
Trả lời: Phải đặt vật trong khoảng từ tiêu điểm vật chính đến kính.
Câu hỏi 3: Muốn nhìn được ảnh, phải điều chỉnh cho ảnh hiện lên trong khoảng nào?
Trả lời: Phải điều chỉnh để ảnh hiện lên trong khoảng CCCV.
Câu hỏi 4: Vẽ hình minh hoạ sự tạo ảnh của kính lúp trong trường hợp ngắm chừng ở cực cận và cực viễn. Trả lời: Ngắm chừng ở Cực cận: CC B' A' F F' O Ngắm chừng ở vô cực:
B' F F' O B A
b) Đơn vị kiến thức 2: Tìm hiểu về độ bội giác của kính lúp.
Câu hỏi 1: Đại lượng nào đặc trưng cho sự phóng đại góc trông? Đại lượng đó được xác định như thế nào?
Trả lời: Độ bội giác
0 0 tan tan G α α α α = =
Câu hỏi 2: Viết công thức tính số bội giác của kính lúp trong trường hợp ngắm chừng ở CCvà ngắm chừng ở vô cực. d' C G d = − D G f ∞ =
2.4.3.5 Thiết kế tiến trình dạy học cụ thể
Đơn vị kiến thức 1: Kính lúp và sự tạo ảnh bởi kính lúp.
Hoạt động 1: Đặt vấn đề và nêu ra giả thuyết về cấu tạo kính lúp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Yêu cầu HS lấy ra các vật nhỏ và giấy có in các dòng chữ nhỏ mà quan sát trực tiếp bằng mắt không rõ.
- Hỏi: Dựa vào điều kiện nhìn rõ của mắt, cho biết tại sao mắt không nhìn rõ được các vật này?
- Hỏi: Có biện pháp nào để có thể nhìn rõ
- Lấy ra các vật nhỏ mắt không nhìn rõ khi quan sát trực tiếp đã chuẩn bị sẵn. - Trả lời: Mắt không nhìn rõ vì vật rất nhỏ nên góc trông nhỏ hơn năng suất phân li.
được vật không?
- Hỏi: Theo các em, quang cụ nào trong số các quang cụ đã biết có thể tạo ra ảnh như yêu cầu của chúng ta?
quang học đặt trước mắt để tạo ra một ảnh ảo cùng chiều cao hơn vật, ảnh này trở thành vật của mắt và có góc trông lớn hơn năng suất phân li giúp mắt nhìn rõ vật.
- Suy nghĩ và đưa ra giả thuyết.
Hoạt động 2: Kiểm tra giả thuyết và kết luận về cấu tạo của kính lúp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Phát cho các nhóm HS TKHT, TKPK, gương cầu lõm, lăng kính, bản mặt song song .
- Yêu cầu HS dùng các quang cụ trên quan sát các vật nhỏ các em mang theo để kiểm chứng giả thuyết của mình.
- Yêu cầu vài HS đọc lên kết luận của mình.
- Kết luận lại: có thể dùng TKHT hoặc gương cầu lõm có tiêu cự ngắn để nhìn rõ những vật nhỏ mà mắt nhìn trực tiếp không rõ.
- Thông báo: TKHT có tiêu cự ngắn trong trường hợp này được gọi là kính lúp.
- Thử và kết luận về giả thuyết của mình.
- Dùng các quang cụ đã dự đoán để nhìn các vật nhỏ mình mang theo.
- HS tiếp nhận thông tin
Bài 52: KÍNH LÚP
1. Công dụng và cấu tạo của kính lúp
- Công dụng: Kính lúp là quang cụ bổ trợ cho mắt, giúp mắt quan sát rõ những vật nhỏ mà nhìn trực tiếp bằng mắt không rõ.
Hoạt động 3: Sự tạo ảnh bởi kính lúp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Phát phiếu học tập cho HS.
- Yêu cầu 2 nhóm đọc câu trả lời của nhóm mình.
- Thông báo: Ảnh hiện ra ở cực cận gọi là ngắm chừng ở cực cận, ảnh hiện ra ở vô cực gọi là ngắm chừng ở vô cực.
- Hoàn thành phiếu học tập theo nhóm.
2. Sự tạo ảnh bởi kính lúp
- Để TKHT tạo ra ảnh ảo cao hơn vật, phải đặt vật trong khoảng OF của kính.
- Để mắt quan sát được ảnh (tức là quan sát được vật qua kính), ảnh phải xuất hiện trong khoảng CCCV.
CC CV B' A' F F' O Nếu A'≡CC: ngắm chừng ở cực cận Nếu A'≡CV: ngắm chừng ở cực viễn
Đơn vị kiến thức 2: Tìm hiểu về độ bội giác và độ bội giác của kính lúp.
AB Kính lúp A’B’
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Hỏi: xét theo điều kiện nhìn rõ của mắt, kính lúp có tác dụng gì?
- Hỏi: Khi sử dụng kính lúp, ta quan tâm đến điều gì?Nhắc lại: 0 0 tan tan G α α α α = =
- Hỏi: Đặt vật ở đâu để góc trông vật lớn nhất trong trường hợp quan sát trực tiếp? - Thông báo: ta gọi góc trông trong trường hợp này là α0.
- Giảng tiếp: Gọi góc trông ảnh (góc trông vật qua kính) là α, tỷ số giữa α và α0 gọi là số bội giác G đặc trưng cho tác dụng phóng đại góc trông.
- Yêu cầu HS vẽ hình 52.2 và tính tanα0 trong trường hợp này.
- Hỏi: Với mắt bình thường, cực viễn ở vô cực, để ảnh ở vô cực thì vật phải đặt ở đâu?
- Gọi HS lên bảng vẽ hình và tính tanα trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực. - Gọi HS lên bảng tính G∞.
- Yêu cầu HS trả lời C1 SGK - Hướng dẫn HS tính GC.
- Trả lời: Có tác dụng phóng đại góc trông vật.
- Trả lời: Quan tâm xem khi nhìn vật qua kính lúp, góc trông phóng đại được bao nhiêu lần.
- Trả lời: Đặt vật ở cực cận. - Tiếp nhận thông tin.
- Trả lời: Phải đặt vật tại tiêu điểm vật của thấu kính.
- Lập công thức tính G∞
3. Số bội giác của kính lúp a. Số bội giác: 0 0 tan tan G α α α α = = α: góc trông ảnh qua kính
α0: góc trông vật khi đặt vật ở CC. b. Số bội giác của kính lúp:
CC A B B' F F' O B A α D G f ∞ = ' C C d G k d = = 2.4.4 Kính hiển vi
2.4.4.1 Mục tiêu của bài học a) Kiến thức a) Kiến thức
- Nêu được công dụng và cấu tạo của kính hiển vi (trong đó nêu rõ được các đặc điểm của vật kính và thị kính).
- Giải thích được tại sao vật kính là TKHT có tiêu cự ngắn và có công dụng tạo ra ảnh thật lớn hơn vật.
- Giải thích được tại sao thị kính là TKHT được dùng như một kính lúp.
- Nêu được cách điều chỉnh kính hiển vi khi quan sát một vật qua kính hiển vi.
0
- Trình bày được sự tạo ảnh qua kính hiển vi và vẽ được đường truyền của chùm tia sáng từ một điểm của vật qua kính trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực. - Viết được công thức số bội giác của kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.
b) Kỹ năng
- Biết cách điều chỉnh kính hiển vi để quan sát vật nhỏ.
- Biết cách bố trí hai TKHT thích hợp để tạo thành kính hiển vi.
- Áp dụng công thức số bội giác của kính hiển vi trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực để giải các bài tập.
c) Tình cảm, thái độ
- Thái độ tích cực, mạnh dạn trả lời các câu hỏi của GV.
- Biết trình bày ý kiến của mình trước lớp. Mạnh dạn đưa ra các ý kiến khác với SGK và các bạn.
- Tỉ mỉ, kiên nhẫn, sáng tạo khi tìm hiểu cấu tạo của kính hiển vi.
2.4.4.2 Cấu trúc nội dung và sơ đồ tiến trình xây dựng một số kiến thức trong bài theo PPTN trong bài theo PPTN
a) Cấu trúc nội dung
Bài học được chia làm 2 đơn vị kiến thức: - Công dụng, nguyên tắc cấu tạo của kính hiển vi - Số bội giác của kính hiển vi
Đơn vị kiến thức 1 được xây dựng theo con đường thực nghiệm.
Đơn vị kiến thức 2 được xây dựng theo con đường suy luận lý thuyết từ các kiến thức đã biết.
Đơn vị kiến thức 1: Công dụng, nguyên tắc, cấu tạo của kính hiển vi
Thực tế có những vật rất nhỏ mà nhìn bằng kính lúp cũng không rõ. Để giúp mắt có thể nhìn rõ những vật đó cần dùng những linh kiện quang nào và bố trí ra sao?
Suy luận từ kiến thức về điều kiện nhìn rõ vật của mắt và tác dụng tạo ảnh của kính lúp đề xuất giả thuyết: Dụng cụ giúp mắt nhìn rõ các vật rất nhỏ mà nhìn bằng kính lúp cũng không rõ cần có độ bội giác lớn hơn độ bội giác của kính lúp nhiều lần, ảnh của vật tạo bởi dụng cụ này vẫn là ảnh ảo nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt và có góc trông lớn hơn năng suất phân li của mắt.
Dùng các TKHT để lắp thành kính hiển vi,và dùng nó quan sát các vật có chi tiết nhỏ (nhìn bằng kính lúp không rõ) nhằm kiểm chứng giả thuyết.
Kết luận: Kính hiển vi dùng để quan sát các vật rất nhỏ mà nhìn bằng kính lúp không rõ. Kính hiển vi gồm hai TKHT có tiêu cự ngắn được đặt đồng trục với nhau. TKHT L1 có nhiệm vụ tạo ra ảnh thật lớn hơn vật, TKHT L2dùng như một kính lúp để quan sát ảnh thật đó.
Từ giả thuyết trên suy ra hệ quả: Dụng cụ quang này không thể là một thấu kính mà gồm hai TKHT có tiêu cự ngắn được đặt đồng trục với nhau. TKHT L1 có nhiệm vụ tạo ra ảnh thật lớn hơn vật, TKHT L2 dùng như một kính lúp để quan sát ảnh thật đó. Dụng cụ này gọi tên là kính hiển vi.
2.4.4.3 Xác định các phương tiện, đồ dùng dạy học cần thiết của GV và HS. HS.
a) GV
* Dụng cụ thí nghiệm: các TKHT có tiêu cự khác nhau, một băng quang học dài 1000mm, có gắn thước chia đến mm, hai đế trượt để cắm thấu kính, đèn chiếu sáng.
Bài 53: KÍNH HIỂN VI
Nhóm :……….. 1) Sau khi bố trí các linh kiện quang và quan sát rõ vật rất nhỏ qua hệ quang học đó, cho biết các linh kiện quang đã sử dụng là quang cụ nào và được bố trí như thế nào? Nêu nhiệm vụ của từng linh kiện đó?
………... ………... ………... ………... 2) Sử dụng kính hiển vi như thế nào? Giải thích rõ tại sao lại sử dụng như thế?.
………... ………... 3) Dựa vào vị trí và chiều của ảnh cuối cùng A2B2, cho biết: - Ảnh qua linh kiện thứ nhất A1B1 là ảnh thật hay ảnh ảo? AB phải đặt trong khoảng nào để cho ảnh A1B1 như vậy?
……… - Ảnh qua linh kiện quang thứ hai là ảnh thật hay ảnh ảo? A1B1 phải ở trong khoảng nào để cho ảnh A2B2như vậy?
……… - Để mắt quan sát được ảnh A2B2 (có nghĩa là quan sát được vật qua hệ quang học trên) thì A2B2 phải nằm trong khoảng nào? Ngắm chừng ở vô cực thì A2B2 nằm ở đâu?
……… 3) Vẽ hình minh họa sự tạo ảnh qua hệ quang học trên trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực.
……… ………
b) HS
- Ôn lại các kiến thức về thấu kính mỏng, kính lúp, điều kiện nhìn rõ của mắt. - Các vật rất nhỏ nhìn bằng kính lúp cũng không rõ.
2.4.4.4 Các câu hỏi cơ bản và kết luận tương ứng với từng đơn vị kiến thức cần dạy thức cần dạy
a) Đơn vị kiến thức 1: Công dụng, nguyên tắc cấu tạo của kính hiển vi
Câu hỏi 1: Kính hiển vi có tác dụng gì và dùng để làm gì?
Trả lời: Kính hiển vi có tác dụng là tăng góc trông ảnh lên nhiều lần, dùng để quan sát các vật có kích thước rất nhỏ.
Câu hỏi 2: Kính hiển vi gồm những bộ phận chính nào? Nêu nhiệm vụ của các bộ phận chính đó?
Trả lời: Vật kính là một TKHT có tiêu cự rất ngắn (vài mm), có tác dụng tạo ra ảnh thật lớn hơn vật. Thị kính là một TKHT có tiêu cự vài cm có tác dụng như kính lúp để giúp mắt quan sát ảnh thật nói trên. Hai thấu kính này được lắp đồng trục với nhau.
Câu hỏi 3: Sử dụng kính hiển vi như thế nào? Giải thích rõ tại sao lại sử dụng như thế?
Trả lời:
+ Cách sử dụng kính hiển vi: Đặt vật cần quan sát trước kính và cách kính khoảng d1< f1. Đặt mắt sát sau thị kính và điều tiết để quan sát vật.
A B F' O A A O L L F' B B F F 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1
Giải thích: đặt vật AB cách L1 một khoảng f1 < d1 < 2f1, qua L1 cho ảnh thật A1B1 lớn hơn AB. A1B1 là vật thật đối với L2, nằm cách L2 một khoảng d2<f2, qua L2 cho ảnh ảo A2B2 lớn hơn vật. A2B2 nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt, mắt điều tiết để quan sát A2B2.