8. Nội dung và cấu trúc của luận văn
2.2.5. Tình huống 5: Bài 44 “Thấu kính phân kỳ”
Giáo viên: Các em hãy dùng kính cận của mình đê hội tụ ánh sáng mặt trời? Học sinh thực hiện tới lui nhiều lần nhưng không được.
Đây rõ ràng là một yêu cầu bất khả thi, nhưng nó sẽ phát huy tác dụng “đánh” thắng vào tư duy của học sinh, buộc học sinh phải trả lời “Không thể nào làm được như thế”, kinh nghiệm của tôi là học sinh rất hiếm khi trả lời “không” trước một yêu cầu của giáo viên, việc này làm cho các em cũng không có khả năng nói không khi gặp bất cứ tình huống khó khăn, nan giải, phi lý khác, một việc không có lợi cho học sinh sau này, khi các em tốt nghiệp, đi làm, đối diện với thực tế cuộc sống.
Giáo viên: Cũng là thấu kính, nhưng tại sao kính của các em không hội tụ được ánh sáng mặt trời? Kính của các em có khác gì so với những thấu kính hội tụ mà ta đã nghiên
cứu từ trước? Đặc điểm của kính mà các em đang mang là gì?
Một loạt câu hỏi đặt ra ngay lập tức, xoáy vào nội dung bài học, giáo viên đưa câu hỏi ra nhanh, tư duy của học sinh phải “chạy theo” tốc độ đó, được kích thích để trở nên tích cực hơn.
Học sinh yêu cầu giáo viên lặp lại câu hỏi.
Ngay khi yêu cầu giáo viên làm việc đó tức là học sinh đã hết sức quan tâm đến bài học, giáo viên có thể cười rất tươi và đặt lại từng câu hỏi một. Ngay khi đó, học sinh có thể trả lời từng câu hỏi một cách rất rõ ràng, quan trọng hơn hết là từng học sinh đều chú ý đẻ nhận ra có một loại thấu kính khác với thấu kính hội tụ. Trước khi học tiết này, có em vẫn nghĩ kính lúp (thấu kính hội tụ) và kính cận (thấu kính phân kỳ) là giống như nhau.
Học sinh trả lời: Kính cận của chúng em không phải thấu kính hôi tụ nên không hội tụ được ánh sáng mặt trời, bề mặt kính cận có phần rìa dày hơn phần giữa trong khi thấu kính hội tụ thì ngược lại. Theo em, thấu kính này có thể biến chùm sáng song song thành chùm sáng phân kỳ, nhưng chưa chứng minh cụ thế được, có lẽ phải thực hiện thí nghiệm.
Giáo viên lưu ý nhắc lại từng câu hỏi một để học sinh trả lời và cũng lưu ý nhắc học sinh trả lời trợn vẹn cả câu, không chấp nhận kiểu trả lời tắt, không có lợi cho tư duy logic của các em.
2.2.6. Tình huống 6: Bài 45 “Anh của một vật tạo bởi Thấu kính phân kỳ”
Giáo viên yêu cầu học sinh nêu ra ít nhất 4 cách đơn giản đê phân biệt thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ.
Học sinh không thê thực hiện cách “ăn gian” thường gặp là tìm ngay trong các trang sách câu trả lời, bởi lẽ mặc dù trong phần “Có thẻ em chưa biết” có nêu một cách đê phân biệt thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ rất đon giản nhưng yêu cầu của giáo viên là tìm đến 4 cách, buộc học sinh phải hồi tưởng lại kiến thức đã học về các loại thấu kính và ảnh của thấu kính. Học sinh có quyền lật sách để nhớ lại các nội dung đã học, giáo viên muốn sử dụng biện pháp này để ít nhất học sinh cũng xem lại và phần nào nhớ được kiến thức đã học. Nhờ đó học sinh có thể nắm vững các thuật ngữ Vật lý và các tính chất của thấu kính. Lần lượt theo trật tự của bài học thì học sinh có thê tìm ra và phát biểu các cách sau, không chỉ là 4 cách:
- Dùng tay sờ vào bề mặt thấu kính, thấu kính nào “lồi” (có phần giữa dày hơn phần rìa) thì đó là thấu kính hội tụ.
- Đưa thấu kính ra hứng ánh sáng mặt trời hoặc thậm chí hứng ánh sáng của một đèn pin, thấu kính nào cho chùm tia ló hội tụ thì đó là thấu kính hội tụ.
- Hướng thấu kính ra ngoài cửa sổ và hứng ảnh của nó trên một tờ giấy trắng bằng cách di chuyển tờ giấy dần dần ra xa thấu kính, thấu kính nào cho ảnh thật ngược chiều khung cảnh ngoài cửa sổ thì đó là thấu kính hội tụ.
- Dùng mắt quan sát ảnh ảo của một vật ở gần thấu kính, thấu kính nào cho ảnh ảo lớn hưn vật thì đó là thấu kính hội tụ.
- Sử dụng cách đã nêu trong Sách giáo khoa, đó là đặt một ngón tay ở phía trước và gần thấu kính đê sao cho có ảnh ảo, nheo mắt nhìn ảnh này qua kính. Đưa từ từ thấu kính lên trên, nếu ảnh chạy xuống dưới thì đó là thấu kính hội tụ, ngược lại là thấu kính phân
kỳ.
Các cách làm có thể sẽ rất phong phú, giáo viên có thể linh động cho thêm điếm cộng khuyến khích đối với những học sinh tìm ra cách thứ 3 trở đi. Tuy nhiên cần lưu ý học sinh phải phát biểu rõ ràng, dễ hiểu thì mới cho điểm cộng để học sinh có thể rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ chính xác.
2.2.7. Tình huống 7: Bài Thực hành “Do tiêu cụ của thấu kính hội tụ”
Giáo viên: Theo như hưứng 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.
Giáo viên hướng dẫn: Vậy các em hãy thử thực hành theo hướng dẫn đó đế 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 chuyến vật thì đồng thời phải di chuyển cả đèn, mà việc đó khá cồng kềnh vì đèn còn gắn với dây điện và bộ nguồn.
Giáo viên: Nguyên tắc của thí nghiêm này là gì? Ta sẽ thay đổi phưong 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.
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. Ta có thế đặt vật sáng ở vị trí tròn chục như vị trí 10 cm đế các phép đo thuận tiện hơn.
Tình huống này đặt ra cho học sinh có thể tư duy tìm ra phương án thí nghiệm sao cho thuận tiện hơn.
2.2.8. Tình huống 8: Bài 47 “ Sự tạo ảnh trên phim trong máy ảnh”
Sau khi học sinh giải quyết câu C6 trong Sách giáo khoa, giáo viên mở rộng bài toán: Các em hãy thử tính xem tiêu cự của thấu kính hội tụ dùng trong câu hỏi C6 vừa nãy là bao nhiêu.
Học sinh chưa quen với dạng câu hỏi như thế này. vốn dĩ các em đã rất ngán ngại dạng toán tam giác đồng dạng, nói đúng hơn là tất cả các dạng ứng dụng toán học vào Vật lý học. Học sinh đã được hướng dẫn cách giải các bài toán dạng Thấu kính đơn giản, chỉ cần 1 bước tính toán đã có được kết quả. Nhưng đối với dạng toán tìm tiêu cự của thấu kính, học sinh không biết bắt đầu từ đâu, bởi vì cặp tam giác đồng dạng nào cũng không thể tìm ngay ra kết quả.
Giáo viên động viên học sinh viết các cặp tam giác đồng dạng thường xử dụng và điền các giá trị đã có vào đó. Sau đó, giáo viên gợi ý cho học sinh sử dụng phương trình nào vẫn còn ẩn và áp dụng các phép biến đối toán học đế tìm ra ẩn số đó.
Tình huống này không thê hiện rõ các bước tư duy logic nhimg phần nào bồi dưỡng kỹ năng toán học của học sinh, đồng thời giúp học sinh nhận ra rằng bất cứ vấn đề nào nếu kiên trì thì vẫn có thể giải quyết được, tăng lòng tự tin của học sinh.
2.2.9. Tình huống 9: Bài 48 “Mắt”
Giáo viên cung cấp cho học sinh kiến thức: Để nhìn rõ một vật thì ảnh của vật đó phải hiện rõ nét trên màng lưới. Thực ra, lúc đó cơ vòng đỡ thê thủy tinh đã phải co giãn một chút, làm thay đối tiêu cự của thể thủy tinh sao cho ảnh hiện rõ nét trên màng lưới. Quá trình này gợi là sự điều tiết của mắt.
dài hay ngắn nhất? Khi nhìn một vật ở diêm cực cận thì tiêu cự của thể thủy tinh sẽ dài hay ngắn nhất?
Học sinh chưa có câu trả lời.
Giáo viên gợi ý: Tiêu cự của thấu kính là gì?
Học sinh: Tiêu cự là khoảng cách từ tiêu điếm đến quang tâm của thấu kính. Giáo viên: Vậy muốn xác định tiêu cự của thấu kính chúng ta phải làm gì? Các em đã từng làm việc đó bằng cách nào?
Học sinh: Chúng ta phải dùng phép vẽ xác định tiêu điểm của thấu kính hội tụ trong 2 trường hợp đó.
Giáo viên khen ngợi và khuyến khích học sinh tiếp tục thực hiện theo định hướng đã vạch ra.
Học sinh: Khi nhìn vật ở xa, tiêu cự của thể thủy tinh dài hon so với tiêu cự của thể thủy tinh khi nhìn vật ở gần.
2.2.10. Tình huống 10: Bài 48 “Mắt”
Tình huống này tiếp nối tình huống 9, sau khi học sinh đã trả lời đúng câu hỏi, giáo viên khen ngợi động viên học sinh đồng thời thông báo thêm muốn tiêu cự của thể thủy tinh ngắn đi thì cơ vòng mắt phải hoạt động đế nén thê thủy tinh phồng lên.
Giáo viên đặt câu hỏi: Vậy trong trường hợp nhìn gần hay nhìn xa sẽ mỏi mắt hơn, và trong trường họp nào sẽ dễ mắc tật cận thị hơn, vì sao?
Học sinh: Trong trường hợp nhìn gần, do cơ vòng mắt phải hoạt động nên sẽ mỏi mắt hơn.
Học sinh khác: Theo em biết thì nhìn gần sẽ sinh ra tật cận thị nhưng lý do vì sao thì chưa giải thích được?
Giáo viên: Nếu nhìn gần thế thủy tinh phải phồng lên thì thể thủy tinh phải ở trạng thái nào mới nhìn được xa/
Học sinh: Thể thủy tinh phải dẹt thì mới nhìn được xa.
Học sinh khác: Em biết rồi, người nhìn gần lâu quá, thể thủy tinh không dẹt lại được nên không thể nhìn xa, chỉ có thể nhìn gần, nghĩa là bị tật cận thị.
Giáo viên: Các em đã nói rất đúng, và chắc ai cũng biết cách phòng tránh tật cận thị rồi.
hơn, tuân thủ tốt hơn các lời khuyên của bác sĩ, cha mẹ vì đã có cơ sở khoa học giải thích rõ ràng.
2.2.11. Tình huống 11: Bài 49 “Mắt cận và mắt lão”
Giáo viên đưa ra tình huống này đê dẫn dắt vào phần II - Mắt lão.
Giáo viên: Các em có bao giờ thấy một người nào đó đeo kính xệ trên sống mũi và rất hay trợn mắt lên khi nhìn chúng ta không?
Học sinh: Có, cô Cúc (một giáo viên nữ đã 54 tuổi ở trường THCS Nguyễn Thái Bình) rất hay nhìn chúng em như thế.
Giáo viên: Thế các em có bao giờ thấy người nào đọc báo hay đọc sách mà thắng tay ra đưa quyển sách ra rất xa như đang khoe khoang rằng mình biết đọc vậy?
Học sinh: Có, ông (hay bà) hay làm như thế?
Giáo viên: Một đặc điếm chung của những người có thái độ và hành vi “kỳ lạ” đó là gì?
Học sinh: Đa số những người lớn tuổi đều làm như vậy, không thấy người trẻ tuổi làm thế.
Giáo viên: Các em có thế thử giải thích tại sao không? Đừng dùng đôi mắt hẹp hòi và thành kiến của mình nữa xem sao?
Học sinh: Có lẽ những người lớn tuổi đều không thể nhìn gần được nên phải đưa sách báo ra xa.
Giáo viên: Đó là câu trả lời chính xác, nhưng tại sao những người lớn tuổi đa số đều không thế nhìn gần? Hãy nhớ lại xem muốn nhìn được gần thì mắt phải làm việc như thế nào?
Học sinh: Muốn nhìn được gần thì cơ vòng mắt phải ép thể thủy tinh phồng lên. Học sinh khác: Người lớn tuổi cơ vòng mắt bị yếu đi nên không thể “ép” thể thủy tinh phồng lên được, cho nên không thê nhìn thấy những vật ở gần.
Giáo viên: Thế còn cô Cúc, tại sao khi nhìn học sinh cô lại kéo kính xuống và trợn mắt lên như thế?
Học sinh chưa nhận ra.
Giáo viên: Cô Cúc đeo kính đê làm gì? Đối với cô, các em là một “vật” có vị trí như thế nào?
ngay trên bàn.
Học sinh khác: Đối với cô, chúng em ở khá xa nên có thể nhìn thấy mà không dùng kính, nên cô đã kéo kính xuống nhìn sẽ rõ và tốt hơn khi nhìn qua kính.
Giáo viên: Các em trả lời rất tốt, các em nhớ đừng chê cười hay thành kiến với những người già vì không hiểu được cách hành xử của họ nhé.
Tình huống này tác giả sử dụng trong tất cả các lóp học và năm học, bản thân tác giả muốn học sinh có cái nhìn khoa học trong tất cả mọi tình huống và một tấm lòng nhân ái đối với mọi người, dù có hiểu được họ hay không.
2.2.12. Tình huống 12: Bài 50 “Kinh lúp”
Giáo viên đưa cho nhóm học sinh các kính lúp khác nhau và yêu cầu quan sát các dòng chữ rất nhỏ (size 4 hoặc size 5) in bằng máy in laser trên giấy đã chuân bị sẵn.
Giáo viên: Kính lúp nào giúp các em quan sát được dòng chữ đó dễ dàng hơn? Vì sao? Học sinh: Kính lúp này (học sinh đưa lên) giúp chúng em nhiều hơn vì dòng chữ được phóng to hơn.
Giáo viên: Hãy quan sát ký hiệu trên các kính và cho biết mối hên hệ giữa ký hiệu đó với khả năng “phóng to” vật của kính lúp.
Học sinh: Chiếc kính có “số” càng lớn thì ảnh càng to ra.
Giáo viên: Đúng vậy, và đó gọi là số bội giác của một kính lúp. Hãy tìm hiểu xem đó là thấu kính loại gì và tiêu cự của từng chiệc kính đó.
Học sinh đã được cho thực hành xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ nên nhanh chóng cho câu trả lời bằng các biện pháp đơn giản, mặc dù kết quả giữa các nhóm chưa thống nhất lắm.
Giáo viên: Hãy rút ra mối quan hệ giữa tiêu cự của thấu kính hội tụ đó và số bội giác của chúng.
Học sinh đã gặp dạng câu hỏi này khi học bài “Định luật Ohm” nhưng việc xác định mối liên hệ đó không phải là dễ vì tiêu cự của thấu kính hội tụ các em xác định bằng các phương pháo đơn giản không đủ chính xác. Giáo viên có thê gợi ý học sinh lập bảng gồm 2 cột, một cột là số bội giác, cột kia là tiêu cự mà các em đã đo và tìm mối liên hệ giữa chúng, lưu ý rằng kết quả của các em vẫn còn chưa chính xác, có thê phải điều chỉnh.
Tình huống mong đợi mà học sinh rút ra được đó là 2 đại lượng tỷ lệ nghịch và tốt hơn nữa là rút ra được công thức G.f = 25. Học sinh sẽ hứng thú hơn thay vì bị buộc phải học
thuộc lòng một công thức từ trên trời rơi xuống.
2.2.13. Tình huống 13: Bài 51 “Bài tập Quang hình học”
Sau khi thực hiện xong Bài tập 2, nghĩa là đã vẽ ảnh đúng tỉ lệ và dùng thước đo xác định chiều cao ảnh gấp 3 lần chiều cao của vật, giáo viên đặt câu hỏi: Bao nhiêu em ngồi bên dưới không vẽ được chính xác chiều cao của ảnh gấp 3 lần chiều cao của vật.
Học sinh giơ tay, cho thấy hơn phân nửa lớp có chiều cao ảnh không gấp 3 lần chiều cao của vật một cách chính xác. Sở dĩ các em có được câu trả lời là vì đã biết lấy giá trị