Mẫu nguyên tử Bo và quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô

Một phần của tài liệu bồi dưỡng học sinh phương pháp tự học khi giảng dạy chương lượng tử ánh sáng, vật lý 12 nâng cao theo tinh thần áp dụng phương pháp nhận thức khoa học (Trang 60)

8. Các chữ viết tắt trong luận văn

4.4.4. Mẫu nguyên tử Bo và quang phổ vạch của nguyên tử Hiđrô

Chương 5. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 5.1. Mục đích thực nghiệm

Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài, kiểm tra tính

khả thi, mức độ phù hợp của các giải pháp đã lựa chọn thông qua việc áp dụng PPNT

khoa học trong học tập nhằm bồi dưỡng và phát triển phương pháp tự học cho HS.

5.2. Nội dung thực nghiệm

Dạy một số bài nêu trên theo giáo án đã soạn giảng theo hướng bồi dưỡng và phát triển phương pháp tự học cho HS.

5.3. Đối tượng thực nghiệm

Lựa chọn đối tượng thực nghiệm sư phạm là HS lớp 12 ở trường THPT để giảng

dạy thực nghiệm theo tinh thần áp dụng các PPNT khoa học nhằm phát bồi dưỡng và phát triển phương pháp tự học cho HS.

5.4. Kế hoạch giảng dạy

Thực hiện giảng dạy các tiết theo phân phối chương trình và thời khóa biểu.

5.5. Tiến trình thực hiện thực nghiệm các bài học

Theo giáo án đã soạn.

5.6. Kết quả thực nghiệm

5.6.1. Đề kiểm tra 1 tiết

5.6.2 Kết quả thực nghiệm

Do điều kiện thực tập ở trường phổ thông, em được phân công dạy lớp 10 nâng cao nên chưa có điều kiện để áp dụng đề tài vào thực tiễn giảng dạy. Sau này khi về trường THPT em sẽ cố gắng hoàn thiện thêm.

KẾT LUẬN

Áp dụng một số PPNT khoa học của Vật lí là một hoạt động rất cần thiết cho mỗi người đặc biệt rất cần thiết cho HS THPT. Nó giúp bồi dưỡng và phát triển năng lực tự

học cho HS, giúp HS tiếp thu kiến thức một cách tốt nhất, đem lại hiệu quả học tập cao

nhất.

1. Kết quả thu được

Trong quá trình thực hiện đề tài này em đã thu được những kết quả sau :

Nghiên cứu lý luận về đổi mới phương pháp dạy học

Nghiên cứu lý luận hiện đại về việc áp dụng một số phương pháp nhận thức khoa

học như PP thực nghiệm, PP giải quyết vấn đề nhằm bồi dưỡng HSphương pháp tự học.

Đưa ra các bước của tiến trình dạy học theo tinh thần áp dụng các PP trên và vận

dụng để soạn một số bài trong chương trình Vật lí 12 NC nhằm bồi dưỡng và phát triển phương pháp tự học cho HS.

2. Khẳng định lại giả thuyết

Áp dụng các PPNT khoa học vào giảng dạy Vật lí, đặc biệt là Vật lí 12 NC là phương

pháp dạy học tích cực nhằm bồi dưỡng và phát triển phương pháp tự học cho HS.

3. Những thuận lợi khi thực hiện đề tài

Được sự quan tâm sâu sắc và hướng dẫn tận tình của ThS – GVC Trần Quốc Tuấn. Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa sư phạm và bộ môn Vật lí như:

nhận được sự đóng góp ý kiến và nhận xét về đề tài, được tham khảo luận văn của các

anh chị ở các khóa trước…

4. Những hạn chế của đề tài

Bên cạnh những thành công của đề tài thì vẫn còn nhiều hạn chế cụ thể như: đề tài luận văn này chỉ thực hiện trên cơ sở lý thuyết, chưa được áp dụng, kiểm tra, đánh giá

trên thực tiễn dạy học ở trường trung học phổ thông nên có thể nói tính thuyết phục là không cao. Vì trong thực tế ở trường phổ thông những khó khăn từ cơ sở vật chất, thiết bị

dạy học, sự chênh lệch giữa trình độ HS…sẽ dẫn đến nhiều sự khác biệt so với cơ sở lý

thuyết mà đề tài luận văn đã đưa ra. Sau này về trường phổ thông em sẽ cố gắng để hoàn thiện thêm.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] A.V. MURAVIEP. Dạy thế nào cho học sinh tự lực nắm kiến thức Vật lý. NXB Giáo

dục 1978.

[2] Nguyễn Thế Khôi, Vũ Thanh Khiết… Vật lí 12 NC, SGV. NXB Giáo dục 2007. [3] Trần Ngọc, Nguyễn Thành Thư… Thiết kế bài giảng Vật lý 12. NXB ĐHQGHN. [4] Nguyễn Trọng Sửu, Nguyễn Hải Châu. Hướng dẫn thực hiện chương trình SGK Vật

lí 12. Bộ GD – ĐT. 2008.

[5] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế. Phương pháp DHVL ở trường THPT. NXB ĐHSP. 2002.

[6] Phạm Hữu Tòng. Dạy học Vật lí ở THPT theo định hướng phát triển hoạt động học

tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học. NXB Đại học Sư phạm. 2004.

[7] Phạm Hữu Tòng. Hình thành kiến thức, kỹ năng phát triển trí tuệ và năng lực sáng

tạo của HS trong DHVL. NXB Giáo dục. 1996.

[8] Lê Phước Lộc. Đánh giá kết quả học tập của học sinh. Đại học Cần Thơ. 2009.

[9] Trần Quốc Tuấn. Bài giảng Phân tích chương trình VL THPT. Đại học Cần Thơ. 2007.

[10] Trần Quốc Tuấn. Chuyên đề Phương pháp dạy học Vật lí - hướng dẫn học sinh giải

quyết vấn đề trong DHVL ở trường THPT. Đại học Cần Thơ. 2011.

[11] Trần Quốc Tuấn. Bồi dưỡng PPTN cho HS trong DHVL ở THPT. Tài liệu bồi dưỡng GV Vật Lý THPT chu kì 3. Đại Học Cần Thơ. 2004.

[12] Tài liệu tập huấn thí điểm phát triển chương trình giáo dục nhà trường phổ thông. Bộ GD – ĐT. 2013.

PHLỤC 1 GIÁO ÁN

Bài 43. Hiện tượng quang điện ngoài. Các định luật quang điện

I. Mục tiêu

1. Kiến thức

- Hiểu và nhớ được các khái niệm: hiện tượng quang điện ngoài, electron quang điện,

dòng quang điện, giới hạn quang điện, dòng quang điện bào hòa, hiệu điện thế hãm. - Hiểu được nội dung và nhận xét kết quả TN khảo sát định lượng hiện tượng quang điện.

- Hiểu và phát biểu được các định luật.

2. Kĩ năng

Vận dụng giải thích được các hiện tượng liên quan đến hiện tượng quang điện trong

thực tế: cửa đóng mở tự động; mạch điều khiển đóng mở đèn giao thông...

II. Chuẩn bị

1. Giáo viên

- Có thể chuẩn bị các hình ảnh, các ví dụ trong thực tế thông qua các hình vẽ có liên

quan đến bài học để khai thác các kiến thức có liên quan đến bài học.

- Hướng dẫn học sinh tự thực hiện các thí nghiệm đơn giản ở nhà. - Phiếu học tập.

2. Học sinh

Ôn tập khái niệm về dòng điện, kiến thức về công của lực điện trường, định lí động năng.

III.Tiến trình dạy học

Tiết 1. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. 1. Kiểm tra bài cũ: (10’)

* GV nêu câu hỏi kiểm tra:

- Hãy sắp xếp vị trí các tia: hồng ngoại, tử ngoại, tia X và ánh sáng nhìn thấy trên

thang sóng điện từ theo bước sóng?

- Nêu phương pháp thu các loại tia không nhìn thấy.

Hoạt động 1. (10’) Tìm hiểu: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI.

Hoạt động 2. (20’) THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ĐỊNH LƯỢNG HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

-Giới thiệu sơ đồ TN (hình 43.3) và cấu tạo của TBQĐ.

Lưu ý HS:

+ Vai trò của từng loại dụng cụ trong sơ đồ TN.

+ Mục đích TN là nghiên cứu sự phụ

thuộc của cường độ dòng quang điện

vào hiệu điện thế UAK. -Nêu câu hỏi gợi ý:

H. Nhận xét sự phụ thuộc của I vào

-Quan sát sơ đồ, nắm vững vai trò từng

dụng cụ trong sơ đồ.

-Theo dõi TN, dự đoán kết quả:

+ Sự phụ thuộc của I vào UAK.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

-Nêu TN của Hec (1887). Kết hợp đặt

câu hỏi gợi ý:

H. Tấm kẽm tích điện âm, nối với điện nghiệm, các lá điện nghiệm sẽ như thế nào?

H. Chiếu tia tử ngoại vào tấm kẽm,

kết quả chứng tỏ điều gì?

-Khẳng định: Tia TN đã làm bật

electron ra khỏi bề mặt tấm kẽm.

H. Nếu thay các tấm kim loại khác thì thế nào?

-Nêu hiện tượng quang điện.

-Nêu khái niệm electron quang điện.

-Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi C1. (SGK)

Theo dõi và dự đoán kết quả

-Hai lá điện nghiệm (có thể xòe ra hay kẹp lại)

Rút ra nhận xét thông báo của GV và suy

ra: Điện tích âm đã bị mất.

-Dự đoán kết quả TN với những tấm kim

loại khác.

-Dự đoán kết quả khi ngăn tia tử ngoại

bằng tấm thủy tinh, hiện tượng xảy ra thế

UAK khi UAK < U1? Khi UAK≥ U1? Giải thích?

-GV gợi ý để HS trả lời:

+ Lực điện trường giữa A và K có đủ

mạnh không?

+ Các electron quang điện bật khỏi K

có vận tốc ban đầu như nhau không?

Vì sao?

H. (Kết quả TN cho thấy) Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra với điều kiện

gì?

H. Với UAK ≤ -Uh, kết quả chứng tỏ điều gì?

H. Kết quả được mô tả ở đặc tuyến V-

Ampe 1 và 2 nói lên điều gì?

-Cần hướng dẫn HS giải thích tại giá

trị I = 0, đưa ra khái niệm hiệu điện

thế hãm Uh và hệ thức 43.1.

-Hướng dẫn HS nhìn đường đặc trưng

V-A số 1,2 nhận xét sự phụ thuộc của cường độ dòng quang điện vào cường độ chùm sáng tới.

Rút ra kết luận.

H. Nhận xét gì về kết quả UAK = 0 vẫn tồn tại dòng quang điện?

H. Khi UAK = -Uh thì I = 0 kết quả này nói lên điều gì? Uh có phụ thuộc cường độ ánh sáng tới không?

+ Gợi ý:

-Điện trường giữa A và K có tác dụng

thế nào?

-Electron bật ra từ K có về đến A

+ Sự phụ thuộc của Ibh vào cường độ ánh

sáng tới.

-Trên cơ sở TN, rút ra nhận xét.

+ ≤ 0. + Trí số Ibh.

+ Giá trị và tác dụng của Uh.

Nắm khái niệm Uh và liên hệ giữa Uh và

động năng ban đầu cực đại của electron quang điện.

-Trả lời câu hỏi C2, C3 trong SGK.

-Rút ra nhận xét:

Ibh2 > Ibh1 do cường độ chùm sáng kích

thích tăng.

-Thảo luận nhóm, rút ra nhận xét:

Electron bức ra từ K có một động năng ban đầu cực đại nên không có điện trường tăng tốc vẫn về đến anốt.

UAK < 0, điện trường giữa A và K có tác dụng cản trở chuyển động của electron quang điện về anốt.

không? Vì sao?

-Khi I = 0, công của điện trường và

động năng ban đầu cực đại của electron như thế nào?

-Khi I = 0: động năng ban đầu cực đại

của electron bằng công điện trường cản.

3. Củng cố: (5’)

GV hướng dẫn HS nhận biết nội dung cơ bản của bài, trong đó nhấn mạnh 3 vấn đề cơ bản:

-Điều kiện để có hiện tượng quang điện.

-Sự phụ thuộc của Ibh vào cường độ ánh sáng tới.

-Hiệu điện thế hãm triệt tiêu dòng quang điện.

Tiết 2. CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

Hoạt động 1(20’) Tìm hiểu: NỘI DUNG 3 ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

-Giới thiệu nội dung định luật 1. Nêu câu hỏi.

H. Định luật 1 được rút ra từ kết quả

nào của TN với TBQĐ?

-Cho HS xem bảng giá trị 0 (43.1)

H. Nếu trong TN, Hec không dùng tấm kẽm mà dùng tấm Kali hoặc Xêsi thì kết quả thu được có điều gì khác?

H. Cường độ dòng điện bão hòa phụ

thuộc vào cường độ ánh sáng tới như

thế nào?

-Giới thiệu nội dung định luật 2 và giải thích khái niệm cường độ dòng

quang điện bão hòa.

-Giới thiệu nội dung định luật 3 và giải thích khái niệm vận tốc ban đầu

cực đại, động năng ban đầu cực đại. Hướng dẫn HS nhận rõ các định luật rút ra được từ thực nghiệm.

-Ghi nhận nội dung định luật 1, trả lời

câu hỏi.

-Nhận xét về kết quả khác nhau của 0

đối với kim loại khác nhau.

-Thảo luận nhóm, đưa ra nhận xét. + Ánh sáng HTQĐ: tia tử ngoại có  ≤

0,38m.

+ Kali có 0 = 0,55m. + Xêsi có 0 = 0,66m.

 ánh sáng từ ngoại gây HTQĐ với

Kali và Xêsi.

-Suy luận: có thể đo được cường độ ánh

sáng từ việc đo được cường độ dòng

quang điện bảo hòa.

+ Ghi nhận nội dung định luật 2.

(1) và (2). Kết hợp với hệ thức (43.1)

Suy ra nội dung định luật 3.

Hoạt động 2 (15’) CỦNG CỐ-HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ.

- Hướng dẫn HS khái quát các sự kiện thực nghiệm, 3 định luật quang điện và trả

lời câu hỏi C4.

- Hướng dẫn làm bài tập trắc nghiệm 1, 2, 3, 4 và bài tập tự luận số 5 (SBT) trang

225.

- Hướng dẫn tìm hiểu nội dung bài 44.

Bài 44. Thuyết lượng tử ánh sáng. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng

I. Mục tiêu 1. Kiến thức

- Nêu được nội dung cơ bản của giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng và thuyết lượng tử ánh sáng của Anhxtanh.

- Viết được công thức Anhxtanh về hiện tượng quang điện.

- Nêu được lưỡng tính sóng-hạt của ánh sáng.

2. Kĩ năng

Vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng, giải thích ba định luật quang điện.

II. Chuẩn bị

1. Giáo viên

Chọn một số bài toán định lượng về việc vận dụng công thức Anhxtanh để kết hợp

rèn luyện sự vận dụng cho HS.

2. Học sinh

Ôn tập các định luật quang điện, các khái niệm: electron quang điện, cường độ dòng quang điện; điều kiện để có dòng điện.

III. Tiến trình dạy học

1. Kiểm tra bài cũ: (5’)

* GV nêu câu hỏi kiểm tra:

- Trình bày sự phụ thuộc của cường độ dòng quang điện vào hiệu điện thế UAK? - Phát biểu nội dung các định luật quang điện.

Hoạt động 1. (15’) Tìm hiểu: NỘI DUNG THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

-Nêu lên sự bế tắc của thuyết sóng ánh

sáng trong việc giải thích các định luật quang điện sau khi HS trả lời câu hỏi.

H. Có phải một chùm sáng càng mạnh (năng lượng lớn) càng dễ bật electron

ra khỏi bề mặt kim loại không?

-Nêu giả thuyết về lượng tử năng lượng của Plăng và phân tích rõ từng điểm một.

-Nêu câu hỏi C1: Hãy tính lượng tử năng lượng của ánh sáng màu tím. -Nêu nội dung thuyết lượng tử ánh

sáng (SGK). Phân tích những quan điểm mới của Anhxtanh so với giả

thuyết của Plăng.

+ Hạt ánh sáng (phôton) có năng lượng hf hc

 

+ Hấp thụ hay phát xạ của vật chất là hấp thụ hay phát xạ của phôton.

+ Phôton có vận tốc trong chân

không:

v = c = 3.108m/s -Nêu câu hỏi C2.

-Trả lời câu hỏi: không. Ánh sáng phải

có ≤ 0.

Chùm sáng dù có cường độ mạnh, nếu

có  không thỏa điều kiện trên vẫn không gây được HTQĐ.

-Nhận rõ một nhận thức mới về ánh

sáng: Ánh sáng không chỉ có một tính

chất sóng.

-Trả lời câu hỏi C1, hình dung được năng lượng của lượng tử ánh sáng.

-Lĩnh hội những nội dung cơ bản của

thuyết lượng tử theo hướng dẫn phân

tích của GV.

Hoạt động 2. (15’) GIẢI THÍCH CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

-Nêu lần lượt các câu hỏi gợi ý, phân

tích nội dung trả lời của HS.

H1. Nhắc lại hiện tượng quang điện và

các định luật quang điện?

H2. Hiện tượng gì xảy ra khi phôton

gặp electron?

-Giới thiệu: electron kim loại hấp thụ

hoàn toàn năng lượng phôton dùng để:

+ Tạo công thoát A.

+ Tạo động năng ban đầu và một phần

truyền cho mạng tinh thể (với electron

bên trong).

-Hướng dẫn HS rút ra công thức

Anhxtanh.

-Hướng dẫn HS dùng công thức

Anhxtanh giải thích các định luật quang điện.

-Nêu câu hỏi C4.

-Nhắc lại 3 định luật quang điện.

-Từ hướng dẫn của GV, dựa vào định

luật BTNL, viết phương trình năng lượng cho electron ở mặt ngoài kim loại. max 2 0 1 2 hfAmV

-Từ hướng dẫn của GV, nhận ra:

Khi ≥  thì có hiện tượng quang điện,

lập biểu thức:

0

hC A

-Lập luận: giải thích định luật 2.

-Trả lời câu hỏi C4.

Hoạt động 3. (10’) LƯỠNG TÍNH SÓNG-HẠT. CỦNG CỐ.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS

-Nêu việc vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng đã giải thích thành công các

định luật quang điện, khẳng định tính

chất hạt của ánh sáng.

-Hướng dẫn HS đọc SGK, phân tích

nội dung, rút ra kết luận về lưỡng tính

sóng-hạt của ánh sáng.

Nêu câu hỏi C5.

-Hướng dẫn HS vận dụng kiến thức.

-Thảo luận nhóm, phân tích lại các hiện

Một phần của tài liệu bồi dưỡng học sinh phương pháp tự học khi giảng dạy chương lượng tử ánh sáng, vật lý 12 nâng cao theo tinh thần áp dụng phương pháp nhận thức khoa học (Trang 60)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(83 trang)