8. Cấu trúc của luận văn
2.1.3. Xác định những sai lầm thƣờng gặp của học sinh, những khó khăn trong
đánh giá kết quả học tập của học sinh và trong dạy học chƣơng “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lí 11
2.1.3.1. Một số sai lầm của HS khi học chƣơng "Khúc xạ ánh sáng”.
Các kiến thức trong chƣơng này có nội dung khá trừu tƣợng nên trong việc hiểu và vận dụng giải các bài tập đa số HS thƣờng mắc một số các sai lầm sau:
(i) Áp dụng sai công thức về mối liên hệ giữa tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ với tỉ số chiết suất của hai môi trường.
Ví dụ 1: Với bài toán cho ánh sáng truyền xiên góc từ không khí (chiết suất n1) vào nƣớc (chiết suất n2) HS dễ dàng viết đƣợc công thức biểu diễn mối liên hệ giữa tỉ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
số sin góc tới và sin góc khúc xạ với tỉ số chiết suất của hai môi trƣờng là
r i sin sin = 1 2 n n . Nhƣng với bài toán đặt mắt ở ngoài không khí (chiết suất n1) quan sát xuống đáy chậu nƣớc (chiết suất n2) thì đa số HS sẽ áp dụng luôn biểu thức nhƣ trên. Tuy nhiên đây là một sự nhầm lẫn trong tƣ duy của HS mà nếu trong quá trình DH, GV không lƣu ý chỉ ra cho HS thì đa số HS rất dễ nhầm lần. Để khắc phục sai lầm trên GV có thể đƣa ra cách ghi nhớ tổng quát sau:
r i sin sin = t kx n n
với nkx là chiết suất của môi trƣờng chứa
tia khúc xạ và nt là chiết suất của môi trƣờng chứa tia tới.
(ii) Không nhận ra được trường hợp giới hạn i = 00 .
Ví dụ 2: Chiếu tia sáng SI từ môi trƣờng có chiết quang lớn hơn sang môi trƣờng kém chiết quang hơn. Biết SI vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trƣờng.
A. Góc khúc xạ nhỏ hơn góc tới B. Góc khúc xạ lớn hơn góc tới
C. Không có góc khúc xạ vì xảy ra hiện tƣợng phản xạ toàn phần D. Tia sáng truyền thẳng (không đổi phƣơng)
+ Nếu chọn phƣơng án A: HS không hiểu bài chỉ nghĩ đến phản xạ thông thƣờng. + Nếu chọn phƣơng án B: HS chỉ chú ý đến hiện tƣợng KXAS khi ánh sáng truyền từ môi trƣờng chiết quang hơn sang môi trƣờng kém chiết quang hơn mà không chú ý đến TH đặc biệt khi ánh sáng chiếu vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trƣờng.
+ Nếu chọn phƣơng án C: HS dễ nhầm khi chiếu tia sáng SI vuông góc với mặt phân cách thì i = 900
nên xảy ra hiện tƣợng PXTP.
+ Nếu chọn đáp án A: HS đã hiểu vì SI vuông góc với mặt phân cách nên i = 00 nên theo định luật KXAS: r = 00 Tia sáng chiếu tới mặt phân cách thì truyền thẳng.
(iii) Trong các bài tập về hình ảnh của một vật trong hai môi trường không phân biệt được lúc nào là ảnh phản xạ và lúc nào là ảnh khúc xạ.
Ví dụ 3: Một thƣớc kẻ AB cắm thẳng đứng xuống mặt nƣớc. Đầu B ở trong nƣớc, đầu A ở ngoài không khí. Mắt ngƣời đặt ngoài không khí. Biết chiết suất của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nƣớc là 4/3. Đầu A cách mặt nƣớc 12cm và đầu B cách mặt nƣớc 6cm.
+ Nếu hỏi ngƣời thấy ảnh của đầu A cách mặt nƣớc bao nhiêu cm? Thì ta thấy trong trƣờng hợp này mắt ngƣời cùng nằm trong môi trƣờng không khí nên ngƣời nhìn thấy ảnh phản xạ của A. Đó là ảnh ảo cách mặt nƣớc 12cm.
+ Nếu hỏi ngƣời nhìn thấy ảnh đầu B cách mặt nƣớc bao nhiêu cm? Thì Thì ta thấy trong trƣờng hợp này mắt ngƣời nằm khác môi trƣờng nên ngƣời nhìn thấy ảnh khúc xạ của B. Đó là ảnh ảo và cách mặt nƣớc 4,5cm.
2.1.3.2. Những khó khăn trong đánh giá kết quả học tập của học sinh và trong dạy học chương “ Khúc xạ ánh sáng”
Là một chƣơng tƣơng đối ngắn và lí thuyết khá trừu tƣợng song nội dung kiến thức trong chƣơng “ Khúc xạ ánh sáng” lại rất gần gũi với thực tế. Việc giải thích một số các hiện tƣợng trong tự nhiên tạo nên sự mới mẻ từ đó gây sự hứng thú, muốn tìm tòi ở HS. Tuy nhiên các bài tập trong chƣơng này lại thiên về việc tính toán bằng cách vận dụng các công thức lƣợng giác trong toán học, tính chất hình học,…, đòi hỏi các em phải có lƣợng kiến thức toán vững vàng.
Trong việc thiết kế các bài KT nhất là các bài KT trắc nghiệm thì đa số các GV gặp khó khăn trong khâu xây dựng các câu hỏi trắc nghiệm ĐG đƣợc đầy đủ các năng lực GQVĐ của HS. Đa số các câu hỏi trắc nghiệm có sẵn trong ngân hàng đề chỉ ĐG đƣợc năng lực HS ở mức độ thấp nhƣ nhận biết, hồi tƣởng, nhớ lại,…, mà không ĐG đƣợc năng lực HS ở mức độ cao, nhiều khi do yếu tố khách quan mà việc ĐG năng lực HS không hoàn toàn chính xác. Do vậy GV tốn nhiều thời gian và công sức thiết kế các đề KT, các phiếu ĐG,…, thì mới mang lại hiệu quả nhƣ mong muốn.
Các khái niệm trong chƣơng này khá trừu tƣợng nên trong quá trình giảng dạy GV nên phối hợp thêm các PP khác nhƣ PP mô hình, PP thực nghiệm, thuyết trình,…