D. Phương tiện dạy học
E. Tình huống học tập Vật lý
Hoạt động 1: kính lúp là một thấu kính hội tụ và cách sử dụng kính lúp 1. Tình huống cơ bản
- Theo điều kiện nhìn rõ của mắt, học sinh biết rằng để có thể quan sát rõ các chi tiết của vật nhỏ
thì phải đem vật lại gần mắt để làm tăng góc trông vật. Tuy nhiên, có những vật, ngay cả khi đặt vật nằm tại điểm cực cận mà mắt vẫn không nhìn rõ chi tiết của vật.
- Có dụng cụ quang nào hỗ trợ cho mắt để quan sát rõ chi tiết của những vật có kích thước nhỏ? Dụng cụ quang này được sử dụng như thế nào?
- Giáo viên có thể cụ thể hóa tình huống bằng cách phát cho mỗi nhóm những tụ điện (hay điện trở) và yêu cầu học sinh đọc số liệu được ghi trên đó.
- Tình huống này sẽ kích thích học sinh suy nghĩ, sáng tạo tìm cách giải quyết vấn đề.
- Nếu học sinh không thể giải quyết được thì giáo viên sẽđịnh hướng tiếp theo.
2. Bài toán
- Để có thể quan sát rõ những vật nhỏ thì cần phải sử dụng một dụng cụ quang hỗ trợ cho mắt gọi là kính lúp. Dụng cụ quang này là một thấu kính.
- Với định hướng này, học sinh sẽ phải suy luận các trường hợp tạo ảnh của các thấu kính và chọn thấu kính hội tụứng với trường hợp tạo ảnh ảo khi đặt vật trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
- Khi sử dụng, ta điều chỉnh khoảng cách từ vật đến kính để ảnh cuối cùng hiện ra trong khoảng nhìn rõ của mắt.
- Kính lúp là dụng cụ quang học hỗ trợ cho mắt quan sát các vật nhỏ. Nó có tác dụng làm tăng góc trông ảnh bằng cách tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật và nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt. Kính lúp có cấu tạo là 1 thấu kính hội tụ.
4. Kiểm chứng
- Phát cho mỗi nhóm 1 thấu kính hội tụ, yêu cầu học sinh sử dụng thấu kính để đọc giá trị điện dung trên thân tụđiện đã phát
- Vật đặt cách thấu kính 1 khoảng nhỏ hơn 10cm. Đặt thấu kính cách mắt khoảng 25cm, di chuyển hệ vật – kính lúp sao cho mắt nhìn rõ chi tiết vật. Đọc giá trị của điện dung
Hoạt động 2: Tiêu cự của kính lúp và số bội giác của kính lúp 1. Tình huống cơ bản
- Kính lúp là một thấu kính hội tụ, tiêu cự của kính lúp có giá trị như thế nào?
Với tình huống này, giáo viên cần nhấn mạnh kính lúp có tác dụng làm tăng góc trông vật bằng cách tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật. Điều này không có nghĩa là ảnh lớn thì góc trông lớn.
2. Bài toán
- Kính lúp có thể làm tăng góc trông vật bằng cách tạo ra ảnh ảo A’B’.
- Học sinh phải suy luận được ảnh ảo không những lớn mà phải nằm gần mắt thì góc trông ảnh có giá trị lớn. Như vậy thì tiêu cự của kính lúp phải có giá trị nhỏ
3. Phát hiện kiến thức mới
- Kính lúp có tác dụng tăng góc trông vật, là một thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ
4. Kiểm chứng
- Vận dụng mô hình kính lúp trên thì có thể suy ra điều gì về số bội giác của kính lúp? Khi ngắm chừng ở vô cực thì số bội giác của kính lúp có phụ thuộc vào vị trí đặt mắt không?
- Số bội giác là đại lượng đặc trưng cho khả năng làm tăng góc trông vật của các dụng cụ quang,
được xác định tỉ số giữa góc trông ảnh và góc trông vật khi đặt vật tại điểm cực cận.
- Để mắt quan sát không bị mỏi người ta thường ngắm chừng ở vô cực, điều chỉnh sao cho ảnh cuối cùng ở vô cực - Trong trường hợp góc nhỏ thì o o tg G tg
- Dựa vào tác dụng và cấu tạo của kính lúp, hãy đưa ra dựđoán về giá trị của số bội giác G
- Học sinh đưa dựđoán, G lớn. Khi ngắm chừng ở vô cực, ảnh hiện ra ở vô cực nên góc trông ảnh không phụ thuộc vào vị trí đặt mắt, do đó số bội giác G khi ngắm chừng ở vô cực cũng không phụ
- Kiểm tra dựđoán trên bằng cách thiết lập số bội giác của kính lúp trong trường hợp tổng quát, rồi suy ra G∞để kiểm tra dựđoán trên
- Dựa vào sơđồ tạo ảnh (chú ý khi góc nhỏα≈ tg α), thiết lập được '
DG k G k
d l
- Khi A’B’ nằm ở vô cực thì G D f
. G∞ chỉ phụ thuộc vào tiêu cự của kính, không phụ thuộc vào vị trí đặt mắt sau kính => phù hợp với dựđoán ban đầu.
5. Hợp thức hóa kiến thức - Kính lúp là 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ