8. Cấu trỳc luận văn
2.1.Phõn tớch nội dung chương trỡnh phần Quang hỡnh học
2.1.1 Đặc điểm
Phần “Quang hỡnh học” là phần hai của chương trỡnh vật lý 11 THPT. Ở cỏc lớp dưới HS đó được tiếp cận với cỏc kiến thức liờn quan đến đường truyền của ỏnh sỏng, hiện tượng phản xạ, khỳc xạ ỏnh sỏng nhưng ở mức độ sơ lược và mang tớnh định tớnh. Phần này sẽ cung cấp cho HS kiến thức sõu, rộng, hệ thống và đầy đủ hơn hơn về quang hỡnh núi chung và cỏc ứng dụng của nú cho cỏc dụng cụ quang học.
2.1.2 Chuẩn kiến thức, kỹ năng
Chủ đề Mức độ cần đạt Ghi chỳ 1. Khỳc xạ ỏnh sỏng a) Định luật khỳc xạ ỏnh sỏng. Chiết suất. Tớnh chất thuận nghịch của sự truyền ỏnh sỏng. Kiến thức
- Phỏt biểu được định luật khỳc xạ ỏnh sỏng và viết được hệ thức của định luật này.
- Nờu được chiết suất tuyệt đối, chiết suất tỉ đối là gỡ?
- Nờu được tớnh chất thuận
b) Hiện tượng phản xạ toàn phần. Cỏp quang. và chỉ ra sự thể hiện tớnh chất này ở định luật khỳc xạ ỏnh sỏng.
- Mụ tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nờu được điều kiện xảy ra hiện tượng này. - Mụ tả được sự truyền ỏnh sỏng trong cỏp quang và nờu được vớ dụ về ứng dụng của cỏp quang. Kĩ năng - Vận dụng được hệ thức của định luật khỳc xạ ỏnh sang. - Vận dụng được cụng thức tớnh gúc giới hạn phản xạ toàn phần. tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi i i≥ gh 2. Mắt và cỏc dụng cụ quang học a) Lăng kớnh b) Thấu kớnh mỏng c) Mắt. Cỏc tật của mắt. Hiện tượng lưu ảnh trờn màng lưới
Kiến thức
- Nờu được tớnh chất của lăng kớnh làm lệch tia sỏng truyền qua nú.
- Nờu được tiờu điểm chớnh, tiờu điểm phụ, tiờu diện, tiờu cự của thấu kớnh là gỡ.
- Phỏt biểu được định nghĩa độ tụ của thấu kớnh và nờu được đơn vị đo độ tụ.
- Nờu được số phúng đại của ảnh tạo bởi thấu kớnh là gỡ. - Nờu được sự điều tiết của mắt
- Khụng yờu cầu học sinh sử dụng cỏc cụng thức lăng kớnh để tớnh toỏn. - Khụng yờu cầu học sinh ttớnh toỏn với cụng thức 0 1 2 1 1 ( n 1)( ) D n R R = − +
d) Kớnh lỳp. Kớnh hển vi. Kớnh thiờn văn.
khi nhỡn vật ở điểm cực cận và ở điểm cực viễn.
- Nờu được gúc trụng, năng suất phõn li là gỡ
- Trỡnh bày cỏc đặc điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lóo về mặt quang học và nờu tỏc dụng của kớnh cần đeo để khắc phục cỏc tật này
- Nờu được sự lưu ảnh trờn màng lưới là gỡ và nờu được vớ dụ thực tế ứng dụng hiện tượng này
- Nờu được nguyờn tắc cấu tạo và cụng dụng của kớnh lỳp, kớnh hiển vi, kớnh thiờn văn
- Trỡnh bỏy được số bội giỏc của ảnh tạo bởi kớnh lỳp, kớnh hiển vi, kớnh thiờn văn.
Kĩ năng
- Vẽ được tia lú khỏi thấu kớnh hội tụ, phõn kỳ và hệ hai thấu kớnh đồng trục.
- Dựng được ảnh của một vật thật tạo bởi thấu kớnh.
- Vận dụng cỏc cụng thức về thấu kớnh để giải được ccỏc bài tập đơn giản.
- Vẽ được ảnh của vật thật tạo
Chỉ đề cập tới kớnh thiờn văn khỳc xạ.
Khụng yờu cầu học sinh giải bài tập về vật ảo
bởi kớnh lỳp, kớnh hiển vi, kớnh thiờn văn và giải thớch tỏc dụng tăng gúc trụng ảnh của mỗi loại kớnh.
- Xỏc định được tiờu cự của thấu kớnh phõn kỡ bằng thực nghiệm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2. Quy trỡnh thiết kế bài học với sự hỗ trợ của phần mềm Physics 2.1 2.2.1. Xỏc định mục tiờu của bài dạy học
Mục tiờu bài học là những gỡ HS cần phải hiểu rừ, phải nắm vững và đạt được sau mỗi bài học về cả ba lĩnh vực kiến thức, kĩ năng, tỡnh cảm và thỏi độ.
Mục tiờu bài học phải chỉ ra những hành vi mà HS phải thể hiện ra khi học một kiến thức cụ thể, phải nờu rừ cỏc cụng việc và mức độ hoàn thành của HS, phải viết chi tiết và cụ thể. Vỡ vậy, mục tiờu bài học được bắt đầu bằng cỏc động từ hành động (nờu được, xỏc định được, quan sỏt, đo được..). Khi viết mục tiờu bài học, GV cần đọc kĩ sỏch giỏo khoa, chuẩn kiến thức và kĩ năng ở trong chương trỡnh THPT mụn Vật lớ, kết hợp với cỏc tài liệu tham khảo để tỡm hiểu nội dung của mỗi mục trong bài và cỏi đớch cần đạt tới của mỗi mục. Căn cứ vào hệ thống cõu hỏi và bài tập, nờu cỏc kết luận cần xõy dựng của bài và cỏc cõu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng. Trờn cơ sở đú xỏc định đớch cần đạt tới của cả bài về kiến thức, kĩ năng, thỏi độ. Mục tiờu ở đõy là mục tiờu học tập chứ khụng phải là mục tiờu giảng dạy nghĩa là muốn nhấn mạnh kết quả cuối cựng của bài học là ở phớa HS chứ khụng phải ở phớa GV [21].
2.2.2. Lựa chọn kiến thức cơ bản, trọng tõm và sắp xếp theo một cấu trỳcthớch hợp thớch hợp
Kiến thức cơ bản là những kiến thức tạo thành nội dung chớnh của bài học, những kiến thức vạch ra được bản chất của sự vật, hiện tượng.
xếp lại cấu trỳc của bài để làm nổi bật cỏc mối liờn hệ giữa cỏc hợp phần kiến thức của bài, từ đú làm rừ thờm cỏc trọng tõm, trọng điểm của bài. Việc làm này là hết sức cần thiết, nú giỳp người GV trỏnh hiện tượng ụm đồm kiến thức, làm cho tiết học nặng nề đối với HS hoặc quỏ túm lược SGK, khụng đảm bảo truyền thụ đầy đủ cho HS những kiến thức cần thiết. Tuy nhiờn, khụng phải bài nào cũng tiến hành được mà tựy vào từng bài cụ thể [21].
Chọn đỳng cỏc kiến thức cơ bản của một bài dạy học là cụng việc khú, phức tạp. Để chọn đỳng kiến thức cơ bản của một bài dạy học cần phải cú sự hiểu biết khỏi quỏt toàn bộ chương trỡnh và mối liờn hệ hữu cơ giữa chỳng để thấy tất cả cỏc mối liờn quan và sự kế tiếp. Do đú mới xỏc định đỳng đắn những nội dung cần đi sõu, cần bổ sung vào hoặc giảm bớt đồng thời cũn phải hết sức quan tõm đến trỡnh độ HS, cần tham khảo thờm cỏc tài liệu, sỏch bỏo, cỏc thụng tin từ nhiều nguồn khỏc nhau...
Trong kiến thức cơ bản của bài dạy học, cú những nội dung then chốt, trọng tõm. Nội dung này cú thể nằm gọn trong một, hai mục của bài, nhưng cũng cú thể nằm xen kẽ ở tất cả cỏc mục.
Khi chọn lựa kiến thức cơ bản, cần tham khảo phần túm tắt kiến thức của từng chương, từng bài và hệ thống cõu hỏi, bài tập cuối mỗi bài.
2.2.3. Xỏc định cỏc phương phỏp dạy học
Việc xỏc định cỏc PPDH cú vị trớ rất quan trọng trong thiết kế bài dạy học. Để lựa chọn PPDH thớch hợp cần căn cứ vào mục tiờu, nội dung kiến thức của bài dạy, điều kiện vật chất của việc dạy học (đặc điểm, số lượng HS, tài liệu, phương tiện, thiết bị dạy học), thời gian học tập và khả năng học tập của HS cũng như năng lực, thúi quen, kinh nghiệm bản thõn của người GV. Tuy nhiờn, trong dạy học khụng chỉ sử dụng một PP duy nhất mà phải kết hợp hợp lớ nhiều PPDH khỏc nhau, đặc biệt tăng cường sử dụng cỏc PPDH tớch cực nhằm phỏt huy được tớnh tớch cực, tự giỏc, chủ động, sỏng tạo trong HĐNT của HS, từ đú nõng cao chất lượng dạy học.
Cỏc thớ nghiệm mụ phỏng được thiết kế trờn phần mềm Physics 2.1 cú thể được sử dụng nhằm tớch cực húa HĐNT của HS: sử dụng thớ nghiệm để tạo tỡnh huống gõy hứng thỳ học tập, minh họa cho cỏc hoạt động của GV và HS trờn lớp; biểu diễn, mụ phỏng về những quỏ trỡnh, hiện tượng xảy ra trong thực tế để kớch thớch sự yờu thớch mụn học, lũng ham hiểu biết, tỡm tũi, khỏm phỏ của HS; rốn luyện kỹ năng thớ nghiệm và hỡnh thành năng lực giải bài tập vật lý bằng TNMP đơn giản cho HS... Vỡ thế để thiết kế bài học tốt thỡ việc thiết kế cỏc TNMP là rất quan trọng. Sau khi thiết kế TNMP, GV nờn biểu diễn lại để kiểm tra, rốn luyện kỹ năng, thao tỏc tiến hành thớ nghiệm để cú thể mang lại hiệu quả cao nhất cho TNMP.
2.2.5. Xỏc định hỡnh thức tổ chức cỏc hoạt động học tập cho HS
Để tạo điều kiện cho việc rốn luyện những hoạt động học tập đa dạng của HS, cần phối hợp nhiều hỡnh thức tổ chức hoạt động học tập, chuyển dần từ dạy học truyền thụ kiến thức sang dạy học giải quyết vấn đề.
Dựa vào mục tiờu, nội dung kiến thức của bài dạy, phương tiện dạy học, đối tượng HS mà GV phõn chia nội dung kiến thức để tổ chức cho HS hoạt động chiếm lĩnh tri thức đú. Trong mỗi hoạt động, cần nờu rừ mục đớch của hoạt động, cỏch thức hoạt động, kết quả cần đạt được, những lệnh, những gợi ý đưa ra để hướng dẫn hoạt động của HS. Cần dự kiến hệ thống cõu hỏi xen kẽ với những yờu cầu HS hoạt động để hướng dẫn HS tiếp cận, tự phỏt hiện và chiếm lĩnh tri thức mới. Nờn tăng cường sử dụng cỏc cõu hỏi đũi hỏi cú sự thụng hiểu, khả năng phõn tớch, tổng hợp, khỏi quỏt húa, hệ thống húa, khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cũng như cỏc cõu hỏi mở cú nhiều phương ỏn trả lời...
2.2.6. Xỏc định hỡnh thức và nội dung củng cố, vận dụng
Theo tinh thần đổi mới và với sự hỗ trợ của phần mềm Physics 2.1, sau khi xỏc định nội dung kiến thức cần củng cố, vận dụng, GV cú thể sử dụng hỡnh thức là giải những bài tập đơn giản bằng những TNMP, sử dụng cõu hỏi trắc nghiệm khỏch quan... Cỏc cõu hỏi, bài tập được xõy dựng bỏm sỏt vào cỏc
kiến thức cơ bản, trọng tõm của bài nhằm giỳp cho HS nắm vững chỳng trong cỏc tỡnh huống khỏc.
2.2.7. Xỏc định nội dung và phương phỏp hướng dẫn về nhà cho HS
GV cú thể hướng dẫn HS một số thao tỏc cơ bản sử dụng phần mềm để thiết kế và biểu diễn một số TNMP, giỳp HS giải bài tập, củng cố kiến thức hoặc cũng cú thể để HS tự tỡm tũi khỏm phỏ những kiến thức liờn quan.
2.3. Thực trạng dạy học phần Quang hỡnh học ở trường phổ thụng
Phần Quang hỡnh học là một phần quan trọng ở trường phổ thụng bao gồm 2 chương là: Khỳc xạ ỏnh sỏng; Mắt. Cỏc dụng cụ quang học. Đõy là một phần tương đối khú trong chương trỡnh Vật lớ phổ thụng, nú gúp phần quan trọng trong việc giỏo dục, giỏo dưỡng và giỏo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh. Những kiến thức được trỡnh bày một cỏch hệ thống, nội dung gắn liền với thực tiễn.
Qua việc tỡm hiểu tỡnh hỡnh học và dạy phần Quang hỡnh học ở trường phổ thụng, chỳng tụi nhận thấy: Đõy là một phần cú nội dung khú với nhiều hiện tượng, định luật mới và trừu tượng đối với học sinh phổ thụng. Học sinh rất khú nắm bắt nội dung cỏc kiến thức đú.
- Đa số GV khi dạy phần "Quang hỡnh học" đều dựng phương phỏp thuyết trỡnh, diễn giải, minh hoạ để thụng bỏo kiến thức là chủ yếu, nhiều tiết dạy GV cũn đọc cho HS chộp; chỉ khi cú kỡ thi GV giỏi, hoặc thao giảng, cỏc GV mới dựng phương phỏp đàm thoại, gợi mở nờu vấn đề. Trong cỏc tiết dạy, GV lần lượt thụng bỏo kiến thức theo trỡnh tự sỏch giỏo khoa, cố gắng đầy đủ chớnh xỏc nội dung, cú chỳ ý tới việc nhấn mạnh kiến thức cơ bản. HS chủ yếu được đặt ở vị trớ thụ động nghe GV giảng bài, cú trả lời một số cõu hỏi theo yờu cầu tỏi hiện kiến thức. Trang thiết bị thớ nghiệm cần dựng để dạy học phần "Quang hỡnh học" hầu như rất ớt, thiếu sự đồng bộ. Qua tỡm hiểu thực tế chỳng tụi thấy rằng mảng thực hành thớ nghiệm cũn yếu và thiếu. Bờn cạnh
đú, đa số GV rất ngại làm thớ nghiệm vỡ phải chuẩn bị cụng phu, mất nhiều thời gian và cụng sức.
- Về việc sử dụng MVT vào dạy học bộ mụn: Bắt đầu từ năm học 2006 - 2007 hầu như cỏc trường THPT đều đó được trang bị một phũng mỏy riờng với đầy đủ cỏc thiết bị phục vụ cho việc dạy học với MVT, tuy nhiờn hiện nay cỏc phũng mỏy đú chỉ phục vụ cho dạy và thực hành mụn Tin học, dạy nghề Hầu hết GV đều nhận thức được tỏc dụng tớch cực của việc sử dụng MVT vào dạy học, cựng Internet và cỏc phần mềm chuyờn dựng cho bộ mụn cú tỏc dụng tớch cực trong dạy học, cỏch học và tự học ngày nay đó đem lại cho ngành giỏo dục những thay đổi to lớn. Nhưng để thực hiện được đũi hỏi mỗi trường học phải được trang bị phương tiện kỹ thuật hiện đại đầy đủ như mỏy chiếu khuếch đại, hệ thống mạng MVT, cỏc phần mềm dạy học, cựng với một phũng học bộ mụn đỏp ứng được yờu cầu của mụn học. Ngoài ra, khả năng tin học của GV phổ thụng cũn khỏ hạn chế, mới chỉ dừng lại ở trỡnh độ Tin học văn phũng, thậm chớ nhiều GV cũn chưa soạn thảo giỏo ỏn điện tử bằng PowerPoint thành thạo. Chưa cú khả năng khai thỏc cỏc phần mềm, mụ phỏng cỏc đối tượng vật lý cần nghiờn cứu, hỗ trợ trong việc xõy dựng cỏc mụ hỡnh, hỗ trợ cỏc thớ nghiệm vật lý, hỗ trợ cho việc phõn tớch bằng Video ghi cỏc quỏ trỡnh vật lý thực, mặc dự đõy là một đũi hỏi đối với mọi GV trong chương trỡnh phõn ban. Do đú việc ứng dụng CNTT và sử dụng cỏc phần mềm hỗ trợ dạy học ở trường phổ thụng chưa được khai thỏc hiệu quả.
Như vậy, hiện nay ở cỏc trường phổ thụng MVT chưa thực sự phỏt huy hết hiệu quả và chưa được xem như một cụng cụ DH trong toàn bộ hệ thống cỏc PPDH nhằm phỏt huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống đú. Sử dụng CNTT như một TBDH nhằm gúp phần thỳc đẩy việc đổi mới PPDH. Mỗi PPDH đều cú những mặt mạnh mặt yếu, tuy nhiờn nếu sử dụng MVT đỳng mục đớch nú sẽ giỳp chỳng ta phỏt huy được những mặt mạnh hạn chế những mặt yếu. CNTT cú tỏc dụng to lớn như vậy nhưng hiện nay chưa được ứng
dụng rộng rói vào quỏ trỡnh giảng dạy cỏc mụn học khỏc.
2.4. Khai thỏc thớ nghiệm phần Quanh hỡnh học
Nội dung này cú phần trựng lặp ở lớp 12(Chương trỡnh CCGG) và lớp 11( chương trỡnh mới). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vấn đề đặt ra: Những khú khăn trong quỏ trỡnh dạy học thụng thường là thớ nghiệm khú thực hiện thành cụng, tia sỏng khú thấy, đồ dựng đắt tiền, dễ vỡ, kồng kềnh, nặng...
Giải quyết vấn đề:
- Vẽ hỡnh minh hoạ trờn bảng (hoặc vẽ sẵn trờn bảng phụ) : trực quan, HS dễ dàng tiếp thu nội dung bài học. Nhưng việc này mắc nhược điểm là độ chớnh xỏc khụng cao và mất nhiều thời gian.
- Minh hoạ bằng Physics 2.1(Part II): ưu điểm vượt trội.
2.4.1. Hiện tượng phản xạ, khỳc xạ ỏnh sỏng, phản xạ toàn phần.
Thụng qua TNMP HS thấy được sự tạo ảnh qua gương phẳng, gúc khỳc xạ thay đổi theo gúc tới như thế nào. Sử dụng TNMP này HS tớnh được chiết suất tỉ đối để từ đú xõy dựng định luật khỳc xạ ỏnh sỏng. GV cú thể sử dụng TNMP này để dạy bài "Khỳc xạ ỏnh sỏng", tỡm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần và làm cỏc bài tập liờn quan đến hiện tượng khỳc xạ ỏnh sỏng.
(H.3) 2. Hiện tượng khỳc xạ và phản xạ toàn phần
3. Bài tập tham khảo (H.5)
(H.6)
2.4.2. Thấu kớnh phõn kỡ, thấu kớnh hội tụ.
Sử dụng TNMP này HS hiểu được Sự tạo ảnh bởi thấu kớnh phõn kỡ, hội