thuộc chương “Mắt. Các dụng cụ quang học” Vật lí 11 chương trình chuẩn. 2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn bài tập
Cơ sở để xây dựng nguyên tắc:
- Căn cứ vào mục tiêu cần đạt được của chương.
- Căn cứ vào thực trạng học môn Vật lí và BTVL của HS THPT trên địa bàn quận 11.
- Căn cứ vào những yêu cầu của việc lựa chọn hệ thống BTVL cho từng chủ đề và bám sát các biện pháp phát huy tính tích cực, tự lực học tập của HS.
Các nguyên tắc lựa chọn:
- Hệ thống bài tập được lựa chọn phải đi từ dễ đến khó, sắp xếp theo các chủ đề kiến thức, đảm bảo yêu cầu chung của lựa chọn BT nói chung và yêu cầu của việc phát huy tính tích cực, tự lực của HS nói riêng. Có thể phân chia BT thành các phần nhỏ vừa sức với trình độ nhận thức của HS, sao cho HS có thể tự lực giải quyết vấn đề với sự cố gắng vừa sức.
- Nội dung phải đa dạng và có tính sáng tạo, đó là những bài tập mà học sinh muốn giải được không chỉ áp dụng máy móc các công thức Vật lí mà đòi hỏi HS phải có tư duy sáng tạo, suy nghĩ cẩn thận và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt. Từ đó tính tích cực và tự lực học tập của HS dần dần được phát huy.
- Có bài tập hướng dẫn ở lớp, có bài hướng dẫn về nhà, có phần bài tập xây dựng kiến thức mới trong giờ học lý thuyết, bài tập bổ sung những nội dung kiến thức lý thuyết chưa rõ hoặc chưa đề cập đầy đủ. Nhằm phân phối thời gian hợp lí giúp cho quá trình giải BT và tự lực giải hết các BT trong phạm vi của chương, góp phần mở rộng kiến thức để HS dễ liên hệ với thực tế.
- Có bài tập định tính, bài tập định lượng; bài tập cơ bản, bài tập phức hợp nhằm tạo ra lôgic kiến thức giúp rèn luyện kĩ năng giải thích hiện tượng và kĩ năng tính toán, kĩ năng phân tích, tổng hợp, so sánh.
2.2.2. Hệ thống bài tập
Trong hệ thống bài tập đã lựa chọn của chương, căn cứ vào đặc điểm phân loại, trong khuôn khổ luận văn, chúng tôi phân các bài tập trong mỗi chủ đề thành bài tập cơ bản và bài tập phức hợp, trong đó có cả BT định tính và bài tập định lượng (xem phụ lục 1)
2.2.3. Phân tích và sử dụng hệ thống bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang học” Vật lí 11 chương trình chuẩn học” Vật lí 11 chương trình chuẩn
Chúng tôi tiến hành việc lựa chọn hệ thống bài tập trên cơ sở xác định kiến thức cơ bản của chương “Mắt. Các dụng cụ quang học” Vật lí 11 chương trình chuẩn mà HS cần nắm vững, các kĩ năng cơ bản cần rèn luyện cho HS khi giải BT của chương này, từ đó chỉ ra cácdạng BT cơ bản tương ứng với từng đơn vị kiến thức. Sau đó căn cứ vào các BT cơ bản để lựa chọn các BT tổng hợp theo chiều tăng dần độ phức tạp. Các BT được sắp xếp theo trình tự từng chủ đề kiến thức trong chương. Mỗi BT là một mắt xích trong hệ thống BT, đóng góp một phần nào đó vào việc giúp HS nắm vững kiến thức, rèn luyện kĩ năng giải BT trong chương, các BT có quan hệ với nhau, việc giải BT trước có thể là cơ sở cho BT sau.
Chủ đề: Lăng kính: gồm 9 bài từ bài 1.1. đến 1.9, trong đó có 7 bài tập cơ bản và 2 bài phức hợp.
Các BT này chủ yếu để củng cố kiến thức về lăng kính theo phương diện quang học. Tuy đây là bài đầu tiên của chương, nhưng kiến thức của bài này lại liên quan chặt chẽ đến chương “Khúc xạ ánh sáng” vì vậy HS có thể tiếp thu được kiến thức
chủ động và dễ dàng hơn. Tuy nhiên vì đây là bài đầu tiên của chương nên chúng tôi cũng đưa ra các BT có nội dung vừa sức, dễ vận dụng để gây hứng thú cho HS. Từ đó, HS sẽ tự lực giải được BT và GV cũng dễ nhận ra trình độ nhận thức và mức độ tích cực của lớp mình dạy. Khi tự lực giải được những BT này sẽ tạo động lực cho HS giải quyết những BT sau.
Từ bài 1.1 đến bài 1.7 là những BT cơ bản, chủ yếu sử dụng để củng cố kiến thức ngay khi học xong mỗi phần lý thuyết trên lớp. Bài 1.1, 1.2, 1.3,1.4 là những câu hỏi định tính có tác dụng kiểm tra mức độ hiểu bài của HS. Bài 1.5, 1.6 là các BT vận dụng công thức tính góc ló và góc lệch. Bài 1.8 thoạt mới đọc qua HS tưởng như là một bài định tính nên thường vẽ rất tùy tiện, bài này đòi hỏi HS phải nắm vững về hiện tượng khúc xạ và phản xạ toàn phần thì mới vẽ được đường đi của tia sáng một cách chính xác. Qua bài này HS sẽ cũng cố được kiến thức của chương “Khúc xạ ánh sáng” đồng thời giúp các em sẽ làm tốt được bài 1.8.
Bài 1.8 là bài tập phức hợp, HS phải nắm rất vững kiến thức của chương “Khúc xạ ánh sáng”, phải biết vẽ được hình để hình dung được đường đi của tia sáng đồng thời phải biết vận dụng một cách linh hoạt các công thức lăng kính thì mới tìm ra đáp án của bài toán.Qua bài này một lần nữa các em được hiểu sâu hơn về hiện tượng phản xạ toàn phần.
Bài 1.9. là bài tập phức hợp đòi hỏi HS phải biết tổng hợp kiến thức của các phần lý thuyết đã học trước và biết vận dụng các bài tập trước để tìm lời giải cho bài toán
Chủ đề : Thấu kính mỏng gồm 18 bài(từ bài 2.1 đến 2.18)
Từ bài 2.1 đến 2.12 là các bài tập cơ bản chủ yếu dùng để củng cố kiến thức mới. Bài 2.1 đến 2.5 là những bài rèn luyện kĩ năng vận dụng lý thuyết vào để trả lời các câu hỏi, để kiểm tra sự nắm vững kiến thức của HS đồng thời rèn luyện cho các em kĩ năng vẽ đường đi của tia sáng. Các BT từ 2.6 đến 2.11 là những bài mà HS chỉ cần áp dụng được các công thức về thấu kính để giải quyết mà không gặp phải khó khăn.Tuy nhiên khi các em làm tốt những bài này thì đó là cơ sở để các em làm tốt
các BT phức hợp. Bài 2.12 tuy là bài không khó nhưng lại đòi hỏi ngoài kiến thức vật lí thì các em còn phải có khả năng toán học nữa.
Bài 2.13 là một bài đòi hỏi kĩ năng tổng hợp các bài toàn cơ bản ở phía trên. Bài 2.14 là một bài mang tính thực tế, kết quả của bài toán có thể áp dụng cho nhiều bài toán khác. Bài 2.15 là một bài có liên quan đến hệ thấu kính giúp các em có thể tiếp thu tốt bài toán về quang hệ và là cơ sở để các em làm tốt bài tập về mắt.
Các bài từ 2.16 đến 2.19 là các bài tập liên quan đến vấn đề dịch chuyển giữa vật - ảnh qua thấu kính. Đây cũng là dạng bài tập khó, HS cũng thường hay lúng túng khi gặp phải. làm các bài tập này giúp các em khắc sâu tính chất ảnh – vật qua thấu kính luôn di chuyển cùng chiều mà các em phải chứng minh trong phần lý thuyết.
Chủ đề : Mắt. Các tật của mắt gồm có 12 bài từ bài 3.1 đến 3.12
Các bài từ 3.1 đến 3.4 là những câu hỏi đinh tính giúp kiểm tra việc nắm bài của các em. Từ bài 3.5 đến bài 3.7 là các bài tập giúp các em củng cố kiến thức liên quan đến thấu kính mắt, giúp các em hiểu rõ hơn về mắt theo phương diện quang học. Từ bài 3.8 đến 3.10 là các bài liên quan đến sửa tật của mắt. Đây là các bài rất cơ bản, nó liên quan đến kiến thức thực tế những em HS bi cận các bác sĩ thường cho đeo kính số mấy.
Bài 3.11 và 3.12 là các bài tập phức hợp đòi hỏi HS phải nắm vững lý thuyết vế các tật của mắt mới có thể giải được, đồng thời giúp các em hiểu hơn về kính áp tròng trong thực tế.
Chủ đề: Kính lúp. Kính thiên văn. Kính hiển vi gồm có 14 bài từ bài 4.1 đến 4.14.
Các bài từ 4.1đến 4.4 là những câu hỏi định tính giúp GV kiểm tra việc nắm bài của các em. Các bài 4.5 và 4.6 là các bài tập cơ bản liên quan đến kính lúp. HS chỉ cần vận dụng các công thức của kính lúp là có thể làm được mà không phải mất nhiều thời gian suy nghĩ. Tương tự như vậy với các bài 4.7 và 4.8; 4.9 và 4.10 giúp HS ôn tập về kính hiển vi và kính thiên văn.
Từ bài 4.11 đến 4.14 là các bài tập phức hợp để giải được các BT này đòi hỏi
HS phải nắm rất vững lí thuyết và phải biết tổng hợp các phần kiến thức đã học. Đối
với các BT này thì HS trung bình khó có thể hoàn thành được. Do đó, GV phải hướng dẫn thật kĩ để HS suy nghĩ ở nhà trước sau đó lên lớp thảo luận thì sẽ đạt hiệu quả cao hơn giúp các em trung bình cũng hiểu được bài toán.
2.3. Xây dựng tiến trình dạy học một số chủ đề bài tập chương “Mắt. Các dụng cụ quang học” Vật lí 11 chương trình chuẩn. cụ quang học” Vật lí 11 chương trình chuẩn.
2.3.1. Ý tưởng sư phạm
Tiến trình dạy học của chúng tôi xây dựng là tuân thủ các biện pháp mà chúng tôi đã đề xuất ở chương 1, mục đích là nhằm phát huy tính tích cực và tự lực học tậpcủa HS
Để phát huy tính tích cực, tự lực của HS, chúng tôi sư dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề, kết hợp vấn đáp – đàm thoại; phương pháp làm việc độc lập của HS kết hợp với phương pháp học tập hợp tác trong nhóm nhỏ. GV tạo ra các tình huống có vấn đề đó là nội dung các BT, cụ thể hơn là cái cần tìm trong mỗi bài toán. GV định hướng hành động học tập theo kiểu hướng dẫn tìm tòi, trong đó dự kiến đối với những HS yếu không đáp ứng được yêu cầu thì thu hẹp dần phạm vi tìm tòi đến khi có thể giải quyết được vấn đề. Sau đó tổ chức cho HS thảo luận và giao nhiệm vụ cho các nhóm. Trong các nhóm HS tự giác, chủ động suy nghĩ và trao đổi ý kiến. Với kiểu hướng dẫn tất cả HS trong lớp sẽ tích cực suy nghĩ và chủ động tranh luận giải quyết bài toán.
Để phát huy tính tự lực học tập của HS, chúng tôi sử dụng phương tiện dạy học hiện đại để hỗ trợ chiếu đầu bài, hình vẽ và nhiệm vụ học tập để HS dễ quan sát và dễ xác định được hiện tượng xảy ra ở mỗi bài toán. Ngoài ra, việc phân tích kĩ đầu bài (cái đã cho, cái cần tìm cũng góp phần tạo hứng thú và kích thích tính tự lực giải quyết vấn đề của HS.
Trong quá trình giải BT giáo viên tổ chức cho HS thảo luận nhóm và tự trình bày ý tưởng của mình, các nhóm khác nhận xét giúp cho quá trình kiểm tra, đánh giá và tự kiểm tra, đánh giá của HS được diễn ra một cách tự nhiên. Qua đó cũng phát huy được tính tự lực học tập, rèn luyện được khả năng diễn đạt và trình bày trước tập thể.
Trong quá trình tổ chức hoạt động giải bài tập, GV cũng chú trọng rèn các kĩ năng cơ bản, cần thiết như: cách dùng đơn vị, kĩ năng tính toán, sử dụng máy tính bỏ túi, kĩ năng phân tích, tổng hợp và so sánh … Từ đó giúp các em phát triển tư duy lôgic và rèn luyện ngôn ngữ Vật lí cho HS.
Có thể cụ thể ý tưởng xây dựng tiến trình dạy học một tiết học như sau: Phần kiểm tra bài cũ: GV nêu ra những câu hỏi đơn giản dạng định tính, chủ yếu để khởi động tư duy và nêu ra những công thức cần nhớ để làm bài tập.
Về nội dung: GV đưa ra ba bài tập: bài mở đầu là bài cơ bản, đơn giản mà HS có thể tự lực giải được nhằm kích thích hứng thú cho HS: hai BT tiếp theo là các BT tổng hợp tăng dần độ phức tạp. Nội dung các BT vừa có tác dụng củng cố kiến thức, vừa có tác dụng nêu ra kiến thức mới cho HS đồng thời phải vừa sức, phù hợp đối với HS.
Về phương pháp:
- Phương pháp chung: Dạy học nêu vấn đề, vấn đáp- đàm thoại, hoạt động cá nhân, thảo luận nhóm.
- Phương pháp cụ thể: GV nêu bài toán và hình vẽ trên máy chiếu để HS dễ quan sát. Hướng dẫn HS phân tích đầu bài để chỉ ra cái đã cho, cái cần tìm của bài toán. Sau đó hướng dẫn giải bài toán bằng kiểu hướng dẫn tìm tòi, GV đặt ra những câu hỏi gợi ý về tiến trình giải cụ thể của bài toán. Tổ chức cho HS hoạt động cá nhân kết hợp với thảo luận nhóm nhỏ để thực hiện nhiệm vụ giải BT. GV quan sát hoạt động của HS và có sự hướng dẫn thêm với những HS yếu để cho tất cả HS trong lớp tích cực giải BT
Phương tiện: Máy vi tính, máy chiếu để chiếu đầu bài, hình vẽ và nhiệm vụ học tập.
Một số kí hiệu chung:
? : Câu hỏi của GV
• : Câu trả lời của HS
: Nhận xét, thông báo của GV
Bài soạn 1: BÀI TẬP VỀ LĂNG KÍNH I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức:
- Nắm được cách vẽ đường đi của tia sáng qua một lăng kính.
- Nắm được tính chất của lăng kính làm lệch tia sáng khi truyền qua nó. - Viết được các công thức lăng kính.
- Hệ thống kiến thức và phương pháp
2. Về kĩ năng:
- Có kĩ năng phân tích và vẽ đường đi của tia sáng qua lăng kính.
- Vận dụng các công thức lăng kính để giải các bài toán đơn giản về lăng kính.
3. Về thái độ:
- Tích cực tham gia giải bài tập dưới sự hướng dẫn của giáo viên. - Chủ động vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn.
II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên:
- Lựa chọn bài tập và lập kế hoạch lên lớp: bài soạn
- Phân tích phương pháp giải các bài toán cụ thể.
- Đồ dùng dạy học: máy vi tính, máy chiếu.
- Phiếu học tập
2. Học sinh:
- Ôn tập các kiến thức liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần, điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Ôn tập các kiến thức lí thuyết về lăng kính, các công thức lăng kính.
III. PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP CỤ THỂ
Bài toán 1(bài 1.5): Cho một lăng kính có góc chiết quang A = 300 và chiết suất
2 =
n , lăng kính đặt trong không khí. Chiếu một tia sáng đơn sắc, nằm trong tiết diện thẳng của lăng kính vào mặt bên của lăng kính dưới góc tới bằng 450. Tính góc ló và góc lệch giữa tia tới và tia ló
- Cái đã cho: A=300, i1 =450, n= 2
- Cái cần tìm: Góc ló i2 và góc lệch D.
B. Định hướng tư duy cho học sinh
- GV nhắc các em vận dụng các công thức lăng kính để giải quyết bài toán.
- Vì đây là bài toán rất cơ bản, các phép tính cũng đơn giản nên HS dễ dàng vận dụng là có thể làm được.
- Để giải quyết được bài toán, các em cần xác định được các góc r1 và r2
C.Lập kế hoạch giải
- Công thức: sini1 =nsinr1, biết i1, n tìm được r1. - Công thức: A=r1 +r2, tìm được r2
- Công thức: sini2 =nsinr2, biết r2, n tìm được i2
- Công thức D=i1+i2 −A, ta tìm được D
