2.5.1. Bài 30: Sự truyền ánh sáng. Sự phản xạ ánh sáng. Gơng phẳng
Trọng tâm kiến thức của bài học:
- Các định luật và nguyên lí cơ bản của quang hình học. Định luật truyền thẳng của ánh sáng. Nguyên lí về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng. Định luật phản xạ ánh sáng.
- Gơng phẳng và những tính chất ảnh của vật cho bởi một gơng phẳng.
Tiến trình giảng dạy theo SGK,SGV:
- Để chuẩn bị cho việc giảng dạy tiết học này cũng nh các tiết tiếp sau của Quang hình học, GV nên xem lại toàn bộ phần Quang học lớp 8 để nắm đợc những kiên thức và kĩ năng về Quang học mà trờng trung học cơ sở đã cung cấp cho học sinh.
- Về mặt thí nghiệm, cần chuẩn bị thí nghiệm minh hoạ đờng đi của một chùm tia sáng và thí nghiệm về định luật phản xạ ánh sáng. Có thể cho học sinh làm thí nghiệm đồng loạt về nghiệm lại định luật phản xạ ánh sáng.
- Tiến trình của bài học này theo SGK thực hiện tuần tự 3 phần: sự truyền ánh sáng, sự phản xạ ánh sáng, gơng phẳng. Kiến thức chủ yếu là ôn lại các kiến thức đã học ở lớp 8 trung học cơ sở. Hiện nay, phơng pháp chủ yếu mà GV thực hiện trên lớp là thuyết trình với công cụ là phấn trắng và bảng đen. Do vậy, với đối tợng là ánh sáng thì việc minh hoạ bằng các hình giáo viên vẽ trên bảng đôi khi là không chính xác về phơng, chiều truyền của ánh sáng. Nhất là, nếu không thực hiện thí nghiệm, thì việc truyền thụ chỉ mang nặng tính chất áp đặt với một đối tợng trừu t- ợng là ánh sáng và sự truyền của nó cho học sinh.
Khi xây dựng bài này, chúng tôi đi theo tiến trình nh đã hình thành trong SGK kết hợp phơng tiện dạy học truyền thống với sự hỗ trợ của Website. Khi tìm hiểu về tình hình thực tế dạy học bài này ở các trờng THPT (nh chúng tôi đã trình bày ở trên), HS không đợc thực hiện thí nghiệm đồng loạt, GV cũng không làm thí nghiệm đợc trên lớp mà chỉ minh hoạ bằng các hình vẽ trực tiếp trên bảng trong giờ dạy. Vì vậy đã hạn chế tính trực quan của hiện tợng vật lý, dẫn đến tình trạng học sinh khó tiếp nhận và ghi nhớ nội dung bài học. Nếu trong điều kiện có dụng cụ và GV làm thí nghiệm ngay tại lớp học theo cách tổ chức dạy học truyền thống thì xác suất thành công và đảm bảo thời gian đúng tiến trình là rất thấp.
Nh vậy, phơng án tối u hơn ở đây đợc chúng tôi lựa chọn là tự làm 3 thí nghiệm về định luật truyền thẳng của ánh sáng, thí nghiệm biểu diễn chùm sáng, thí nghiệm định luật phản xạ ánh sáng và ghi lại thành Video, chuyển thành dữ liệu số lu vào máy tính dới dạng các file để liên kết vào mục thí nghiệm ở bài giảng điện tử nhằm mục đích khai thác tối đa tính trực quan và lý thú của hiện tợng. Để từ đó rèn luyện kĩ năng quan sát hiện tợng, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá vấn đề tạo ra sự cuốn hút hấp dẫn của bài học.
Trong Website, chúng tôi đã xây dựng 4 chơng trình mô phỏng: chùm tia sáng; nguyên lý thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng; sự phản xạ ánh sáng; ảnh tạo bởi gơng phẳng. Các chơng trình mô phỏng sẽ giúp đặc tả hiện tợng xảy ra, làm chậm lại quá trình xảy ra nhanh để việc tiếp thu tốt hơn, nhất là với đối tợng là ánh sáng (“ nhanh nh ánh sáng!“). Các chơng trình mô phỏng đợc lu lại trong máy tính dới dạng các file.
Khi nháy chuột vào mục “Bài giảng điện tử“ ở trang chủ, màn hình sẽ hiện ra danh mục 12 bài học trong phần này. Sau đó, vào mục bài 30, màn hình hiện ra slide, giới thiệu phần học, đề mục bài; lúc này bằng khả năng đàm thoại GV giới thiệu cho học sinh biết nội dung cần học tập. Với các thao tác click chuột, kết hợp với phơng pháp dạy học truyền thống, GV mở ra các vấn đề, cho học sinh phát biểu xây dựng bài xem là nội dung ôn tập kiến thức đã học ở lớp 8. Đến phần định luật truyền thẳng của ánh sáng, GV đa ra thí nghiệm ở Website, các hiện tợng thực tế dể cho HS biết định luật truyền thẳng đợc xem xét nh một tiên đề toán học. Từ đó giải thích các hiện tợng của tự nhiên: bóng đen và bán dạ, ngắm thẳng trên mặt đất,
nhật thực, nguyệt thực...Sang mục tia sáng, chùm sáng, bằng thí nghiệm và chơng trình mô phỏng chiếu trên màn hình của máy chiếu sẽ giúp học sinh nắm chắc phần này. Sau đó có thể cho học sinh lên bảng biểu diễn tia sáng, chùm sáng xem nh nội dung củng cố. Về nguyên lý truyền thuận nghịch của ánh sáng, GV có thể mở chơng trình mô phỏng ra ngay sau khi ghi mục trên bảng vì trong đó đã ghi lời giảng rồi. Với mục 2: sự phản xạ ánh sáng, GV có thể mở thí nghiệm sau đó chơng trình mô phỏng, củng cố phần này cho học sinh phát biểu lại hiện tợng và định luật, có thể cho 1 HS lên bảng viết lại nội dung định luật. Với phần gơng phảng, GV nêu định nghĩa gơng phảng sau đó mở chơng trình mô phỏng để cho HS phát biểu, ghi lên bảng những đặc điểm của ảnh tạo bởi gơng phảng. Kết thúc phần này GV cho hiện slide củng cố kiến thức cuối bài, HS sẽ nắm vững kiến thức trọng tâm của bài học.
Nh vậy, với vai trò HS là chủ thể tiếp nhận tri thức, GV chỉ là hớng dẫn, tổ chức tiến trình nhận thức cho HS; bằng phơng tiện là bài giảng điện tử kết hợp với phơng tiện dạy học truyền thống, hiệu quả tiết học đợc nâng cao.
2.5.2. Bài 35: Lăng kính
Trọng tâm kiến thức của bài học:
- Đặc điểm về đờng đi của 1 tia sáng đơn sắc qua một lăng kính. - Các công thức về lăng kính
- Khái niệm về góc lệch cực tiểu. Điều kiện để góc lệch của tia ló là cực tiểu. Công thức tính góc lệch cực tiểu.
Tiến trình giảng dạy theo SGK,SGV
Theo tài liệu SGV, cần chuẩn bị hai thí nghiệm minh hoạ sự lệch về phía đáy của lăng kính và minh hoạ sự tồn tại cuả góc lệch cực tiểu.
Bài này gồm 4 mục: + Định nghĩa
+ Đờng đi của một tia sáng đơn sắc qua một lăng kính. Góc lệch + Các công thức về lăng kính
Tuy nội dung chính của tiết học đợc truyền thụ bằng phơng pháp suy diễn lý thuyết, nhng vẫn cần phải làm thí nghiệm minh hoạ để khắc sâu những kết luận quan trọng bằng những hình ảnh cụ thể.
Để tránh những thắc mắc phụ không cần thiết, nên luôn luôn làm thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc.
Việc chứng minh bằng toán học là khi góc tới bằng góc ló thì góc lệch D đạt giá trị cực tiểu vợt ra ngoài khả năng toán học của học sinh; nên, kết quả này nhìn chung phải công nhận.
Thực tế ở các trờng THPT hiện nay, phơng pháp chủ yếu mà GV thực hiện trên lớp là thuyết trình với công cụ là phấn trắng và bảng đen. Có chăng chỉ là đa ra mẩu lăng kinh rồi giới thiệu cho học sinh các yếu tố của nó, vẽ hình trực tiếp trên bảng. Cách truyền thụ này là một chiều mang tính áp đặt.
Tiến trình dạy học với sự hỗ trợ của Website
Khi xây dựng bài này, chúng tôi đi theo tiến trình nh đã hình thành trong SGK kết hợp phơng tiện dạy học truyền thống với sự hỗ trợ của Website.
Chúng tôi đã thực hiện thí nghiệm biểu diễn về góc lệch cực tiểu ghi lại thành Video, chuyển thành dữ liệu lu vào mắy tính. Lập chơng trình mô phỏng về đờng đi của ánh sáng đơn sắc qua lăng kính, lu vào th viện mô phỏng của website. Ngoài ra khi thực hiện bài giảng này, các yếu tố của lăng kính đợc liệt kê, xuất hiện lần lợt kèm theo hình vẽ của lăng kính.
Khi nháy chuột vào mục “Bài giảng điện tử“ ở trang chủ, màn hình sẽ hiện ra danh mục 12 bài học trong phần này. Sau đó, vào mục bài 35, màn hình hiện ra site1, giới thiệu phần học, đề mục bài; lúc này bằng khả năng đàm thoại GV giới thiệu cho học sinh biết nội dung cần học tập. Với các thao tác click chuột, kết hợp với phơng pháp dạy học truyền thống, GV giúp học sinh lĩnh hội mục 1: định nghĩa. Với khả năng trình diễn, xuất hiện lần lợt bằng thao tác click chuột, GV giúp HS trả lời câu hỏi: lăng kính là gì? các yếu tố xác định lăng kính. Kết thúc phần này HS có thể vẽ ngay đợc lăng kinh và gọi tên các yếu tố của nó.
Chuyển sang mục 2, GV nêu điều kiện xem xét: n>1; ánh sáng tới mặt bên của lăng kính theo hớng từ đáy lên cạnh, sau đó dùng chơng trình mô phỏng cho học sinh thấy quá trình truyền đi của ánh sáng qua lăng kinh. Từ đó GV đa ra định nghĩa góc lệch D giữa tia ló và tia tới. Bằng chơng hình mô phỏng HS có thể thể (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
hiện lên hình vẽ và GV giúp HS hiểu đợc quy luật của sự truyền, HS rut ra nhận xét.
Mục 3: các công thức về lăng kính. GV trình diễn lần lợt từng công thức, cho HS tự chứng minh, xem nh một bài tập củng cố kiến thức cũ.
Tiếp sang mục 4, GV thực hiện thí nghiệm biểu diễn nhờ Website, giới thiệu cho HS biết điều kiện có góc lệch cực tiểu, cho HS tìm ra công thức xác định góc lệch cực tiểu từ các công thức về lăng kính đã học.
Nh vậy nhờ khả năng trình diễn, kết nối với thí nghiệm và chơng trình mô phỏng đã làm bài học thêm sinh động, đảm bảo đợc tính trực quan, thực tế của hiện tợng và quá trình vật lý xảy ra. Khắc phúc đợc phép diễn giảng một chiều, mang tính áp đặt, HS thụ động tiếp thu.