10. Cấu trúc và nội dung luận văn
3.5. Nội dung triển khai
- Quá trình thực nghiệm sử dụng 2 giáo án:
Giáo án 1: Khúc xạ ánh sáng Giáo án 2: Phản xạ toàn phần
Trong quá trình thử nghiệm, GV tiến hành quan sát hoạt động dạy và học, trao đổi, chia sẻ, lấy ý kiến phản hồi của HS
Sau khi triển khai phần dạy và hướng dẫn tự học với sự tham gia của cả GV trực tiếp và gián tiếp, chúng tôi tổ chức kiểm tra và đánh giá kết quả của cả 2 nhóm, với cùng một đề và trong cùng thời gian như nhau.
Trên cơ sở các kết quả thu được, rút ra các kết luận về đề tài cần nghiên cứu. Toàn bộ các nội dung trên được triển khai qua 2 phương thức: Trực diện với sự tham gia của cô ở trên lớp và hỗ trợ từ xa của GV qua môi trường Edmodo mà tôi xây dựng .
Dưới đây tôi xin trình bày ví dụ về một bài cụ thể: BÀI: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I. Mục tiêu
1. Kiến thức
- Mô tả được hiện tượng phản xạ toàn phần và nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng này.
- Tự định nghĩa được thế nào là góc giới hạn. Nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang và tiện lợi của nó.
2. Kĩ năng
- Giải được các bài tập về hiện tượng phản xạ toàn phần. - Giải thích được một số hiện tượng trong đời sống liên quan. 3. Thái độ
Trung thực, khách quan, khả năng hợp tác nhóm tốt, biết lắng nghe ý kiến người khác và tham gia tích cực chủ động vào tiến trình xây dựng kiến thức mới.
II. Chuẩn bị:
Trước giờ học (Cuối giờ học trước) 1. Giáo viên:
- Giao nhiệm vụ, hướng dẫn HS sử dụng CSDL học tập trên Edmodo để chuẩn bị bài trước giờ lên lớp, cụ thể:
+ Ôn lại kiến thức về khúc xạ ánh sáng, phản xạ toàn phần đã học ở lớp 9qua sách vở/ các tài liệu ĐTDH.
+ Tự học và nghiên cứu bài “Phản xạ toàn phần” bằng cách học với tài liệu SGK, bài giảng điện tử, bài giảng dạng videoclip trên Edmodo.
+ Xem các video thí nghiệm có liên quan tới bài học trên cơ sở dữ liệu của Edmodo và các TLĐTDH khác.
- Bộ đồ thí nghiệm phản xạ toàn phần: Khối bán trụ, nguồn sáng trắng, thước đo độ, bảng gắn.
- Máy tính, máy chiếu các hình ảnh các thí nghiệm mô phỏng về phản xạ toàn phần.
- Phiếu học tập dùng cho HS
Trong giờ học
GV chia lớp thành 2 nhóm, yêu cầu HS chú ý lắng nghe, làm việc nghiêm túc trong suốt buổi học.
2. Học sinh
Ôn tập các kiến thức về phần quang hình đã học ở lớp 9, chuẩn bị bài theo lời dặn của GV trước giờ lên lớp.
III. Tiến trình xây dựng bài giảng: 1. Kiến thức cần xây dựng:
a. Tia sáng truyền từ môi trường chiết quang sang môi trường kém chiết quang hơn
- Tìm hiểu về thí nghiệm truyền sáng
- Góc giới hạn phản xạ toàn phần: khi góc i tăng thì góc r cũng tăng (r > i). Do đó, khi r đạt giá giá trị cực đại 900thì i đạt giá trị igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần.
b. Hiện tượng phản xạ toàn phần
- Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ lại toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa giữa hai môi trường trong suốt.
c. Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần
- Tia sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn
d. Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang - Cấu tạo của cáp quang
- Công dụng của cáp quang
2. Tiến trình xây dựng kiến thức
Đặt vấn đề
Tại sao kim cương và pha lê lại sáng lóng lánh?. Người ta tạo ra nhiều mặt cho viên kim cương
hay các vật bằng pha lê để làm gì?
Thí nghiệm: Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang kém hơn
Câu hỏi đặt ra:
Tại sao ở mặt cong của bán trụ, chùm tia tới hẹp truyền theo phương bán kính lại truyền thẳng?
Tiếp tục làm TN: Thay đổi góc tới I và quan sát độ sáng của tia khúc xạ và tia phản xạ
Sử dụng clip hoặc DLHT trên Edmodo HS tiến hành hoặc quan sát trên edmodo Trao đổi nhóm giữa HS với HS, HS với GV
HS theo dõi TN và hướng dẫn của GV đưa ra định nghĩa phản xạ toàn phần
IV. Tiến trình cụ thể
Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức, đặt vấn đề vào bài mới
* GV sử dụng file Powerpoint đã chuẩn bị trên Edmodo để đẫn dắt vào bài - GV: Em hãy nhắc lại định luật khúc xạ ánh sáng đã học ở bài trước và định luật phản xạ đã học ở lớp dưới?
- HS: Nội dung định luật khúc xạ:
+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới + Với mỗi cặp môi trường trong suốt nhất định ta luôn có hệ thức:
= = =
Nội dung định luật phản xạ ánh sáng:
+ Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới. + Góc tới bằng góc phản xạ: i = i’
* GV truy cập vào CSDL của Edmodo rồi chiếu lên phông Clip một vài hình ảnh về kim cương để HS quan sát.
- GV: Tại sao kim cương và pha lê lại sáng lóng lánh?. Người ta tạo ra nhiều mặt cho viên kim cương hay các vật bằng pha lê để làm gì?
Để trả lời câu hỏi trên chúng ta cùng đi tìm hiểu bài “phản xạ toàn phần”
Hoạt động 2: Sự truyền ánh sáng vào môi trường kém chiết quang hơn
- GV: Dựa vào kiến thức đã học ở lớp 9 và hiểu biết của mình hãy đề xuất phương án thí nghiệm có thể xảy ra hiện tượng phản xạ ánh sáng
Kết luận
- Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
- Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần: + n2 > n1
+ i ≥ igh
- Cáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần để truyền tín hiệu trong thông tin và nội soi trong y học.
- HS: Trao đổi thảo luận nêu dụng cụ TN và đưa ra phương án TN
- GV: Nhận xét, đưa ra dụng cụ TN và yêu cầu HS nêu tác dụng của mỗi dụng cụ - HS: dụng cụ gồm 1 bảng có gắn 1 thước đo độ, 1 bán trụ thủy tinh, 1 nguồn sáng - GV: Ở bài toán này chúng ta đang xét ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn hơn. Trong TN này các em thấy ánh sáng đi từ đèn ra không khí, rồi từ không khí đi và khối bán trụ và từ khối bán trụ đi ra ngoài.
Câu hỏi: Tại sao ở mặt cong của bán trụ, chùm tia tới hẹp truyền theo phương bán kính lại truyền thẳng?
- HS: Tại mặt cong của bán trụ ánh sáng truyền theo phương tiếp tuyến với mặt cong nên khi đi vào bán trụ tia sáng truyền thẳng.
- GV: Mở file thí nghiệm trong DLHT trên Edmodo cho HS quan sát và mời 2 HS lên bảng tiến hành lại TN. Các bạn quan sát và ghi kết quả và bảng.
I 200 300 420 Lớn hơn 420 R Độ sáng chùm khúc xạ Độ sáng chùm phản xạ
- GV: Căn cứ và kết quả TN, yêu cầu HS trao đổi, thảo luận theo nhóm học tập và hoàn thành phiếu học tập sau:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Câu 1: So sáng chiết suất n1của môi trường thủy tinh trong suốt với chiết suất n2 của môi trường không khí ?
Câu 2: Góc tới nhận những giá trị nào thì ta luôn có tia khúc khúc xạ, và giá trị nào ta chỉ thu được tia phản xạ ?
Hoạt động 3: Tìm hiểu hiện tượng phản xạ toàn phần và góc giới hạn phản xạ toàn phần
- GV: Qua TN và phiếu học tập đã làm ở trên, hãy cho biết trường hợp nào tia sáng truyền qua mặt phân cách chỉ cho tia phản xạ?
- HS: Khi tia sáng truyền từ môi trường bán trụ ra ngoài không khí với góc tới lớn hơn 420
- GV: Khi chùm sáng tới bị phản xạ lại toàn bộ và xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường thì hiện tượng này gọi là hiện tượng phản xạ toàn phần.
- Khi góc i tăng thì góc khúc xạ cũng tăng (với r > i). Do đó khí r đạt cực đại 900 thì i đạt giá trị igh gọi là góc giới hạn phản xạ toàn phần.
Hoạt động 4: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần
Đặt vấn đề: Hãy vận dụng kiến thức về phản xạ ánh sáng giải thích thí nghiệm sau:
Dụng cụ: Chai nhựa trong suốt có một lỗ thủng nhỏ ở thân chai, nguồn laze, nước
Tiến hành – kết quả: Chiếu ánh sáng vào chai sao cho vị trí chiếu và lỗ thủng nằm trên cùng một đường thẳng XX’, khi chai không có nước tia sáng truyền theo đường thẳng XX’. Khi đổ nước vào chai và cho nước chảy thì thấy tia sáng bị bỏ cong theo dòng nước. Hiện tượng gì đã xảy ra ở đây?
- HS: Dự đoán
- GV: Đây chính là cơ chế truyền sáng của sợi quan, ứng dụng quan trọng của hiện tượng phản xạ toàn phần.
Để tìm hiểu kĩ về ứng dụng của phản xạ toàn phần, mời đại diện các nhóm lên bốc thăm và trình bày nội dung mà mỗi nhóm được giao.
- HS: Đại diện lên bốc thăm và trình bày + Sợi quang
+ Lăng kính phản xạ toàn phần. Ảo ảnh. - GV: Nhận xét phần trình bày các nhóm
Hoạt động 5: Củng cố, vận dụng
Nhiệm vụ 1:
Chia HS của lớp thành 2 nhóm:
- Nhóm 1: Tìm hiểu về hiện tượng ảo ảnh khi đi trên đường bê tông vào những
ngày nắng
- Nhóm 2: Giải thích sự lấp lánh của kim cương, pha lê và người ta tạo ra nhiều
mặt cho kim cương để làm gì?
Các nhóm có thể xem lại nội dung bài học, quan sát lại các TN mô phỏng và thảo luận trên diễn đàn trên Edmodo mà các em đã có tài khoản truy cập, sau đó mỗi HS làm tiểu luận và gửi online cho GV, hoặc lưu vào thư viện của lớp trên Edmodo để GV nhận xét, đánh giá, góp ý...
Nhiệm vụ 2: Tự học, tìm hiểu trước ở nhà bài “Lăng kính” với sự trợ giúp của Edmodo và các TLĐT khác. vv....