4. Đặt một vật thật vuụng gúc với trục chớnh trước thấu kớnh hội tụ cú
3.2.4. Xõy dựng hệ mục tiờu quang hỡnh học vật lý 11 trung học phổ thụng
Trong quỏ trỡnh học tập, người học cần đạt được cỏc mục tiờu nhất định. Mục tiờu học miờu tả sự thay đổi được xỏc định trước ở người học. Mục tiờu khụng chỉ đơn giản là kết quả đó dự kiến trước mà nú cũn chứa đựng sự thống nhất của người dạy và người học trong việc đạt tới mục đớch chung. Mục tiờu chỉ rừ cho người học cỏi mà họ phải thực hiện, định hướng cho người học qua tất cả cỏc giai đoạn của quỏ trỡnh học tập, do đú giỳp cho người học tự chủ hơn trong việc nỗ lực vươn lờn.
Giữa mục tiờu mụn học với kiểm tra đỏnh giỏ cú mối quan hệ chặt chẽ và biện chứng với nhau. Khi kiểm tra đỏnh giỏ kết quả học tập mụn học, cần phải căn cứ vào mục tiờu mụn học đó đề ra. Mục tiờu mụn học sẽ quy định nhiệm vụ và cỏc chuẩn để kiểm tra đỏnh giỏ cỏc mụn học. Ngược lại dựa vào kết quả kiểm tra đỏnh giỏ cú thể xem xột việc thực hiện mục tiờu đồng thời đưa ra những kiến nghị để điều chỉnh, sửa đổi mục tiờu cho phự hợp trong thời gian tới.
Mục tiờu mụn Vật Lý ở trường THPT chủ yếu là cỏc mục tiờu bậc1 (B1),bậc2 ( B2), mục tiờu bậc3 (B3) cú ớt hơn ( do yờu cầu của chương trỡnh bậc THPT ).
Cỏc mục tiờu bậc1 : tỏi hiện lại kiến thức,mụ tả cỏc phương phỏp trải qua và biết mụ tả cỏc phương phỏp trong vật lý, đặc biệt là phương phỏp thực nghiệm, diễn đạt dưới dạng lời núi hoặc chữ viết hoặc một dạng cụng thức cho trước về một vấn đề đơn giản theo mẫu ,biết đặt cỏc cõu hỏi cú liờn quan, hiểu cỏc kiểm tra đỏnh giỏ biết tỏc dụng của cỏc kiến thức vật lý đó học, trỡnh bày được một vấn đề cụ thể về kĩ thuật dưới khớa cạnh vật lý .
Cỏc mục tiờu bậc 2 : vận dụng cỏc kiến thức đơn giản về vật lý đó học vào một tỡnh huống đơn giản, biết sử dụng sự tương tự, sử dụng cỏc phương phỏp biết lập dàn ý để giải quyết vấn đề, biết thiết kế và tiến hành cỏc thớ nghiệm đơn giản, tổng hợp cỏc kiến thức theo hướng dẫn, sử dụng dạng diễn tả thớch hợp mụ tả sự vật bằng ngụn ngữ vật lý và cú hệ thống, lý giải cỏc sự vật bằng ngụn ngữ vật lý, bỡnh luận cỏc kiểm tra đỏnh giỏ cú sẵn và bổ sung, chỉ ra cỏc khớa cạnh vật lý trong quan sỏt, phõn biệt cỏc thành phần vật lý và cỏc thành phần khỏc.
Cỏc mục tiờu bậc 3 :liờn kết và chuyển tải kiến thức trong hoàn cảnh cụ thể, vận dụng kiến thức trong cỏc tỡnh huống hoàn toàn chưa biết, biết sử dụng và lựa chọn kiến thức phự hợp để giải quyết. Lựa chọn và sử dụng phương phỏp chuyờn nghành :lựa chọn vận dụng nhiều phương phỏp khỏc nhau, trong đú cú cả phương phỏp thực nghiệmvà liờn kết chỳng một cỏch cú mục đớch để giải quyết cỏc vấn đề nghiờn cứu một cỏch độc lập. Lựa chọn và sử dụng dạng mụ tả thớch hợp, lựa chọn cú tớnh toỏn cỏch mụ tả và sử dụng nú, thảo luận về giới hạn của đề tài. Tự đưa ra kiểm tra đỏnh giỏ nhận định ý nghĩa về cỏc kiến thức vật lý, dựng kiến thức vật lý như cơ sở để kiểm tra đỏnh giỏ sự vật, sắp xếp hiện tượng tự nhiờn theo cơ sở vật lý.
Dưới đõy chỳng tụi sẽ xõy dựng mục tiờu của 2 chương trong chương trỡnh quang hỡnh học Vật Lý lớp 11 nõng cao.
Bài 44: Khỳc xạ ỏnh sỏng
1. Định nghĩa hiện tượng
B1. HS phỏt biểu được định nghĩa hiện tượng khỳc xạ ỏnh sỏng
khỳc xạ ỏnh sỏng. 2. Định luật khỳc xạ ỏnh sỏng. 3. Chiết suất của mụi trường. 4. ảnh của một vật cho bởi sự khỳc xạ ỏnh
B2. HS so sỏnh được với phản xạ, hiện tượng xảy ra khi nào ở đõu?
B1. HS viết ra được biểu thức của định luật khỳc xạ ỏnh sỏng
B2. Học sinh đề xuất được phương ỏn thớ nghiệm kiểm tra dự đoỏn, xử lý số liệu, từ đú đưa ra dự đoỏn mới .Vận dụng định luật khỳc xạ ỏnh sỏng để giải cỏc bài toỏn quang hỡnh học về khỳc xạ ỏnh sỏng. Chỉ rừ tia khỳc xạ ỏnh sỏng nằm ở đõu ? Vận dụng định luật khỳc xạ giải thớch đường đi của cỏc tia sỏng qua cỏc thiết bị quang học quen thuộc
B1. HS phỏt biểu được cỏc khỏi niệm chiết suất tỉ đối, chiết suất tuyệt đối và viết ra được hệ thức giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.Hệ thức liờn hệ giữa chiết suất và vận tốc ỏnh sỏng
B2. HS phỏt biểu được ý nghĩa vật lý của chiết suất tuyệt đối
Phõn biệt được chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối.Nờu vai trũ của cỏc chiết suất trong hiện tượng khỳc xạ ỏnh sỏng.
+ Chiết suất tuyệt đối là chiết suất của mụi trường đối với chõn khụng.
+ Chiết suất tỉ đối là tỉ lệ chiết suất giữa hai mụi trường Trỡnh bày được vai trũ của chiết suất trong hiện tượng khỳc xạ ỏnh sỏng,viết được biểu thức tớnh là tỉ lệ của sin hai gúc: gúc tới và gúc khỳc xạ. Tiến hành thớ nghiệm thực tập, thu thập số liệu, xử lý số liệu để từ đú rỳt ra kết luậnB1. Học
sỏng qua mặt lưỡng chất. 5. Nguyờn lý thuận nghịch trong sự truyền ỏnh sỏng.
sinh vẽ được đường đi tia sỏng từ mụi trường này sang một mụi trường khỏc và trỡnh bày được sự tạo ảnh của một vật gõy ra bởi hiện tượng khỳc xạ ỏnh sỏng qua mặt lưỡng chất.
B2. Học sinh nờu được tớnh chất ảnh của một vật cho bởi sự khỳc xạ:
+ảnh thật ,ảnh ảo +chiều dịch chuyển
+giải thớch vỡ sao khi quan sỏt cỏc chậu nước hay đỏy hồ nước thỡ thấy cỏc đỏy đều bị dõng nờn cao
B1. HS trỡnh bày được nguyờn lý thuật nghịch trong sự truyền ỏnh sỏng. Bài 45: Phản xạ toàn phần 1. Hiện tượng phản xạ toàn phần. a. Gúc khỳc xạ giới hạn b. Sự phản xạ toàn
B1. HS phỏt biểu được khỏi niệm gúc khỳc xạ giới hạn và giới tới giới hạn, phõn biệt được hai trường hợp.
B2. Đề xuất được phương ỏn thớ nghiệm để nghiờn cứu hiện tượng phản xạ toàn phần, trỡnh bày và giải thớch được hai thớ nghiệm: Gúc khỳc xạ giới hạn ( lớn nhất), gúc tới giới hạn ( lớn nhất ) và điều kiện của nú .
B1. Biết được trong thớ nghiệm nào xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần -
-Trường hợp n1 < n2 - Trường hợp n1>n2
Nờu được tớnh chất của sự phản xạ toàn phần: Chỉ xảy ra trờn mặt phõn cỏch của hai mụi trường trong suốt khi tia sỏng truyền
phần 2. ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần .
từ mụi trường chiết quang hơn ( chiết suất lớn hơn ) sang mụi trường kộm chiết quang hơn ( chiết suất nhỏ hơn ).Nhớ được khi nào cú phản xạ toàn phần.
B2.Vẽ được đường đi của tia sỏng trong một số khối chất trong suốt như thuỷ tinh nước ..
B3. Vận dụng hiện tượng phản xạ toàn phần để giải thớch một số hiện tượng tự nhiờn:
- ảo ảnh
- Kim cương úng ỏnh
B1. HS trỡnh bày được cấu tạo của sợi quang và cỏp quang B2. Giải thớch nguyờn lý chế tạo của sợi quang và cỏp quang là sử dụng hiện tượng phản xạ toàn phần .
Bài 46. Bài tập về khỳc xạ ỏnh sỏng và phản xạ toàn phần
B1.Học sinh ỏp dụng cỏc cụng thức của hai hiện tượng tớnh toỏn được cỏc đại lượng như gúc khỳc xạ ,gúc phản xạ toàn phần...Vẽ đường đi của tia sỏng khỳc xạ hay phản xạ trong cỏc trường hợp cụ thể trong 10phỳt.
B2.Học sinh giải được cỏc bài toỏn cú sử dụng cỏc điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần để xỏc định hành vi của tia sỏng,đồng thời vẽ đường đi của tia đú căn cứ vào định luật khỳc xạ hoặc định luật phản xạ ỏnh sỏng trong 15phỳt.
1. Cấu tạo của lăng kớnh 2. Đường đi của tia sỏng qua lăng kớnh 3. Cỏc cụng thức lăng kớnh 4. Biến thiờn của gúc lệch theo gúc tới. 5. Lăng kớnh phản xạ toàn phần. a. Thớ nghiệm và giải thớch thớ nghiệm b. ứng dụng
B1. HS trỡnh bày được cấu tạo lăng kớnh.
B1. HS phỏt biểu được khỏi niệm đường đi của tia sỏng qua lăng kớnh và cỏc khỏi niệm gúc tới, gúc lú.
B2. HS vẽ được đường đi của tia sỏng qua lăng kớnh. B1. HS viết ra được cỏc cụng thức cơ bản của lăng kớnh. B2. Vận dụng cỏc cụng thức về lăng kớnh để giải quyết bài tập B1. HS trỡnh bày được sự biến thiờn của gúc lệch của tia sỏng qua lăng kớnh khi gúc tới biến thiờn.
HS phỏt biểu được khỏi niệm gúc lệch cực tiểu và vẽ được đường đi của tia sỏng trong trường hợp này.
B2. ứng dụng định luật khỳc xạ và phản ỏnh sỏng vào giải thớch hiện tượng tỏn sắc khi tia sỏng đi qua lăng kớnh. Biết cỏch tớnh gúc lệch của tia lú đối với tia tới.
B1. Học sinh trỡnh bày được nội dung của thớ nghiệm
B2. Vận dụng kiến thức về hiện tượng phản xạ toàn phần để giải thớch thớ nghiệm trờn.
B1. Học sinh trỡnh bày được nguyờn lý hoạt động của cỏc ứng dụng của lăng kớnh phản xạ toàn phần trong thực tế.
Bài 48. Thấu kớnh mỏng
2. Tiờu điểm, tiờu diện, tiờu cự 3. Đường đi của tia sỏng qua thấu kớnh. 4. Xỏc định ảnh bằng cỏch vẽ đường đi của tia sỏng. 5. Độ tụ
HS trỡnh bày được cấu tạo của thấu kớnh: Cỏc yếu tố của thấu kớnh.
HS chỉ ra được sự giống nhau và khỏc nhau giữa hai loại thấu kớnh: Thấu kớnh hội tụ và thấu kớnh phần kỳ.
+ Giống nhau: Về cụng thức tạo ảnh
+ Khỏc nhau: Thấu kớnh hội tụ cú rỡa mỏng, cũn thấu kớnh phõn kỳ cú rỡa dày.
- Phỏt biểu điều kiện cho ảnh rừ của thấu kớnh ( điều kiện tương điểm ).
B1. HS phỏt biểu được khỏi niệm. Tiờu điểm ảnh chớnh, tiờu điểm vật chớnh, tiờu diện, tiờu điểm phụ, tiờu cự của thấu kớnh.
B2. Phõn tớch được sự khỏc nhau về tiờu điểm, tiờu diện, tiờu cự của 2 loại thấu kớnh.
+ Tiờu điểm vật của thấu kớnh này là tiờu điểm ảnh của thấu kớnh kia.
+ Thấu kớnh hội tụ cú tiờu cự dương, thấu kớnh phõn kỳ cú tiờu cự õm
B1. Nhớ và vẽ được đường đi của 4 tia đặc biệt qua thấu kớnh và phõn biệt cỏc tia này với cỏc tia đặc biệt của gương cầu.
HS vẽ được đường đi của tia sỏng qua 2 loại thấu kớnh. B2. HS nờu ra được cỏc điểm giống và khỏc khi vẽ đường đi của tia sỏng qua 2 loại thấu kớnh
B1. HS xỏc định được ảnh của một vật phẳng bằng cỏch vẽ cỏc tia sỏng.
6. Cụng thức thấu kớnh
7. Quang sai
kớnh
Học sinh phỏt biểu được khỏi niệm về độ tụ của thấu kớnh
Phõn biệt được cỏc quy ước đối với độ tụ của thấu kớnh
+ Hội tụ : D > 0 + Phõn kỳ : D < 0 Và : R > 0 mặt lồi
R < 0 mặt lừm R = mặt phẳng
B1. Học sinh viết ra được cụng thức của thấu kớnh và phỏt biểu được khỏi niệm về độ phúng đại của thấu kớnh.
B2. Học sinh so sỏnh được sự giống và khỏc nhau giữa gương cầu và thấu kớnh ( đặc biệt là cụng thức ).
Học sinh vận dụng cỏc cụng thức trờn để xỏc định vị trớ của vật ( hay ảnh ) tớnh độ phúng đại của ảnh và độ tụ của thấu kớnh.
B1. Học sinh trỡnh bày được hiện tượng quang sai: cầu sai, sự biến dạng của ảnh
Bài 49.Bài tập về lăng kớnh và thấu kớnh mỏng
1. Cấu tạo của mắt
2. Sự điều tiết, điểm cực cận
B1. Học sinh trỡnh bày được cấu tạo của mắt, cỏc đặc điểm và chức năng của mỗi bộ phận: Giỏc mạc, thuỷ tinh thể, lũng đen, thuỷ dịch, dịch thuỷ tinh, vừng mạc.
Phỏt biểu được ý nghĩa của cỏc bộ phận của mắt về phương diện quang hỡnh học, cơ chế.
B1. Học sinh trỡnh bày được cơ chế hoạt động của sự điều tiết của mắt.Học sinh phỏt biểu được cỏc khỏi niệm điểm
và điểm cực viễn .
3. Gúc trụng vật, năng suất phõn li của mắt
cực và điểm cực viễn, khoảng thấy rừ ngắn nhất của mắt, khoảng thấy rừ của mắt, mắt khụng cú tật
B1. Phỏt biểu được cỏc khỏi niệm gúc trụng vật và năng suất phõn li của mắt.
B2. Vận dụng điều kiện nhỡn thấy rừ của mắt vào thực hành xỏc định năng suất phõn li của mắt mỡnh.
Bài 50. Mắt
1. Cấu tạo của mắt 2. Sự điều tiết, điểm cực cận và điểm cực viễn . 3. Gúc trụng vật, năng suất phõn li của mắt
B1. Học sinh trỡnh bày được cấu tạo của mắt, cỏc đặc điểm và chức năng của mỗi bộ phận: Giỏc mạc, thuỷ tinh thể, lũng đen, thuỷ dịch, dịch thuỷ tinh, vừng mạc.
Phỏt biểu được ý nghĩa của cỏc bộ phận của mắt về phương diện quang hỡnh học, cơ chế.
B1. Học sinh trỡnh bày được cơ chế hoạt động của sự điều tiết của mắt.
Học sinh phỏt biểu được cỏc khỏi niệm điểm cực và điểm cực viễn, khoảng thấy rừ ngắn nhất của mắt, khoảng thấy rừ của mắt, mắt khụng cú tật
B1. Phỏt biểu được cỏc khỏi niệm gúc trụng vật và năng suất phõn li của mắt.
B2. Vận dụng điều kiện nhỡn thấy rừ của mắt vào thực hành xỏc định năng suất phõn li của mắt mỡnh.
1. Cận thị
2. Viễn thị
B1. Trỡnh bày được đặc điểm của mắt cận thị và cỏch khắc phục cận thị.
Học sinh phỏt biểu được đặc điểm và khả năng nhỡn của mắt cú tật so với mắt khụng cú tật.
+ Mắt cận thị nhỡn xa kộm điểm cực viễn cỏch mắt một khoảng khụng lớn, điểm cực cận gần hơn so với mắt thường.
+ Mắt viễn thị nhỡn gần kộm, điểm cực cận xa hơn so với mắt thường.
B1. Học sinh trỡnh bày được đặc điểm của mắt viễn thị và cỏch khắc phục tật viễn thị.
B2. Học sinh đề xuất được cỏch khắc phục tật cận thị, viễn thị bằng cỏch đeo kớnh và chọn kớnh cho mắt cú tật.Rốn luyện học sinh tớnh toỏn xỏc định độ tụ kớnh cận thị, viễn thị cần đeo cũng như điểm nhỡn rừ vật gần nhất, xa nhất khi đeo kớnh. Bài 52. Kớnh lỳp 1. Kớnh lỳp và cụng dụng 2. Cỏch ngắm trừng ở điểm cực cận và cỏch ngắm trừng ở vụ cực 3. Độ bội giỏc của kớnh lỳp
B1. Học sinh phỏt biểu được tỏc dụng của kớnh lỳp B3.Đề xuất phương ỏn thiết kế kớnh lỳp.
B2. Học sinh cú ý kiến tham gia đề xuất cỏc dụng cụ quang học cú tỏc dụng tạo ảnh của vật để mắt nhỡn thấy ảnh dưới gúc trụng > 0
B3. Giải thớch được vỡ sao kớnh cú cấu tạo như vậy
B1. Học sinh phỏt biểu được khỏi niệm về cỏch ngắm chừng ở cực cận và ngắm chừng ở vụ cực.
mắt
B2. Tham gia xõy dựng được biểu thức độ bội giỏc của kớnh lỳp trong trường hợp ngắm chừng ở điểm cực cận và ngắm chừng ở vụ cực sau khi đó biết về độ bội giỏc của kớnh lỳp. Bài 53. Kớnh hiển vi 1. Nguyờn tắc cấu tạo kớnh hiển vi 2.Cấu tạo và cỏch ngắm chừng. a. Cấu tạo b. Ngắm chừng 3. Độ bội giỏc của kớnh hiển vi
B1. HS trỡnh bày được nguyờn tắc cấu tạo của kớnh hiển vi B3. Đề xuất phương ỏn thiết kế kớnh hiển vi.
B1. HS trỡnh bày được cấu tạo của kớnh hiển vi qua quan sỏt thực tế.
B3. Giải thớch được vỡ sao kớnh cú cấu tạo như vậy
B1. HS phỏt biểu được cỏch ngắm chừng kớnh hiển vi và cỏch sử dụng kớnh.
B1. HS viết ra được cụng thức tớnh độ bội giỏc trong cỏc trường hợp ngắm chừng và phỏt biểu được khỏi niệm độ bội giỏc.
B2. Rốn luyện kĩ năng vẽ ảnh của vật qua kớnh hiển vi và kĩ năng tớnh toỏn xỏc định cỏc đại lượng liờn quan đến việc sử dụng kớnh hiển vi .
Bài 54. Kớnh thiờn văn
1. Nguyờn tắc cấu tạo kớnh thiờn văn
2. Cấu tạo và cỏch ngắm
B1. HS trỡnh bày được nguyờn tắc cấu tạo của kớnh thiờn văn khỳc xạ và kớnh thiờn văn phản xạ,
B2. So sỏnh sự khỏc biệt trong cấu tạo giữa kớnh thiờn văn khỳc xạ và kớnh hiển vi .