* Về kiến thức
- Nêu được tính chất của lăng kính làm lệch tia sáng truyền qua nó.
- Nêu được tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự của thấu kính là gì.
- Phát biểu được định nghĩa độ tụ của thấu kính và nêu được đơn vị đo độ tụ.
- Nêu được số phóng đại của ảnh tạo bởi thấu kính là gì.
- Nêu được sự điều tiết của mắt khi nhìn vật ở điểm cực cận và ở điểm cực viễn.
- Nêu được góc trông và năng suất phân li là gì.
- Trình bày các đặc điểm mắt cận, mắt viễn, mắt lão về mặt quang học và nêu tác dụng của kính cần đeo để khắc phục các tật này.
- Nêu được sự lưu ảnh trên màng lưới là gì và nêu được ví dụ thực tế ứng dụng hiện tượng này.
- Nêu được nguyên tắc cấu tạo và công dụng của kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn.
- Trình bày được số bội giác của ảnh tạo bởi kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn là gì.
* Về kỹ năng
- Vẽ được tia ló khỏi thấu kính hội tụ, phân kỳ và hệ hai thấu kính đồng trục.
- Dựng được ảnh của một vật thật tạo bởi thấu kính.
- Vận dụng công thức thấu kính và công thức tính độ phóng đại để giải các bài tập đơn giản.
- Vẽ được ảnh của vật thật tạo bởi kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn và giải thích tác dụng tăng góc trông ảnh của mỗi loại kính.
- Xác định được tiêu cự của thấu kính phân kỳ bằng thí nghiệm.
* Về thái độ
- Có thái độ nghiêm túc, tinh thần tự giác, tích cực trong học tập. - Có ý thức vận dụng những hiểu biết Vật lí vào đời sống, học tập.
- Yêu thích phương pháp thực nghiệm, bảo quản tốt các dụng cụ thí nghiệm.
2.2. Tìm hiểu thực tế dạy học phần "Quang hình học" ở các trường trung học phổ thông trên địa bàn huyện Yên Định, Thanh Hoá
Để có cơ sở đề xuất phương án dạy học ngoại khoá phần "Quang hình học" lớp 11 trung học phổ thông bằng việc sử dụng máy vi tính, chúng tôi đã điều tra ở trường trung học phổ thông Trần Ân Chiêm và một số trường trung học phổ thông trên địa bàn huyện Yên Định, Thanh Hoá.
2.2.1. Mục đích tìm hiểu
Tìm hiểu thực tế dạy học phần "Quang hình học" ở trường phổ thông nhằm thu được một số thông tin về:
- Giáo viên thuận lợi, khó khăn gì trong quá trình dạy học các kiến thức của phần "Quang hình học".
- Những phương pháp mà giáo viên đã sử dụng, cách tổ chức dạy học, việc soạn giảng của giáo viên.
- Hoạt động tích cực của học sinh trong giờ học, thời gian học sinh hoạt động và các hình thức hoạt động.
- Tình hình sử dụng máy vi tính hỗ trợ cho việc soạn giảng của giáo viên và việc học tập của học sinh.
Từ đó đề xuất những nguyên nhân của những khó khăn, hạn chế nói trên và đưa ra những nhận xét về sự tiếp thu tri thức và hoạt động tự chủ của học sinh giờ học để làm cơ sở dạy học ngoại khoá phần "Quang hình học".
2.2.2. Phương pháp tìm hiểu
Để đạt được mục đích trên, chúng tôi đã sử dụng một số phương pháp điều tra sau đây:
- Điều tra giáo viên: trao đổi trực tiếp với giáo viên, dùng phiếu điều tra và tham khảo giáo án của các giáo viên.
- Điều tra học sinh: trao đổi trực tiếp với học sinh, cho học sinh làm bài kiểm tra, dùng phiếu điều tra.
- Phân tích kết quả điều tra.
2.2.3. Kết quả tìm hiểu
Tháng 2 năm 2011 chúng tôi tiến hành tìm hiểu ở trường trung học phổ thông Trần Ân Chiêm và một số trường trung học phổ thông trên địa bàn huyện Yên Định, Thanh Hoá.
Số phiếu điều tra:
+ Giáo viên: số phiếu phát ra: 24 phiếu, số phiếu thu vào: 24 phiếu. + Học sinh: số phiếu phát ra: 147 phiếu, số phiếu thu vào: 142 phiếu. Qua tìm hiểu thực tế việc dạy và học phần "Quang hình học" ở các trường trên, chúng tôi rút ra một số kết luận sau đây:
* Tình hình giáo viên
- Các giờ dạy đều có kế hoạch bài học theo phương pháp đổi mới, thực hiện theo kế hoạch bài học, tổ chức các hoạt động theo nhóm, cá nhân làm học sinh hào hứng tham gia hoạt động học tập.
- Một số giáo viên thực hiện soạn giảng theo phương pháp dạy học tích cực, tuy nhiên vai trò tổ chức, định hướng của giáo viên thể hiện qua giáo án và trong giờ học chưa thực sự rõ ràng, ít có sự tương tác của giáo viên và học sinh.
- Việc tổ chức hoạt động đôi khi còn mang tính hình thức, chưa có kỹ năng hoạt động nhóm, giao nhiệm vụ cho các nhóm chưa rõ ràng, chưa quan tâm đến tất cả học sinh trong nhóm, chưa động viên khích lệ học sinh, chưa tạo điều kiện cho những học sinh thụ động tham gia hoạt động.
- Khi dạy phần cấu tạo các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt, một số giáo viên đã tổ chức tình huống học tập nhưng chưa đưa ra được những định hướng phù hợp, chưa tạo điều kiện để học sinh tích cực tìm tòi, xây dựng kiến thức.
- Những câu hỏi mà giáo viên đưa ra chỉ mang tính chất tái hiện các kiến thức đã học. Các câu hỏi chưa kích thích được tính chủ động học tập của học
sinh, chưa khai thác được những hiện tượng quang học gần gũi với đời sống để tạo hứng thú học tập cho học sinh.
- Đa số các bài học không sử dụng thí nghiệm và dụng cụ trực quan. Giáo viên chưa phát huy được vai trò của đồ dùng dạy học vào việc phát triển nhận thức của học sinh.
- Chưa có nhiều giờ học ứng dụng công nghệ thông tin vào trong dạy học và chưa tổ chức thường xuyên các giờ học ngoại khoá, nhất là giờ học ngoại khoá môn Vật lí.
* Tình hình học sinh
- Đa số học sinh cho rằng môn Vật lí là một môn học khó và khô khan. - Học sinh ít có khả năng liên hệ những kiến thức Vật lí đã được học với thực tế cuộc sống cũng như hạn chế trong việc vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng quang học xảy ra trên thực tế.
- Kiến thức quang học mà học sinh tiếp thu được do giáo viên truyền thụ rất nhanh quên khi học sinh chuyển sang học phần khác.
- Tính tích cực của học sinh trong giờ học chưa cao. Rất nhiều học sinh học một cách thụ động.
- Kỹ năng tư duy, kỹ năng thu thập và xử lí thông tin, kỹ năng làm việc nhóm và kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin của học sinh còn rất hạn chế.
* Nguyên nhân của thực trạng trên
- Hầu hết các giáo viên đều đã được tập huấn thay sách giáo khoa và các phương pháp dạy học tích cực, tuy nhiên giáo viên chưa nhận thức đầy đủ và toàn diện về đổi mới phương pháp dạy học. Một phần do tâm lí ngại thay đổi của giáo viên khi chuyển sang các phương pháp dạy học mới.
- Học sinh chưa quen với lối học chủ động, tích cực.
- Các kiến thức quang học ứng dụng trong thực tế chưa được coi trọng, vẫn còn nặng nề về tính toán lý thuyết.
- Phần lớn học sinh không có máy vi tính và nối mạng Internet ở nhà. Ở trường thì việc sử dụng máy vi tính và Internet còn hạn chế, không thuận tiện.
- Việc đánh giá giờ dạy của giáo viên còn nhiều bất cập làm giáo viên ngại thay đổi. Giáo viên dạy theo tinh thần mới nhưng lại đánh giá giáo viên theo kiểu cũ.
- Cơ sở vật chất của trường, phương tiện và thiết bị dạy học cần thiết chưa đảm bảo cho việc dạy và học. Chỉ có một phòng học đa năng cho cả ba khối lớp nên khó khăn trong việc xếp lịch học tại phòng học đa năng. Còn nếu di chuyển dụng cụ thí nghiệm và máy vi tính, máy chiếu đến phòng học của mỗi lớp trong mỗi tiết học thì lại khó khăn cho giáo viên và cũng không đủ thời gian chuẩn bị.
2.3. Xây dựng giáo án ngoại khoá Vật lí phần "Quang hình học" với chủ đề "Mắt. Các tật của mắt. Các cách chăm sóc để có một đôi mắt khoẻ"
2.3.1. Hình thức tổ chức: Thảo luận. 2.3.2. Thời gian tiến hành
Sau khi học sinh học xong các bài: Thấu kính mỏng. Mắt. Các tật của mắt và cách khắc phục.
2.4.3. Phương tiện hỗ trợ
- Máy tính, máy chiếu, thí nghiệm ảo, phòng học, sách giáo khoa...
2.3.4. Nội dung giáo án
I. Mục tiêu
1. Về kiến thức
Sau buổi thảo luận học sinh nắm vững và có thêm hiểu biết về các kiến thức:
- Cấu tạo của mắt, thế nào là sự điều tiết của mắt. - Các tật của mắt và cách khắc phục.
- Các cách chăm sóc cơ bản để có một đôi mắt khoẻ.
2. Về kĩ năng
- Kĩ năng làm việc theo nhóm
- Bồi dưỡng cho học sinh biết cách tra cứu, tổng hợp thông tin, vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn.
II. Chuẩn bị
1. Giáo viên
- Chuẩn bị các nội dung câu hỏi cho buổi thảo luận, đặc biệt các câu hỏi cơ bản khắc sâu kiến thức, mở rộng kiến thức.
- Các phương tiện phục vụ cho buổi thảo luận như máy vi tính, máy chiếu, đăng ký phòng học thực hành.
- Phân chia các nhóm và đưa nội dung cần tìm hiểu trên mạng Internet để học sinh chủ động tìm kiếm thông tin.
- Dự kiến chia lớp thành 6 nhóm, mỗi nhóm không quá 8 em, cử các em tổ trưởng hoặc cán bộ lớp làm nhóm trưởng.
2. Học sinh
- Ôn tập lại các kiến thức về thấu kính mỏng, về mắt, các tật của mắt và cách khắc phục.
- Tìm hiểu các thông tin trong sách báo, các website về sức khoẻ về các tật của mắt, các cách chăm sóc để có một đôi mắt khoẻ.
- Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ trong nhóm của mình. Cụ thể tìm các thông tin trên mạng Internet nói về tật cận thị và cách chăm sóc mắt.
III. Tiến trình buổi thảo luận
1. Mở đầu
Giáo viên nêu lên chủ đề, mục đích của buổi ngoại khoá:
Các cụ ta đã có câu: "Giàu hai con mắt, khó hai bàn tay" hay như "Đôi mắt là cửa sổ tâm hồn", qua đó ta thấy được vai trò quan trọng của đôi mắt.
Trong buổi thảo luận ngày hôm nay chúng ta sẽ kiểm tra lại các kiến thức về "Mắt" mà các em đã được học. Và cũng qua buổi thảo luận chúng ta sẽ biết cách để chăm sóc để có một đôi mắt khoẻ, đẹp.
2. Tiến trình hoạt động
Giáo viên: Em hãy kể tên các bộ phận chính của mắt dọc theo trục chính tính từ ngoài vào trong?
Học sinh: Các bộ phận chính của mắt dọc theo trục chính tính từ ngoài vào trong, đó là: giác mạc, thuỷ dịch, con ngươi,màng mống mắt, thuỷ tinh thể, cơ vòng, dịch thuỷ tinh, màng lưới.
Giáo viên: Sau khi HS trả lời cho HS quan sát trên mà chiếu hình ảnh mô phỏng cấu tạo của mắt, hình ảnh mắt bổ dọc.
Hình 1 Hình 2
Học sinh: quan sát và khắc sâu những kiến thức đã học.
Giáo viên: Thế nào là sự điều tiết của mắt?
Học sinh: Sự thay đổi độ cong của thuỷ tinh thể (dẫn đến sự thay đổi tiêu cự của thấu kính mắt) để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lưới gọi là sự điếu tiết của mắt.
Giáo viên: Khi nhìn vật mắt phải điều tiết như thế nào? Giải thích?
Học sinh: Nhìn các vật ở gần thuỷ tinh thể phồng lên. Nhìn các vật ở xa, thuỷ tinh thể xẹp xuống.
Giải thích: Theo công thức thấu kính: 1 1 1 f = +d d ′
Như vậy từ công thức này ta thấy: để d′không đổi khi d thay đổi thì f phải thay đổi.
Hơn nữa, theo công thức:
1 2 1 1 1 (n 1) f R R = − + ÷
Để f tăng thì R phải tăng hay thuỷ tinh thể phải xẹp xuống. Để f giảm thì R phải giảm hay thuỷ tinh thể phải phồng lên.
Con ngươi
Giáo viên: Cho học sinh quan sát sự điều tiết của mắt bằng thí nghiệm ảo để học sinh thấy rõ về sự co bóp của thuỷ tinh thể dẫn đến sự thay đổi độ cong của nó.
Hình 3
Giáo viên: Thế nào là mắt cận thị? Người bị cận thị phải đeo kính loại gì? Tại sao?
Học sinh: Mắt cận thị là mắt khi không điều tiết, tiêu điểm của thấu kính mắt nằm trước võng mạc.
Giáo viên: Cho học sinh quan sát mắt cận thị trên thí nghiệm ảo.
Giáo viên: Người bị cận thị phải đeo kính loại gì? Tại sao?
Sau khi cho học sinh trả lời, cho học quan sát bằng thí nghiệm ảo để học sinh ghi nhớ và khắc sâu.
Hình 5
Người cận thị phải đeo thấu kính phân kì. Vì thấu kính phân kì cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm gần thấu kính hơn vật. Điều đó có nghĩa khi đeo thấu kính phân kì thì ảnh của các vật ở xa sẽ hiện lên trong khoảng nhìn rõ của mắt.
Kính phải đeo phù hợp có tiêu cự : fk = -OCv
Giáo viên: Thế nào là mắt viễn thị?
Học sinh: Mắt viễn thị là mắt khi không điều tiết tiêu điểm của mắt nằm sau võng mạc.
Giáo viên: Cho học sinh quan sát mắt viễn thị trên thí nghiệm ảo.
Giáo viên: Người mắc tật viễn thị phải đeo kính loại gì? Tại sao?
Sau khi cho học sinh trả lời, cho học quan sát bằng thí nghiệm ảo để học sinh ghi nhớ và khắc sâu.
Hình 7
Mắt viễn thị đeo thấu kính hội tụ. Vì thấu kính hội tụ khi vật nằm trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, cùng chiều với vật và ở xa thấu kính hơn vật. Mắt quan sát ảnh của vật qua kính nên sẽ quan sát được những vật ở gần.
Giáo viên: Mắt viễn thị và mắt lão thị có gì khác nhau?
Học sinh: Mắt lão thị nhìn các vật ở vô cực không phải điều tiết. Còn mắt viễn thị nhìn các vật ở vô cực đã phải điều tiết.
Giáo viên: Tại sao mắt người già nhìn các vật ở vô cực không cần phải đeo kính viễn thị?
Học sinh: Với người già, tuổi càng cao khả năng điều tiết của mắt càng giảm nên điểm cực cận lùi ra xa mắt, còn điểm cực viễn lại không thay đổi. Vì điểm cực viễn không thay đổi, mà đối với mắt bình thường thì điểm cực viễn ở vô cực nên khi nhìn vật ở xa, trong giới hạn nhìn rõ của mắt, mắt vẫn đủ khả năng điều tiết nên không cần đeo kính. Vì vậy các cụ già lúc nhìn xa không nhất thiết phải dùng kính.
Hình 8
Giáo viên: Hiện nay tình trạng học sinh bị mắc tật cận thị trở nên khá phổ biến. Tật này gây không ít khó khăn, cản trở đến học tập và sinh hoạt trong đời sống hàng ngày của các em. Để phòng tránh tật cận thị chúng ta hãy tìm hiểu những nguyên nhân gây ra tật cận thị và các cách chăm sóc cơ bản để có một đôi mắt khoẻ, đẹp.
- Em hãy nêu những nguyên nhân chính gây ra tật cận thị?
Học sinh: Do đọc sách, xem tivi, ngồi trước máy vi tính... ở cự ly quá gần và lâu; do di truyền.
Giáo viên: Nhận xét câu trả lời, đưa ra đáp án chính xác và nhấn mạnh để học sinh khắc sâu, ghi nhớ kiến thức.
* Cận thị chưa có một nguyên nhân cụ thể nhưng có nhiều yếu tố liên quan trong đó có những yếu tố quan trọng nhất là di truyền và môi trường.
* Cận thị do môi trường thường liên quan đến cận thị nặng, cận bệnh lí