VIII. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1.2. Phân tích cấu trúc của phần "Quang hình học" lớp 11Cơ bản
Phần "Quang hình học” lớp 11 Cơ bản, được xây dựng dựa trên nguyên tắc tính kế thừa những kiến thức mà học sinh đã được học ở cấp THCS, đồng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
thời bổ sung, mở rộng và nâng cao những kiến thức ấy bằng cách tìm hiểu sâu hơn những khái niệm, hiện tượng, định luật cũng như những ứng dụng của nó trong cuộc sống và khoa học kỹ thuật; xét nhiều về mặt định lượng; dùng kết quả thí nghiệm để xây dựng biểu thức cho một định luật (Định luật khúc xạ ánh sáng);…
Kiến thức được nhắc đến đầu tiên là ôn lại hiện tượng khúc xạ và một phần của định luật khúc xạ ánh sáng mà học sinh đã được học rồi ở cấp THCS. Tuy nhiên sách giáo khoa lớp 11 - ban Cơ bản- đã mở rộng thêm định luật khúc xa bằng cách dựa trên kết quả thí nghiệm để tìm ra qui luật thay đổi độ lớn của góc khúc xạ (r) theo sự thay đổi độ lớn của góc tới (i).
Quy luật đó như sau: sin
sin
i
r = n = hằng số
Trong đó hằng số (n) gọi là chiết suất tỉ đối của môi trường 2 so với môi trường1; từ đó suy ra chiết suất tuyệt đối của một môi trường; cuối cùng là nhận xét về giá trị chiết suất tuyệt đối của các môi trường trong suốt khác.
Với kiến thức về tính thuận nghịch của sự truyền ánh sáng, thì đây là một tính chất của ánh sáng mà học sinh được nghe đến lần đầu tiên, tính chất này đúng cho các hiện tượng: truyền thẳng ánh sáng, phản xạ ánh sáng và cả hiện tượng khúc xạ ánh sáng.
Hiện tượng phản xạ toàn phần và cáp quang là những hiểu biết mới đối với học sinh, mà trước đó trong chương trình THCS chỉ nhắc đến ở phần"Có thể em chưa biết?” Cáp quang cùng với những ứng dụng to lớn của nó trong cuộc sống và khoa học kỹ thuật cũng là những điều mà học sinh sẽ được tìm hiểu trong phần này.
Thấu kính mỏng, được đưa vào phần này dưới hình thức kế thừa và được nâng lên một trình độ cao hơn, có tính định lượng cụ thể hơn (công thức xác định vị trí vật hay ảnh, công thức xác định số phóng đại).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Từ những hiểu biết về thấu kính (cách một tia sáng truyền qua nó, vị trí và tính chất của ảnh tạo thành,…), học sinh sẽ được tìm hiểu thêm về các dụng cụ được ứng dụng từ thấu kính.
Mắt là một hệ quang học hết sức phức tạp và tinh vi, hai bộ phận được xem là quan trong nhất là thuỷ tinh thể (giống như một thấu kính hai mặt lồi), và màng lưới (màng hứng ảnh).
Nhờ vào đâu mà mắt chúng ta có thể nhìn được rõ các vật lớn, nhỏ; ở những vị trí khác nhau, các loại tật về mắt phổ biến là gì và làm thế nào để khắc phục chúng; đều là những kiến thức phổ thông mà học sinh sẽ được học trong phần này;…
Một ứng dụng đơn giản nhất của thấu kính là chế tạo ra kính lúp dùng quan sát các vật nhỏ, thực chất kính lúp có cấu tạo thế nào, cách quan sát một vật nhỏ qua kính lúp ra sao, số ghi trên vành kính lúp thực chất là gì? Có ý nghĩa như thế nào,… cũng là những kiến thức mà học sinh sẽ được lĩnh hội.
Phức tạp hơn và cũng bổ trợ tốt hơn cho mắt (dùng quan sát các vật rất nhỏ, hay các vật ở rất xa), chính là kính hiển vi và kính thiên văn, sẽ là những kiến thức phổ thông cuối cùng về quang hình học mà học sinh sẽ được tìm hiểu.
Qua việc phân tích cấu trúc nội dung phần"Quang hình học” lớp 11- Ban Cơ bản, cùng với những tìm hiểu về phần này trong các chương trình ở cấp THCS, chúng ta thấy: nội dung phần"Quang hình học” lớp 11 - Ban Cơ bản, cấu trúc theo hệ thống xoáy ốc, trong đó kiến thức của cùng một phân môn đều được lựa chọn và phân chia để dạy và học ở nhiều lớp khác nhau nhưng đảm bảo không có sự trùng lặp, mà luôn có sự kế thừa và phát triển.
- Ở cấp THCS, do chưa được trang bị những kiến thức toán học, sinh học, những kỹ năng thí nghiệm cần thiết, nên hầu như học sinh chỉ được học những kiến thức về quang hình học một cách sơ lược thông qua việc khảo sát hiện tượng, vì vậy số tiết lý thuyết chiếm từ 60% đến 70%, số tiết bài tập và thí nghiệm thì chiếm một tỉ lệ khiêm tốn hơn từ 5% đến 10%.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Ở cấp THPT, khi đã có những hiểu biết và kỹ năng nhất định ở một số lĩnh vực khác, thì thời lượng học lý thuyết tuy cũng chiếm tương đương ở cấp THCS nhưng số tiết lý thuyết kết hợp với thí nghiệm chiếm hết 30%. Số tiết bài tập tăng lên và chiếm từ 15% đến 20%. Việc thay đổi này vừa là một đòi hỏi tự nhiên vừa nhằm rèn luyện và phát triển các kỹ năng cần thiết cho một học sinh THPT, đối tượng chuẩn bị tham gia vào đời sống xã hội và khoa học kỹ thuật.