Tổ chức họat động dạy học bài "Kính lúp”

VIII. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2.3.4.5. Tổ chức họat động dạy học bài "Kính lúp”

a. Kiểm tra bài cũ

► 1. Đặt một vật trước thấu kính và vuông góc với trục chính. Ảnh tạo thành sẽ có những đặc điểm thế nào?

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Vật thật luôn cho ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật. - Đối với thấu kính hội tụ:

+ Vật thật nằm trong OF cho ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật.

+ Vật thật nằm ngòai OF cho ảnh thật, ngược chiều lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng vật.

+ Vật thật nằm tại F cho ảnh ở vô cực. + Vật ở xa vô cực cho ảnh ở F’.

2. Đúng, thế còn giới hạn nhìn rõ của mắt là gì? Khi quan sát vật ở đâu thì mắt không điều tiết và mắt điều tiết tối đa?

HS: là khoảng cách từ cực cận tới cực viễn của mắt. Quan sát vật đặt ở cực viễn mắt không điều tiết (không mõi mắt), vật đặt ở cực cận mắt phải điều tiết tối đa (mõi mắt), vì mắt bình thường có cực viễn ở vô cực nên khi quan sát vật ở vô cực thì mắt này không điều tiết.

3. Góc trông vật là gì? Góc trông vật phụ thuộc gì? Năng suất phân ly của mắt người quan sát là gì? Làm thế nào mắt người có thể quan sát rõ một vật?

HS: là góc giới hạn từ mắt người quan sát đến điểm đầu và điểm cuối của một vật, nó phụ thuộc vào kích thước và khoảng cách từ mắt người quan sát đến vật.

HS: năng suất phân ly là góc trông nhỏ nhất mà mắt người quan sát còn có thể phân biệt được điểm đầu và điểm cuối của một vật. Muốn quan sát rõ một vật thì góc trông vật phải lớn hơn hoặc bằng năng suất phân ly.

b. Đặt vấn đề vào bài

 Đối với mỗi con người, mắt có một chức năng rất quan trọng trong việc quan sát sự vật hiện tượng xung quanh. Thế nhưng sự vật hiện tượng thì muôn màu muôn vẻ nên để có thể thực hiện tốt chức năng của mình, đôi lúc mắt cần sự bổ trợ của một số dụng cụ, một trong số những dụng cụ đơn giản nhất có tính năng này là kính lúp, đó là tựa đề của bài học hôm nay.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

c. Tổng quan về các dụng cụ quang bổ trợ cho mắt

▼ Liên hệ thực tế: trong cuộc sống hằng ngày chúng ta vẫn thường thấy hình ảnh những người thợ sửa đồng hồ với kính lúp khi thao tác hay những vị khách du lịch với ống nhòm khi đi tham quan những nơi có phong cảnh thiên nhiên hùng vĩ.

 Tại sao họ phải làm như thế?

HS: Vì người thợ đồng hồ cần quan sát những chi tiết có kích thước nhỏ. Còn người khách du lịch thì cần quan sát cảnh vật thiên nhiên ở xa.

Cả hai câu hỏi nêu trên đều giúp học sinh rèn luyện kỹ năng liên hệ vật lý với cuộc sống ở mức độ thấp, học sinh sẽ trả lời được nhờ kinh nghiệm. ▼ Liên hệ thực tế: người ta chia các dụng cụ bổ trợ cho mắt làm mấy loại:

- Kính lúp, kính hiển vi: giúp mắt quan sát các vật nhỏ hoặc rất nhỏ. - Kính thiên văn, ống nhòm: giúp mắt quan sát các vật to nhưng ở xa.  Thực tế các dụng cụ này đã bổ trợ như thế nào cho mắt ?

HS: giúp mắt quan sát ảnh của vật với góc trông ảnh lớn hơn góc trông vật

 Đại lượng mới đặc trưng cho tác dụng tăng góc trông ảnh của vật lên so với góc trông vật có tên gọi là"số bội giác”, ký hiệu là G.

 Nếu gọi 0,  : lần lượt là góc trông vật và góc trông ảnh của vật qua dụng cụ quang học thì G được tính thế nào ?

HS:

0

G 

 

 Cần phân biệt số phóng đại ảnh (cho biết sự tăng chiều dài ảnh) với số bội giác (cho biết sự tăng về góc trông).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

 Tình huống cơ bản:

 Như trên ta biết muốn quan sát các vật nhỏ thì dùng kính lúp để quan sát ảnh của vật và làm tăng góc trông ảnh. Nhưng cụ thể là làm gì, dùng dụng cụ quang học nào đã biết để tạo ra kính lúp ?

HS: phóng đại ảnh to hơn, tức là tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật nhiều lần, dụng cụ cần thiết để thực hiện chức năng này chính là thấu kính hội tụ.

d. Công dụng và cấu tạo của kính lúp:

 Thật vậy       

ếu A’B’ >AB thì α > α0 và thấu kính hội tụ hoàn toàn có thể làm được việc tạo ra ảnh ảo lớn hơn vật

 Vậy kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài cm).

e. Sự tạo ảnh qua kính lúp:

► Sử dụng phương pháp đàm thoại để xây dựng bài

Với cấu tạo đơn giản là một thấu kính hội tụ, người sử dụng phải làm gì để nó thực hiện được chức năng bổ trợ cho mắt khi quan sát các vật nhỏ?

HS: phải đặt vật cần quan sát trong khoảng OF và điều chỉnh kính để ảnh của vật cần quan sát hiện ra trong giới hạn nhìn rõ của mắt (Cc - Cv).

 Điều chỉnh kính lúp để quan sát một vật ở vị trí xác định gọi là "ngắm chừng”. Như vậy, có thể có ngắm chừng ở cực cận, cực viễn, vô cực,...

B C C V A α0 O A  A B

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

 Nếu dùng kính lúp để quan sát trong thời gian dài thì cách ngắm chừng thế nào sẽ đỡ mỏi mắt?

HS: ngắm chừng ở cực viễn, vì khi đó mắt không phải điều tiết.

 Đối với mắt bình thường (mắt không có tật) thì ngắm chừng thế nào? Vẽ hình.

HS: ngắm chừng ở vô cực vì mắt không có tật có cực viễn ở vô cực, muốn vậy phải điều chỉnh để vật ở tiêu điểm vật chính F của kính lúp.

f. Số bội giác của kính lúp:

 Với cách ngắm chừng này (ngắm chừng ở vô cực), liệu số bội giác của kính lúp được xác định như thế nào? Biết góc trông vật có giá trị lớn nhất 0 ứng với vật đặt tại điểm cực cận Cc của mắt.

HS: tg AB f    ; 0 0 c AB tg OC     OCc D G f f     với Đ = OCc

 Khi ngắm chừng ở vô cực, số bội giác của kính lúp phụ thuộc gì? Nếu thay đổi vị trí đặt mắt quan sát, hoặc khoảng cách giữa vật và kính lúp có làm thay đổi số bội giác này không ?

HS: phụ thuộc vào tiêu cự của kính. Không.

▼ Vì số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực không phụ thuộc vào khoảng cách giữa vật và kính cũng như vị trí đặt mắt quan sát, nên trong quá trình sử dụng kính lúp người ta có thể thay đổi chúng, tuy nhiên với những người thợ sửa đồng hồ hay bác sĩ thực hiện vi phẫu thuật,...thường đặt mắt cố định mà chỉ di chuyển vật hoặc kính để có ảnh cần quan sát.

▼Mặt khác OCc thường được lấy giá trị bằng 25cm, trên vành kính lúp thường ghi X3, X5, X7,... nghĩa là số bội giác của kính này khi ngắm chừng ở vô cực là 3, 5, 7,... và tiêu cự của kính lúp khi đó là 25 25 25, ,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Phần liên hệ thực tế này do giáo viên trình bày, nó không phức tạp nhưng lại có ý nghĩa quan trọng, nó giúp học sinh chọn lựa được một chiếc kính lúp phù hợp với mục đích sử dụng.

 Tình huống kiểm chứng

g. Củng cố:

▼ Vận dụng

 Đưa ra những con chữ rất nhỏ trên một tờ giấy, với nhiều chiếc kính lúp và trên vành nó có ghi các giá trị khác nhau.

 Bằng những hiểu biết mới, hãy chọn ra chiếc kính lúp nào mà theo các em nó có khả năng nhìn những con chữ trên rõ nhất? Tại sao lại chọn nó? Nó có cấu tạo thế nào?

HS: Chọn chiếc kính trên vành có ghi giá trị ...X lớn nhất. Vì khi đó số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực có giá trị lớn nhất, nghĩa là khi sử dụng chiếc kính lúp này góc trông ảnh là lớn nhất nên sẽ giúp mắt quan sát những con chữ nhỏ rõ ràng nhất. Kính lúp này được cấu tạo từ một thấu kính hội tụ có tiêu cự 25

...

f  cm

Trong trường hợp này, học sinh sẽ không gặp một khó khăn gì khi trả lời vì đây chỉ là câu hỏi nhằm rèn luyện lỹ năng liên hệ thực tế của học sinh ở mức độ 1.

► Kiểm chứng lại điều đó thế nào? Khẳng định lại giá trị tiêu cự của kính lúp.

HS: lần lượt lấy từng chiếc kính lúp quan sát để chọn ra chiếc kính bổ trợ cho mắt tốt nhất (giúp mắt nhìn rõ nhất những con chữ nhỏ ban đầu ).

HS: Kiểm chứng lại giá trị tiêu cự của chiếc kính lúp này bằng cách thực hiện thí nghiệm đo tiêu cự của một thấu kính hội tụ, bằng cách: đặt vật trước kính lúp, nhờ ánh sáng từ một nguồn sáng chiếu vào vật, sau kính lúp là màn quan sát. Di chuyển màn quan sát cho đến khi nhận được trên màn một ảnh thật rõ nét, cố định màn. Đo khoảng cách từ vật tới kính = d, đo

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn khoảng cách từ kính đến màn = d', dùng công thức f dd' ' d d   tính ra giá trị của f.(có thể có nhiều phương án khác)

 Tất cả các nhóm đồng loạt làm rồi so sánh kết quả với giá trị

25 ...

f  cm. f có giá trị nhỏ.

► Làm các câu trắc nghiệm (nếu kịp giờ, nếu không thì dùng kiểm tra bài cũ ở tiết sau).

h. Dặn dò

▼ Vì sao người ta không dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự dài để làm kính lúp mà phải dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn?

- Hãy chứng minh công thức tính số bội giác của kính lúp khi ngắm

chừng ở cực viễn (dùng cho người cận thị), và khi ngắm chừng ở cực cận.

- Làm BT 6/208 SGK.

- Phát phiếu học tập ở nhà bài"Kính hiển vi”

KẾT LUẬN CHƢƠNG 2

Qua quá trình dự giờ một số tiết học thuộc phần này của các G V trường THPT Chuyên (nơi tôi đang công tác), đồng thời qua trao đổi cũng như thăm dò ý kiến của một số GV ở các trường THPT khác, chúng tôi đã xác định được một số khó khăn của GV trong quá trình dạy cũng như những sai lầm mà HS thường mắc phải khi học phần "Quang hình học” lớp 11- ban Cơ bản.

Trên cơ sở đó, khi thiết kế tiến trình dạy học một số bài học phần " Quang hình học” lớp 11 ban Cơ bản, chúng tôi đã chọn hướng: phát huy TTC, tự lực của HS trong học tập.

Chúng tôi đặc biệt chú trọng đến việc làm thế nào để kích thích hứng thú học tập môn vật lý nói chung và học tập phần "Quang hình học” nói riêng. Do vậy, bằng rất nhiều biện pháp như:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Tổ chức nhóm học tập theo khả năng, tính cách của HS và phân công công việc một cách cụ thể, việc này không chỉ giúp HS có trách nhiệm hơn với công việc được giao mà còn giúp HS thuận tiện trong việc học hỏi lẫn nhau, mạnh dạn hơn trong việc đưa ra ý kiến của mình trong một nhóm nhỏ,…

- Thiết kế các phiếu học tập ở nhà nhằm giúp HS có định hướng cụ thể trong việc tự lực chuẩn bị bài ở nhà tránh hiện tượng buồn chán vì không nắm kịp bài so với các bạn trong giờ học.

- Lựa chọn phương pháp giảng dạy phù hợp cho từng bài, đặc biệt là

dùng khá nhiều thí nghiệm (kể cả những thí nghiệm ngoài sách giáo khoa), cho HS được trực tiếp tiếp xúc với dụng cụ thí nghiệm hay những ứng dụng kỹ thuật.

- Sử dụng triệt để sự hỗ trợ của công nghệ thông tin trong dạy học nhằm tiết kiệm thời gian, giảm hao phí sức lực của người GV khi đứng lớp và đặc biệt là nhằm nâng cao hiệu quả quá trình dạy học.

- Thường xuyên kiểm tra sự tích cực, tự lực cũng như sự lĩnh hội kiến thức của HS bằng nhiều hình thức: kiểm tra qua phiếu học tập ở nhà, kiểm tra vấn đáp trong quá trình dạy học, tăng thời lượng bài kiểm tra cuối phần này lên 30 phút (thay vì nhiều GV thường chỉ cho trong vòng 15 phút). Đặc biệt chúng tôi đã mạnh dạn cho học sinh tự lực xây dựng bài "Thấu kính” bằng cách phân đoạn bài học này ra rồi phân công cho từng nhóm nhỏ, các nhóm chuẩn bị và trình bày sơ lược với tôi trước khi trình bày giữa tập thể lớp. Việc làm này mất nhiều thời gian nhưng hầu hết HS đều thích thú và làm việc rất tích cực, kết quả HS tránh được những sai lầm về cách tạo ảnh qua thấu kính, qui ước về dấu của các đại lượng,…

- Bài tập luôn gồm cả dạng định tính (giải thích hiện tượng, thiết

kế mô hình,…) và định lượng, đồng thời chúng tôi cũng đã cố gắng lựa chọn những bài tập định lượng với những số liệu thực, giúp HS dễ dàng trong việc liên hệ thực tế.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Chƣơng 3

THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM

3.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP CỦA THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM (TNSP)

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm

Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học của đề tài, kiểm tra tính khả thi, mức độ phù hợp của các giải pháp đã lựa chọn nhằm phát triển hứng thú và năng lực tự lực học tập của học sinh, qua đó nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học.

3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm

- Lên kế hoạch thực nghiệm sư phạm.

- Khảo sát, điều tra cơ bản để chọn các lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC), chuẩn bị các thông tin và điều kiện cần thiết phục vụ cho công tác thực nghiệm sư phạm.

- Thống nhất với GV dạy thực nghiệm về phương pháp, nội dung thực nghiệm.

- Tổ chức triển khai nội dung thực nghiệm.

-Xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm, đánh giá theo các tiêu chí từ đó nhận xét và rút ra kết luận về tính khả thi của đề tài.

3.1.3. Đối tƣợng và cơ sở TNSP

Chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm với đối tượng học sinh lớp 11 THPT ở 3 trường THPT trong tỉnh Thái Nguyên với các lớp thực nghiệm và đối chứng như sau:

+ Trường THPT Đồng Hỷ:

Lớp thực nghiệm: 11A11Lớp đối chứng: 11A12

+ Trường THPT Ngô Quyền:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

+ Trường THPT Dương Tự Minh:

Lớp thực nghiệm: 11A1Lớp đối chứng: 11A2

Để đảm bảo tính khách quan, chúng tôi đã lựa chọn các lớp mũi nhọn học theo chương trình cơ bản và có giờ học tự chọn môn Vật lí. Trong mỗi lớp thực nghiệm và đối chứng, chúng tôi chỉ chọn ra 40 học sinh để đảm bảo sự tương đương về chất lượng ban đầu (căn cứ vào điểm thi khảo sát chất lượng bộ môn đầu năm). Cụ thể chất lượng của các nhóm thực nghiệm và đối chứng như sau:

Bảng 3.1: Chất lượng học tập của các nhóm TN và ĐC

Trường THPT Đồng Hỷ

Tổng số Chất lƣợng học tập Vật lí của học sinh

Giỏi Khá Trung bình Yếu, kém

40 4 14 20 2

100% 10% 35% 50% 5%

 Trường THPT Ngô Quyền

Tổng số Chất lƣợng học tập Vật lí của học sinh

Giỏi Khá Trung bình Yếu, kém

40 2 10 22 6

100% 5% 25% 55% 15%

 Trường THPT Dương Tự Minh

Tổng số Chất lƣợng học tập Vật lí của học sinh

Giỏi Khá Trung bình Yếu, kém

40 4 14 20 2

100% 10% 35% 50% 5%

Mỗi cặp lớp thực nghiệm và đối chứng ở mỗi trường đều do một giáo viên của trường đó trực tiếp giảng dạy.