ánh sáng”.
2.2.1. Xây dựng kế hoạch dạy học tích hợp cho một bài học cụ thể.
1. Để xây dựng tiến trình DHTH cho một bài học cụ thể ngƣời GV cần phải tiến hành tốt các hoạt động sau đây :
- Nghiên cứu kỹ nội dung chƣơng trình SGK nắm đƣợc mục tiêu chung, nghiên cứu cụ thể nội dung bài học để xác định mục tiêu bài học, cần chỉ ra nội dung nào là quan trọng, biến đổi các nội dung này thành mục tiêu
- Xác định các mục tiêu tích hợp. GV cần nghiên cứu các nội dung quan trọng của bài học, xây dựng các tình huống học tập đó là những tình huống tiềm ẩn có vấn đề, GV đƣa HS vào tình huống tự giải quyết vấn đề, tƣơng ứng với tiến trình xây dựng tri thức khoa học cần dạy.
- Xác định các tình huống có vấn đề mà HS cần giải quyết. Tình huống có vấn đề phù hợp với nội dung kiến thức, theo một tiến trình nhận thức của HS.
- Xây dựng tiến trình dạy học: xây dựng logic khoa học hình thành kiến thức, trên cơ sở đó đƣa ra các mục tiêu tích hợp ở vị trí phù hợp với nội dung học tập.
- Lựa chọn PPDH phù hợp. tích hợp kiến thức vào thực tiễn. 2. Xây dựng kế hoạch bài học
a.Xác định rõ nội dung bài học
- Kiến thức cần đạt đƣợc sau mỗi nội dung, mỗi bài học?
- Những kỹ năng cần hình thành ở HS, thái độ, đạo đức tác phong cần xác lập?
- Chuẩn bị của GV và HS cho bài học cụ thể nhƣ thế nào? b. Xác định mục tiêu cần nghiên cứu
- Lựa chọn PPDH, PTDH để phối hợp với TTSPTH để dạy học một bài
- Sử dụng DHTH vào bài học ở phần nào, khi nào?. Tích hợp những vấn đề gì ? tích hợp nhƣ thế nào? để nâng cao chất lƣợng dạy học.
c.Thiết lập phƣơng án dạy học.
- Xác định kiến thức, kỹ năng và thái độ cần hình thành và phát triển ở HS trong bài học.
- Xác định các nội dung cần TH, vị trí TH trong bài và thời gian cụ thể. - Dựa vào kiến thức, kinh nghiệm đã có của HS, nội dung kiến thức của bài để có phƣơng án hƣớng dẫn HS tích hợp trong các tình huống thực tế.
- Lƣờng trƣớc một số khó khăn, sai lầm thƣờng mắc khi học bài. d. Chuẩn bị thiết bị dạy học.
- Cần chuẩn bị những thiết bị dạy học nào cho phù hợp để phục vụ cho nội dung bài giảng. (bộ thí nghiệm, tranh ảnh, máy chiếu, video).
Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức chƣơng “Sóng ánh sáng” Quang phổ phát xạ Quang phổ hấp thụ Tán sắc ánh sáng Giải thích hiện tƣợng tán sắc ánh sáng trong tự nhiên và trong các dụng cụ quang học Giao thoa sóng ánh sáng Đo bƣớc sóng ánh sáng bằng phƣơng pháp giao thoa
Các loại quang phổ
Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Tia X
Thang sóng điện từ SÓNG ÁNH SÁNG Quang phổ liên tục Hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng Hiện tƣợng giao thoa ánh sáng Sóng vô tuyến Ánh sáng nhìn
2.2.2. Xây dựng tiến trình dạy học tích hợp cho một số bài học chương “Sóng ánh sáng”
Bài 1: TÁN SẮC ÁNH SÁNG
I. Mục tiêu 1. Kiến thức
- Mô tả đƣợc hai thí nghiệm của NIU-TON.
- Phát biểu đƣợc các khái niệm ánh sáng đơn sắc, ánh sáng trắng, tán sắc ánh sáng.
- Giải thích đƣợc hiện tƣợng tán sắc ánh sáng.
- Biết đƣợc các ứng dụng của hiện tƣợng tán sắc ánh sáng (giải thích hiện tƣợng cầu vồng).
2. Kĩ năng
- Giải thích một số hiện tƣợng trong tự nhiên.
3. Thái độ
- Trung thực, khách quan, hợp tác tích cực tham gia xây dựng bài.
II. Chuẩn bị
1. Chuẩn bị của giáo viên.
- Sơ đồ mô tả thí nghiệm tán sắc ánh sáng.
Hình 2.1 Sơ đồ thí nghiệm tán sắc ánh sáng
- Bộ thí nghiệm tán sắc ánh sáng.
- Hình ảnh, media thí nghiệm của NIU-TON về tán sắc ánh sáng. Mặt Trời G F A B C P M F’ Đỏ Da cam Vàng Lục Lam Chàm Tím
- Hình ảnh trong tự nhiên về tán sắc ánh sáng.
Hình 2.2: Hình ảnh cầu vồng
2. Chuẩn bị của học sinh
III. Tiến trình dạy học.
Sơ đồ logic tiến trình xây dựng kiến thức.
Kết luận:-Ánh sáng trắng bị tán sắc khi đi qua lăng kính.
-Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi qua lăng kính.
-Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc biến đổi từ đỏ đến tím.
ứng dụng: Giải thích hiện tƣợng cầu vồng, ứng dụng trong máy quang phổ.
Liên hệ:
-Màu sắc ảnh hƣởng tới tâm lý con ngƣời (đèn giao thông).
-Giáo dục bảo vệ môi trƣờng. -Màu sắc tivi.
Giả thuyết 2: thủy tính có chiết suất khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc khác nhau
Giả thuyết 1: thủy tinh đã làm thay đổi màu của ánh sáng
Ánh sáng mặt trời bị tán sắc thành dải màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím khi đi qua lăng kính
Trong thí nghiệm trên khi ta đƣa lăng kính thủy tinh vào trƣớc màn chắn thì có sự biến đổi màu sắc vậy có phải thủy tinh đã làm thay đổi màu sắc của ánh sáng hay không?
Thí nghiệm 2: Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Niu-Tơn
Thí nghiệm1: thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng của Niu-tơn Quan sát hình ảnh
cầu vồng
Nguyên nhân của hiện tƣợng cầu vồng là gì?
Hoạt động 1: Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ, đặt vấn đề vào bài mới.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Trình bày cấu tạo của lăng kính. - Đƣờng đi của tia sáng qua lăng kính. Đặt vấn đề:
- Trong những ngày hè khi cơn mƣa vừa tạnh trên bầu trời đôi khi xuất hiện cầu vồng nhiều màu sắc. vậy nguyên nhân nào mà có hiện tƣợng này?
- Nghe GV đặt câu hỏi và trả lời. - Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất đƣợc giới hạn bởi hai mặt phẳng không song song.
- Nghe GV đặt vấn đề
Hoạt động 2: Thí nghiệm tán sắc ánh sáng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
-Tiến hành thí nghiệm về sự tán sắc ánh sáng, hoặc cho HS xem clip thí nghiệm tán sắc ánh sáng.
- Sơ đồ thí nghiệm.
-Yêu cầu HS nhận xét về hiện tƣợng xuất hiện trong thí nghiệm?
-Dải màu này có mấy màu cơ bản vị trí của những màu này có trùng nhau không?
-Nhận xét và kết luận:
-Quan sát thí nghiệm và quan sát hiện tƣợng xuất hiện.
-Ánh sáng đi vào lăng kính là ánh sáng mặt trời sau khi qua lăng kính thì ánh sáng mặt trời bị tách ra thành một dải ánh sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím.
Dải màu có 7 màu cơ bản: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Và vị trí của nhƣng màu này không trùng nhau. Mặt Trời G F A B C P M F’ Đỏ Da cam Vàng Lục Lam Chàm Tím
-Chùm ánh sáng mặt trời sau khi đi qua lăng kính, đã bị phân tách thành một dải sáng có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím. Dải màu này đƣợc gọi là quang phổ của mặt trời. Ánh sáng mặt trời đƣợc gọi là anh sáng trắng. Chùm ánh sáng đỏ bị lệch ít nhất, chùm ánh sáng tím bị lệch nhiều nhất. Hiện tƣợng đó gọi là hiện tƣợng tán sắc ánh sáng.
-Nghe và ghi nhớ kết luận của GV.
Hoạt động 3: Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của NIU-TON.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Đặt vấn đề: trong thí nghiệm trên khi ta đƣa lăng kính thủy tinh vào trƣớc màn chắn thì có sự biến đổi màu sắc vậy có phải thủy tinh đã làm thay đổi màu sắc của ánh sáng hay không? -Vậy làm thế nào để kiểm tra xem thủy
tinh có làm thay đổi màu sắc của ánh sáng hay không?
-Tiến hành nhƣ thế nào?
- GV gợi: ta chỉ tiến hành thí nghiệm với một ánh sáng có màu nhất định.
- Nghe GV đặt vấn đề.
-Nêu phƣơng án kiểm tra tiến hành thí nghiệm.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm.
Hình 2.3 Sơ đồ thí nghiệm ánh sáng đơn sắc
Tiến hành thí nghiệm hoặc cho HS quan sát thí nghiệm trên clip
-Yêu cầu học sinh nhận xét về hiện tƣợng quan sát đƣợc.
-Nhận xét và kết luận: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi đi qua lăng kính -Ánh sáng mặt trời là ánh sáng trắng bị
tách thành một dải màu sắc biến đổi liên tục từ đỏ đến tím khi đi qua lăng kính. Vậy có cách nào tạo ra ánh sáng trắng không?
-Làm thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng: làm lại thí nghiệm tán sắc ánh sáng và bỏ màn chắn và thay vào đó là lăng kính thứ 2 đƣa lăng kính này lại gần lăng kính thứ nhất có hai mặt bên song song với nhau.
Kết luận: Ánh sáng trắng là sự tổng hợp của dải ánh sáng đơn sắc biến đổi từ đỏ đến tím.
Quan sát thí nghiệm và quan sát hiện tƣợng.
Khi đi qua lăng kính chùm sáng bị lệch phía đáy nhƣng không thay đổi màu sắc.
Nghe và ghi nhận kết luận của GV. Mặt Trời G F P F’ Đỏ Tím P’ M M’ Vàng V
Hoạt động 4: Giải thích hiện tượng tán sắc và ứng dụng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Chúng ta đã biết răng khi ánh sáng mặt trời qua lăng kính thì bị tán sắc vậy nguyên nhân nào gây ra hiện tƣợng tán sắc ánh sáng.
Gợi ý: yêu cầu hs nhắc lại đƣờng đi của ánh sáng khi đi qua lăng kính.
Góc lệch của tia nó phụ thuộc vào điều gì?
Yêu cầu hs quan sát lại thí nghiệm tán sắc ánh sáng xem có những yếu tố có thể làm thay đổi góc lệch của tia ló nhƣng ta giữ nguyên không thay đổi trong suốt quá trình tiến hành thí nghiệm.
Vậy chỉ còn chiết suất lăng kính có thể làm thay đổi góc lệch tia ló nhƣng thủy tinh không đổi nên chiết suất của thủy tinh với ánh sáng khác nhau sẽ khác nhau dẫn tới góc lệch của chùm tia ló khác nhau đó là nguyên nhân tia ló không trùng nhau ta có thể quan sát
Nghe GV đặt vấn đề và tìm cách giải quyết vấn đề.
Tia sáng khi đi qua lăng kính thì bị khúc xạ và tia ló khi ra khỏi lăng kính thì lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới
Góc lệch phụ thuộc vào chiết suất của lăng kính, góc chiết quang và góc chiếu chùm tia sáng đến lăng kính.
Lăng kính không đổi nên góc chiết quang không đổi.
đƣợc dải màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím.
Ứng dụng vào thực tế:
Màu sắc ánh ảnh hƣởng tới tâm lý con ngƣời (đèn giao thông): đèn giao thông sử dụng 3 màu: đỏ, vàng, xanh
Hình 2.4 Đèn giao thông
Màu đỏ: gợi cảm xúc mạnh, tăng nhịp tim, tạo cảm giác thu hút.
Màu vàng: kích thích hoạt động trí óc, thu hút sự chú ý.
Màu xanh: tạo cảm giác tin tƣởng, tƣợng trƣng cho sự điềm tĩnh.
Giáo dục bảo vệ môi trƣờng.
Việc sử dụng ánh sáng nhân tạo quá nhiều gây sự lãng phí năng lƣợng trong khi việc khai thác và sử dụng nguồn năng lƣợng đang gây ra ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng.
Màu sắc tivi.
Màu sắc trong tivi màu đƣợc tạo ra từ sự pha trộn màu cơ bản
Hình 2.5 Màu sắc trong tivi
Trả lời câu hỏi ba màu của đèn giao thông ảnh hƣởng tới tâm lý ngƣời nhƣ thế nào?
Tìm hiểu tại sao sử dụng ánh sáng hợp lý lại bảo vệ đƣợc môi trƣờng.
Hoạt động 5: Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Tóm tắt lại sơ lƣợc những kiến thức cơ bản trong bài học.
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu HS chuẩn bị bài sau.
- Nghe GV nhắc lại nhƣng kiến thức cơ bản của bài học.
- Ghi câu hỏi và bài tập.
- Ghi lại những chuẩn bị cho bài sau.
ĐỌC THÊM
(Đèn điều khiển giao thông)
Giải thích tại sao ngƣời ta sử dụng đèn giao thông có 3 màu: đỏ, vàng, xanh. Việc sử dụng đèn giao thông có 3 màu dựa trên cơ sở vật lí và tác dụng của màu sắc đến tâm lý con ngƣời:
Ngƣời ta dùng 3 màu cơ bản để có sự phân biệt rõ ràng tránh nhầm lẫn Ánh sáng màu đỏ có bƣớc sóng dài nhất nên khả năng truyền xa trong không khí là mạnh nhất. Do đó dù ngƣời tham gia giao thông dù ở rất xa cũng có thể nhìn thấy tín hiệu đèn, cảnh báo nguy hiểm từ xa cho ngƣời tham gia giao thông.
Ánh sáng màu xanh có bƣớc sóng trung bình và khả năng truyền đi không quá xa nên dùng trong trƣờng hợp ngƣời điều khiển phƣơng tiên giao thông đƣợc phép đi. Ngoài việc sử dụng dựa vào bƣớc sóng của ánh sáng ngƣời ta còn dựa vào sự ảnh hƣởng của màu sắc ánh sáng vào tâm lý con ngƣời.
Vậy vì sao ngƣời ta lại quy định khi đèn đỏ bật lên thì các phƣơng tiện giao thông phải dừng lại và dèn xanh bật lên thì các phƣơng tiện giao thông đƣợc phép đi tiếp (dựa vào ảnh hƣởng của màu sắc tác động đến tâm lý)? Đó là vì mắt ngƣời có phải ứng với các loại tia sáng ở những mức độ khác nhau. Tia sáng màu xanh thƣờng mát mắt, khiến ngƣời ta cảm thấy thƣ thái, dễ chịu, tạo cảm giác tin tƣởng. Tia sáng đỏ lại khiến ngƣời ta hƣng phấn hơn, mạch đập nhanh hơn tạo cảm giác mạnh và trở nên cảnh giác hơn.
Bài 2: TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI.
I. Mục tiêu 1. Kiến thức
- Nắm đƣợc bản chất của tia hồng ngoại và tia tử ngoại là có cùng bản chất với ánh sáng nhìn thấy.
- Nêu đƣợc tính chất của tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
2. Kỹ năng
- Vận dụng những tính chất của tia hồng ngoại và tử ngoại để giải thích một số hiện tƣợng liên quan.
- Phân biệt đƣợc sự khác nhau giữa tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
3. Thái độ
- Tích cự tham gia xây dựng bài.
II. Chuẩn bị
1. Chuẩn bị của GV
Sơ đồ thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.
Hình 2.6 Sơ đồ thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại, tử ngoại
Một số hình ảnh có sử dụng đến tia hồng ngoại và tử ngoại.
Hình 2.8 Ảnh chụp bằng máy ảnh hồng ngoại
2. Chuẩn bị của HS
- Ôn lại kiến thức về ánh sáng nhìn thấy. - Ôn lại kiến thức về cặp nhiệt điện.
III.Tiến trình dạy học
Sơ đồ logic tiến trình xây dựng kiến thức.
Quan sát hình ảnh của một số vật dụng thực tế
Phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại
Sơ đồ thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại:
Đặt vấn đề: Quan sát hình ảnh ta thấy khi đƣa đồng tiền vào máy soi tiền thì ta thấy có dòng chữ xuất hiện mà bình thƣờng ta không nhìn thấy? phải chăng chiếc máy này có một phép màu ?
Bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại và tia tử ngoại Bản chất:Tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng nhìn thấy. Chúng chỉ khác là không nhìn thấy nhƣ ánh sáng thông thƣờng.
Tính chất: chúng có đầy đủ các tính chất của ánh sáng nhìn thấy nhƣ: nhiễu xạ, truyền thẳng, giao thoa, khúc xạ.
Tia hồng ngoại Tia tử ngoại
Cách tạo ra tia hồng ngoại Tính chất và công dụng Liên hệ: Bếp hồng ngoại Nguồn phát tia tử ngoại Tính chất và công dụng -Ứng dụng dùng tia tử ngoại sát trùng nƣớc uống -Máy soi tiền dùng tia tử