Phương pháp dạy học vật lý

Phương pháp dạy học vật lý

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ

******************************

BÀI TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

VẬT LÝ

Giáo viên hướng dẫn : Phùng Việt Hải Sinh viên thực hiện : Nguyễn Chấn Sơn

Nguyễn Thị Quỳnh Trần Thị Như Quỳnh Trịnh Sang

Buôn Ma Thuột , ngày 10 tháng 11 năm 2009

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :

BÀI 26 :

ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ

ÁNH SÁNG

= Hằng số

=

21

21

21

= n 21

CÁC KẾT LUẬN VỀ KIẾN THỨC MỚI

CÂU HỎI ĐỀ XUẤT VẤN ĐỀ TUƠNG ỨNG :

I/ KẾT LUẬN 1 :

+ Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gãy ) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau

+ Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng :

- Quan sát một cái thìa bỏ trong cốc đựng nước ta thấy cái thìa như bị gãy ở mặt nước Vậy hiện thượng nào làm cho mắt ta thấy cái thìa như bị gãy ?

- Khi trời mới mưa xong chúng ta hay thấy có cầu vồng xuất hiện Vậy hiện tượng nào làm xuất hiện cầu vồng ?

II/ KẾT LUẬN 2 :

+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và pháp tuyến ) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới

+Với hai môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới ( sin i ) và sin góc khúc xạ ( sin r ) luôn không đổi

sin i sin r

+ Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng :

- Giờ đây thầy và các em sẽ tìm hiểu một cách kỹ hơn hiện tuợng khúc xạ ánh sáng thông qua thí nghiệm và sơ đồ sau đây Theo các em họ quy ước như thế nào với sơ đồ đó ?

- Các em hãy quan sát và nhận xét gì về tia khúc xạ và tia tới ?

- Các em hãy quan sát và nhận xét gì về sin góc tới và sin góc khúc xạ ?

III/ KẾT LUẬN 3 :

sin r

- n : gọi là chiết suất tỉ đối

- Nếu n > 1 thì r < i : môi trường ( 2 ) chiết quang hơn môi trường ( 1 )

- Nếu n < 1 thì r > i : môi trường ( 2 ) chiết quang kém môi trường ( 1 ) + Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất ) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không

n 2

n 1

n 21

n 12

- n 2 là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 2 )

- n 1 là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 1 )

- Công thức định luật khúc xạ ánh sáng :

n 1 sin i = n 2 sin r

+ Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng :

- Như trên ta đã biết tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ luôn không đổi , vậy thì hằng số đó được gọi là gì và có ý nghĩa như thế nào ?

- Ngoài chiết suất tỉ đối còn có loại chiết suất nào nữa không và nó được tính như thế nào ?

IV/ KẾT LUẬN 4 :

+ Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường

đó

1

n 21

+ Câu hỏi đề xuất vấn đề tương ứng :

Ánh sáng có một tính chất rất đặc biệt , các em có biết tính chất đó là gì không ?

**********************

SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC :

I/ SƠ ĐỒ HÌNH THÀNH : HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG :

+ Khi bỏ một cái thìa vào trong cốc nước quan sát kỹ

ta thấy cái thìa như bị gãy ở mặt nước + Khi mưa xong ta thường hay thấy cầu vồng xuất hiện

Hiện tượng

gì đây ?

Cho cái thìa vào trong cốc nước

và cho học sinh quan sát (để dễ thấy ta nên nhìn từ trên xuống )

HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO

VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC

SINH

+ Có phải là cái thìa bị gãy thật

không ?

+ Thìa không gãy thế có phải do

mắt ta nhìn lầm không ?

+ Vậy có phải do các tia sáng ở

phần thìa dưới nước bị lệch

phương trước khi tới mắt ta ?

+ Hiện tượng như vậy gọi là gì ?

+ Trả lời câu hỏi + Trả lời câu hỏi + Trả lời câu hỏi + Trả lời câu hỏi

II/ SƠ ĐỒ HÌNG THÀNH : ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG :

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gãy ) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau

Chúng ta đã hiểu cái thìa trong cốc nước như

bị gãy là do hiện tượng khúc xạ ánh sáng Vậy tia sáng sẽ truyền đi như thế nào và nó lệch đi bao nhiêu trong hiện tượng khúc xạ

Làm thế nào

để biết đây ?

Tiến hành thí nghiệm với đèn laze

và khối nhựa bán trụ trong suốt

S N

N’

I i r i’

HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO

VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC

SINH

+ Bố trí thí nghiệm , giới thiệu

dụng cụ và tiến hành thí nghiệm

với đèn laze và khối nhựa bán trụ

trong suốt

+ Các em hãy xác định các yếu tố

ở hình bên ?

+ Yêu cầu học sinh ghi lại kết quả

thí nghiệm

+ Các em có nhận xét gì về tia

khúc xạ ?

+ Các em có nhận xét gì về tỉ số

của sin góc tới và sin góc khúc

xạ ?

+ Khái quát định luật khúc xạ ánh

sáng

+ Em nào phát biểu định luật khúc

xạ ánh sáng ?

+ Theo dõi thí nghiệm

+ Xác định các yếu tố của hình + Ghi lại kết quả thí nghiệm + Đưa ra nhận xét

+ Đưa ra nhận xét + Lắng nghe

+ Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng

+ Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và pháp tuyến ) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới

+ Với hai môi trường trong suốt nhất định , tỉ

số giữa sin góc tới ( sin i ) và sin góc khúc xạ ( sin r ) luôn không đổi

sin i sin r = Hằng số

21

III/ SƠ ĐỒ HÌNH THÀNH : CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO

VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC

SINH

+ Theo các em hằng số đó được

gọi là gì ?

+ Ý nghĩa của chiết suất tỉ đối là

gì ?

+ Ngoài chiết suất tỉ đối ra còn có

loại chiết suất nào nữa không ?

+ Các em hãy đưa ra công thức

của chiết suất tuyệt đối ?

+ Chiết suất tỉ đối và chiết suất

tuyệt đối có mối quan hệ như thế

nào ?

+ Đưa ra các ý kiến của mình

+ Đưa ra các ý kiến của mình + Đưa ra các ý kiến của mình + Đưa ra công thức

+ Chỉ ra mối quan hệ

1/ Chiết suất tỉ đối :

sin i

sin r

- n : được gọi là chiết suất tỉ đối

- Nếu n > 1 thì r < i : môi trường ( 2 ) chiết quang hơn môi trường ( 1 )

Tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ luôn không đổi và nó được gọi là

gì ?

Gọi là gì ?

= n 21

2 1

=

21

2

1

- Nếu n < 1 thì r > i : môi trường ( 2 ) chiết quang kém môi trường ( 1 ) 2/ Chiết suất tuyệt đối :

+ Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất )của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không

+ Chiết suất của chân không là 1

+ Hệ thức :

n n

- n : là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 2 )

- n : là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 1 )

+ Biểu thức của định luật khúc xạ có thể viết :

n sin i = n sin r

IV/ SƠ ĐỒ HÌNH THÀNH : TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG

HƯỚNG DẪN CỦA GIÁO

VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC

SINH

+ Ở thí nghiệm trên ta có thể đổi

tia khúc xạ thành tia tới và ngược

lại không ?

+ Vậy tính chất đó được gọi là gì ?

+ Biểu thức thể hiện tính chất trên

như thế nào ?

+ Đưa ra ý kiến của mình

+ Đưa ra tính chất và tên gọi + Đưa ra biểu thức

n

Ánh sáng truyền đi có tính chất gì ?

Tính chất

gì ?

Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo dường đó

1

n 21

=

n 12

MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC :

I/ MỤC TIÊU :

1/ Đối với giáo viên :

+ Truyền đạt hết được những kiến thức cần thiết của bài 26

+ Đảm bảo được thời gian tiết dạy

+ Rèn luyện kỹ năng ghi bảng ( hay kỹ năng trình bày giáo án điện tử ) + Rèn luyện khả năng sử dụng thí nghiệm

2/ Đối với học sinh :

+ Học sinh nắm được khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng và cho ví dụ trong thực tiễn

+ Học sinh nắm và vận dụng được nội dung , công thức định luật khúc xạ ánh sáng Vận dụng vào thực tiễn và vào việc giải bài tập

+ Học sinh nắm được khái niệm , công thức chiết suất tỉ đối , chiết suất tuyệt đối và mối liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối Vận dụng vào thực tiễn và vào làm bài tập

+ Học sinh hiểu được sự truyền ánh sáng có tính thuận nghịch

II/ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC :

1/ Đối với giáo viên :

+ Chuẩn bị giáo án trước khi đến lớp

+ Xem lại giáo án và các kiến thức có liên quan đến định luật khúc xạ ánh sáng

+ Nhất thiết phải có sách giáo khoa

+ Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm của bài 26 gồm một khối nhựa bán trụ trong suốt , đèn laze , bút , thước …

2/ Đối với học sinh :

+ Nhất thiết phải có sach giáo khoa

+ Học bài cũ và xem bài mới trước khi đến lớp

*******************************

S S’

I N

i i’

r

(1) (2)

= Hằng số

NỘI DUNG GHI BẢNG :

BÀI 26 : KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

I/ SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1/Hiện tượng khúc xạ ánh sáng :

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương ( gãy ) của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau

2/ Định luật khúc xạ ánh sáng :

a/ Thí nghiệm :

+ Mục đích :

+ Dụng cụ :

+ Tiến hành thí nghiệm :

- SI : tia tới

- I : điểm tới

- NIN’ : pháp tuyến với mặt phân cách

- IR : tia khúc xạ

- i : góc tới

- r : góc khúc xạ

- Bảng giá trị :

+ Nhận xét :

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới

- Ta thấy : sin i

sin r

b/ Định luật khúc xạ ánh sáng :

- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới ( tạo bởi tia tới và pháp tuyến ) và ở bên kia pháp tuyến so với tia tới

- Với hai môi trường trong suốt nhất định , tỉ số giữa sin góc tới (sini ) và sin góc khúc xạ (sinr ) luôn không đổi

= Hằng số

=

21

21

21

2 1

=

21

2

1

21

=

12

n

sin i

sin r

II/ CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG :

1/ Chiết suất tỉ đối :

sin i

sin r

- n : được gọi là chiết suất tỉ đối

- Nếu n > 1 thì r < i : môi trường ( 2 ) chiết quang hơn môi trường ( 1 )

- Nếu n < 1 thì r > i : môi trường ( 2 ) chiết quang kém môi trường ( 1 ) 2/ Chiết suất tuyệt đối :

+ Chiết suất tuyệt đối ( thường gọi tắt là chiết suất )của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường đó đối với chân không

+ Chiết suất của chân không là 1

+ Hệ thức :

n n

- n : là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 2 )

- n : là chiết suất tuyệt đối của môi trường ( 1 )

+ Biểu thức của định luật khúc xạ có thể viết :

n sin i = n sin r

III/ TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG :

+ Ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền ngược lại theo đường

đó

+ Suy ra :

1 n

****************************

n 21

n

S N

N’

I i r i’

TIẾN TRÌNH HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CỤ THỂ :

I/ ỔN ĐỊNH LỚP HỌC :

I/ TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH CHƯƠNG VI :

III/ TỔ CHỨ HOẠT ĐỘNG CỤ THỂ :

HOẠT ĐỘNG 1 :HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

+ Đặt vấn đề :

- Khi bỏ một cái thìa vào trong một

cốc nước quan sát kỹ ta thấy cái thìa

như bị gãy ở mặt nước ( kèm theo thi

nghiệm minh hoạ ) Tại sao lại như

vậy ?

- Tại sao khi trời mưa xong ta thường

hay thấy cầu vồng xuất hiện ?

+ Để giải thích các hiện tượng trên ta

vào bài 26

+ Các hiện tượng trên nói chung đều

do hiện tượng khúc xạ ánh sáng mà

hình thành , vậy hiện tượng khúc xạ

ánh sáng là hiện tượng như thế nào ?

+ Để hiểu một cách định lượng về

hiện tượng khúc xạ ánh sáng nó như

thế nào ta sang phần tiếp theo

- Theo dõi thí nghiệm minh hoạ , đưa

ra một số giả thiết vì sao lại vậy

- Suy nghĩ vì sao

- Phát biểu hiện tượng khúc xạ ánh sáng

HOẠT ĐỘNG 2 : ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

+ Bố trí thí nghiệm , giới thiệu dụng

cụ và tiến hành thí nghiệm với đèn

laze và khối nhựa bán trụ trong suốt

+ Theo dõi thí nghiệm

+ Các em hãy xác định các yếu tố ở

hình bên ?

+ Yêu cầu học sinh ghi lại kết quả thí

nghiệm

+ Các em có nhận xét gì về tia khúc

xạ ?

+ Các em có nhận xét gì về tỉ số của

sin góc tới và sin góc khúc xạ ?

+ Khái quát định luật khúc xạ ánh

sáng

+ Em nào phát biểu định luật khúc xạ

ánh sáng ?

+ Tỉ số sin góc tới và sin góc khúc xạ

luôn không đổi Vậy hằng số đó

được gọi là gì , ta tìm hiểu tiếp phần

tiếp theo

+ Xác định các yếu tố của hình + Ghi lại kết quả thí nghiệm + Đưa ra nhận xét

+ Đưa ra nhận xét + Lắng nghe

+ Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng

HOẠT ĐỘNG 3 : CHIẾT SUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

+ Theo các em hằng số đó được gọi

là gì ?

+ Ý nghĩa của chiết suất tỉ đối là gì ?

+ Ngoài chiết suất tỉ đối ra còn có

loại chiết suất nào nữa không ?

+ Các em hãy đưa ra công thức của

chiết suất tuyệt đối ?

+ Chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt

đối có mối quan hệ như thế nào ?

+ Đưa ra các ý kiến của mình

+ Đưa ra các ý kiến của mình + Đưa ra các ý kiến của mình + Đưa ra công thức

+ Chỉ ra mối quan hệ

HOẠT ĐỘNG 4 : TÍNH THUẬN NGHỊCH CỦA

SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG

+ Ở thí nghiệm trên ta có thể đổi tia

khúc xạ thành tia tới và ngược lại

không ?

+ Vậy tính chất đó được gọi là gì ?

+ Biểu thức thể hiện tính chất trên

như thế nào ?

+ Đưa ra ý kiến của mình

+ Đưa ra tính chất và tên gọi + Đưa ra biểu thức

IV/ CỦNG CỐ :

+ Sử dụng phiếu học tập

+ Giải thích các hiện tượng đưa ra đầu tiết dạy

V/ ĐÁNH GIÁ :

S 1 S 2

S 3

I

Không khí Nước

Phiếu học tập số : BÀI 12 : KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Học sinh :

Nhóm :

Câu 1 : Từ hình trên hãy xác định đâu là tia tới , tia khúc xạ , tia phản xạ ?

Câu 2 : Từ hình trên hãy nêu các đặc điểm của tia khúc xạ ?

Câu 3 : Hãy tính triết suất tỉ đối của môi trường biết góc tới 600 và góc khúc

xạ 390 ?

Câu 4 : Chiết suất là gì ? Mối liên hệ giữa chiết suất và chiết suất tỉ đối ?

Câu 5 : Chiếu một tia sáng từ không khí vào nước ( hình trên ) với góc tới

450 , chiết suất của nước là 4/3 Tính góc khúc xạ ?