1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học

168 960 6
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Bài Giảng Và Bước Đầu Xây Dựng Tài Liệu Hỗ Trợ Cho Phần Quang Hình Học
Tác giả Nguyễn Thị Bé
Người hướng dẫn TS. Đỗ Xuân Hội
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý
Thể loại Luận văn thạc sĩ giáo dục học
Năm xuất bản 2008
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 168
Dung lượng 1,5 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS ĐỖ XUÂN HỘI

Thành Phố Hồ Chí Minh - 2008

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, cho tôi được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến

TS Đỗ Xuân Hội Thầy đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi thực hiện đề tài này

Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô giáo phản biện đã nhận xét, góp ý và sửa chữa những thiếu sót để luận văn hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả quý Thầy, Cô giáo đã giảng dạy chúng tôi trong suốt những năm học dưới mái trường Đại học Sư phạm thân yêu này

Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể Cán bộ, Giảng viên, công nhân viên ở phòng Khoa học công nghệ sau đại học đã tạo điều kiện học tập thuận lợi cho chúng tôi trong suốt những năm qua

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đối với gia đình, bạn bè

và các đồng nghiệp tại trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quận Tân Bình – TP

Hồ Chí Minh, đã động viên và nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

TÁC GIẢ

Trang 3

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Ngành giáo dục đào tạo ở nước ta hiện nay đang thực hiện nhiều đổi mới trong hoạt động dạy và học Trong đó, tập trung đổi mới về nội dung chương trình học, sách giáo khoa, đổi mới phương pháp đánh giá và đặt biệt là đổi mới phương pháp dạy học nhằm khắc phục lối truyền thụ một chiều, học sinh thụ động tiếp thu

kiến thức Nghị quyết số 40/2000/QH10 của Quốc hội khóa 10 đã khẳng định “Xây

dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, sách giáo khoa phổ thông nhằm nâng cao giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phù hợp với thực tiễn và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và thế giới”

Việt Nam đang bước vào thời kì hội nhập, có rất nhiều vấn đề chúng ta phải đổi mới để có thể hòa nhập với xu hướng quốc tế Mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở thành một nước công nghiệp và hội nhập với cộng đồng quốc tế Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc hiện đại hóa và hội nhập quốc tế là con người và vì thế nguồn nhân lực Việt Nam phải được phát triển về số lượng và chất lượng trên cơ sở mặt bằng dân trí được nâng cao, có những phẩm chất và năng lực được hình thành trên một nền tảng kĩ năng kiến thức chắc chắn Việc này phải bắt đầu từ giáo dục phổ thông

Để đáp ứng được mục tiêu giáo dục hiện nay, nhiều giáo viên đã tích cực thay đổi phương pháp giảng dạy, nâng cao tính trực quan trong dạy học nhằm tạo cho học sinh hứng thú học tập, chủ động, tích cực tiếp thu kiến thức Trong đó, phải kể đến việc ứng dụng các thành tựu công nghệ thông tin vào dạy học với sự trợ giúp của máy vi tính Trong nhiều chỉ thị của Bộ giáo dục và đào tạo đã xác định rõ: công nghệ thông tin tác động mạnh mẽ, làm thay đổi nội dung, phương pháp và cả phương thức dạy và học Vì thế phải đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác giáo dục và đào tạo ở các cấp học, bậc học và ngành học

Trang 4

Bên cạnh đó, trong những năm gần đây, việc ứng dụng các thành tựu khoa học vào giảng dạy diễn ra thật sự sôi nổi Trong đó, có thể kể đến lĩnh vực tin học đã thật sự tạo nên nét mới cho giáo dục hiện nay Những thành tựu trong lĩnh vực công nghệ thông tin đã hỗ trợ rất nhiều cho người giáo viên trong công việc giảng dạy của mình Việc ứng dụng những phần mềm vào dạy học là một trong những khuynh hướng hiện nay đã góp phần không nhỏ vào công cuộc đổi mới giáo dục bên cạnh việc đổi mới nội dung chương trình Mặt khác, nhiều trường phổ thông hiện nay đã được trang bị hệ thống máy vi tính và máy chiếu, nên việc sử dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy ở trường phổ thông có nhiều thuận lợi và hiện đang được khuyến khích Thêm vào đó, ngày nay internet đã trở nên khá phổ biến, đây sẽ là nguồn tư liệu vô cùng phong phú giúp cho người giáo viên có thể thiết kế một bài giảng điện

tử sinh động, hấp dẫn

Trong chương trình vật lý ở đại học cũng như phổ thông, “Quang hình học” là một phần kiến thức khá quan trọng Ở cấp phổ thông, trước năm 2007, học sinh được học phần này ở lớp 12 (từ năm 2007 theo chương trình đối mới của Bộ giáo dục, phần “Quang hình học” được đưa vào chương trình phân ban lớp 11) Trong phần “Quang hình học”, có nhiều thí nghiệm được đề nghị thực hiện Tuy nhiên một thực tế ở trường phổ thông hiện nay là điều kiện phòng thí nghiệm, các thiết bị thí nghiệm chưa được trang bị đầy đủ, nên việc thực hiện các thí nghiệm này còn hạn chế và gặp nhiều khó khăn Vì thế, trong đề tài này tôi sử dụng phần mềm Flash để minh họa những thí nghiệm quan trọng mà giáo viên có thể sử dụng để minh họa cho học sinh, hầu bù đắp phần nào việc thiếu thí nghiệm

Trên tinh thần đó, trong phạm vi luận văn này, tôi đi tìm hiểu những kiến thức

cơ bản và chuyên sâu thuộc nội dung phần “Quang hình học” trong chương trình lớp 12 Hiện nay, Power Point và Flash là hai phần mềm đang được sử dụng khá phổ biến trong việc thiết kế bài giảng điện tử ở trường phổ thông cho hầu hết các môn học Riêng đối với môn vật lý, nó có thể giúp người giáo viên thết kế những thí nghiệm minh họa thay cho thí nghiệm thật mà giáo viên khó có thể thực hiện trên

Trang 5

lớp Ngoài ra, tôi sưu tập và giới thiệu một vài website tham khảo có nội dung liên quan đến phần quang hình học

Tôi hy vọng việc minh họa các thí nghiệm trên máy vi tính thay cho các thí nghiệm thật mà chúng ta không có điều kiện tiến hành trên lớp sẽ có thể giúp học sinh dễ tiếp cận vấn đề, tạo được hứng thú học tập từ đó học sinh tiếp thu bài học một cách tốt hơn, rèn được nhiều kĩ năng cho học sinh hơn và giờ học sẽ trở nên sinh động và hấp dẫn hơn

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

 Đối tượng nghiên cứu

- Sử dụng phần mềm Flash để thiết kế một số thí nghiệm minh họa

- Thiết kế một số thí nghiệm và bài giảng điện tử trong phần “Quang hình học” lớp 12 Trung học phổ thông

 Phạm vi nghiên cứu

Nội dung và phương pháp giảng dạy phần “Quang hình học” trong chương trình vật lý trung học phổ thông bằng hình thức sử dụng giáo án điện tử

Trang 6

4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Với mục tiêu nghiên cứu như trên, tôi xác định nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài như sau:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận của việc sử dụng phương tiện dạy học nói chung

và việc sử dụng máy vi tính nói riêng trong dạy học vật lý

- Nghiên cứu về đặc điểm của thí nghiệm và việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý

- Nghiên cứu nội dung phần “Quang hình học” trong chương trình vật lý 12

và một số kiến thức nâng cao có liên quan

- Nghiên cứu quy trình thiết kế bài giảng điện tử

- Tìm hiểu một số website có nội dung liên quan đến phần “Quang hình học”

- Bước đầu tìm hiểu về phương pháp ma trận trong việc giải một số bài toán quang hình học

- Tiến hành thiết kế một số thí nghiệm và bài giảng điện tử phần “Quang hình học” lớp 12 trung học phổ thông

- Sử dụng những kết quả nghiên cứu vào thực nghiệm sư phạm, kiểm tra đánh giá kết quả và rút ra kết luận

5 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Viêc lựa chọn thí nghiệm để minh họa phù hợp, sử dụng bài giảng điện tử hợp lí, việc sử dụng phần mềm dạy học với sự hỗ trợ của máy vi tính sẽ nâng cao tính trực quan trong dạy học, từ đó gây được sự chú ý của học sinh vào nội dung học tập, kích thích hứng thú học tập của học sinh, góp phần nâng cao hiệu quả dạy

và học tập bộ môn vật lý ở phần “Quang hình học”

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu các tài liệu, tạp chí giáo dục về định hướng đổi mới giáo dục ở Việt Nam trong giai đoạn hiện nay

- Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học, các tài liệu bồi dưỡng phương pháp giảng dạy cho giáo viên trung học phổ thông

Trang 7

- Nghiên cứu một số tài liệu, giáo trình liên quan đến nội dung phần “Quang hình học” và quang học ma trận

- Nghiên cứu các giáo trình, website hướng dẫn sử dụng Flash, Power Point

- Tìm kiếm một số website có nội dung liên quan đến phần “Quang hình học” trên mạng internet

 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Lập quy trình thiết kế các bài giảng điện tử phần “Quang hình học” lớp 12

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại lớp hai lớp 12 trường Trung học phổ thông Nguyễn Thái Bình –Thành phố Hồ Chí Minh

- Phân tích kết quả thực nghiệm và rút ra kết luận

 Phương pháp thu nhận dữ kiện

- Trong khi tiến hành thực nghiệm sư phạm, theo dõi quan sát thái độ, hoạt động của học sinh nhằm nắm được phản ứng của các em trong việc học tập dưới sự

hỗ trợ của các phương tiện hiện đại

- Tham khảo ý kiến của đồng nghiệp trong việc xây dựng các bài giảng điện tử và trong quá trình thực nghiệm sư phạm

7 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI

- Thiết kế một số bài giảng điện tử phần “Quang hình học”

- Bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần “Quang hình học” bao gồm tóm tắt một số kiến thức cơ bản và nâng cao; sử dụng phương pháp ma trận trong việc giải một số bài toán quang hình học, xây dựng một số thí nghiệm minh họa

bằng phần mềm Flash để hỗ trợ cho việc thiết kế bài giảng điện tử

8 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

 Mở đầu

 Chương I: Cơ sở lí luận

 Chương II: Thiết kế một số thí nghiệm minh họa và bài giảng điện tử và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần “Quang hình học”

 Chương III: Thực nghiệm sư phạm

 Kết luận

Trang 8

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN

1 1 Cơ sở khoa học của việc sử dụng phương tiện dạy học trong dạy học vật lý

1.1.1 Các phương tiện dạy học [1]

1.1.1.1 Các phương tiện dạy học truyền thống

Trong dạy học vật lý, chúng ta thường sử dụng các phương tiện sau:

- Các vật thật trong đời sống và kỹ thuật

1.1.1.2 Các phương tiện dạy học hiện đại

Bên cạnh những phương tiện dạy học quen thuộc trong dạy học truyền thống, ngày nay các phương tiện nghe nhìn được khai thác và sử dụng rộng rãi trong dạy học:

- Phim học tập: phim đèn chiếu, phim chiếu bóng, phim học tập trên truyền hình, phim video

- Các phần mềm máy vi tính được sử dụng để minh họa hay mô phỏng các hiện tượng, các quá trình vật lý Trong một số thí nghiệm, máy vi tính đóng vai trò là máy đo và xử lí kết quả thí nghiệm

Các phương tiện nghe nhìn được sử dụng trong dạy học với sự hỗ trợ của máy móc kỹ thuật Thông tin chứa trong phương tiện này gồm hình ảnh và âm thanh Chúng tác động đến học sinh qua hình ảnh (hình ảnh tĩnh hoặc động, sơ

đồ, kí hiệu,…) và âm thanh (tiếng nói, nhạc điệu, tiếng động,…)

Trang 9

1.1.2 Các chức năng của phương tiện dạy học

1.1.2.1 Các chức năng của phương tiện dạy học theo quan điểm của lí

luận dạy học

- Sử dụng phương tiện dạy học để tạo động cơ học tập, kích thích hứng thú nhận thức của học sinh, đặc biệt trong giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu

- Sử dụng phương tiện dạy học để hình thành kiến thức và kỹ năng mới

- Phương tiện dạy học có thể sử dụng một cách đa dạng trong quá trình cũng cố (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hóa,…) kiến thức, kỹ năng của học sinh

- Phương tiện dạy học được sử dụng để kiểm tra kiến thức, kỹ năng mà học sinh đã thu được

- Bên cạnh đó, việc sử dụng phương tiện dạy học (thiết bị thí nghiệm, mô hình, tranh ảnh, video,…) còn mang lại những hiệu quả về mặt xúc cảm

do những đặc điểm bên ngoài (hình ảnh, màu sắc, ) được bố trí đẹp về mặt thẩm mỹ, cách thức gây tác động đến học sinh

- Phương tiện dạy học phải được thiết kế và cần được giáo viên sử dụng sao cho mang lại tác dụng tốt trong việc điều khiển quá trình nhận thức của học sinh

- Nhiều phương tiện dạy học như các mô hình có thể tháo lắp được, máy vi tính được sử dụng như thiết bị đo và xử lý các kết quả thí nghiệm, là những phương tiện quý báo giúp cho việc hợp lý hóa quá trình lĩnh hội kiến thức của học sinh

- Phương tiện dạy học góp phần vào việc thực hiện một trong những nhiệm

vụ của dạy học vật lý là phát triển tốt nhân cách của từng học sinh

1.2.2.2 Các chức năng của phương tiện dạy học theo quan điểm của tâm

lý học học tập

Theo quan điểm tâm lí học học tập, hoạt động nhận thức của học sinh có thể diễn ra trên nhiều bình diện khác nhau: bình diện hành động đối tượng – thực tiễn,

Trang 10

bình diện trực quan trực tiếp, bình diện trực quan gián tiếp và bình diện nhận thức khái niệm – ngôn ngữ Học sinh chỉ có thể nắm vững sâu sắc, chính xác, bền vững

và vận dụng được các kiến thức, nếu như trong quá trình học tập, hoạt động nhận thức của học sinh diễn ra trên nhiều bình diện khác nhau

Việc sử dụng phương tiện dạy học tạo đều kiện rất thuận lợi cho quá trình nhận thức của học sinh trên tất cả các bình diện khác nhau, đặc biệt trên bình diện trực quan trực tiếp và bình diện trực quan gián tiếp

Các bình diện của họat

động nhận thức

Các ví dụ về việc các phương tiện dạy học tạo điều kiện cho họat động nhận thức của học sinhBình diện hành động – đối

tiếp

- Các thí nghiệm mô hình

- Các phim họat họa

- Các phần mềm MVT mô phỏng các hiện tượng, quá trình vật lý

- Các mô hình vật chất

- Các hình vẽ, sơ đồ Bình diện nhận thức khái

niệm – ngôn ngữ

- Sách giáo khoa, sách bài tập, sách tahm khảo

- Các phần mềm máy vi tính dùng cho việc ôn tập

Như vậy rõ ràng cần phải sử dụng phối hợp các phương tiện dạy học trong dạy học vật lý để tạo điều kiện cho hoạt động nhận thức của học sinh diễn ra trên nhiều bình diện khác nhau nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh

Trang 11

1.1.3 Một số định hướng chung về phương pháp sử dụng phương tiện

Việc sử dụng phương tiện dạy học góp phần làm tăng tính chính xác và tính

hệ thống của các kiến thức mà học sinh lĩnh hội

1.2 Sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý

1.2.1 Cơ sở khoa học của việc sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý 1.2.1.1 Cơ sở tâm lý học

Phương tiện dạy học là một trong những yếu tố đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả dạy học Sự tương quan hợp lí giữa lời nói của giáo viên và phương tiện trực quan sẽ giúp học sinh lĩnh hội tri thức tốt hơn Để hình thành ở người học một phương thức tư duy đúng đắn và hệ thống kiến thức bền vững thì cần phải nâng cao tính tích cực nhận thức ở học sinh Việc sử dụng máy vi tính trong dạy học sẽ góp phần đáp ứng được yêu cầu này Với những hình ảnh sinh động, sự kết hợp hài hòa giữa màu sắc, âm thanh, văn bản,… sẽ góp phần nâng cao tính trực quan, từ đó tác động tích cực vào các giác quan của học sinh, tạo cơ

Trang 12

sở cho việc phát triển các năng lực tư duy của học sinh Như vậy, việc sử dụng máy vi tính trong dạy học, trước hết gây được sự chú ý của học sinh vào đối tượng cần nghiên cứu, hình thành sự tò mò khám phá tri thức và thúc đẩy học sinh tham gia một cách tích cực vào tiến trình dạy học – đây là điều kiện cần thiết để quá trình lĩnh hội kiến thức đạt hiệu quả cao

Khi sử dụng máy vi tính trong đánh giá kết quả học tập của học sinh luôn bảo đảm sự công bằng, khách quan nên có thể hình thành ở học sinh những thói quen tốt: trung thành với bản thân và đánh giá khách quan đối với người khác

1.2.1.2 Cơ sở lí luận dạy học

Mục tiêu dạy học của Việt Nam trong giai đoạn hiện nay là đào tạo nên những con người lao động năng động, sáng tạo, luôn đáp ứng kịp thời sự phát triển của khoa học và công nghệ Để đáp ứng được yêu cầu đó, đòi hỏi phải có sự cải tiến, hiện đại hóa về nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy và cả phương tiện dạy học Khi máy vi tính được sử dụng trong dạy học như một phương tiện dạy học hiện đại, người dạy học có cơ hội thuận lợi để sử dụng phương pháp mô hình hóa vì máy vi tính có khả năng cho ta xây dựng nên các mô hình tĩnh hoặc động với chất lượng cao, có thể vận động theo những quy luật khách quan của hiện tượng mà người lập trình đã đưa vào chương trình

Với vai trò là một phương tiện dạy học, máy vi tính có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học: củng cố trình độ tri thức xuất phát của học sinh, xây dựng tri thức mới, ôn luyện và vận dụng tri thức, tổng kết hệ thống hóa kiến thức và kiểm tra đánh giá trình độ tri thức, kĩ năng của học sinh Điều này chứng tỏ máy vi tính có thể góp phần thực hiện một cách có hiệu quả các nhiệm vụ của quá trình dạy học

Theo chủ nghĩa Mac – Lênin, giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh là một trong những nhiệm vụ hàng đầu mà giáo dục phải đạt được Vật lý học là một môn khoa học có tính thực nghiệm nên có nhiều thế mạnh trong việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh Một trong những vấn đề cần thực hiện để giải quyết nhiệm

vụ này là lựa chọn tài liệu học tập có giá trị khoa học lớn và có xu hướng thực

Trang 13

tiễn, đặc biệt là về kỹ thuật và công nghệ, lựa chọn những phương pháp, phương tiện góp phần phát triển những năng lực sáng tạo của học sinh Như vậy, việc lựa chọn máy vi tính và các ứng dụng của công nghệ thông tin làm phương tiện dạy học tạo điều kiện cho các em học sinh làm quen, tìm hiểu nguyên lí của các ứng dụng trong hệ thống thiết bị điều khiển tự động có trong thực tế sản xuất và góp phần định hướng nghề nghiệp trong tương lai [2]

Bên cạnh đó, trong chương trình của bộ môn Tin học, học sinh được trang những hiểu biết khá đây đủ về phần cứng, cũng như một số phần mềm thông dụng

Về phía giáo viên, một số giáo viên có trình độ tin học đủ đáp ứng cho việc sử dụng máy vi tính như một phương tiện dạy học Mặt khác, không thể không kể đến những phần mềm phục vụ cho giáo dục ra đời ngày càng nhiều hơn

Với những điều kiện thuận lợi như thế thì việc sử dụng máy vi tính trong dạy học có thể áp dụng rộng rãi trong nhà trường là điều hoàn toàn có thể thực hiện được [7]

1.2.2 Sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý

1.2.2.1 Sử dụng máy vi tính trong dạy học

Cùng với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, phần cứng của máy tính ngày càng được nâng cấp và sự ra đời của nhiều phần mềm với tính năng hỗ trợ ngày càng cao nên máy vi tính đã được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực của xã hội: nghiên cứu khoa học, kinh tế, quốc phòng,…Đặc biệt trong lĩnh vực giáo dục, ngày càng có nhiều người nghiên cứu việc sử dụng máy vi tính trong dạy học

Trang 14

Nhờ có chức năng lưu trữ và hiển thị một lượng thông tin vô cùng lớn dưới dạng văn bản, hình ảnh và âm thanh nên máy vi tính được sử dụng để hỗ trợ giáo viên trong việc minh họa các hiện tượng, các quá trình tự nhiên cần nghiên cứu Người dạy hoàn toàn có thể chủ động lựa chọn, sắp xếp các thông tin cần truyền đạt cho học sinh theo một trình tự tùy ý Một trong những ưu điểm của máy vi tính

so với các phương tiện khác là các quá trình, hình ảnh, văn bản có thể được phóng

to, thu nhỏ, làm chậm, làm nhanh, dừng lại quá trình đang xảy ra hay chuyển sang nghiên cứu quá trình khác [1]

Bên cạnh đó, máy vi tính còn được sử dụng trong việc mô phỏng, mô hình hóa các hiện tượng, các quá trình cần nghiên cứu dưới sự hỗ trợ của nhiều phần mềm (đồ họa, thiết kế,…) để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nhận thức của học sinh Tương tự vậy, nhờ máy vi tính, ta có thể xây dựng các mô hình về các đối tượng nghiên cứu giúp cho việc nhận thức đối tượng đó được thuận lợi hơn Một thuận lợi khác là ta có thể xây dựng và quan sát mô hình tĩnh hay động dưới nhiều góc độ khác nhau, trong một không gian hai hay ba chiều, với đủ các màu sắc trong tự nhiên

Mặt khác, ngày càng có nhiều chương trình được xây dựng nhằm hỗ trợ cho việc tự học, tự ôn tập của học sinh, trong đó các yếu tố kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực tự lực cũng như phát triển năng lực trí tuệ của học sinh hết sức được chú trọng Việc kiểm tra, đánh giá với sự hỗ trợ của máy vi tính đang được

sử dụng trong lĩnh vực dạy học nhằm bảo đảm được tính khách quan, chính xác cao Nhiều phần mềm tự kiểm tra đánh giá có sự tương tác nên bảo đảm thực hiện các mối liên hệ ngược trong quá trình dạy học

1 2.2.2 Sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý

Trong nhiều môn học, máy vi tính được sử dụng ở các lĩnh vực: học tập, ôn tập bằng máy, kiểm tra, đánh giá kết quả bằng máy, xử lý và tính toán các kết quả bằng máy,… riêng đối với môn vật lý, máy vi tính còn được sử dụng chủ yếu trong các lĩnh vực quan trọng sau:

- Mô phỏng các đối tượng vật lý cần nghiên cứu

Trang 15

- Hỗ trợ trong việc xây dựng các mô hình

- Hỗ trợ các thí nghiệm vật lý

- Hỗ trợ cho việc phân tích băng video ghi các quá trình vật lý thực

Là một thiết bị đa phương tiện, có thể kết nối với các phương tiện hiện đại khác nên việc sử dụng máy vi tính đặc biệt mang lại hiệu quả cao trong việc thu thập dữ liệu, xử lý dữ liệu cũng như trình bày kết quả một cách tự động, chính xác; góp phần giải quyết những khó khăn mà các phương tiện dạy học khác chưa giải quyết được

Sử dụng máy vi tính trong việc mô phỏng các đối tượng nghiên cứu của vật lý [1]

Mô phỏng các đối tượng nghiên cứu của vật lý nhờ máy vi tính theo quan điểm của lí luận dạy học là một phương pháp dạy học Xuất phát từ các tiên đề hay các kết luận lý thuyết (các phương trình hoặc nguyên lý vật lý) được viết dưới dạng toán học, vận dụng các phương pháp tính toán trên mô hình nhờ máy vi tính giải quyết các nhiệm vụ sau:

- Mô phỏng, minh họa một các trực quan và chính xác các hiện tượng, các quá trình vật lý cần nghiên cứu

- Mô phỏng các hiện tượng, quá trình vật lý, để qua đó tìm ra các kiến thức mới bằng con đường nhận thức lý thuyết

Mô phỏng, minh họa một cách trực quan các hiện tượng, quá trình vật lý

Do những đặc điểm của khoa học vật lý đòi hỏi việc giảng dạy bộ môn này trong nhà trường phải dựa vào thí nghiệm giáo khoa Quan sát là điểm xuất phát của việc nghiên cứu hiện tượng vật lý, nguồn biểu tượng đầu tiên về hiện tượng

đó Giáo viên cần tổ chức quan sát trong tiến trình thực hiện thí nghiệm

Tuy nhiên, trong chương trình vật lý phổ thông có một số quá trình cần nghiên cứu mà ta không thể quan sát chúng trong tự nhiên một các dễ dàng như: chuyển động rơi, chuyển động ném ngang của một vật, dao động điều hòa, dao động điện, hiện tượng phân rã hạt nhân, phóng xạ,… vì diễn biến của các quá trình này nhanh quá hoặc chậm quá không thể bằng mắt thường ta xác định được những đại lượng

Trang 16

cần thiết và nhiều thí nghiệm mà ta không thể thực hiện được vì dụng cụ sử sụng cồng kềnh, phức tạp, đắt tiền, không an toàn Trong những trường hợp đó, ta hoàn toàn có thể sử dụng máy vi tính để mô phỏng các quá trình đó, nghĩa là hiển thị hiện tượng, quá trình nghiên cứu trên màn hình, làm cho quá trình đó diễn ra nhanh hơn hay chậm đi, có thể dừng lại từng giai đoạn để ta nghiên cứu dễ dàng Tuy nhiên, mức độ chính xác của việc mô phỏng còn phụ thuộc vào hai yếu tố:

- Thứ nhất, nó phụ thuộc vào nhận thức của người nghiên cứu về quy luật phản ánh hiện tượng, quá trình vật lý Các quy luật này thường được mô tả bằng các phương trình, hệ phương trình toán lý

- Thứ hai, nó phụ thuộc vào khả năng của người lập trình, sử dụng ngôn ngữ máy tính để phản ánh lại các quy luật đó chính xác đến chừng nào trong phần mềm của máy vi tính

Mô phỏng các hiện tượng, quá trình để qua đó tìm ra các kiến thức mới

Ngoài khả năng mô phỏng một cách trực quan và chính xác các hiện tượng, quá trình vật lý, máy vi tính còn có thể tạo điều kiện để đi sâu vào và tìm ra các mối quan hệ có tính quy luật của các hiện tượng, quá trình vật lý nhờ các chức năng ưu việt trong việc tính toán và xử lý số liệu của máy vi tính Vai trò của máy

vi tính ở đây là tạo ra các khả năng rút ngắn thời gian tính toán và tìm ra lời giải cho các bài toán và nhờ vào các phần mềm được cài đặt sẵn trong máy có thể giúp giáo viên và học sinh thực hiện nhanh chóng các tính toán lý thuyết Bên cạnh đó, máy vi tính có khả năng hiển thị các kết quả tính toán, xử lý số liệu dưới nhiều dạng trực quan khác nhau, tạo điều kiện cho người học dễ phát hiện ra các mối quan hệ chứa đựng trong đó

Các kết quả tìm được trên tính toán lý thuyết này phải kiểm tra bằng thực nghiệm như mọi kết luận được suy ra từ con đường lý thuyết khác Các kết luận đã được kiểm chứng bằng thí nghiệm sẽ được dùng để tiên đoán các hiện tượng liên quan [1]

Trang 17

Sử dụng máy vi tính hỗ trợ việc xây dựng các mô hình toán học (đồ thị, biểu thức, phương trình) của các hiện tượng, quá trình vật lý

Khi nghiên cứu các hiện tượng, quá trình vật lý mới, người ta tiến hành quan sát, đo đạc, thu thập, phân tích và xử lý số liệu để đi tới nhận thức được các quy luật chi phối chúng Trước hết cần thử xem các hiện tượng, quá trình này có tuân theo những quy luật đã biết hay không Nếu các hiện tượng, quá trình này không tuân theo các quy luật đã biết thì nhiệm vụ của người nghiên cứu phải xây dựng một mô hình toán học mới (đồ thị, biểu thức, phương trình) cho hiện tượng, quá trình đang nghiên cứu này sao cho có thể giải thích được những kết quả quan sát,

đo đạc đã thu thập được

Các bước trong việc xây dựng mô hình toán học nhờ máy vi tính:

- Quan sát hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu Phải quan sát tỉ mỉ, tiến hành các phép đo, thu thập các số liệu, biểu thị số liệu dưới dạng bảng hay đồ thị

- Đưa ra giả thuyết về các mối liên hệ có tính quy luật của một số đại lượng vật lý trong hiện tượng, quá trình đang nghiên cứu

- Kiểm tra giả thuyết (mô hình toán học) Việc kiểm tra giả thuyết đưa ra là đúng hay sai là một việc khó khăn

Sử dụng máy vi tính hỗ trợ các thí nghiệm vật lý

Một trong các ứng dụng đặc trưng của máy vi tính là hỗ trợ các thí nghiệm vật lý

Máy vi tính có thể tham gia vào thí nghiệm thực với tư cách là một thiết bị

đo, lưu trữ, xử lí và hiển thị kết quả

- Là thiết bị cập nhật số liệu: số liệu có thể được con người đưa vào từ bàn phím hoặc qua các thiết bị chuyển đổi nối kết với hệ thống máy vi tính, hoặc qua các file dữ liệu

- Là một máy đo vạn năng có độ chính xác cao: nhờ có các thiết bị ngoại vi

và các phần mềm hỗ trợ mà máy vi tính có thể thực hiện chức năng của

Trang 18

nhiều thiết bị đo từ cường độ dòng điện, hiệu điện thế, điện trở, nhiệt độ, thời gian,…

- Là thiết bị lưu trữ và xử lý số liệu với tốc độ nhanh

- Là thiết bị hiển thị kết quả dưới nhiều dạng dữ liệu khác nhau (văn bản,

hình ảnh, âm thanh) với khả năng đồ họa cao

Sử dụng máy vi tính hỗ trợ việc phân tích các băng video ghi các quá trình vật lý

Việc ghi các quá trình vật lý thực vào băng hình và quay chậm lại tạo điều kiện hết sức thuận lợi cho việc quan sát đối tượng nghiên cứu Tuy nhiên việc sử dụng băng hình này còn khó khăn, thường mất nhiều thời gian trong việc thu thập

số liệu, thực hiện các phép toán trong phân tích và xử lý số liệu cũng như trong việc trình bày các kết quả đó Để giải quyết những khó khăn này, người ta đã sử dụng máy vi tính với các phần mềm tương ứng Các giai đoạn sử dụng máy vi tính

để hỗ trợ việc sử dụng các băng ghi hình trong nghiên cứu các quá trình vật lý:

- Quan sát quá trình vật lý cần nghiên cứu

- Xác định tọa độ và thời điểm tương ứng của vật chuyển động

- Lập bảng số liệu về quan hệ giữa tọa độ và thời gian trong chuyển động

- Phân tích, xử lý số liệu và trình bày kết quả của việc phân tích, xử lý

1.3 Thí nghiệm trong dạy học vật lý [1]

Thí nghiệm vật lý là một phương pháp nghiên cứu mà trong đó chủ thể tác động lên đối tượng bằng một loạt các thao tác có chủ định, có hệ thống và theo dõi

sự biến đổi của các đối tượng nhằm tìm hiểu chúng một cách chủ động Thông qua

sự phân tích các các điều kiện và kết quả của sự tác động, ta có thể thu nhận được tri thức mới

Trong thí nghiệm vật lý, người nghiên cứu chủ động tạo ra những điều kiện cần thiết để làm cho hiện tượng diễn ra một cách khách quan và thuần khiết, làm sao cho nó bộc lộ rõ mặt chủ yếu và bản chất Để nghiên cứu mối quan hệ giữa các mặt, các yếu tố của một đối tượng, ta thay đổi các điều kiện tác động, quan sát, đo,

Trang 19

ghi lại các dữ kiện, các kết quả thí nghiệm bằng máy móc, dụng cụ đặc biệt với mục đích xác định

1.3.1 Các đặc điểm của thí nghiệm vật lý

Thí nghiệm trong vật lý có một số đặc điểm sau đây:

- Các điều kiện của thí nghiệm phải được lựa chọn và thiết lập có chủ định sao cho thông qua thí nghiệm có thể trả lời được các câu hỏi đặt ra, có thể kiểm tra được giả thuyết hoặc các hệ quả suy ra từ một giả thuyết Mỗi thí nghiệm có ba yếu tố cấu thành cần phải xác định rõ:

• Xác định đối tượng và nhiệm vụ thí nghiệm và đối tượng nghiên cứu

• Lựa chọn phương pháp nghiên cứu và cách thức để đạt được phương pháp đó

• Dùng toán học và suy luận logic để xử lý kết quả thí nghiệm đi đến những kết luận cần thiết

- Đặc điểm quan trọng nhất của thí nghiệm là phải đảm bảo sự quan sát được biến đổi của một đại lượng nào đó do sự biến đổi của đại lượng khác

- Có thể làm lại các thí nghiệm nhiều lần và bảo đảm kết quả thu được tương đối giống nhau

- Một thí nghiệm bao giờ cũng mang tính chủ quan vì nó phụ thuộc vào khả năng cảm nhận, năng lực và kiến thức của người thí nghiệm; việc xác lập mục đích và phương pháp nghiên cứu cũng như các thao tác của người thí nghiệm

- Mọi thí nghiệm đều được gắn liền với một hệ thống lý thuyết bởi vì thí nghiệm bao giờ cũng diễn ra theo một mục đích xác định được xây dựng trên cơ sở của một hệ thống kiến thức nhất định và khi xứ lý kết quả phải

sử dụng lý thuyết bao giờ thí nghiệm cũng được đi trước bằng một hệ thống lý thuyết, và trong nhiều trường hợp, từ hệ thống lý thuyết người ta tiên đoán trước một cách chính xác kết quả thực nghiệm Tuy nhiên cũng

Trang 20

có những trường hợp mà kết quả của nó lại làm tiền đề cho một lý thuyết mới

1.3.2 Các chức năng của thí nghiệm trong dạy học vật lý

1.3.2.1 Vai trò trong nhận thức của thí nghiệm vật lý

Thí nghiệm là phương tiện cung cấp các dữ kiện phát hiện vấn đề: Nhiều vấn

đề của việc dạy học vật lý cũng như nhận thức thực tiễn có thể được đặt ra thông qua những hiện tượng thực thực tiễn hoặc thông qua những kiến thức đã có Tuy nhiên rất nhiều hiện tượng vật lý không thể diễn ra trực tiếp trong lớp học cũng như không thể quan sát được trong tự nhiên Trong trường hợp này thí nghiệm sẽ làm nỗi rõ những hiện tượng và làm nảy sinh vấn đề cần nghiên cứu cho học sinh Thí nghiệm cung cấp các dữ kiện cho việc xây dựng các kiến thức vật lý Trong rất nhiều phương pháp nghiên cứu và xây dựng kiến thức vật lý, đều phải

có sử dụng đến thí nghiệm vật lý Ta xét vai trò của thí nghiệm trong một số phương pháp xây dựng kiến thức vật lý:

- Trong phương pháp thực nghiệm trước hết ta dự đoán về một thuộc tính, một mối quan hệ nào đó của đối tượng, sau đó đi xây dựng thí nghiệm để xác nhận dự đoán đó Các kết quả thí nghiệm sẽ được xử lý và khái quát hóa để dẫn tới kiến thức vật lý

- Trong phương pháp suy luận logic, xuất phát từ những kiến thức đã có và những dữ kiện thu nhận được qua thí nghiệm, qua quan sát mà dùng suy luận logic để xây dựng một kiến thức mới Từ đó đi xây dựng một thí nghiệm để xác nhận kết quả này và khái quát hóa kết quả để hình thành kiến thức mới

- Trong phương pháp tương tự, giả sử ta có đối tượng A đã được mô tả đầy đủ bởi những thuộc tính và những quy luật đã biết Một đối tượng B khác cũng

có một vài thuộc tính tương tự như A, do đó ta có thể suy ra đối tượng B cũng có những thuộc tính còn lại của A Từ đó có thể lấy một số phương pháp và kết quả nghiên cứu của đối tượng A áp dụng cho đối tượng B để xây dựng nhựng tri thức mới về B Để kiểm chứng tính chính xác của những dự

Trang 21

đoán này cần phải xây dựng những thí nghiệm kiểm chứng, sau đó khái quát hóa thành kiến thức mới

- Trong phương pháp mô hình, người ta dựa trên một số đặc tính cơ bản của đối tượng mà xây dựng một mô hình thay thế cho đối tượng (mô hình vật chất hoặc mô hình kí hiệu) Việc xây dựng mô hình thay thế sẽ dẫn đến những tri thức mới về đối tượng Dùng thí nghiệm kiểm tra các kết quả để khẳng định, phủ định hoặc hoàn chỉnh

Các thí nghiệm cung cấp dữ kiện cho việc xác định nhu cầu, nhiệm vụ, phương hướng phát triển của vật lý Nhiều kết quả của một thí nghiệm vật lý này lại dẫn đến nhiều nghiên cứu khác, thậm chí dẫn đến sự ra đời của một ngành học mới

1.3.2.2 Vai trò trong lý luận dạy học của thí nghiệm vật lý

Thí nghiệm có thể được sử dụng ở tất cả các giai đọan khác nhau của quá trình dạy học:

- Ở giai đoạn định hướng mục đích nghiên cứu: thí nghiệm có thể được sử dụng để đề xuất vấn đề cần nghiên cứu, đặt biệt có hiệu quả khi sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề Do kết quả thí nghiệm mâu thuẩn với với kiến thức, kinh nghiệm có sẵn hoặc trái ngược với sự chờ đợi của học sinh nên nó tạo ra nhu cầu, hứng thứ tìm tòi kiến thức mới của học sinh

- Thí nghiệm có vai trò quan trọng trong giai đoạn hình thành kiến thức mới

Nó cung cấp một cách hệ thống các dữ liệu thực nghiệm, từ đó khái quát hóa quy nạp, kiểm tra được tính đúng đắn của giả thuyết hoặc hệ quả logic rút ra từ giả thuyết đã đề xuất, hình thành kiến thức mới Tuy nhiên, các thiết bị thí nghiệm ở trường phổ thông không cho phép tiến hành những thí nghiệm phức tạp với các phép đo đòi hỏi sự chính xác cao cũng như trình

độ toán học của học sinh còn hạn chế, do đó không phải tất cả các kiến thức đều được xây dựng bằng con đường thực nghiệm Do đó giáo viên có thể đưa ra những kết luận khái quát do các nhà khoa học tìm ra và học sinh phải

Trang 22

thừa nhận Lúc này, để giảm tính áp đặt, giáo viên có thể tiến hành thí nghiệm minh họa kiến thức đã đưa ra trong trường hợp cụ thể, đơn giản

- Thí nghiệm vật lý được sử dụng một cách đa dạng trong quá trình củng cố kiến thức, kỹ năng của học sinh (ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hóa và vận dụng) Việc sử dụng các thí nghệim ở giai đoạn này không phải là sự lặp lại nguyên si các thí nghiệm đã làm mà phải có những yêu tố mới nhằm đào sâu, mở rộng các kiến thức đã biết của học sinh

- Thí nghiệm là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức và kĩ năng của học sinh Thông qua các họat động của học sinh trong quá trình tiến hành thí nghiệm (như thiết kế phương án thí nghiệm, dự đoán hoặc giải thích hiện tượng, quá trình vật lý diễn ra trong thí nghiệm, lựa chọn các công cụ thí nghiệm, lắp ráp dụng cụ và bố trí thí nghiệm, thu thập và xử lý kết quả thí nghiệm) học sinh sẽ nắm được không những kiến thức mà còn nhiều kĩ năng khác nữa

Thí nghiệm là phương tiện góp phần phát triển toàn diện nhân cách cho học sinh

- Thí nghiệm là phương tiện để nâng cao chất lượng kiến thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo về mặt vật lý cho học sinh Bởi vì thí nghiệm luôn có mặt trong các quá trình nghiên cứu các hiện tượng , quá trình vật lý, trong việc xây dựng các khái niệm, đại lượng, các lí thuyết vật

lý, đề cập các ứng dụng trong sản xuất và đời sống Thí nghiệm vật lý góp phần vào việc phát hiện và khắc phục sai lầm của học sinh

- Thí nghiệm là phương tiện kích thích những hứng thú học tập vật lý,

tổ chức quá trình học tập tự lực sáng tạo của học sinh Khi học sinh tham gia tiến hành một thí nghiệm thì chúng ta nhận thấy một cách rõ ràng rằng thí nghiệm là phương tiện hữu hiệu để bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho học sinh trong nhiều giai đoạn: thiết kế phương án, kế hoạch thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ, lắp ráp sơ đồ thí nghiệm, thu nhận, xử lý, trình bày kết quả thí nghiệm, tính toán sai số, xác định

Trang 23

nguyên nhân và tìm cách làm giảm sai số Quá trình làm việc tự lực với thí nghiệm của học sinh sẽ gợi lên hứng thú nhận thức, lòng ham muốn nghiên cứu, tạo đựơc niềm vui của sự thành công khi giải quỵết được nhiệm vụ

- Thí nghiệm còn là phương tiện tổ chức các hình thức làm việc tập thể khác nhau, bồi dưỡng các phẩm chất đạo đức của học sinh Trong khi tiến hành thí nghiệm đòi hỏi sự phân công hợp lý, phối hợp làm việc nhuần nhuyễn giữa các thành viên trong nhóm nên đây là nơi bồi dưỡng phẩm chất đạo đức, xây dựng các chuẩn mực hành động tập thể

Thí nghiệm là phương tiện đơn giản hóa và trực quan hóa trong dạy học vật lý

- Nhờ có thí nghiệm, ta có thể nghiên cứu các hiện tượng, các quá trình vật lý trong những điều kiện thuần khiết, có thể tác động các điều kiện, quan sát, đo đạc một cách dễ dàng hơn để đi tới nhận thức được nguyên nhân của mỗi hiện tượng và mối quan hệ có tính quy luật của chúng

- Thí nghiệm là phương tiện trực quan giúp học sinh nhanh chóng thu thập được những thông tin chân thật về các hiện tượng, các quá trình

vật lý

1.3.2.3 Các loại thí nghiệm trong dạy học vật lý:

Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên:

Là các thí nghiệm giáo viên giới thiệu một cách tương đối nhanh với học sinh chủ yếu về mặt định tính hiện tượng, quá trình và các qui luật nghiên cứu, cấu tạo và hoạt động của một vài dụng cụ và thiết bị kĩ thuật, những cái mà học sinh

có thể cảm thụ được bằng mắt và tai

Thí nghiệm biểu diễn có thể phân thành ba lọai:

- Thí nghiệm mở đầu: nhằm mục đích đề xuất vấn đề nghiên cứu

- Thí nghiệm nghiên cứu hiện tượng: nhằm mục đích xây dựng hoặc chứng minh kiến thức mới

Trang 24

- Thí nghiệm củng cố: cho học sinh vận dụng kiến thức đã học giải thích

dự đoán hiện tượng, qua đó nắm vững kiến thức đã học

Thí nghiệm do học sinh thực hiện

Thí nghiệm trực diện đồng loạt của học sinh: thí nghiệm do học sinh trực tiếp tiến hành đồng loạt chủ yếu là kiểm tra tính đúng đắn của các hệ quả, giúp học sinh hoàn thiện các kiến thức đã học, rèn luyện kỹ năng và thói quen khi sử dụng các dụng cụ

Thí nghiệm thực hành vật lý: cũng được dùng vào mục đích như thí nghiệm trực diện nhưng mức độ tự lực của học sinh ở đây cao hơn, họ áp dụng kiến thức vào những điều kiện mới Tạo khả năng ôn tập kiến thức đã học ở mức độ cao hơn, làm quen với yếu tố tự lực nghiên cứu thực nghiệm

Các bài toán thực nghiệm: đòi hỏi phải tự lực tìm tòi bằng thực nghiệm những số liệu khởi đầu để giải quyết về mặt lý thuyết các bài toán đó và kiểm tra tiếp theo bằng thực nghiệm tính đúng đắn của các kết quả thu được

Thí nghiệm quan sát ở nhà: là loại bài tập thực hiện tự lực ở nhà các thí nghiệm đơn giản nhất

1.3.3 Những yêu cầu chung đối với việc sử dụng thí nghiệm

Xác định rõ logic của tiến trình dạy học, trong đó việc sử dụng thí nghiệm phải nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể nào đó trong tiến trình dạy học Phải làm cho học sinh nắm rõ sự cần thíết và mục đích của thí nghiệm

Xác định rõ các dụng cụ thí nghiệm cần sự dụng, cách bố trí sơ đồ thí nghiệm và cách thức tiến hành thí nghiệm, cách thức thu thập và xử lý kết quả thí nghiệm

Giao nhiệm vụ cụ thể cho học sinh sao cho học sinh phải tham gia một cách tích cực tất cả các giai đoạn của thí nghiệm

Giáo viên phải làm trước thí nghiệm trước giờ học, bảo đảm thí nghiệm thành công

Việc sử dụng dụng cụ và tiến hành thí nghiệm phải bảo đảm tuân theo các

quy tắc an toàn

Trang 25

1.3.4 Thí nghiệm ảo trong dạy học vật lý

Thí nghiệm ảo là tập hợp những tài nguyên số đa phương tiện dưới hình thức đối tượng học tập nhằm mục đích mô phỏng các hiện tượng vật lý, hóa học, sinh học,… xảy ra trong tự nhiên hay trong phòng thí nghiệm, có đặc điểm là có tính tương tác cao, giao diện thân thiện với người sử dụng và có thể mô phỏng những quá trình mà điều kiện tới hạn của nó khó xảy ra trong tự nhiên hay khó thu được trong phòng thí nghiệm Thí nghiệm ảo giúp giảm thiểu việc học chay, dạy chay thường gặp do thiếu phương tiện, điều kiện thí nghiệm Việc sử dụng thí nghiệm

ảo cũng không ngoài mục đích giúp người học chủ động học tập phù hợp với tinh thần người học là trung tâm của giáo dục hiện đại

Mỗi thí nghiệm ảo phải có khả năng hoạt động độc lập như một đối tượng học tập, được thiết kế để giải quyết một số mục tiêu hay nhiệm vụ học tập cụ thể

1.4 Quy trình thiết kế bài giảng điện tử

1.4.1 Bài giảng điện tử - Giáo án điện tử [4]

Với sự hỗ trợ của máy vi tính trong dạy học, người giáo viên có thể thiết một giáo án điện tử, đó là toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học của mình một cách chi tiết, có cấu trúc chặt chẽ, logic, sử dụng các công cụ đa phương tiện (hình ảnh, âm thanh, phim minh họa,…) để truyền tải kiến thức đến cho người học Đây là bản thiết kế bài dạy được thể hiện bằng vật chất trước khi bài học được tiến hành Khi lên lớp, giáo viên sẽ thực hiện một bài giảng điện tử mà ở đó toàn bộ kế hoạch hoạt động đã được chương trình hóa một cách hợp lý, logic và sinh động Như vậy, giáo án điện tử là bản thiết kế của bài giảng điện tử, xây dựng giáo án điện tử hay thiết kế bài giảng điện tử là hai cách gọi khác nhau cho một hoạt động cụ thể

để có được một bài giảng điện tử

1.4.2 Quy trình thiết kế bài giảng điện tử

Để thiết kế một bài giảng điện tử, cần phải thực hiện các bước sau:

1.4.2.1 Xác định mục tiêu bài học

Nguyên tắc xác định mục tiêu:

Trang 26

- Mục tiêu phải phản ánh được mục đích giáo dục của nhà trường Việt Nam

nói chung, mục đích của chương trình ở cấp học, lớp học nói riêng

- Mục tiêu phải phù hợp với lí luận dạy học hiện đại, cụ thể hóa vào bài dạy

về quan điểm, nguyên tắc, tư tưởng về phương pháp dạy học vào giáo dục nói chung

- Mục tiêu phải xác định rõ, có thể đo được mức độ hoàn thành của học sinh, tránh viết chung chung, phải xác định mục tiêu rõ ràng, cụ thể

- Mục tiêu không phải chỉ ra tiến trình của bài học mà phải chỉ rõ sản phẩm của bài học

- Mỗi mục tiêu cụ thể nên diễn đạt bằng một động từ để xác định rõ mức độ học sinh phải đạt được bằng hành động Để viết mục tiêu chung sử dụng các động từ như “nắm được”, “hiểu được” Để viết mục tiêu cụ thể, nên dùng thêm các động từ: phân tích, so sánh, liên hện, tổng hợp, chứng minh,

đo đạc, quan sát, lập được, vẽ được, thu thập, áp dụng,…

Liên quan đến ba nhiệm vụ cơ bản của lí luận dạy học, mỗi bài học thường

có mục tiêu về kiến thức, kĩ năng, thái độ

Cách xác định mục tiêu: giáo viên phải đọc kĩ sách giáo khoa, kết hợp với tài liệu tham khảo để tìm hiểu nội dung của mỗi mục trong bài và cái đích cần phải đạt tới của mỗi mục tiêu Trên cơ sở đó, xác định mục đích cần đạt tới của cả bài

về kiến thức, kĩ năng, thái độ Đó chính là mục tiêu của bài

1.4.2.2 Lựa chọn kiến thức cơ bản của bài học, xác định đúng những nội

dung trọng tâm, trọng điểm của bài, cấu trúc các kiến thức cơ bản theo ý định dạy học

Những nội dung kiến thức đưa vào chương trình phổ thông được chọn lọc từ khối lượng tri thức đồ sộ của bộ môn và được sắp xếp theo logic khoa học và logic

sư phạm, bảo đảm tính khoa học và thực tiễn Vì thế, trong quá trình giảng dạy, giáo viên sẽ gặp phải những khó khăn:

- Thời gian một tiết học có hạn mà phải bảo đảm thực hiện hết các nhiệm vụ

- Yêu cầu bảo đảm tính khoa học và tính vừa sức đối với học sinh

Trang 27

- Yêu cầu bảo đảm sự lĩnh hội kiến thức vững chắc với sự phát triển toàn diện những năng lực nhận thức của học sinh

Do đó, để chọn đúng các kiến thức cơ bản của một bài học cần lưu ý các vấn

đề sau:

- Nắm vững đối tượng nghiên cứu và nhiệm vụ của bộ môn

- Bám sát vào chương trình dạy học và sách giáo khoa bộ môn Đây là điều tất yếu vì sách giáo khoa là tài liệu dạy học và học tập chủ yếu, nhằm bảo tính thống nhất của nội dung dạy học trên toàn quốc Mặt khác các kiến thức trong sách giáo khoa đã được quy định để dạy cho học sinh

- Phải hết sức quan tâm đến trình độ của học sinh (tức là chú ý đến đối tượng dạy học) Cần phải biết học sinh đã nắm vững cái gì, dựa vào kiến thức của học sinh để cân nhắc lựa chọn các kiến thức cơ bản của bài giảng, xem kiến thức nào cần bổ sung, cải tạo hoặc cần phát triển, đi sâu hơn

Giáo viên không thể thay đổi nội dung của bài học nhưng có thể sắp xếp lại cấu trúc của bài học để làm nổi bật các mối liên hệ giữa các phần kiến thức của bài

để làm nổi bật trọng tâm của bài

1.4.2.3 Multimedia hóa kiến thức

Đây là bước quan trọng nhất cho việc thiết kế bài giảng điện tử

- Sưu tập tư liệu điện tử, thường được lấy từ một phần mềm dạy học nào đó,

từ internet, Encarta, hoặc xây dựng mới bằng đồ họa, ảnh chụp, quay phim,…

- Phân loại kiến thức khai thác được dưới dạng văn bản, bản đồ, đồ họa, ảnh tĩnh hay phim minh họa,…Giáo viên cần lựa chọn nội dung kiến thức nào được trình bày dưới dạng văn bản, sơ đồ, tranh ảnh, phim minh họa,…

1.4.2.4 Sử dụng phần mềm để thực hiện thiết kế bài giảng

Giáo viên bắt đầu xây dựng tiến trình dạy học thông qua các hoạt động cụ thể Về hình thức nên chú ý:

- Văn bản cần trình bày ngắn gọn, cô đọng, chủ yếu là các tiêu đề và dàn ý

cơ bản

Trang 28

- Nên dùng một loại font chữ phổ biến, đơn giản, màu chữ được dùng thống nhất cho các mục đích sử dựng khác nhau

- Đối với mỗi bài dạy nên sử dụng khung, nền thống nhất, hạn chế sử dụng màu quá chói hoặc tương phản nhau

- Không nên lạm dụng các hiệu ứng quá cầu kì thu hút sự tò mò không cần thiết của học sinh, mất tập trung vào bài học

- Thực hiện liên kết hợp lí

1.4.2.5 Chạy thử chương trình, sữa chửa và hoàn thiện

Sau khi thiết kế xong bài giảng, phải tiến hành chạy thử chương trình, kiểm tra và điều chỉnh các sai sót nếu có trước khi lên lớp

1.4.3 Một số ưu điểm và khó khăn khi sử dụng bài giảng điện tử

1.4.3.1 Ưu điểm

Về phía giáo viên, với bài giảng điện tử, giáo viên được giảm nhẹ việc viết bảng, giảm nhẹ việc thuyết giảng, có điều kiện trình bày các minh họa mô phỏng, tăng cường đối thoại, thảo luận và kiểm soát được học sinh Giáo viên có thể lưu trữ bài giảng điện tử trên máy vi tính và cho phép điều chỉnh, cập nhật, sửa đổi nâng cao chất lượng bài giảng một cách dể dàng Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin như hiện nay đòi hỏi người giáo viên phải luôn luôn tìm tòi học hỏi, tiếp cận với các thành tựu mới để đáp ứng được nhu cầu của thực tế

Về phía học sinh, trước hết các em được tiếp xúc và học tập với những phương tiện hiện đại sẽ kích thích sự tò mò và khám phá đối với các phương tiện mới Với bài giảng điện tử, học sinh cùng lúc thực hiện nhiều thao tác: nghe, nhìn, đọc và làm việc và như thế sẽ góp phần phát triển khả năng lĩnh hội và ghi nhớ kiến thức một cách chắc chắn Những hình ảnh sinh động được phối hợp nhuần nhuyễn với âm thanh, màu sắc, văn bản, đồ họa,…tác động tích cực vào các giác quan của học sinh làm nâng cao tính trực quan trong giờ học, giúp kích thích hứng thú học tập, gây sự chú ý cao độ, làm xuất hiện ở học sinh nhu cầu tiếp thu tri thức, giúp hình thành động cơ thái độ học tập tích cực

Trang 29

Bên cạnh đó, muốn tổ chức một giờ học bằng bài giảng điện tử, nhất thiết phải

có các thiết bị hỗ trợ khác ngoài máy vi tính như màn hình, máy chiếu Do đó, số bài giảng điện tử trong mỗi trường học sẽ không được thực hiện nhiều

Với các tính năng ưu việt của máy vi tính, người sử dụng có thể xây dựng được các kỷ xảo trên máy tính, các thước phim hành động, thần thoại,… Như vậy, khi sử dụng máy vi tính vào dạy học đôi khi sẽ gây ra sự nghi ngờ cho học sinh:

“một quá trình mô phỏng trên máy vi tính, một đồ thị được vẽ có phải là phản ánh

đúng quy luật khách quan của hiện tượng vật lý hay đó là ý tưởng chủ quan của nhà lập trình?” Để xây dựng niềm tin cho học sinh, đòi hỏi giáo viên phải linh

hoạt trong việc sử dụng phối hợp các phương tiện và phương pháp dạy học.[1]

Kết luận chương 1

Trong chương đầu tiên của luận văn, tôi đã nghiên cứu về việc sử dụng các phương tiện dạy học trong dạy học vật lý Trong đó đặc biệt chú ý đến việc sử dụng máy vi tính như một phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học nhằm nâng cao tính trực quan, kích thích được hứng thú học tập cho học sinh

 Phương tiện dạy học đóng vai trò quan trọng trong quá trình lĩnh hội tri thức của học sinh Nó giúp người học tạo được động cơ học tập, kích thích hứng thú nhận thức, mang lại hiệu quả về mặt cảm xúc do những đặc điểm bên ngoài và

là phương tiện quý báo giúp cho việc hợp lí hóa quá trình nhận thức Sử dụng phối hợp các phương tiện dạy học trong dạy học vật lý sẽ tạo được điều kiện cho họat động nhận thức của học sinh diễn ra trên nhiều bình diện khác nhau nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức của học sinh, góp phần vào việc thực hiện một

Trang 30

trong những nhiệm vụ của dạy học vật lý là phát triển nhân cách của từng học sinh

 Cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn chứng tỏ rằng việc sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý mang lại được những hiệu quả nhất định Trước hết, khi được học tập với máy vi tính sẽ tạo được ở người học sự tò mò khám phá tri thức và thúc đẩy học sinh tham gia một cách tích cực vào tiến trình dạy học Bên cạnh đó, máy vi tính có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn của quá trình dạy học một cách khách quan Với máy vi tính và các ứng dụng công nghệ thông tin làm phương tiện dạy học sẽ tạo điều kiện cho các em học sinh làm quen, tìm hiểu về ứng dụng trong các hệ thống điều khiển tự động có trong thực tế sản xuất, góp phần định hướng nghề nghiệp trong tương lai

 Khi sử dụng máy vi tính như một phương tiện hiện đại, người giáo viên cũng có được nhiều thuận lợi trong giờ lên lớp Máy vi tính có thể giúp mô phỏng, minh họa các đối tượng vật lý cần nghiên cứu, hỗ trợ các thí nghiệm vật lý,…

 Trong dạy học vật lý, thí nghiệm đóng một vai trò hết sức quan trọng Thí nghiệm có thể được sử dụng trong tất cả các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học, góp phần đơn giản hóa và trực quan hóa trong dạy học vật lý và đặc biệt góp phần phát triển toàn diện nhân cách cho người học sinh Vì thế, việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học vật lý bao giờ cũng được khuyến khích Tuy nhiên phải thừa nhận một thực tế ở trường trung học hiện nay là các thí nghiệm được sách giáo khoa đề nghị chưa được thực hiện đầy đủ một phần do thiếu trang thiết bị Do vậy, máy vi tính cùng với các phần mềm hỗ trợ giảng dạy sẽ giúp người giáo viên xây dựng, thiết kế những thí nghiệm ảo thay cho thí nghiệm thật Các thí nghiệm

ảo cũng có khả năng họat động như một đối tượng học tập, được thiết kế để giải quyết một số mục tiêu hay nhiệm vụ học tập cụ thể

 Với bài giảng điện tử, người giáo viên sẽ có nhiều thuận lợi trong giờ lên lớp, trong việc lưu trữ, sửa đổi nâng cao chất lượng bài giảng một cách dễ dàng

Sử dụng bài giảng điện tử với những hình ảnh sinh động được phối hợp nhuần nhuyễn với âm thanh, màu sắc, văn bản, đồ họa,…tác động tích cực vào các giác

Trang 31

quan của học sinh làm nâng cao tính trực quan trong giờ học, giúp kích thích hứng thú học tập, gây sự chú ý cao độ, làm xuất hiện ở học sinh nhu cầu tiếp thu tri thức, giúp hình thành động cơ thái độ học tập tích cực

Trang 32

Chương 2 THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ VÀ BƯỚC ĐẦU XÂY DỰNG

TÀI LIỆU HỖ TRỢ CHO PHẦN QUANG HÌNH HỌC

2.1 Thiết kế một số bài giảng điện tử trong phần quang hình học

- Multimedia hóa kiến thức được sưu tầm từ internet, các thí nghiệm minh họa được thiết kế từ phần mềm Flash

- Sử dụng phần mềm Power Point thiết kế bài giảng điện tử

- Chạy thử chương trình, sữa chữa và hoàn thiện

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng bài giảng điện tử

- Rút kinh nghiệm và hoàn thiện

QUANG HÌNH HỌC

Định luật phản xạ ánh sáng

Định luật khúc xạ ánh sáng

Gương phẳng

Gương

Thấu kính

Hiện tượng phản xạ toàn phần

Các dụng cụ quang học:

- Mắt – Máy ảnh

- Kính lúp

- Kính hiển vi

- Kính thiên văn

Trang 33

2.1.3 Thiết kế một số bài giảng điện tử

BÀI 30

SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG, SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG

GƯƠNG PHẲNG

I Mục tiêu bài học

- Về nội dung kiến thức:

• Học sinh phát biểu đúng các định luật và nguyên lí cơ bản về quang hình học: định luật truyền thẳng của ánh sáng; nguyên lí về tính thuận nghịch của chiều ánh sáng, định luật phản xạ ánh sáng

• Nắm được sự tạo ảnh của một vật qua gương phẳng

1 Đối với giáo viên

- Chuẩn bị thí nghiệm minh họa bằng Flash về định luật phản xạ ánh sáng và

sự tạo ảnh của một vật qua gương phẳng

- Xem lại sách giáo khoa lớp 8 để nắm được những kiến thức và kĩ năng về Quang học mà học sinh đã học ở trường trung học cơ sở Tham khảo các tài liệu, sưu tầm một số hình ảnh có liên quan đến nội dung bài học

- Xây dựng tiến trình dạy học

Trang 34

- Chuẩn bị một số câu hỏi trắc nghiệm để củng cố bài học và kiểm tra kiến thức của học sinh

Câu 1 Chọn phát biểu sai

A Nguồn sáng là vật tự phát sáng hoặc là vật được chiếu sáng

B Vật sáng là vật được chiếu sáng

C Vật sáng bao gồm cả nguồn sáng và vật được chiếu sáng

D Nguồn sáng là những vật tự phát ra ánh sáng

Câu 2 Hiện tượng nhật thực xảy ra khi :

A Mặt trời, Trái đất và Mặt trăng thẳng hàng theo thứ tự

B Mặt trời, Mặt trăng và Trái đất thẳng hàng theo thứ tự

C Trái đất ở trong vùng bóng đen hay vùng nửa tối của Mặt trăng

D Mặt trăng ở trong vùng bóng đen hay vùng nửa tối của mặt trời

Câu 3 Chọn câu trả lời sai

A Hiện tượng phản xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng bị đổi phương khi gặp một mặt nhẵn

B Mặt phẳng tới là mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến

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

D Tia tới và tia phản xạ đối xứng nhau qua mặt phẳng tới

Câu 4 Chọn phát biểu sai

A Gương phẳng là phần mặt phẳng nhẵn phản xạ hầu như hoàn toàn ánh sáng chiếu tới

B Chùm tia tới gương phẳng là chùm hội tụ thì chùm tin phản xạ cũng hội tụ

C Chùm tia tới gương phẳng là chùm phân kì thì chùm tia phản xạ cũng phân kì

D Chùm tia tới gương phẳng là chùm hội tụ thì chùm tia phản xạ phân kì và ngược lại

Câu 5 Phát biểu nào sau đây về ảnh cho bởi gương phẳng là đúng

A Vật thật cho ảnh thật thấy được trong gương

B Vật thật cho ảnh ảo thấy được trong gương

C Vật ảo cho ảnh ảo thấy được trong gương

Trang 35

D Vật thật có thể cho ảnh ảo hay thật tùy thuộc vào khoảng cách từ vật tới gương

Câu 6 Phát biểu nào sau đây về đặc điểm của ảnh qua gương phẳng là không đúng

A Ảnh S’ nằm đối xứng với vật S qua gương phẳng

B Vật thật cho ảnh ảo đối xứng với gương phẳng qua gương và ngược lại

C Vật và ảnh qua gương phẳng có cùng kích thước

D Vật và ảnh qua gương phẳng hoàn toàn bằng nhau

Câu 7 Cho hai gương phẳng vuông góc nhau Chiếu tia sáng tới G1 (không trùng

với G1), thì tia phản xạ từ G2 và tia tới G1

A Vuông góc nhau

B Song song, ngược chiều

C Song song, cùng chiều

Câu 9 Một tia sáng SI tới gương phẳng tại I cho tia phản xạ IR, tia tới SI hợp với

mặt gương một góc 300 Góc SIR có giá trị:

A 600

B 300

C 1200

D Một giá trị khác

Câu 10 Một cột điện cao 5m dựng vuông góc với mặt đất Tia sáng mặt trời chiếu

xuống mặt đất với góc 450 so với phương ngang thì bóng của cột điện có chiều dài là:

A 5,2 m

B 5 m

C 3 m

D 6 m

2 Đối với học sinh

- Xem lại những kiến thức về quang hình học được học ở trung học cơ sở: nguồn sáng, vật sáng, chùm sáng, tia sáng, định luật phản xạ ánh sáng, gương phẳng

- Đọc trước bài học mới “Sự truyền ánh sáng Sự phản xạ ánh sáng Gương phẳng” trang 112 sách giáo khoa lớp 12

Trang 36

III Tiến trình dạy học

Hoạt động 1 (5 phút): Đây là bài học đầu tiên của phần quang hình học, nên

trước hết giáo viên giới thiệu sơ lược về mục tiêu và những vấn đề học sinh sẽ tìm hiểu trong phần này

Hoạt động 2 (10 phút): Tổ chức dạy học nội dung

SỰ TRUYỀN ÁNH SÁNG

- Giới thiệu sự cần thiết phải nắm các khái niệm

cơ bản trước khi học phần Quang học

- Giáo viên đặt lần lượt đặt các câu hỏi :

Câu 1 Thế nào là nguồn sáng? Nêu ví dụ

Câu 2 Thế nào là vật sáng? Nêu ví dụ

Câu 3 Thế nào là vật chắn sáng, vật trong suốt?

Cho ví dụ

Câu 4 Phân biệt chùm sáng và tia sáng? Nhận biết

được các chùm phân kì và hội tụ

Gợi ý học sinh trả lời Nhận xét các câu trả lời của

học sinh Đưa ra kết luận cuối cùng

- Lắng nghe

- Với những kiến thức cũ đã được học, kết hợp với sách giáo khoa, học sinh trao đổi, thảo luận, trả lời các câu hỏi của giáo viên

- Đưa ra các ví dụ

Học sinh ghi nhận nội dung bài học

- Ta đã biết, khi ánh sáng phát ra từ vật sáng, nó

truyền đi trong môi trường trong suốt, đường

truyền của ánh sáng trong môi trường trong suốt

và đồng tính là đường thẳng Hãy nêu lên những

hiện tượng chứng tỏ điều đó, giải thích?

Một số hình ảnh minh họa hiện tượng nhật thực,

nguyệt thực

-Giới thiệu nguyên lí về tính thuận nghịch của

chiều truyền ánh sáng Hướng dẫn học sinh về nhà

chứng minh

- Trả lời câu hỏi của giáo viên

Trang 37

Hoạt động 3 (10 phút): Tổ chức dạy học nội dung SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG

Đặt vấn đề : Khi tia sáng truyền trong môi trường

gặp một bề mặt nhẵn thì đường truyền của tia

sáng sẽ như thế nào và tuân theo quy luật gì ?

- Yêu cầu học sinh định nghĩa hiện tượng phản xạ

- Tia sáng sau khi gặp bề mặt nhẵn thì đổi hướng,

vậy ta làm sao để xác định được tia phản xạ một

cách chính xác ?

Từ đây hình thành định luật phản xạ ánh sáng

Minh họa định luật phản xạ ánh sáng bằng Flash

- Học sinh vẽ hình và phát biểu định luật

- Học sinh quan sát

Hoạt động 4 (10 phút) : Tổ chức dạy học nội dung : GƯƠNG PHẲNG

Đặt vấn đề : Một người đứng trước gương sẽ thấy

ảnh của họ qua gương Ảnh này có đặc điểm gì ?

- Yêu cầu học sinh định nghĩa gương phẳng

- Nêu cách xác định ảnh của một vật qua gương

-Trả lời câu hỏi của giáo viên

- Học sinh nêu tính chất của ảnh qua gương

Hoạt động 5 (5 phút): Củng cố, tổng kết bài học, giao nhiệm vụ về nhà cho học

sinh

Trang 38

BÀI 31-32GƯƠNG CẦU

I Mục tiêu bài học:

- Về nội dung kiến thức:

• Học sinh phải nắm được các định nghĩa gương cầu lồi, gương cầu lõm và các khái niệm như đỉnh gương, tâm gương, trục chính, tiêu điểm chính, các tiêu điểm phụ, tiêu cự và tiêu diện của gương

• Nắm vững và vẽ được đường đi của các tia sáng (đặc biệt, bất kì) đến gương cầu

• Hiểu được các khái niệm về ảnh thật, ảnh ảo của một vật cho bởi gương cầu

• Nắm cách vẽ và vẽ được ảnh của một vật, một điểm qua gương cầu

• Học sinh nắm được các quy ước về dấu và công thức của gương cầu: công thức xác định vị trí vật ảnh và công thức tính độ phóng đại của ảnh

• Biết được những ứng dụng chính của gương cầu lõm và gương cầu lồi

- Về kĩ năng:

• Vẽ được ảnh của một vật qua gương cầu trong trường hợp vật thật

• Vận dụng giải được các bài toán về gương cầu như xác định vị trí của

vật, ảnh và độ lớn của ảnh qua gương cầu

Trọng tâm kiến thức của bài học:

- Các định nghĩa: gương cầu lồi, gương cầu lõm, các khái niệm: trục chính, tâm gương, đỉnh gương, các trục phụ, tiêu điểm chính, các tiêu điểm phụ, tiêu cự và tiêu diện của gương

- Đường đi của các tia tới phản xạ trên gương cầu

- Khái niệm về ảnh thật và ảnh ảo của một vật cho bởi gương cầu

- Cách vẽ ảnh của một điểm và một vật cho bởi gương cầu

- Các quy ước về dấu và công thức của gương cầu: công thức xác định vị trí vật, ảnh và công thức tính độ phóng đại của ảnh

- Những ứng dụng chính của gương cầu lõm và gương cầu lồi

Trang 39

II Chuẩn bị

1 Đối với giáo viên

- Chuẩn bị thí nghiệm minh họa bằng Flash về đường đi của tia sáng qua gương cầu lồi, gương cầu lõm, sự tạo ảnh của vật qua gương cầu lồi và gương cầu lõm

- Tham khảo các tài liệu, sưu tầm một số hình ảnh có liên quan đến nội dung bài học

- Xây dựng tiến trình dạy học

- Chuẩn bị một số câu hỏi trắc nghiệm để củng cố bài học và kiểm tra kiến thức của học sinh

Câu 1 Vật sáng nằm trong khoảng từ tâm C đến tiêu điểm F của gương cầu lõm sẽ

cho:

A Ảnh thật, cùng chiều, lớn hơn vật

B Ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật

C Ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật

D Ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật

Câu 2 Vật sáng đặt trong khoảng tiêu cự của gương cầu lõm sẽ cho

A Ảnh thật, ngựơc chiều và nhỏ hơn vật

B Ảnh ảo, cùng chiều và gần gương hơn vật

C Ảnh ảo, ngược chiều và lớn hơn vật

D Ảnh ảo, cùng chiều và ở xa gương hơn vật

Câu 3 Chọn phát biểu sai

A Tia tới đỉnh gương cầu lõm cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua trục chính

B Tia tới gương cầu lồi luôn cho tia phản xạ đối xứng với tia tới qua pháp tuyến tại điểm tới

C Tia tới song song với gương cầu lồi cho tia phản xạ đi qua tiêu điểm chính F

D Tia tới đi qua tiêu điểm chính F của gương cầu lõm cho tia phản xạ song song với trục chính

Câu 4 Kết luận nào sau đây sai

A Với gương cầu lõm, chùm tia tới song song cho chùm tia phản xạ hội tụ

B Với gương cầu lồi, chùm tia tới song song cho chùm tia phản xạ phân kỳ

Trang 40

C Với gương cầu lồi, chùm tia tới phân kì cho chùm tia phản xạ hội tụ

D Với gương cầu lồi, chùm tia tới phân kỳ cho chùm tia phản xạ phân kỳ

Câu 5 Độ phóng đại của gương cầu được xác định bởi biểu thức

fk

Câu 7 Trong hình xy là trục chính, O là đỉnh gương cầu, A là vật điểm, A’ là ảnh

của A qua gương Hãy xác định tính chất ảnh (thật, ảo) và loại gương

A Ảnh ảo, gương cầu lồi

B Ảnh thật, gương cầu lõm

C Ảnh thật, gương cầu lồi

D Ảnh ảo, gương cầu lõm

Câu 8 Trong hình xy là trục chính, O là đỉnh gương cầu, A là vật điểm, A’ là ảnh

của A qua gương Hãy xác định tính chất ảnh (thật, ảo) và loại gương

A Ảnh ảo, gương cầu lồi

B Ảnh thật, gương cầu lõm

C Ảnh thật, gương cầu lồi

D Ảnh ảo, gương cầu lõm

Câu 9 Một gương cầu có bán kính gương là R=20 cm Đó là

A Gương cầu lồi có tiêu cự f = 40cm

B Gương cầu lõm có tiêu cự f= 40 cm

C Gương cầu lồi có tiêu cự f = 10cm

D Gương cầu lõm có tiêu cự f =10cm

Câu 10 Một gương cầu lồi có bán kính 30cm Vật thật AB cho ảnh A’B’cao bằng

Ngày đăng: 15/03/2013, 16:19

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế (2002), Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Đại học Sư phạm Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông
Tác giả: Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế
Nhà XB: NXB Đại học Sư phạm
Năm: 2002
2. Phạm Hữu Tòng (2001), Lí luận dạy học vật lý ở trường trung học, NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lí luận dạy học vật lý ở trường trung học
Tác giả: Phạm Hữu Tòng
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2001
3. Lê Văn Giao, Lê Công Triêm, Lê Phúc Tuấn (2005), Một số vấn đề về phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông, NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Một số vấn đề về phương pháp dạy học vật lý ở trường phổ thông
Tác giả: Lê Văn Giao, Lê Công Triêm, Lê Phúc Tuấn
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2005
4. Lê Công Triêm (2005), Sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý, NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sử dụng máy vi tính trong dạy học vật lý
Tác giả: Lê Công Triêm
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2005
5. Mai Văn Trinh (2003), “Ứng dụng công nghệ thông tin đổi mới phương pháp dạy học và đào tạo giáo viên vật lý”, Tạp chí giáo dục (66), tr. 34 – 35 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ứng dụng công nghệ thông tin đổi mới phương pháp dạy học và đào tạo giáo viên vật lý
Tác giả: Mai Văn Trinh
Năm: 2003
6. Bộ Giáo dục đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa lớp 10 trung học phổ thông môn vật lý, NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình, sách giáo khoa lớp 10 trung học phổ thông môn vật lý
Tác giả: Bộ Giáo dục đào tạo
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2006
8. A. Gerrard, J. M. Burch (1975), Introduction to Matrix Methods in Optics, John Wiley & Sons, Ltd Sách, tạp chí
Tiêu đề: Introduction to Matrix Methods in Optics
Tác giả: A. Gerrard, J. M. Burch
Năm: 1975
10. Lưu Thanh Tú (2006), Thiết kế website hỗ trợ dạy học chương “Tính chất sóng của ánh sáng” Vật lý 12 trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế website hỗ trợ dạy học chương “Tính chất sóng của ánh sáng” Vật lý 12 trung học phổ thông
Tác giả: Lưu Thanh Tú
Năm: 2006
11. Nguyễn Trường Sinh (2005), Tự học Flash, NXB Lao động – Xã hội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tự học Flash
Tác giả: Nguyễn Trường Sinh
Nhà XB: NXB Lao động – Xã hội
Năm: 2005
12. Nguyễn Trường Sinh (2007), Lập trình Action Script cho Flash, Tập 1, NXB Lao động – Xã hội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lập trình Action Script cho Flash
Tác giả: Nguyễn Trường Sinh
Nhà XB: NXB Lao động – Xã hội
Năm: 2007
13. Nguyễn Trường Sinh (2006), Action Sript 2.0 lập trình hướng đối tượng, NXB Lao động – Xã hội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Action Sript 2.0 lập trình hướng đối tượng
Tác giả: Nguyễn Trường Sinh
Nhà XB: NXB Lao động – Xã hội
Năm: 2006
14. Nguyễn Mạnh Hùng, Phạm Quang Huy, Phùng Thị Nguyệt, Phạm Phương Hoa (2003), Thiết kế mô hình dạy học với Macromedia Flash MX bài tập thực hành, NXB Giao thông vận tải Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế mô hình dạy học với Macromedia Flash MX bài tập thực hành
Tác giả: Nguyễn Mạnh Hùng, Phạm Quang Huy, Phùng Thị Nguyệt, Phạm Phương Hoa
Nhà XB: NXB Giao thông vận tải
Năm: 2003
15. Nguyễn Quốc Tuấn (2003), Giáo trình Flash MX macromedia, Trung tâm tin học Đại học Khoa học tự nhiên Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình Flash MX macromedia
Tác giả: Nguyễn Quốc Tuấn
Năm: 2003
16. Nguyễn Trường Sinh (2004), Thiết kế Flash với các thành phần dựng sẵn, NXB Thống kê Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế Flash với các thành phần dựng sẵn
Tác giả: Nguyễn Trường Sinh
Nhà XB: NXB Thống kê
Năm: 2004
17. Đào Văn Phúc, Dương Trọng Bái, Nguyễn Thượng Chung, Vũ Quang (2006), Vật lý 12, NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vật lý 12
Tác giả: Đào Văn Phúc, Dương Trọng Bái, Nguyễn Thượng Chung, Vũ Quang
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2006
18. Nguyễn Thế Khôi, Nguyễn Phúc Thuần, Nguyễn Ngọc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác, Vật lý 11 nâng cao, NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vật lý 11 nâng cao
Nhà XB: NXB Giáo dục
19. David Halliday, Robert ReSnick, Jearl Walker (1999), Cơ sở vật lý, tập 6, NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ sở vật lý
Tác giả: David Halliday, Robert ReSnick, Jearl Walker
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 1999
20. Nguyễn Ngọc Long (chủ biên) (1999), Vật lý đại cương, tập 2, NXB Đại học quốc gia Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vật lý đại cương
Tác giả: Nguyễn Ngọc Long (chủ biên)
Nhà XB: NXB Đại học quốc gia Hà Nội
Năm: 1999
21. Lương Duyên Bình (chủ biên) (2004), Vật lý đại cương, tập ba, phần một, NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vật lý đại cương
Tác giả: Lương Duyên Bình (chủ biên)
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2004
22. Ngô Phú An (dịch) (2001), Quang học 1, NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Quang học 1
Tác giả: Ngô Phú An (dịch)
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2001

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình thành khái niệm chiết suất tỉ đối giữa hai  môi trường trong suốt. - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình th ành khái niệm chiết suất tỉ đối giữa hai môi trường trong suốt (Trang 49)
Hình 2. 1. Chứng minh sự truyền thẳng của tia sáng trong một môi trường đồng nhất - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2. 1. Chứng minh sự truyền thẳng của tia sáng trong một môi trường đồng nhất (Trang 82)
Hình 2.3. Sự phản xạ và khúc xạ của tia sáng khi đến mặt bản thủy tinh - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.3. Sự phản xạ và khúc xạ của tia sáng khi đến mặt bản thủy tinh (Trang 83)
Hình 2.2. Sự phụ thuộc của chiết suất thạch anh nóng chảy vào bước sóng ánh sáng[1] - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.2. Sự phụ thuộc của chiết suất thạch anh nóng chảy vào bước sóng ánh sáng[1] (Trang 83)
Hình 2.5. Phản xạ toàn phần của ánh sáng từ  một  nguồn điểm S xảy ra đối với góc tới lớn hơn góc tới i L - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.5. Phản xạ toàn phần của ánh sáng từ một nguồn điểm S xảy ra đối với góc tới lớn hơn góc tới i L (Trang 85)
Hình 2.7. Sự truyền ánh sáng trong môi trường phân lớp n 1  > n 2  > n 3  >… - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.7. Sự truyền ánh sáng trong môi trường phân lớp n 1 > n 2 > n 3 >… (Trang 87)
Hình 2.9. Các phần tử của hệ quang học - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.9. Các phần tử của hệ quang học (Trang 91)
Hình 2.11.  Kí hiệu gương cầu - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.11. Kí hiệu gương cầu (Trang 92)
Hình 2.12. Tiêu diện của gương cầu - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.12. Tiêu diện của gương cầu (Trang 94)
Hình 2.13.  Đường đi của các tia sáng qua gương cầu - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.13. Đường đi của các tia sáng qua gương cầu (Trang 95)
Hình 2.15. Tia tới bất kì - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.15. Tia tới bất kì (Trang 96)
Hình 2.18. Thấu kính - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.18. Thấu kính (Trang 101)
Hình 2.21. Thấu kính mỏng Hình 2.20. Tiêu điểm phụ - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.21. Thấu kính mỏng Hình 2.20. Tiêu điểm phụ (Trang 102)
Hình 2.22.  Ảnh của vật qua thấu kính - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.22. Ảnh của vật qua thấu kính (Trang 103)
Hình 2.26. Hệ thấu kính - Bài giảng và bước đầu xây dựng tài liệu hỗ trợ cho phần quang hình học
Hình 2.26. Hệ thấu kính (Trang 107)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w