Trong sách giáo khoa vật lý 9 THCS có bài 54: “ SỰ TRỘN CÁC ÁNH SÁNG MÀU”, sau nhiều năm dạy vật lý lớp 9, mỗi lần dạy bài này, mặc dù tôi cố gắng làm chính xác thí nghiệm trong sách giáo khoa và giải thích cặn kẽ về kết quả sự trộn các ánh sáng màu là cho chúng ta cảm giác về một màu mới chứ không tạo ra một ánh sáng mới
Trang 1Sáng kiến kinh nghiệm
Đề tài:
TÌM HIỂU THÊM VỀ
“SỰ TRỘN CÁC ÁNH SÁNG MÀU”
I/ ĐẶT VẤN ĐỀ:
Trong sách giáo khoa vật lý 9 THCS có bài 54: “ SỰ TRỘN CÁC ÁNH SÁNG MÀU”, sau nhiều năm dạy vật lý lớp 9, mỗi lần dạy bài này, mặc dù tôi cố gắng làm chính xác thí nghiệm trong sách giáo khoa và giải thích cặn
kẽ về kết quả sự trộn các ánh sáng màu là cho chúng ta cảm giác về một màu mới chứ không tạo ra một ánh sáng mới Nhưng phần lớn học sinh vãn rất khó hiểu Có em còn bảo rằng: Em thấy thầy giáo Mỹ thuật khi trộn 3 màu đỏ, lục, lam thì cho ra màu trắng Như vậy ta thu được màu mới là màu trắng Tại sao thầy lại bảo chỉ cho chúng ta cảm giác ánh sáng mới? Băn khoăn trước việc học sinh khó hiểu vấn đề này Với ý muốn làm cho các em hiểu một cách rõ ràng đầy đủ về bản chất sự trộn các ánh sáng màu Trong giới hạn cho phép, với khả năng có hạn của mình, tôi đã cố gắng mày mò, tìm hiểu rõ hơn về vấn
đề này trong phạm vi chương trình vật lý 9, với đối tượng là học sinh 4 lớp 9, của trường THCS PHAN CHÂU TRINH Tôi đã thiết kế một thí nghiệm nhằm thay thế thí nghiệm trong sách giáo khoa để giúp các em dễ hiểu hơn vấn đề trên Đến nay sau một thời gian tìm hiểu tôi viết lại thành sáng kiến kinh nghiệm TÌM HIỂU THÊM VỀ SỰ TRỘN CÁC ÁNH SÁNG MÀU
II/ CƠ SỞ LÝ LUẬN:
Trang 2Trong bài” Sự trộn các ánh sáng màu” (sách giáo khoa vật lý 9, trang 143)
ở cả hai thí nghiêm 1 và thí nghiệm 2, lần lượt chiếu đồng thời hai rồi ba chùm sáng màu lên một chỗ thì xuất hiên một màu mới, từ đó rút ra kết luận:”Khi trộn hai (hay ba) ánh sáng màu với nhau ta được ánh sáng màu khác”
Nhưng trong sách giáo viên vật lý 9,( mục 1b, Nội dung kiến thức, trang 279) lại nói rằng sự trộn các ánh sáng màu chỉ tạo ra cảm giác màu mới chứ không tạo ra một loại ánh sáng mới Như vậy, các kết luận trong sách giáo khoa là chưa đầy đủ và đã làm cho học sinh lầm tưởng rằng màu mới xuất hiện là do một thứ ánh sáng mới được tạo thành Căn cứ vào các luận cứ, luận điểm trên và thực tế giảng dạy, tôi lấy đó làm cơ sở để tìm hiểu vấn đề này
III/ CƠ SỞ THỰC TIỄN:
Như đã nói ở phần”đặt vấn đề”, cái khó khăn nhất của học sinh trong khi học bài này là không hiểu được khi trộn các ánh sáng màu với nhau chỉ cho ta cảm giác màu mới, mà cứ lầm tưởng rằng: màu mới xuất hiện là do một thứ ánh sáng mới được tạo thành Vấn đề này được tôi trình bày trước tổ chuyên môn, đã được các đồng nghiệp và tổ chuyên môn quan tâm, ủng hộ, động viên, giúp đỡ để tôi tìm hiểu, nghiên cứu đề tài
Qua thực tế nhiều năm giảng dạy bài này theo tiến trình của sách giáo khoa thì kết quả khảo sát mức độ hiểu bài của học sinh sau khi học xong bài này ở các lớp được khảo sát là tương đối thấp.Với mục đích khắc phục hạn chế nêu trên bằng cách phải tìm ra một thí nghiệm để chứng tỏ rằng: không có ánh sáng mới được tạo thành khi trộn các ánh sáng màu với nhau Sau khi áp dụng thí nghệm này kết quả khảo sát mức độ hiểu bài của học sinh đạt khá cao (có bảng số liệu kèm theo ở mục V: Kết quả nghiên cứu)
Trang 3IV/ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
1/ Hạn chế của thí nghiệm trộn các ánh sáng màu trong sách giáo khoa
vật lý 9
Trong sách giáo khoa thí nghiệm này được tiến hành như sau: chiếu đồng thời 2 (hoặc 3) chùm ánh sáng màu lên cùng một chỗ, rồi rút ra kết luận: Khi trộn 2 (hoặc 3) ánh sáng màu với nhau ta được ánh sáng màu khác
Nhược điểm của thí nghiệm này là làm cho học sinh khi quan sát kết quả thí nghiệm cứ lầm tưởng rằng ánh sáng màu thu được là một ánh sáng mới được tạo ra khi trộn 2 (hoặc 3)ánh sáng màu với nhau Lầm tưởng nầy cũng là điều dễ hiểu, vì với vốn kiến thức ít ỏi về ánh sáng có được ở bậc THCS , khi quan sát thí nghiệm các em thấy rõ ràng là chiếu ba chùm ánh sáng màu lên cùng một chỗ thì ta thu được một ánh sáng khác, mà nói rằng ánh sáng màu thu được không phải là ánh sáng mới được tạo ra thì vô cùng khó hiểu với trình độ kiến thức các em Lầm tưởng này còn có một nguyên nhân khác nữa là do từ khi thay sách giáo khoa các em được học thêm môn
Mỹ thuật, các em tưởng rằng việc trộn các ánh sáng màu cũng giống như khi trộn bột màu trong hội họa Đây cũng là kinh nghiệm mà khi dạy bài này giáo viên nên khẳng định bán chất của trộn ánh sáng màu với trộn màu trong hội họa là hoàn toàn khác nhau
2/ Tạo ra thiết bị thí nghiệm mới:
Thiết bị mới để thí nghiệm trộn ánh sáng màu gồm:
- Ba đèn phát ra ánh sáng trắng (dùng ba đèn pin), được chắn bởi các tấm lọc màu nhằm tạo ra ba chùm sáng màu đỏ, lục, lam Ba đèn pin được bố trí sao cho các chùm ánh sáng màu phát ra từ chúng đều gặp nhau tại một chỗ
- Một màn ảnh trắng được đặt vào chỗ gặp nhau của ba chùm ánh sáng màu ta thu được màu trắng
Trang 4- Một đĩa quay, trên đĩa có khoét một lỗ tròn nhỏ, được đặt vào khoảng giữa ba ngọn đèn và màn ảnh sao cho khi đĩa quay, lỗ tròn chỉ cho từng chùm sáng màu đi qua Đĩa quay nhờ một động cơ điện
Hình 1- Cách bố trí dụng cụ trí thí nghiệm
Trang 5Hình 2- Cho đĩa quay nhanh, ba ánh sáng màu vẫn không có lúc nào chồng lên nhau,
nhưng ta vẫn nhận được màu trắng trên màn ảnh
3/ Cách tiến hành thí nghiệm:
Bố trí thí nghiệm như hình trên, khi cho đĩa quay chậm, ba ánh sáng màu không có lúc nào chồng lên nhau, mắt ta nhìn thấy được lần lượt ba cảm giác màu riêng biệt đỏ, lục, lam
Cho đĩa quay nhanh, ba ánh sáng màu vẫn không có lúc nào chồng lên nhau nên không thể tạo ra một ánh sáng mới Vậy mà trên màn ảnh ta lại nhìn thấy màu trắng giống như trường hợp các ánh sáng màu đồng thời chồng chất lên nhau
Trang 64/ Thực nghiệm sư phạm:
Chúng tôi đã tiến hành dạy thực nghiệm bài này với cách làm thí nghiệm như trên ở 2 lớp 9/1 và 9/2 gồm 95 học sinh Kết quả cho thấy học sinh ở lớp thực nghiệm đã hiểu được bản chất của sự trộn ánh sáng màu đúng như đã nêu trong sách giáo viên
Ban đầu chúng tôi làm thí nghiệm chiếu đồng thời ba chùm sáng đỏ, lục, lam chồng lên nhau tạo thành màu trắng Yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm và cho biết: Phải chăng khi trộn ba ánh sáng màu đỏ, lục, lam với nhau thì ba ánh sáng này biến đổi thành một ánh sáng mới có màu trắng? Kết quả gần như cả lớp đều đồng ý như vậy
Sau đó dùng đĩa quay chiếu lần lượt ba chùm sáng màu lên màn ảnh Cho đĩa quay chậm, học sinh thấy được lần lượt có ba ánh sáng màu khác nhau và không có lúc nào các ánh sáng màu chồng lên nhau Khi cho đĩa quay nhanh thì ba vệt sáng màu trên màn ảnh cũng không chồng lên nhau và trên màn ảnh bắt đầu xuất hiện một màu mới và khi cho đĩa quay thật nhanh thì ta thấy màu trắng trên màn ảnh, giống như khi ta chiếu đồng thời ba ánh sáng màu ấy lên cùng một chỗ, mặc dầu các ánh sáng màu vẫn không có lúc nào chồng lên nhau
Qua thí nghiệm giáo viên đặt câu hỏi: Trong trường hợp này ta có chiếu đồng thời cùng một lúc các ánh sáng màu lên cùng một chỗ (trộn) để tạo ra màu mới hay không? Hoc sinh phát hiện ra rằng ở đây không có sự trộn các ánh sáng màu với nhau để tạo thành một ánh sáng mới
Vậy các em hãy cho biết nguyên nhân xuất hiện màu mới là do đâu? Với vốn kiến thức về ánh sáng ít ỏi các em không thể hiểu được nguyên nhân xuất hiện màu mới mà giáo viên cần giải thích sơ bộ, màu mới mà ta thấy được trên màn ảnh không phải do xuất hiện một ánh sáng mới mà do cảm giác của mắt, cảm giác này gọi là hiện tượng lưu ảnh, các em sẽ học kỹ hơn,sâu hơn ở các lớp trên
Trang 7
V/ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:
Sau khi thực nghiệm sư phạm trên 2 lớp 9/1 và 9/2 chúng tôi đã tiến hành khảo sát mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh giữa 2 lớp thực nghiệm
và 2 lớp đối chứng với đề bài khảo sát như sau:
Khi trộn các ánh sáng màu với nhau ta sẽ thu được:
A Một màu mới
B Một ánh sáng màu mới
C Một cảm giác màu mới
D Cả 3 kết quả trên
Kết quả khảo sát như sau:
Đối
tương
Số
lượng
Kết quả Câu A Câu B Câu C Câu D
Nhóm
thực
nghiệm
95 3 3.15% 6 6.3% 86 90.55% 0 0%
Nhóm
đối
chứng
92 32 34.78% 30 32.60% 29 31.52% 1 1.1%
Từ kết quả khảo sát cho thấy: Nhóm thực nghiệm hiểu vấn đề tốt hơn nhóm đối chứng rất nhiều Đặc biệt tỉ lệ chọn câu A và câu B ở nhóm đối chứng cao hơn nhóm thực nghiệm chứng tỏ học sinh ở nhóm đối chứng vẫn lầm tưởng rằng khi trộn các ánh sàng màu với nhau ta tạo ra một ánh sáng màu mới
Trang 8VI/ KẾT LUẬN:
Thí nghiệm mới mà chúng tôi áp dụng có thể làm cho học sinh hiểu chính xác hơn về bản chất sự trộn các ánh sáng màu: khi trộn các ánh sáng màu với nhau ta không tạo ra một ánh sáng màu mới mà chỉ tạo ra cảm giác màu mới mà thôi
Thí nghiệm mới này có ưu điểm là không chiếu đồng thời ba chùm sáng màu đỏ, lục, lam lên cùng một chỗ mà ta vẫn thu được màu trắng trên màn ảnh Vì vậy đã làm cho học sinh phát hiện ra rằng ánh sáng ta thu được không phải do trộn các ánh sáng màu mà có và đó không phải là một loại ánh sáng mới được tạo ra
Qua đây chúng tôi cũng nhận thấy rằng khi thực hiện thí nghiệm này có một khó khăn là phải có được các tấm lọc màu thật tốt và ba nguồn sáng phải
có cường độ sáng bằng nhau để ánh sáng màu thể hiện rõ nhất trên màn ảnh
VII/ ĐỀ NGHỊ:
Bộ dụng cụ thí nghiệm do bộ giáo dục- đào tạo cung cấp để giảng dạy bài này gồm: đèn chiếu có ba cửa sổ, các tấm lọc màu, có nhược điểm là các tấm lọc màu cho màu sắc quá nhạt, còn nguồn sáng thì lại rất yếu nên thí nghiệm rất khó thành công
Trên đây là sáng kiến kinh nghiêm của tôi với đề tài” tìm hiểu thêm về
sự trộn các ánh sáng màu” Với khả năng có hạn nên chắc chắn còn nhiều thiếu sót, rất mong quý lãnh đạo và các đồng nghiệp góp ý giúp đỡ Tôi chân thành cảm ơn
VIII/ TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 91/ Vũ Quang (tổng chủ biên)- Đoàn Duy Hinh(chủ biên)- Nguyễn Văn Hòa-
Ngô Mai Thanh- Nguyễn Đức Thâm Vật lý 9 NXB Giáo dục, H 2005.
2/ Vũ Quang ( tổng chủ biên)- Đoàn Duy Hinh ( chủ biên)- Nguyễn Văn
Hòa-Ngô Mai Thanh- Nguyễn Đức Thâm Vật lý 9 (Sách giáo viên) NXB Giáo
dục, H 2005
3/ Nguyễn Đức Thâm (chủ biên)- Phạm Thị Ngọc Thắng Lý luận dạy học
vật lý NXB Đại học sư phạm, H 2007
Trang 10IX/ MỤC LỤC
NỘI DUNG TRANG
I/ Đặt vấn đề
II/ Cơ sở lý luận
III/ Cơ sở thực tiễn
1 1 1
Trang 11IV/ Nội dung nghiên cứu
V/ Kết quả nghiên cứu
VI/ Kết luận
VII/ Đề nghị
VIII/ Tài liệu tham khảo
IX/ Mục lục
2 4 5 5 6 7