Luận văn Xây dựng và sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong dạy học chương "sóng ánh sáng" và "lượng tử ánh sáng" vật lý trung học phổ thông nhằm phát huy tính tích cực của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Lê Thị Hương Trà XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG "SÓNG ÁNH SÁNG" VÀ "LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG" VẬT LÝ THPT NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học vật lý LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2009 LỜI CẢM ƠN Sau ba năm cố gắng học tập và nghiên cứu tại phòng khoa học và công nghệ-sau đại học – Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm TP. HCM, Tôi đã hoàn thành đề tài luận văn này. Và để đạt đƣợc điều đó tôi xin gởi lời cảm ơn đến các thầy cô, đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi rất nhiều. Đầu tiên, Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Thái Khắc Định – Trƣởng khoa Vật Lý-Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm TP.HCM – Là ngƣời hƣớng dẫn khoa học cho khóa luận này. Thầy đã tận tình giúp đỡ tôi từ lúc xác định hƣớng đi của đề tài, cung cấp tài liệu, hƣớng dẫn giải quyết những khó khăn trong lúc nghiên cứu, cho đến khi hoàn chỉnh đề tài. Tiếp đến, tôi gửi lời cảm ơn đến Thầy Nguyễn Văn Tiến – Hiệu trƣởng trƣờng PTTH Dân Lập Châu Á Thái Bình Dƣơng, Q1, TP.HCM đã tạo mọi điều kiện để tôi thực hiện thực nghiệm sƣ phạm cho đề tài của mình. Cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Chiên – đồng nghiệp bộ môn vật lý của tôi đã ủng hộ và giúp đỡ, cố vấn trong quá trình soạn bộ câu hỏi TNKQ cũng nhƣ ra đề kiểm tra. Cảm ơn bạn Phùng Thị Cẩm Tú – đồng nghiệp và là bạn học, đã phụ giúp tôi xử lí kết quả thực nghiệm sƣ phạm. Cảm ơn các thầy cô ở tổ phƣơng pháp và lí luận dạy học môn vật lý – Phòng sau KHCN-sau Đại học – trƣờng Đại Học Sƣ Phạm TP.HCM đã trang bị kiến thức cho tôi, phục vụ cho việc nghiên cứu khóa luận này. Sau cùng, tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, tạo điều kiện cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận này. Vì thời gian và điều kiện có hạn, nội dung của đề tài chắc chắn có phần sai sót. Rất mong đƣợc sự góp ý của quý thầy cô, đồng nghiệp và bạn bè. TP.HCM . tháng 7 năm 2009. Ngƣời thực hiện Lê Thị Hƣơng Trà 2 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................................ 1 MỤC LỤC.............................................................................................................................................. 2 LỜI MỞ ĐẦU ......................................................................................................................................... 4 CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN .................................................................................................8 1.1. Cơ sở của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học ................................................................... 8 1.1.1. Phương pháp dạy học truyền thống không đáp ứng mục tiêu dạy học hiện nay. ....... 8 1.1.2. Cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy học vật lý ........................................ 9 1.2. Phát huy tính tích cực học tập của HS ............................................................................. 10 1.2.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS ................................................................ 10 1.2.2. Tích cực hóa hoạt động nhận thức vật lý của HS ...................................................... 11 1.2.3. Những đặc trưng của tính tích cực hóa hoạt động nhận thức .................................. 12 1.3. Cơ sở lí luận của phƣơng pháp trắc nghiệm trong việc phối hợp các phƣơng án dạy học vật lý có hiệu quả ...................................................................................................................... 13 1.3.1. Nghiên cứu phương pháp kiểm tra đánh giá HS bằng trắc nghiệm tự luận ............ 13 1.3.2. Nghiên cứu phương pháp kiểm tra đánh giá HS bằng TN khách quan ................... 14 CHƢƠNG II: SOẠN THẢO, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG TRẮC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” VÀ “LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG” LỚP 12 THPT NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH ....................................21 2.1. Những nội dung, kiến thức cơ bản của chƣơng “sóng ánh sáng” và chƣơng “lƣợng tử ánh sáng” ......................................................................................................................................... 21 2.1.1. Cấu trúc nội dung chương “sóng ánh sáng” .............................................................. 21 2.1.1.1.Sơ đồ cấu trúc chương: .................................................................................................. 21 2.1.2. Cấu trúc nội dung chương “lượng tử ánh sáng” ....................................................... 23 2.2. Xây dựng phƣơng án dạy học các bài học cụ thể cùng việc sử dụng bộ câu hỏi trắc nghiệm phù hợp trong chƣơng “sóng ánh sáng” và “lƣợng tử ánh sáng” ................................. 25 2.2.1. Bài thứ nhất : TÁN SẮC ÁNH SÁNG ....................................................................... 25 2.2.2. Bài thứ hai : GIAO THOA ÁNH SÁNG ................................................................... 31 2.2.3. Bài thứ ba: CÁC LOẠI QUANG PHỔ ..................................................................... 39 2.2.4. Bài thứ tư: TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI ............................................ 47 2.2.5. Bài thứ năm: TIA X .................................................................................................... 54 2.2.6. Bài thứ sáu:HIỆN TƢỢNG QUANG ĐIỆN-THUYẾT LƢỢNG TỬ ................... 60 2.2.7. Bài thứ bảy: HIỆN TƢỢNG QUANG ĐIỆN TRONG ............................................ 69 2.2.8. Bài thứ tám: HIỆN TƢỢNG QUANG – PHÁT QUANG ........................................ 77 2.2.9. Bài thứ chín: MẪU NGUYÊN TỬ BO ...................................................................... 84 2.2.10. Bài thứ mười: SƠ LƢỢC VỀ TIA LAZE ................................................................. 91 3 CHƢƠNG 3 ............................................................................................................................98 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................................................................98 2.3. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm ................................................................................ 98 2.4. Nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm ................................................................................ 98 2.5. Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm ...................................................................................... 98 2.6. Thực nghiệm sƣ phạm ....................................................................................................... 98 2.6.1. Kết quả thực nghiệm, xử lí số liệu và đánh giá kết quả thực nghiệm chương Sóng Ánh Sáng: ..................................................................................................................................... 99 2.6.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm, xử lí số liệu và đánh giá kết quả thực nghiệm chương Lượng tử ánh sáng: ..................................................................................................... 103 2.7. Kết luận chƣơng 3............................................................................................................ 107 KẾT LUẬN ...........................................................................................................................108 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................109 PHỤ LỤC ..............................................................................................................................111 4 LỜI MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Đất nƣớc ta đang trên con đƣờng hòa nhập với thế giới trong cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc. Bằng những cuộc đổi mới toàn diện trên tất cả các lĩnh vực. Chính vì thế, nhu cầu của một xã hội đang trên đà phát triễn cần phải có những con ngƣời lao động có năng lực, năng động, có khả năng tự lực, tự chiếm lĩnh tri thức suốt đời. Nên nhiệm vụ hàng đầu của giáo dục là phải đổi mới để đào tạo những con ngƣời nhƣ thế. Đó là nhiệm vụ thách thức, nan giải đối với chúng ta hiện nay. Trƣớc tình hình thực tiễn đó, trong nhiều năm qua, ngành giáo dục nƣớc ta đã đề cập đến nhiều phƣơng pháp giảng dạy khác nhau nhƣ: phƣơng pháp thực nghiệm, phƣơng pháp mô hình, phƣơng pháp tƣơng tự, phƣơng pháp nêu và giải quyết vấn đề….theo định hƣớng “đặt HS là chủ thể của hoạt động nhận thức, thông qua hoạt động tự lực, tự giác; tích cực của bản thân mà chiếm lĩnh kiến thứ ”; “thông qua việc dạy kiến thức để dạy HS kỉ năng cách tiếp cận, tìm hiểu, tự chiếm lĩnh tri thức khoa học”….Chắc chắn rằng nếu vận dụng những phƣơng pháp trên một cách hợp lý vào giảng dạy thì sẽ đạt kết quả theo mục tiêu đổi mới. Tuy nhiên, những phƣơng pháp này hiện nay vẫn còn đƣợc áp dụng rất hạn chế với nhiều lý do khách quan, chủ quan. GV là lực lƣợng nòng cốt trong việc đổi mới cách dạy và cách học. GV phải chuyển từ vai trò là ngƣời chủ động truyền đạt sang vai trò ngƣời tổ chức, điều khiển, hƣớng dẫn và giúp đỡ hoạt động học tập của HS. Để làm đƣợc điều này, ngƣời GV phải tạo đƣợc sự hứng thú, động lực cho HS thực hiện hoạt động học tập của mình. Thiết nghĩ, tại sao những năm gần đây, Đài truyền hình tổ chức hàng loạt các games show ở mọi lĩnh vực dành cho mọi lứa tuổi nhƣ: Đƣờng lên đỉnh Olympia, Đấu trƣờng 100, Ai là triệu phú, Rồng vàng, Rung chuông vàng….dƣới các hình thức trắc nghiệm. Các Games show này vừa là sân chơi giải trí, vừa là nơi để học tập những kiến thức bổ ích nên thu hút rất đông đảo ngƣời chơi cũng nhƣ ngƣời xem. Vậy thì tại sao chúng ta không biến những tiết học lý thuyết truyền thống thành những games show nho nhỏ với sự lựa chọn những câu hỏi trắc nghiệm thích hợp và sự giải thích dẫn dắt của GV, bên cạnh đó vẫn vận dụng những phƣơng pháp dạy học tích cực để tạo sự hứng thú cho hoạt động học tập của HS. Nhất là, hình thức này rất thích hợp với bộ môn Vật Lý–một môn khoa học tự nhiên và liên quan đến đời sống hằng ngày 5 của con ngƣời rất nhiều. Ngoài ra, những năm gần đây, hình thức kiểm tra, thi học kỳ, thi tốt nghiệp là trắc nghiệm. Việc giảng bài cùng với việc lựa chọn một số câu hỏi trắc nghiệm thích hợp sẽ giúp HS làm quen, rèn luyện kỉ năng làm bài trắc nghiệm trong quá trình học. Chính vì vậy, với ý tƣởng trên, mong muốn góp phần nhỏ trong công cuộc đổi mới phƣơng pháp giáo dục hiện nay, tôi đã chọn đề tài: “ Xây dựng và sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực của HS trong học tập” làm đề tài nghiên cứu luận văn của mình. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Mục đích chủ yếu của đề tài “Xây dựng và sử dụng câu hỏi trắc nghiệm trong chƣơng “ Sóng Ánh Sáng” và chƣơng “ Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT nhằm phát huy tính tích cực của HS trong học tập” là nhằm soạn thảo bộ câu hỏi trắc nghiệm trong hai chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” ở lớp 12 THPT cùng với việc sử dụng các câu hỏi trắc nghiệm đó tạo hứng thú, sinh động nhằm lôi cuốn HS, phát huy tính tích cực học tập của HS, rèn luyện những kỉ năng cần thiết trong kiểm tra, thi cử…Thông qua đó, HS có thể hiểu bài sâu hơn, rộng hơn, có hứng thú và năng lực cho việc chiếm lĩnh tri thức suốt đời. 3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Khách thể nghiên cứu: HS lớp 12 khi học tập chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng”. Đối tƣợng nghiên cứu: quá trình dạy học chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” theo hƣớng phát huy tính tích cực của HS. 4. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC – Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Xây dựng bộ câu hỏi trắc nghiệm trong chƣơng “ Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT và sử dụng chúng sẽ phát huy đƣợc tính tích cực của HS, đồng thời giúp HS rèn luyện kỉ năng làm bài trắc nghiệm. 5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu tiến trình giảng dạy và xây dựng phƣơng án dạy học những bài học cụ thể trong hai chƣơng: “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT cùng với việc lựa chọn một số câu hỏi trắc nghiệm nhằm phát huy tính tích cực của HS. 6 6. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Để đạt đƣợc những mục tiêu trên, đề tài có những nhiệm vụ cơ bản sau:  Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc dạy học vật lý nhằm phát huy tính tích cực của HS trong dạy học vật lý nhằm vận dụng vào quá trình dạy học những kiến thức cụ thể của chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT.  Nghiên cứu cơ sở lý luận của phƣơng pháp trắc nghiệm.  Phân tích nội dung, kiến thức cần dạy trong chƣơng “ Sóng Ánh Sáng” và chƣơng “ Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT.  Tìm hiểu thực tế dạy học chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” ở các trƣờng THPT. Thông qua đó, tìm hiểu nguyên nhân của khó khăn, sai lầm và đề ra hƣớng khắc phục.  Soạn thảo phƣơng án dạy học trong từng bài học cụ thể của chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT, kết hợp với việc lựa chọn câu hỏi trắc nghiệm nhằm phát huy tính tích cực, học tập của HS.  Soạn thảo bộ câu hỏi trắc nghiệm ôn tập từng bài, kiểm tra cuối chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng”.  Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm ở trƣờng THPT: nhằm xác định mức độ phù hợp, tính khả thi và tính hiệu quả của việc giảng dạy chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT, theo hƣớng phát huy tích cực của HS với việc kết hợp lựa chọn câu hỏi trắc nghiệm.  Đề xuất một số ý kiến, nhận xét. 7. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận:  Nghiên cứu mục tiêu đổi mới trong dạy học nói chung và trong vật lý nói riêng.  Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học nhằm tìm hiểu các quan điểm dạy học hiện nay, tìm hiểu các phƣơng pháp giảng dạy truyền thống, phƣơng pháp giảng dạy đổi mới và cơ sở lí luận việc dạy học vật lý nhằm phát huy tính tích cực của HS.  Nghiên cứu tài liệu liên quan đến cơ sở lí luận của phƣơng pháp trắc nghiệm. 7 7.2 Phƣơng pháp nghiên cứu chuyên môn:  Nghiên cứu chƣơng trình, sách giáo khoa, sách GV, sách bài tập để xác định nội dung, kiến thức, cấu trúc logic mà HS cần nắm vững trong hai chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT. Nghiên cứu các dạng câu hỏi trắc nghiệm trong các kỳ thi, trong các tài liệu tham khảo thuộc kiến thức của hai chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT.  Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thực tế dạy học chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT.  Tìm hiểu thực tế dạy học hai chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT thông qua dự giờ, trao đổi với GV, sử dụng phiếu điều tra ở một số trƣờng THPT, phân tích kết quả và đề xuất nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm và hƣớng khắc phục. 7.3 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm sƣ phạm:  Tiến hành dạy học chƣơng “Sóng Ánh Sáng” và “ Lƣợng Tử Ánh Sáng” lớp 12 THPT theo hƣớng phát huy tính tích cực của HS với sự kết hợp câu hỏi trắc nghiệm phù hợp.  Phân tích tình hình diễn biến cụ thể của từng bài học trên lớp học.  Phân tích những câu trắc nghiệm sử dụng trong bài giảng cũng nhƣ những câu hỏi trắc nghiệm dùng trong bài kiểm tra đánh giá.  Xử lí số liệu và phân tích kết quả kiểm tra.  Đề xuất những nhận xét sau thực nghiệm sƣ phạm, đánh giá tính khả thi của đề tài. Phân tích những ƣu, nhƣợc điểm, điều chỉnh lại cho thật phù hợp. 8 CHƢƠNG I 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VIỆC PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC HỌC TẬP CỦA HỌC SINH CÙNG VỚI VIỆC PHỐI HỢP PHƢƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ 1.1. Cơ sở của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học 1.1.1. Phương pháp dạy học truyền thống không đáp ứng mục tiêu dạy học hiện nay. Nhƣ ta đã biết, hiện nay nhịp độ phát triễn của khoa học, kỉ thuật, công nghệ của mọi mặt đời sống xã hộ nhanh chóng đến mức trong một đời ngƣời đã diễn ra nhiều thay đổi căn bản trong nhiều lĩnh vực, làm cho những tri thức thu nhận ở nhà trƣờng không còn đủ nữa. Con ngƣời phải tự lực thu nhận thêm tri thức mới, kỉ năng mới và phải biết phát hiện vấn đề, giải quyết vấn đề mới nảy sinh, biết sáng tạo trong từng công việc. Nhƣng với phƣơng pháp dạy học truyền thống lại không làm đƣợc điều đó vì theo kiểu dạy học này chỉ dừng lại ở việc cung cấp kiến thức và rèn luyện kỉ năng áp dụng kiến thức theo mẫu có sẵn. Mặc dù chúng ta đã cố cải tiến để cho HS tích cực, chủ động, sáng tạo nhƣng vẫn trong khuôn khổ của các hoạt động thụ động. Nó vẫn không thay đổi căn bản của vấn đề. Vì điều kiện cơ sở vật chất trƣờng học, điều kiện xã hội còn thấp nên việc vận dụng phƣơng pháp dạy học truyền thống còn ở mức tối thiểu nên càng không đáp ứng đƣợc yêu cầu mới của việc dạy học. Ví dụ, kết quả thống kê qua nhiều thăm dò ý kiến về đánh giá thực trạng cách dạy và cách học vật lý trên địa bàn TP. HCM ở ba đối tƣợng GV giảng dạy vật lý, tổ trƣởng chuyên môn và Ban giám hiệu cho thấy sự nhất trí cao về những nhận định sau: “Trên lớp, Thầy làm việc nhiều hơn trò; Phƣơng pháp giảng dạy nghèo nàn, đơn điệu, còn nặng về thuyết trình một chiều: Thầy giảng – trò nghe, thầy đọc – trò chép; giảng dạy còn nặng về lý thuyết, ít thực hành, xa rời thực tế; phƣơng pháp giảng dạy lạc hậu, chƣa đánh thức và khơi dậy tìm năng; GV ít quan tâm đến đặc điểm tâm sinh lý và nhu cầu hoạt động nhận thức tích cực của HS; GV ít chú trọng khâu luyện tập, bồi dƣỡng, phát triễn năng lực tƣ duy sáng tạo cho HS (theo báo cáo khoa học của đề tài Tìm và thể nghiệm các phƣơng pháp dạy và học Vật Lý ở trƣờng THPT TP.HCM theo phƣơng pháp dạy học tích cực). Ngoài ra, cách đánh giá và kiểm tra kiến thức của chúng ta cũng vẫn theo cách thức đã có từ mấy chục năm 9 qua, vẫn chủ yếu là kiểm tra sự ghi nhớ, hiểu một số kiến thức cơ bản và vận dụng chúng để giải một số bài tập vật lý theo một số dạng nhất định và việc đánh giá cũng chỉ dựa trên các kết quả trên. Trong khi đó không kiểm tra năng lực của HS về phƣơng pháp nghiên cứu, về khả năng giải quyết vấn đề, về các năng lực hoạt động khác trong học tập vật lý nhƣ đề xuất giả thuyết, xây dựng thí nghiệm….Các hình thức kiểm tra cũng đơn điệu, chủ yếu là hình thức tự luận. 1.1.2. Cơ sở lý luận của việc đổi mới phương pháp dạy học vật lý Theo quan điểm nhận thức luận của duy vật biện chứng thì quá trình nhận thức luận diễn ra theo con đƣờng: từ trực quan sinh động đến tƣ duy trừu tƣợng, rồi từ tƣ duy trừu tƣợng đến thực tiễn. Thực tiễn còn là động lực, là mục đích và tiêu chuẩn kiểm tra chân lí của nhận thức. Thực tiễn là những hoạt động vật chất có mục đích mang tính lịch sử - xã hội nhằm cải tạo tự nhiên và xã hội. Thực tiễn bao gồm nhiều yếu tố và nhiều dạng hoạt động. Bất kì quá trình hoạt động thực tiễn nào cũng gồm những yếu tố nhƣ nhu cầu, lợi ích, mục đích, phƣơng tiện và kết quả. Các yếu tố liên hệ với nhau, qui định lẫn nhau mà nếu thiếu chúng thì hoạt động thực tiễn không thể xảy ra. Chính từ trong hoạt động thực tiễn cải tạo thế giới mà nhận thức của con ngƣời hình thành và phát triễn. Quá trình học tập của HS về bản chất là quá trình nhận thức những kinh nghiệm của nhân loại đã tích lũy đƣợc. Do đó, quá trình này cũng phải đƣợc tổ chức theo các quy luật nhận thức của chủ nghĩa duy vật biện chứng, tức là phải thông qua hoạt động thực tiễn của chính HS. Khi bàn về phƣơng pháp giáo dục J. Piaget đã nhấn mạnh đến vai trò hoạt động của HS. Ông nói: “trẻ em đƣợc phú cho tính hoạt động thật sự và giáo dục không thể thành công nếu không sử dụng và không thật sự kéo dài tính hoạt động đó”. Nhƣ vậy có thể nói hoạt động của trẻ trong quá trình giáo dục và giáo dƣỡng là yếu tố không thể thiếu đƣợc và để kéo dài hoạt động đó thì việc tích cực hóa đƣợc coi là một trong những biện pháp hữu hiệu nhất. Điều này cũng cần phải đƣợc quán triệt trong tiến trình khắc phục quan niệm của HS trong dạy học vật lý. Mục đích của dạy học là phát triễn toàn diện cho HS. Điều đó nói lên rằng giữa dạy học và phát triễn có mối quan hệ mật thiết. Đó là mối quan hệ hai chiều biện chứng: phát triễn là mục đích cuối cùng của hoạt động dạy học, đồng thời khi tƣ duy của HS phát triễn thì việc thu nhận và vận dụng kiến thức của HS sẽ nhanh hơn, hiệu 10 quả hơn, quá trình dạy học diễn ra một cách thuận lợi hơn. Nghĩa là sự hoạt động và trí tuệ của con ngƣời có mối quan hệ mật thiết với nhau. Không có hoạt động thì trí tuệ không thể phát triễn tốt hơn đƣợc. Bởi vì, trí tuệ có bản chất hoạt động, không phải “nhất thành nhất biến” trí tuệ đƣợc hình thành dần trong hoạt động cá nhân. Nhìn chung dạy học bằng cách này hay cách khác đều có thể góp phần phát triễn HS, nhƣng dạy học đƣợc coi là đúng đắn nhất nếu nó đem lại sự phát triễn cho ngƣời học. Theo Vƣgotxki: “dạy học đƣợc coi là tốt nhất nếu nó đi trƣớc sự phát triễn và nếu nó kéo theo sự phát triễn” . Lý luận dạy học cũng chỉ ra rằng: “ Dạy học phải có tác dụng thúc đẩy sự phát triễn trí tuệ của ngƣời học”. Một mặt trí truệ của HS chỉ có thể phát triễn tốt khi thầy giáo phát huy tốt vai trò của ngƣời tổ chức, điều khiển làm giảm nhẹ khó khăn cho HS trong quá trình nhận thức. Mặt khác, đối với HS để phát triễn trí tuệ của mình không có cách nào khác là phải tự mình hành động, hành động một cách tích cực và tự giác. Đó chính là bản chất của mối quan hệ biện chứng giữa dạy và học, giữa hoạt động và phát triễn. Tâm lý học hoạt động là một trong những cơ sở quan trọng khẳng định yêu cầu của việc tổ chức hoạt động học tập cho HS. Hoạt động là quá trình thực hiện các quan hệ giữa mình với thế giới bên ngoài (tự nhiên và xã hội), giữa mình với ngƣời khác, giữa mình với bản thân. Trong quá trình đó con ngƣời bộc lộ tâm lý (năng lực, ý chí, mong muốn…) ra bên ngoài. Trong lao động thì chuyển năng lực của con ngƣời thành sản phẩm lao động, trong giao lƣu thành mối quan hệ. Diễn ra song song với quá trình này là quá trình con ngƣời chuyển đối tƣợng hoạt động của mình vào thế giới nội tâm tạo nên tâm lí, nhân cách của bản thân. Tóm lại, quan hệ giữa mình với thế giới bên ngoài, con ngƣời vừa thay đổi thế giới bên ngoài vừa thay đổi bản thân, con ngƣời vừa tạo ra sản phẩm lao động, vừa hoàn thành nhân cách bản thân. 1.2. Phát huy tính tích cực học tập của HS 1.2.1. Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS Hoạt động là một khái niệm triết học, đó là một trong những phạm trù quan trọng của tâm lý học, hoạt động đƣợc xem nhƣ là sự đáp ứng của chủ thể trƣớc những tác động bên ngoài. Tích cực là một nét của tính cách, đƣợc thể hiện qua hành động, thái độ hăng hái của chủ thể, khi thực hiện công việc một cách khoa học, nhằm đạt đƣợc mục đích cuối cùng và qua đó, bản thân chủ thể có một bƣớc chuyển mình. 11 Tích cực hoá hoạt động học tập là sự phát triển ở mức độ cao hơn trong tƣ duy, đòi hỏi một quá trình hoạt động "bên trong" hết sức căng thẳng với một nghị lực cao của bản thân, nhằm đạt đƣợc mục đích là giải quyết vấn đề cụ thể nêu ra. Tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS thể hiện ở những hoạt động trí tuệ là tập trung suy nghĩ để trả lời câu hỏi nêu ra, kiên trì tìm cho đƣợc lời giải hay của một bài toán khó cũng nhƣ hoạt động chân tay là say sƣa lắp ráp tiến hành thí nghiệm. Trong học tập hai hình thức biểu hiện này thƣờng đi kèm nhau tuy có lúc biểu hiện riêng lẻ. Các dấu hiệu về tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS thƣờng đƣợc biểu hiện: - HS khao khát tự nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung các câu trả lời của bạn và thích đƣợc phát biểu ý kiến của mình trƣớc vấn đề nêu ra. - HS hay thắc mắc và đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề các em chƣa rõ. - HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kỉ năng đã có để nhận thức các vấn đề mới. - HS mong muốn đƣợc đóng góp với thầy, với bạn những thông tin mới nhận từ các nguồn kiến thức khác nhau có thể vƣợt ra ngoài phạm vi bài học, môn học. Tính tích cực hoạt động nhận thức của HS phổ thông có thể phân biệt theo 3 cấp độ sau: - Sao chép, bắt chƣớc: Kinh nghiệm hoạt động bản thân HS đƣợc tích luỹ dần thông qua việc tích cực bắt chƣớc hoạt động của GV và bạn bè. Trong hoạt động bắt chƣớc cũng có sự gắng sức của thần kinh và cơ bắp. - Tìm tòi, thực hiện: HS tìm cách độc lập suy nghĩ giải quyết các bài tập, mò mẫm những cách giải khác nhau và từ đó tìm ra lời giải hợp lý nhất cho vấn đề nêu ra. - Sáng tạo: HS nghĩ ra cách giải mới, độc đáo, hoặc cấu tạo những bài tập mới cũng nhƣ cố gắng tự lắp đặt những thí nghiệm để chứng minh cho bài học. Lẽ đƣơng nhiên là mức độ sáng tạo của HS có hạn nhƣng đó là mầm móng để phát triển tính sáng tạo về sau. 1.2.2. Tích cực hóa hoạt động nhận thức vật lý của HS Vật lý học là bộ môn khoa học nghiên cứu về cấu trúc, tính chất và các hình thức biến đổi cơ bản nhất của vật chất. Quá trình nhận thức vật lý khá phức tạp, cùng một lúc phải vận dụng nhiều phƣơng pháp riêng của bộ môn vật lý và phƣơng pháp của các khoa học khác. Muốn hoạt động nhận thức vật lý có kết quả trƣớc hết phải quan 12 tâm đến việc hình thành kỉ năng, kỉ xảo thực hiện các thao tác trên. Bên cạnh, phải có phƣơng pháp suy luận, khả năng tƣ duy trừu tƣợng, tƣ duy logic, tƣ duy sáng tạo. Hoạt động nhận thức vật lý là khá phức tạp. Tuy nhiên có thể kể đến các hành động chính của hoạt động nhận thức vật lý sau: - Quan sát hiện tƣợng tự nhiên, nhận biết đặc tính bên ngoài của sự vật, hiện tƣợng. - Tác động vào tự nhiên, làm bộc lộ những mối quan hệ, những thuộc tính của sự vật, hiện tƣợng. Xác định mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tƣợng. - Xác định mối quan hệ hàm số giữa các đại lƣợng. - Xây dựng những giả thiết hay mô hình để lý giải nguyên nhân của hiện tƣợng quan sát đƣợc. Từ giả thiết, mô hình suy ra những hệ quả. - Xây dựng các phƣơng án thí nghiệm để kiểm tra các hệ quả. - Đánh giá kết quả thu đƣợc từ thí nghiệm. - Khái quát hóa kết quả, rút ra tính chất, quy luật hình thành các khái niệm, định luật và thuyết vật lý. - Vận dụng kiến thức khái quát vào thực tiễn. 1.2.3. Những đặc trưng của tính tích cực hóa hoạt động nhận thức Tích cực hóa hoạt động nhận thức trong học tập của HS thực chất là tập hợp các hoạt động nhằm chuyển biến vị trí từ học bị động sang chủ động, tự bản thân đi tìm kiếm tri thức để nâng cao hiệu quả học tập. Đặc trƣng cơ bản của tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong quá trình học tập là sự linh hoạt của HS dƣới sự định hƣớng, đạo diễn của ngƣời tự từ bỏ vai trò chủ thể (GV) với mục đích cuối cùng là HS tự mình khám phá ra kiến thức cùng với cách tìm ra kiến thức. Trong quá trình dạy học, để phát huy tính tích cực trong hoạt động nhận thức của HS thì quá trình dạy học đó phải diễn biến sao cho: - HS đƣợc đặt ở vị trí chủ thể, tự giác, tích cực, sáng tạo trong hoạt động nhận thức của bản thân. - GV tự từ bỏ vị trí của chủ thể nhƣng lại là ngƣời đạo diễn, định hƣớng trong hoạt động dạy học. - Quá trình dạy học phải dựa trên sự nghiên cứu những quan niệm, kiến thức sẵn có của ngƣời học, khai thác những thuận lợi đồng thời nghiên cứu kỉ những chƣớng ngại có khả năng xuất hiện trong quá trình dạy học. 13 - Mục đích dạy học không chỉ dừng lại ở việc cung cấp tri thức, kỉ năng, kỉ xảo mà còn phải dạy cho HS cách học, cách tự học, tự hoạt động nhận thức nhằm đáp ứng các nhu cầu của bản thân và xã hội. 1.3. Cơ sở lí luận của phƣơng pháp trắc nghiệm trong việc phối hợp các phƣơng án dạy học vật lý có hiệu quả 1.3.1. Nghiên cứu phương pháp kiểm tra đánh giá HS bằng trắc nghiệm tự luận 1.3.1.1. Khái niệm về trắc nghiệm tự luận: Trắc nghiệm tự luận là phƣơng pháp đánh giá kết quả học tập bằng việc sử dụng công cụ đo lƣờng là các câu hỏi. Thông thƣờng một bài thi có từ 1 đến 5 câu hỏi, HS phải trả lời dƣới dạng một bài viết trong khoảng một thời gian định trƣớc, đây là phƣơng pháp thông dụng nhất hiện nay. 1.3.1.2. Đánh giá kết quả học tập qua trắc nghiệm tự luận: Bài kiểm tra Trắc nghiệm tự luận cần bao gồm nội dung định tính lẫn định lƣợng, có nhƣ thế khi làm bài HS mới thể hiện hết những hiểu biết của mình về vấn đề đã học cũng nhƣ khả năng vận dụng những hiểu biết đó vào những tình huống khác nhau. Khi chọn nội dung kiểm tra, GV cần tính đến trình độ chung của HS trong lớp và thời gian cần thiết hoàn thành bài làm. Không nên chỉ chọn một đầu bài mà cần chọn nhiều đầu bài có nội dung tƣơng đƣơng nhau, nhƣng hỏi nhiều khía cạnh khác nhau. Đánh giá HS về kết quả học tập không chỉ căn cứ vào điểm số của bài kiểm tra, mà phải qua cả tinh thần thái độ học tập, ý chí tự lực và tinh thần sáng tạo, thậm chỉ phải lƣu ý cả điều kiện và hoàn cảnh của HS. Mặt khác, cũng cần xem xét bài làm đó trong mối quan hệ nó với các bài làm trƣớc đó. GV ghi nhận xét vào bài làm của HS, để các em thấy rõ những thiếu sót hoặc mức tiến bộ của mình. 1.3.1.3. Ƣu và nhƣợc điểm của trắc nghiệm tự luận: Ƣu điểm: Có thể đo đƣợc nhiều trình độ nhận thức theo hệ thống phân loại B.Bloom, đặc biệt là ở trình độ tổng hợp. Không những kiểm tra đƣợc kiến thức HS mà còn kiểm tra đƣợc kĩ năng, kỉ xảo về giải bài tập, thực hiện các phép tính, vẽ đồ thị, chứng minh các công thức. Có thể kiểm tra đánh giá các mục tiêu liên quan đến thái độ, sự hiểu biết những ý niệm sở thích và diễn đạt tƣ tƣởng. Hình thành cho HS thói quen suy diễn, khái quát, phát huy tính độc lập sáng tạo. 14 Việc chuẩn bị câu hỏi dễ hơn, ít tốn kém so với câu hỏi trắc nghiệm khách quan. Nhƣợc điểm: Độ tin cậy thấp do số lƣợng các câu hỏi hạn chế và việc chọn mẫu câu hỏi thiếu tính chất tiêu biểu, độ tin cậy còn bị giảm đi vì phụ thuộc vào tính chất chủ quan, trình độ của ngƣời chấm. Độ giá trị thấp do phụ thuộc vào yếu tố chủ quan khi chấm bài. Cùng một bài thi của HS, cùng một ngƣời chấm nhƣng ở hai thời điểm khác nhau hoặc hai ngƣời chấm độc lập thì điểm số hầu nhƣ khác nhau. Việc chấm điểm khó chính xác so với trắc nghiệm khách quan. 1.3.2. Nghiên cứu phương pháp kiểm tra đánh giá HS bằng TN khách quan Trắc nghiệm khách quan là phƣơng pháp đánh giá kết quả học tập của HS bằng các câu hỏi trắc nghiệm khách quan. Thuật ngữ “khách quan”ở đây để chỉ tính chất khách quan khi chấm bài. Tuy nhiên, về mặt nội dung, cấu trúc, đặc điểm của các câu hỏi có ảnh hƣởng bởi tính chất chủ quan của ngƣời soạn câu hỏi. Trắc nghiệm khách quan có các loại sau: 1.3.2.1. Trắc nghiệm ghép đôi (Trắc nghiệm xứng – hợp) a. Cấu trúc câu trắc nghiệm ghép đôi và cách trả lời - Trắc nghiệm ghép đôi (còn gọi là trắc nghiệm xứng – hợp) có cấu trúc gồm hai cột: Cột bên trái và cột bên phải, mỗi cột gồm danh sách các phần tử (những chữ, nhóm chữ, câu ...). Dựa trên tiêu chuẩn về mặt kiến thức định trƣớc, HS phải ghép đúng từng cặp phần tử ở hai cột với nhau sao cho phù hợp về nội dung. - Để đo lƣờng kiến thức về các mối tƣơng quan, HS có thể ghép các từ với ý nghĩa tƣơng ứng; ghép các phát minh khoa học với tên các nhà bác học đã khám phá; ghép các biến cố với ngày tháng xảy ra biến cố; ghép các chữ, tên với các phần khác nhau của một giản đồ, bản đồ; ghép tên gọi và khái niệm của nó ... - Số phần tử ở hai cột có thể bằng nhau hay khác nhau, tuy nhiên trên thực tế ta thƣờng cho số phần tử ở cột bên trái không bằng số phần tử của cột bên phải, vì rằng khi số phần tử của hai cột bằng nhau thì khi HS ghép đôi, hai phần tử cuối cùng mặc nhiên đƣợc ghép với nhau mà không phải lựa chọn. b. Ưu điểm của loại trắc nghiệm ghép đôi - Loại trắc nghiệm ghép đôi rất thích hợp với các câu hỏi bắt đầu bằng những chữ “ai”, “ở đâu”, “khi nào”, “cái gì”. GV có thể dùng loại này để cho HS ghép một 15 số từ ghi trong cột bên trái với một số từ ghi trong cột bên phải sao cho phù hợp về nội dung cần kiểm tra. - Các câu hỏi trắc nghiệm ghép đôi dễ viết và dễ dùng, đặc biệt rất thích hợp khi cần kiểm tra với mục tiêu ở mức độ kiến thức không cao lắm, nhất là với đối tƣợng là HS ở cấp tiểu học và trung học cơ sở. - Khi soạn thảo câu hỏi trắc nghiệm loại ghép đôi, điều dễ thấy nhất là đỡ tốn giấy (tất nhiên, đối với kinh phí của một trƣờng phổ thông, điều này không thật sự gây khó khăn lớn). - Khi sử dụng loại câu hỏi trắc nghiệm ghép đôi để kiểm tra, đòi hỏi HS phải có sự chuẩn bị tốt những kiến thức cần thiết, khả năng diễn ra sự đoán mò khi làm bài giảm nhiều, nhất là khi bài kiểm tra trắc nghiệm ghép đôi có từ tám đến mƣời phần tử. - Loại trắc nghiệm ghép đôi có thể dùng để đo lƣờng các mức trí năng khác nhau, nó đƣợc xem là hữu hiệu trong việc đánh giá khả năng nhận biết các hệ thức hay thiết lập các mối tƣơng quan. Nếu đƣợc soạn thảo một cách khéo léo thì loại trắc nghiệm ghép đôi có thể đƣợc dùng để đo lƣờng những mức trí năng cao hơn. c. Nhược điểm của loại trắc nghiệm ghép đôi - Đối với mục tiêu cần đo lƣờng các mức kiến thức có tầm trí năng cao, việc soạn thảo câu hỏi cần rất nhiều thời gian và cũng đòi hỏi nhiều công phu, nên các GV thƣờng chỉ dùng loại câu trắc nghiệm ghép đôi để trắc nghiệm các kiến thức về ngày tháng, tên, định nghĩa, biến cố, công thức, dụng cụ hoặc để lập các hệ thức, phân loại. Đây là một hạn chế xuất phát từ chủ quan của mỗi GV. - Đối với các mục tiêu nhƣ thẩm định các khả năng sắp đặt, áp dụng kiến thức, vận dụng nguyên lí ..., loại trắc nghiệm ghép đôi là không thích hợp. - Nếu số lƣợng các phần tử trong mỗi cột quá dài, HS phải mất nhiều thời gian để đọc nội dung của cả hai cột mỗi lần muốn ghép đôi. d. Một số lưu ý khi soạn thảo loại trắc nghiệm ghép đôi - Số phần tử trong mỗi cột phải thích hợp (khoảng 6 đến 8 phần tử là vừa). Nếu số phần tử quá nhiều, HS sẽ gặp nhiều khó khăn khi lựa chọn và mất nhiều thời gian dành cho kiểm tra. Nếu số phần tử quá ít, tính may rủi khi lựa chọn sẽ tăng, kết quả kiểm tra sẽ thiếu chính xác. 16 - Số phần tử ở cột bên trái nên nhiều hơn số phần tử ở cột bên phải, mỗi phân tử ở cột bên phải có thể đƣợc dùng nhiều lần, điều này có tác dụng giảm bớt yếu tố may rủi khi HS lựa chọn. - Khi soạn thảo, cần phải xác định rõ các tiêu chuẩn để ghép tƣơng ứng các phần tử ở hai cột và phải nêu rõ mỗi phần tử ở cột bên trái có thể đƣợc dùng một lần hay nhiều lần trong quá trình ghép đôi. - Các câu hỏi soạn thảo nên có tính đồng nhất, hoặc có liên hệ với nhau. Các phần tử trong cột bên trái nên đƣợc sắp xếp theo một thứ tự hợp lí nào đó, còn các phần tử trong cột bên phải có thể sắp xếp một cách ngẫu nhiên. 1.3.2.2. Trắc nghiệm điền khuyết và trắc nghiệm có câu trả lời ngắn a. Cấu trúc câu trắc nghiệm điền khuyết, trắc nghiệm có câu trả lời ngắn và cách trả lời Loại trắc nghiệm điền khuyết hay trắc nghiệm có câu trả lời ngắn thực chất chỉ là một loại, chúng chỉ khác nhau về dạng thức của vấn đề đặt ra: - Nếu đƣợc trình bày dƣới dạng câu hỏi, ta gọi là trắc nghiệm có câu trả lời ngắn. Để trả lời, HS phải tự mình đƣa ra những câu trả lời ngắn hoặc lựa chọn sử dụng câu trả lời ngắn đúng nhất trong số các câu trả lời ngắn cho trƣớc. - Nếu đƣợc trình bày dƣới dạng một câu phát biểu chƣa đầy đủ (chỗ khuyết đƣợc điền kí hiệu “..........”, thì loại này gọi là trắc nghiệm điền khuyết. Để trả lời loại câu trắc nghiệm này, HS phải tự mình đƣa ra những từ hay cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống sao cho phù hợp hoặc lựa chọn sử dụng những từ hay cụm từ phù hợp nhất trong số các từ hay cụm từ cho trƣớc để điền vào chỗ trống. b. Ưu điểm của loại trắc nghiệm điền khuyết và trắc nghiệm có câu trả lời ngắn - HS có cơ hội đƣợc trình bày những câu trả lời theo ý kiến chủ quan của mình, phát huy đƣợc óc sáng tạo của HS. - Phƣơng pháp chấm điểm nhanh hơn, tuy nhiên việc cho điểm đôi khi vẫn còn phụ thuộc vào ý kiến chủ quan của GV, tính khách quan của việc cho điểm có phần bị giảm bớt. - Loại trắc nghiệm điền khuyết và trắc nghiệm có câu trả lời ngắn dễ soạn hơn loại ghép đôi, nhƣng có độ tin cậy cao hơn. 17 - Loại trắc nghiệm điền khuyết và trắc nghiệm có câu trả lời ngắn thích hợp cho những vấn đề có yêu cầu tính toán, đánh giá mức độ hiểu biết các nguyên lí, giải thích sự kiện ..., đồng thời nó còn giúp HS rèn luyện đƣợc trí nhớ khi học. c. Nhược điểm của loại trắc nghiệm điền khuyết và trắc nghiệm có câu trả lời ngắn - Khi soạn thảo, GV thƣờng có khuynh hƣớng trích nguyên văn các câu từ sách giáo khoa sau đó tạo chỗ khuyết bằng cách bỏ đi một số từ hay cụm từ nhất định trong câu, điều đó làm mất tính sáng tạo khi trả lời của HS. - GV có thể đánh giá thấp giá trị các câu trả lời sáng tạo (do khác với ý của GV), nhất là khi HS đọc theo sách và tài liệu ngoài sách giáo khoa. - Nhiều câu hỏi loại điền khuyết ngắn và gọn có khuynh hƣớng đề cập đến những vấn đề không quan trọng hoặc không liên quan nhau. Phạm vi khảo sát thƣờng bị thu hẹp, nhằm vào chi tiết hay các sự kiện vụn vặt. - Các yếu tố nhƣ chữ viết, đánh vần sai, có thể ảnh hƣởng đến việc đánh giá câu trả lời. - Việc chấm bài mất tƣơng đối nhiều thời gian và thiếu yếu tố khách quan. GV có thể phải cho điểm một phần hay toàn phần cho một câu trả lời khác với đáp án của GV khi soạn thảo bài kiểm tra. - Khi câu điền khuyết có nhiều chỗ trống, HS có thể bị rối trí, kết quả là điểm số thƣờng có độ tƣơng quan cao với mức thông minh hơn là với thành quả học tập của HS, do đó độ giá trị của bài kiểm tra giảm. - Việc chấm bài không thể thực hiện bằng máy nhƣ một số hình thức trắc nghiệm khác. d. Một số lưu ý khi soạn thảo loại trắc nghiệm điền khuyết và trắc nghiệm có câu trả lời ngắn Khi soạn thảo các câu trắc nghiệm điền khuyết cần lƣu ý những điểm sau: - Nên sử dụng loại câu hỏi này khi chỉ có duy nhất một câu trả lời đúng. - Lời chỉ dẫn phải rõ ràng, HS phải biết đƣợc các chỗ trống cần điền thêm hay câu trả lời phải thêm vào dựa trên những tiêu chí nào, dựa trên kiến thức căn bản nào. - Tránh lấy nguyên văn các câu có sẵn trong sách giáo khoa để tránh việc HS phải học thuộc lòng. - Tránh viết các câu có nội dung diễn tả mơ hồ, khó hiểu. 18 - Chỉ nên chừa trống những chữ có ý nghĩa quan trọng. - Khi chỗ trống cần điền là một số đo, nên nói rõ để HS phải ghi thêm đơn vị. - Nên đặt chỗ trống vào cuối câu hỏi hoặc phần giữa câu hỏi hơn là đầu câu. - Trong một câu, không nên chừa trống quá nhiều chữ trọng yếu. - Các khoảng trống trong một câu nên có chiều dài bằng nhau để HS không liên tƣởng đến độ dài hay ngắn của các chữ cần điền thêm vào. 1.3.2.3. Trắc nghiệm đúng – sai a. Cấu trúc câu trắc nghiệm đúng – sai và cách trả lời Câu trắc nghiệm đúng – sai có cấu trúc gồm một nhận định nào đó kèm theo hai phƣơng án trả lời: Đúng và Sai. Khi trả lời câu hỏi trắc nghiệm đúng – sai, HS phải lựa chọn một trong hai phƣơng án trả lời: Hoặc là đúng, hoặc là sai. b. Ưu điểm của loại trắc nghiệm đúng – sai - Đây là loại câu hỏi đơn giản nhất để trắc nghiệm kiến thức về những sự kiện, nó giúp cho việc trắc nghiệm bao gồm một lĩnh vực rộng lớn trong khoảng thời gian thi tƣơng đối ngắn. - Viết các câu trắc nghiệm loại “đúng-sai”, vì có cấu trúc đơn giản nên nhanh chóng tuy nhiên vẫn đảm bảo đƣợc tính chất khách quan khi chấm điểm,.. c. Nhược điểm của loại trắc nghiệm đúng – sai - HS vẫn có thể đoán mò với xác suất 50% do đó độ tin cậy thấp và khó dùng để chẩn định yếu điểm của HS. - Khi dùng câu hỏi dạng này, GV thƣờng có khuynh hƣớng trích nguyên văn các câu trong sách giáo khoa do đó tập thói quen học thuộc lòng hơn là tìm hiểu, suy nghĩ. d. Một số lưu ý khi soạn thảo loại trắc nghiệm đúng – sai Khi soạn thảo câu trắc nghiệm loại đúng sai, cần chú ý những điểm sau: - Phát biểu câu nhận định thật rành mạch, ngắn gọn. - Phải biết rõ là câu hỏi đƣợc viết ra sẽ có thể xếp loại chính xác là đúng hay sai, tránh những câu nhận định kiểu “lập lờ”. - Tránh những từ có tính chất khẳng định nhƣ: “tất cả”, “bao giờ cũng”, “không bao giờ”, “luôn luôn”, “đôi khi” ... 19 - Tránh câu nhận định mang tính phủ định, nhất là phủ định kép (phủ định của phủ định). - Tránh những câu hỏi chứa nhận định có nhiều hơn một ý, đặc biệt là trong đó có một ý là đúng còn các ý khác là sai. - Tránh trƣờng hợp mà câu trả lời đúng chỉ tuỳ thuộc vào một chữ, một từ hay một câu không quan trọng. 1.3.2.4. Trắc nghiệm có nhiều lựa chọn (MCQ) a. Cấu trúc câu trắc nghiệm MCQ và cách trả lời - Câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn có cấu trúc gồm câu dẫn và các phƣơng án trả lời cho sẵn. Thông thƣờng, câu dẫn phải đảm bảo hai yêu cầu: yêu cầu về kiến thức và yêu cầu về trắc nghiệm, câu dẫn có thể trình bày dƣới nhiều hình thức khác nhau nhƣ hình vẽ, đồ thị, phát biểu bằng lời ... Đối với các phƣơng án trả lời ta hay sử dụng bốn hoặc năm phƣơng án, trong đó có một phƣơng án đúng còn các phƣơng án còn lại (gọi là câu mồi) phải có vẻ nhƣ đúng hay hợp lí. - Khi trả lời câu hỏi trắc nghiệm nhiều lựa chọn, HS phải chọn câu trả lời đúng nhất hay hợp lí nhất theo yêu cầu của câu dẫn. b. Ưu điểm của loại trắc nghiệm MCQ - Sử dụng loại trắc nghiệm nhiều lựa chọn có thể kiểm tra kiến thức ở nhiều mức độ khác nhau, do đó GV có thể dùng loại trắc nghiệm này để kiểm tra, đánh giá những mục tiêu giảng dạy, học tập khác nhau. - Yếu tố đoán mò của HS giảm đáng kể do số phƣơng án lựa chọn tăng lên và cũng chính vì vậy mà trắc nghiệm nhiều lựa chọn có độ tin cậy cao hơn. - Với một bài trắc nghiệm nhiều lựa chọn, ta có thể đo đƣợc cả khả năng “nhớ”, “áp dụng”, “suy diễn” ... nên tính chất giá trị đƣợc nâng cao. - Trắc nghiệm nhiều lựa chọn đảm bảo tính khách quan khi chấm điểm và cũng đòi hỏi cao khả năng xét đoán, phân tích của HS trong quá trình làm bài trắc nghiệm. - Nhờ có thể phân tích đƣợc câu hỏi mà ta có thể xác định đƣợc câu hỏi nào là quá dễ, câu hỏi nào là quá khó, câu mồi nào là hay, câu mồi nào là dở để từ đó có thể điều chỉnh, thay đổi. - Kết quả trắc nghiệm nhiều lựa chọn phản ánh chính xác hơn trình độ của HS. 20 c. Nhược điểm của loại trắc nghiệm MCQ - Nhƣợc điểm dễ thấy nhất đối với loại trắc nghiệm nhiều lựa chọn là khó soạn câu hỏi. Thực tế cho thấy, việc tìm một câu trả lời đúng nhất không khó nhƣng tìm đƣợc ba hoặc bốn câu mồi có vẻ hợp lí là khó khăn, nhất là các câu hỏi phải đo đƣợc các mục tiêu ở mức cao hơn so với mức nhớ kiến thức. - Đối với HS thông minh, có óc sáng tạo, các em có thể không thoả mãn hoặc cảm thấy khó chịu với phƣơng án trả lời cho sẵn trong khi các em có thể trả lời hay hơn. - Dùng trắc nghiệm nhiều lựa chọn, không thể đánh giá khả năng sáng tạo của HS. - Câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn không đo đƣợc khả năng phán đoán và khả năng giải quyết vấn đề của HS. - Việc tiến hành kiểm tra, đánh giá bằng hình thức trắc nghiệm nhiều lựa chọn tốn nhiều giấy để in câu hỏi, đặc biệt là khả năng “trộn” câu hỏi khó có thể thực hiện bằng tay mà phải nhờ có sự hỗ trợ của máy tính. d. Một số lưu ý khi soạn thảo loại trắc nghiệm MCQ Khi soạn thảo câu trắc nghiệm nhiều lựa chọn, cần chú ý những điểm sau: - Câu dẫn phải thoả mãn hai yêu cầu: + Diễn đạt rõ ràng vấn đề kiến thức, mang trọn ý nghĩa, tránh viết những câu mơ hồ. + Phải đặt ra yêu cầu cụ thể về cách chọn phƣơng án trả lời. Nếu có thể diễn đạt một câu mà thoả mãn cả hai yêu cầu thì nên diễn đạt một câu ngắn gọn. Nếu không thì có thể dùng hai câu để đạt đƣợc hai yêu cầu kể trên. - Số lƣợng phƣơng án trả lời phải phù hợp (có thể dùng bốn hoặc năm phƣơng án) tuy nhiên nên thống nhất số lƣợng phƣơng án trả lời cho một bài kiểm tra trắc nghiệm. - Các câu mồi phải không đúng nhất, song vẫn có vẻ hợp lí. - Phải chắc chắn có một câu trả lời đúng.Từ ngữ dùng chính xác,tránh từ tối nghĩa. - Không nên đặt câu kiểm tra đòi hỏi HS phải nhớ những sự kiện vụn vặt, ngƣợc lại cũng không nên dùng câu trắc nghiệm đòi hỏi phải tính toán dài dòng, phức tạp. - Cẩn thận khi dùng hai câu trả lời trong hai phƣơng án cho sẵn mà chúng lại có nội dung trái ngƣợc nhau hay mâu thuẫn với nhau. - Cẩn thận khi dùng các mệnh đề nhƣ “Tất cả các câu trên đều đúng” hay “tất cả các câu trên đều sai”. Nếu dùng thì phải dùng nhiều lần nhƣ các câu hỏi khác. - Tránh viết những câu mà trong câu dẫn và phƣơng án trả lời đúng có những từ tƣơng tự hay giống hệt nhau. - Mỗi câu trắc nghiệm chỉ nên đề xoay quanh một đơn vị kiến thức cụ thể. 21 CHƢƠNG 2 SOẠN THẢO, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG TRẮC NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “SÓNG ÁNH SÁNG” VÀ “LƢỢNG TỬ ÁNH SÁNG” LỚP 12 THPT NHẰM PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC CỦA HỌC SINH 2. 2.1. Những nội dung, kiến thức cơ bản của chƣơng “sóng ánh sáng” và chƣơng “lƣợng tử ánh sáng” 2.1.1. Cấu trúc nội dung chương “sóng ánh sáng” 2.1.1.1. Sơ đồ cấu trúc chƣơng: 2.1.1.2. Mục tiêu cơ bản của các bài trong chƣơng “sóng ánh sáng” 2.1.1.2.1. Mục tiêu cơ bản chung của chƣơng “sóng ánh sáng” - Nắm đƣợc các hiện tƣợng tự nhiên về tán sắc ánh sáng, giao thoa, nhiễu xạ. Từ đó suy ra ánh sáng có tính chất sóng. - Phân biệt ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc. Sóng ánh sáng Tán sắc ánh sáng Máy quang phổ Các loại quang phổ Giao thoa ánh sáng Bƣớc sóng và màu sắc ánh sáng Nhiễu xạ ánh sáng thuyết điện từ về ánh sáng Tia hồng ngoại Tia tử ngoại Thang sóng điện từ Tia Rơnghen 22 - Nắm đƣợc cấu tạo và ứng dụng của máy quang phổ. Nhận biết đƣợc các loại quang phổ và ứng dụng của nó. Nắm đƣợc đặc điểm chính, bản chất, cách tạo và ứng dụng thực tế của các tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X trong thang sóng điện từ. 2.1.1.2.2. Mục tiêu cơ bản của từng bài trong chƣơng “sóng ánh sáng” o Bài 24. Tán sắc ánh sáng  Mô tả đƣợc hiện tƣợng tán sắc ánh sáng qua lăng kính trong hai thí nghiệm của Newton và nêu đƣợc hiện tƣợng tán sắc là gì, giải thích hiện tƣợng tán sắc bằng hai giả thuyết của Newton.  Phân biệt đƣợc ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc. o Bài 25. Giao thoa ánh sáng  Nêu đƣợc hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng là gì.  Mô tả đƣợc thí nghiệm về nhiễu xạ ánh sáng và thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng.  Nêu đƣợc vân sáng, vân tối là kết quả của sự giao thoa ánh sáng.  Nêu đƣợc điều kiện để xảy ra hiện tƣợng giao thoa ánh sáng.  Nêu đƣợc hiện tƣợng giao thoa, nhiễu xạ chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. Lập đƣợc các công thức cho vị trí của các vân sáng, vân tối, khoảng vân.  Nêu đƣợc mỗi ánh sáng đơn sắc có một tần số xác định (bƣớc sóng xác định trong chân không).  Nhớ đƣợc giá trị phỏng chừng của bƣớc sóng với vài màu thông dụng: Đỏ, vàng, lục, lam, tím.  Giải đƣợc các bài toán về giao thoa ánh sáng đơn sắc. o Bài 26. Các loại quang phổ  Mô tả đƣợc cấu tạo và công dụng của máy quang phổ lăng kinh.  Nêu đƣợc quang phổ liên tục, quang phổ phát xạ, quang phổ hấp thụ là gì. Đặc điểm chính, cách phát và một số ứng dụng cụ thể của mỗi loại quang phổ. o Bài 27. Tia hồng ngoại và tia tử ngoại  Nêu cách phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại.  Nêu đƣợc tính chất công dụng nguồn phát của tia hồng ngoại và tử ngoại.  Nêu đƣợc sự giống và khác nhau giữa hai tia này và ánh sáng khả kiến. 23 o Bài 28. Tia X  Nêu đƣợc cách tạo, tính chất và bản chất của tia X.  Trình bày cấu tạo hoạt động của ống Culitgiơ.  Nhớ một số ứng dụng quan trọng của tia X.  Kể đƣợc tên của các vùng sóng điện từ kế tiếp nhau trong thang sóng điện từ. 2.1.2. Cấu trúc nội dung chương “lượng tử ánh sáng” 2.1.2.1. Sơ đồ cấu tạo chƣơng 2.1.2.2. Mục tiêu cơ bản của các bài trong chƣơng “lƣợng tử ánh sáng” 2.1.2.2.1. Mục tiêu cơ bản chung của chƣơng “lƣợng tử ánh sáng” - Nêu đƣợc hiện tƣợng quang điện là gì. - Phát biểu đƣợc định luật về giới hạn quang điện. - Nêu đƣợc nội dung cơ bản của thuyết lƣợng tử ánh sáng. - Nêu đƣợc ánh sáng có lƣỡng tính sóng – hạt. - Nêu đƣợc hiện tƣợng quang điện trong là gì. Hạt ánh sáng (Photon) Hiện tƣợng quang điện ngoài Các định luật quang điện Hiện tƣợng quang điện trong Quang điện trở Pin quang điện Hiện tƣợng quang-phát quang Hiện tƣợng lân quang Hiện tƣợng huỳnh quang Thuyết lƣợng tử ánh sáng Lƣỡng tính Sóng-Hạt Mẫu nguyên tử Bo Sơ lƣợc về Lazer 24 - Nêu đƣợc quang điện trở và pin quang điện là gì. Nắm đƣợc ứng dụng của hiện tƣợng quang điện trong. - Nêu đƣợc thế nào là hiện tƣợng quang – phát quang. Hiểu đƣợc thế nào là sự huỳnh quang và lân quang của một số chất. Dựa vào thuyết lƣợng tử ánh sáng giải thích sự huỳnh quang và lân quang của một số chất. - Nêu đƣợc hai tiên đề Bo về cấu tạo nguyên tử. Nêu đƣợc sự tạo thành quang phổ phát xạ và quang phổ hấp thụ của nguyên tử Hydrô. - Nắm đƣợc lazer là gì. Đặc điểm tia lazer. Nắm đƣợc nguyên tắc tạo ra tia lazer. 2.1.2.2.2. Mục tiêu cơ bản của từng bài trong chƣơng lƣợng tử ánh sáng o Bài 30. Hiện tƣợng quang điện – thuyết lƣợng tử ánh sáng  Nắm đƣợc thí nghiệm của Hec về hiện tƣợng quang điện.  Nêu đƣợc hiện tƣợng quang điện là gì.  Nắm đƣợc tác nhân gây ra hiện tƣợng quang điện là gì.  Phát biểu đƣợc định luật về giới hạn quang điện.  Nêu đƣợc nội dung cơ bản của thuyết lƣợng tử ánh sáng.  Dựa vào thuyết lƣợng tử giải thích hiện tƣợng quang điện và định luật về giới hạn quang điện.  Nắm đƣợc lƣỡng tính sóng – hạt của ánh sáng. o Bài 31. Hiện tƣợng quang điện trong  Nắm đƣợc chất quang dẫn là gì. Nêu đƣợc hiện tƣợng quang điện trong là gì.  Dựa vào thuyết điện tử ánh sáng để giải thích hiện tƣợng quang điện trong.  Nêu đƣợc quang điện trở và pin quang điện là gì và ứng dụng của nó. o Bài 32. Hiện tƣợng quang – phát quang  Nêu đƣợc sự phát quang là gì, hiện tƣợng quang – phát quang là gì.  Nắm đƣợc hiện tƣợng huỳnh quang và lân quang.  Nêu đƣợc đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang.  Dựa vào thuyết lƣợng tử ánh sáng giải thích đặc điểm ánh sáng huỳnh quang. o Bài 32. Mẫu nguyên tử Bo  Nêu đƣợc hai tiền đề của Bo về cấu tạo nguyên tử.  Nêu đƣợc sự tạo thành quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hidro. 25 o Bài 34. Sơ lƣợc về lazer  Nêu đƣợc tia lazer là gì, đặc điểm của tia lazer.  Nắm đƣợc thế nào là sự phát xạ cảm ứng.  Nêu đƣợc cấu tạo của lazer và nguyên tắc tạo ra tia lazer.  Nắm đƣợc một vài ứng dụng của lazer. 2.2. Xây dựng phƣơng án dạy học các bài học cụ thể cùng việc sử dụng bộ câu hỏi trắc nghiệm phù hợp trong chƣơng “sóng ánh sáng” và “lƣợng tử ánh sáng” 2.2.1. Bài thứ nhất : 2.2.1.1. Mục tiêu bài học a. Mục tiêu kiến thức - Mô tả hai thí nghiệm của Newton và rút ra kết luận từ thí nghiệm. - Nêu đƣợc hiện tƣợng tán sắc ánh sáng là gì. - Phân biệt ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc. - Chiết suất môi trƣờng trong suốt đối với mỗi đơn sắc khác nhau thì khác nhau. b. Mục tiêu kỉ năng - Giải thích đƣợc hiện tƣợng tán sắc từ hai thí nghiệm của Newton. - Nắm đƣợc dụng cụ, cách bố trí thí nghiệm của Newton. - Vận dụng, giải thích đƣợc các hiện tƣợng tự nhiên. 2.2.1.2. Chuẩn bị của GV và HS a. Giáo viên : - Thí nghiệm về tán sắc ánh sáng và thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc - Bài trình diễn powerpoint gồm: Các hình ảnh sinh động về màu sắc, hình 24.1 và 24.2 SGK có hiệu ứng về đƣờng truyền tia sáng, hệ thống câu hỏi thích hợp. b. Học sinh : - Ôn đƣờng đi tia sáng khi qua lăng kính, công thức lăng kính, góc lệch cực tiểu. 2.2.1.3. Thiết kế phƣơng án xây dựng kiến thức trong bài học a. Lựa chọn phƣơng pháp - Vì hiện tƣợng tán sắc ánh sáng trực quan và khá phổ biến trong đời sống, để xây dựng kiến thức bài học này, GV có thể dùng phƣơng pháp nêu vấn đề bằng cách đƣa ra hiện tƣợng hoặc hƣớng dẫn HS tự làm thí nghiệm, dẫn dắt tự phát hiện vấn đề. TÁN SẮC ÁNH SÁNG 26 b. Phƣơng án - Đầu tiên, hƣớng dẫn HS ôn kiến thức cũ về lăng kính cần dùng để hiểu kiến thức mới của bài học này. - Tiếp theo, cho HS xem thí nghiệm(hoặc tự làm nếu có điều kiện) về hiện tƣợng tán sắc, và để HS tự nhận biết kết quả thí nghiệm. - Đặt vấn đề để HS tự phát hiện vai trò của lăng kính trong hiện tƣợng trên và đặc điểm của ánh sáng mặt trời, ánh sáng đơn sắc. - Từ đó, hƣớng dẫn HS giải thích hiện tƣợng tán sắc và những ứng dụng của hiện tƣợng này trong đời sống, khoa học kĩ thuật. - Cuối cùng, tùy thuộc vào trình độ của lớp học. GV chốt lại kiến thức, cho trả lời các câu hỏi trắc nghiệm vận dụng, tái hiện kiến thức vừa học hoặc để kiểm tra hiệu quả tiết học có thể yêu cầu các em trả lời các câu hỏi đã soạn sẵn vào phiếu học tập.  Khi nêu vấn đề, dẫn dắt HS tự xây dựng kiến thức bằng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm. Sau mỗi phần trả lời, mỗi phần kiến thức GV phải chốt lại thông tin hoặc giải nghĩa rõ hơn để HS khắc sâu, ghi nhớ kiến thức. 2.2.1.4. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động 1 : chuẩn bị kiến thức  GV nêu các câu hỏi về sự truyền các tia sáng đơn sắc qua lăng kính và góc lệch của tia sáng Câu 24.1: Khi chiếu chùm sáng song song, đơn sắc vào mặt bên của lăng kính thì tia ló sẽ: A. Truyền thẳng theo phương của chùm tia sáng tới B. Lệch phương so với chùm tia tới C. Lệch phương về phía đáy so với chùm tia tới D.Lệch phương về phía đỉnh so với chùm tia tới Câu 24.2: Đối với một lăng kính có hình dạng nhất định (góc chiết quang A không đổi) thì góc lệch phụ thuộc như thế nào vào chiết suất của lăng kính A. Tỉ lệ thuận B. Tỉ lệ nghịch C. Phụ thuộc theo hàm sin D. Không phụ thuộc GV có thể đề nghị HS giải thích vì sao.  HS thảo luận nhóm ôn lại kiến thức cũ và trả lời  Đáp án C  Đáp án A 27  Sau khi HS trả lời, GV chốt lại: - Tia sáng đơn sắc qua lăng kính bị khúc xạ về phía đáy lăng kính. - Góc lệch D phụ thuộc chiết suất n của lăng kính, n càng lớn thì D càng lớn.  HS tiếp nhận và khắc sâu Hoạt động 2: Khảo sát thí nghiệm  Thí nghiệm 1: Sự tán sắc ánh sáng  GV dùng hình ảnh cầu vòng để đặt vấn đề vào bài  GV dùng màn hình trình chiếu (hoặc vẽ trên khổ giấy lớn), giúp HS tìm hiểu mục đích và bố trí thí nghiệm  GV định hƣớng HS quan sát để phát hiện xem khi chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính thì ngoài hiện tƣợng khúc xạ còn có hiện tƣợng gì nữa xảy ra. Sau đó tiến hành thì nghiệm.  Sau khi tiến hành thí nghiệm GV đƣa ra câu hỏi: Câu 24.3: Trong thí nghiệm của Newton về tán sắc ánh sáng, khi chiếu vào lăng kính một chùm ánh sáng mặt trời ta thấy: A. Chùm sáng ló bị lệch về phía đáy. B. Chùm sáng ló bị tách thành dải có màu liên tục. C. Chùm sáng ló vừa bị lệch về phía đáy lăng kính vừa bị tách ra thành dải sáng liên tục nhiều màu D. Chùm sáng ló giống hệt chùm tia tới Câu 24.4: Hãy sắp xếp thứ tự màu sắc quan sát được trong chùm sáng ló trong thí nghiệm của Newton: ………………………………………………………….  GV giúp HS rút ra kết luận về hiện tƣợng tán sắc ánh sáng và cho HS biết dải màu quan sát đƣợc gọi là quang phổ. Câu 24.5: Có phải lăng kính đã làm đổi màu ánh sáng hay không?.......................................................  HS theo dõi thí nghiệm và nhận biết hiện tƣợng xảy ra rồi thảo luận nhóm và đƣa ra nhận định, kết luận của nhóm Ngoài khúc xạ còn có chùm tia ló là chùm sáng gồm nhiều màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím giống màu cầu vòng.  Đáp án C  theo từ đỉnh đến đáy lăng kính, màu sắc chùm tia ló có thứ tự: Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.  Phát biểu kết luận về hiện tƣợng tán sắc: Sự tán sắc ánh sáng là sự phân tách một chùm ánh sáng phức tạp thành chùm sáng đơn sắc. 28  Thí nghiệm 2: Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc  GV nêu phƣơng án thí nghiệm: dùng ánh sáng đơn sắc qua lăng kính và tiến hành thí nghiệm 2 nhƣ SGK  Trở lại với hiện tƣợng tán sắc ánh sáng, GV đặc vấn đề: ánh sáng đơn sắc không bị đổi màu khi qua lăng kính, vậy tại sao ánh sáng trắng khi qua lăng kính lại bị phân tán thành nhiểu thành phần đơn sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím? Các em có ý kiến gì về cấu trúc của ánh sáng trắng không?  Giúp HS chốt lại kết luận về ánh sáng trắng: Ánh sáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc.  HS quan sát và đƣa ra nhận xét: không phải lăng kính là nguyên nhân làm đổi màu ánh sáng.  HS rút ra kết luận: ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị đổi màu khi qua lăng kính.  HS thảo luận cùng nhóm. Hoạt động 3: giải thích hiện tƣợng tán sắc ánh sáng  GV đặt câu hỏi dẫn dắt để HS trả lời câu hỏi: Câu 24.6: Khi chiếu ánh sáng mặt trời qua lăng kính, tia ló bị tán sắc do: A. Góc chiết quang A của lăng kính thay đổi B. Góc lệch của các ánh sáng đơn sắc khác nhau C. Thủy tinh có tác dụng lọc màu ánh sáng mặt trời D. Lăng kính làm đổi màu ánh sáng Câu 24.7: Khi qua lăng kính, góc lệch của tia sáng đơn sắc trong chùm ánh sáng trắng khác nhau vì: A. Góc chiết quang của lăng kính B. Góc tới của ánh sáng trắng C. Chiết suất của lăng kính đối với mỗi màu đơn sắc khác nhau là khác nhau D. Mỗi màu đơn sắc khác nhau khi qua lăng kính bị khúc xạ  Căn cứ lời giải thích của HS, GV nhấn mạnh: qua hiện tƣợng tán sắc, ta có một phát hiện quan trọng đó là chiết suất của một môi trƣờng trong suốt có liên hệ với màu sắc ánh sáng. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc kết luận bản chất của ánh sáng  HS thảo luận nhóm, dùng kiến thức đã chuẩn bị đƣa ra đáp án  Đáp án B  Đáp án C  Sau khi trả lời câu hỏi, từ những đáp án đã có, HS rút ra kiến thức, đó là: - Nguyên nhân tán sắc ánh sáng trắng là do các thành phần đơn sắc bị khúc xạ với những góc lệch khác nhau. -Góc lệch của các thànhphần đơn sắc khác nhau vì chiết suất của lăng kính đối với mỗi đơn sắc đó khác nhau. 29 Hoạt động 4: tìm hiểu ứng dụng của hiện tƣợng tán sắc ánh sáng  GV dùng màn hình chiếu cho HS xem hình ảnh cầu vòng ở nhiều cảnh khác nhau: cầu vòng sau cơn mƣa, cầu vòng cạnh thác nƣớc, cầu vòng cạnh những ống phun nƣớc lớn… và yêu cầu HS giải thích  GV kết luận nguyên nhân gây ra cầu vòng. Giới thiệu bài đọc thêm để HS tham khảo.  GV nêu ứng dụng quan trọng: tạo ra máy quang phổ.  HS thảo luận và đƣa ra cách giải thích riêng Hoạt động 5: Củng cố, ôn tập bài học  GV lựa chọn thời gian thích hợp chốt lại kiến thức cần nắm trong bài và trả lời câu hỏi TNKQ  HS trả lời câu hỏi Câu 24.8: Điền từ thích hợp vào chỗ trống để được câu đúng: 1. Chùm ánh sáng…………..sau khi đi quan lăng kính…………..thành một dải màu gồm nhiều màu khác nhau. Hiện tượng này gọi là hiện tượng ………….. 2. Chùm sáng…………..bị lệch nhiều nhất. Chùm sáng…………..bị lệch ít nhất. 3. Dải sáng có màu liên tục từ đỏ đến tím gọi là…………..của ánh sáng mặt trời. 4. Sự tán sắc ánh sáng là sự………một chùm sáng phức tạp thành các……… 5. Ánh sáng trắng là ánh sáng tập hợp………….. 6. Nguồn phát ánh sáng trắng: ………….. Câu 24.9: Trong thí nghiệm của Newton, khi chiếu vào lăng kính một chùm sáng có màu đơn sắc, ta thấy chùm sáng ló: A. Bị lệch về phía đáy lăng kính và có màu giống hệt ánh sáng tới B. Bị lệch về phía đáy lăng kính và đổi thành màu khác C. Không bị lệch và cũng không đổi màu D. Bị đổi thành màu khác Câu 24.10: Trong thí nghiệm của Newton về tán sắc ánh sáng trắng chứng tỏ: A. Lăng kính làm đổi màu ánh sáng trắng. B. Ánh sáng trắng là ánh sáng tạo bởi sự chồng chập của nhiều ánh sáng đơn sắc. C. Ánh sáng trắng là ánh sáng có màu xác định. D. Lăng kính làm màu sắc của ánh sáng trắng thêm đa dạng. 30 Câu 24.11: Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc của Newton nhằm chứng minh: A. Lăng kính làm đổi màu của ánh sáng đơn sắc. B. Ánh sáng có bất kì màu gì khi qua lăng kính cũng bị lệch về phía đáy. C. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị đổi màu khi qua lăng kính. D. Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có màu xác định và bị đổi màu khi qua lăng kính. Câu 24.12: Chiếu một chùm ánh sáng hẹp vào lăng kính thủy tinh, chùm sáng ló ra khỏi lăng kính là: A. Chùm sáng trắng. B. Chùm sáng đơn sắc. C. Dải màu liên tục từ đỏ đến tím. D. Tùy thuộc vào góc tới. Câu 24.13: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng: A. Có màu xác định. B. Không bị đổi phương khi qua lăng kính. C. Không bị tán sắc khi qua lăng kính. D. Bị đổi màu khi qua lăng kính. Câu 24.14: Nguyên nhân của hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng là do: A. Ánh sáng trắng là tập hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc và góc lệch của mỗi ánh sáng đơn sắc khác nhau khi qua lăng kính sẽ khác nhau. B. Sự đổi màu của ánh sáng khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác. C. Cường độ ánh sáng bị thay đổi do truyền từ môi trường này sang môi trường kia. D. Lăng kính làm đổi màu ánh sáng trắng. Câu 24.15: Nói về tính chất sóng của ánh sáng, tập hợp đại lượng nào sau đây đặc trưng cho tính chất sóng của ánh sáng: A. Vận tốc truyền, bước sóng, tần số. B. Màu sắc, chiết suất môi trường, bước sóng. C. Cường độ sáng, bước sóng, chu kỳ. D. Tần số, phương đường truyền, bước sóng. Câu 24.16: Chiếu lần lượt các tia sáng sau vào lăng kính, hãy cho biết trường hợp nào tia sáng không bị tán sắc: A. Tia sáng mặt trời. B. Tia sáng từ bóng đèn dây tóc. C. Tia sáng từ ngọn nến. D. Tia sáng từ bóng đèn dây tóc bị chắn bởi kính lọc màu. Câu 24.17: Khi chiếu cùng một góc tới, qua một lăng kính, các tia sáng đơn sắc khác nhau sẽ có góc lệch khác nhau vì: A. Màu sắc khác nhau. B. Chiết suất của lăng kính đối với mỗi đơn sắc khác nhau là khác nhau. C. Chiết suất của lăng kính đối với mỗi cường độ sáng khác nhau là khác nhau. D. Góc chiết quang A của lăng kính đối với mỗi màu sắc khác nhau là khác nhau. 31 Câu 24.18: Khi ánh sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường khác thì đại lượng nào sau đây không thay đổi: A. Phương truyền. B. Vận tốc. C. Bước sóng. D. Tần số. Câu 24.19: Chọn đáp án sai về chiết suất của môi trường trong suốt: A. Chiết suất đối với ánh sáng đỏ là bé nhất, đối với ánh sáng tím là lớn nhất. B. Chiết suất càng lớn thì vận tốc ánh sáng truyền trong môi trường đó càng nhỏ. C. Chiết suất của môi trường chỉ phụ thuộc vào bản chất của môi trường nên nó là hằng số đối với mọi ánh sáng. D. Chiết suất cho biết vận tốc của một ánh sáng đơn sắc truyền trong môi trường này nhỏ hơn vận tốt ánh sáng đó truyền trong môi trường chân không bao nhiêu lần. Câu 24.20: Hiện tượng cầu vòng xuất hiện do: A. Hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng. B. Trời mưa. C. Ánh nắng xuất hiện sau cơn mưa. D. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng. 2.2.2. Bài thứ hai : 2.2.2.1. Mục tiêu bài học a. Mục tiêu kiến thức - Nhận biết ánh sáng không phải lúc nào cũng truyền theo phƣơng thẳng. - Nêu đƣợc hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng là gì. - Nêu đƣợc mỗi ánh sáng đơn sắc có một bƣớc sóng xác định trong chân không. - Nắm đƣợc dụng cụ, bố trí, kết quả thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng. - Nêu đƣợc điều kiện để xảy ra hiện tƣợng giao thoa ánh sáng. - Nêu đƣợc hiện tƣợng giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có bản chất sóng. - Nắm đƣợc các công thức về giao thoa ánh sáng: hiệu quang trình; khoảng vân i; vị trí vân sáng, vân tối trên màn. - Nhớ đƣợc khoảng bƣớc sóng của ánh sáng khả kiến trong thang sóng điện từ. b. Mục tiêu kỉ năng : - Giải thích đƣợc hiện tƣợng giao thoa và nhiễu xạ ánh sáng. - Vận dụng các công thức của giao thoa ánh sáng để xác định các đại lƣợng cần tìm trong bài toán giao thoa. - Xác định những bƣớc xạ có mặt tại một vị trí xác định trên trƣờng giao thoa. - Ứng dụng trên thực tế để xác định bƣớc sóng của ánh sáng. GIAO THOA ÁNH SÁNG 32 2.2.2.2. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh a. Giáo viên - Sơ đồ mô tả thí nghiệm giao thoa ánh sáng, thí nghiệm giao thoa ánh sáng - Soạn bộ câu hỏi trắc nghiệm dẫn dắt, tái hiện, ôn tập… b. Học sinh - Ôn tập lại kiến thức phần giao thoa sóng cơ. - Tập trung theo nhóm, thảo luận có hiệu quả. 2.2.2.3. Thiết kế phƣơng án xây dựng kiến thức trong bài học - Chọn phƣơng pháp nêu tình huống có vấn đề bằng cách : nêu ra các câu hỏi tình huống để kích thích học sinh suy nghĩ, tìm tòi, tìm cách giải thích và lĩnh hội kiến thức bài học. Bằng nhiều biện pháp, giáo viên gợi ý, giúp đỡ học sinh tập trả lời các vấn đề đặt ra một cách có logic. Thông qua quá trính học tập nhƣ vậy, học sinh hứng thú hơn và chủ động trong việc học. Ngoài ra, còn trang bị cho học sinh cách thức chiếm lĩnh tri thức. - Để HS hiểu hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng có thể dùng hai phƣơng án nhƣ sau : + Phương án 1 : Đầu tiên, mô tả cho học sinh xem thí nghiệm về nhiễu xạ. Nếu chiếu ánh sáng S qua lỗ tròn O thì vệt sáng sẽ in lên màn chắn có đƣờng kính D (đáy của hình nón) theo định luật truyền thẳng của ánh sáng. Nhƣng trên thực tế, vệt sáng in trên màn chắn lại có đƣờng kính D’ lớn hơn D. Mâu thuẫn với định luật truyền thẳng ánh sáng. Đến đây học sinh phải tự nhận diện vấn đề là ánh sáng không đƣợc truyền thẳng khi truyền qua lỗ tròn O. Sau đó, giáo viên chốt lại hiện tƣợng ánh sáng không đƣợc truyền thẳng khi gặp vật chắn gọi là hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng. Hiện tƣợng này chỉ có thể giải thích nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng. + Phương án 2 : Làm thử nghiệm nhiễu xạ bằng cách: khi đứng trong phòng tối có ánh sáng truyền qua một lỗ rất nhỏ trên tƣờng, đặt mắt ở mọi vị trí (đứng ở mọi vị trí khác nhau) đều thấy ánh sáng truyền qua lỗ. Chứng tỏ các ánh sáng truyền tới mắt. Mâu thuẫn với định luật truyền thẳng ánh sáng. - Giáo viên mô tả cách bố trí thí nghiệm Young và biễu diễn thí nghiệm để học sinh tự nhận biết kết quả thí nghiệm dƣới sự định hƣớng của giáo viên để học sinh tìm ra sự tƣơng tự giữa giao thoa ánh sáng và giao thoa sóng cơ. Từ đó khẳng định lại một lần nữa ánh sáng có tính chất sóng. - Giáo viên biễu diễn một thí nghiệm không thành công trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng bằng cách đặt hai ngọn nến vào hai khe sáng S1, S2. Đặt vấn 33 đề mâu thuẫn để học sinh thảo luận nhóm và nêu ra điều kiện để xảy ra hiện tƣợng giao thoa ánh sáng. - Sau đó dƣới sự gợi ý của giáo viên, học sinh tự chứng minh một cách logic các công thức giao thoa ánh sáng. Từ công thức tìm đƣợc hãy suy ra cách ứng dụng để đo bƣớc sóng. - Giáo viên yêu cầu học sinh tự tìm hiểu về bƣớc sóng của các ánh sáng đơn sắc trong vùng ánh sáng khả kiến. Sau đó các nhóm trình bày cho cả lớp. - Cuối cùng giáo viên chốt lại các kiến thức cần nắm trong bài học và nhận xét, đánh giá hiệu quả làm việc của các nhóm. 2.2.2.4. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động 1 : Tìm hiểu hiện tƣợng nhiễu xạ và giao thoa ánh sáng  GV đặt vấn đề vào bài giữa âm và ánh sáng có nhiều điểm tƣơng đồng: Chúng cùng truyền theo đƣờng thẳng, cũng tuân theo định luật phản xạ, khúc xạ…Âm lại có tính chất sóng, vậy liệu ánh sáng có tính chất đó không?  Hiện tƣợng nhiễu xạ Câu 25.1: Các câu sau đây câu nào đúng, câu nào sai: 1. Trong một môi trường trong suốt, ánh sáng luôn được truyền theo đường thẳng ………… 2. Mắt chỉ cảm nhận được ánh sáng khi có ánh sáng truyền đến mắt ……………… 3. Đứng trong phòng tối hoàn toàn thì không có ánh sáng truyền đến mắt ta ……………… 4. Đứng trong phóng tối, có một tia sáng lọt vào nhưng không truyền đến mắt mà mắt vẫn nhìn thấy tia sáng, chứng tỏ có ánh sáng truyền đến mắt …………. 5. Khẳng định của ý trên chứng tỏ ánh sáng không còn truyền thẳng nữa ………………  HS nghe và suy nghĩ  1. Đúng  2. Đúng  3. Đúng  4. Đúng  5. Đúng 34  GV chốt lại hiện tƣợng khi ánh sáng đi gần mép vật chắn hoặc đi qua lỗ nhỏ bị đổi đƣờng truyền gọi là hiện tƣợng nhiễu xạ  Thông báo: hiện tƣợng nhiễu xạ chỉ giải thích đƣợc khi thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng.  Hiện tƣợng giao thoa  Mô tả sơ đồ thí nghiệm và biểu diễn thí nghiệm Young, yêu cầu HS cho biết kết quả thí nghiệm quan sát  Từ kết quả quan sát, định hƣớng để HS nhận diện hiện tƣợng này tƣơng tự hiện tƣợng gì đã học ở phần sóng cơ  Từ kiến thức đã học về giao thoa sóng cơ, hãy điền vào chỗ trống trong các câu hỏi sau: Câu 25.2: 1. Hai khe S1, S2 cùng được chiếu sáng bằng ánh sáng từ nguồn S nên S1, S2 là hai nguồn sóng có cùng……… 2.Vì khoảng cách từ S đến S1 và S2 không đổi nên hai nguồn sóng có ……………không đổi 3.Điều kiện để xảy ra giao thoa sóng là …… 4. Những vạch sáng trên màn quan sát là kết quả của……………… 5. Những vạch tối trên màn quan sát là kết quả của………………  Sau khi HS trả lời, GV xác nhận thông tin đúng.  Yêu cầu HS nhắc lại điều kiện để xảy ra giao thoa ánh sáng và giải thích hiện tƣợng quan sát trên màn giao thoa  HS nghe và ghi nhớ  HS quan sát và đƣa ra nhận xét: Trong thí nghiệm ta quan sát thấy những vạch sáng và vạch tối xen kẽ đều đặn.  Giao thoa sóng cơ  HS thảo luận và trả lời  1. Cùng tần số (bƣớc sóng)  2. Hiệu số pha không đổi theo thời gian  3. Cùng tần số và hiệu số pha không đổi  4. Hai nguồn sáng tăng cƣờng lẫn nhau  5. Hai nguồn sáng triệt tiêu nhau  Điều kiện: Hai sóng tới phải là hai sóng kết hợp, cùng tần số và độ lệch pha không đổi  Giải thích: Vạch tối là kết quả của sự triệt tiêu lẫn nhau và những vạch sáng là kết quả của sự tăng cƣờng lẫn nhau của hai nguồn sóng ánh sáng. 35 Hoạt động 2: Tìm hiểu bƣớc sóng – màu sắc ánh sáng và đo bƣớc sóng ánh sáng  Bƣớc sóng ánh sáng – màu sắc ánh sáng:  Yêu cầu HS đọc phần III SGK  Lƣu ý với HS rằng bƣớc sóng của mỗi ánh sáng đơn sắc là không đổi trong chân không, nhƣng nếu ánh sáng đó truyền trong môi trƣờng khác, vận tốc sẽ giảm nên bƣớc sóng cũng giảm theo. Do đó đại lƣợng không đổi của ánh sáng đơn sắc là tần số.  Đo bƣớc sóng ánh sáng:  Định hƣớng HS chứng minh logic công thức tính hiệu quang lộ, vị trí vân tối, vị trí vân sáng.  Hãy nêu định nghĩa về khoảng vân.  Yêu cầu HS từ công thức tính khoảng vân i, hãy nêu phƣơng án để đo bƣớc sóng bằng thí nghiệm giao thoa Young.  HS đọc sách và tự thảo luận nhóm, chứng minh và trình bày phần tìm hiểu của mình trƣớc lớp.  Trả lời: khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân tối hoặc hai vân sáng liên tiếp.  Đo đƣợc i, D, a, rồi dùng công thức: i = λ .D a để suy ra λ Hoạt động 3: Củng cố, ôn tập, vận dụng  GV lựa chọn thời gian thích hợp chốt lại kiến thức cần nắm trong bài và trả lời câu hỏi TNKQ  HS trả lời câu hỏi Câu 25.3: Điền từ thích hợp vào chỗ trống: 1. Tia sáng bị đổi phương đột ngột khi đi qua mép vật cản gọi là hiện tượng………… 2. Hiện tượng những vân sáng, vân tối xen kẽ nhau một cách đều đặc do chiếu một nguồn sáng qua khe hẹp gọi là hiện tượng………………………………… 3. Hiện tượng nhiễu xạ, giao thoa ánh sáng chứng tỏ………………………………… 4. Công thức xác định vị trí vân sáng………,vân tối……, khoảng vân…………… 5. Điều kiện để hiện tượng giao thoa xảy ra là: ………………………………… 6. Hai nguồn ánh sáng gọi là hai nguồn sóng kết hợp phải thỏa mãn điều kiện: ……… 7. Đặc trưng của một ánh sáng đơn sắc là: ………… và …………… 8. Khoảng vân giao thoa là ………………………………… 9. Ánh sáng trắng là tập hợp của………………………………… 36 Câu 25.4: Trong các câu sau đây, câu nào sai, câu nào đúng: 1. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là sự tổng hợp của hai nguồn sáng kết hợp trong miền chồng chập của chúng. …………… 2. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm quan trọng khẳng định ánh sáng có tính chất sóng.…………… 3. Trong miền giao thoa, những vạch tối ứng với những chỗ hai sóng tới không gặp nhau được. …………… 4. Trong miền giao thoa, những vạch sáng ứng với những chỗ hai sóng tới gặp nhau, tăng cường lẫn nhau. …………… 5. Khoảng vân là khoảng cách giữa hai vân sáng cùng bậc trên màn hứng. ………… 6. Vân tối trên màn giao thoa là tập hợp các điểm có hiệu quang trình đến hai nguồn bằng một số nguyên lần bước sóng. …………… 7. Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng đơn sắc bằng khe Young, tại vị trí các vân sáng trên màn, hai sóng truyền đến những vị trí này có cùng tần số, cùng biên độ, cùng pha. …………… 8. Hiện tượng nhiễu xạ xảy ra khi ánh sáng bị đổi phương khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. …………… Câu 25.5: Kết quả của thí nghiệm Young chứng tỏ: A. Ánh sáng có tính chất sóng. B. Ánh sáng có khả năng tán sắc. C. Ánh sáng có khả năng đâm xuyên. D. Ánh sáng có tính chất hạt. Câu 25.6: Trường hợp nào sau đây thể hiện rõ nhất tính chất sóng của ánh sáng A. Khả năng đâm xuyên. B. Sự tán sắc ánh sáng. C. Tác dụng nhiệt. D. Tác dụng phát quang. Câu 25.7: Hiện tượng giao thoa ánh sáng chỉ quan sát được khi hai nguồn sáng là hai nguồn: A. cùng màu sắc. B. cùng cường độ sáng. C. kết hợp. D.đơn sắc. Câu 25.8: Hai nguồn sáng được gọi là hai nguồn sóng kết hợp khi hai nguồn này: A. có cùng màu sắc. B. cùng xuất phát từ một nguồn. C. cùng cường độ sáng. D. cùng tần số. 37 Câu 25.9: Hai nguồn kết hợp là hai nguồn phát ra hai sóng phải: A. Có cùng tần số, cùng biên độ và hiệu số pha thay đổi theo thời gian. B. Cùng tần số và hiệu số pha của chúng không thay đổi. C. Cùng biên độ, cùng đơn sắc và hiệu số pha không đổi theo thời gian. D. cùng tần số, cùng đơn sắc và luôn trùng pha nhau. Câu 25.10: Chọn câu sai: A. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là sự tổng hợp của hai sóng kết hợp trong miền chồng chập của chúng. B. Hiện tượng giao thoa ánh sáng là một bằng chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có tính chất sóng. C. Trong miền giao thoa, vạch tối ứng với những chỗ hai sóng tới không gặp nhau. D. Trong miền giao thoa, những vạch sáng ứng với những chỗ hai sóng tới gặp nhau và tăng cường lẫm nhau. Câu 25.11: Hình ảnh quan sát trên màng xà phòng, ván dầu trên mặt nước ta thấy xuất hiện nhiều màu sặc sở là do: A. Sự tán sắc ánh sáng. B. Sự phản xạ ánh sáng. C. Sự khúc xạ ánh sáng. D. Sự giao thoa ánh sáng. Câu 25.12: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về khoảng vân giao thoa ánh sáng: A. là khoảng cách giữa hai vân sáng, hoặc hai vân tối liên tiếp. B. hai vân tối bất kì cách nhau một khoảng bằng số nguyên lần khoảng vân i. C. là khoảng cách ngắn nhất giữa vân tối và vân sáng liên tiếp nhau. D. hai vân sáng bất kì cách nhau một khoảng bằng số nguyên lần khoảng vân i. Câu 25.13: Trong các thí nghiệm sau, thí nghiệm nào có thể thực hiện việc đo bước sóng ánh sáng: A. Thí nghiệm tán sắc ánh sáng của Newton. B. Thí nghiệm giao thoa ánh sáng của khe Young. C. Thí nghiệm tổng hợp ánh sáng trắng. D. Thí nghiệm về ánh sáng đơn sắc khi chiếu qua lăng kính. Câu 25.14: Công thức tính nào sau đây dùng để đo bước sóng ánh sáng khi làm thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng khe Young: A. 𝑖 = λ.D 𝑎 B. 𝑖 = λ.a 𝐷 C. 𝑖 = a.D λ D. 𝑖 = D λ.𝑎 38 Câu 25.15: Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng, vị trí vân tối được xác định bởi công thức: A. 𝑥𝑡 = 𝑘 + 1 2 λ.D 𝑎 B. 𝑥𝑡 = 𝑘 + 1 λ.D 2𝑎 C. 𝑥𝑡 = 2𝑘 + 1 λ.D 𝑎 D.𝑥𝑡 = 𝑘 λ.D 𝑎 Câu 25.16: Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, vị trí vân sáng được xác định bởi công thức: A. 𝑥𝑠 = 2𝑘. λ.D 𝑎 B. 𝑥𝑠 = 𝑘.λ C. 𝑥𝑠 = 𝑘 λ.D 𝑎 D. 𝑥𝑠 = 2𝑘 + 1 λ.D 2𝑎 Câu 25.17: Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 5 A. 2i B. 3i C. 4i D. 5i Câu 25.18: Khoảng cách từ vân tối bậc 3 đến vân sáng bậc 6 A. 2i B. 2,5i C. 3i D. 3,5i Câu 25.19: Trong thí nghiệm đo bước sóng ánh sáng. Ta đo được bước sóng ánh sáng là λ=0.58μm. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm là: A. Ánh sáng đỏ. B. Ánh sáng màu tím. C. Ánh sáng màu đen. D. Ánh sáng màu vàng. Câu 25.20: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng, ta đo được khoảng cách từ vân sáng thứ 4 đến vân sáng thứ 9 ở cùng một phía đối với vân sáng trung tâm là 1,5mm. Khoảng vân i là: A. 0,375mm B. 0,25mm C. 0.3mm D. 0,16mm Câu 25.21: Hai khe cách nhau 2mm được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ=0,76μm. Các vân giao thoa hứng trên màn cách hai khe 2m. Tại vị trí M cách vân trung tâm 2,66mm sẽ có: A. vân sáng bậc 4 B. vân sáng bậc 3 C. vân tối bậc 4 D. vân tối bậc 3 Câu 25.22: Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng trong không khí, dùng ánh sáng đơn sắc, khoảng vân đo được là 1,5mm.Vị trí vân sáng thứ 6 kể từ vân trung tâm là: A. 7,5mm B. 9,75mm C. 9mm D. 0,25mm Câu 25.23: Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Young, 2 khe cách nhau 1,5mm, vân giao thoa được hứng trên màn cách hai khe là 1m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng vân đo được là 0,4mm. Bước sóng của ánh sáng đó là: A. 0,6μm B. 3,73μm C. 0,2μm D. 0,6mm 39 Câu 25.24: Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, hai khe cách nhau 2m, màn cách khe 2m. Khoảng cách giữa 10 vân liên tiếp là 4,5mm. Bước sóng ánh sáng đó là: A. 4,5μm B. 0,5μm C.0,6μm D. 0,75μm Câu 25.25: Thực hiện giao thoa bằng khe Young với hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là 𝜆1 = 0,45𝜇𝑚 và 𝜆2 = 0,6𝜇𝑚. Hai khe cách nhau 1mm, màn cách khe 2m. Vị trí gần vân trung tâm nhất mà hai bức xạ trùng nhau là: A. 2,4mm B. 0,9mm C.1,8mm D. 2,7mm Câu 25.26: Thực hiện giao thoa ánh sáng đơn sắc bằng khe Young, đo được khoảng vân i=0,3mm. Hai điểm M, N ở hai bên vân trung tâm và cách vân trung tâm lần lượt là 1,5mm và 1,95mm. Giữa M và N có bao nhiêu vân sáng A. 10 vân B. 11 vân C. 12 vân D. 13 vân Câu 25.27: Thực hiện giao thoa ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4μm đến 0,75μm vào khe Young với a = 0.3mm, D=2m. Số vân sáng trùng với vân sáng bậc 4 màu đỏ (𝜆đ = 0,75𝜇𝑚) là: A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 Câu 25.28: Thực hiện giao thoa ánh sáng trắng có bước sóng từ 0,4μm đến 0,75μmbằng khe Young. Hai khe cách nhau 1,5mm. Màn cách khe 3m. Trên màn quan sát được các quang phổ. Bề rộng của dải quang phổ ngay sát vân trung tâm là : A. 0,55mm B. 0,6mm C. 0,65mm D. 0,7mm 2.2.3. Bài thứ ba: 2.2.3.1. Mục tiêu bài học a. Mục tiêu kiến thức : - Nắm đƣợc cấu tạo, tác dụng của từng bộ phận trong máy quang phổ lăng kính. - Nắm đƣợc công dụng của máy quang phổ lăng kính. - Nắm đƣợc thế nào là quang phổ liên tục, quang phổ phát xạ và quang phổ hấp thụ. Đặc điểm chính, nguồn phát và công dụng của từng loại quang phổ này. CÁC LOẠI QUANG PHỔ 40 b. Mục tiêu kĩ năng : - Quan sát mô hình máy quang phổ để nêu cấu tạo của nó. - Quan sát một số quang phổ để rút ra nhận xét. - Vận dụng lí thuyết giải thích một số hiện tƣợng liên quan. - Vai trò của quang phổ trong thực tế. 2.2.3.2. Chuẩn bị của Giáo viên và Học sinh: a. Giáo Viên: - Tranh vẽ cấu tạo cơ bản của máy quang phổ lăng kính; hình ảnh các các loại quang phổ: quang phổ liên tục, quang phổ phát xạ của hơi Natri và Hidrô, quang phổ hấp thụ của hơi Natri và Hidrô (có thể trình bày bằng Powerpoint). - Máy quang phổ. - Thí nghiệm ảo về cách tạo các loại quang phổ. - Soạn bộ câu hỏi định hƣớng, dẫn dắt, tái hiện, vận dụng… b. Học sinh: - Ôn tập lại kiến thức về thấu kính, lăng kính, hiện tƣợng tán sắc ánh sáng. 2.2.3.3. Thiết kế phƣơng án xây dựng kiến thức - Đặt vấn đề: để nghiên cứu thành phần cấu tạo của mặt trời, các vì sao xa xôi, ngƣời ta phải làm thế nào? Từ đó định hƣớng cho học sinh nghiên cứu quang phổ bằng cách hƣớng học sinh nghiên cứu đến ánh sáng phát ra từ các vật thể ở xa. + Chúng ta biết với ánh sáng khả kiến do mặt trời phát ra bao gồm vô số các ánh sáng đơn sắc. + Muốn phân tích một chùm ánh sáng ta phải có dụng cụ để phân tích, giống nhƣ lăng kính phân tích ánh sáng mặt trời thành một dãi màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Chính vì thế con ngƣời đã tìm tòi, phát minh ra máy quang phổ. + Từ đó, để nghiên cứu cấu tạo của một vật thể, ta đi nghiên cứu cấu tạo của chùm ánh sáng do nó phát ra. - Tóm lại, vai trò của máy quang phổ là phân tích cấu tạo của chùm ánh sáng tới gồm bao nhiêu đơn sắc và đặc điểm mỗi đơn sắc này. - Thông báo cho học sinh cấu tạo của máy quang phổ lăng kính mà con ngƣời đã chế tạo ra. Sau đó, định hƣớng cho học sinh kiến thức đã học về thấu kính, lăng kính để nói rõ vai trò của từng bộ phận trong máy quang phổ. + Thấu kính hội tụ L1 trong ống chuẩn trực nhằm tạo ra chùm sáng song song. 41 + Lăng kính trong hệ tán sắc tạo ra những chùm tia đơn sắc song song. + Thấu kính hội tụ L2 trong buồng tối nhằm hội tụ mỗi chùm đơn sắc song song để tăng cƣờng độ sáng của đơn sắc đó và phân biệt rõ các đơn sắc với nhau. - Sau khi chiếu ánh sáng của các vật thể phát ra vào máy quang phổ, ngƣời ta thu đƣợc một dãy các vạch màu bao gồm cả vạch tối. Dãy các vạch này gọi là quang phổ. - Dựa vào đặc điểm của quang phồ, ngƣời ta chia làm ba loại quang phổ cơ bản, đó là: Quang phổ liên tục, quang phổ phát xạ và quang phổ hấp thụ. - Nếu có điều kiện, lần lƣợt chiếu các ánh sáng vào máy quang phổ để thu đƣợc ba loại quang phổ này và yêu cầu HS chỉ rõ cách nhận dạng các loại quang phổ đó: + Quang phổ liên tục là một dãi màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục giống quang phổ của ánh sáng mặt trời. + Quang phổ phát xạ là một hệ thống những vạch sáng tối riêng lẽ ngăn cách nhau bởi những khoảng tối. + Quang phổ hấp thụ là hệ thống gồm những vạch tối riêng lẻ nằm trên quang phổ liên tục. - Tiếp theo, hƣớng dẫn học sinh tìm hiểu đặc điểm từng loại quang phổ: + Quang phổ liên tục chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của các vật phát ra ánh sáng, không phụ thuộc vào cấu tạo của chúng. + Quang phổ phát xạ của mỗi nguyên tố hóa học có một quang phổ đặc trƣng về số lƣợng vạch, vị trí vạch và độ sáng tỉ đối giữa các vạch. Lấy ví dụ về quang phổ phát xạ của nguyên tử Hidro, Natri. + Quang phổ hấp thụ của mỗi chất có một quang phổ đặc trƣng về số lƣợng vạch tối, vị trí vạch tối trên nền quang phổ liên tục. Lấy ví dụ về quang phổ hấp thụ của nguyên tử Hidro, Natri. - Sau đó hƣớng dẫn HS tìm hiểu điều kiện để có các loại quang phổ: + Quang phổ liên tục: các chất rắn, lỏng hoặc khí ở áp suất lớn khi bị nung nóng đều phát ra quang phổ liên tục. + Quang phổ phát xạ: Do chất khí ở áp suất thấp phát ra, khi bị kích thích bằng nhiệt độ hoặc bằng điện. + Quang phổ hấp thụ: Khi đặt chất rắn, lỏng, khí trƣớc nguồn phát quang liên tục. - Để gây hứng thú cho kiến thức bài học, GV có thể nói thêm chi tiết về ứng dụng của từng loại quang phổ. 42 2.2.3.4. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động 1 : Tìm hiểu cấu tạo và tác dụng của máy quang phổ lăng kính  Dẫn dắt vào vấn đề: mặt trời, các ngôi sao ở rất xa chúng ta, làm thế nào để con ngƣời nghiên cứu thành phần cấu tạo, nhiệt độ của chúng?  Nếu khảo sát các tia sáng do các vật đó phát ra thì ngƣời ta khảo sát cái gì? Câu 26.1: Điền từ thích hợp vào các câu sau để được một câu đúng: 1. Dụng cụ để phân tích chùm ánh sáng là …… 2 Chiếu chùm tia tới đi qua tiêu điểm chính trước thấu kính hội tụ thì chùm tia ló ………… 3 Chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ thì chùm tia ló ……………… 4. Khi chiếu ánh sáng trắng qua lăng kính thì ánh sáng ló ra khỏi lăng kính là ………………  Để khảo sát chùm ánh sáng do mặt trời, các ngôi sao phát ra, ngƣời ta dùng máy quang phổ để phân tích cấu tạo chùm ánh sáng đó.  GV mô tả của cấu tạo máy quang phổ lăng kính và yêu cầu HS nói rõ vai trò của từng bộ phận bằng cách trả lời câu hỏi dƣới đây: Câu 26.2: Chọn câu trả lời đúng sai: 1. Vai trò của máy quang phổ là tạo ra chùm sáng song song……………… 2 Máy quang phổ là dụng cụ để phân tích cấu tạo của chùm ánh sáng tới……………… 3 Cấu tạo của máy quang phổ gồm ba bộ phận là ống chuẩn trực, hệ tán sắc, buồng tối………  HS ôn lại và thảo luận nhóm và đƣa ra phƣơng án: khảo sát các tia sáng do nó phát ra.  1. lăng kính.  2. song song với trục chính.  3. hội tụ tại tiêu điểm ảnh sau thấu kính.  4. một dải ánh sáng biến thiên liên tục từ đó đến tím.  HS thảo luận nhóm, vận dụng phần trả lời của câu 26.1 nói rõ vai trò của từng bộ phận trong máy quang phổ sau khi nghe GV giới thiệu cấu tạo.  Mỗi HS tự trả lời và đƣa ra đáp án:  1. Sai  2. Đúng  3. Đúng 43 4. Bộ phận chính của máy quang phổ là lăng kính trong hệ tán sắc……………… 5 Vai trò của lăng kính trong máy quang phổ nhằm tạo tia ló lệch về đáy so với tia tới……… 6. Vai trò của thấu kính hội tụ L1 trong ống chuẩn trực là tạo ra chùm sáng song song …… 7. Thấu kính hội tụ L2 trong buồng tối đóng vai trò tạo ra chùm sáng thật đơn sắc …………. 8. Máy quang phổ là dụng cụ hoạt động dựa trên hiện tượng tán sắc ánh sáng………………  GV xác nhận ý kiến đúng, câu sai thì giải thích, chốt lại kiến thức cần nắm ở hoạt động này.  4. Đúng  5. Sai  6. Đúng  7. Đúng  8. Đúng  HS nghe và ghi nhớ Hoạt động 2: Tìm hiểu định nghĩa, nguồn phát, đặc điểm và ứng dụng của quang phổ phát xạ.  GV giới thiệu bằng hình vẽ hoặc qua thí nghiệm về hai loại quang phổ phát xạ rồi yêu cầu HS cho biết hình ảnh quan sát hai quang phổ này.  GV thông báo về đặc điểm và nguồn phát của hai loại quang phổ này.  Kể về ứng dụng.  Từng HS chú ý quan sát và mô tả lại theo yêu cầu của GV.  HS lắng nghe và ghi nhớ. Hoạt động 3: Tìm hiểu định nghĩa, nguồn phát, đặc điểm và ứng dụng của quang phổ hấp thụ.  GV mô tả thí nghiệm ảo bằng powerpoint và hình ảnh quang phổ hấp thụ hidro và Natri. Yêu cầu HS nhận xét về hình ảnh quan sát đƣợc.  GV thông báo về đặc điểm và nguồn phát, ứng dụng của quang phổ hấp thụ.  HS quan sát và đƣa ra nhận xét về hình ảnh quan sát đƣợc về quang phổ hấp thụ.  HS lắng nghe và ghi nhớ. Hoạt động 4: Củng cố, ôn tập, vận dụng.  GV lựa chọn thời gian thích hợp chốt lại kiến thức cần nắm trong bài và trả lời câu hỏi TNKQ  HS trả lời câu hỏi 44 Câu 26.3: Điền các từ, cụm từ thích hợp vào chỗ trống để được câu đúng: 1. Cấu tạo của máy quang phổ lăng kính gồm …………… 2. Vai trò của thấu kính hội tụ trong ống chuẩn trực là…………… 3. Lăng kính trong hệ tán sắc có tác dụng …………… 4. Thấu kính hội tụ L2 trong buống tối dùng để…………… 5. Bộ phận chính của máy quang phổ là …………… 6. Hình ảnh của máy quang phổ liên tục là…………… 7. Hình ảnh của quang phổ phát xạ là…………… 8. Hình ảnh của quang phổ hấp thụ là…………… 9. Quang phổ liên tục phụ thuộc vào……………và không phụ thuộc vào…………… 10. Quang phổ phát xạ phụ thuộc vào…………… Câu 26.4: Máy quang phổ lăng kính là dụng cụ quang học được chế tạo dựa trên: A. hiện tượng tán sắc và khúc xạ ánh sáng. B. khả năng đâm xuyên của ánh sáng. C. khả năng đâm xuyên và hiện tượng tán sắc ánh. D. khúc xạ ánh sáng. Câu 26.5: Máy quang phổ là dụng cụ quang học dùng để: A. phân tích nhiệt độ của chùm ánh sáng tới. B. tạo ra các vạch quang phổ cho các bức xạ đơn sắc. C. phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành các thành phần đơn sắc. D. tạo ra một chùm sáng song song. Câu 26.6: Chọn câu sai: A. Bộ phận chính của máy quang phổ là hệ tán có tác dụng tán sắc chùm sáng tới. B. Ống chuẩn trực là bộ phận quan trọng nhất có tác dụng tạo chùm song song. C. Buồng tối là bộ phận thu quang phổ của ánh sáng tới D. Máy quang phổ lăng kính không phải là dụng cụ duy nhất để phân tích quang phổ của ánh sáng. Câu 26.7: Quang phổ nào sau đây là quang phổ vạch phát xạ: A. Quang phổ gồm một dãi màu liên tục từ đỏ đến tím. B. Những vạch sáng, tối nằm xen kẽ một cách đều đặn. C. Những vạch tối nằm trên nền của một dãi màu từ đỏ đến tím. D. Những vạch màu nằm trên một nền tối. 45 Câu 26.8: Đặc điểm của quang phổ liên tục là: A. Phụ thuộc vào thành phần các đơn sắc cấu tạo nên nguồn sáng. B. Phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn sáng C. Có nhiều vạch tối xen kẻ liên tục trên một dải màu. D. Một dải màu liên tục do thành phần cấu tạo của nguồn sáng quyết định. Câu 26.9: Ứng dụng của quang phổ liên tục là: A. Xác định nhiệt độ của các vật phát sáng. B. Dùng để nhận biết thành phần của các nguyên tố có trong mẫu vật sáng. C. Xác định bước sóng của các nguồn sáng. D. Xác định màu sắc của nguồn sáng. Câu 26.10: Nguồn nào sau đây phát ra quang phổ liên tục: A. Chất khí bị nung nóng. B. Chất rắn, lỏng, khí bị nung nóng ở nhiệt độ cao. C. Chất rắn, lỏng, khí bị nung nóng ở áp suất cao. D. Chất rắn có khối lượng riêng lớn bị nung nóng. Câu 26.11: Phát biểu nào sau đây là không đúng về quang phổ vạch phát xạ: A. Quang phổ vạch phát xạ là hệ thống các vạch sáng nằm riêng lẻ trên nền tối. B. Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số lượng vạch màu, màu sắc vạch, vị trí và độ sáng tỉ đối của các vạch quang phổ. C. Mỗi nguyên tố hóa học ở trạng thái khí hay hơi ở áp suất thấp có một quang phổ đặc trưng. D. Quang phổ vạch phát xạ là một dải màu gồm các vạch có màu liên tục nằm trên một nền tối. Câu 26.12: Quang phổ vạch phát xạ được phát ra khi: A. Nung nóng chất rắn, lỏng hoặc khí. B. Chất khí hay hơi ở áp suất thấp bị kích thích. C. Chất khí hay hơi ở áp suất cao bị kích thích. D. Chiếu vào máy quang phổ ánh sáng mặt trời. Câu 26.13: Quang phổ vạch phát xạ của hidro gồm 4 vạch màu đặc trưng: A. Đỏ, cam, vàng, lục. B. Đỏ, lục, lam, chàm. C. Đỏ, lam, chàm, tím D. Đỏ, vàng, lam, tím. 46 Câu 26.14: Khi chiếu ánh sáng mặt trời qua máy quang phổ, ta thu được: A. Quang phổ liên tục. B. Quang phổ vạch phát xạ. C. Quang phổ hấp thụ. D. Quang phổ đám. Câu 26.15: Ứng dụng của quang phổ vạch là: A. Xác định nhiệt độ của vật phát ra quang phổ. B. Xác định thành phần hóa học cấu tạo nên chất phát ra quang phổ. C. Xác định khối lượng của chất phát ra quang phổ. D. Xác định cường độ ánh sáng do ánh sáng mà nó phát ra. Câu 26.16: Phát biểu nào sau đây là đúng về quang phổ hấp thụ: A. Gồm những vạch màu riêng lẻ nằm trên một nền tối. B. Gồm những vạch tối nằm trên một nền sáng. C. Gồm những vạch tối nằm trên một dải màu liên tục. D. Gồm những vạch tối cách đều nhau. Câu 26.17: Ta thu được quang phổ hấp thụ khi: A. Một đám khí hay hơi ở áp suất thấp được nung nóng ở nhiệt độ cao. B. Một đám khí hay hơi ở áp suất thấp. C. Đặt một nguồn phát quang phổ liên tục trước nguồn phát quang phổ hấp thụ. D. Đặt một đám khí hay hơi ở áp suất thấp trên đường đi của nguồn phát quang phổ liên tục. Câu 26.18: Khẳng định nào sau đây không đúng: A. Vị trí vạch tối trong quang phổ hấp thụ của một nguyên tố, trùng với vạch sáng màu trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tố đó. B. Quang phổ liên tục và quang phổ vạch gọi chung là quang phổ phát xạ vì nó đều phát vạch sáng màu. C. Quang phổ hấp thụ thực chất là do sự đảo vạch của quang phổ vạch trên nền của quang phổ liên tục. D. Quang phổ hấp thụ cho biết nhiệt độ của nguồn phát ra nó. 47 2.2.4. Bài thứ tư: 2.2.4.1. Mục tiêu bài học a. Mục tiêu kiến thức - Nêu đƣợc cách phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại. - Nêu đƣợc bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại, tia tử ngoại. - So sánh đƣợc tia hồng ngoại và tia tử ngoại có cùng bản chất với ánh sáng thông thƣờng, chỉ khác ờ một điểm là không nhìn thấy bằng mắt đƣợc vì các bức xạ này không kích thích đƣợc thần kinh thị giác. - So sánh bƣớc sóng của tia tử ngoại, tia hồng ngoại với ánh sáng nhìn thấy. - Nắm đƣợc cách tạo ra, nguồn phát, tính chất và công dụng của tia tử ngoại, tia hồng ngoại. b. Mục tiêu kỉ năng - Có cái nhìn tổng thể hơn về bản chất sóng của ánh sáng. Ở đây, sóng ánh sáng không chỉ là những tia sáng nhìn thấy đƣợc mà còn những bức xạ không cảm nhận bằng thị giác đƣợc vì tần số của chúng. - Hiểu đƣợc công dụng cũng nhƣ tác hại của các bức xạ hồng ngoại, tử ngoại trong đời sống hằng ngày cũng nhƣ trong khoa học kỉ thuật. 2.2.4.2. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh: a. Giáo Viên: - Thí nghiệm để phát hiện tia hồng ngoại, tử ngoại. - Giao nhiệm vụ học tập cho HS trƣớc: Tìm hiểu nguồn phát, tính chất và những ứng dụng thực tế của tia hồng ngoại, tử ngoại. - Xây dựng hệ thống câu hỏi dẫn dắt, câu hỏi củng cố, ôn tập, vận dụng. - Xác nhận thông tin tìm hiểu của HS. b. Học sinh: - Ôn lại kiến thức về quang phổ mặt trời, cặp nhiệt điện (pin nhiệt điện). - Làm việc theo nhóm để tìm hiểu tia tử ngoại, hồng ngoại. TIA HỒNG NGOẠI VÀ TIA TỬ NGOẠI 48 2.2.4.3. Thiết kế phƣơng án xây dựng kiến thức - Tạo tình huống có vấn đề bằng cách nêu lên những vấn đề thực tiễn mà ta thƣờng nghe, thƣờng thấy. Đó là, ở cửa thang máy ta thấy lỗ cảm quang hồng ngoại, việc gởi dữ liệu từ điện thoại này qua điện thoại khác về kênh hồng ngoại, những kênh quảng cáo mỹ phẩm chống nắng, chống tia tử ngoại của ánh nắng mặt trời… - Vậy tia tử ngoại, hồng ngoại là gì? Làm sao con ngƣời phát hiện ra chúng? - Học sinh sẽ suy nghĩ, đƣa ra phƣơng án có thể phát hiện ra hai bức xạ này. - Sau đó, định hƣớng học sinh tìm hiểu phƣơng án phát hiện hai bức xạ này nhƣ thí nghiệm trong sách giáo khoa trình bày, đó là dùng máy quang phổ để phân tích chùm ánh sáng mặt trời và cặp nhiệt điện. - Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu mối hàn của cặp nhiệt điện thì trên cặp nhiệt điện đó xuất hiện dòng điện. Dòng điện này đƣợc nhận biết bằng điện kế G. + Một đầu của cặp nhiệt điện nhúng trong nƣớc đá đang tan, đầu còn lại đặt trên vùng quang phổ nhìn thấy của ánh sáng mặt trời. Từ từ đƣa mối hàn từ đầu đỏ đến đầu tím của quang phổ thì điện kế G cho thấy đều xuất hiện dòng điện. + Đƣa mối hàn ra khỏi vùng ánh sáng đỏ, kim điện kế lệch nhiều hơn chứng tỏ còn một loại bức xạ mà mắt không nhìn thấy. Do nằm ngoài vùng quang phổ của ánh sáng đỏ nên gọi là tia hồng ngoại. + Đƣa mối hàn ra khỏi vùng ánh sáng tím. Kim điện kế vẫn lệch nhƣng lệch ít hơn. Để quan sát rõ hơn, ta có thể phủ một lớp bột huỳnh quang vào vùng quang phổ này thì sẽ nhận thấy rõ rệt do bột huỳnh quang phát sáng. Chứng tỏ ngoài vùng quang phổ ánh sáng tím còn có một bức xạ mà mắt không nhìn thấy đƣợc. + Bức xạ này đƣợc gọi là tia tử ngoại. - Thông qua việc tìm hiểu thí nghiệm phát hiện hai bức xạ không nhìn thấy, HS sẽ hứng thú, tích cực tìm tòi, và tái hiện lại cách thức con ngƣời tìm ra một kiến thức mới. HS không những lĩnh hội đƣợc kiến thức mà còn lĩnh hội cách thức tìm ra, xây dựng kiến thức mới. - Giáo viên dùng phƣơng pháp thuyết trình để học sinh thấy đƣợc sự tƣơng tự và điểm khác nhau giữa bức xạ hồng ngoại, tử ngoại với ánh sáng nhìn thấy. Đó là, bức xạ hồng ngoại, tử ngoại thu đƣợc cùng với ánh sáng thông thƣờng và đƣợc phát hiện cùng một dụng cụ nên chúng có cùng bản chất với ánh sáng, đều là sóng điện từ nhƣng chỉ khác ở chỗ là không nhìn thấy đƣợc. Nhiều thí nghiệm khác cho thấy rằng hai bức xạ này cũng tuân theo các định luật: Truyền thẳng, phản xạ, khúc xạ và cũng gây đƣợc hiện tƣợng nhiễu xạ, giao thoa… 49 - Thông báo bƣớc sóng của “miền hồng ngoại” từ 760nm-vài cm, còn của “miền tử ngoại” từ vài nm đến 380nm. - Vì hai bức xạ này rất gần gũi, diễn ra hàng ngày xung quanh chúng ta nên tìm hiểu cách tạo, tính chất, ứng dụng của chúng là phần kiến thức hay, hấp dẫn. GV yêu cầu HS tự tìm hiểu theo nhóm sau đó đàm thoại, vấn đáp tại lớp. GV giúp học sinh xác nhận tính đúng đắn và sai lầm trong quá trình đàm thoại, vấn đáp. 2.2.4.4. Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động 1 : Tìm hiểu thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại và tia tử ngoại  GV đƣa ra những vấn đề thực tiễn liên quan đến vai trò và sự ảnh hƣởng của bức xạ hồng ngoại, tử ngoại trong khoa học kỉ thuật cũng nhƣ đời sống con ngƣời để kích thích hứng thú, tích cực tiếp nhận thông tin về hai bức xạ này.  Đây là hai bức xạ không thể nhìn thấybằng mắt, vậy làm thế nào con ngƣời phát hiện ra nó?  GV xác nhận thông tin và định hƣớng để HS nghiên cứu lại thí nghiệm mà các nhà vật lí đã làm. Đó là máy quang phổ và cặp nhiệt điện.  Yêu cầu HS trả lời câu hỏi vào phiếu học tập. Câu 27.1: Điền từ thích hợp vào các câu sau để được một câu đúng: 1. Ánh sáng trắng (ánh sáng mặt trời) là tập hợp……………… 2 Hình ảnh quang phổ của ánh sáng trắng là … 3 Sắp xếp các đơn sắc của quang phổ ánh sáng trắng theo thứ tự bước sóng giảm dần ………… 4. Dòng điện trong cặp nhiệt điện xuất hiện khi... 5. Đặt một mối hàn cặp nhiệt điện vào nước đá đang tan, mối hàn còn lại đặt lên vùng quang phổ từ đỏ đến tím thì kim điện kế G cho biết…...  HS lắng nghe và làm việc theo nhóm, tìm ra phƣơng án giải quyết yêu cầu mà GV đặt ra.  HS đƣa ra những phƣơng án giả định của nhóm mình.  HS nghiên cứu theo nhóm của mình, sau đó trả lời câu hỏi GV đặt ra.  1. tập hợp vô số đơn sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím.  2. dải màu liên tục từ đỏ đến tím.  3. Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.  4. Nhiệt độ của hai mối hàn chênh lệch.  5. Dòng điện xuất hiện trên cặp nhiệt điện. 50 6. Khi dịch mối hàn ra khỏi vùng ánh sáng đỏ thì kim điện kế……………… 7. Khi dịch mối hàn ra khỏi vùng ánh sáng tím thì kim điện kế ……………… 8. Điều đó chứng tỏ ……………… 9. Như vậy ta đã phát hiện ra bước xạ hồng ngoại, tử ngoại nhờ ………………  Sau phần trả lời của HS, GV xác nhận ý kiến đúng và chốt lại kiến thức.  Thông báo vì sao gọi là hồng ngoại, tử ngoại.  6. Vẫn có dòng điện  7. Vẫn có dòng điện  8. Còn có những bức xạ có bản chất giống ánh sáng nhìn thấy nhƣng mắt không nhìn thấy đƣợc.  9. Tác dụng nhiệt của chúng lên cặp nhiệt nhiệt điện.  HS nghe và ghi nhớ Hoạt động 2: Tìm hiểu bản chất và tính chất chung của tia hồng ngoại, tử ngoại.  GV thuyết trình ngắn gọn về bản chất và tính chất chung, vùng bƣớc sóng của hai bức xạ này.  Sau đó yêu cầu HS so sánh sự giống và khác nhau với ánh sáng khả kiến.  HS lắng nghe và trả lời câu hỏi của GV. Hoạt động 3: Tìm hiểu cách tạo, tính chất và công dụng của tia hồng ngoại  Yêu cầu HS nghiên cứu trả lời các câu hỏi sau: Câu 27.2: Khi ở trong phòng kín, đông người ta thường thấy hiện tượng nào biểu hiện rõ nhất : A. nóng nực hơn. B. mát mẻ hơn. C. đông vui hơn. D. mùi khó chịu hơn.  Sau phần trả lời, giải thích vì sao? Từ đó chốt lại thông tin: để phát ra tia hồng ngoại thì chỉ cần một nguồn nhiệt có nhiệt độ thấp nhƣng phải cao hơn nhiệt độ mội trƣờng xung quanh. Câu 27.3: Tác dụng nổi bật của tia hồng ngoại là: A. tác dụng biến điện tần số. B. tác dụng quang học. C. tác dụng hóa học. D. tác dụng nhiệt.  HS thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi.  Câu 27.2: A  Câu 27.3: D 51 Câu 27.4: Hãy kể tên những ứng dụng tia hồng ngoại trong đời sống, khoa học kỉ thuật…………  Cuối cùng GV chốt lại thông tin những gì cần nắm về nguồn phát, tính chất và công dụng của bức xạ hồng ngoại. Đặc biệt mở rộng thêm ứng dụng ngoài sgk nhƣ để phát hiện bệnh nhân cúm H1N1, kiểm tra an ninh tại các cụm cảng...  Các nhóm trả lời câu hỏi trên phiếu học tập của mình, nhóm nào kể đúng và nhiều nhất sẽ thắng cuộc Hoạt động 4: Tìm hiểu nguồn phát, tính chất, công dụng – sự hấp thụ tia tử ngoại.  GV yêu cầu HS tự tìm hiểu thông tin sau đó trả lời một số câu hỏi sau: Câu 27.4: Vật nào sau có thể phát tử ngoại: A.Vật có khối lượng lớn B. Vật có phân tử khối lớn C. Vật có nhiệt độ lớn, hơn 2000oC D. Vật có nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ môi trường. Câu 27.5: Kể tên những vật xung quanh ta có thể phát ra tia tử ngoại: …………………… Câu 27.6: Kể các tính chất của tia tử ngoại. Câu 27.7: Kể những ứng dụng của tia tử ngoại Câu 27.8: Phát biểu nào sau đây là không đúng về khả năng của tia tử ngoại: A. Có tác dụng sinh học. B. Có khả năng đâm xuyên rất mạnh. C. Làm ion hóa chất khí. D. Gây kích thích nhiều phản ứng hóa học.  Sau mỗi phần trả lời của HS, GV chốt lại và bổ sung thêm thông tin.  Tự tìm hiểu và trả lời lên phiếu học tập.  Câu 27.8: B Hoạt động 5: Củng cố, ôn tập, vận dụng.  GV lựa chọn thời gian thích hợp chốt lại kiến thức cần nắm trong bài và trả lời câu hỏi TNKQ  HS trả lời câu hỏi 52 Câu 27.9: Phát biểu nào sau đây là đúng: A. Tia hồng ngoại là một bức xạ đơn sắc có màu hồng. B. Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng nhỏ hơn 0,4m. C. Tia hồng ngoại do vật có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ xung quanh phát ra. D. Tia hồng ngoại có khả năng đâm xuyên rất mạnh. Câu 27.10: Có thể nhận biết tia hồng ngoại bằng: A. Bột huỳnh quang. B. Mắt con người. C. Quang phổ kế. D. Pin nhiệt điện. Câu 27.11: Tia hồng ngoại không có tính chất nào sau đây: A. Tác dụng nhiệt. B. Có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học. C. Biến điệu sóng điện từ cao tần. D. Kích thích sự phát quang một số chất