Luận văn Lựa chọn và phối hợp các phương pháp dạy học tích cực nhằm tăng cường tính tích cực nhận thức của học sinh khi dạy một số kiến thức về Sóng ánh sáng chương trình lớp 12 nâng cao

ững chỗ hai sóng không tới gặp nhau được. 4. Trong T/N Y-âng với ánh sáng trắng: Các vân sáng bậc 2 cũng tạo thành một QPLT, cách bi ệt quang phổ bậc nhất và quang phổ bậc 3 bằng hai khe đen hai bên. 5. Ống chuẩn trực trong MQP LK vừa có tác dụng tạo chùm tia sáng song song, vừa tăng cường độ ánh sáng. 6. Quang ph ổ của ánh sáng Mặt Trời mà ta thu được trên Trái Đất là QPLT. 7. QPLT phát ra b ởi hai vật khác nhau thì hoàn toàn giống nhau ở mọi nhiệt độ. 8. QPLT đư ợc dùng để xác định thành phần cấu tạo hoá học của vật phát sáng. 9. " Ảnh chụp ánh sáng Mặt Trời chiếu ra từ các kẽ lá " là kết quả của hiện tượng giao thoa ánh sáng. 10. Từ hiện tượng TSAS và GTAS, kết luận rằng: Chiết suất của môi trường là như nhau đối với mọi ánh sáng đơn sắc. Một số nhận xét: * Qua điều tra chúng tôi nhận thấy có một số nội dung kiến thức HS đã có những hiểu biết ban đầu tương đối chính xác, ít có bi ểu hiện của QN sai đó là những hiểu biết, QN về các vấn đề sau: + Khái ni ệm các hiện tượng: Hiện tượng TSAS; Hiện tượng GTAS. + Khái ni ệm về ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc. + Khái ni ệm về QPLT . + Hiện tượng giao thoa là một bằng chứng TN quan trọng khẳng định ánh sáng có tính ch ất sóng. * HS có nh ững hiểu biết, QN ban đ ầu chưa đầy đủ ở các nội dung sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 59 + Phân biệt các hiện tượng TSAS, GTAS , NXAS bằng kinh nghiệm của cảm giác và tri giác. + Hiểu được dải màu như cầu vồng (Đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím) là quang ph ổ của ánh sáng trắng (của ánh sáng mặt trời, ánh sáng ng ọn nến ...). * Đặc biệt ở HS còn tồn tại một số QN sai mang tính phổ biến thuộc các nội dung kiến thức cơ bản như: + Một số HS còn cho rằng LK có dạng hình tam giác (như vẫn thường vẽ) chứ không ph ải có dạng hình lăng trụ đáy tam giác. + Nhiều HS lúng túng trong việc chấp nhận ánh sáng có tính chất sóng để giải thích hi ện tượng GTAS . + Nhiều HS gặp khó khăn khi GV yêu cầu lựa chọn một dụng cụ quang học có một số công dụng nào đó (Ví dụ: Khi GV đ ặt câu hỏi: " Để có chùm tia sáng song song ta phải làm như thế nào? " thì HS r ất lúng túng). + Không phân biệt được hình ảnh giao thoa của ánh sáng đơn sắc và ánh sáng trắng. Cho rằng chúng giống nhau. + Khó khăn trong vi ệc giải thích hiện tượng giao thoa trên bản mỏng. + Điều kiện phát QPLT của các chất rắn, lỏng, khí ở điều kiện thường. + QN: " Ảnh chụp ánh sáng mặt trời chiếu ra từ các kẽ lá " là kết quả của hiện tượng GTAS hoặc TSAS . + QN: " Hiện tượng cầu vồng " có được là sau những cơn mưa rào vào mùa hạ. Khó khăn trong vi ệc giải thích hiện tượng này. Các QN sai này tồn tại khá phổ biến không chỉ ở đối tượng là HS mà cả những người bình thường khác có trình độ từ THPT trở lên. Hầu hết các GV được hỏi xác nhận sự tồn tại của các QN sai này ở tỉ lệ tương đối cao từ 30 - trên 65%. 2.2.3.4. Nguyên nhân d ẫn đến các QN sai hoặc chưa đầy đủ: Các QN sai hoặc chưa đầy đủ trên tồn tại chủ yếu do quan sát và do thói quen kinh nghi ệm sống hàng ngày của con người đặc biệt là đối tượng HS THPT. Ngoài ra còn có một số nguyên nhân ch ủ yếu sau: + Từ trước tới nay GV rất ít sử dụng T/N khi DH Vật lý nói chung và DH về " Sóng ánh sáng " nói riêng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 60 + PHDH chủ yếu mà GV sử dụng là thông báo kiến thức một cách lần lượt theo trình tự trình bày trong SGK. + Cách học của HS chủ yếu là học thuộc lòng, rất thụ động trong việc học; HS không được tạo điều kiện để tích cực, tự lực chiếm lĩnh tri thức; Không được tạo điều kiện để tích cực, tự lực tham gia vào quá trình giải thích hiện tượng Vật lý cũng như giải thích nguyên t ắc hoạt động hay tham gia vào quá trình thiết kế các ứng dụng kĩ thuật của Vật lý. Vì vậy dẫn đến kiến thức của HS hời hợt, không vận dụng được trong các trường hợp cần biến đổi chút ít. Hơn nữa cách giải thích theo khoa học mà họ được biết trong chương trình Vật lý 12 (cũ) buộc họ phải công nhận một cách thụ động và lại ít được sử dụng, nên phần nhiều họ đều quên.Ví dụ: Trong SGK 12 (cũ) có viết " Nếu thừa nhận ánh sáng có tính chất sóng, ta sẽ giải thích hiện tượng xẩy ra trong T/N Y- âng như sau: " Hoặc để giải thích hiện tượng NXAS , các nhà bác h ọc đã đề ra giả thuyết: " Sự truyền ánh sáng là một quá trình truy ền sóng"...Như vậy những QN sai hoặc chưa đầy đủ tồn tại không chỉ do kinh nghiệm sống hàng ngày mà còn do trong quá trình học tập họ không được làm T/N, mà chỉ học chay nên họ thực sự không thấm, ở đây kiến thức được truyền thụ một chiều đã không làm thay đổi được những QN "sai " hình thành do kinh nghiệm quan sát. Trong quá trình tìm hi ểu nguyên nhân và nội hàm của các QN "sai" phổ biến của HS - PTTH, chúng tôi ti ến hành cho 100 HS khác (của trường THPT Chu Văn An) làm T/N quan sát hiện tượng " GTAS " bằng khe Iâng sau đó mới tiến hành điều tra thì thấy tỉ lệ QN " sai" giảm hẳn. 2.2.3.5. Một số biện pháp giúp học sinh khắc phục những khó khăn, sai lầm khi học các kiến thức về " Sóng ánh sáng ". + Tiến hành KT, ôn tập các kiến thức về các dụng cụ quang học (LK, thấu kính, gương cầu) : đường đi của các tia sáng, chùm sáng khi đi qua các d ụng cụ đó. Đây là các kiến thức xuất phát quan trọng, làm nền tảng cho việc xây dựng các kiến thức trong ba bài chúng tôi ti ến hành TN. Nắm được chắc chắn các kiến thức đó, HS mới có thể tham gia vào quá trình nh ận thức một cách tích cực và tự lực cao. + Khi dạy bài " Hiện tượng GTAS - Hiện tượng NXAS " nên giới thiệu thêm về cách tử nhiễu xạ để giúp HS học tập tốt trong bài " MQP - QPLT ". Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 61 + Với mỗi kiến thức cụ thể, thiết kế tiến trình DH phù hợp với tiến trình nhận thức khoa học đối với kiến thức đó. Có các câu hỏi định hướng giúp HS tích cực, tự lực hoạt động để chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo. Thông qua quá trình tự lực hoạt động giải quyết vấn đề, HS không nh ững nắm vững kiến thức sâu sắc mà còn có thể học được cách giải quyết vấn đề một cách có cơ sở rõ ràng, dựa trên suy luận chặt chẽ. Qua đó HS cũng phát triển được tư duy và năng lực của mình. 2.3. LỰA CHỌN VÀ PHỐI HỢP CÁC PPDH TÍCH CỰC, XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC VỀ " SÓNG ÁNH SÁNG" 2.3.1. Những định hướng chung của tiến trình xây dựng phương án dạy học một bài cụ thể theo hướng nghiên cứu của đề tài. - Việc lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực sao cho phù hợp với mỗi bài học Vật lý có tính chất quyết định cho sự thành công của giờ dạy, đảm bảo cho hoạt động của GV và HS có m ục đích rõ ràng, tạo ra không khí thuận lợi cho học tập. Nhờ đó nâng cao chất lượng học tập. - Vận dụng những quan điểm lí luận đã trình bày ở chương 1, trên cơ s ở nội dung kiến thức, kĩ năng, thái độ cần hình thành ở HS và những hiểu biết, QN sẵn có của HS, chúng tôi tiến hành thiết kế tiến trình DH một số bài theo hướng nghiên cứu của đề tài theo trình t ự sau: A. Xác đ ịnh rõ mục tiêu của bài học: Chỉ rõ kết quả đạt được sau mỗi bài học là gì? Có những kiến thức, kĩ năng, thái độ nào cần hình thành ở HS? B. Chuẩn bị: 1. Xác đ ịnh mục tiêu nghiên cứu - Sẽ lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực vào dạy học bài này như thế nào? Vận dụng vào từng đơn vị kiến thức ra sao? - Sẽ sử dụng những hiểu biết, QN sẵn có của HS vào các hoạt động nhận thức trong gi ờ học như thế nào? Cần thay đổi, phát tri ển QN nào ở HS và làm như thế nào? 2. Thiết kế phương án dạy học Dựa vào những kiến thức kinh nghiệm vốn có của HS và nội dung kiến của bài, lường trước những khó khăn sai lầm mà HS thường mắc phải, GV xác định rõ những Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 62 kiến thức cần thông báo, những kiến thức sẽ tổ chức cho HS tự xây dựng thông qua các hình thức khác nhau. Lựa chọn và phối hợp các PPDH phù hợp với nội dung. Đây là quá trình rất phức tạp phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm, tài năng và tr ực giác nhạy bén của mỗi GV. Ngoài việc căn cứ vào: Mục đích, nhiệm vụ DH; Đặc điểm của HS và GV; Điều kiện làm việc cụ thể của GV và HS; Tính ch ất, đặc điểm của PPDH. Để tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS, GV thường xuyên phải tự nêu ra các câu hỏi để lựa chọn PP thích hợp. - Có thể nghiên cứu đề tài này bằng PP làm việc độc lập của HS không?( Đây là PP có kh ả năng tăng cường TTC nhận thức của HS trong DH Vật lý). - Có thể nghiên cứu đề tài này bằng PP: Nêu vấn đề, TN, mô hình...không hay phải kết hợp các PPDH nào? - Việc vận dụng CNTT, các phương ti ện DH hiện đại vào đơn vị kiến thức nào trong mỗi bài học, nhằm đảm bảo về thời gian và nội dung kiến thức, kĩ năng cần truyền đạt. Việc trả lời các câu hỏi trên phải căn cứ vào khả năng phát huy TTC của các PPDH đối với một nội dung kiến thức cụ thể, vào quỹ thời gian, điều kiện vật chất... - Các T/N trong giờ học là những T/N biểu diễn của GV hay T/N do HS thực hiện ...Được tiến hành vào lúc nào? GV cần định hướng như thế nào cho HS quan sát hiện tượng đồng thời tư duy tích cực để nắm bản chất hiện tượng? GV phải tổ chức cho HS hoạt động trên lớp như thế nào để HS có thể tự tiến hành một số T/N xây dựng kiến thức mới? T/N đó có kh ả năng tăng cường TTC của HS như thế nào trong học tập?... Việc trả lời đúng các câu hỏi này sẽ giúp xác định PP chính cho bài dạy. Tuy nhiên trong m ột bài dạy không bao giờ chỉ dùng một PPDH, mỗi PPDH chỉ phù hợp với nội dung kiến thức nhất định mà trong mỗi bài học không chỉ có một nội dung kiến thức nên việc phối hợp các PPDH là một việc làm rất quan trọng của mỗi người GV khi đứng trên bục giảng. Song vấn đề là bao giờ cũng có một PP chủ đạo trong mỗi bài học, các PP khác chỉ là hỗ trợ cho PP chủ đạo này nếu không nhận thức được điều đó thì hoạt động của GV ở trên lớp sẽ bị rối loạn. Như vậy việc phối hợp các PPDH là nghệ thuật sư phạm của GV, phải phù hợp với nội dung kiến thức của bài học và phù hợp với năng lực nhận thức của HS. 3. Chuẩn bị thiết bị dạy học Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 63 Cần chuẩn bị những thiết bị DH gì? Nơi TN có đáp ứng được không? Có những dụng cụ T/N nào phải tự tạo. GV chuẩn bị gì? HS phải làm gì?... C. Tiến trình dạy học 1. Tổ chức các hoạt động học tập trong giờ học Vật lý Tiến trình DH mỗi bài được hoàn thành thông qua việc tổ chức các hoạt động học tập. Kết quả của mỗi hoạt động này là thực hiện được một nhiệm vụ hoặc giải quyết một vấn đề nhận thức đặt ra cho HS (sao cho tiến trình DH bám sát chuẩn kiến thức kỹ năng của bài). 2. Hướng dẫn HS giải quyết các nhiệm vụ học tập đặt ra Đối với từng hoạt động DH, GV có th ể sử dụng một PPDH hay phải phối hợp các PPDH với nhau. Đặc biệt là việc phối hợp CNTT trong giảng dạy Vật lý sao cho phù hợp với từng nội dung kiến thức và mục tiêu đề ra với các nội dung đó. D. Đánh giá k ết quả học tập - Đánh giá m ức độ chủ động, tích cực, trong ho ạt động nhận thức thông qua quan sát biểu hiện của HS: Mức độ hoàn thành các nhiệm vụ học tập, số lần tham gia ý kiến và chất lượng của nó, thái độ của HS. - KT, đánh giá mức độ nắm vững kiến thức bằng các câu hỏi, các bài tập (BT) trắc nghiệm với nội dung kiến thức có liên quan. 2.3.2. Thiết kế tiến trình dạy học bài 1 : " Tán sắc ánh sáng ". A. Mục tiêu 1. Về kiến thức * Trong khi h ọc: - Tham gia thi ết kế phương án T/N - Tiến hành T/N, trình bày k ết quả T/N. - Tham gia xây d ựng kiến thức mới. * Sau khi học: - Phát bi ểu được các khái niệm: ánh sáng đơn s ắc, ánh sáng tr ắng, sự TSAS - Giải thích được hiện tượng TSAS . - Trình bày được nguyên tắc tổng hợp ánh sáng trắng. - Giải thích được một số hiện tượng quang học xảy ra trong tự nhiên. 2. Về kĩ năng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 64 - HS có được các kĩ năng thao tác T/N và quan sát hi ện tượng TSAS. 3. Về thái độ tình cảm - Trung thực, khách quan, hợp tác, biết lắng nghe ý kiến người khác và tham gia chủ động, tích cực để xây dựng kiến thức mới. B. Chuẩn bị 1. Xác đ ịnh mục tiêu nghiên c ứu Trên cơ sở kết quả điều tra QN, hiểu biết của HS, chúng tôi nghiên c ứu tổ chức DH một số nội dung kiến thức của bài theo hướng: Thay đổi, phát triển QN về " Thuỷ tinh làm đ ổi màu ánh sáng chiếu vào nó ..." ở HS, giúp họ phát hiện ra ánh sáng đơn sắc và chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng có màu khác nhau thì khác nhau, từ đó có sự liên kết các hiểu biết cũ và mới nhằm nâng cao chất lượng nắm vững kiến thức về hiện tượng TSAS. 2. Dự kiến xây dựng phương án dạy học * Về nội dung: - Kién thức chỉ thông báo và làm rõ cho HS: Khái niệm về ánh sáng đơn sắc, ánh sáng tr ắng - Kiến thức sẽ được tổ chức cho HS xây dựng dựa trên cơ sở " Lựa chọn và phối hợp các PPDH tích cực " kết hợp với việc sử dụng CNTT để làm nổi bật trọng tâm của bài học: Nhận biết và giải thích hiện tượng TSAS. * Về phương pháp: - Quá trình DH được tiến hành thông qua 5 hoạt động của GV và HS, trong đó có 2 hoạt động sử dụng CNTT. - Tổ chức cho HS thảo luận, đánh giá các ý kiến: Chia lớp thành 6 nhóm (mỗi nhóm 6 em -7 em), có 2 T/N do GV và HS cùng làm, 1T/N cho HS t ự làm theo nhóm. 3. Chuẩn bị thiết bị dạy học * Đối với GV: - T/N về hiện tượng TSAS và T/N về AS đơn sắc: LK, nguồn sáng (đèn dây đ ốt), thấu kính, màn chắn, màn chắn có khe hẹp. - Chuẩn bị giáo án điện tử. - Phiếu hướng dẫn T/N và phiếu học tập. * Đối với HS: Mỗi nhóm một bộ T/N về tổng hợp ánh sáng trắng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 65 C. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức bài " Tán sắc ánh sáng" Nguyên nhân nào đ ã làm cho chùm ánh sáng tr ắng khi đi qua lăng kính không nh ững bị lệch về phía đáy lăng kính mà còn tách thành nhi ều chùm sáng có màu khác nhau? Tại sao trong những ngày hè, khi trời tạnh sau cơn mưa th ì trên tr ời cao xuất hiện cầu vồng nhiều màu sắc vắt ngang vòm trời? Thí nghi ệm 1 về sự tán sắc ánh sáng: ánh sáng t ừ ngọn đèn ( ánh sáng mặt trời, ánh sáng ngọn nến ...) Sau khi qua lăng kính s ẽ không những bị lệch về phía đáy lăng kính mà còn bị tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu khác nhau theo th ứ tự: Đỏ, da cam, vàng, l ục, lam, chàm, tím. Chùm sáng màu đỏ bị lệch ít nhất, chùm sáng màu tím bị lệch nhiều nhất. Đ L F M M1 P1 Giả thuyết 1: Thuỷ tinh làm đổi màu ánh sáng chiếu vào nó. Giả thuyết 2: - Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc. - Chiết suất của thuỷ tinh có giá trị khác nhau đ ối với ánh sáng có màu khác nhau. Tiến hành thí nghiệm 2 (Thí nghi ệm về ánh sáng đơn s ắc), bác bỏ giả thuy ết 1 Suy lu ận lí thuyết kết hợp với thí nghiệm 3 về tổng hợp ánh sáng trắng và quan sát thí nghi ệm biểu diễn. Kết luận: Hiện tượng chùm ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính, không những lệch về phía đáy của lăng kính mà c òn b ị tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu khác nhau theo thứ tự: Đỏ, da cam, vàng, l ục, lam, chàm, tím. (Chùm sáng màu đ ỏ bị lệch ít nhất, chùm sáng màu tím b ị lệch nhiều nhất) gọi là sự tán sắc ánh sáng. Dải màu thu được gọi là quang phổ của ánh sáng trắng. - Ánh sáng đơn s ắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính - Ánh s ắng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tục, từ màu đỏ đến màu tím. Người ta còn gọi là ánh sáng tr¾ng. Hình 2.4. Sơ đồ tiến trình xây dựng kiến thức bài tán sắc ánh sáng Quan sát thực tế - Thực nghi ệm - Mô hình - CNTT - Thảo luận nhóm - Giải quyết vấn đề - Phân tích khái quát - Đàm thoại PP d ạy học P. tiÖn d¹y häc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 66 D. Tiến trình dạy học cụ thể 1. ổn định tổ chức: 2. Kiểm tra bài cũ: GV: Em hãy v ẽ tiếp đường đi của tia sáng khi đi qua lăng kính LK ở hình vẽ sau và có nhận xét gì về phương của tia ló? HS : Có thể vẽ được đường đi của tia sáng và nhận xét được rằng tia ló bị lệch về phía đáy của LK. GV: Đúng vậy, sau khi đi qua LK, tia sáng b ị lệch về phía đáy LK. Bài hôm nay chúng ta xét xem khi ánh sáng đi qua LK c òn xảy ra hiện tượng gì ngoài hiện tượng bị lệch về phía đáy. Đặt vấn đề: Chiếu hình ảnh cầu vồng Taïi sao caàu voàng xuaát hieän ? Taïi sao caàu voàng coù 7 maøu ? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 67 Hoạt động 1: Thí nghi ệm về sự tán sắc ánh sáng Hoạt động của học sinh Hỗ trợ của giáo viên HS: Chùm sáng ló ra khỏi LK có màu giống như chùm sáng đi vào LK và bị lệch về phía đáy LK. HS: Ta làm T/N: Dùng một màn chắn hứng tia sáng ló ra kh ỏi LK. Hình 2.5 - T/N về sự tán sắc ánh sáng HS: Trên màn ta thu được một dải các màu khác nhau, đều lệch về phía đáy LK, các màu khác nhau có độ lệch khác nhau. GV: Đưa ra một T/N như sau: Cho một chùm sáng song song t ừ ngọn đèn dây tóc. Hãy dự đoán hình ảnh và màu sắc của chùm sáng ló ra khỏi LK? GV: Làm thế nào để KT dự đoán này? GV: Để chùm sáng tới LK là chùm sáng hẹp và song song ta có thể làm như thế nào? Với câu hỏi này, hy vọng HS sẽ đưa ra được cách dùng TKHT và nguồn sáng (đèn điện) đặt tại tiêu điểm của TKHT, dùng một màn chắn có một khe hẹp đặt giữa TKHT và LK. GV đưa ra hình vẽ cách bố trí T/N đã thống nhất (hình vẽ 2.5) Sau đó GV làm T/N, cho HS quan sát và yêu c ầu HS nêu nhận xét. GV: Qua quan sát, em có nhận xét gì về hình ảnh thu được trên màn về màu sắc, độ lệch? đ L F P1 F Đ T M M1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 68 HS: Nhắc lại kết luận GV: Đúng vậy, ánh sáng từ ngọn đèn gọi là ánh sáng trắng (ánh sáng Mặt Trời, ngọn nến ...) sau khi qua LK sẽ không những bị lệch về phía đáy LK mà còn bị tách thành nhiều chùm sáng có màu khác nhau theo thứ tự: Đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Chùm sáng màu đ ỏ bị lệch ít nhất, chùm sáng màu tím b ị lệch nhiều nhất. Sau đó GV s ử dụng phần mềm quang học để biểu diễn hiện tượng tán sắc cho HS quan sát. GV kết luận : Hiện tượng chúng ta vừa khảo sát gọi là sự tán sắc ánh sáng. Dải màu thu được gọi là quang phổ của Mặt Trời. Hoạt động 2: Ánh sáng trắng và ánh sáng đơn sắc Hoạt động của học sinh Hỗ trợ của giáo viên HS1: Do chất làm LK làm đổi màu ánh sáng (giả thuyết 1) HS2: Do chùm ánh sáng trắng bao gồm nhiều chùm sáng có màu khác nhau nên khi đi qua LK đã bị tách ra (giả thuyết 2). GV đặt vấn đề: Nguyên nhân nào đã làm cho chùm ánh sáng trắng khi đi qua LK không những bị lệch về phía đáy LK mà còn bị tách ra thành nhiều chùm sáng có màu s ắc khác nhau? GV: Hy vọng HS sẽ đưa ra được các giả thuyết: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 69 HS: Làm T/N cho ánh sáng có một màu xác định đi qua LK, quan sát và so sánh màu của tia ló v ới màu của tia tới. HS: Dùng một màn chắn có một khe hẹp để tách riêng m ột chùm sáng có một màu xác định từ các chùm sáng sau LK ở T/N trên. Hình 2.6- Thí nghi ệm về ánh sáng đơn sắc GV: Làm thế nào để KT liệu giả thuyết 1 có đúng không? GV: Làm thế nào để có được chùm tia có một màu xác định? GV: Chúng ta hãy tiến hành T/N. GV hướng dẫn HS tiến hành T/N (theo nhóm) theo sơ đ ồ đã thống nhất (hình vẽ 2.6). GV: Hướng dẫn HS xê dịch màn M1 để đặt khe vào đúng vị trí của từng màu sắc khác nhau, cho HS quan sát, đánh dấu vị trí của từng chùm tia màu sắc khác nhau trên màn M2 , thảo luận trong nhóm và đ ại diện các nhóm nhận xét kết quả T/N. GV: Qua T/N các em thấy các chùm sáng có màu nhất định sau khi đi qua LK P2 có bị đổi màu không? Em có nhận xét gì về góc lệch của các chùm tia khi truy ền qua LK? đ L F P1 V Đ T V P2 M1 M M2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 70 HS: Một chùm sáng có màu xác định khi truyền qua LK P2 không b ị đổi màu, các tia đ ều lệch về phía đáy LK với các góc lệch khác nhau. HS: Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi đi qua lăng kính. HS: Cho nhiều chùm sáng có màu khác nhau chồng chập lên nhau xem liệu có thu được chùm sắng trắng hay không. GV: Đúng vậy, qua T/N ta thấy , một chùm sáng có màu xác đ ịnh khi đi qua LK bị lệch về phía đáy LK nhưng vẫn giữ nguyên màu sắc (ta nói nó không bị tán sắc), góc lệch khi truyền qua LK của các chùm tia có màu khác nhau là khác nhau. Niu Tơn g ọi chùm sáng có màu xác định là chùm sáng đơn sắc. Vậy ta có khái niệm ánh sáng đơn sắc: GV: Như vậy giả thuyết 1 bị bác bỏ, để KT tính đúng đắn của giả thuyết 2 ta làm như thế nào? GV: Hãy thi ết kế một phương án T/N để KT vấn đề này? Trường hợp này HS khó có thể đưa ra được phương án dùng hai LK giống hệt nhau, đặt ngược nhau. GV có thể gợi ý: Sử dụng tính chất thuận nghịch của đường truyền ánh sáng. Đến đây hi vọng HS có thể đưa ra được phương án dùng hai LK giống hệt nhau : Chiếu chùm ánh sáng tr ắng vào LK P1 , ta thu được chùm ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau bị lệch khác nhau , LK P2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 71 Hình 2.7- Thí nghi ệm về ánh sáng trắng HS: Tiến hành T/N, nêu nhận xét: Trên màn ta thu được một vệt sáng màu trắng. giống hệt P1được đặt ở vị trí thích hợp để các chùm ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau bị lệch khác nhau. Dịch chuyển màn quan sát M' sau P2 để có thể thu được vệt sáng trắng. GV đưa ra MH phương án T/N (hình 2.7) GV: Hướng dẫn HS làm T/N (theo nhóm), lưu ý HS phải dịch chuyển LK P2 và màn M'.Cho HS quan sát và th ảo luận trong nhóm sau đó l ấy kết quả của các nhóm. GV kết luận: Ánh sáng trắng là hỗn hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, có màu từ màu đỏ đến màu tím. Ánh sáng trắng là một trường hợp của ánh sáng phức tạp, hay ánh sáng đa s ắc. Ví dụ: Ánh sáng Mặt Trời , ánh sáng đèn điện dây tóc, ánh sáng hồ quang điện... đ L F P1 M' P2 M Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 72 Hoạt động 3: Giải thích hiện tượng tán sắc ánh sáng Hoạt động của học sinh Hỗ trợ của giáo viên HS: Đưa ra gi ả thuyết: Chiết suất của thuỷ tinh (hay của mọi môi trường trong suốt khác) có giá trị khác nhau đối với ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau, chiết suất đối với ánh sáng tím có giá trị lớn nhất. HS: Giải thích hiện tượng. GV: Từ những kiến thức đã, chúng ta hãy giải thích hiện tượng TSAS (nghĩa là giải thích hiện tượngn: Các tia đơn sắc có màu khác nhau sau khi đi qua LK bị lệch về phía đáy của LK với các góc lệch khác nhau). ở phần trước chúng ta đã biết rằng, ánh sáng trắng là tổng hợp của nhiều ánh sáng đơn sắc, dựa vào kiến thức đã học về LK, em nào có thể giải thích được hiện tượng TSAS? GV: Nếu HS không đưa ra được giả thuyết trên thì GV có th ể gợi ý: Ta thấy trong T/N các ánh sáng đơn s ắc đến LK với cùng một góc tới, dựa vào các công thức về LK, em hãy cho bi ết: Để góc lệch của các chùm tia đơn sắc khác nhau thì đại lượng vật lý nào phải khác nhau? GV gọi HS phát biểu, sau đó HS khác s ửa, bổ sung. Cuối cùng GV kết luận: Chiết suất của thuỷ tinh (và của mọi môi trường trong suốt khác) có giá tr ị khác nhau đối với ánh sáng đơn s ắc có màu khác nhau, chiết suất đối với ánh sáng tím có giá trị lớn nhất.Vì Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 73 vậy, các chùm ánh sáng đơn sắc có màu khác nhau trong chùm ánh sáng tr ắng, sau khi khúc xạ qua lăng kính, bị lệch các góc khác nhau, tách rời nhau, tạo thành quang phổ của ánh sáng trắng. Hoạt động 4: Ứng dụng của sự tán sắc ánh sáng Hoạt động của học sinh Hỗ trợ của giáo viên HS: Hiện tượng cầu vồng GV nêu hai ứng dụng như trong SGK: - Hiện tượng TSAS được ứng dụng trong MQP . - Nhiều hiện tượng quang học trong khí quyển xảy do sự TSAS . Sau đó, GV yêu cầu HS lấy thêm một số ứng dụng của hiện tượng TSAS? Tia saùng maët trôøi bò taùn saéc khi ñi qua gioït nöôùc möa taïo neân caàu voàng Ñaây laø vieân kim cöông lôùn nhaát theá giôùi – Star of Africa Maøu saéc quyeán ruõ cuûa noù laø do aùnh saùng chieáu vaøo bò taùn saéc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 74 Hoạt động 5: Củng cố bài 1. Yêu c ầu HS giải thích hiện tượng cầu vồng. 2. Yêu cầu HS làm T/N ở nhà (T/N tổng hợp ánh sáng đơn sắc thành ánh sáng trắng): Dùng một đĩa tròn, chia đĩa tròn thành bảy hình quạt, lần lượt tô màu các hình quạt theo đúng quy đ ịnh bảy màu cầu vồng của quang phổ. Cho đĩa quay nhanh dần và sát màu s ắc của đĩa. 3. Em có bi ết? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 75 2.3.3. Thi ết kế tiến trình DH bài 2 : " Giao thoa ánh sáng, nhiễu xạ ánh sáng ". A. Mục tiêu 1. Về kiến thức: * Trong khi h ọc: - Tham gia thi ết kế phương án T/N về GTAS . - Tiến hành và quan sát được các T/N về GTAS, NXAS . - Tham gia xây d ựng kiến thức mới. * Sau khi h ọc: Phát bi ểu được các khái niệm hiện tượng GTAS P, h