ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ THẢO ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG "KHÚC XẠ ÁNH SÁNG", VẬT LÍ 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ THẢO ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG "KHÚC XẠ ÁNH SÁNG”, VẬT LÍ 11 Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS LÊ THỊ THU HIỀN THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình đề tài nghiên cứu tơi, tơi viết, nghiên cứu hồn thành chƣa đƣợc cơng bố đâu tạp chí Thái ngun, tháng năm 2015 Tác giả Nguyễn Thị Thảo Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ban giám hiệu; Phòng đào tạo Sau đại học; Ban Chủ nhiệm quý Thầy, Cơ giáo khoa Vật lí trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, q Thầy, Cơ giáo tổ Vật lí, trƣờng THPT Thái Nguyên, Phƣờng Quang trung, TP Thái Nguyên nhiệt tình giúp đỡ, trao đổi tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu thực đề tài Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hƣớng dẫn tận tình chu đáo TS Lê Thị Thu Hiền suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Cuối cùng, tác giả muốn bày tỏ lịng biết ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, động viên tác giả trình học tập thực đề tài Quảng Ninh, tháng năm 2015 Tác giả Nguyễn Thị Thảo Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình, biểu đồ vi MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2 Kiểm tra đánh giá kết học tập học sinh 1.2.1 Một số khái niệm 1.2.2 Vai trò kiểm tra đánh giá kết học tập trình dạy học 1.2.3 Phƣơng pháp kỹ thuật kiểm tra đánh giá 10 1.2.4 Đánh giá kết học tập theo định hƣớng phát triển lực học sinh 12 1.3 Hoạt động giải vấn đề dạy học vật lí 14 1.3.1 Hoạt động giải vấn đề học sinh dạy học vật lí 14 1.3.2 Vai trị hoạt động giải vấn đề dạy học vật lí 14 1.3.3 Quá trình giải vấn đề học sinh 15 1.3.4 Những hoạt động dạy học vật lí giúp học sinh bộc lộ lực giải vấn đề 17 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1.4 Đánh giá lực giải vấn đề dạy học Vật lí 20 1.4.1 Khái niệm đánh giá lực giải vấn đề học sinh 20 1.4.2 Kết đầu lực giải vấn đề học sinh 20 1.4.3 Công cụ đánh giá lực giải vấn đề 26 1.4.4 Phƣơng pháp đánh giá lực giải vấn đề học sinh 27 1.5 Thực trạng đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học vật lí trƣờng THPT 31 1.5.1 Mục đích khảo sát 31 1.5.2 Đối tƣợng thời gian khảo sát 31 1.5.3 Nội dung khảo sát 31 1.5.4 Phƣơng pháp khảo sát 31 1.5.5 Kết khảo sát 32 KẾT LUẬN CHƢƠNG 36 Chƣơng 2: ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG”, VẬT LÍ 11 37 2.1 Tổng quan nội dung kiến thức chƣơng "Khúc xạ ánh sáng” 37 2.1.1 Mục tiêu dạy học chƣơng "Khúc xạ ánh sáng" 37 2.1.2 Nội dung kiến thức chƣơng "Khúc xạ ánh sáng", Vật lí 11 38 2.1.3 Xác định sai lầm thƣờng gặp học sinh, khó khăn đánh giá kết học tập học sinh dạy học chƣơng “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lí 11 38 2.2 Thiết kế công cụ đánh giá lực giải vấn đề học sinh dạy học chƣơng "Khúc xạ ánh sáng" 40 2.2.1 Đánh giá điểm số 41 2.2.2 Đánh giá thông qua sản phẩm học tập học sinh 51 2.2.3 Đánh giá thông qua quan sát 55 2.3 Quy trình đánh giá lực giải vấn đề 68 2.3.1 Xác định mục tiêu đối tƣợng 68 2.3.2 Lựa chọn phƣơng pháp, công cụ, kĩ thuật đánh giá 69 2.3.3 Thực đánh giá 69 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ KẾT LUẬN CHƢƠNG 71 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 72 3.1 Mục đích thực nghiệm 72 3.2 Đối tƣợng thời gian, địa điểm thực nghiệm sƣ phạm 72 3.2.1 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 72 3.2.2 Thời gian địa điểm thực nghiệm sƣ phạm 72 3.3 Phƣơng pháp thực nghiệm 72 3.3.1 Phƣơng pháp điều tra 72 3.3.2 Phƣơng pháp quan sát 72 3.3.3 Phƣơng pháp thống kê toán học 72 3.3.4 Phƣơng pháp case - study 73 3.3.5 Xây dựng phƣơng thức tiêu chí đánh giá 73 3.4 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 74 3.4.1 Tài liệu thực nghiệm sƣ phạm 74 3.4.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 74 3.4.3 Chọn mẫu thực nghiệm 75 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 76 3.5.1 Phân tích định tính 76 3.5.2 Phân tích định lƣợng 83 3.5.3 Kết thăm dò giáo viên công cụ giáo án biên soạn nhằm đánh giá lực giải vấn đề học sinh chƣơng "Khúc xạ ánh sáng" 86 KẾT LUẬN CHƢƠNG 87 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CBQL Cán quản lí DH Dạy học DHVL Dạy học vật lí ĐG Đánh giá GD Giáo dục GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh KQHT Kết học tập KT Kiểm tra KTĐG Kiểm tra đánh giá KXAS Khúc xạ ánh sáng NL Năng lực PP Phƣơng pháp PPDH Phƣơng pháp dạy học PXTP Phản xạ toàn phần TH Trƣờng hợp THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm VĐ Vấn đề Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Kết đầu lực giải vấn đề học sinh 20 Bảng 1.2 Khung tiêu chí tham chiếu 26 Bảng 1.3 Thiết kế đề kiểm tra đánh giá lực GQVĐ HS 28 Bảng 1.4 Mẫu báo cáo 29 Bảng 1.5 Phiếu quan sát lực học sinh 30 Bảng 1.6 Sổ đánh giá lực GQVĐ HS 31 Bảng 1.7 Kết lấy ý kiến việc GV thực kiểm tra NL GQV .32 Bảng 1.8 Mức độ quan trọng mục đích, mục tiêu việc đánh giá NL 33 Bảng 1.9 Ý kiến HS việc GV tổ chức KT, ĐG kết học tập 33 Bảng 2.1 Đề kiểm tra trắc nghiệm khách quan 41 Bảng 2.2 Đề kiểm tra dạng tự luận .44 Bảng 2.3 Phiếu đánh giá lực phân tích hiểu vấn đề 48 Bảng 2.4 Phiếu đánh giá lực phát giải pháp GQVĐ 49 Bảng 2.5 Phiếu đánh giá lực vận dụng vào bối cảnh, vấn đề .50 Bảng 3.1 Sĩ số phân bố điểm thi chất lƣợng đầu học kì nhóm lớp TN, ĐC (đã làm trịn) .76 Bảng 3.2 Phiếu quan sát lực học sinh Trần Thị Ánh 79 Bảng 3.3 Phiếu quan sát lực học sinh Vƣơng Minh Hiếu 80 Bảng 3.4 Phiếu quan sát lực học sinh Đào Thị Thu Hoài 81 Bảng 3.5 Phiếu quan sát lực học sinh Phan Việt Quân .82 Bảng 3.6 Kết đánh giá lực GQVĐ học sinh sau TNSP 83 Bảng 3.7 Phân bố điểm nhóm TN nhóm ĐC sau TNSP 84 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần suất luỹ tích hội tụ lùi lớp TN lớp ĐC sau TNSP 85 Bảng 3.9 Kết khảo sát ý kiến GV 86 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Dụng cụ thí nghiệm 19 Hình 1.2 Đƣờng tia sáng qua mặt song song 19 Hình 1.3 Ảnh đáy chậu cho lƣỡng chất phẳng nƣớc - khơng khí 22 Hình 1.4 Tia sáng gãy khúc I 25 Hình 2.1 Khúc xạ ánh sáng liên tiếp qua n môi trƣờng 45 Hình 2.2 Ánh sáng mặt trời khúc xạ qua tầng khí 45 Hình 2.3 Đƣờng tia sáng từ điểm S dƣới đáy chậu 46 Hình 2.4 Đƣờng tia sáng qua thủy tinh 51 Hình 2.5 Bắn để mũi tên trúng cá 52 Hình 2.6 Hịn đá ma 52 Hình 2.7 Ảo ảnh sa mạc 53 Hình 2.8 Đƣờng tia sáng qua lớp khơng khí sa mạc 54 Biểu đồ 3.1 Đa giác chất lƣợng học tập nhóm TN ĐG 76 Biểu đồ 3.2 Đƣờng tần suất luỹ tích hội tụ lùi lớp TN lớp ĐC sau TNSP 85 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Giả thiết: n = , i = 600 Kết luận: a) Góc lệch SI IK = ? b Góc hợp IK tia IR = ? Hình vẽ: S R i n i’ I r D K - Phát giải pháp GQVĐ 1: Để phát - HS suy nghĩ đề xuất giải pháp GQVĐ giải pháp giải tập GV a) HS A: Góc lệch góc r  Ta cần đƣa câu hỏi nhỏ áp dụng biểu thức định luật KXAS + Góc lệch tia tới SI tia khúc xạ tìm đƣợc r IK góc nào? Từ phát giải pháp HS B: Góc lệch tia tia IK SI GQVĐ 1? góc D, dễ nhận thấy: D = i - r  Áp dụng biểu thức định luật KXAS tìm r  Độ lớn D HS khác nhận xét HS ghi nhớ Lƣu ý: Rất nhiều HS hay bị nhầm lần nhƣ HS A, chất góc lệch tia tới tia khúc xạ phải góc D, nhiên số trƣờng hợp góc D có độ lớn góc r  HS B + Tia khúc xạ tia phản xạ giống khác điểm gì? Giống: Tia khúc xạ tia phản xạ nằm mặt phẳng với tia tới bên pháp tuyến so tia tới Khác: + Tia khúc xạ nằm môi trƣờng thứ 2, r  i + Tia phản xạ bị hắt trở lại môi trƣờng 1, i’ = i Lƣu ý: Hiện tƣợng khúc xạ ánh sáng HS ghi nhớ ln kèm theo có phản xạ ánh sáng, điều ngƣợc lại khơng (nghiên cứu sau) + Từ nêu giải pháp cho ý b)? b) + Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: i = i’ + Dễ nhận thấy: i’+ Góc KIR + r = 1800 - Lập luận logic VĐ 1: Hãy trình bày lời - Lời giải: giải logic cho VĐ 1, nhận xét? a) Áp dụng biểu thức định luật KXAS ta có: sin i = n21 = n sin r Thay số: sinr = sin 60 =  r = 300 Góc lệch tia tới SI tia khúc xạ IK là: D = i - r = 600 - 300 = 300 b) Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: i = i’ Tính chất góc bẹt hình học: Góc KIR = 1800 - (i’ + r) = 1800 - (600 + 300) = 900 Nhận xét: Tia khúc xạ IK vng góc với tia phản xạ IR - Đánh giá giải pháp cho VĐ 1: Cách HS phát biểu ý kiến riêng thân GQVĐ em có gặp khó khăn khơng VĐ đƣa cách giải thích khác (nếu có) - Vận dụng vào tình mới, bối - HS suy nghĩ đƣa toán ngƣợc cảnh VĐ 1: Yêu cầu HS đƣa Bài 1’: Tia sáng từ khơng khí truyền vào tập tƣơng tự tập mở mơi trƣờng có chiết suất n = rộng? Đƣa giải pháp giải quyết? , tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ Tìm góc tới i? Giải pháp giải quyết: + Áp dụng biểu thức định luật KXAS ta có: sin i =n sin r (1) + Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: i = i’ Mà tia khúc xạ vng góc tia phản xạ : i’ + r = 900  i + r = 900 (2) + Theo tính chất góc phụ nhau: sinr = cosi Từ (1) (2):  tani = - Lƣu ý: Trong 1’ tia khúc xạ HS ghi nhớ tia phản xạ hợp với góc ví dụ 600 ta có r = 60 - i áp dụng công thức: Sin (600 - i) = sin600cosi - sinicos600 sin i = cos i  i = 600 VĐ 2: XÁC ĐỊNH ẢNH CỦA VẬT KHI NHÌN QUA MẶT LƢỠNG CHẤT (Sử dụng kĩ thuật đánh giá quan sát - đánh giá cá nhân) Bài Một chậu chứa lớp nƣớc dày HS tiếp nhận VĐ 30cm, chiết suất nƣớc 4/3 Mắt khơng khí, nhìn xuống đáy chậu thấy đáy chậu cách mặt nƣớc đoạn bao nhiêu? - Phân tích hiểu VĐ 2: - HS suy nghĩ trả lời: + Đây dạng gì? Vận dụng kiến + Dạng định lƣợng vận dụng biểu thức để giải? Viết giả thiết, kết luận ? thức định luật KXAS để xác định ảnh vật nhìn qua mặt lƣỡng chất Giả thiết: HA= 30 cm, nnƣớc= 4/3 Kết luận: HA’ = ? + Hiện tƣợng mà mắt ta quan sát đƣợc? + Khi đặt mắt ngồi khơng khí nhìn xuống đáy chậu ta có cảm giác đáy chậu nhƣ đƣợc nâng lên cao so với bình thƣờng (gần mắt ta hơn) + Vẽ hình phân tích hình vẽ ? Hình vẽ: r H A’ I i A Xét điểm A nằm dƣới đáy chậu Hai tia tới AH AI với AH vng góc với mặt nƣớc B gần A Nếu kéo dài tia chùm khúc xạ đƣờng kéo dài gặp A’, A’ ảnh ảo A - Phát giải pháp GQVĐ + Để ảnh A’ rõ nét ta phải đặt mắt + Để ảnh A’ rõ nét ta phải đặt mắt nhìn theo phƣơng ? nhìn theo phƣơng gần vng góc với mặt phân cách: Góc i nhỏ  Góc khúc xạ nhỏ + Áp dụng biểu thức định luật KXAS với + Ta có: góc i r nhỏ ? sin i i = n21  = sin r r n (sini  i sinr  r) Trong tam giác vuông AHI A’HI : + Lƣu ý: Khi r i nhỏ ta cịn có tani = HI tanr = HA tani  i tanr  r Áp dụng công thức HI HA' lƣợng giác tani tanr tam giác vuông AHI A’HI ? - Lập luận logic VĐ 2: Hãy trình bày lời Lời giải: giải logic? Xét chùm tia sáng từ điểm A đáy chậu qua mặt thống nƣớc ngồi khơng khí Giao điểm tia ló ảnh A’ A cho lƣỡng chất phẳng nƣớc không khí Để có ảnh rõ nét góc tới i phải nhỏ Ta có: tani  i =  HI HI ; tanr  r = HA HA' HA' i = r HA Mặt khác ta có n sini = sinr hay ni  r  i HA' = = r n HA  HA’ = HA= 30 = 22,5cm n - HS đƣa ý kiến riêng thân - Đánh giá giải pháp cho VĐ 2: Cách VĐ GQVĐ em có gặp khó khăn khơng đƣa cách giải khác (nếu có) - Vận dụng vào tình mới, bối Bài 2’: Một ngƣời quan sát sỏi cảnh VĐ 2: Yêu cầu HS đƣa coi nhƣ điểm sáng A, dƣới đáy tập tƣơng tự tập mở bể nƣớc có độ sâu theo phƣơng rộng? Đƣa giải pháp giải quyết? vng góc với mặt nƣớc Ngƣời thấy hình nhƣ hịn sỏi đƣợc nâng lên gần mặt nƣớc, theo phƣơng thẳng đứng, đến điểm A’ Chiết suất nƣớc n Tìm khoảng cách AA’? Giải pháp: + Ta có: AA’ = AH - A’H (1) + Theo ta có: tani  i = HI HI ; tanr  r = HA HA'  HI = HA.tani = HA’.tanr  HA’ = HA tan i = h (2) n tan r   1 n Từ (1) (2): AA’ = h 1   VĐ 3: SỰ KHÚC XẠ QUA BẢN MẶT SONG SONG (Sử dụng kĩ thuật đánh giá thông qua điểm số - đánh giá cá nhân) Yêu cầu HS hoàn thành phiếu đánh HS nhận nhiệm vụ giá từ đề kiểm tra số 3, 4, (Bảng 2.3, 2.4, 2.5 mục 2.2.1) GV thu phiếu chấm điểm Rút kinh nghiệm học: Phụ lục Bài 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I- MỤC TIÊU Về kiến thức - Thơng qua việc quan sát thí nghiệm, nêu đƣợc nhận xét tƣợng PXTP - Định nghĩa đƣợc tƣợng PXTP Tính đƣợc góc igh nêu đƣợc điều kiện để có PXTP - Nêu đƣợc ứng dụng tƣợng PXTP Trình bày đƣợc cấu tạo tác dụng dẫn sáng sợi quang, cáp quang Về kĩ : Đƣợc rèn luyện kĩ giải vấn đề tiết học Thái độ: Có tinh thần hợp tác xây dựng bài, nhiệt tình, tự giác, ý nghe giảng ghi chép II- CHUẨN BỊ Giáo viên - Các thiết bị hộp quang học nhƣ vòng tròn chia độ, khối nhựa bán trụ đèn chiếu laze, - Sƣu tầm tranh ảnh liên quan - Bài kiểm tra đánh giá lực GQVĐ sử dụng kĩ thuật đánh giá thông qua sản phẩm, triểm tra 15 phút cuối giờ, phiếu đánh giá sử dụng kĩ thuật quan sát xây dựng, Học sinh: Nghiên cứu trƣớc nội dung III- TIẾN TRÌNH DẠY HỌC HOẠT ĐỘNG ĐÁNH GIÁ CỦA GV HOẠT ĐỘNG GQVĐ CỦA HS VĐ 1: HIỆN TƢỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN (Sử dụng kĩ thuật đánh giá quan sát - đánh giá cá nhân) GV giới thiệu dụng cụ thí nghiệm gồm vòng tròn chia độ, khối nhựa bán trụ suốt, đèn chiếu laze - GV tiến hành: Chiếu chùm sáng laze từ - HS nhận thấy: khơng khí vào khối bán trụ với góc i + Khi i = 00: Góc khúc xạ r = 00, góc khác Quan sát hiên tƣợng? phản xạ i’ = 00 + Khi i > 00: Vừa có tia khúc xạ tia phản xạ  Luôn xảy đồng thời tƣợng Nhận xét: Khi có tƣợng KXAS KXAS phản xạ khơng 100% (năng lƣợng) tia sáng bị khúc xạ mà phần nhỏ bị môi trƣờng hấp thụ phần lớn bị phản xạ Và tùy theo góc tới lớn hay nhỏ cƣờng độ sáng tia khúc xạ nhỏ hay lớn tia phản xạ Kết luận: Khi xảy KXAS ln ln có phản xạ kèm theo Từ kết luận GV yêu cầu HS dự đoán HS dự đoán khả năng: Có khơng điều ngƣợc lại có khơng? Thí nghiệm phát hện VĐ cần nghiên cứu GV tiến hành: Chiếu chùm tia laze từ - HS tiếp nhận nhiệm vụ khơng khí vào khối bán trụ - Phân tích hiểu VĐ 1: + Tại mặt cong bán trụ, chùm + Khi tia sáng đến mặt cong bán trụ tia tới hẹp truyền theo phƣơng bán kính theo phƣơng bán kính Lúc tia sáng lại truyền thẳng? trùng với pháp tuyến mặt bán trụ điểm tới (góc tới i = 00)  tia sáng truyền thẳng vào khối bán trụ + Thay đổi độ nghiêng chùm tia tới HS quan sát thấy: (thay đổi góc tới i) quan sát chùm tia Góc Chùm tia khúc Chùm tia khúc xạ khơng khí chùm tia phản xạ tới xạ phản xạ (quan sát góc khúc xạ độ sáng I nhỏ - Lệch xa pháp - Rất sáng chùm khúc xạ, chùm tia khúc xạ), Nhận tuyến xét? - Rất sáng Tăng i - Tia sáng mờ - Sáng dần lên tiến gần mặt phân cách môi trƣờng i = igh - Gần nhƣ sát - Rất sáng mặt phân cách - Rất mờ i > igh - Không cịn - Rất sáng Góc giới hạn PXTP Từ thí nghiệm nhận thấy: Khi góc i + HS ghi nhận dần góc tới i góc khúc xạ r tăng Khi i đạt giá trị cực đại 900 i đạt giá trị igh cịn gọi góc giới hạn PXTP (cịn gọi góc tới hạn) Phát giải pháp GQVĐ 1: + Xác định giá trị góc tới hạn? + Từ biểu thức định luật KXAS: sin i = n21 sin r  Với i = igh r = 900 ta có: sin i gh sin 90 Hay sinigh = = n21  sinigh = n21 n2 (27.1) n1 + Khi tăng góc i>igh khơng có cịn tia + Khi i > igh sini > sinigh Áp dụng khúc xạ, sao? định luật KXAS ta có: sinr = n1 n n n sini > sinigh = = n2 n2 n2 n1  sinr >1 (vơ lí) Khơng cịn tia khúc xạ - Lập luận logic VĐ 1: + Định nghĩa tƣợng PXTP? + PXTP tượng phản xạ toàn tia sáng tới xảy mặt phân cách hai môi trường suốt + Điều kiện để có PXTP? + Ánh sáng truyền từ môi trường tới môi trường chiết quang hơn: n2< n1 + Góc tới lớn góc giới hạn: i  igh - Đánh giá giải pháp cho VĐ 1: Cách HS phát biểu ý kiến GQVĐ em có gặp khó khăn khơng? - Vận dụng vào tình mới, bối cảnh VĐ 1: + Vận dụng định luật KXAS PXTP Giải pháp: yêu cầu HS giải tập ví dụ (SGK- + Vì tia (1) PXTP nên: 170) i  igh  sini  sinigh  sini  n + Tia (2) khúc xạ vào thủy tinh nên: nsini = n’sinr  sinr = n n 1 sini  = = sini’gh n' n' n n'  r  igh Vậy tia (2) PXTP khơng bị khúc xạ khơng khí + u cầu HS lấy ví dụ tƣợng HS suy nghĩ lấy ví dụ: Sự lóng lánh kim cƣơng, , giải thích PXTP VĐ 2: ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƢỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN (Sử dụng kĩ thuật đánh giá quan sát - đánh giá theo nhóm) Tại ta lại khảo sát tƣợng PXTP Các nhóm ghi nhớ nhận nhiệm vụ, có nhiều ứng dụng đời thảo luận đại diện nhóm phát biểu sống nhƣ lăng kính PXTP để chế tạo kính ý kiến tiềm vọng phận để chế tạo ảnh thuận chiều máy ảnh ống nhòm, Ứng dụng quan trọng thời đại HS lắng nghe công nghệ thông tin chế tạo cáp quang Tại cáp quang có nhiều cơng dụng thơng tin liên lạc, y học văn hóa nghệ thuật,… - Phân tích hiểu VĐ 2: - Cáp quang gồm bó sợi quang Ta phải tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo hoạt động sợi quang - Phát giải pháp GQVĐ 2: + Để thực chức dẫn sáng tốt + Xảy tƣợng PXTP sợi quang phải xảy tƣợng ? + Cấu tạo sợi quang để thực + Mỗi sợi quang phải gồm phần có đƣợc chức ? chiết suất khác nhau, mặt phân cách phần xảy tƣợng PXTP - Lập luận logic VĐ 2: Trình bày Cáp quang bó sợi quang Mỗi sợi nguyên lí cấu tọa hoạt động cáp quang dây suốt có tính dẫn quang ? sáng nhờ PXTP Sợi quang gồm hai phần + Phần lõi suốt thủy tinh siêu có chiết suất lớn (n1) + Phần vỏ bọc suốt, thủy tinh có chiết suất n2 nhỏ phần lõi PXTP xảy mặt phân cách lõi vỏ cho ánh sáng truyền theo sợi quang Ngoài số lớp vỏ bọc nhựa dẻo tạo cho cáp có độ bền độ dai học - Đánh giá giải pháp cho VĐ 2: Với cấu - Ƣu điểm: tạo nhƣ cáp quang có ƣu điểm + Dung lƣợng tín hiệu lớn nhƣợc điểm so với cáp đồng ? + Nhỏ nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn + Không bị nhiễu xạ điện từ bên ngồi, bảo mật tốt + Khơng có rủi ro cháy (vì khơng có dịng điện - Nhƣợc điểm: + Nối cáp khó khăn, dây cáp dẫn thẳng tốt + Chi phí hàn nối thiết bị đầu cuối cao so với cáp đồng - Vận dụng vào tình mới, bối - Ứng dụng thơng tin liên lạc: cảnh VĐ 2: Trình bày số ứng dụng cáp quang thông tin liên lạc, y học, văn hóa nghệ thuật? - Trong nội soi y học : - Trong văn hóa nghệ thuật : TỔNG KẾT VÀ KIỂM TRA GV đặt VĐ 3: Hoàn thành kiểm tra HS nhận nhiệm vụ theo mẫu đề số (bảng 2.1 mục 2.2.1): (sử dụng kĩ thuật đánh giá thông qua điểm số) GV thu kiểm tra chấm điểm Gv đặt VĐ 4: Hoàn thành phiếu báo cáo đề số (mục 2.2.2): (sử dụng kĩ thuật đánh giá thông qua sản phẩm) GV giao nhiệm vụ nhà Phụ lục MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ... Khái niệm ? ?ánh giá lực giải vấn đề học sinh 20 1.4.2 Kết đầu lực giải vấn đề học sinh 20 1.4.3 Công cụ ? ?ánh giá lực giải vấn đề 26 1.4.4 Phƣơng pháp ? ?ánh giá lực giải vấn đề học sinh ... 2: ? ?ÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG”, VẬT LÍ 11 37 2.1 Tổng quan nội dung kiến thức chƣơng "Khúc xạ ánh sáng? ?? 37 2.1.1 Mục tiêu dạy học. .. 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ? ?ÁNH GIÁ NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2 Kiểm tra ? ?ánh giá kết học tập học sinh