DẠY HỌC PHẦN QUANG HÌNH HỌC VẬT LÍ 11 THPT BẰNG DẠY HỌC DỰ án NHẰM PHÁT TRIỂN PHẨM CHẤT, NĂNG LỰC CHO HỌC SINH

Nội dung nghiên cứu

Tổng quan về dạy học phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh

Phẩm chất và năng lực là hai thành phần thiết yếu tạo nên nhân cách con người, với mục tiêu giáo dục luôn hướng tới việc phát triển nhân cách Mặc dù các chương trình giáo dục qua các thời kỳ có sự khác biệt về cấu trúc, phương pháp và nội dung, nhưng đều nhấn mạnh vào việc hình thành phẩm chất và năng lực (đức, tài) của con người Tuy nhiên, yêu cầu về nhân cách, cũng như phẩm chất và năng lực, đã thay đổi theo từng giai đoạn lịch sử, phù hợp với nhu cầu của thời đại đó.

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và hội nhập quốc tế, Nghị quyết Trung ương số 29-NQ/TW nhấn mạnh sự cần thiết phải đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo tại Việt Nam Giáo dục không chỉ hướng tới việc phát triển kiến thức, kỹ năng và thái độ cho người học mà còn cần hình thành hệ thống phẩm chất và năng lực phù hợp với yêu cầu mới Hệ thống này cần được điều chỉnh theo sự phát triển tâm lý, sinh lý của học sinh, cũng như đặc điểm của từng môn học và cấp học Qua đó, quá trình giáo dục sẽ góp phần quan trọng vào việc hình thành, phát triển và hoàn thiện nhân cách con người.

Phẩm chất được coi là thước đo giá trị của con người, không phải ai cũng sinh ra với phẩm chất giống nhau Những phẩm chất này được hình thành, rèn luyện và phát triển qua thời gian Theo từ điển Tiếng Việt, phẩm chất là yếu tố quyết định giá trị của người hoặc vật, bao gồm các yếu tố đạo đức, hành vi ứng xử, niềm tin, tình cảm, giá trị cuộc sống và ý thức pháp luật, tất cả đều được hình thành qua quá trình giáo dục.

Năng lực được định nghĩa là khả năng thực hiện một cách có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, đồng thời giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề trong nhiều tình huống khác nhau, cả trong nghề nghiệp lẫn xã hội Điều này dựa trên sự hiểu biết, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm và sự sẵn sàng hành động của mỗi cá nhân.

Năng lực được định nghĩa là thuộc tính cá nhân được hình thành và phát triển từ tố chất bẩm sinh cùng với quá trình học tập và rèn luyện Nó cho phép con người kết hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin và ý chí để thực hiện thành công một hoạt động cụ thể, đạt được kết quả mong muốn trong những điều kiện nhất định.

Từ định nghĩa trên, có thể rút ra những đặc điểm chính của năng lực là:

– Năng lực là sự kết hợp giữa tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện của người học

– Năng lực là kết quả huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,

– Năng lực được hình thành, phát triển thông qua hoạt động và thể hiện ở sự thành công trong hoạt động thực tiễn

Trong quá trình giáo dục, phương pháp dạy học phát triển phẩm chất và năng lực của người học đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành nhân cách Phương pháp này khuyến khích người học tham gia vào các hoạt động cá nhân và giao tiếp với môi trường xung quanh, từ đó giúp họ tích lũy dần các yếu tố cần thiết cho sự phát triển bản thân Việc tập trung vào phát triển phẩm chất và năng lực không chỉ giúp người học cải thiện kỹ năng mà còn góp phần vào việc hình thành và phát triển nhân cách một cách toàn diện.

Dạy học phát triển phẩm chất và năng lực không chỉ là mục tiêu giáo dục mà còn là nội dung và phương pháp giáo dục Điều này thể hiện ở việc xác định rõ mục đích và ý nghĩa của quá trình dạy học, cũng như các tiêu chuẩn, tiêu chí cần đạt của người học, đồng thời hướng dẫn cách thức thực hiện hiệu quả.

Dạy học dự án

1.2.1 Khái niệm dạy học dự án

Thuật ngữ dự án, tiếng Anh là project, có gốc từ tiếng Latinh là projicere, có nghĩa là phác thảo, dự thảo, thiết kế

Dự án là một khái niệm phổ biến trong sản xuất, kinh tế và xã hội, được định nghĩa là một kế hoạch cụ thể với các mục tiêu rõ ràng về thời gian, tài chính, phương tiện và nhân lực Khái niệm này không chỉ áp dụng trong lĩnh vực kinh tế và xã hội mà còn mở rộng sang giáo dục và đào tạo, không chỉ nhằm phát triển giáo dục mà còn được sử dụng như một phương pháp và hình thức dạy học hiệu quả.

DHDA là mô hình dạy học tập trung vào hoạt động của học sinh, giúp phát triển kiến thức và kỹ năng thông qua việc giải quyết bài tập tình huống thực tiễn Mô hình này khuyến khích học sinh tham gia tích cực với vai trò như người giải quyết vấn đề, ra quyết định, điều tra viên, hoặc viết báo cáo Dự án trong mô hình DHDA kết nối nội dung môn học với thực tiễn, tạo cơ hội cho học sinh áp dụng kiến thức vào các tình huống cụ thể.

Học theo dự án (HS) là quá trình làm việc nhóm và hợp tác với các chuyên gia bên ngoài cùng cộng đồng để giải đáp các câu hỏi và sâu sắc hơn về nội dung, ý nghĩa của bài học Phương pháp này không chỉ nâng cao khả năng tư duy mà còn khuyến khích sự sáng tạo và phát triển kỹ năng làm việc nhóm.

HS phải nghiên cứu và thể hiện kết quả học tập của mình thông qua sản phẩm lẫn phương thức thực hiện

1.2.2 Mục tiêu của dạy học dự án

- Hướng tới phát triển kỹ năng tư duy bậc cao (phân tích- tổng hợp, đánh giá và sáng tạo)

Quá trình thực hiện nhiệm vụ học tập đồng thời với việc tìm kiếm thông tin, bao gồm nội dung bài học, là quá trình xử lý thông tin và tạo ra một tổng thể kiến thức mới Điều này yêu cầu học sinh phải có tư duy tổng hợp, khả năng phê phán, đánh giá và lựa chọn công cụ phù hợp, như kiến thức và công nghệ, để giải quyết vấn đề thực tiễn trong các dự án học tập một cách sáng tạo.

- Hướng tới phát triển kỹ năng sống

Hợp tác, giao tiếp, quản lý, tổ chức, và ra quyết định là những mục tiêu quan trọng của phương pháp dạy học tích cực Đặc biệt, dạy học dựa trên dự án (DHDA) nổi bật trong việc đạt được những mục tiêu này, khi học sinh có quyền quyết định phương tiện và cách thức thực hiện Quá trình này yêu cầu sự hợp tác chặt chẽ giữa các thành viên trong nhóm, hiểu rõ điểm mạnh và điểm yếu của nhau, cũng như khả năng tranh luận và lắng nghe Học sinh cần tự kiểm tra, đánh giá và điều chỉnh hoạt động của mình, đồng thời tích cực sử dụng công nghệ trong sản phẩm học tập.

1.2.3 Đặc điểm của dạy học dự án

Phương pháp dạy học theo dự án có ba đặc điểm cơ bản sau:

Trong phương pháp dạy học theo dự án, học sinh được khuyến khích tham gia tích cực và tự lực, điều này giúp phát triển tính trách nhiệm và sự sáng tạo Giáo viên đóng vai trò tư vấn và hỗ trợ, tuy nhiên, mức độ tham gia của học sinh cần phù hợp với kinh nghiệm, khả năng và độ khó của nhiệm vụ Việc áp dụng phương pháp này cần chú ý đến hứng thú của học sinh để đạt hiệu quả cao trong quá trình học tập.

Học sinh được tham gia chọn đề tài và nội dung học tập phù hợp với khả năng và sở thích cá nhân, điều này giúp phát triển hứng thú trong quá trình thực hiện dự án Ngoài ra, việc xây dựng và thực hiện dự án cũng cần sự hợp tác làm việc theo nhóm, từ đó rèn luyện tinh thần sẵn sàng và kỹ năng hợp tác của học sinh.

PPDH theo dự án kết hợp lý thuyết và thực hành, giúp vận dụng kiến thức vào thực tiễn Chủ đề dự án xuất phát từ các tình huống xã hội, nghề nghiệp và đời sống, nhằm đảm bảo phù hợp với trình độ của học sinh Các dự án học tập liên kết việc học trong nhà trường với thực tiễn xã hội, và trong những trường hợp lý tưởng, chúng có thể tạo ra những tác động xã hội tích cực.

Trong quá trình thực hiện dự án, các sản phẩm không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn bao gồm những sản phẩm vật chất từ hoạt động thực tiễn Những sản phẩm này có thể được sử dụng, công bố và giới thiệu, thể hiện định hướng sản phẩm rõ ràng trong PPDH theo dự án.

1.2.4 Ưu điểm và hạn chế của dạy học theo dự án

Gắn kết lý thuyết với thực hành và tư duy với hành động là yếu tố quan trọng trong giáo dục DHDA giúp nội dung học luôn được cập nhật với thực tiễn, tạo ra mối liên hệ chặt chẽ giữa kiến thức học tập và cuộc sống thực tế bên ngoài trường học, nơi diễn ra nhiều hoạt động sôi nổi.

- Kích thích động cơ, hứng thú học tập của học sinh

Phương pháp dạy học đa phong cách (DHDA) không chỉ tạo cơ hội cho học sinh (HS) tự khám phá bản thân mà còn giúp các em khẳng định giá trị của mình Bằng cách này, HS có thể nhận diện được điểm mạnh để phát huy và điểm yếu để cải thiện, từ đó xây dựng sự tự tin trong cuộc sống.

Phát triển kỹ năng phát hiện và giải quyết vấn đề là yêu cầu thực tiễn quan trọng trong giáo dục Trường DHDA tạo cơ hội cho học sinh tự lực khám phá và giải quyết vấn đề, khuyến khích các em đặt câu hỏi, lập kế hoạch và tiến hành nghiên cứu Qua quá trình tìm hiểu và quan sát, học sinh có thể suy nghĩ sâu sắc về những gì mình đã khám phá, từ đó nâng cao khả năng tư duy và giải quyết vấn đề.

Phát huy tính tự lực và tinh thần trách nhiệm là yếu tố quan trọng trong việc phát triển khả năng sáng tạo Đồng thời, rèn luyện tính bền bỉ và kiên nhẫn giúp nâng cao kỹ năng hợp tác và làm việc nhóm Bên cạnh đó, năng lực đánh giá và thực tiễn cũng cần được chú trọng để đạt được hiệu quả cao trong công việc.

Tạo ra một môi trường học tập đa dạng và hòa trộn giúp phát huy nhiều phong cách và tiềm năng học tập khác nhau của học sinh, từ đó thúc đẩy sự phát triển toàn diện cho từng cá nhân.

- Làm cho nhiệm vụ học tập tới tất cả mọi HS

- HS có cơ hội rèn luyện nhiều kỹ năng sống quan trọng như: giao tiếp, ra quyết định, giải quyết vấn đề, đặt mục tiêu

- Đòi hỏi nhiều thời gian

- Không truyền thụ tri thức lý thuyết mang tính hệ thống, trừu tượng; không rèn luyện hệ thống kỹ năng cơ bản

- Đòi hỏi phương tiện vật chất và tài chính phù hợp Cần có một số kinh phí nhất định

1.2.5 Quy trình dạy học theo dự án

Dựa trên cấu trúc của tiến trình phương pháp, tiến trình dạy học theo dự án (DHDA) có thể được chia thành 5 giai đoạn khác nhau Mỗi giai đoạn này đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức và thực hiện quá trình dạy học hiệu quả.

1.2.5.1 Chọn đề tài và xác định mục đích của dự án

Giới thiệu phần Quang hình học Vật lí THPT

Chương trình Quang hình học được giảng dạy ở cấp THCS và THPT, bắt đầu với các khái niệm cơ bản như nguồn sáng, vật, ảnh, sự truyền thẳng, phản xạ và khúc xạ ánh sáng Ở cấp THPT, kiến thức này được mở rộng và hoàn thiện hơn, với nội dung chính trong Vật lý 11 bao gồm hai chương: Khúc xạ ánh sáng và Mắt cùng các dụng cụ quang Hầu hết các nội dung này đã được học ở bậc THCS, giúp học sinh nắm vững kiến thức nền tảng về quang học.

Chương trình học lớp 11 tiếp tục mở rộng kiến thức về quang hình học, giúp học sinh tìm hiểu sâu hơn về các khía cạnh định tính đã được giới thiệu ở cấp THCS.

Nhiệm vụ chính của quang hình học là nghiên cứu sự truyền ánh sáng qua các môi trường trong suốt và cách tạo ảnh bằng phương pháp hình học Qua đó, học sinh sẽ được trang bị kiến thức về các định luật cơ bản của quang hình, giúp họ giải thích sự tạo ảnh của các vật qua các môi trường truyền ánh sáng, lăng kính và thấu kính Những kiến thức này có thể được áp dụng vào thực tiễn trong cuộc sống hàng ngày Cấu trúc bài học của hai chương được trình bày theo sơ đồ rõ ràng.

Hình 2 Sơ đồ cấu trúc phần “Quang hình học” – Vật lí 11

Khúc xạ ánh sáng Mắt Các dụng cụ quang

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng

Hiện tượng phản xạ toàn phần

Mắt Các dụng cụ quang

Kính hiển vi Kính lúp

Lăng kính Thấu kính Ứng dụng của thấu kính mỏng

Kính thiên văn Định luật khúc xạ ánh sáng

Mục tiêu dạy học phát triển phẩm chất, năng lực vào phần Quang hình học môn Vật lý 11 THPT

- Mô tả được hiện tượng khúc xạ ánh sáng, hiện tượng phản xạ toàn phần

- Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng

- Nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần

Chiết suất tuyệt đối và chiết suất tỉ đối là hai khái niệm quan trọng trong vật lý quang học, liên quan đến cách ánh sáng di chuyển trong các môi trường khác nhau Chiết suất tuyệt đối là tỷ lệ giữa tốc độ ánh sáng trong chân không và tốc độ ánh sáng trong một môi trường cụ thể, trong khi chiết suất tỉ đối so sánh chiết suất của một vật liệu với chiết suất của một chất khác, thường là chân không Mối quan hệ giữa các chiết suất này và tốc độ ánh sáng cho thấy rằng khi ánh sáng đi vào một môi trường có chiết suất cao hơn, tốc độ của nó sẽ giảm xuống, dẫn đến sự thay đổi trong hướng đi của ánh sáng.

- Mô tả được sự truyền ánh sáng trong cáp quang và nêu được ví dụ về ứng dụng của cáp quang và tiện lợi của nó

- Nêu được tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng và chỉ ra sự thể hiện tính chất này ở định luật khúc xạ ánh sáng

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng xảy ra khi ánh sáng đi từ môi trường này sang môi trường khác và thay đổi hướng, trong khi hiện tượng phản xạ ánh sáng là khi ánh sáng bị phản chiếu trở lại từ bề mặt Phản xạ toàn phần diễn ra khi ánh sáng đi từ môi trường có chỉ số khúc xạ cao sang môi trường có chỉ số khúc xạ thấp với một góc tới nhất định, dẫn đến việc ánh sáng không thoát ra mà hoàn toàn bị phản xạ Ngược lại, phản xạ thông thường xảy ra trên bề mặt nhẵn bóng, nơi ánh sáng phản chiếu theo quy luật phản xạ, và có thể kèm theo hiện tượng khúc xạ nếu bề mặt không hoàn toàn phẳng hoặc nếu ánh sáng đi vào môi trường khác.

- Vận dụng được hệ thức của định luật khúc xạ ánh sáng

- Vận dụng được công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần

- Mô tả được lăng kính, các loại thấu kính

- Nêu được lăng kính có tác dụng làm lệch tia sáng truyền qua nó

- Nhận ra được lăng kính trong thực tế, chỉ rõ góc chiết quang ứng với mỗi cách dùng lăng kính

- Phân biệt được hai loại thấu kính mỏng

- Phân biệt được tiêu điểm vật với tiêu điểm ảnh và tiêu điểm thật với tiêu điểm ảo

Nhận biết thấu kính lồi và thấu kính mỏng thông qua đường truyền của tia sáng giúp xác định loại thấu kính đang sử dụng, bao gồm thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ.

Để xác định vị trí của vật và ảnh, cần xác định vị trí đặt thấu kính, loại thấu kính sử dụng, cùng với các yếu tố quan trọng như tiêu điểm, tiêu cự và quang tâm của thấu kính Việc hiểu rõ những yếu tố này sẽ giúp tối ưu hóa quá trình quan sát và phân tích hình ảnh.

- Nêu được các khái niệm trục chính, quang tâm, tiêu điểm chính, tiêu điểm phụ, tiêu diện, tiêu cự của thấu kính mỏng

- Nêu được cấu tạo và công dụng của kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn

- Nêu được cấu tạo quang học của mắt

- Nêu được khái niệm điểm cực cận, điểm cực viễn, khoảng nhìn rõ của mắt

- Nêu được sự điều tiết của mắt khi nhìn vật ở điểm cực cận và ở điểm cực viễn

- Nêu được khái niệm góc trông, năng suất phân li

- Nêu được sự lưu ảnh trên màng lưới là gì và nêu được ví dụ thực tế ứng dụng hiện tượng này

Mắt cận, mắt viễn và mắt lão đều có những đặc điểm quang học riêng biệt Mắt cận thường không nhìn rõ vật ở xa do hình ảnh hội tụ trước võng mạc, trong khi mắt viễn gặp khó khăn với vật gần vì hình ảnh hội tụ sau võng mạc Mắt lão là hiện tượng giảm khả năng điều tiết, khiến việc nhìn gần trở nên khó khăn Để khắc phục các tật này, việc đeo kính là cần thiết: kính cận giúp điều chỉnh hình ảnh cho người cận thị, kính viễn giúp cải thiện tầm nhìn cho người viễn thị, và kính lão hỗ trợ việc nhìn gần cho người lớn tuổi.

- Phân biệt được mắt cận, viễn, lão nhờ các yếu tố: OCC; OCV hoặc vị trí tiêu điểm của mắt so với màng lưới

- Dự đoán được mắt có nhìn rõ được một vật khi biết kích thước và vị trí của vật đó so với mắt

- Nêu được điều kiện nhìn rõ của mắt

- Nêu được cách vẽ đường đi của tia sáng đơn sắc qua thấu kính mỏng (3 tia đặc biệt và tia bất kỳ)

Định luật khúc xạ ánh sáng được biểu diễn qua công thức: n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2), trong đó n1 và n2 là chỉ số khúc xạ của hai môi trường, θ1 là góc tới và θ2 là góc khúc xạ Công thức tính góc tới giới hạn của phản xạ toàn phần được xác định bằng: sin(θc) = n2/n1, với θc là góc tới giới hạn Đối với lăng kính, công thức liên quan đến góc khúc xạ và góc lệch được thể hiện qua: D = A + (n - 1) * A, trong đó D là góc lệch, A là góc của lăng kính và n là chỉ số khúc xạ của lăng kính Các công thức này áp dụng khi ánh sáng truyền qua các môi trường khác nhau và cần tuân thủ điều kiện về chỉ số khúc xạ cũng như góc tới.

Các công thức của thấu kính cần được viết rõ ràng, đồng thời qui ước dấu cho từng đại lượng cũng phải được nêu cụ thể Qui ước này sẽ phụ thuộc vào hình dạng của thấu kính cũng như cách ánh sáng truyền qua nó Việc xác định đúng qui ước sẽ giúp đảm bảo tính chính xác trong việc áp dụng các công thức liên quan đến thấu kính.

Để xác định môi trường chiết quang hơn, cần ước lượng sự tương quan giữa góc tới và góc khúc xạ khi ánh sáng đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường truyền sáng.

Khi biết tia tới hoặc tia khúc xạ, chúng ta có thể vẽ đường truyền ánh sáng từ một môi trường trong suốt sang một môi trường trong suốt khác Việc này cho phép chúng ta định lượng đường đi của tia sáng khi nó truyền qua lăng kính.

Để vẽ ảnh của một vật qua thấu kính mỏng, cần thực hiện các bước sau: đầu tiên, xác định vị trí của vật và thấu kính; sau đó, vẽ các tia sáng đi qua thấu kính, bao gồm tia tới song song với trục chính và tia tới đi qua trung tâm của thấu kính Tiếp theo, xác định điểm hội tụ của các tia sáng sau khi đi qua thấu kính để tìm vị trí của ảnh Tính chất của ảnh được tạo ra bởi thấu kính mỏng bao gồm: ảnh có thể là thật hoặc ảo, ngược chiều hoặc cùng chiều với vật, và có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với vật tùy thuộc vào khoảng cách giữa vật và thấu kính Cuối cùng, độ lớn của ảnh so với vật có thể được tính toán bằng tỉ lệ giữa chiều cao của ảnh và chiều cao của vật.

- Vẽ được ảnh của vật trong các trường hợp: Vật điểm; vật AB đặt vuông góc hoặc không vuông góc với trục chính của thấu kính

- Vẽ được đường truyền tia sáng qua kính thiên văn trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực

- Sử dụng công thức của định luật khúc xạ ánh sáng để chứng minh tính thuận nghịch của chiều truyền ánh sáng trong sự khúc xạ ánh sáng

- Giải thích sự truyền sáng trong lăng kính phản xạ toàn phần Giải thích được sự truyền sáng trong sợi quang Ứng dụng của Khúc xạ ánh sáng

Để giải quyết các bài tập liên quan đến lăng kính, cần áp dụng công thức lăng kính cùng với định luật khúc xạ ánh sáng Ngoài ra, cần xem xét điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần và áp dụng định luật phản xạ ánh sáng trong cả hai trường hợp: khi không xảy ra phản xạ toàn phần và khi có phản xạ toàn phần.

Áp dụng các công thức quang học để suy luận vị trí tương đối giữa vật và ảnh là bước quan trọng trong việc giải quyết các bài toán liên quan đến sự tạo ảnh qua thấu kính Việc hiểu rõ mối quan hệ này giúp xác định được các đặc điểm của ảnh, từ đó hỗ trợ trong việc phân tích và ứng dụng thấu kính trong thực tế.

- Xác định loại thấu kính mỏng dùng để khắc phục nhược điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lão

- Xác định độ tụ thích hợp của kính ứng với từng trường hợp riêng của mắt (kính mang sát mắt, kính không sát mắt)

- Xác định được khoảng nhìn rõ mới của mắt khi mang kính

- Viết được công thức số bội giác của kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn trong các cách ngắm chừng

- Sử dụng được công thức tính độ bội giác của kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn để giải các bài tập liên quan

- Trình bày được sự tạo ảnh qua kính lúp và vẽ được đường truyền tia sáng trong sự tạo ảnh đó

- Giải thích cơ chế tạo ảnh qua kính hiển vi và tính chất của ảnh so với tính chất của vật

Việc lựa chọn vật kính và thị kính cho kính hiển vi có tiêu cự cụ thể là rất quan trọng, bởi chúng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng quan sát và chất lượng hình ảnh Vật kính quyết định độ phóng đại và độ phân giải của mẫu vật, trong khi thị kính giúp người dùng dễ dàng quan sát hình ảnh đã được phóng đại Khoảng cách giữa vật kính và thị kính cũng cần được điều chỉnh hợp lý để đảm bảo hình ảnh rõ nét và sắc nét, tối ưu hóa trải nghiệm sử dụng kính hiển vi.

Khi chọn vật kính và thị kính cho kính thiên văn, cần cân nhắc đến tiêu cự và khoảng cách giữa chúng Vật kính quyết định độ sáng và độ phân giải của hình ảnh, trong khi thị kính ảnh hưởng đến độ phóng đại và góc nhìn Sự kết hợp hợp lý giữa hai yếu tố này sẽ tối ưu hóa hiệu suất của kính thiên văn, giúp người dùng quan sát rõ nét các thiên thể trong vũ trụ.

- Dự đoán được TKHT dùng làm vật kính trong kính thiên văn có thể thay thế bằng gương cầu lõm

- Biết bố trí thí nghiệm để kiểm chứng định luật khúc xạ ánh sáng, điều kiện phản xạ toàn phần

- Biết quan sát ảnh của một vật qua thấu kính mỏng

- Biết cách đọc và ghi chép các số liệu thí nghiệm, xử lý kết quả thí nghiệm để đưa ra kết luận

- Biết cách sử dụng và đọc các ký hiệu của các đại lượng vật lý có trong phần

“Quang hình học” – Vật lý 11 chương trình cơ bản

- Biết sử dụng các ký hiệu lăng kính, thấu kính mỏng, ảnh, vật

- Biết sử dụng mô hình tia sáng để xác định ảnh của vật

Rèn luyện kỹ năng quan sát và tổng hợp kiến thức là rất quan trọng trong việc tiếp thu thông tin từ sách giáo khoa và Internet Lắng nghe tích cực giúp xử lý thông tin hiệu quả, trong khi sự tự tin khi trình bày ý kiến và thuyết trình trước tập thể sẽ nâng cao khả năng giao tiếp Hơn nữa, tự nghiên cứu và hoạt động nhóm là những yếu tố thiết yếu để phát triển khả năng hợp tác và ứng xử trong thảo luận.

- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học

Thực trạng dạy học phần Quang hình học

Tìm hiểu thực trạng dạy học phần “Quang hình học” Vật lý lớp 11 ở trường

Trường THPT Nghi Lộc 3 và Nghi Lộc 4 tại Nghệ An đã tiến hành nghiên cứu để xây dựng đề tài và chuẩn bị cho thực nghiệm dạy học, nhằm áp dụng hiệu quả các phương pháp dạy học tích cực Qua việc thu thập thông tin về thực tế giảng dạy, chúng tôi đã xác định những khó khăn mà giáo viên và học sinh gặp phải trong quá trình dạy học, từ đó đề xuất các biện pháp khắc phục Qua trao đổi trực tiếp với giáo viên dạy Vật lý và khảo sát ý kiến học sinh về môn học, chúng tôi nhận thấy những thách thức cụ thể mà cả giáo viên và học sinh đang phải đối mặt trong phần Quang hình học.

Trường có sẵn một số bộ thí nghiệm quang hình, tuy nhiên, nhiều dụng cụ thí nghiệm nhanh hỏng và chỉ một vài bộ có thể sử dụng được Điều này ảnh hưởng đến chất lượng giảng dạy và việc thực hành của học sinh.

GV sử dụng các thiết bị vào dạy học chủ yếu mang tính chất minh họa

Phương pháp dạy học của giáo viên hiện nay vẫn chủ yếu dựa vào diễn giảng và đàm thoại, với nhiều giáo viên chưa mạnh dạn áp dụng các phương pháp hướng dẫn học sinh học tập tích cực Điều này dẫn đến việc dạy học trở nên gượng ép, thiếu sáng tạo và chưa chú trọng đến việc lấy người học làm trung tâm trong quá trình nhận thức Mặc dù một số giáo viên đã thử nghiệm các phương pháp dạy học mới, nhưng họ vẫn chưa đưa ra định hướng phù hợp và chưa tạo điều kiện cho học sinh tích cực tìm tòi và xây dựng kiến thức mới.

Học sinh nhận thức phần Quang hình học là khó, dẫn đến sự tích cực trong giờ học chưa cao Nhiều học sinh học thụ động, thiếu khả năng liên hệ kiến thức Vật lý với thực tế và hạn chế trong việc áp dụng kiến thức để giải thích hiện tượng quang học Hoạt động chính của học sinh chủ yếu là học thuộc lý thuyết và luyện giải bài tập.

Hình thức tổ chức lớp học chủ yếu vẫn sử dụng bảng đen và phấn trắng, trong khi việc sử dụng máy chiếu chỉ xuất hiện ở một số bài học Giáo viên vẫn giữ vai trò chủ đạo trong quá trình giảng dạy Tuy nhiên, một số giáo viên đã khuyến khích tinh thần học tập tích cực của học sinh bằng cách cho phép học sinh tự soạn bài mới và nêu ra những thắc mắc để được giáo viên giải đáp.

GV củng cố những nội dung chính của bài học và cũng chỉ áp dụng được đối với một vài lớp học có số lượng HS khá giỏi nhiều

Giáo viên gặp nhiều khó khăn trong giảng dạy do thời gian học hạn chế, dẫn đến việc ít có cơ hội thực hiện thí nghiệm minh họa hoặc hướng dẫn học sinh tự học và khám phá kiến thức mới Điều này hạn chế khả năng liên hệ kiến thức với thực tế và áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, từ đó không tạo hứng thú cho học sinh và không phát triển được năng lực cần thiết Học sinh thường không chuẩn bị bài ở nhà, vào lớp với tâm lý thụ động và thiếu kỹ năng sử dụng dụng cụ thí nghiệm, khiến cho việc giảng dạy trở nên khó khăn, và thí nghiệm chủ yếu chỉ là sự biểu diễn của giáo viên.

- Khó khăn của học sinh:

+ Khó khăn trong việc làm thí nghiệm, do ít được tiếp xúc và làm thí nghiệm + Khó khăn khi vẽ ảnh của vật

Học sinh gặp khó khăn trong việc ghi nhớ bài học về cách truyền ánh sáng qua các dụng cụ quang học do không được tận mắt quan sát các hiện tượng này.

Xây dựng bộ hồ sơ dạy học dự án phần Quang hình học Vật lí 11

2.4.1 Hình thành ý tưởng dự án, tên dự án

2.4.1.1 Hình thành ý tưởng dự án

Quang hình học đóng vai trò quan trọng trong chương trình Vật lý phổ thông và có nhiều ứng dụng thiết thực trong cuộc sống Những nghiên cứu về quang hình học đã dẫn đến việc phát minh ra nhiều dụng cụ quang cần thiết cho khoa học và đời sống hàng ngày Do đó, việc dạy học phần Quang hình học thông qua phương pháp dạy học dự án là cần thiết, giúp học sinh có hiểu biết sâu sắc và dễ dàng áp dụng kiến thức vào thực tiễn Chúng tôi lựa chọn dạy phần Quang hình học theo phương pháp này nhằm tạo sự hứng thú cho học sinh, từ đó nâng cao hiệu quả học tập và khả năng vận dụng kiến thức vào các bài tập và tình huống thực tế.

Tên dự án: Quang hình học và ứng dụng trong cuộc sống

Dự án gồm bốn tiểu dự án

Dự án 1: Quang hình học và ứng dụng kính lúp

Dự án 2: Quang hình học và ứng dụng kính tiềm vọng

Dự án 3: Quang hình học và ứng dụng kính hiển vi

Dự án 4: Quang hình học và ứng dụng kính thiên văn

2.4.2 Mục tiêu và sản phẩm của dự án

Dự án Dự án 1 Dự án 2 Dự án 3 Dự án 4

Kiến thức - Mô tả được hiện tượng khúc xạ ánh sáng, hiện tượng phản xạ toàn phần

- Phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng và viết được biểu thức của định luật

- Nêu được điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần

- Mô tả được lăng kính, các loại thấu kính

- Phân biệt được hai loại thấu kính mỏng

- Nêu được cấu tạo quang học của mắt

- Nêu được khái niệm điểm cực cận, điểm cực viễn, khoảng nhìn rõ của mắt

- Nêu được sự điều tiết của mắt khi nhìn vật ở điểm cực cận và ở điểm cực viễn

- Nêu được khái niệm góc trông, năng suất phân li

Mắt cận, mắt viễn và mắt lão đều có những đặc điểm quang học riêng biệt Mắt cận thị thường gặp khó khăn khi nhìn xa do hình ảnh tập trung trước võng mạc, trong khi mắt viễn thị gặp vấn đề với việc nhìn gần vì hình ảnh tập trung sau võng mạc Mắt lão, thường xuất hiện ở người lớn tuổi, gây khó khăn trong việc điều tiết khi nhìn gần Kính cận giúp điều chỉnh tật cận thị bằng cách đưa hình ảnh vào đúng vị trí trên võng mạc, trong khi kính viễn giúp người bị viễn thị nhìn rõ hơn các đối tượng gần Đối với mắt lão, kính đa tròng hoặc kính đọc sách hỗ trợ việc nhìn gần một cách dễ dàng hơn Việc đeo kính đúng cách không chỉ cải thiện thị lực mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống cho những người mắc các tật về mắt này.

- Nêu được cấu tạo và công dụng của kính lúp

- Nêu được cấu tạo và công dụng của kính tiềm vọng

- Nêu được cấu tạo và công dụng của kính hiển vi

- Nêu được cấu tạo và công dụng của kính thiên văn

- Biết quan sát ảnh của một vật qua thấu kính mỏng, qua kính viễn vọng, kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn

- Rèn luyện kỹ năng thu thập và xử lí thông tin, kiến thức về quang hình học

- Phát triển kỹ năng làm việc nhóm, sử dụng công nghệ thông tin, trình bày vấn đề, tranh luận để bảo vệ quan điểm

- Trình bày được các kiến thức trọng tâm cần đạt về hiện tượng khúc xạ; kiến thức về thấu kính mỏng

- Trình bày được cấu tạo và công dụng của kính lúp

- Trình bày được các kiến thức trọng tâm cần đạt về hiện tượng phản xạ toàn phần; kiến thức về lăng kính

- Trình bày được cấu tạo và công dụng của kính tiềm vọng

- Trình bày được sự tạo ảnh của thấu kính mỏng

- Trình bày được cấu tạo và công dụng của kính hiển vi

- Trình bày được các kiến thức trọng tâm cần đạt về mắt

- Trình bày được cấu tạo và công dụng của kính thiên văn

Thái độ - Nghiêm túc, tích cực thảo luận, hợp tác và có trách nhiệm khi làm việc nhóm

- Hứng thú, chủ động tìm tòi, khám phá kiến thức

Sản phẩm Bài báo cáo về các hiện tượng khúc xạ; thấu kính và kính lúp

Bài báo cáo về hiện tượng phản xạ toàn phần; lăng kính; kính tiềm vọng

Bài báo cáo về thấu kính mỏng; Kính hiển vi

Bài báo cáo về Mắt; Kính thiên văn

2.4.3 Kế hoạch dạy học dự án a Lập kế hoạch dạy học dự án

- Lên kế hoạch xin phép Ban giám hiệu thực hiện dự án

- Lập kế hoạch thời gian cho dự án:

+ Độ dài của dự án: từ 3 đến 4 tiết

+ Chuyển giao nhiệm vụ dự án: 1 tiết

+ Thời gian triển khai dự án: 2 tuần

+ Thời gian để học sinh báo cáo sản phẩm: 2 tiết

+ Thời gian để tổng kết, chính xác lại kiến thức: 1 tiết

Dự án bao gồm việc xây dựng bộ câu hỏi định hướng, soạn giáo án chuyển giao nhiệm vụ, lập kế hoạch cho từng nhóm và phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng nhóm.

Lập kế hoạch trình bày sản phẩm của học sinh là một phần quan trọng trong quá trình học tập Mỗi nhóm học sinh sẽ có thời gian từ 10 đến 15 phút để trình bày sản phẩm của mình, tiếp theo là 10 phút thảo luận Sau đó, giáo viên sẽ có khoảng 10 phút để nhận xét và đánh giá, giúp học sinh hợp thức hóa kiến thức đã học Đồng thời, cần lập kế hoạch cho học sinh thực hiện dự án một cách hiệu quả để đạt được kết quả tốt nhất.

Kế hoạch tổ chức phân nhóm học sinh sẽ chia lớp thành 4 nhóm, đảm bảo rằng các thành viên trong mỗi nhóm có năng lực học tập tương đương Mỗi nhóm sẽ được phân công một nhóm trưởng và đề ra nhiệm vụ chung để thúc đẩy sự hợp tác và phát triển kỹ năng làm việc nhóm.

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu các kiến thức của phần quang hình học

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu ứng dụng của quang hình học trong đời sống, trong khoa học kĩ thuật và sản xuất

Nhiệm vụ 3: Nghiên cứu một dụng cụ quang học cụ thể

GV hướng dẫn HS xây dựng mục tiêu và nội dung dự án, xác định kiến thức cần đạt được HS được hướng dẫn thu thập thông tin từ sách giáo khoa, tài liệu tham khảo và internet để hoàn thiện sản phẩm Sau khi chọn lọc thông tin, HS trình bày sản phẩm dự án bằng PowerPoint theo kế hoạch đã đề ra.

- Thông báo cho học sinh nội dung dự án, thời gian thực hiện dự án và các yêu cầu của dự án để học sinh thực hiện

- Hướng dẫn học sinh báo cáo tại lớp và thảo luận

- Rút kinh nghiệm từ việc thực hiện dự án c Lập kế hoạch đánh giá

- Đánh giá hoạt động nhóm của học sinh

- Đánh giá sản phẩm dự án của học sinh về:

+ Sự hợp tác làm việc nhóm

+ Tính sáng tạo trong hoạt động dự án

+ Kỹ năng vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn d Lập kế hoạch hoạt động lên lớp

- Giáo viên triển khai chuyển giao nhiệm vụ dự án

- Giới thiệu cho học sinh các câu hỏi định hướng, các tiêu chuẩn nội dung đánh giá, các mục tiêu cần đạt được, hình thức đánh giá

- Phân chia nhóm học sinh và chuyển giao dự án đến từng học sinh

- Lên kế hoạch chuẩn bị cơ sở vật chất, trang thiết bị e Lập kế hoạch theo dõi, hướng dẫn học sinh

Học sinh sẽ thực hiện dự án trong vòng 2 tuần Trong thời gian này, giáo viên yêu cầu các nhóm gửi báo cáo tiến độ qua email để kiểm tra và chỉnh sửa nội dung cũng như cách trình bày, nhằm chuẩn bị cho buổi báo cáo trong tiết học nghiệm thu dự án.

+ Báo cáo lần 1: Kế hoạch thực hiện dự án, các kết quả tìm kiếm tư liệu, đề cương của bản báo cáo chính thức

+ Báo cáo lần 2: Sản phẩm nháp của báo cáo chính thức

GV theo dõi tiến trình thực hiện dự án của học sinh thông qua các yếu tố chính như nội dung bài học, phương pháp tìm kiếm thông tin, phân công nhiệm vụ và tiến độ thực hiện dự án.

2.4.4 Xây dựng phiếu kiểm tra, đánh giá

Giáo viên thiết lập tiêu chí để học sinh tự đánh giá sản phẩm dự án và đánh giá lẫn nhau trong nhóm, từ đó thiết kế các mẫu phiếu đánh giá cho từng nhóm Các loại phiếu đánh giá này sẽ hỗ trợ quá trình đánh giá hiệu quả và công bằng.

- Phiếu đánh giá sản phẩm giữa các nhóm (Xem phụ lục 2a, trang PL2)

- Phiếu tự đánh giá các thành viên trong nhóm (Xem phụ lục 2b, trang PL3)

- Phiếu đánh giá các nhóm của giáo viên (Xem phụ lục 2c, trang PL4)

 Tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án

 Tiêu chí đánh giá hoạt động của các thành viên trong nhóm

- Kĩ năng làm việc nhóm

- Kĩ năng thu thập thông tin, chọn lọc kiến thức

- Khả năng ứng dụng CNTT Điểm tối đa cho mỗi tiêu chí đưa ra là 10 điểm

2.4.5 Thiết kế bài học dự án

2.4.5.1 Kế hoạch bài dạy chuyển giao nhiệm vụ (1 tiết)

- Học sinh xác định được nhiệm vụ của nhóm phải thực hiện

Học sinh cần lập kế hoạch cho nhóm để triển khai dự án hiệu quả, bao gồm việc phân công vai trò nhóm trưởng, xác định nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên và xây dựng kế hoạch cá nhân cho mỗi người.

- Học sinh hứng thú và sẵn sàng thực hiện dự án

- Giáo viên: chuẩn bị kế hoạch bài dạy, bài giảng điện tử (xem phụ lục 3a trang PL5), phòng học có máy chiếu, bút

- Học sinh: SGK Vật lý 9, SGK Vật lý 11

III Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Tiếp nhận ý tưởng dự án (10 phút)

GV: Nêu ý tưởng dự án và sự cần thiết phải xây dựng dự án

HS: Hứng thú và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ

GV: Cho học sinh thảo luận và nêu các dụng cụ, thiết bị ứng dụng của quang hình học

HS: Thảo luận và nêu các dụng cụ quang học

GV: Qua các dụng cụ quang học sinh liệt kê, thống nhất các dụng cụ cần nghiên cứu

Hoạt động 2: Chia nhóm học sinh, giao dự án (10 phút)

Thông báo về cơ cấu nhóm học sinh gồm 4 nhóm, mỗi nhóm từ 10 đến 11 học sinh Mỗi nhóm được tổ chức sao cho đảm bảo sự đồng đều về trình độ nhận thức và tính tích cực trong học tập Mỗi nhóm sẽ có một nhóm trưởng và một thư ký để quản lý và hỗ trợ các hoạt động học tập.

HS: Cử nhóm trưởng và thư kí của nhóm

HS: Nhóm trưởng lên bốc thăm dự án

GV:Thông báo và đặt tên nhóm theo dự án sau khi học sinh đã bốc thăm

Hoạt động 3: Hướng dẫn triển khai dự án (15 phút)

GV: Trình chiếu slide 5: thông báo yêu cầu sản phẩm cần đạt và nhiệm vụ của mỗi nhóm

GV: Trình chiếu slide 6: Các câu hỏi chung cho 4 nhóm

HS: Thư ký ghi lại các câu hỏi của nhóm

GV: Trình chiếu slide 7: Các câu hỏi dành riêng cho nhóm 1 và nhóm 2

GV: Trình chiếu slide 8: Các câu hỏi dành riêng cho nhóm 3 và nhóm 4

GV: Nêu yêu cầu đối với bài báo cáo dự án:

+ Hình thức rõ ràng, khuyến khích trình bày đẹp

+ Nội dung: Đầy đủ, chi tiết

GV: Hướng dẫn cho HS nguồn tài liệu tham khảo

GV yêu cầu HS thực hiện dự án một cách nghiêm túc và đảm bảo các yêu cầu đã nêu ra.

Hoạt động 4: Thông báo kế hoạch thực hiện (10 phút)

GV: Thông báo kế hoạch triển khai dự án

HS: Thư ký ghi lại các mốc thời gian thực hiện

2.4.5.2 Kế hoạch bài dạy tổ chức báo cáo và nghiệm thu dự án (3 tiết)

Học sinh sẽ nắm vững kiến thức về hiện tượng khúc xạ và phản xạ toàn phần, cũng như hiểu rõ về cấu tạo và công dụng của các dụng cụ quang học như lăng kính, thấu kính, kính lúp, kính tiềm vọng, kính hiển vi và kính thiên văn Qua đó, các em sẽ nhận thức được ứng dụng của những kiến thức này trong thực tiễn.

+ Kỹ năng làm việc nhóm

+ Kỹ năng giải quyết vấn đề

+ Kỹ năng quản lý thời gian

+ Kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin

+ Học tập nghiêm túc, tích cực thảo luận và hợp tác khi làm việc nhóm + Có hứng thú, chủ động tìm kiếm, nghiên cứu tài liệu

+ Tự tin trình bày sản phẩm và bảo vệ quan điểm của mình

+ Biết lắng nghe và ghi nhận những ý kiến đóng góp của cả lớp và sửa chữa của giáo viên

- Bài giảng powerpoint (xem phụ lục 3b tr PL6), phòng học có máy chiếu

- Chuẩn kiến thức, kỹ năng về chủ đề để hợp thức hóa kiến thức cho học sinh

- Các loại phiếu đánh giá

- Chuẩn bị sản phẩm bằng hình thức trình chiếu powerpoint

- Các hình ảnh và video minh họa nếu có

III Tiến trình dạy học

Hoạt động của giáo viên (GV) và học sinh

(HS) Nội dung cần đạt

Hoạt động 1: Phổ biến quy trình báo cáo sản phẩm (3 phút)

GV: Đưa ra quy trình buổi báo cáo:

+ Thời gian báo cáo của mỗi nhóm: 15 phút

+ Các nhóm khác đặt câu hỏi chất vấn và đóng góp ý kiến

+ Nhóm báo cáo trả lời câu hỏi chất vấn, ghi nhận ý kiến đóng góp

+ GV đặt câu hỏi cho nhóm

+ Nhóm báo cáo thảo luận và trả lời

+ GV nhận xét và hợp thức hóa kiến thức

+ Các nhóm ghi nhận kiến thức

HS: Thư ký ghi lại quy trình buổi báo cáo

GV: Đưa ra các tiêu chí đánh giá, phát các loại phiếu đánh giá và hướng dẫn học sinh cách đánh giá

Các nhóm nhận phiếu đánh giá và chú ý lắng nghe GV hướng dẫn

- Học sinh hiểu rõ quy trình buổi báo cáo.

- Nghiêm túc tham gia buổi báo cáo

Hoạt động 2: Báo cáo sản phẩm nhóm 1 (10 phút)

GV mời đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm.

HS: Đại diện nhóm 1 lên báo cáo sản phẩm

Các thành viên khác và cả lớp chú ý theo dõi

GV:Ghi lại các diễn biến của buổi báo cáo

GV: yêu cầu các học sinh chú ý để đóng góp ý kiến và nêu câu hỏi chất vấn

- Định nghĩa hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

- Định luật khúc xạ ánh sáng

- Biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng

- Chiết suất của môi trường

- Tính thuận nghích của chiều truyền ánh sáng

- Định nghĩa, phân loại, kí hiệu thấu kính

- Cấu tạo và công dụng của kính lúp

Hoạt động 3: Đóng góp ý kiến và thảo luận của nhóm 1 (10 phút)

GV: mời các nhóm khác đóng góp ý kiến và đặt câu hỏi chất vấn cho nhóm.

HS: Thư ký của nhóm ghi chép lại ý kiến và câu hỏi của các nhóm khác

HS: Các thành viên trong nhóm tập trung lắng nghe ý kiến của các nhóm khác, thảo luận để trả lời các câu hỏi chất vấn

Chú ý lắng nghe và ghi nhận để hoàn chỉnh sản phẩm

GV: trợ giúp HS trả lời các câu hỏi khó mà các thành viên trong nhóm không trả lời được

GV: nhận xét phần báo cáo của nhóm 1, trả lời thay câu hỏi mà nhóm chưa trả lời được

GV hợp thức hóa kiến thức

Sôi nổi đóng góp ý kiến và đặt câu hỏi chất vấn.

Các ý kiến đóng góp phải đúng trọng tâm

Hoạt động 4: Báo cáo sản phẩm nhóm 2 (12 phút)

GV: mời đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm.

HS: Đại diện nhóm 2 lên báo cáo sản phẩm

Các thành viên khác và cả lớp chú ý theo dõi

GV: Ghi lại các diễn biến của buổi báo cáo

- Định nghĩa hiện tượng phản xạ toàn phần

- Điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần

- Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần

- Ứng dụng của lăng kính

- Lăng kính phản xạ toàn phần

- Tác dụng làm lệch tia sáng truyền qua lăng kính

- Cấu tạo và công dụng của kính tiềm vọng

- Cách làm kính tiềm vọng

Hoạt động 5: Đóng góp ý kiến và thảo luận của nhóm 2 (10 phút)

GV: mời các nhóm khác đóng góp ý kiến và đặt câu hỏi chất vấn cho nhóm

HS: Thư ký của nhóm ghi chép lại ý kiến và câu hỏi của các nhóm khác

Sôi nổi đóng góp ý kiến và đặt câu hỏi chất vấn.

Các ý kiến đóng góp phải đúng trọng tâm

HS: Các thành viên trong nhóm tập trung lắng nghe ý kiến của các nhóm khác, thảo luận để trả lời các câu hỏi chất vấn

GV: trợ giúp HS trả lời các câu hỏi khó mà các thành viên trong nhóm không trả lời được

GV: nhận xét phần báo cáo của nhóm 2, trả lời thay câu hỏi mà nhóm chưa trả lời được

GV nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hợp thức hóa kiến thức Đồng thời, giáo viên cũng nhắc nhở hai nhóm còn lại cần rút kinh nghiệm từ nhóm 1 và nhóm 2 để chuẩn bị tốt hơn cho bài báo cáo trong tiết học tới.

Hoạt động 6: Báo cáo sản phẩm nhóm 3 (10 phút)

GV mời đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm.

HS: Đại diện nhóm 3 lên báo cáo sản phẩm

Các thành viên khác và cả lớp chú ý theo dõi

GV: Ghi lại các diễn biến của buổi báo cáo

- Sự tạo ảnh của thấu kính mỏng

- Cấu tạo và công dụng của kính hiển vi

- Cách làm kính hiển vi

Hoạt động 7 Đóng góp ý kiến và thảo luận của nhóm 3 (10 phút)

GV: mời các nhóm khác đóng góp ý kiến và đặt câu hỏi chất vấn cho nhóm

GV trợ giúp HS trả lời các câu hỏi khó mà các thành viên trong nhóm không trả lời được

HS: Chú ý lắng nghe và ghi nhận để hoàn chỉnh sản phẩm

HS: Thư ký của nhóm ghi chép lại ý kiến và câu hỏi của các nhóm khác

HS: Các thành viên trong nhóm tập trung lắng nghe ý kiến của các nhóm khác, thảo luận để trả lời các câu hỏi chất vấn

GV: nhận xét phần báo cáo của nhóm 3, trả lời thay câu hỏi mà nhóm chưa trả lời được

GV: hợp thức hóa kiến thức

Sôi nổi đóng góp ý kiến và đặt câu hỏi chất vấn.

Các ý kiến đóng góp phải đúng trọng tâm

Hoạt động 8 Báo cáo sản phẩm của nhóm 4 (12 phút)

GV mời đại diện nhóm lên báo cáo sản phẩm.

HS: Đại diện nhóm 4 lên báo cáo sản phẩm

- Cấu tạo quang học của mắt

- Khái niệm điểm cực cận, điểm cực viễn, khoảng nhìn rõ của mắt, góc trông, năng suất phân li

Các thành viên khác và cả lớp chú ý theo dõi

GV: Ghi lại các diễn biến của buổi báo cáo

- Sự điều tiết của mắt khi nhìn vật ở điểm cực cận và ở điểm cực viễn

- Các đặc điểm của mắt cận, mắt viễn, mắt lão về mặt quang học và nêu tác dụng của kính cần đeo để khắc phục các tật này

- Cấu tạo và công dụng của kính thiên văn

Hoạt động 9 Đóng góp ý kiến và thảo luận của nhóm 4 (10 phút)

GV: mời các nhóm khác đóng góp ý kiến và đặt câu hỏi chất vấn cho nhóm

GV trợ giúp HS trả lời các câu hỏi khó mà các thành viên trong nhóm không trả lời được

HS: Chú ý lắng nghe và ghi nhận để hoàn chỉnh sản phẩm

HS: Thư ký của nhóm ghi chép lại ý kiến và câu hỏi của các nhóm khác

HS: Các thành viên trong nhóm tập trung lắng nghe ý kiến của các nhóm khác, thảo luận để trả lời các câu hỏi chất vấn

GV: nhận xét phần báo cáo của nhóm 4, trả lời thay câu hỏi mà nhóm chưa trả lời được

GV: hợp thức hóa kiến thức Nhắc nhở các nhóm tự tổng kết lại kiến thức thu hoạch được trong quá trình thực hiện dự án cũng như qua

2 tiết nghiệm thu dự án

- Sôi nổi đóng góp ý kiến và đặt câu hỏi chất vấn.

- Các ý kiến đóng góp phải đúng trọng tâm

Hoạt động 10: Hợp thức hóa kiến thức (20 phút)

GV: nhận xét bài báo cáo của 4 nhóm về: nội dung kiến thức và hình thức sản phẩm.

GV: bổ sung các kiến thức mà mỗi nhóm còn thiếu

Hs: Lắng nghe và ghi nhận để hoàn chỉnh sản phẩm của nhóm

GV: Hợp thức hóa và tóm lại kiến thức cuối cùng cho sản phẩm dạy học

Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng khi các tia sáng bị lệch phương khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau với góc xiên.

- Định luật khúc xạ ánh sáng: n1sini = n2sinr

- Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt

Khi có phản xạ toàn phần thì không còn tia khúc xạ

GV: Chiếu các slide chuẩn kiến thức cần đạt được để HS theo dõi và ghi nhớ

- Điều kiện để có phản xạ toàn phần:

- Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất thường có dạng lăng trụ tam giác

Về phương diện quang học, một lăng kính được đặc trưng bởi: góc chiết quang A và chiết suất n

Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính thủy tinh có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân

- Thấu kính là một khổi chất trong suốt giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt cong và một mặt phẳng

- Công thức của thấu kính: 1

Mắt là một hệ thống quang học phức tạp, bao gồm nhiều môi trường trong suốt được kết nối bằng các mặt cầu Hệ quang học của mắt tương đương với một thấu kính hội tụ Để quan sát các vật ở khoảng cách khác nhau, mắt cần điều tiết để đảm bảo rằng hình ảnh của chúng được tạo ra chính xác trên màng lưới.

- Các dụng cụ quang đều có tác dụng tạo ảnh với góc trông lớn hơn góc trông vật nhiều lần

- Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ (vài xentimet), bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ

- Kính hiển vi là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt quan sát các vật rất nhỏ Gồm có hai bộ phận chính:

+ Vật kính là một TKHT có tiêu cự rất nhỏ (cỡ milimet)

+ Thị kính là một kính lúp

- Kính thiên văn là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát các vật ở xa Gồm có:

+ Vật kính là một TKHT có tiêu cự lớn

+ Thị kính là một kính lúp để quan sát ảnh tạo bởi vật kính

Hoạt động 11: Tổng kết và rút kinh nghiệm (10 phút)

GV: Yêu cầu HS thực hiện việc đánh giá, việc đánh giá phải trung thực, chính xác và khách quan.

HS: Tiến hành đánh giá

GV: Yêu cầu thư ký của mỗi nhóm tổng hợp tất cả các phiếu đánh giá

HS: Thư ký mỗi nhóm tổng hợp các phiếu đánh giá và báo cáo với GV

GV: tổng kết thông báo kết quả đánh giá cho

Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm

- Triển khai trong thực tiễn dạy học để kiểm chứng hướng đi đúng đắn, cần thiết của đề tài trên cơ sở lý luận và thực tiễn

- Trên cơ sở thực nghiệm đánh giá khả năng áp dụng phương pháp DHDA khi dạy học phần Quang hình học trong chương trình Vật lý THPT

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm

Bài viết này trình bày việc tổ chức dạy học phần Quang hình học tại lớp thực nghiệm thông qua 4 tiểu dự án đã được thiết kế trong chương 2 Sau khi thực hiện dạy học phần Quang hình học của chương trình Vật lý 11, các đánh giá lớp thực nghiệm được tiến hành để xem xét hiệu quả của quá trình giảng dạy Dữ liệu thu thập được sẽ được xử lý bằng phương pháp thống kê Toán học nhằm rút ra những kết luận về hiệu quả của việc dạy học phần này theo phương pháp dạy học dự án.

Đối tượng thực nghiệm sư phạm

Trường Lớp thực nghiệm (TN)

Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng được lựa chọn từ những học sinh có trình độ và khả năng học tập tương đương, chủ yếu là học sinh có học lực khá và trung bình.

Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Chúng tôi tiến hành so sánh hiệu quả sư phạm giữa dạy học dự án và dạy học truyền thống bằng phương pháp thực nghiệm có đối chứng Đối với nhóm lớp đối chứng, sau khi hoàn thành chương trình Vật lý THPT, giáo viên tổ chức cho học sinh làm bài kiểm tra 15 phút và giao nhiệm vụ học tập theo nhóm Mục đích là để đánh giá mức độ tiếp thu, hiểu biết của học sinh về phần Quang hình học, cũng như khảo sát thái độ và phẩm chất của các em.

Trong lớp thực nghiệm, học sinh thực hiện dự án và làm bài kiểm tra 15 phút để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài Học sinh được giao nhiệm vụ trước và có thời gian chuẩn bị nội dung trình bày Lớp học được trang bị đầy đủ thiết bị hỗ trợ Giáo viên quan sát, ghi chép hoạt động của học sinh và hướng dẫn theo tiến trình đã định Giáo viên cũng đưa ra các tiêu chí để kiểm tra mức độ đạt được, từ đó đánh giá hiệu quả của dự án.

Nội dung thực nghiệm sư phạm

Tiến hành thực nghiệm sư phạm cho các bài học trong phần Quang hình học của chương trình Vật lý 11 THPT thông qua phương pháp dạy học dự án Trong lớp thực nghiệm, kiến thức về Quang hình học được triển khai qua 4 tiểu dự án khác nhau.

Diễn biến thực nghiệm sư phạm

3.5.1 Tiết học chuyển giao nhiệm vụ dự án

GV tiến hành tiết chuyển giao nhiệm vụ dự án vào tiết 4, ngày 08 tháng 3 năm 2022 tại lớp 11B2, trường THPT Nghi Lộc 3 Ở trường THPT Nghi Lộc 4,

Vào tiết 4 ngày 26 tháng 2 năm 2022, giáo viên đã thực hiện tiết chuyển giao nhiệm vụ theo đúng quy trình của giáo án Trong tiết học này, giáo viên đã triển khai dự án đến học sinh một cách hiệu quả.

HS sẽ được chia nhóm để giao dự án, trong đó thông báo rõ mục tiêu và yêu cầu sản phẩm của dự án Đồng thời, kế hoạch thực hiện cũng sẽ được thông báo và hướng dẫn cho HS về tài liệu tham khảo cần thiết.

HS tiếp nhận dự án, tổ chức hoạt động theo nhóm đã được chia, lên kế hoạch và phân công nhiệm vụ cho từng thành viên trong nhóm

3.5.2 Nhật ký theo dõi học sinh thực hiện dự án

Trong vòng 2 tuần triển khai dự án, giáo viên đã theo dõi và ghi nhận hoạt động của từng cá nhân trong các nhóm, đồng thời đôn đốc tiến độ thực hiện dự án Giáo viên nhắc nhở học sinh về yêu cầu sản phẩm và hướng dẫn các em trong việc tìm kiếm thông tin Thông qua việc trao đổi thường xuyên với các nhóm trưởng, giáo viên ghi nhận ý kiến và kịp thời hướng dẫn học sinh để giúp các em vượt qua khó khăn và hoàn thành nhiệm vụ.

Nhóm trưởng có trách nhiệm báo cáo tiến độ công việc hàng tuần với giáo viên Sau khi hoàn thành sản phẩm, các nhóm sẽ tiến hành báo cáo theo kế hoạch đã được giáo viên triển khai Giáo viên sẽ nghiệm thu sản phẩm và hợp thức hóa kiến thức, kỹ năng mới cho các nhóm Trong buổi nghiệm thu dự án, giáo viên sẽ ghi lại tất cả các hoạt động của lớp thực nghiệm.

Sau khi hoàn thành buổi nghiệm thu dự án, giáo viên yêu cầu học sinh trong lớp thực nghiệm thực hiện bài kiểm tra nhằm đánh giá khả năng tiếp thu và ứng dụng kiến thức của các em.

3.5.3 Tiết học nghiệm thu dự án

Tiết học nghiệm thu dự án được tổ chức tại lớp 11A2, trường THPT Nghi Lộc 4 vào các tiết 2 và 4 của ngày 10, 11 và 15 tháng 3 năm 2022 Đồng thời, tại trường THPT Nghi Lộc 3, chúng tôi tiến hành nghiệm thu dự án cho lớp 11B2 vào tiết 2 ngày 24 tháng 3, tiết 4 ngày 29 tháng 3 và tiết 2 ngày 31 tháng 3 năm 2022.

Một số diễn biến thực nghiệm sư phạm của buổi học nghiệm thu dự án ở lớp 11B2 trường THPT Nghi Lộc 3:

* Giáo viên thông báo quy trình báo cáo sản phẩm:

- Lần lượt đại diện các nhóm báo cáo sản phẩm, thời gian báo cáo tối đa là

15 phút, sau đó 15 phút để các nhóm trao đổi, chất vấn, phản biện và giáo viên nhận xét cho mỗi nhóm

- Giáo viên nhận xét chung và đánh giá sản phẩm của các nhóm

- Giáo viên hợp thức hóa kiến thức

- Học sinh tự đánh giá và đánh giá trên các phiếu

- Giáo viên ghi phiếu đánh giá đối với sản phẩm từng nhóm

- Làm bài kiểm tra để đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức của HS

- Sản phẩm của nhóm có các hình ảnh về các loại kính lúp và ứng dụng của chúng trong cuộc sống; trình bày cách tự làm kính lúp

- Kết thúc phần báo cáo, các nhóm khác đặt câu hỏi chất vấn, một số câu hỏi chất vấn:

Câu hỏi 1: Khi chế tạo kính lúp thì nên chọn phần để làm kính như thế nào?

Có thể thay nước bằng dầu ăn được không?

Kính lúp là một thấu kính hội tụ, được tạo thành từ một khối chất trong suốt với hai mặt cong lồi hoặc một mặt cong lồi và một mặt phẳng Để chế tạo kính lúp từ chai nhựa, nên sử dụng phần nhựa ở cổ chai để tạo ra mặt cong, giúp kính có khả năng phóng đại hình ảnh Để quan sát rõ hơn, nên sử dụng nước làm chất lấp đầy, vì độ trong suốt của nước cao hơn so với dầu ăn.

Câu hỏi 2: Làm thế nào để xác định được tiêu cự của kính lúp?

Để xác định tiêu cự của kính lúp, hãy chiếu ánh nắng mặt trời qua kính lúp lên một mặt phẳng Thay đổi khoảng cách giữa kính và mặt phẳng cho đến khi tìm được điểm ánh sáng hội tụ nhất Sau khi xác định vị trí hội tụ, đo khoảng cách từ kính đến mặt phẳng; khoảng cách này chính là tiêu cự của kính lúp.

Để xác định tiêu cự của kính lúp, bạn hãy đặt kính gần sát mắt và nhìn vào một vật, chẳng hạn như ngón tay của mình Sau đó, điều chỉnh khoảng cách giữa vật và kính lúp cho đến khi bạn tìm thấy vị trí mà hình ảnh trở nên lớn và rõ nét nhất Khoảng cách từ điểm đó đến kính lúp chính là tiêu cự của kính.

Câu 3: Khi chọn kính lúp để sử dụng ta cần quan tâm đến những thông số nào của kính?

Khi chọn kính lúp, hai thông số quan trọng cần lưu ý là tiêu cự và số bội giác Tiêu cự quyết định khoảng cách tối ưu để quan sát vật, giúp tạo ra hình ảnh phóng to và rõ nét Số bội giác cho biết mức độ phóng đại mà kính lúp mang lại so với việc nhìn trực tiếp, cho phép người dùng thấy được chi tiết rõ hơn Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng như đọc sách, chế tác, hay sửa chữa các chi tiết nhỏ, người dùng cần chọn kính lúp có tiêu cự và số bội giác phù hợp.

Nhóm sản phẩm cung cấp hình ảnh đa dạng về các loại kính tiềm vọng và ứng dụng thực tế của chúng trong đời sống hàng ngày Bên cạnh đó, bài viết cũng hướng dẫn chi tiết cách tự làm kính tiềm vọng, giúp người đọc có thể dễ dàng thực hiện tại nhà.

- Kết thúc phần báo cáo, các nhóm khác đặt câu hỏi chất vấn, đại diện nhóm trả lời Một số câu hỏi chất vấn:

Có thể sử dụng nhiều loại vật liệu thay thế cho gương trong việc chế tạo kính tiềm vọng, nhưng chất lượng hình ảnh sẽ bị ảnh hưởng nếu vật liệu không phù hợp Khi quan sát các vật qua kính tiềm vọng, nếu hình ảnh không rõ nét, nguyên nhân có thể do độ phản chiếu kém hoặc sai lệch trong việc lắp ráp các thành phần của kính.

Khi sử dụng kính tiềm vọng, hình ảnh không rõ nét thường do các gương không được đặt đúng góc 45 độ, dẫn đến sự lệch lạc trong đường truyền ánh sáng Để có thể quan sát rõ ràng, hai gương cần được đặt nghiêng một cách chính xác, tạo ra đường phản quang theo góc 90 độ Do đó, việc đo đạc chính xác các góc độ và vị trí đặt gương là rất quan trọng để đạt được hình ảnh mong muốn.

Có thể thay gương bằng lăng kính phản xạ toàn phần

Câu 2: Việc chế tạo kính tiềm vọng sử dụng lăng kính phản xạ toàn phần với sử dụng gương phẳng cái nào hiệu quả hơn?

Sử dụng lăng kính sẽ tạo ra cường độ chùm tia phản xạ mạnh hơn, với tỷ lệ phần trăm ánh sáng phản xạ lớn hơn so với gương phẳng Bên cạnh đó, lớp mạ mặt sau của gương còn tạo ra nhiều ảnh phụ do hiện tượng phản xạ nhiều lần.

Câu 3: So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ thông thường?

- Tia phản xạ đều truyền ngược lại được môi trường đầu

- Đều tuân theo định luật phản xạ.

Cường độ của tia phản xạ toàn phần tương đương với cường độ của tia tới, trong khi cường độ của tia sáng phản xạ thông thường lại thấp hơn cường độ tia tới.

+ Tia phản xạ thông thường xảy ra khi gặp mặt phẳng nhẵn dưới mọi góc.

+ Phản xạ toàn phần chỉ xảy ra khi tia sáng đi từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và góc tới i > igh.

- Sản phẩm của nhóm có các hình ảnh kính hiển vi và cách làm kính hiển vi

- Kết thúc phần báo cáo, các nhóm khác đặt câu hỏi chất vấn, một số câu hỏi chất vấn:

Câu hỏi 1: Khi làm kính hiển vi cần lưu ý điều gì?

Tiêu chí đánh giá thực nghiệm sư phạm dạy học dự án

Đánh giá thực nghiệm sư phạm là quá trình xác định hiệu quả của dự án giáo dục, dựa trên các mục tiêu đã đề ra Việc đánh giá này được thực hiện thông qua việc phân tích kết quả học tập của học sinh trên ba lĩnh vực chính: nhận thức, kỹ năng và thái độ.

Lĩnh vực nhận thức phản ánh khả năng suy nghĩ và lập luận của học sinh, bao gồm các sự kiện, khái niệm, nguyên lý, quy trình và cấu trúc Học sinh cần hiểu, tái hiện và áp dụng kiến thức vào thực tiễn ở các mức độ khác nhau B.S Bloom đã phân chia lĩnh vực này thành 6 mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng, phân tích, tổng hợp và đánh giá.

Kỹ năng biểu hiện bao gồm các hoạt động quan sát được và phản ứng có mục đích, trong đó có kỹ năng nhận thức như giải quyết vấn đề, ra quyết định, tư duy logic, tư duy phê phán và sáng tạo Bên cạnh đó, kỹ năng tâm vận thể hiện qua những dấu hiệu cụ thể, có quy trình riêng, có thể chia thành nhiều bước và thực hiện trong khoảng thời gian giới hạn.

Lĩnh vực thái độ liên quan đến cảm nhận và cách ứng xử của con người đối với công việc Những thái độ này có thể phản ánh tính cách cá nhân hoặc hành vi riêng biệt của mỗi người.

Chúng tôi đã tiến hành đánh giá hiệu quả của phương pháp dựa trên khả năng nhận thức của học sinh, thông qua hai tiêu chí chính: mức độ nắm vững kiến thức và khả năng hệ thống hóa kiến thức Việc này được thực hiện thông qua bài kiểm tra và dựa trên thang bậc nhận thức của Bloom Đồng thời, chúng tôi cũng đánh giá kỹ năng, năng lực và phẩm chất của học sinh thông qua quá trình học tập và thực hiện các dự án.

3.6.1 Đánh giá mức độ nắm vững kiến thức của học sinh

Tiêu chí "nắm vững kiến thức" của học sinh trong thực nghiệm sư phạm của chúng tôi tương ứng với khả năng nhận thức ở mức thấp trong hệ thống đánh giá của Bloom, bao gồm các yếu tố như biết và hiểu Học sinh có khả năng nhớ, tái hiện, nhắc lại, giải thích, sơ đồ hóa và so sánh các kiến thức liên quan đến điện trở.

3.6.2 Đánh giá khả năng hệ thống hoá kiến thức của học sinh

Tiêu chí “khả năng hệ thống hoá kiến thức” tương ứng với khả năng nhận thức cao cấp của Bloom, bao gồm vận dụng, phân tích, tổng hợp và đánh giá Để hạn chế nhận xét cảm tính, chúng tôi thu thập dữ liệu và sử dụng phần mềm Microsoft Excel để phân tích kết quả bài kiểm tra 1 tiết dựa trên các tiêu chí được lượng hoá bằng điểm số Phương pháp này giúp tác giả đưa ra kết luận khách quan về hiệu quả của phương pháp dạy học dự án và giải thích nguyên nhân của những kết quả đo được.