Tài liệu SỬ DỤNG VIDEO, THÍ NGHIỆM ẢO VÀ CÁC HÌNH ẢNH PHÙ HỢP NHẰM NÂNG CAO KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ CỦA HỌC SINH LỚP 12A1 TRƯỜNG THPT SỐ 3 VĂN BÀN KHI HỌC XONG CHƯƠNG LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI TRƯỜNG THPT SỐ 3 HUYỆN VĂN BÀN §Ò tµi nghiªn cøu KHSP¦D : SỬ DỤNG VIDEO, THÍ NGHIỆM ẢO VÀ CÁC HÌNH ẢNH PHÙ HỢP NHẰM NÂNG CAO KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ CỦA HỌC SINH LỚP 12A1 TRƯỜNG THPT SỐ 3 VĂN BÀN KHI HỌC XONG CHƯƠNG LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG. Họ tên tác giả : Lương Cao Thắng Chức vụ: Tổ trưởng tổ KHTN Tổ chuyên môn: Tổ Khoa học tự nhiên Đơn vị: Trường THPT số 3 huyện Văn Bàn Văn Bàn, tháng 5 năm 2012 MỤC LỤC Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai TÓM TẮT GIỚI THIỆU Trang 3 4 PHƯƠNG PHÁP I – Khách thể nghiên cứu 7 II – Thiết kế nghiên cứu 8 III – Quy trình nghiên cứu 9 IV – Đo lường và thu thập dữ liệu 10 PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ 1. Phân tích dữ liệu 11 2. Bàn luận 13 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 1. Kết luận 14 2. Khuyến nghị 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 PHỤ LỤC 16 Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 2 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Vấn đề nghiên cứu: Việc sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp có nâng cao kết quả học tập môn vật lý của học sinh lớp 12 trường THPT số 3 Văn Bàn khi học xong chương “Lượng tử ánh sáng” hay không ? Giả thuyết nghiên cứu: Việc sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp làm nâng cao kết quả học tập môn vật lý của học sinh lớp 12 trường THPT số 3 Văn Bàn khi học xong chương “Lượng tử ánh sáng” . PHƯƠNG PHÁP I – KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU Khách thể được sử dụng để thực hiện nghiên cứu đề tài là học sinh lớp 12A1 và 12A2 trường THPT số 3 Văn Bàn vì các đối tượng này có nhiều thuận lợi cho việc nghiên cứu về cả phía đối tượng học sinh và giáo viên. Học sinh : Chọn 2 lớp: lớp 12A1 và lớp 12A2, là hai lớp có nhiều điểm tương đồng: trình độ học sinh, số lượng, giới tính, thành phần dân tộc, độ tuổi... Bảng 1: Gới tính và thành phần dân tộc của hai lớp 12A1 và 12 A2 của trường THPT số 3 Văn Bàn. Nhóm Học sinh các nhóm Dân tộc Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 3 Lương Cao Thắng Tổng 12A1 12A2 số 36 36 Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Nam Nư Kinh Tày HMông Dao Thái Giáy 25 21 11 15 0 1 29 29 4 3 1 2 1 1 1 0 Ý thức học tập của học sinh hai lớp: đa số học sinh đều ngoan, tích cực, chủ động tham gia học tập. Bên cạnh đó cả hai lớp vẫn còn nhiều học sinh năng lực tư duy hạn chế, trầm, ít tham gia các hoạt động chung của lớp. Kết quả bài kiểm tra 1 tiết giữa học kì II năm học 2011 – 2012 của môn Vật lí là tương đương. Giáo viên: Lương Cao Thắng dạy cả hai lớp: 12A1 và 12A2. Giáo viên có kinh nghiệm công tác giảng dạy, đồng thời là tổ trưởng chuyên môn. Giáo viên có khả năng khai thác công nghệ thông tin, nhiệt huyết, nhiệt tình và có trách nhiệm cao trong công tác giảng dạy và giáo dục học sinh. II - THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU Chọn hai lớp nguyên vẹn: Lớp 12A1 làm nhóm thực nghiệm, lớp 12A2 làm nhóm đối chứng. Dùng bài kiểm tra 1 tiết giữa học kì II năm học 2011 – 2012 làm bài kiểm tra trước tác động. Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung bình của hai nhóm có sự khác nhau, do đó tôi dùng phép kiểm chứng t-test để kiểm chứng sự chênh lệch giữa điểm trung bình của hai nhóm trước khi tác động. Kết quả: Bảng 2: Kiểm chứng để xác định nhóm tương đương TBC p= Thực nghiệm 5,80 Đối chứng 5,57 0,21 Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 4 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai p = 0,21 > 0,05 từ đó rút ra kết luận sự chênh lệch điểm trung bình của hai nhóm thực nghiệm và đối chứng là không có ý nghĩa, hai nhóm được coi là tương đương. Sử dụng thiết kế 2: Kiểm tra trước và sau tác động với nhóm tương đương. Bảng 3: Thiết kế nghiên cứu Kiểm tra Nhóm Kiểm tra trước tác Tác động sau tác động động Dạy học sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù Thực nghiệm O1 hợp trong chương lượng tử ánh sáng. O3 Dạy học không sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình Đối chứng O2 ảnh phù hợp trong chương lượng tử ánh sáng. O4 Ở thiết kế này tôi sử dụng phép kiểm chứng t-test độc lập. III – QUY TRÌNH NGHÊN CỨU 1. Chuẩn bị của giáo viên. Sưu tầm các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp trong chương lượng tử ánh sáng: Video ( ứng dụng hiện tượng quang điện, hiện tượng quang – phát quang, ứng dụng của laze); thí nghiệm ảo Héc về hiện tượng quang điện, flash Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 5 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai về hiện tượng quang điện trong; hình ảnh mô hình hành tinh nguyên tử, quang điện trở, pin quang điện và các ứng dụng của nó. Lớp thực nghiệm: Sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp trong chương lượng tử ánh sáng đã sưu tầm ở trên vào các tiết dạy. Lớp đối chứng: Không sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp trong chương lượng tử ánh sáng đã sưu tầm ở trên vào các tiết dạy. 2. Tiến trình dạy thực nghiệm. Thời gian tiến hành thực nghiệm tuân theo kế hoạch và thời khóa biểu chính khóa để đảm bảo tính khách quan. Cụ thể: Bảng 4: Thời gian thực hiện Thứ Môn/Lớp Thứ 2 Vật lí 27/02/2012 Thứ 5 12A1 Vật lí 01/3/2012 Thứ 3 12A1 Vật lí 06/3/2012 Thứ 6 12A1 Vật lí 09/3/2012 Thứ 6 12A1 Vật lí 16/3/2012 12A1 Tiết Tên bài PPCT 51 Hiện tượng quang điện 53 Hiện tượng quang điện trong 54 Hiện tượng quang – phát quang 55 Mẫu nguyên tử Bo 57 Sơ lược về laze. Bài tập IV – ĐO LƯỜNG VÀ THU THẬP DỮ LIỆU Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 6 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Kiểm tra trước tác động: Dùng bài kiểm tra 1 tiết giữa học kì II năm học 2011 – 2012 làm bài kiểm tra trước tác động. Kiểm tra sau tác động: Bài kiểm tra được thiết kế gồm 30 câu hỏi câu trắc nghiệm khách quan. *Tiến trình kiểm tra: Ra đề kiểm tra: Ra đề kiểm tra và đáp án sau đó lấy ý kiến đóng góp của giáo viên trong nhóm Vật lí để bổ sung, chỉnh sửa cho phù hợp. Tổ chức kiểm tra hai lớp cùng một thời điểm, cùng đề. Để cho khách quan tôi đã nhờ giáo viên Vật lí không dạy khối 12 trong trường chấm bài theo đáp án đã xây dựng. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ BÀN LUẬN KẾT QUA 1. Phân tích dư liệu Bảng 5: So sánh điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động Điểm trung bình Độ lệch chuẩn Giá tri p của t-test Chênh lệch giá trị TB chuẩn( SMD) Thực nghiệm 7,04 1,11 Đối chứng 6,44 1,41 0,03 0,53 Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 7 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Biểu đồ so sánh điểm trung bình kiểm tra trước và sau tác động. Tổng hợp phần trăm kết quả theo thang bậc: Kém, yếu, TB, khá, giỏi kết quả của lớp thực nghiệm 12A1 và đối chứng 12A2. Bảng 6: Thang bậc điểm trước và sau tác động Lớp Trước TĐ 12A1 Sau TĐ Trước TĐ 12A2 Sau TĐ Kém 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% Thang bậc điểm Yếu TB Khá 8 21 5 22.22% 58.33% 13.89% 5 15 8 13.89% 41.67% 22.22% 7 21 4 19.44% 58.33% 11.11% 1 11 18 2.78% 30.56% 50.00% Giỏi 2 5.56% 8 22.22% 4 11.11% 6 16.67% Tổng 36 100 36 100 36 100 36 100 Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 8 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Biểu đồ so sánh kết quả xếp loại trước và sau tác động. Như trên đã chứng minh rằng kết quả của 2 nhóm trước tác động là tương đương. Sau tác động kiểm chứng kiểm chứng độ chênh lệch điểm trung bình bằng t- test kết quả p = 0,03 cho thấy: Sự chênh lệch điểm trung bình giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng có ý nghĩa, tức là chênh lệch điểm trung bình nhóm thực nghiệm cao hơn điểm trung bình nhóm đối chứng là không ngẫu nhiên mà do kết quả tác động. Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD = 7,04  6,44  0,53 1,11 Theo bảng tiêu chí Cohen, chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD = 0,53 cho thấy mức độ ảnh hưởng của dạy học có sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp làm nâng cao kết quả học tập môn vật lý của học sinh lớp 12 trường THPT số 3 Văn Bàn khi học xong chương “Lượng tử ánh sáng” của nhóm thực nghiệm là khả quan. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 9 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Giả thuyết của đề tài: “Việc sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp làm nâng cao kết quả học tập môn vật lý của học sinh lớp 12 trường THPT số 3 Văn Bàn khi học xong chương lượng tử ánh sáng” đã được kiểm chứng. 2. Bàn luận Kết quả kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm là điểm trung bình là: 7,04, kết quả bài kiểm tra tương ứng của nhóm đối chứng điểm trung bình là: 6,44 Độ chênh lệch điểm số giữa hai nhóm là: 0,6; Tỉ lệ học sinh có điểm số từ trung bình trở lên đã tăng rõ rệt ở lớp thực nghiệm. Điều đó cho điểm của hai nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng đã có sự khác biệt rõ rệt, lớp được tác động có tỉ lệ điểm trên trung bình và điểm trung bình cộng cao hơn lớp đối chứng. Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 0,53. Điều này có nghĩa mức độ ảnh hưởng của tác động là tốt. Phép kiểm chứng t-test điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động của hai lớp là p = 0,03 < 0,05. Kết quả này khẳng định sự chênh lệch điểm trung bình của hai nhóm không phải là ngẫu nhiên mà là do tác động, nghiêng về nhóm thực nghiệm. *Hạn chế: Nghiên cứu này sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp làm nâng cao kết quả học tập môn vật lý của học sinh lớp 12 trường THPT số 3 Văn Bàn khi học xong chương “Lượng tử ánh sáng” chỉ có phạm vi hẹp trong một chương và nó phụ thuộc vào khả năng sưu tầm, ứng dụng phù hợp trong từng tiết dạy bài dạy của giáo viên. Để có thể ứng dụng rộng dãi kết quả nghiên cứu trong các phần kiến thức khác của môn Vật lí đòi hỏi người giáo viên cần phải đầu tư nhiều thời gian, công sức, biết thiết kế bài học cho phù hợp, phải có kĩ năng khai thác dữ liệu và ứng dụng công nghệ thông tin. Đề tài cũng chỉ nên áp dụng ở những trường học sinh có năng lực tư duy hạn chế, khả năng khai thác kiến thức trên các kênh thông tin còn chưa cao. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 10 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHI 1. Kết luận: Việc sử dụng các video, thí nghiệm ảo và các hình ảnh phù hợp làm nâng cao kết quả học tập môn vật lý của học sinh lớp 12 trường THPT số 3 Văn Bàn khi học xong chương lượng tử ánh sáng. 2. Khuyến nghị: Đối với các cấp lãnh đạo cần quan tâm đầu tư về cơ sở vật chất như: trang thiết bị máy tính, máy chiếu Projector cho nhiều phòng học trên lớp kết nối Wireless Network,.... cho các nhà trường mở các lớp bồi dưỡng về ứng công nghệ thông tin vào trong dạy học. Đối với giáo viên: tích cực tự học, tự bồi dưỡng về công nghệ thông tin, biết khai thác thông tin trên mạng Internet. Với phạm vi và kết quả nghiên cứu của đề tài tôi mong rằng các đồng nghiệp quan tâm chia sẻ, đặc biệt là với các bộ môn tương tự có thể ứng dụng đề tài này vào giảng dạy ở một số phần kiến thức để gây hứng thú và nâng cao kết quả học tập của học sinh. Trong một thời gian không dài, áp dụng trong đơn vị kiến thức không lớn trong chương trình Vật lí TPHT chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong các đồng nghiệp đóng góp ý kiến. TÀI LIỆU THAM KHAO 1. Tham luận: “Ứng dụng Công nghệ thông tin trong dạy học, thuận lợi và thách thức” - Huỳnh Tấn Thông - trường THPT Lấp Vò 2 - Đồng Tháp. 2. Đề tài: “ Sử dụng giáo án điện tử tăng kết quả học tập môn vật lý của học sinh lớp 12 khi học xong chương vật lí thiên văn” - ThS. Nguyễn Văn Thắng. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 11 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai 3. “ Thí Nghiệm ảo trong việc dạy học Vật lý ” – Tài liệu.VN 4. “Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT ” ( trang 42, 44, 138) – Nhà xuất bản giáo dục. 5. Sách giáo khoa Vật lí 12 ban cơ bản – Nhà xuất bản giáo dục. 6. Sách bài tập Vật lí 12 ban cơ bản – Nhà xuất bản giáo dục. 7. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng – Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội. 8. Chuẩn kiến thức, kĩ năng môn Vật lí 12 cơ bản. PHỤ LỤC I – KẾ HOẠCH BÀI HỌC. 1. Kế hoạch bài 30 ( Tiết 51 ) HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Trình bày được thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện và nêu được hiện tượng quang điện là gì. - Phát biểu được định luật về giới hạn quang điện. - Nêu được nội dung cơ bản của thuyết lượng tử ánh sáng. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 12 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai - Nêu được ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt. 2. Về kĩ năng - Vận dụng được thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật về giới hạn quang điện. 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các kiến thức mới. II. PHƯƠNG TIỆN Bộ thí nghiệm biễu diễn hiện tượng quang điện, video ứng dụng hiện tượng quang điện. III. PHƯƠNG PHÁP Động não + giải quyết vấn đề IV. TỔ CHỨC 1. Khởi động - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. - Thời gian: (5 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp. + Thông báo yêu cầu học tập của chương 2. Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng quang điện - Mục tiêu: Trình bày được thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện và nêu được hiện tượng quang điện là gì. - Thời gian: (7 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Cho học sinh xem video ứng dụng hiện tượng quang - Tấm kẽm mất bớt điện điện tích âm  các êlectron bị - Minh hoạ thí nghiệm của bật khỏi tấm Zn. Héc (1887) (ảo) - Hiện tượng vẫn xảy ra, - Góc lệch tĩnh điện kế nhưng e bị bật ra bị tấm giảm  chứng tỏ điều gì? Zn hút lại ngay  điện - Nếu làm thí nghiệm với tích tấm Zn không bị thay tấm Zn tích điện dương  đổi. kim tĩnh điện kế sẽ không - HS trao đổi để trả lời. - Thuỷ tinh hấp thụ rất bị thay đổi  Tại sao? - Nếu trên đường đi của mạnh tia tử ngoại  còn ánh sáng hồ quang đặt một lại ánh sáng nhìn thấy tấm thuỷ tinh dày  hiện tia tử ngoại có khả năng tượng không xảy ra  gây ra hiện tượng quang Nội dung I. Hiện tượng quang điện 1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện: SGK 2. Định nghĩa - Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài). 3. Nếu chắn chùm sáng hồ quang bằng một tấm thuỷ tinh dày thì hiện tượng trên không xảy ra  bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 13 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai chứng tỏ điều gì? điện ở kẽm. Còn ánh sáng nhìn thấy được thì không. 3. Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật về giới hạn quang điện - Mục tiêu: Phát biểu được định luật về giới hạn quang điện. - Thời gian: (10 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Thông báo thí nghiệm - Ghi nhận kết quả thí II. Định luật về giới hạn quang khi lọc lấy một ánh sáng nghiệm và từ đó ghi nhận điện đơn sắc rồi chiếu vào mặt định luật về giới hạn - Định luật: SGK tấm kim loại. Ta thấy với quang điện. - Giới hạn quang điện của mỗi mỗi kim loại, ánh sáng kim loại là đặc trưng riêng cho chiếu vào nó (ánh sáng kim loại đó. kích thích) phải thoả mãn - HS được dẫn dắt để tìm - Thuyết sóng điện từ về ánh sáng không giải thích được mà chỉ có   0 thì hiện tượng mới hiểu vì sao thuyết sóng điện từ về ánh sáng không thể giải thích được bằng thuyết xảy ra. giải thích được. lượng tử. - Thông báo hạn chế thuyết sóng 4. Hoạt động 3: Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng - Mục tiêu: Nêu được nội dung cơ bản của thuyết lượng tử ánh sáng. - Thời gian: (13 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của giáo viên - Khi nghiên cứu bằng thực nghiệm quang phổ của nguồn sáng  kết quả thu được không thể giải thích bằng các lí thuyết cổ điển  Plăng cho rằng vấn đề mấu chốt nằm ở quan niệm không đúng về sự trao đổi năng lượng giữa các nguyên tử và phân tử. - Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ gọi là lượng tử năng lượng () - Y/c HS đọc Sgk từ đó nêu những nội dung của Hoạt động của học sinh - HS ghi nhận những khó khăn khi giải thích các kết quả nghiên cứu thực nghiệm  đi đến giả thuyết Plăng. Nội dung III. Thuyết lượng tử ánh sáng 1. Giả thuyết Plăng - ND: SGK 2. Lượng tử năng lượng   hf h gọi là hằng số Plăng: h = 6,625.10-34J.s 3. Thuyết lượng tử ánh sáng Nội dung: SGK 4. Giải thích định luật về giới - HS ghi nhận tính đúng hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng đắn của giả thuyết. - Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1 êlectron. - Công để “thắng” lực liên kết gọi Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 14 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai thuyết lượng tử. là công thoát (A). - Dựa trên giả thuyết của - HS đọc Sgk và nêu các - Để hiện tượng quang điện xảy Plăng để giải thích các nội dung của thuyết lượng ra: định luật quang điện, Anh- tử. c h �A hf  A hay xtah đã đề ra thuyết lượng  tử ánh sáng hay thuyết hc  � , phôtôn. A - Phôtôn chỉ tồn tại trong hc trạng thái chuyển động. Đặt 0     0. A Không có phôtôn đứng yên. - Anh-xtanh cho rằng hiện tượng quang điện xảy ra - HS ghi nhận giải thích từ do có sự hấp thụ phôtôn đó tìm được   0. của ánh sáng kích thích bởi êlectron trong kim loại. - Phải lớn hơn hoặc bằng - Để êlectron bức ra khỏi công thoát. kim loại thì năng lượng này phải như thế nào? 5. Hoạt động 4: Tìm hiểu về lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng - Mục tiêu: Nêu được ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt. - Thời gian: (5 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Trong hiện tượng giao - Ánh sáng thể hiện tính IV. Lưỡng tính sóng - hạt của thoa, phản xạ, khúc xạ … chất sóng. ánh sáng  ánh sáng thể hiện tích chất gì? - Không, trong hiện tượng - Ánh sáng có lưỡng tính sóng - Liệu rằng ánh sáng chỉ quang điện ánh sáng thể hạt. có tính chất sóng? hiện chất hạt. - Lưu ý: Dù tính chất nào của ánh sáng thể hiện ra thì ánh sáng vẫn có bản chất là sóng điện từ. 6. Củng cố và hướng dẫn học bài ở nhà (5 phút) 1. Củng cố 1. Phát biểu nào sau đây nói về tính chất sóng hạt không đúng? A. Hiện tượng giao thoa án sáng thể hiện tính chất sóng B. Hiện tượng quang điện ánh sáng thể hiện tính chất hạt C. Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn càng thể hiện tính chất sóng. D. Sóng điện từ có bước sóng càng dài thể hiện tính chất sóng rõ hơn tính chất hạt Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 15 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai 2. Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Giả thuyết sóng ánh sáng không giải thích được các định luật quang điện. B. Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ. C. Ánh sáng có tính chất hạt, mỗi hạt là một photon. D. Ánh sáng có thể gây ra hiện tượng quang điện đối với mọi kim loại. 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 158 và SBT 2. Kế hoạch bài 31 ( Tiết 53 ) HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Nêu được hiện tượng quang điện trong là gì. - Nêu được quang điện trở và pin quang điện là gì. 2. Về kĩ năng Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK 3. Về thái độ Nêu được ưu điểm của pin quang điện với các nguồn năng lượng khác, ảnh hưởng đến môi trường. II. ĐỒ DÙNG Flash hiện tượng quang điện trong, hình ảnh quang điện trở, pin quang điện III. PHƯƠNG PHÁP Động não + liên hệ thực tế IV. TỔ CHỨC 1. Khởi động - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. + Kiểm tra và đánh giá việc học tập bài cũ của học sinh. - Thời gian: (6 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp. + Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: Nêu nội dung cơ bản của thuyết lượng tử ánh sáng ? Viết biểu thức định luật giới hạn quang điện ? 2. Hoạt động 1: Tìm hiểu chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong - Mục tiêu: Nêu được hiện tượng quang điện trong là gì. - Thời gian: ( 12 phút) Hoạt động của giáo viên - Y/c HS đọc Sgk và cho biết chất quang dẫn là gì? - Giới thiêuh hiện tượng bằng flash. Hoạt động của học sinh - HS đọc Sgk và trả lời. - Chưa bị chiếu sáng  e liên kết với các nút mạng Nội dung I. Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong 1. Chất quang dẫn - Là chất bán dẫn có tính chất Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 16 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai - Dựa vào bản chất của  không có e tự do  dòng điện trong chất bán cách điện. dẫn và thuyết lượng tử, - Giải thích. hãy giải thích vì sao như - Dựa vào bảng giới hạ vậy? quang điện giải thích - So sánh độ lớn của giới hạn quang dẫn với độ lớn của giới hạn quang điện và đưa ra nhận xét. 3. Hoạt động 2: Tìm hiểu về quang điện trở - Mục tiêu: Nêu được quang điện trở là gì. - Thời gian: (8 phút) cách điện khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện khi bị chiếu sáng. 2. Hiện tượng quang điện trong - SGK - Ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện. - Cách tiến hành: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Y/c HS đọc Sgk và cho - HS đọc Sgk và trả lời. quang điện trở là gì? Chúng có cấu tạo và đặc - HS ghi nhận về quang điểm gì? điện trở. - Cho HS xem cấu tạo của một quang điện trở. (hình ảnh) - Ứng dụng: trong các mạch tự động. 4. Hoạt động 3: Tìm hiểu về pin quang điện - Mục tiêu: Nêu được pin quang điện là gì. - Thời gian: (14 phút) Nội dung II. Quang điện trở - Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. - Cấu tạo: 1 sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện. - Điện trở có thể thay đổi từ vài M  vài chục . - Cách tiến hành: Hoạt động của giáo viên - Thông báo về pin quang điện (pin Mặt Trời) là một thiết bị biến đổi từ dạng năng lượng nào sang dạng năng lượng nào? - Minh hoạ cấu tạo của pin quang điện. - Khi chiếu ánh sáng có   0  hiện tượng xảy ra trong pin quang điện như thế nào? - Giới thiệu ứng dụng Hoạt động của học sinh - Trực tiếp từ quang năng sang điện năng. - HS đọc Sgk và dựa vào hình vẽ minh hoạ để trình bày cáu tạo của pin quang điện. - Trong các máy đó ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi… Nội dung III. Pin quang điện 1. Là pin chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. 2. Hiệu suất trên dưới 10% 3. Cấu tạo: SGK - Suất điện động của pin quang điện từ 0,5V  0,8V . 4. Ứng dụng(Sgk) Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 17 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai bằng hình ảnh. - Tích hợp bảo vệ môi - Pin quqng điện là trường: Nêu được ưu điểm nguông năng lượng sạch. của pin quang điện với các nguồn năng lượng khác, ảnh hưởng đến môi trường. 5. Củng cố và hướng dẫn học bài ở nhà (5 phút) 1. Củng cố Có thể giải thích hiện tượng quang điện bằng thuyết A. electron cổ điển B. sóng ánh sáng C. photon D. động học phân tử 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 162 và SBT 3. Kế hoạch bài 32 ( Tiết 54 ) HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức Nêu được sự phát quang là gì. 2. Về kĩ năng - Vận dụng các kiến thức trả lời các câu hỏi trắc nghiệm trong SGK. 3. Về thái độ - So sánh hiệu quả sử dụng của đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang. II. PHƯƠNG TIỆN - Vài vật phát quang và nguồn sáng III. PHƯƠNG PHÁP Động não + giải quyết vấn đề IV. TỔ CHỨC 1. Khởi động - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. + Kiểm tra và đánh giá việc học tập bài cũ của học sinh. - Thời gian: (7 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp. + Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: Thế nào là hiện tượng quang điện trong ? thế nào là pin quang điện ? 2. Hoạt động 1: Tìm hiểu về hiện tượng quang – phát quang - Mục tiêu: Nêu được hiện tượng quang – phát quang - Thời gian: (23 phút) - Cách tiến hành: Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 18 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Giới thiệu rõ hiện tượng I. Hiện tượng quang – phát huỳnh quang, lân quang - HS đọc Sgk và thảo luận quang (video) để trả lời. 1. Khái niệm về sự phát quang - Y/c HS đọc Sgk và cho - Sự phát quang là sự hấp thụ ánh biết sự phát quang là gì? sáng có bước sóng này để phát ra - Chiếu chùm tia tử ngoại ánh sáng có bước sóng khác. vào dung dịch fluorexêin  ánh sáng màu lục. + Tia tử ngoại: ánh sáng - HS nêu đặc điểm quan trọng của sự phát quang. - Đặc điểm: sự phát quang còn kích thích. + Ánh sáng màu lục phát - Phụ thuộc vào chất phát kéo dài một thời gian sau khi tắt quang. ánh sáng kích thích. ra: ánh sáng phát quang. - Đặc điểm của sự phát - HS đọc Sgk và thảo luận quang là gì? 2. Huỳnh quang và lân quang - Thời gian kéo dài sự phát để trả lời. - Sự phát quang của các chất lỏng quang phụ thuộc? và khí có đặc điểm là ánh sáng - Y/c HS đọc Sgk và cho phát quang bị tắt rất nhanh sau biết sự huỳnh quang là gì? khi tắt ánh sáng kích thích gọi là - Sự lân quang là gì? sự huỳnh quang. - Tại sao sơn quét trên các - HS đọc Sgk để trả lời. Có thể từ nhiều phía có biển giao thông hoặc trên đầu các cọc chỉ giới có thể thể nhìn thấy cọc tiêu, biển - Sự phát quang của các chất rắn là sơn phát quang mà báo. Nếu là sơn phản có đặc điểm là ánh sáng phát không phải là sơn phản quang thì chỉ nhìn thấy vật quang có thể kéo dài một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích quang (phản xạ ánh sáng)? đó theo phương phản xạ. thích gọi là sự lân quang. Tích hợp tiết kiệm năng Đèn sợi đốt tốn năng - Các chất rắn phát quang loại này lượng: So sánh hiệu quả sử dụng của đèn sợi đốt và lượng điện hơn đèn huỳnh gọi là các chất lân quang. quang. đèn huỳnh quang. 3. Hoạt động 2: Tìm hiểu đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang - Mục tiêu: Nêu được đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang - Thời gian: (10 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Y/c Hs đọc Sgk và giải - Mỗi nguyên tử hay phân tử của thích định luật. chất huỳnh quang hấp thụ hoàn toàn phôtôn của ánh sáng kích thích có năng lượng hfkt để chuyển sang trạng thái kích thích. Ở trạng thái này, nguyên tử hay phân tử có thể va chạm với các nguyên tử hay phân tử Nội dung II. Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang. - Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích: hq > kt. Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 19 Lương Cao Thắng Trường THPT số 3 Văn Bàn tỉnh Lào Cai khác và mất dần năng lượng. Do vậy khi trở về trạng thái bình thường nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng nhỏ hơn: hfhq < hfkt  hq > kt. 4. Củng cố và hướng dẫn học bài ở nhà (5 phút) 1. Củng cố Trong hiện tượng phát quang,có sự hấp thụ ánh sáng để làn gì? A. Làm nóng vật B. Thay đổi điện trở của vật C. Lám cho vật phát sáng D. Tạo ra dòng điện trong vật. 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 165 và SBT 4. Kế hoạch bài 33 ( Tiết 55 ) MẪU NGUYÊN TỬ BO I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức Nêu được sự tạo thành quang phổ vạch phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hiđrô. 2. Về kĩ năng Vận dụng các công thức đã học vào giải bài tập trong SGK 3. Về thái độ Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các vấn đề mới trong khoa học II. PHƯƠNG PHÁP Giải quyết vấn đề III. TỔ CHỨC 1. Khởi động - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. + Kiểm tra và đánh giá việc học tập bài cũ của học sinh. - Thời gian: (7 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp. + Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: Trình bày về sự phát quang ? 2. Hoạt động 1: Tìm hiểu mô hình hành tinh nguyên tử - Mục tiêu: Nêu được mẫu hành tinh nguyên tử Bo - Thời gian: (10 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Giới thiệu về mẫu hành - Mẫu nguyên tử Rơ-đơ-pho Nội dung I. Mô hình hành tinh Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng . 20