BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP FLIPPED CLASSROOM DẠY HỌC CÁC KIẾN THỨC CHƯƠNG “KHÚC XẠ ÁNH SÁNG” – VẬT LÝ 11 CƠ BẢN Giảng viên hướng dẫn: ThS LÊ HẢI MỸ NGÂN Sinh viên thực hiện: LÊ LƯƠNG VŨ MSSV: K39.102.138 TP Hồ Chí Minh, 2017 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Những video clip giảng thí nghiệm đề cập nội dung luận văn thực không chép từ nguồn khác Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường cam đoan TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 04 năm 2017 Ký tên Lê Lương Vũ Lời cảm ơn Với vốn kiến thức hạn chế, kinh nghiệm thực tiễn chưa nhiều, để thực đề tài nhận giúp đỡ nhiều từ giảng viên hướng dẫn – ThS Lê Hải Mỹ Ngân, giáo viên hướng dẫn thực tập – Thầy Lê Duy Nhật với hỗ trợ gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô Lê Hải Mỹ Ngân, đưa hướng dẫn, bảo để em có định hướng tốt thực đề tài Em xin cảm ơn thầy Lê Duy Nhật tạo điều kiện giúp em thực nghiệm đề tài thời gian thực tập Trường THPT Gia Định Một lần xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Lê Hải Mỹ Ngân, thầy Lê Duy Nhật bạn bè, người thân giúp đỡ nhiều để hoàn thành đề tài TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 04 năm 2017 Ký tên Lê Lương Vũ Mục lục Mở đầu Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 10 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 10 Giả thuyết khoa học 10 Nhiệm vụ nghiên cứu 10 Phương pháp nghiên cứu 11 Đóng góp đề tài 11 Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn dạy học theo phương pháp Flipped Classroom 12 1.1 1.2 1.3 Giới thiệu phương pháp dạy học Flipped Classroom 12 1.1.1 Phương pháp dạy học Flipped Classroom gì? 12 1.1.2 Sự đời phát triển phương pháp Flipped Classroom 12 Thực trạng vận dụng phương pháp Flipped Classroom 13 1.2.1 Thực trạng vận dụng nước 13 1.2.2 Thực trạng vận dụng Việt Nam 14 Ưu nhược điểm phương pháp Flipped Classroom 14 1.3.1 Những ưu điểm phương pháp Flipped Classroom 14 1.3.2 Những nhược điểm phương pháp Flipped Classroom 15 1.4 Tổ chức dạy học theo phương pháp Flipped Classroom 15 1.5 Cơ sở để vận dụng thành công phương pháp Flipped Classroom 16 1.6 Vận dụng phương pháp Flipped Classroom vào dạy học Vật lý trường Trung học Phổ thông Việt Nam .19 1.6.1 Thực trạng dạy học Vật lý THPT Việt Nam 19 1.6.2 Áp dụng phương pháp Flipped Classroom vào dạy học Vật lý THPT Việt Nam 20 Kết luận chương 24 Chương 2: Tổ chức dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lý lớp 11 Cơ theo phương pháp Flipped Classroom 25 2.1 Phân tích nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” 25 2.1.1 Cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” 25 2.1.2 Chuẩn kiến thức kĩ chương “Khúc xạ ánh sáng” 26 2.1.3 Kĩ đạt sau học theo phương pháp Flipped Classroom .31 2.2 Xây dựng công cụ dạy học kiểm tra đánh giá chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lý lớp 11 Cơ theo phương pháp Flipped Classroom .32 2.3 2.2.1 Công cụ hỗ trợ dạy học trực tuyến 32 2.2.2 Tư liệu giảng 33 Xây dựng tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” – Vật lý lớp 11 Cơ theo phương pháp Flipped Classroom .37 2.3.1 Bài: “Khúc xạ ánh sáng” .37 2.3.1.1 Mục tiêu dạy học 37 2.3.1.2 Chuẩn bị 38 2.3.1.3 Hoạt động dạy học 38 2.3.2 Bài “Phản xạ toàn phần” 44 2.3.2.1 Mục tiêu dạy học 44 2.3.2.2 Chuẩn bị 44 2.3.2.3 Hoạt động dạy học 45 Kết luận chương 50 Chương Thực nghiệm sư phạm 51 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 51 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm .51 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm .51 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm .51 3.3 Diễn biến trình thực nghiệm sư phạm 52 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 54 Kết luận chương 57 Kết luận 59 Tài liệu tham khảo 60 Phụ lục 61 Danh mục chữ viết tắt Viết tắt Viết đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh THPT Trung học phổ thông NXB Nhà xuất FC Flipped Classroom Danh mục hình ảnh Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” 26 Hình 2.2: Hình vẽ mô vị trí mặt trời qua tượng khúc xạ ánh sáng 35 Hình 2.3: Hình vẽ mô tượng ảo tượng mặt biển 35 Hình 2.4: Chức thống kê câu trả lời Google Form 37 Danh mục bảng Bảng 2.1: Cấu trúc nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng” 25 Bảng 2.2: Cấu trúc video giảng “Khúc xạ ánh sáng” 34 Bảng 2.3: Cấu trúc video giảng “Phản xạ toàn phần” 34 Mở đầu Lý chọn đề tài Trong vài thập niên gần đây, xu hướng toàn cầu hóa phát triển mạnh mẽ, đòi hỏi nguồn nhân lực Việt Nam đủ sức cạnh tranh với quốc gia khác, giáo dục đóng vai trò quan trọng hết Giáo dục không truyền thụ kiến thức trước mà phải đào tạo người toàn diện tri thức, lực, … Trước thách thức đó, việc đổi giáo dục cách sâu sắc, toàn diện cần thiết Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, ý hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học” Ngoài theo định hướng phát triển giáo dục mới, học sinh phải trung tâm trình dạy học, qua phát triển lực thân học sinh không dạy, học truyền đạt kiến thức thông thường Bên cạnh đó, với phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin, học sinh dễ tiếp cận nguồn kiến thức (như internet, sách báo, truyền thông, …), không gói gọn sách giáo khoa Điều đặt yêu cầu cấp thiết cần có phương pháp dạy học đáp ứng yêu cầu trên, phát huy tính tích cực, chủ động lực học sinh, việc dạy học không gói gọn phạm vi lớp học Trong năm gần đây, phương pháp dạy học Flipped Classroom – Lớp học đảo ngược – bắt đầu cho thấy tính hiệu trường phổ thông đại học Mỹ Cụ thể đề cập đến chương trình học tập trực tuyến phương pháp giúp học sinh chủ động, tích cực tìm hiểu kiến thức trợ giúp, hướng dẫn kịp thời giáo viên Ở Việt Nam, số báo giới thiệu phương pháp đến với nhiều giáo viên, đề cập báo “Lớp học nghịch đảo – Phương pháp dạy học kết hợp trực tiếp trực tuyến” tác giả Nguyễn Văn Lợi, Khoa Sư phạm, Đại học Cần Thơ đăng Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ Tuy nhiên, điều kiện thực tế chưa ủng hộ, nên việc áp dụng cụ thể hóa phương pháp nhiều hạn chế Chính vậy, lựa chọn đề tài tìm hiểu vận dụng dụng phương pháp Flipped Classroom vào việc dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” Vật lý lớp 11 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu sở lý thuyết khắc phục hạn chế áp dụng phương pháp Flipped Classroom trường phổ thông Việt Nam Vận dụng phương pháp Flipped Classroom vào dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lý lớp 11 để nâng cao hiệu dạy học phát triển lực học sinh Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Phương pháp Flipped Classroom Chương trình giáo dục phổ thông Việt Nam Nội dung chương “Khúc xạ ánh sáng”, Vật lí 11 Cơ Giả thuyết khoa học Nếu áp dụng phương pháp Flipped Classroom vào dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” cách phù hợp với điều kiện thực tiễn Việt Nam giúp học sinh hiểu sâu thêm kiến thức, phát triển lực cần thiết Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận phương pháp Flipped Classroom khả vận dụng vào dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” Việt Nam Phân tích nội dung kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” Thiết kế công cụ tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” theo phương pháp Flipped Classroom Thực nghiệm sư phạm kiểm tra tính hiệu phương pháp, thu nhận phản hồi điều chỉnh phát triển phương pháp dạy học Flipped Classroom phù hợp với tình hình giáo dục đặc điểm học sinh Việt Nam 10 Câu 5: Chiếu ánh sáng đơn sắc từ chân không vào khối chất suốt với góc tới 450 góc khúc xạ 300 Chiết suất tuyệt đối môi trường A √𝟐 B √3 C D 1,225 Câu 6: Tia sáng truyền từ nước khúc xạ không khí Tia khúc xạ tia phản xạ mặt nước vuông góc với Nước có chiết suất Góc tới tia sáng A 370 B 420 C 530 D 700 Câu 7: Chọn phát biểu tượng khúc xạ Đối với cặp môi trường suốt định A góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới B góc khúc xạ lớn góc tới C góc khúc xạ nhỏ góc tới D góc tới tăng dần góc khúc xạ tăng dần Câu 8: Chiết suất tỉ đối môi trường khúc xạ với môi trường tới A lớn B nhỏ C tỉ số chiết suất tuyệt đối môi trường khúc xạ chiết suất tuyệt đối môi trường tới D hiệu số chiết suất tuyệt đối môi trường khúc xạ chiết suất tuyệt đối môi trường tới Câu 9: Tính góc tới tia sáng truyền từ không khí có chiết suất n1 = vào mặt thủy tinh (n2 = 1,52) để có góc khúc xạ nửa góc tới A 810 B 40,50 C 190 62 D 20,250 Câu 10: Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng cột phải Tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến tia tới a chiết suất tỉ đối môi trường với chân không Mọi môi trường suốt b ánh sáng truyền vào môi trường chiết quang Chiết suất tuyệt đối môi trường c có chiết suất tuyệt đối lớn Định luật khúc xạ viết thành công thức d số không đổi n1 sin i  n2 sin r e có dạng định luật bảo toàn Đáp án: 1b, 2c, 3a, 4e 63 Phụ lục Bài kiểm tra phản xạ toàn phần Câu 1: Phát biểu sau không đúng? A Khi có phản xạ toàn phần toàn ánh sáng phản xạ trở lại môi trường ban đầu chứa chùm tia sáng tới B Phản xạ toàn phần xảy ánh sáng từ môi trường chiết quang sang môi trường chết quang C Phản xạ toàn phần xảy góc tới lớn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh D Góc giới hạn phản xạ toàn phần xác định tỉ số chiết suất môi trường chiết quang với môi trường chiết quang Câu 2: Phát biểu sau không đúng? A Ta có tia khúc xạ tia sáng từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn B Ta có tia khúc xạ tia sáng từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ C Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần chùm tia khúc xạ D Khi có phản xạ toàn phần, cường độ sáng chùm phản xạ gần cường độ sáng chùm sáng tới Câu 3: Khi chùm tia sáng phản xạ toàn phần mặt phân cách hai môi trường A cường độ sáng chùm khúc xạ cường độ sáng chùm tới B cường độ sáng chùm phản xạ cường độ sáng chùm tới C cường độ sáng chùm phản xạ cường độ sáng chùm tới cường độ sáng chùm khúc xạ yếu cường độ sáng chùm tới 64 D cường độ sáng chùm phản xạ cường độ sáng chùm tới cường độ sáng chùm khúc xạ bị triệt tiêu Câu 4: Khi ánh sáng từ nước (n = 4/3) sang không khí, góc giới hạn phản xạ toàn phần có giá trị là: A igh = 41048’ B igh = 48035’ C igh = 62044’ D igh = 38026’ Câu 5: Tia sáng từ thuỷ tinh (n1 = 1,5) đến mặt phân cách với nước (n2 = 4/3) Điều kiện góc tới i để tia khúc xạ nước là: A i ≥ 62044’ B i < 62044’ C i < 41048’ D i < 48035’ Câu 6: Cho ba môi trường A,B C có chiết xuất nA > nB >nC Hiện tượng phản xạ toàn phân xảy A ánh sáng từ môi trường A sang môi trường B B ánh sáng từ môi trường C sang môi trường B C ánh sáng từ môi trường B sang môi trường C D ánh sáng từ môi trường A sang môi trường C Câu 7: Có tia sáng truyền từ không khí vào môi trường (1), (2), (3) sau? Phản xạ toàn phần xảy ánh sáng truyền từ môi trường tới môi trường nào? A Từ (2) tới (1) B Từ (3) tới (1) C Từ (3) tới (2) D Từ (1) tới (2) 65 Câu 8: Một tia sáng đơn sắc i từ môi trường chiết quang sang môi trường môi trường chiết quang phát biểu sai: A Góc khúc xạ luôn nhỏ góc tới B Khi truyền qua mặt phân cách vận tốc ánh sáng giảm C Nếu góc tới không tia sáng truyền thẳng D Khi góc khúc xạ 900 bắt đầu có tượng phản xạ toàn phần Câu 9: Hiện tượng phản xạ toàn phần A xảy ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất lớn qua môi trường có chiết suất nhỏ B xảy ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất nhỏ sang môi trường có chiết suất lớn C có cường độ chùm tia phản xạ cường độ chùm tia tới D thường xảy ánh sáng gặp bề mặt nhẵn bóng Câu 10: Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng cột bên phải Khi có tia khúc xạ truyền gần sát mặt a Cả hai tượng tuân phân cách môi trường suốt kết luận Phản xạ toàn phần phản xạ thông theo định luật phản xạ ánh sáng b Không thể có phản xạ toàn thường giống đặc điểm sau Nếu có phản xạ toàn phần ánh sáng truyền từ môi trường (1) vào môi trường (2) kết luận Ánh sáng truyền từ môi trường phần đảo chiều truyền ánh sáng c Điều kiện để có phản xạ toàn phần d Góc tới có giá trị coi tới môi trường chiết quang góc tới lớn góc giới hạn góc giới hạn igh e Luôn xảy không cần điều kiện chiết suất Đáp án: 1d, 2a, 3b, 4c 66 Phụ lục Phiếu thực hành thí nghiệm THÍ NGHIỆM ĐO CHIẾT SUẤT DUNG DỊCH ỨNG DỤNG HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ TIA LASER QUA MẶT PHÂN CÁCH GIỮA MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ DUNG DỊCH I Mục đích Ứng dụng định luật Snell khúc xạ ánh sáng đo chiết suất dung dịch II Cơ sở lý thuyết Khi chiếu ánh sáng từ không khí tới mặt phân cách vào dung dịch, thu tia khúc xạ Theo định luật khúc xạ ánh sáng n1 sin i  n2 sin r Nếu đo góc tới i góc khúc xạ r, với chiết suất không khí lấy gần 1, qua tính chiết suất dung dịch cần đo sin i sin i  sin r sin r sin i  n2  sin r n2  n1 III Tiến hành thí nghiệm Dụng cụ - Một bình chứa dung dịch - Một thước tròn đo góc - Một đèn laser Thực hành 67 Bước 1: Đổ dung dịch vào bình chứa cho mực nước ngang đường kính thước đo góc Bước 2: Bật đèn laser điều chỉnh góc tới đọc góc khúc xạ thu (chú ý tia laser phải qua tâm thước đo góc) Bước 3: Đọc ghi giá trị góc tới góc khúc xạ vào bảng Tính chiết suất dung dịch IV Kết thí nghiệm Xác định chiết suất dung dịch Lần đo (k) Góc tới i Góc khúc xạ r n n1  n2  n3  n4  n5  n  n1  n2  n3  n4  n5  Kết quả: n  n  n = 68 nk  sin i sin r nk  n  nk Phụ lục Phiếu thực hành thí nghiệm THÍ NGHIỆM ĐO CHIẾT SUẤT DUNG DỊCH BẰNG BÌNH CHỨA VÀ GƯƠNG PHẲNG I Mục đích Đo chiết suất dung dịch bình chứa gương phẳng ứng dụng định luật khúc xạ ánh sáng II Cơ sở lý thuyết Do khúc xạ ánh sáng, nhìn từ xuống vật lòng chất lỏng, ta thấy độ sâu biểu kiến nhỏ độ sâu thực (cảm giác vật bị nâng lên gần với mặt phân cách hơn) HI  HS ' tan r  HS 'sin r HI  HS tan i  HS sin i HS 'sin r  1 HS sin i HS ' sin i n2    HS sin r n1  n1  n2 HS HS d   (1) HS ' HS ' d ' Nếu đo độ sâu thực (HS) độ sâu biểu kiến (HS’) vật nằm dung dịch dùng công thức (1) tính chiết suất dung dịch 69 Bố trí thí nghiệm hình Ảnh vật qua gương phẳng vị trí đối xứng với vật qua gương Khi gương mặt phân cách dung dịch trùng nhau, ta tìm vị trí vật cho ảnh gương trùng với ảnh vật đặt dung dịch cách loại bỏ thị sai quan sát ảnh 70 Khi đó, khoảng cách từ vật tới mặt nước độ sâu biểu kiến vật 2, khoảng cách từ mặt nước tới vật độ sâu thực vật Dựa vào công thức d ta tính chiết suất dung dịch n d' III Tiến hành thí nghiệm Dụng cụ - Một giá đỡ - mỏng giống - Bình chứa dung dịch - Gương phẳng - Dung dịch cần đo chiết suất - Thước đo (độ chia nhỏ 1mm) Thực hành Bước 1: Đổ đầy dung dịch cần đo vào bình chứa Bước 2: Đặt kẽm (thanh mỏng 2) xuống đáy bình, canh thẳng kẽm Bước 3: Đặt gương phẳng lên phần thành bình lại, mặt sau gương trùng mặt nước Bước 4: Bố trí kẽm khác (thanh mỏng 1) giống hệt nước, đặt nằm ngang giá đỡ hình vẽ, ngắm cho nhìn thẳng từ xuống, ảnh gương thẳng hàng với ảnh nước 71 Bước 5: Nghiêng đầu sang hai bên để quan sát hai ảnh, đồng thời điều chỉnh vị trí giá đỡ cho ảnh gương trùng ảnh nước Bước 6: Đo khoảng cách từ đến mặt nước, độ sâu biểu kiến d’ Chiều cao bình chứa độ sâu thực Bước 7: Dùng công thức n  IV d tính chiết suất dung dịch bình chứa d' Kết thí nghiệm Xác định chiết suất dung dịch Lần đo (k) Góc tới i Góc khúc xạ r n n1  n2  n3  n4  n5  n  n1  n2  n3  n4  n5  Kết quả: n  n  n = 72 nk  sin i sin r nk  n  nk Phụ lục Phiếu thực hành thí nghiệm THÍ NGHIỆM ĐO CHIẾT SUẤT DUNG DỊCH ỨNG DỤNG HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN TIA LASER QUA MẶT PHÂN CÁCH GIỮA MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ DUNG DỊCH V Mục đích Ứng dụng tượng phản xạ toàn phần đo chiết suất dung dịch VI Cơ sở lý thuyết Khi chiếu ánh sáng từ môi trường có chiết suất n1 tới môi trường (không khí) có chiết suất n2 < n1 Sẽ xảy tượng phản xạ toàn phần góc tới i > igh Công thức góc giới hạn phản xạ toàn phần: sin igh  n2 n1 Nếu đo góc tới igh với chiết suất không khí lấy gần 1, qua tính chiết suất dung dịch cần đo n1  VII n2  sin igh sin igh Tiến hành thí nghiệm Dụng cụ - Một bình chứa dung dịch - Một thước tròn đo góc - Một đèn laser Thực hành 73 Bước 1: Đổ dung dịch vào bình chứa cho mực nước ngang đường kính thước đo góc Bước 2: Bật đèn laser chiếu tia sáng từ nước không khí, tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần Bước 3: Đọc ghi giá trị góc giới hạn vào bảng Dùng biểu thức tính góc igh để tính chiết suất dung dịch VIII Kết thí nghiệm Xác định chiết suất dung dịch Lần đo (k) nk  Góc tới igh sin igh n n1  n2  n3  n4  n5  n  n1  n2  n3  n4  n5  Kết quả: n  n  n = 74 nk  n  nk Phụ lục Hình ảnh thí nghiệm Thí nghiệm đo chiết suất dung dịch tượng khúc xạ ánh sáng Thí nghiệm đo chiết suất dung dịch tượng phản xạ toàn phần Thí nghiệm đo chiết suất dung dịch gương phẳng bình chứa 75 Phụ lục Một số hình ảnh buổi thực nghiệm sư phạm 76 ... vận dụng vào dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” Việt Nam Phân tích nội dung kiến thức chương “Khúc xạ ánh sáng” Thiết kế công cụ tiến trình dạy học chương “Khúc xạ ánh sáng” theo phương pháp Flipped. .. viên học sinh dạy học vật lý chương “Khúc xạ ánh sáng” Cung cấp nguồn tư liệu cho nghiên cứu phương pháp dạy học Flipped Classroom 11 Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn phương pháp dạy học Flipped. .. Tổ chức dạy học theo phương pháp Flipped Classroom 15 1.5 Cơ sở để vận dụng thành công phương pháp Flipped Classroom 16 1.6 Vận dụng phương pháp Flipped Classroom vào dạy học Vật lý trường