TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÝ TRA CỨU NHỮNG PHẦN MỀM ỨNG DỤNG CHO QUÁ TRÌNH DẠY VÀ HỌC HỌC PHẦN SP139 ĐƯỢC LƯU HÀNH TRÊN MẠNG INTERNET Luận văn tốt nghiệp Ngành : SƯ PHẠM VẬT LÝ – TIN HỌC Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Ths.GVC Nguyễn Hữu Khanh Trịnh Phú Cường Mã số SV: 1100283 Lớp: Sư phạm Vật Lý – Tin Học Khóa: 36 Cần Thơ, Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em muốn gởi đến Thầy Nguyễn Hữu Khanh lời cảm ơn chân thành nhất! Trong thời gian thực đề tài, em học hỏi nhiều điều bổ ích từ thầy Thầy tận tình hướng dẫn, dạy, góp ý, đồng thời cung cấp tài liệu phần mềm ứng dụng để em thực đề tài Nhờ có giúp đỡ tận tình Thầy em hồn thành đề tài luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn GVPB đóng góp ý kiến quý báu để đề tài em hoàn thiện Đồng thời, xin cảm ơn quý thầy cô Bộ Môn Sư Phạm Vật Lí- ĐHCT tạo điều kiện thuận lợi để em thực đề tài xin cảm ơn bạn sinh viên giúp đỡ hỗ trợ suốt thời gian thực đề tài Cảm ơn gia đình tạo điều kiện thuận lợi, ủng hộ, động viên tinh thần cho suốt thời gian qua Thay lời cảm ơn, em kính chúc q thầy cơ, gia đình bạn bè lời chúc sức khỏe, thành công hạnh phúc! Trân trọng! Cần Thơ, ngày … tháng…năm… Trịnh Phú Cường MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích đề tài Giới hạn đề tài Phương pháp phương tiện thực Các bước thực đề tài PHẦN NỘI DUNG Chương 1: SƠ LƯỢC CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HIỆN NAY 1.1 Các phương pháp dạy học 1.1.1 Phương pháp thuyết trình 1.1.1.1 Định nghĩa 1.1.1.2 Cấu trúc phương pháp thuyết trình 1.1.1.3 Ưu điểm hạn chế phương pháp thuyết trình 1.1.1.4 Những yêu cầu thực phương pháp thuyết trình 1.1.2 Phương pháp vấn đáp (đàm thoại) 1.1.2.1 Định nghĩa 1.1.2.2 Phân loại 1.1.2.3 Ưu điểm hạn chế phương pháp vấn đáp 1.1.2.4 Những yêu cầu việc sử dụng phương pháp vấn đáp 1.1.3 Phân nhóm phương pháp dạy học trực quan 10 1.1.3.1 Phương pháp trình bày trực quan 10 1.1.3.2 Phương pháp quan sát 11 1.1.4 Phương pháp giải thích – minh họa 13 1.1.5 Phương pháp kiểm tra, đánh giá, tự kiểm tra, tự đánh giá 14 1.1.5.1 Các dạng kiểm tra 14 1.1.5.2 Các phương pháp kiểm tra 14 1.1.5.3 Đánh giá tự đánh giá tri thức, kỹ năng, kỹ xảo 16 1.2 Vai trò công nghệ thông tin hoạt động dạy học 17 1.3 Một vài ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy 18 Chương MỘT VÀI KIẾN THỨC QUANG HỌC ĐƯỢC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 20 2.1 Hiện tượng giao thoa 20 2.2 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 22 2.3 Hiện tượng phản xạ toàn phần 24 2.4 Hiện tượng tán sắc ánh sáng 26 2.5 Thấu kính hội tụ 28 2.6 Thấu kính phân kỳ 30 2.7 Mắt 32 2.8 Sự tương tác ánh sáng 34 Chương MỘT SỐ KIẾN THỨC CƠ BẢN ĐƯỢC LIÊN HỆ TỪ KẾT QUẢ TRA CỨU 36 3.1 Hiện tượng khúc xạ phản xạ 36 3.1.1 Hiện tượng khúc xạ ánh sáng 36 3.1.1.1 Khái niệm 36 3.1.1.2 Định luật khúc xạ ánh sáng 36 3.1.1.3 Chiết suất môi trường 36 3.1.2 Hiện tượng phản xạ toàn phần 38 3.1.2.1 Sự trường ánh sáng vào môi trường chiết quang (n1 < n2) 38 3.1.2.2 Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang (n1 > n2) 39 3.1.2.3 Hiện tượng phản xạ toàn phần 39 3.1.2.4 Điều kiện xảy phản xạ toàn phần 40 3.2 Sóng ánh sáng 40 3.2.1 Hiện tượng tán sắc ánh sáng 40 3.2.1.1 Khái niệm 40 3.2.1.2 Lăng kính 40 3.2.1.3 Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng lăng kính 40 3.2.1.4 Đường ánh sáng đơn sắc qua lăng kính 41 3.2.2 Hiện tượng giao thoa 41 3.2.2.1 Khái niệm 41 3.2.2.2 Điều kiện có giao thoa ánh sáng 41 3.2.2.3 Ý nghĩa tượng giao thoa ánh sáng 41 3.3 Các dụng cụ quang học mắt 42 3.3.1 Thấu kính hội tụ 42 3.3.1.1 Khái niệm 42 3.3.1.2 Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ 42 3.3.2 Thấu kính phân kỳ 42 3.3.2.1 Khái niệm 42 3.3.2.2 Ảnh vật tạo thấu kính phân kỳ 42 3.3.3 Mắt 42 3.3.3.1 Cấu tạo 42 3.3.3.2 Đặc điểm 43 3.3.3.3 Sự điều tiết mắt 43 3.3.3.4 Các tật mắt cách khắc phục 43 3.4 Ánh sáng 44 3.4.1 Khái niệm 44 3.4.2 Một số tác dụng ánh sáng 44 3.4.3 Tương tác với vật chất 44 Chương TỔNG HỢP KẾT QUẢ TRA CỨU TỪ MẠNG INTERNET 46 4.1 Tổng hợp kết tra cứu 46 4.2 Thông tin số địa tra cứu 46 4.2.1 PhET website 46 4.2.2 Thuvienvatly.com 47 4.2.3 Youtube 48 4.2.4 Vatlyphothong.net (vatlyphothong.vn) 48 4.3 Một số lưu ý sử dụng 49 PHẦN KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHẦN MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ứng dụng công nghệ thơng tin vào giảng dạy bước chuyển hóa mạnh mẽ ngành giáo dục, mang đến luồng gió dạy học năm gần đây, cơng nghệ thơng tin góp phần đổi nội dung, hình thức phương pháp dạy học thêm phong phú, góp phần tích cực việc thực mục tiêu đổi giáo dục Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ thơng tin, máy vi tính phần mềm sử dụng dạy học nói chung dạy học vật lý nói riêng đem đến nhiều thay đổi nhằm cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức vật lý phổ thông, bản, tương đối đầy đủ đại Qua đó, địi hỏi phải biết tìm tịi, sưu tầm sàng lọc nội dung túy hiệu đưa vào giảng dạy nhằm góp phần làm tăng tính trực quan, rút ngắn khoảng cách lý luận thực tiễn, tạo cho học sinh có hứng thú tiết học làm tăng tính hiệu học Mơn vật lý có vai trị quan trọng việc thực mục tiêu đào tạo giáo dục phổ thơng Vì vật lý mơn khoa học thực nghiệm, gần gũi với đời sống người, việc học tốt môn học giúp giải thích nhiều tượng tự nhiên Về học phần “quang học” ngành mơn vật lý, nghiên cứu nhiều khía cạnh lan truyền ánh sáng môi trường, tính chất ánh sáng, tốc độ truyền ánh sáng, tạo ảnh qua gương … với thí nghiệm dẫn chứng phức tạp tốn nhiều thời gian giảng dạy điều cho thấy quang học học phần khó, với nhiều kiến thức trừu tượng, gây khó khăn việc giảng dạy dễ gây nhàm chán cho học sinh Từ vấn đề đòi hỏi người giáo viên phải biết đổi nội dung phương pháp giảng dạy Vì thế, việc lồng ghép thí nghiệm vào giảng học phần giải pháp thiết thực góp phần nâng cao hiệu giảng dạy tạo hứng thú cho học sinh Việc đổi nội dung phương pháp giảng dạy gắn liền với việc tăng cường nhiều dụng cụ thí nghiệm để phục vụ giảng dạy Tuy nhiên hạn chế thời gian điều kiện vật chất nên thực thí nghiệm thật Vì việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin tiến hành thí nghiệm ảo máy tính giải pháp thiết thực hiệu quả, giúp học sinh tiếp thu kiến thức nhanh chóng, hiệu đồng thời tạo hứng thú học Bên cạnh thí nghiệm ảo phải biết sử dụng thí nghiệm phối hợp với tranh ảnh, video để làm tăng tính trực quang, thiết thực sinh động cho giảng Hiện nay, có nhiều phần mềm phục vụ cho giảng dạy học phần quang học Tuy nhiên, nhiều lí mà chúng nằm rải rác chưa có điều kiện để đến đơng đảo người cần sử dụng Sẽ thật lãng phí to lớn cho cộng đồng chúng khơng nhiều người biết để sử dụng đến Vì tơi chọn đề tài “ Tra cứu phần mềm ứng dụng cho trình dạy học học phần SP139 lưu hành mạng internet” để trích lọc sưu tầm vài phần mềm (ứng dụng) hữu ích nhằm phục vụ cho giảng dạy học phần quang học MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Tra cứu, sưu tầm phần mềm phục vụ cho trình giảng dạy học phần quang học - Làm tăng tính trực quan giúp học sinh tiếp thu kiến thức nhanh chóng, tạo hứng thú học - Rút kết luận tính hiệu việc sử dụng phần mềm vào dạy học học phần quang học GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Đề tài nghiên cứu số nội dung kiến thức học phần quang học tra cứu mạng internet bao gồm phần mềm, tranh ảnh, video phục vụ cho việc dạy học học phần quang học PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THỰC HIỆN Đề tài thực phương pháp : tìm kiếm, sưu tầm sàng lọc nội dung Đề tài thực phương tiện : máy tính, chương trình thiết kế giảng microsoft office powerpiont, microsoft office word, số phần mềm mô thí nghiệm ảo, tranh ảnh, video tra cứu mạng internet CÁC BƯỚC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI - Nhận đề tài Xác định mục tiêu đề tài - Tìm tài liệu có liên quan đến đề tài - Xây dựng đề cương luận văn - Tìm hiểu nội dung giảng tiến hành tra cứu ứng dụng CNTT phổ biến mạng - Thiết kế câu hỏi khảo sát ý kiến sinh viên - Viết luận văn – Trao đổi với GVHD – chỉnh sửa - Hoàn chỉnh báo cáo luận văn PHẦN NỘI DUNG Chương SƠ LƯỢC CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HIỆN NAY 1.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC 1.1.1 Phương pháp thuyết trình 1.1.1.1 Định nghĩa Phương pháp thuyết trình: phương pháp dạy học lời nói sinh động giáo viên để trình bày tài liệu tổng kết tri thức mà học sinh thu lượm cách có hệ thống Phương pháp thuyết trình thể hình thức giảng giải, giảng thuật diễn giảng phổ thông - Giảng giải: phương pháp dạy học việc dùng luận cứ, số liệu để chứng minh kiện, tượng, quy tắc, định lý, định luật, công thức, nguyên tắc môn học Giảng giải chứa đựng yếu tố phán đoán, suy lý nên có nhiều khả phát triển tư logic học sinh Trong trình dạy học, giảng giải thường kết hợp với giảng thuật - Giảng thuật: phương pháp thuyết trình, có yếu tố miêu tả, trần thuật Giảng thuật khơng sử dụng môn khoa học xã hội – nhân văn mà cịn mơn khoa học tự nhiên Nó sử dụng miêu tả thí nghiệm, tượng trình bày đời nghiệp nhà bác học lỗi lạc, thành tựu tiếng khoa học – công nghệ…Trong giảng thuật, giáo viên trích đoạn văn, thơ ngắn, câu nói hay đoạn trích từ tác phẩm văn học, văn kiện lịch sử…để làm cho giảng thêm sinh động, diễn cảm, giàu hình ảnh Cũng kết hợp sử dụng phương tiện trực quan, phương tiện kỹ thuật dạy học để minh họa cho việc trình bày Cũng đặt câu hỏi nhằm thu hút ý, định hướng lắng nghe kích thích tính tích cực để kiểm tra hiệu việc lĩnh hội tri thức học sinh - Diễn giảng phổ thông: phương pháp thuyết trình nhằm trình bày vấn đề hồn chỉnh có tính chất phức tạp, trừu tượng khái quát thời gian tương đối dài (30-35 phút thế), chẳng hạn trình bày trào lưu văn học giai đoạn Phương pháp việc dạy học phổ thông sở thường dùng so với giảng thuật giảng giải Khi dùng, thường kết hợp với hai phương pháp 1.1.1.2 Cấu trúc phương pháp thuyết trình Khi dùng phương pháp thuyết trình để trình bày vấn đề phải trải qua bốn bước: Đặt vấn đề, phát biểu vấn đề, giải vấn đề kết luận rút từ vấn đề - Đặt vấn đề: bước nhằm thơng báo vấn đề dạng tổng qt để kích thích ý ban đầu học sinh - Phát biểu vấn đề: bước nêu lên câu hỏi cụ thể nhằm vạch phạm vi vấn đề cần phải xem xét - Giải vấn đề: Bước tiến hành theo logic quy nạp hay logic diễn dịch + Logic quy nạp: đường nhận thức từ kiện, tượng đến chung, khái quát, từ trường hợp cụ thể đến quy luật, khái niệm, nguyên tắc Theo logic quy nạp có ba cách trình bày Đó là:  Quy nạp phân tích: vấn đề đặt bước phát triển vấn đề tương đối độc lập với Vì giải vấn đề, rút kết luận chuyển sang giải vấn đề khác  Quy nạp phát triển: Nêu vấn đề giải theo lối móc xích, nghĩa giải xong vấn đề thứ kết luận rút lại làm tiền đề cho việc giải vấn đề Trong việc chứng minh tốn hình học thường gặp loại quy nạp  Quy nạp song song – đối chiếu: Nêu vấn đề đặt phải giải chứa đựng mặt tương phản, đối lập + Logic diễn dịch: đường nhận thức từ nguyên lý chung đến cụ thể Theo logic diễn dich, bắt đầu đưa kết luận sơ khái quát, sau tiến hành giải theo ba cách: phân tích phần, phân tích phát triển, phân tích so sánh – đối chiếu - Kết luận: Là bước kết thúc việc trình bày vấn đề Nó kết tinh dạng xúc tích, xác khái quát chất vấn đề đưa xem xét - Cách đặt vấn đề cách phát biểu vấn đề tiến hành cách thông báo tái có tính vấn đề Cách giải vấn đề logic quy nạp hay logic diễn dịch Điều chứng tỏ cấu trúc phương pháp thuyết trình phản ánh mặt bên  Chiết suất tuyệt đối - Chiết suất tuyệt đối môi trường chiết suất tỉ đối mơi trường chân khơng Vì tốc độ ánh sáng truyền chân không c = 300.000 km/s nên từ định nghĩa này,chiết suất tuyệt đối môi trường chiết suất tuyệt đối môi trường là: - Từ suy chiết suất tỉ đối môi trường môt trường liên hệ với chiết suất tuyệt đối môi trường sau: - Nếu đặt i = i1,r = i2 Định luật khúc xạ viết lại dạng đối xứng: - Mọi chiết suất tuyệt đối mơi trường lớn tốc độ ánh sáng truyền môi trường nhỏ tốc độ ánh sáng chân không 3.1.2 Hiện tượng phản xạ toàn phần 3.1.2.1 Sự trường ánh sáng vào môi trường chiết quang (n1 < n2) - Khi n1 < n2 i > r: tia khúc xạ lại gần pháp tuyến môi trường (2) chiết quang mơi trường (1) - Khi góc tới i tăng dần góc khúc xạ r tăng dần ln ln nhỏ i Góc i lấy giá trị từ 00 tới 900 - Đối với tia S1I vng góc với mặt phân cách: phần tia sáng bị phản xạ trở lại, phần cịn lại qua mặt phân cách khơng đổi phương (hình 3.3) - Đối với tia S2I: phần tia sáng phản xạ trở lại theo đường IS2’, phần cịn lại khúc xạ theo đường IR2 (hình 3.3) - Đối với tia S3I có góc tới đạt giá trị lớn 900: khơng cịn có tia phản xạ, cịn tia khúc xạ, góc khúc xạ đạt giá trị giá trị lớn rgh gọi góc khúc xạ giới hạn tính sau: Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: n1sin900 = n2sinrgh suy sinrgh = n1 (hình 3.3) n2 38 - Như vậy, trường hợp ánh sáng từ mơi trường có chiết suất nhỏ sang mơi trường có chiết suất lớn ln ln có tia khúc xạ mơi trường thứ hai Hình 3.3 Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang 3.1.2.2 Sự truyền ánh sáng vào môi trường chiết quang (n1 > n2) - Khi ánh sáng truyền từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ n1 > n2 i < r ( tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến hơn) Ví dụ: ánh sáng truyền từ thủy tinh khơng khí, nước sang khơng khí, từ thuỷ tinh sang khơng khí, từ thuỷ tinh sáng nước,….Khi góc tới tăng góc khúc xạ tăng Theo định luật bảo tồn lượng lượng tia tới phân bố cho tia phản xạ tia khúc xạ Nên góc tới tăng cường độ tia phản xạ tăng cường độ tia sáng khúc xạ giảm Khi góc khúc xạ đạt đến giá trị cực đại 900, tức cường độ tia sáng khúc xạ giảm đến khơng góc tới đạt giá trị i gh gọi góc tới giới hạn thỏa mãn định luật khúc xạ n1 sin i gh  n2 sin 90  sin i gh  n2 n1 - Khi góc tới lớn góc tới giới hạn igh, ánh sáng khơng vào mơi trường thứ hai, tồn ánh sáng bị phản xạ cường độ tia phản xạ cường độ tia tới Lúc ta có tượng phản xạ toàn phần xảy mặt phân cách hai mơi trường Góc igh gọi góc giới hạn phản xạ tồn phần - Trong thực tế không xảy trường hợp tia khúc xạ nằm sát mặt phân cách hình vẽ Tuy nhiên, phương diện lý thuyết ta xem điều có xảy Khi r = 90 o tượng phản xạ toàn phần bắt đầu (nhưng chưa) xảy 3.1.2.3 Hiện tượng phản xạ toàn phần - Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn tia sáng tới, xảy mặt phân cách hai mơi trường suốt hay nói cách khác phản xạ tồn phần tượng 39 tồn tia sáng tới mặt phân cách hai mơi trường suốt cho tia phản xạ, không cho tia khúc xạ 3.1.2.4 Điều kiện xảy phản xạ tồn phần - Ánh sáng truyền từ mơi trường có chiết suất lớn sang mơi trường có chiết suất nhỏ n1 > n2 - Góc tới phải lớn góc giới hạn i ≥ igh (dấu “=” trường hợp giới hạn, tượng phản xạ tồn phần bắt đầu xảy ra) 3.2 SĨNG ÁNH SÁNG 3.2.1 Hiện tượng tán sắc ánh sáng 3.2.1.1 Khái niệm - Hiện tượng tán sắc ánh sáng tượng chùm ánh sáng trắng bị tách thành nhiều chùm ánh sáng có màu sắc khác qua mơi trường suốt lăng kính 3.2.1.2 Lăng kính - Lăng kính khối chất suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa,…), thường có dạng lăng trụ tam giác - Các phần tử lăng kính gồm : cạnh, đáy, hai mặt bên - Về phương diện quang học, lăng kính đặc trưng bởi: Góc chiết quang A, chiết suất n 3.2.1.3 Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng lăng kính - Ánh sáng trắng tập hợp vô số ánh sáng đơn sắc khác có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím - Khi qua lăng kính, chùm sáng trắng khơng bị khúc xạ phía đáy lăng kính mà cịn bị tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác Hiện tượng gọi tượng tán sắc ánh sáng (hình 3.4) 40 Hình 3.4 Hiện tượng tán sắc ánh sáng trắng 3.2.1.4 Đường truyền ánh sáng đơn sắc qua lăng kính - Ánh sáng đơn sắc khơng bị tán sắc qua lăng kính Mỗi ánh sáng đơn sắc có màu định gọi màu đơn sắc (hình 3.5) - Khi chiếu tia sáng qua lăng kính tia ló bị lệch phía đáy lăng kính Chiết suất lăng kính lớn góc lệch lớn (hình 3.5) Hình 3.5 Đường ánh sáng đơn sắc qua lăng kính - Như vậy, chiết suất chất làm lăng kính ánh sáng đơn sắc khác khác Chiết suất ánh sáng đỏ nhỏ ánh sáng tím lớn Tính chất tính chất chung chất suốt 3.2.2 Hiện tượng giao thoa 41 3.2.2.1 Khái niệm - Giao thoa tượng hai hay nhiều sóng kết hợp gặp có điểm chúng ln ln tăng cường lẫn gọi điểm cực đại giao thoa triệt tiêu gọi điểm cực tiểu giao thoa - Hai sóng kết hợp hai sóng hai nguồn kết hợp phát Hai sóng kết hợp hai sóng phương, chu kỳ có độ lệch pha khơng đổi 3.2.2.2 Điều kiện có giao thoa ánh sáng - Hai nguồn phải phát ánh sáng có bước sóng (cùng tần số) - Độ lệch pha hai nguồn không đổi theo thời gian 3.2.2.3 Ý nghĩa tượng giao thoa ánh sáng - Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng thực nghiệm khẳng định ánh sáng có tính chất sóng 3.3 CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC VÀ MẮT 3.3.1 Thấu kính hội tụ (f > 0) 3.3.1.1 Khái niệm - Thấu kính hội tụ thấu kính có phần rìa mỏng phần giữa, giới hạn hai mặt cầu mặt phẳng mặt cầu Thấu kính hội tụ thấu kính mà chùm tia sáng song song sau qua kính hội tụ điểm định tùy theo hình dạng thấu kính 3.3.1.2 Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ - Vật đặt khoảng tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều với vật - Khi vật đặt xa thấu kính ảnh thật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự, tức ảnh thật nằm tiêu điểm F - Vật đặt khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn vật chiều với vật - Khi khoảng cách từ vật đến thấu kính với tiêu cự: ảnh thật, xa thấu kính 3.3.2 Thấu kính phân kỳ (f < 0) 3.3.2.1 Khái niệm - Thấu kính phân kỳ thấu kính có phần rìa dày phần giữa, chùm tia sáng song song sau qua thấu kính bị phân tán 3.3.2.2 Ảnh vật tạo thấu kính phân kỳ - Đối với thấu kính phân kỳ: Vật đặt vị trí trước thấu kính ln cho ảnh ảo, chiều, nhỏ vật nằm khoảng tiêu cự d’ thấu kính 42 - Vật đặt xa thấu kính ảnh ảo vật có vị trí cách thấu kính khoảng tiêu cự, tức ảnh ảo nằm tiêu điểm F 3.3.3 Mắt 3.3.3.1 Cấu tạo - Cấu tạo quang học mắt gồm : giác mạc (màng giác), thủy dịch, lòng đen, thể thủy tinh, dịch thủy tinh màng lưới (hình 3.6) Hình 3.6 Cấu tạo mắt 3.3.3.2 Đặc điểm - Khi nhìn vật ta phải hướng trục nhìn mắt phía vật, chùm tia sáng từ vật tới mắt cho ảnh thật ngược chiều võng mạc Do cấu tạo đặc biệt mắt nên sai sót giảm đến mức thấp Chính điểm vật cho điểm tương ứng võng mạc, kích thước dây thần kinh thị giác chuyển tín hiệu ánh sáng lên não, cho ta cảm giác đầy đủ, xác hình dạng màu sắc vật 3.3.3.3 Sự điều tiết mắt - Mắt nhìn vật xa gần nhờ tự động thay đổi độ cong thủy tinh thể để làm cho ảnh luôn rõ võng mạc Thay đổi độ cong thủy tinh thể (nghĩa làm thay đổi tiêu cự độ tụ) để mắt nhìn rõ vật khoảng cách khác gọi điều tiết mắt Điều tiết thay đổi tiêu cự mắt để tạo ảnh vật màng lưới - Điểm xa nhất, đặt vật mà mắt nhìn rõ vật gọi điểm cực viễn C v Mắt bình thường có điểm cực viễn vơ cực Khi nhìn vật điểm cực viễn mắt khơng phải điều tiết lúc tiêu điểm thứ hai mắt nằm võng mạc Khoảng cách từ mắt đến đểm cực viễn gọi khoảng cực viễn Khi đưa vật từ điểm cực viễn lại gần mắt mắt phải điều tiết (tăng độ tụ) ảnh vật lên võng mạc Vì lúc tiêu điểm thứ hai lùi dần phía trước khơng nằm võng mạc vật đặt gần mắt phải điều tiết mạnh 43 - Điểm gần đặt vật mà mắt điều tiết để nhìn rõ gọi điểm cực cận Cc Khi tiêu điểm thứ hai mắt nằm xa võng mạc (về phía trước) Khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận Cc gọi khoảng cực cận Mắt bình thường có điểm cực cận cách mắt chừng 15 cm - Không điều tiết : fmax - Điều tiết tối đa : fmin 3.3.3.4 Các tật mắt cách khắc phục - Mắt cận thị: fmax < OV Khắc phục cách đeo kính phân kì có độ tụ thích hợp để nhìn rõ vật vơ cực Tiêu cự kính : f = OCv - Mắt viễn thị: fmax > OV Khắc phục cách đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần mắt mắt bình thường - Mắt lão: với hầu hết người, kể từ tuổi trung niên, khả điều tiết giảm mắt yếu thể thủy tinh trở nên cứng Hậu điểm cực cận Cc dời xa mắt Đó mắt lão thị (mắt lão) Để khắc phục nên đeo kính hội tụ - Hiện tượng lưu ảnh mắt: tác động ánh sáng lên màng lưới tồn khoảng giây sau ánh sáng tắt 10 3.4 ÁNH SÁNG 3.4.1 Khái niệm - Ánh sáng xạ điện từ có bước sóng nằm vùng quang phổ nhìn thấy mắt thường (tức từ khoảng 380 nm đến 740 nm) 3.4.2 Một số tác dụng ánh sáng - Ánh sáng có tác dụng nhiệt, tác dụng sinh học tác dụng quang điện + Tác dụng nhiệt : ánh sáng chiếu vào vật làm chúng nóng lên Như : vật màu đen hấp thụ lượng ánh sáng mạnh vật màu trắng + Tác dụng sinh học : ánh sáng gây số biến đổi định sinh vật Như : Cây cối thường ngã vương chổ có ánh sáng mặt trời, cho trẻ em tắm nắng vào buổi sáng sớm giúp xương cứng cáp + Tác dụng quang điện : Pin mặt trời 3.4.3 Tương tác với vật chất - Sự tác dụng ánh sáng với mắt: dao động điện trường ánh sáng tác động mạnh đến tế bào cảm thụ ánh sáng mắt người Có loại tế bào cảm thụ 44 ánh sáng mắt người, cảm nhận vùng quang phổ khác (tức ba màu sắc khác nhau) Sự kết hợp lúc tín hiệu từ loại tế bào tạo nên cảm giác màu sắc phong phú Để tạo hình ảnh màu hình, người ta sử dụng loại đèn phát sáng vùng quang phổ nhạy cảm người (màu đỏ, màu lục, màu lam) Tế bào cảm giác màu đỏ màu lục có phổ hấp thụ gần nhau, mắt người phân biệt nhiều màu nằm màu đỏ lục (màu vàng, màu da cam, xanh nõn chuối, ) Tế bào cảm giác màu lục màu lam có phổ hấp thụ nằm xa nhau, nên mắt người phân biệt màu xanh không tốt - Với mắt sinh vật : sinh vật khác người cảm thụ nhiều màu (chim màu gốc) màu (bị màu gốc) vùng quang phổ khác (ong cảm nhận vùng tử ngoại) Hầu hết mắt sinh vật nhạy cảm với xạ điện từ có bước sóng nằm khoảng từ 300 nm đến 1200 nm Khoảng bước sóng trùng khớp với vùng phát xạ có cường độ mạnh Mặt Trời 45 Chương TỔNG HỢP KẾT QUẢ TRA CỨU TỪ MẠNG INTERNET 4.1 TỔNG HỢP KẾT QUẢ TRA CỨU  Hiện tượng giao thoa http://phet.colorado.edu/vi/simulation/wave-interference http://www.vatlyphothong.net/vat-ly-12/giao_thoa_song_co http://thuvienvatly.com/video/541  Hiện tượng khúc xạ ánh sáng http://phet.colorado.edu/vi/simulation/bending-light  Hiện tượng phản xạ toàn phần http://phet.colorado.edu/vi/simulation/bending-light http://thuvienvatly.com/video/604  Hiện tượng tán sắc ánh sáng http://www.vatlyphothong.net/vat-ly-12/tan-sac-anh-sang http://thuvienvatly.com/video/599 http://thuvienvatly.com/video/633 http://phanminhchanh.info/home/modules.php?name=News&op=viewst&sid=1308  Mắt http://www.youtube.com/watch?v=IlO4JRVpkJ0  Sự tương tác ánh sáng với mắt http://phet.colorado.edu/vi/simulation/color-vision  Thấu kính hội tụ http://phet.colorado.edu/vi/simulation/geometric-optics  Thấu kính phân kì http://thuvienvatly.com/video/589) 4.2 THƠNG TIN MỘT SỐ ĐỊA CHỈ TRA CỨU 4.2.1 PhET website - PhET cung cấp mô tượng vật lý vui nhộn, có tính tương tác, theo định hướng nghiên cứu miễn phí - PhET tiến hành nghiên cứu hai phương diện, thiết kế sử dụng mơ tương tác để hiểu sâu 46 - Để giúp học sinh hiểu khái niệm cách rõ ràng, mô PhET minh hoạ điều mà mắt thường khơng nhìn thấy thơng qua việc sử dụng hình ảnh điều khiển trực quan thao tác kéo - thả, trượt nút radio Để khuyến khích việc tìm hiểu mang tính định lượng, mơ cung cấp dụng cụ đo thước, đồng hồ bấm, volt kế nhiệt kế Khi người sử dụng điều khiển cơng cụ tương tác, kết nhìn thấy minh hoạ cách hiệu mối liên hệ nhân biểu diễn đa liên kết (chuyển động vật thể, đồ thị, số đo, v.v ) - Tất mô PhET cung cấp miễn phí PhET website, dễ sử dụng kết hợp vào học Chúng viết Java Flash, chạy cách dùng trình duyệt web chuẩn miễn máy cài Flash Java - Hình ảnh giao diện PhET website (hình 4.1) Hình 4.1 Giao diện trang PhET website 4.2.2 Thuvienvatly.com - Thư viện vật lý địa liên kết giáo viên, học sinh, nhà giáo, người u thích vật lý nói riêng khoa học nói chung - Thư viện vật lý thật sân chơi dành cho cộng đồng, nơi giao lưu, chia sẻ kinh nghiệm, tri thức, nơi dạy học vô hiệu với phương pháp hướng tiếp cận đại Nó xây dựng dựa nhu cầu người giáo viên loại tư liệu hỗ trợ dạy học vật lý với quan điểm cộng đồng chia sẻ, cộng đồng phục vụ cộng đồng 47 - Tài nguyên thư viện gồm có: giáo án điện tử, giáo trình điện tử, đề trắc nghiệm vật lý, phần mềm vật lý, sách điện tử-ebooks, đề thi học sinh giỏi, chuyên đề vật lý, vật lý vui, danh nhân vật lý, video vật lý, flash vật lý, hình ảnh vật lý, diễn đàn vật lý, tin tức vật lý, - Hình ảnh giao diện thuvienvatly.com (hình 4.2) Hình 4.2 Giao diện trang thuvienvatly.com 4.2.3 Youtube - Youtube trang web chia sẻ video nơi người dùng tải lên, xem chia sẻ video clip Sử dụng công nghệ Adobe Flash để hiển thị nhiều nội dung video khác nhau, bao gồm đoạn phim, đoạn chương trình TV video nhạc, video học tập, video trình bày thí nghiệm vật lý,… - Bằng giao diện đơn giản, YouTube khiến cho gửi lên đoạn video mà người giới xem vòng vài phút, với kết nối internet Các chủ đề với lĩnh vực đa dạng mà YouTube bao trùm khiến cho việc chia sẻ video trở thành phần quan trọng việc trao đổi internet 4.2.4 Vatlyphothong.net (vatlyphothong.vn) - Vatlyphothong.net địa cung cấp tài liệu liên quan đến kiến thức vật lý từ lớp 10 đến lớp 12 số kiến thức vật lý mở rộng 48 - Tài nguyên trang web phong phú, khơng đơn kiến thức lý thuyết mà song song kết hợp với đoạn video mô tả riêng - Hình ảnh giao diện vatlyphothong.net (hình 4.3) Hình 4.3 Giao diện trang vatlyphothong.net 4.3 MỘT SỐ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG - Trong trình sử dụng kết tra cứu có số lưu ý sau + Trong flash mơ tượng giao thoa sóng, tượng khó quan sát thấy, nên ta cần điều chỉnh để quan sát rõ tượng Cụ thể, mở flash lên, ta chọn hai nguồn (hai giọt) (hình 4.4) ta nên điều chỉnh khoảng cách hai nguồn cho dễ quan sát Hình 4.4 Cài đặt flash giao thoa 49 + Trong đoạn video mô tả cấu tạo mắt nói lên hình dạng, đặc điểm ảnh thu nhận màng lưới khả điều tiết mắt mà chưa có nêu lên phận cụ thể + Trong đoạn video mô tả tượng tán sắc ánh sáng làm rõ tính chất tán sắc ánh sáng trắng lăng kính Mà chưa nói rõ đường tia sáng qua lăng kính (hình 4.5) Hình 4.5 Hình ảnh ánh sáng trắng bị tán sức truyền qua lăng kính + Về flash mơ thấu kính hội tụ thị ảnh vật khoảng tiêu cự, ta di chuyển vật khoảng tiệu cự ảnh tạo vật ảnh nên khơng thu màng, ta nên chọn vào mục ảnh ảo để nhận ảnh vật khoảng tiêu cự thấu kính (hình 4.6) Hình 4.6 Cách tạo nhận ảnh ảo flash 50 PHẦN KẾT LUẬN Đề tài sưu tầm số phần mềm phục vụ cho trình dạy học học phần SP139 đạt mục đích nghiên cứu đề Tuy nhiên số lượng phần mềm sưu tầm mức độ tương đối, phần trình độ chun mơn cịn thấp, số địa web khơng cịn hoạt động thí nghiệm khơng phù hợp với nội dung đề tài nên có khó khăn tìm kiếm Về kiến thức, đề tài góp phần cung cấp số cơng cụ hỗ trợ cho hoạt động dạy giáo viên Từ kết thu đề tài, góp phần làm tăng tính trực quan cho giảng, rút ngắn khoảng cách thực tiễn lý thuyết tiết kiệm thời gian giảm bớt chi phí cho việc thực thí nghiệm minh họa Trong phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin xem điều kiện tốt để giáo dục nước ta có thêm bước tiến xu hướng đổi phương pháp dạy học Việc ứng dụng công nghệ thông tin dạy học khơng cịn xa vời với giáo dục nữa, nên việc lồng ghép phần mềm phục vụ cho trình giảng dạy cần thiết Nó góp phần làm cho tiết dạy, lên lớp học sinh có minh họa thiết thực, qua giúp cho trình lĩnh hội kiến thức học sinh vững vàng Mặt khác, trái với thí nghiệm thực, phần mềm ứng dụng có thời gian sử dụng lâu dài khó bị mát, hư hỏng theo thời gian Trong tương lai, có thời gian điều kiện tơi tiếp tục nghiên cứu, tìm hiểu thực số thí nghiệm ảo để phục vụ cho q trình dạy học học phần SP139 thêm phần phong phú rộng rãi cho người học, lẫn người dạy 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Xuân Dinh , Nguyễn Hữu Khanh – Bài giảng quang học - ĐHCT, 2010 Phó Đức Hịa, Ứng dụng CNTT vào giảng dạy, Nxb GD, 2011 Sách giáo khoa vật lý 11, Nxb GD, 2013 http://baigiang.violet.vn/present/same/entry_id/830749) http://cunghocvatly.violet.vn/entry/show/entry_id/1657841 http://gatay11b5.blogspot.com/ http://giasudayly.wordpress.com/2013/11/05/thau-kinh-hoi-tu-va-thau-kinh-phan-ky/ http://giaoduchoconline.com/cau-9-ph%C6%B0%C6%A1ng-phap-d%E1%BA%A1yh%E1%BB%8Dc-neu-va-phan-tich-khai-niem-%C6%B0u-nh%C6%B0%E1%BB%A3cdi%E1%BB%83m-c%E1%BB%A7a-t%E1%BB%ABng-ph%C6%B0%C6%A1ng-phapva-nh%E1%BB%AFng-yeu-c%E1%BA%A7/ http://luanvan.co/luan-van/bien-phap-quan-ly-ung-dung-cong-nghe-thong-tin-vaoday-hoc-cac-truong-thcs-quan-le-chan-thanh-pho-hai-phong-36188/ 10 http://phet.colorado.edu/vi/simulations/category/physics 11 http://thuvienvatly.com/video/ 12 http://vatly77.wordpress.com/2011/05/20/bai-8-hi%E1%BB%87nt%C6%B0%E1%BB%A3ng-giao-thoa-song/ 13 http://vi.wikipedia.org/wiki/%C3%81nh_s%C3%A1ng 14 http://vi.wikipedia.org/wiki/%C3%81nh_s%C3%A1ng#V.E1.BB.9Bi_m.E1.BA.AFt_ ng.C6.B0.E1.BB.9Di 15 http://vi.wikipedia.org/wiki/%C3%81nh_s%C3%A1ng#T.C6.B0.C6.A1ng_t.C3.A1c_ v.E1.BB.9Bi_v.E1.BA.ADt_ch.E1.BA.A5t 16 http://vi.wikipedia.org/wiki/YouTube 52 ... lớn cho cộng đồng chúng không nhiều người biết để sử dụng đến Vì tơi chọn đề tài “ Tra cứu phần mềm ứng dụng cho trình dạy học học phần SP139 lưu hành mạng internet? ?? để trích lọc sưu tầm vài phần. .. MỘT VÀI ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ TIN HỌC VÀO GIẢNG DẠY - Ứng dụng CNTT dạy học việc ứng dụng thành tựu CNTT cách phù hợp hiệu nhằm nâng cao chất lượng dạy học Như vậy, Ứng dụng CNTT giảng dạy học. .. sưu tầm vài phần mềm (ứng dụng) hữu ích nhằm phục vụ cho giảng dạy học phần quang học MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Tra cứu, sưu tầm phần mềm phục vụ cho trình giảng dạy học phần quang học - Làm tăng tính