Giáo án KHTN 9 Cánh diều bài 3: Khúc xạ ánh sáng và phản xa toàn phần

CHỦ ĐỀ 2: ÁNH SÁNG

BÀI 3: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG VÀ PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Thực hiện được thí nghiệm chứng tỏ được khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác, tia sáng có thể bị khúc xạ (bị lệch khỏi phương truyền ban đầu).

• Nêu được chiết suất có giá trị bằng tỉ số tốc độ ánh sáng trong không khí (hoặc chân không) với tốc độ ánh sáng trong môi trường.

• Thực hiện được thí nghiệm để rút ra và phát biểu được định luật khúc xạ ánh sáng.

• Vận dụng được biểu thức trong một số trường hợp đơn giản.

• Thực hiện thí nghiệm để rút ra được điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần và xác định được góc tới hạn.

• Vận dụng kiến thức về sự khúc xạ ánh sáng để giải quyết một số hiện tượng đơn giản thường gặp trong thực tế.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện nhiệm vụ học tập, phát triển khả năng tự duy độc lập của HS.

• Năng lực giao tiếp và hợp tác: Tích cực tham gia thảo luận nhóm, làm việc tập thể, trao đổi và chia sẻ ý tưởng các nội dung học tập.

• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và phân tích được thí nghiệm khúc xạ ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần, biết đặt các câu hỏi khác nhau về nội dung bài học.

Năng lực đặc thù:

• Nhận thức khoa học tự nhiên:

+ Nêu được khái niệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

+ Nhận biết và nêu được nội dung định luật khúc xạ ánh sáng.

+ Nêu được biểu thức xác định chiết suất của môi trường.

• Tìm hiểu tự nhiên:

+ Tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu về hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

• Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:

+ Vận dụng được kiến thức và kĩ năng về khoa học tự nhiên để giải thích những hiện tượng thường gặp trong cuộc sống có liên quan tới hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

3. Phẩm chất

• Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm tìm hiểu định luật khúc xạ ánh sáng.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

• SGK, SBT, SGV Khoa học tự nhiên 9, Kế hoạch bài dạy.

• Hình vẽ và bảng trong SGK: Hình ảnh bố trí thí nghiệm hiện tượng khúc xạ ánh sáng, hình ảnh tia sáng truyền qua khối thủy tinh, hình ảnh tia sáng bị khúc xạ, bảng tốc độ ánh sáng trong một số môi trường,…

• Máy chiếu, máy tính (nếu có).

• Phiếu học tập.

2. Đối với học sinh:

• HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm: 

+ Bộ (1): hộp nhựa đựng nước, đũa.

+ Bộ (2): bản bán trụ bằng thủy tinh và đèn laser được gắn trên bảng thép.

+ Bộ (3): bản bán trụ bằng thủy tinh, đèn laser, bảng thép có gắn thước đo góc,

• HS cả lớp:

+ SGK, SBT Khoa học tự nhiên 9.

+ Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: HS nhận biết được hiện tượng khúc xạ ánh sáng trong thực tiễn, từ đó xác định được vấn đề của bài học.

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm về nội dung phần khởi động, từ đó định hướng HS vào nội dung của bài học.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS và nhu cầu tìm hiểu về hiện tượng khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành nhóm 4 – 6 HS.

- GV phát bộ dụng cụ thí nghiệm (1) cho mỗi nhóm.

- GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

+ Đặt chiếc đũa vào trong chiếc hộp nhựa.

+ Đổ nước vào hộp cho tới khi nước gần đầy, quan sát hiện tượng xảy ra với chiếc đũa tại mặt nước.

- GV yêu cầu HS nêu và giải thích hiện tượng quan sát được.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc nhóm, thực hiện thí nghiệm.

- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn giải thích hiện tượng quan sát được.

Gợi ý trả lời:

- Kết quả thí nghiệm: quan sát được chiếc đũa dường như bị gãy ở mặt nước.

- Giải thích: 

+ Ánh sáng bị nước bẻ cong.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV không chốt đáp án mà dựa trên câu trả lời của HS để dẫn dắt vào bài mới: Hình ảnh chiếc đũa mà ta quan sát được khi đổ nước vào cốc được tạo ra từ một hiện tượng quang học gọi là hiện tượng khúc xạ ánh sáng. Để có thể đưa ra lời giải thích chính xác, chúng ta cùng tìm hiểu bài học ngày hôm nay - Bài 3: Khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về hiện tượng khúc xạ ánh sáng

a. Mục tiêu: HS tiến hành thí nghiệm để nêu được đặc điểm và điều kiện xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện thí nghiệm theo nội dung SGK và rút ra được đặc điểm của hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để HS nêu được đặc điểm và điều kiện xảy ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 2: Tìm hiểu về định luật khúc xạ ánh sáng

a. Mục tiêu: 

- HS nêu được khái niệm chiết suất (tuyệt đối) của môi trường trong suốt.

- HS tiến hành được thí nghiệm để xác định được mối quan hệ giữa góc tới và góc khúc xạ ánh sáng.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện thí nghiệm theo nội dung SGK và rút ra được biểu thức chiết suất của môi trường và nội dung định luật khúc xạ ánh sáng.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để HS nêu được khái niệm chiết suất của môi trường và định luật khúc xạ ánh sáng.

d. Tổ chức thực hiện:

 ----------Còn tiếp------------