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 phản xạ toàn phần để giải thích 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 những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.
Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiến hành thí nghiệm về sự truyền ánh sáng giữa hai môi trường và tìm hiểu về hiện tượng phản xạ toàn phần.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và phân tích được các ví dụ về 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:

+ Nhận biết và nêu được điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần.

+ Nêu được biểu thức xác định góc tới hạn phản xạ toàn phần.

+ Nhận biết được một số ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần.

Tìm hiểu tự nhiên:

+ Tiến hành được thí nghiệm tìm hiểu về phản xạ toàn phần.

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 phản xạ toàn phần.

3. Phẩm chất

Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm về hiện tượng phản xạ toàn phần.

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 đồ thị trong SGK: Hình ảnh bố trí thí nghiệm về phản xạ toàn phần, hình ảnh hiện tượng ảo ảnh trên đường nhựa, hình ảnh đường đi của tia sáng qua các lớp không khí trên đường nhựa khi trời nắng,…
Video thí nghiệm minh họa sự truyền ánh sáng trong sợi quang:

https://www.youtube.com/watch?v=XrWB0KLXpn8

Máy chiếu, máy tính (nếu có).
Phiếu học tập.

2. Đối với học sinh:

HS mỗi nhóm: Dụng cụ thí nghiệm: 1 bảng thí nghiệm có gắn tấm nhựa in vòng tròn chia độ; 1 bản bán trụ bằng thủy tinh; 1 đèn loại 12 V – 21 W có khe cài bản chắn sáng; nguồn điện.
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 trường hợp sự khúc xạ ánh sáng không xảy ra khi cho ánh sáng đi qua mặt phân cách giữa hai môi trường.

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 phản xạ toàn phần.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoàn thành bài toán:

Một tia sáng từ môi trường 1 là nhựa trong suốt có chiết suất n₁ = 1,49 sang môi trường 2 là không khí có chiết suất n₂ = 1. Tính góc khúc xạ và vẽ tia khúc xạ trong hai trường hợp:

+ Góc tới i = 30⁰.

+ Góc tới i = 60⁰.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS áp dụng kiến thức về hiện tượng khúc xạ ánh sáng và định luật khúc xạ ánh sáng, giải quyết bài toán theo yêu cầu của GV.

- 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 HS trả lời câu hỏi.

Gợi ý trả lời:

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng: n₁.sini = n₂.sinr

Với i = 30⁰, r = 48,16⁰.

Với i = 60⁰, không tìm được góc r.

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: Khi ánh sáng truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường, ánh sáng có thể vừa bị phản xạ, vừa bị khúc xạ. Trong trường hợp ánh sáng truyền từ nhựa trong sang không khí, có các giá trị của góc tới mà ta không thể tìm được giá trị của góc khúc xạ. Khi đó, ánh sáng đã bị phản xạ toàn phần. Vậy "Hiện tượng phản xạ toàn phần có đặc điểm gì và xảy ra trong điều kiện nào?", chúng ta cùng tìm hiểu bài học ngày hôm nay. - Bài 6: Phản xạ toàn phần.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn

a. Mục tiêu: HS thực hiện được thí nghiệm để rút ra được điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần và xác định được góc tới hạn.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm, tìm hiểu sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn.

c. Sản phẩm:

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được kiến thức về sự truyền ánh sáng từ môi trường chiết suất lớn vào môi trường chiết suất nhỏ hơn.

- HS hoàn thành phiếu học tập.

PHIẾU HỌC TẬP

1. Kết quả thí nghiệm