Tải bản đầy đủ (.doc) (22 trang)

SKKN Biện pháp Bồi dưỡng HSG Quang học Vật lý 9

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (199.37 KB, 22 trang )

I. Phần mở đầu:
1. Lý do chọn đề tài:
Môn vật lý là một trong những môn học lý thú, hấp dẫn trong nhà trường
phổ thông, đồng thời nó cũng được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn đời sống
hàng ngày của mỗi con người chúng ta. Hơn nữa môn học này ngày càng yêu
cầu cao hơn để đáp ứng kịp với công cuộc CNH - HĐH đất nước, nhằm từng
bước đáp ứng mục tiêu giáo dục đề ra, góp phần xây dựng đất nước ngày một
giàu đẹp hơn. Đội ngũ học sinh là một lực lượng lao động dự bị nòng cốt và
thật hùng hậu về khoa học kỹ thuật, trong đó kiến thức, kỹ năng vật lý đóng góp
một phần không nhỏ trong lĩnh vực này. Kiến thức, kỹ năng vật lý cũng được
vận dụng và đi sâu vào cuộc sống con người góp phần tạo ra của cải, vật chất
cho xã hội ngày một hiện đại hơn.
Phương pháp dạy học ngày nay là phải phát huy tính tích cực, chủ động,
tư duy sáng tạo của người học; thầy là người chỉ đạo, trọng tài, tổ chức hướng
dẫn người học giúp người học tìm ra kiến thức.
Ta đã biết ở giai đoạn 1 (lớp 6 và lớp 7) vì khả năng tư duy của học sinh
còn hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên SGK chỉ đề cập đến những
khái niệm, những hiện tượng vật lý quen thuộc thường gặp hàng ngày. Ở giai
đoạn 2 ( lớp 8 và lớp 9 ) khả năng tư duy của các em đã phát triển, đã có một số
hiểu biết ban đầu về khái niệm cũng như hiện tượng vật lý hằng ngày. Do đó
việc học tập môn vật lý ở lớp 8 đòi hỏi cao hơn nhất là một số bài toán phương
trình cân bằng nhiệt.
Công tác ở một xã có nhiều thôn bản khó khăn trong huyện, cuộc sống và
việc học của các em còn gặp nhiều khó khăn, tôi luôn nghĩ làm sao để lôi cuốn
được việc học tập các em nhiều nhất, bằng cách làm đơn giản các bài toán đến
mức có thể.
Những bài toán Thấu kính học lớp 9 được gói gọn ở chương III từ tiết 42
đến tiết 57. Mặc dù các em đã học phần quang ở năm lớp 7, nhưng chỉ là những
khái niệm cơ bản, cho nên những bài toán loại này vẫn còn mới lạ đối với HS,
dù không quá phức tạp đối với HS lớp 9 nhưng vẫn tập dần cho học sinh có kỹ
năng định hướng bài giải một cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng


với các bài toán quang hình học đa dạng hơn ở các lớp cấp trên sau này. Thực tế
qua bảy năm dạy chương trình lớp 9 bản thân nhận thấy: Các bài toán quang
hình học lớp 9 mặc dù chiếm một phần nhỏ trong chương trình Vật lý 9, nhưng
đây là loại bài tập khó vận dụng đối với học sinh làm các em hay lúng túng.
Trong quá trình giảng dạy, tôi luôn muốn tìm biện pháp làm giảm đi tính phức
tạp cho các bài tập về thấu kính, tìm ra những cách giải mới, phù hợp, đơn giản,
dễ hiểu, dễ nhớ, không nặng nề thuật toán để học sinh học có hiệu quả hơn ở
phần này. Tôi mạnh dạn đưa ra một số giải pháp cơ bản, cần thiết cho học sinh
bước đầu có một phương pháp cơ bản để giải loại bài toán Thấu kính lớp 9 dược
tốt hơn.
1
Từ những lý do trên, để giúp học sinh lớp 9 có một định hướng về phương
pháp giải bài toán quang hình học lớp 9, nên tôi đã chọn đề tài: “Một số
phương pháp nhằm nâng cao hiệu quả việc giải bài tập vật lý 9 phần thấu
kính ở trường PTCS Yên Than” góp phần nâng cao chất lượng dạy và học
của môn Vật lí THCS nói chung và phần bài tập thấu kính - Vật lí 9 của
trường PTCS Yên Than nói riêng.
2. Mục đích nghiên cứu:
Tổ chức cho học sinh làm bài tập trong các giờ học Vật lí là yêu cầu quan
trọng trong việc đổi mới PPDH theo chương trình sách giáo khoa. Tuy nhiên để
giúp học sinh tiến hành làm bài tập Vật lí một cách thành thạo, chính xác, lời
giảng của giáo viên là nguồn cung cấp tri thức để học sinh tìm tòi, phát hiện và
chiếm lĩnh kiến thức mới. Đồng thời còn tạo điều kiện cho đa số học sinh được
làm quen với việc làm bài tập theo phân dạng và áp dụng làm bài tập theo các
phương pháp cụ thể có hiệu quả. Từ đó học sinh có hứng thú hơn trong việc
chinh phục khám phá, tim tòi, say sưa làm bài tâp không những trong SGK, sách
bài tập và các loại sách bổ xung khác nữa.
Với yêu cầu ngày càng cao của công tác giáo dục nếu nghiên cứu và áp
dụng được nhiều phương pháp phân loại bài tập và phương pháp giải bài tập
thấu kính sẽ nâng cao được hiệu quả giảng dạy trên lớp, học sinh sẽ hứng thú

học hơn tại lớp cũng như tự giác, chủ động học tập tại nhà trước khi đến lớp, từ
đó học giải giải bài tập thấu kính nhuần nhuyễn, nâng cao được chất lượng bộ
môn vật lý nói riêng.
Các thầy cô khi đã áp dụng thành thạo các phương pháp phân loại,
phương pháp giải bài tập thì sẽ tiết kiệm được thời gian cũng như công sức đầu
tư cho công tác giảng dạy, chất lượng chuyên môn đảm bảo, có nhiều thời gian
hơn để trao đổi học hỏi kinh nghiệm từ đồng nghiệp. Tôi tin rằng sẽ làm tăng
tính tích cực của học sinh và hiệu quả trong công tác giảng dạy.
3. Thời gian địa điểm:
3.1. Thời gian:
- Thời gian để thực hiện đề tài này trong năm học trên cơ sở của từng tiết
học ở môn Vật lí lớp 9 THCS.
3. 2. Địa điểm:
- Thực hiện tại lớp 9B trường PTCS Yên Than Tiên Yên.
4. Đóng góp mới về mặt thực tiễn:
Nhằm đảm bảo tốt việc thực hiện mục tiêu đào tạo môn Vật lý ở trường
trung học cơ sở (THCS) cung cấp cho học sinh những kiến thức phổ thông cơ
bản, có hệ thống và tương đối toàn diện, rèn luyện cho học sinh những kỹ năng
cơ bản như: Kỹ năng vận dụng các kiến thức Vật lý để xác định loại thấu kính
(dựa vào ảnh cùng chiều hay ảnh ngược chiều, ảnh thật hay ảnh ảo, kích thước
của ảnh so với vật), kỹ năng vẽ hình, kĩ năng áp dụng các phương pháp cơ bản
2
vào bài toán cụ thể (như kỹ năng xác định cặp tam giác đồng dạng, kĩ năng biến
đổi hệ thức toán học), kĩ năng trình bày bài toán vật lí. Từ đó phát huy tính tích
cực chủ động của học sinh trong họat động học tập mà phương pháp dạy học là
cách thức họat động của giáo viên trong việc chỉ đạo, tổ chức hoạt động học tập
nhằm giúp học sinh chủ động đạt các mục tiêu dạy học.
Bản thân là giáo viên dạy môn Vật lý cho nên việc tổ chức cho học sinh
làm bài tập trong giờ học Vật lý là vấn đề cần thiết trong việc tự giác học của
từng cá nhân học sinh nhằm để nâng cao chất lượng giáo dục. Đề tài này khi đưa

vào thực tế giảng dạy sẽ góp phần giúp giáo viên đưa ra được phương pháp rèn
cho học sinh học tập và nâng cao hiệu quả giảng dạy.
3
II. Phần nội dung:
1. Chương 1:
Tổng quan
1.1. Cơ sở lý luận:
Là một giáo viên giảng dạy bộ môn Vật lý ở trường PTCS tôi luôn suy
nghĩ trăn trở mình phải có những biện pháp nào để góp phần giáo dục, đào tạo
các em học sinh có những phẩm chất trên.
Nghiên cứu nghị quyết TW Đảng khoá VII đã xách định: “khuyến khích
tự học, phải áp dụng các phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học
sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề''. Và điều đó đã được
pháp chế hoá trong Luật Giáo dục Điều 28.2: ''Phương pháp giáo dục phổ thông
phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh phù hợp với
đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện
kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm
vui, hứng thú học tập cho học sinh''.
Qua nghiên cứu tài liệu ''Đổi mới phương pháp dạy học'' của Bộ Giáo dục
và Đào tạo tôi thấy: Mục tiêu lớn của dạy học là trang bị kiến thức cho học
sinh, kiến thức là mục tiêu chính quyết định chất lượng bài giảng. Nhưng để đưa
được lượng kiến thức cần thiết đến học sinh, để học sinh hiểu và vận dụng được
thì không phải giáo viên nào làm cũng hiệu quả. Do đó trách nhiệm của người
giáo viên là phải sử dụng các phương pháp, phương tiện dạy học phát huy tính
tích cực giúp học sinh hướng tới việc học tập chủ động, chống lại thói quen học
tập thụ động.
Triển khai thực hiện các nghị quyết của Quốc hội, Bộ, Sở Giáo dục và
Đào tạo đã cụ thể hoá thành nhiệm vụ năm học 2012- 2013, trong đó nêu rõ sự
cần thiết phải tiếp tục đổi mới giáo dục phổ thông, từng bước nâng cao chất
lượng và hiệu quả giáo dục, dạy thực chất, học thực chất. Có như vậy ngành

giáo dục nói chung mới hoàn thành nhiệm vụ, thực hiện tốt mục tiêu giáo dục,
thực hiện thắng lợi nghị quyết của Đảng, Chính phủ đề ra cho sự nghiệp giáo
dục.
1.2. Cơ sở thực tiễn:
Trường PTCS Yên Than với đặc thù là một trường miền núi của huyện
Tiên Yên, hơn 60% là học sinh dân tộc, đặc biệt sự quan tâm của phụ huynh học
sinh tới con em minh còn hạn. Chính vì lẽ đó mà khả năng, trình độ nhận thức
của các em chậm hơn, kém hơn so với đối tượng học sinh ở vùng ngoài. Song so
với kết quả chất lượng trước đây thì chất lượng hiện nay đã cao hơn. Có được
như vậy là nhờ sự quan tâm của Đảng và Nhà nước đối với học sinh dân tộc.
Đặc biệt là sự quan tâm của Huyện và Phòng giáo dục và Đào tạo Tiên Yên. Ban
giám hiệu nhà trường luôn chỉ đạo sát sao, tạo điều kiện, đầu tư cho chuyên
môn, thường xuyên tổ chức dự giờ thăm lớp để tìm phương pháp giảng dạy phù
hợp với học sinh.
4
Qua nghiên cứu chương trình Quang học Vật lí 9 và qua thực tiễn nhiều năm
giảng dạy cho thấy trong quá trình giải bài toán thấu kính học sinh có một số nhược
điểm sau:
- Đọc đề hấp tấp, qua loa, tóm tắt, khả năng phân tích đề, tổng hợp đề còn
yếu, lượng thông tin cần thiết để giải toán còn hạn chế.
- Vẽ hình còn lúng túng. Một số vẽ sai hoặc không vẽ được ảnh của vật
qua thấu kính, qua mắt, qua máy ảnh do đó không thể giải được bài toán.
- Môt số chưa nắm được kí hiệu các loại kính, các đặt điểm của tiêu
điểm, các đường truyền của tia sáng dặt biệt, chưa phân biệt được ảnh thật hay
ảnh ảo. Một số khác không biết biến đổi công thức toán .
- Kiến thức toán hình học còn hạn chế (về cặp tam giác đồng dạng và hệ
thức, chưa biến đổi được một số công thức) nên không thể giải toán thấu kính
được.
- Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết
hiệu quả, chưa có phương pháp định hướng cách giải một cách khoa học trước

những bài toán quang hình học lớp 9.
2. Chương 2:
Nội dung vấn đề nghiên cứu
2.1. Thực trạng:
- Khảo sát: Trong nhiều tiết học lượng kiến thức dài so với thời lượng
một tiết học, tổ chức làm bài tâp vận dụng chiếm thời gian rất ngắn. Giáo viên
chuẩn bị tốt các phương pháp làm bài tập sẽ giúp học sinh nắm bắt được hướng
giải bài tập hiệu quả nhất.
Làm thế nào dể học sinh tiếp thu hết được kiến thức trong bài học?
Ðây là câu hỏi mà mọi giáo viên khi soạn, giảng dều luôn dặt ra cho
mình. Mỗi người lại có những cách truyền tải khác nhau, tôi luôn cố gắng làm
mọi cách để học sinh tiếp thu được bài học ngay tại lớp, bằng cách làm đơn giản
mọi vấn đề đến mức có thể. Khi mà học sinh nắm được kiến thức cơ bản của
bài học ngay tại lớp thì học sinh sẽ có hứng thú hơn với môn học và sẽ kích
thích tính tự học tự sáng tạo của các em
- Đánh giá: Sau một thời gian ngắn tìm hiểu, kiểm nghiệm, chúng tôi đã
nhận thấy được thực trạng và một số nguyên nhân sau:
Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả năng phân tích đề, tổng hợp đề còn yếu,
lượng thông tin cần thiết để giải toán còn hạn chế.
Vẽ hình còn lúng túng. Một số vẽ sai hoặc không vẽ được ảnh của vật qua
thấu kính, qua mắt, qua máy ảnh do đó không thể giải được bài toán.
Môt số chưa nắm được kí hiệu các loại kính, các đặt điểm của tiêu điểm,
các đường truyền của tia sáng dặt biệt, chưa phân biệt được ảnh thật hay ảnh ảo.
Một số khác không biết biến đổi công thức toán .
5
Kiến thức toán hình học còn hạn chế (tam giác đồng dạng, chưa biến đổi
được một số công thức) nên không thể giải toán thấu kính được.
Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết
hiệu quả, chưa có phương pháp định hướng cách giải một cách khoa học.
2.2. Các giải pháp:

* Đối với thầy
Bước 1: Dành thời gian củng cố cho học sinh về hiện tượng khúc xạ ánh
sáng; cách vẽ ba tia đặc biệt, cách xác định ảnh của một vật tạo bởi thấu kính.
Qua đó rèn cho học sinh kỹ năng vẽ hình thật chính xác (vẽ góc vuông vẽ hai
đường song song, cách lấy điểm đối xứng…).
Bước 2: Phân dạng bài tập có cùng một yêu cầu với cùng một phương
pháp giải để học sinh hình thành kỹ năng.
Bước 3: Qua việc giải bài tập về thấu kính bằng phương pháp hình học
xây dựng cho các em một số công thức về thấu kính để nâng cao kiến thức và
mở ra cho học sinh một khả năng tiếp cận với dạng bài định lượng.
* Đối với trò
- Yêu cầu tối thiểu ở học sinh khi học “ Thấu kính” phải đầy đủ dụng cụ
học tập (thước kẻ, com pa).
- Học thuộc ba tia sang đặc biệt, vẽ được ba tia sang đặc biệt qua thấu
kính hội tụ và học thuộc hai tia sang đặc biệt, vẽ được hai tia sang đặc biệt qua
thấu kính phân kỳ
- Ôn lại kiến thức toán học (Hình học) có liên quan chặt chẽ đó là: Tam
giác đồng dạng, bài toán dựng hình, kỹ năng phân tích, chứng minh bài tập hình
học… nghĩa là học sinh cần có những kiến thức toán học khá vững vàng.
* Những công việc cụ thể:
Với chuyên đề “Một số phương pháp nhằm nâng cao hiệu quả việc
giải bài tập vật lý 9 phần thấu kính ở trường PTCS Yên Than”. Tôi phân
thành những chuyên đề nhỏ để phù hợp với hai đối tượng học sinh “Đại trà” và
“Khá giỏi”.
Chuyên đề 1: Dựng ảnh của vật tạo bởi thấu kính.
Để dựng được ảnh của vật tạo bởi thấu kính tôi yêu cầu học sinh phải nắm
chắc:
- Đường truyền của ba tia sang đặc biệt qua thấu kính hội tụ và cách tìm
ảnh của vật tạo bởi thấu kính.
+ Tia tới song song với trục chính thì có tia ló đi qua tiêu điểm.

+ Tia tới đi qua quang tâm thì tia ló truyền thẳng không đổi hướng.
+ Tia tới đi qua tiêu điểm của thấu kính thì tia ló song song với trục
chính.
6
- Đường truyền của hai tia sang đặc biệt qua thấu kính hội tụ
+ Tia tới song song với trục chính thì có tia ló đi qua tiêu điểm.
+ Tia tới đi qua quang tâm thì tia ló truyền thẳng không đổi hướng.
+ Tia tới đi qua tiêu điểm của thấu kính thì tia ló song song với trục
chính.
- Cách tìm ảnh của vật tạo bởi thấu kính.
+ Ảnh thật là giao điểm của 2 trong 3 tia ló.
+ Ảnh ảo là giao của 2 trong 3 tia ló về phía kéo dài.
* Phương pháp: Dựng ảnh Vật AB là một đoạn thẳng

trục chính Tại A
- B1: Dựng ảnh của điểm đầu B là B’ bằng cách sử dụng 2 trong ba tia
sáng đặc biệt ( chủ yếu là tia tới // trục chính và tia tới đi qua quang tâm O)
- B2: Hạ B’A’


tại A, ta có ảnh A’B’ của AB.
Ví dụ 1: (Bài 43.1 SBT VL9).
Đặt một điểm sáng S trước
TKHT và nằm trong tiêu cự. Hãy dùng
ảnh S’ của S qua thấu kính đã cho. S’ là
ảnh thật hay ảnh ảo?
Hướng dẫn:
- Yêu cầu các em vẽ 2 trong 3 tia
tới đặc biệt và 2 tia ló của chúng.
Gia ̉i

- Vì vật trong tiêu cự (d < f ). S’ là ảnh ảo (chùm tia ló phân kì) nên ảnh là
giao của 2 đường kéo dài các tia ló.
- Vẽ SI song song với

, nối IF’ và kéo dài về phía I.
Vẽ SO

tia ló truyền thẳng, kéo dài SO về phía S.
Chúng cắt nhau tại S’.
Ví dụ 2: (C4 SGK trang 117).
Hãy dựng ảnh S’ của điểm sáng S.
Hướng dẫn:
Điểm sáng S nằm ngoài tiêu cự bằng cách vẽ đơn giản của hai tia đặc
biệt. S’ là giao của hai tia đó.
Bài giải:
- Từ S dựng tia tới SI song song
với

nối IF’ và kéo dài.
7
0
F F’
S
S’
0
F F

S
0
F F


.
.
s
S’
I
- Dựng tia tới SO và kéo dài. IF’ cắt SO tại S’. Ta có S’ là ảnh của S.
Ví dụ 3: Dựng ảnh của vật AB trong các trường hợp sau: (với d là khoảng cách
từ vật tới thấu kính, f là tiêu cự).
a, f < d < 2f b, d < f với mỗi loại thấu kính?
Hướng dẫn:
Từ điểm sáng B vẽ 2 tia tới đặc biệt, rồi tìm giao của 2 tia ló tạo bởi thấu
kính ta tìm được ảnh B’ của B.
Bài giải:
1, Với thấu kính hội tụ:
a. f < d < 2f b. d < f
2. Với thấu kính phân kì:

a. f < d < 2f b. d < f
Tương tự như vậy trường hợp 1 (HS chỉ cần vẽ 2 tia ló đặc biệt sẽ tìm
được ảnh ảo của vật tạo bởi thấu kính phân kì).
Khi học sinh đã khá thạo cách vẽ ảnh của vật tạo bởi thấu kính. Tôi dùng
bài toán ngược (cho ảnh tìm vật và nhận biết thấu kính thuộc loại nào?).
Ví dụ 4: Cho hình vẽ:

là trục chính, O là quang tâm,
F và F’ là hai tiêu điểm của một
thấu kính. Hai tia ló (1) và (2).
Cho ảnh S’ của điểm sáng S.
1. Thấu kính đã cho là TKHT hay TKPK?

2. Hãy xác định điểm sáng S.
Hướng dẫn:
(dựa vào tính chất tạo ảnh của thấu kính).
8
B’
0
F
F’
B
A
A’
B
0
A’
F
F’
A
B’
0
F
F’
A
B
0
F
F’
1
2
S’
0

F
F’
A
B
1. S’ là giao của 2 tia ló vì
thế S’ là ảnh thật mà chỉ có thấu
kính hội tụ (TKHT) mới cho ảnh
thật. Vậy thấu kính đã cho là
TKHT.
2. Tia ló IS’ đi qua F’

tia tới SI song song với

.Tia ló KS’ song song với


tia tới SK đi qua F. Vậy: SI

SK tại S là điểm sáng phải tìm.
Ví dụ 5: Cho hình vẽ: Trục chính

,
quang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ của
một thấu kính. Hai tia ló (1) và (2) của
2 tia tới xuất phát từ một điểm sáng S.
1. Hãy xác định ảnh S’ và vật sáng S bằng cách vẽ?
2. Thấu kính đã cho thuộc loại gì? vì sao?
Hướng dẫn:
Với bài tập này nên hướng học sinh chỉ việc kéo dài 2 tia ló. Chúng cắt
nhau tại S’ đồng thời tia ló (1) khi kéo dài đi qua F nên tia tới song song với


;
tia ló (2) đi qua quang tâm nên tia tới là tia kéo dài. Do đó dễ dàng tìm được S.
Từ vị trí của S và S’ với thấu kính

sẽ nhận ra thấu kính thuộc loại nào.
Bài giải:
1. + Kéo dài tia ló (1) nó đi qua F.
+ Kéo dài tia ló (2) về phía O.
Vì là tia đi qua quang tâm
nên (2) chính là tia tới. Tia ló (1)
kéo dài cắt tia ló (2) kéo dài tại S’
(ảnh).
+ Từ I kẻ tia song song với

tia này cắt tia ló (2) kéo dài tại
S (vật).
2. Vì ảnh S’ cùng phía với S so với trục chính nên ảnh S’ là ảnh ảo của S. Vì S’
gần thấu kính hơn vật S nên thấu kính đã cho là TKPK.
Ví dụ 6: Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc trước TKHT có tiêu cự f.
Điểm A trên trục chính cách thấu kính một khoảng d = 2f.
1. Dựng ảnh A’B’ tạo bởi thấu kính.
2. Vận dụng kiến thức hình học tính chiều cao h’ theo h và khoảng cách
d’ từ ảnh đến thấu kính theo d.
Hướng dẫn:
9
0F
F’
1
2

S’
S
0F
F’
1
S
2
0F
F’
1
S’
S
2
1. Từ B vẽ 2 tia tới đặc biệt. Tia BI song song


tia ló? Tia BH đi qua
F

tia ló? Ảnh B’ của B là giao của 2 tia ló nào? Tìm A’ là ảnh của A bằng
cách nào?
2. áp dụng các cặp tam giác vuông bằng nhau

h’ = h và d’ = d = 2f.
Bài giải:
1. Từ B kẻ tia tới BI song song


tia ló đi qua F’.
Từ B kẻ tia tới BH đi qua F


tia ló song song với

.
Ảnh B’ là giao của 2 tia ló. Từ B’ hạ B’A’
⊥ ∆

=> A’B’ là ảnh của AB tạo bởi TKHT.
2. Theo giả thiết: d = AO = 2f

AF = OF. 3 điểm B, F, H thẳng hàng
=> góc BFA = 0FH (đối đỉnh).

Tam giác vuông BAF = tam giác vuông HOF (g.c.g)

BA = OH = h.
Mặt khác HB’ song song với



OH = A’B’

A’B’ = h (1).
Ta có BI song song với



OI = AB = h.
Xét tam giác vuông IOF’ và tam giác vuông B’AF’ chúng có góc F
1

= F
2
(đối
đỉnh vì I, F’, B’ thẳng hàng) IO = A’B’ = h

OF’ = F’A’ hay OA’ = 2f.
Vậy: h’ = h; d’ = d = 2f.
Ví dụ 7: Vật sáng AB có độ cao h được đặt vuông góc với trục chính của một
TKPK có tiêu cự f. Điểm A nằm trên trục chính và có vị trí tại tiêu điểm F.
1. Dựng ảnh A’B’ của AB tạo bởi TK.
2. Bằng kiến thức hình học hãy tính độ cao h’ theo h và khoảng cách d’ từ
ảnh đến thấu kính theo f.
(HS tự giải bài tập này).
Hướng dẫn:
* Tương tự như những bài tập trước về TKPK.
B’ là giao của 2 tia ló sau khi kéo dài (1 tia ló đi qua tiêu điểm và 1 tia đi
qua quang tâm).
* Để tìm h’ theo h và d’ theo f
Ta xét hình chữ nhật ABIO có B’ là giao của 2 đường chéo

B’ là
trung điểm của BO. Mà B’A’ song song BA (vì cùng vuông góc với

)

Dựa
vào tính chất đường trung bình trong tam giác

h’ =
2

h

'
2
f
d =
.
10
A
0
F
F’
B’
B
A’
I
H
1
2
Chuyên đề 2: Xác định quang tâm, tìm tiêu điểm của một thấu kính.
Sau khi học sinh đã vững về đường truyền của 3 tia đặc biệt kỹ năng vẽ
ảnh của vật bằng 2 trong 3 tia ló khá thành thạo. Tôi nâng kiến thức quang học
cho các em qua chuyên đề 2. Xác định quang tâm hay nói cách khác là tìm vị trí
của thấu kính khi biết vật và ảnh của nó để từ đó tìm F và F’ đối xứng nhau qua
quang tâm O. Và từ vị trí ảnh, vật, thấu kính cùng tính chất để nhận ra đó là thấu
kính gì (TKHT hay TKPK).
* Phương pháp
- B1: Xác định ảnh cùng chiều hay ngược chiều với, cao hay thấp hơn vật
từ đó xác định loại thấu kính.
- B2: Nối B với B’ (S với S’) cắt nhau tại O

- B3: Từ B (S) kẻ tia // trục chính, tia ló đi qua trục chính tại tiêu điểm F’.
Lấy F đối xứng F’ qua O
Ví dụ 8: Cho 3 hình vẽ (H8a, b, c) xx’ là trục
chính của thấu kính S’ là ảnh của điểm sáng S tạo
bởi thấu kính. Hãy dùng cách vẽ để xác định vị trí
của TK và các tiêu điểm chính. Cho biết thấu kính
thuộc loại gì? Ảnh S’ là ảnh thật hay ảnh ảo?
Hướng dẫn:
Theo các bước như sau:
+ Bước 1: Tia tới qua quang tâm (không bị gãy khúc) truyền thẳng mà
ảnh của vật nằm trên tia ló. Do đó vị trí quang tâm (O) chính là giao điểm của
SS’với trục chính xx’.
+ Bước 2:Từ (O) dựng đường vuông góc với trục chính xx’ đó là vị trí của
thấu kính.
+ Bước 3: Dựa vào vị trí ảnh S’ và vật S với thấu kính, hoặc với trục
chính để nhận định S’ là ảnh thật hay ảnh ảo của S.
+ Bước 4: Dựa vào 1 trong 2 tia đặc biệt còn lại để tìm F hoặc F’.
Bài giải:
8a.
+ Nối 2 điểm SS’. SS’ cắt
xx’ tại O chính là quang tâm (vì tia
tới qua quang tâm truyền thẳng).
Từ O dựng thấu kính

xx’.
+ Từ S vẽ tia sáng IS song
song với xx’; nối IS’ cắt xx’

F’ là
tiêu điểm chính thứ 2 của thấu kính.

+ Lấy F đối xứng với F’ qua O trên xx’.
11
0F
F’
S’
S
I
x x’
+ Vì ảnh S’ và vật S nằm ở hai phía của trục chính xx’ do đó S’ là ảnh
thật của điểm sáng S.
+ Thấu kính tìm được chính là thấu kính hội tụ.
8b.
+ Nối SS’ cắt xx’

O Dựng
thấu kính

xx’ tại O
+ Vẽ tia tới SI song song xx’
+ Nối IS’ kéo dài cắt xx’ tại
F’.
+ Lấy F đối xứng với F’ qua O trên xx’.
+ Vì S’ và S cùng phía với trục chính xx’ nên S’ là ảnh ảo mặt khác S’ xa
thấu kính hơn vật S nên thấu kính tìm được là thấu kính hội tụ.
8c.
+ Nối SS’ cắt xx’ tại O là quang tâm. Dựng thấu kính

xx’ tại O
+ Vẽ tia sáng SI song song
xx’. Nối IS’ cắt xx’ tại F.

+ Lấy F’ đối xứng với F qua
O trên xx’.
+ Ta thấy S và S’ cùng phía
với xx’ nên S’ là ảnh ảo của S. Và
S’ gần thấu kính hơn S nên thấu
kính đã cho phải là thấu kính phân
kì.
Ví dụ 9: Cho hình vẽ (H9a, b) Cho
biết AB là vật sáng, A’B’ là ảnhCủa
AB qua các thấu kính L
1
và L
2
;
1


2

là trục chính của các thấu kính.
Hãy xác định vị trí của các
thấu kính và các tiêu điểm tương
ứng? Xác định loại thấu kính ?
Hướng dẫn:
Khác với VD8 ở bài này vật sáng là đoạn thẳng

với trục chính (tương
tự như điểm sáng S và S’) ta cũng chỉ giải bài tập này qua điểm sáng A và ảnh
A’ của nó. Vị trí của thấu kính trên (


) hay quang tâm O cũng là giao của AA’
với
1

(và
2

)… từ đó giải tương tự VD8.
Bài giải:
1. (Hình 9.a)
12
S’
0F
F’
S
I
x
x’
0
F
F’
S’
S
I
x x’
9a
A’
B’
A
B

A
9b
B B’
A’
+ Nối A’A và kéo dài cắt
1

tại quang
tâm O.
+ Qua O dựng thấu kính L
1

1
⊥ ∆
+ Từ A kẻ tia tới AI song song với
1

.
+ Nối A’I và kéo dài cắt
1

tại F’.
+ Lấy F đối xứng với F’ qua O trên
1

.
Vì A’B’ cùng chiều và lớn hơn AB nên thấu
kính tìm được là thấu kính hội tụ.
2. (Hình 9.b)
+ Nối AA’ cắt

2

tại O.
+ Qua O dựng
2 2
L ⊥ ∆
Vì A’B’ cùng
chiều với AB và A’B’ < AB

L
2
là thấu
kính phân kì.
+ Vẽ tia tới AI song song
2

Nối IA’ và kéo dài cắt
2

tại F. Lấy F’ đối xứng
với F qua O trên
2

.
* Để nâng cao hơn nữa với chuyên đề nhắm giúp các em thêm công cụ
giải bài tập định lượng và cũng là tìm vị trí của thấu kính khi biết khoảng cách
giữa ảnh và vật cùng giá trị tiêu cự f. Tôi đã chọn những bài tập mà ở đó học
sinh dùng kiến thức hình học sẵn có để chứng minh công thức của thấu kính rồi
áp dụng nó để giải bài tập.
Chuyên đề 3: Xây dựng công thức thấu kính và áp dụng công thức để giải

bài tập về thấu kính. Từ công thức dễ dàng tính được h’, d’ khi biết d, f.
* Phương pháp
- B1: Xác định thấu kính loại nào, vật AB (điểm sáng S) đặt vuông góc
với thấu kính tại điểm A hay điểm B. Cho ảnh ảo hay ảnh thật, kích thước ảnh
so với vật.
- B2: Tóm tắt, vẽ hình
- B3: Xác định cặp tam giác đồng dạng, viết hệ thức tương ứng
- B4: Xây dựng công thức thấu kính.
- B5: Tìm đại lượng theo yêu cầu.
Ví dụ 10: Một điểm sáng S cho ảnh thật là S’ qua 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự
là f. Khoảng cách từ S và S’ tới thấu kính là d và d’. Còn khoảng cách từ chúng
tới trục chính lần lượt là h và h’.
Chứng minh rằng: a,
' 'h d
h d
=
(1)
13
I
b,
1 1 1
'f d d
= +
(2)
Phân tích:
+ Để giải được bài tập này yêu cầu học sinh phải vẽ hình với thấu kính
hội tụ và chọn f < d < 2f

S’ là ảnh thật của S. (dùng 2 tia tới là tia qua quang
tâm và tia song song với trục chính).

+ Dùng kiến thức về tam giác đồng dạng để chứng minh các công thức
(1) và (2).
Bài giải:
Vẽ ảnh S’ của S bằng cách vẽ
tia tới SI song song với

có tia ló đi
qua F’.
Vẽ tia tới SO và kéo dài cắt tia
ló IF’ tai S’Ta có S’ là ảnh thật của S.
Dựng SH và S’H’ cùng
⊥ ∆
.
a. Xét

vuông SHO và

vuông S’H’O có:


SOH =

S’OH’ (2 góc đối đỉnh vì S, O, S’ thẳng hàng).

vuông SHO đồng dạng vuông S’H’O

d
d
OH
OH

SH
SH
''''
==
(1)
Hay
' 'h d
h d
=
(điều phải chứng minh).
b. Ta có

vuông F’OI đồng dạng

vuông F’H’S’
'
''
OF
HF
OI
SH
=
Mà:
f
fd
OF
OFOH
SH
SH
SHOI


=

=⇒=
'
'
''''
(2)
Từ (1) và (2) ta có:
d
d
f
fd
OF
OFOH
OH
OH
''
'
'''
=



=

' ' ' ' '
1
'
d d d d d

d f d f d
= − ⇒ = −
Chia cả hai vế cho d’ ta được:
1 1 1 1 1 1
' 'd f d f d d
= − ⇒ = +
(điều phải chứng minh)
Ví dụ 11: Đặt vật AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, điểm A
nằm trên trục chính. Khoảng cách từ vật tới thấu kính lớn hơn tiêu cự f.
14
H
0
F
F’
S’
S
H’
I
a. Bằng cách vẽ chứng tỏ rằng A’B’ của vật qua thấu kính là ảnh thật.
b. Gọi khoảng cách từ vật và từ ảnh tới thấu kính là d và d’. Chứng minh
rằng

d
d
AB
BA
k
'''
==


'
111
ddf
+=
Bài giải
a. Vẽ hình
b. Chứng minh
Xét ∆OAB ~ ∆OA’B’. (1)
Xét ∆OIF’ ~ ∆A’B’F’ (2)
Từ (1) và (2) (3)
Chia cả tử và mẫu của (3) cho d.d’.f : (4)
Ví dụ 12: Đặt một vật sáng AB có dạng mũi tên vuông góc với trục chính của
một thấu kính phân kỳ. Điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính một
khoảng d = 24 cm. Thấu kính có tiêu cự f = 12 cm.
a. Hãy dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính và nêu tính chất ảnh?
b. Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính?
c. Tính tỉ số A’B’/AB ?
Bài giải:
a. Vẽ hình:
b. Tính d’:
Xét ∆OAB ~ ∆OA’B’. (1)
Xét ∆OIF ~ ∆A’B’F (2)
Từ (1) và (2) :
c. Tỉ số:
Tóm lại - Bằng việc phân loại và bố cục bài tập thành 3 chuyên đề, mỗi
chuyên đề các bài toán cùng chung một phương pháp giải từ đó học sinh được
15
k
h
h

d
d
AB
BA
OA
OA
==⇔=
'''''
f
fd
h
h
OF
FA
OI
BA −
=⇔=
''
'
''''
fdfdddfdddfd
f
fd
d
d
.'.' '.'.
''
+=⇔−=⇔

=

'
111
ddf
+=⇒
h
h
d
d
AB
BA
OA
OA '''''
=⇔=
f
df
h
h
OF
FA
OI
BA ''''' −
=⇔=
cm
fd
fd
d
fdddfdddfdfd
f
df
d

d
8
1224
12.24
'
'.
'
'.'.'.' '.
''
=
+
=
+
=⇒
=+⇔−=⇔

=
3
1
24
8'''
==⇒=
h
h
d
d
h
h
rèn luyện kỹ năng dựng hình, kỹ thuật phân tích và tư duy của học sinh được
nâng dần từ đơn giản đến phức tạp nhằm đạt được mục tiêu (đã nêu ra ở phần

đặt vấn đề).
Song bài tập này về thấu kính còn rất nhiều, rất phong phú và đa dạng với
nội dung phức tạp yêu cầu học sinh cần có kiến thức tổng hợp với gương phẳng,
gương cầu hay hệ thấu kính…hay bài tập về việc di chuyển vật và thấu kính
2.3. Kêt quả:
Năm 2013 – 2014 nghiên cứu và thực nghiệm ở lớp 9 trường PTCS Yên
Than, BGH nhà trường, Phòng GD & ĐT, các tiết học Vật lí đã được trang bị
tương đối đầy đủ các trang thiết bị, đồ dùng dạy học đáp ứng yêu cầu dạy – học.
Bản thân tôi đã áp dụng các biện pháp tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm để
nâng cao chất lượng trong giờ Vật lí và đã thu được những kết quả đáng khích lệ
là:
* Về phía học sinh:
- Kĩ năng làm việc độc lập của học sinh được tăng cường, học sinh thực
sự được "Học đi đôi với hành".
- Học sinh có ý thức hơn trong việc học tập của mình.
- Đặc biệt là học sinh hứng thú và yêu thích môn học hơn nên chất lượng
cũng được có phần tiến triển.
* Kết quả học tập học kì II năm học 2013- 2014 môn Vật lí lớp thực
nghiệm
Lớp Số học sinh Chất lượng
Giỏi Khá TB Yếu Kém
9B 19 3 4 12 0 0
* Kết quả học tập cuối năm học 2013- 2014 của học sinh khối 9 giữa lớp
thực nghiệm và lớp đối chứng:
TT
Lớp
Số HS Giỏi Khá
Trung
bình
Yếu Kém

1. Lớp thực nhiệm 9B 19 2 5 12 0 0
2. Lớp đối chứng 9A 22 1 3 19 0 0
2.4. Rút ra bài học kinh nghiệm:
Để nâng cao chất lượng của việc dạy và học môn vật lí 9 phần Thấu Kính
ở trường PTCS Yên Than, thì việc tổ chức cho học sinh làm bài tập theo 3
16
chuyên đề là rất cần thiết và có vai trò quan trọng quyết định đến chất lượng dạy
và học của môn Vật lí. Việc phân loại và bố cục bài tập thành 3 chuyên đề từ
đơn giản đến phức tạp giúp học sinh nắm vững, đào sâu, mở rộng kiến thức, từ
đó nâng cao chất lượng học tập môn Vật lí 9 phần Thấu Kính của học sinh.
Giáo viên muốn dạy được tốt, nâng cao chất lượng học tập của học sinh
phải lựa chọn bài toán phù hợp với đối tượng học sinh cụ thể. Muốn vậy giáo
viên phải không ngừng học hỏi nâng cao kiến thức, kĩ năng, thao tác vẽ hình
chính xác để nâng cao chất lượng giảng dạy của mình.
Qua việc giảng dạy ở những tiết Vật lý để đạt hiệu quả cao giáo viên cần
ôn luyện bổ xung các kiến thức cặp tam giác đồng dạng, hệ thức tam giác đồng
rạng và kĩ năng biến đổi, tính toán cho học sinh.
Như vậy có thể xác nhận việc tổ chức học sinh làm bài tập trong giờ học
Vật lí có thể nâng cao chất lượng giờ học, phát huy tính tích cực của học sinh
đồng thời áp dụng ôn luyên nâng cao chất lượng học sinh giỏi bộ môn ở trường
PTCS Yên Than và có thể áp dụng trong các năm học tiếp theo cho chính học
sinh của trường.
17
III. Phần kết luận, kiến nghị:
1. Kết luận:
“Một số phương pháp nhằm nâng cao hiệu quả việc giải bài tập vật lý 9
phần thấu kính ở trường PTCS Yên Than” gồm 3 chuyên đề, mỗi chuyên đề là
một dạng bài tập về thấu kính. Ở đó học sinh được củng cố không chỉ đơn thuần
là kiến thức về quang học nói chung và từng loại thấu kính nói riêng, mà học
sinh còn được rèn luyện kiến thức. Kỹ năng, phương pháp và tư duy toán học

một cách sâu sắc, đã phần nào tháo gỡ và khắc phục được mâu thuẫn đặt ra
trong khi dạy cũng như khi học, đạt được mục tiêu và yêu cầu đặt ra của chuyên
đề. Góp phần nhỏ bé vào việc thực hiện mục tiêu đào tạo của bậc THCS và là
cầu nối để học sinh bước tiếp vào chương trình quang học ở bậc THPT.
Qua kết quả kiểm tra trong hai năm học tôi nhận thấy số lượng học sinh
làm bài đạt điểm trung bình và điểm khá tăng dần lên, đặc biệt học sinh có hứng
thú khi tham gia học môn Vật lí.
Sáng kiến này áp dụng cho mọi đối tượng học sinh vì giúp các em có
thêm một cách khác để tư duy giải các bài tập về thấu kính, đồng thời cũng là
một tài liệu tham khảo để đồng nghiệp vận dụng vào giảng dạy hướng dẫn học
sinh giải các bài tập thấu kính lớp 9 các trường Trung Học Cơ Sở.
Trong quá trình áp dụng kinh nghiệm này vào giảng dạy trong năm học
2013 - 2014 tôi đã làm được một số việc sau đây:
- Thứ nhất rèn cho học sinh bước đầu làm các bài tập về thấu kính là phải
vẽ hình chính xác, và có các kí hiệu trên hình vẽ.
- Thứ hai là học sinh biết nhận dạng các tam giác đồng dạng và lập được
tỉ số đồng dạng từ các tam giác đó dựa vào những dữ kiện đã biết để tìm được
những dữ kiện còn lại.
- Thứ ba là giáo viên nắm vững kiến thức về bài tập phần thấu kính.
- Thứ tư là học sinh có hứng thú khi tham gia học môn Vật lí.
2. Kiến nghị:
Để áp dụng tốt sáng kiến kinh nghiệm: “Một số phương pháp nhằm nâng
cao hiệu quả việc giải bài tập vật lý 9 phần thấu kính ở trường PTCS Yên Than”
vào giảng dạy đạt hiệu quả cao, tôi có kiến nghị như sau:
- Rèn cho học sinh cách vẽ hình của bài toán, phân tích hình vẽ dựa trên
cơ sở tam giác đồng dạng từ đó thấy được cách giải.
- Giáo viên cần phối hợp nhiều phương pháp trong dạy học.
- Đối với Nhà trường:
+ Tổ chức các chuyên đề nâng cao chất lượng các môn tự nhiên giúp các
giáo viên cùng trường học hỏi kinh nghiệm dạy học từ bộ môn như Toán, Hóa,

Sinh.
- Đối với phòng GD&ĐT:
18
+ Trang bị đủ dụng cụ thí nghiệm trực quan
+ Xây dựng phòng bộ môn đúng mục đích sử dụng để giáo viên khắc sâu
đến học sinh những bài tập về thấu kính trong cả những tiết học thực hành
+ Thường xuyên tổ chức các buổi hội thảo - sinh hoạt chuyên đề về nâng
cao chất lượng trong dạy học Vật lí để giáo viên nhiều trường có dịp trao đổi để
rút kinh nghiệm.
Khi viết sáng kiến này tôi đã được sự quan tâm của BGH, tổ chuyên môn
và các đồng nghiệp nhưng không tránh khỏi có những sai sót. Rất mong sự góp
ý của các quý thầy cô, đồng nghiệp cùng các độc giả để sáng kiến này hoàn
thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tiên Yên, ngày 13 tháng 5 năm 2014
Người viết đề tài
Vi Sơn Cương

19
IV. Tài liệu tham khảo- Phụ lục
TT Tên tác giả Tên tài liệu
Nhà xuất
bản
Năm
xuất bản
1
Nguyễn Đức Hiệp
Lê Cao Phan
Bài tập cơ bản và nâng cao
Vật lý 9

NXB Giáo
dục
2005
2
Mai Lễ
Nguyễn Xuân Khoái
500 Bài tập Vật lý 9
NXB Hà
Nội
2005
3
Lê Văn Thông
Nguyễn Văn Thoại
Bài tập cơ bản và nâng cao
Vật lý 9: Phần Quang học
NXB
Thanh Hóa
2005
4
Trần Thanh Hải
Trần Hoàng Hà
Tổng hợp kiến thức cơ bản
Vật Lý THCS
NXB
ĐHSP
2005
5
Vũ Thanh Khiết
Nguyễn Đức Hiệp
249 bài Vật lý chọn lọc

THCS
NXB Hà
Nội
2006
6
Vũ Thanh Khiết
Lê Thị Oanh
Nguyễn Đức Phúc
200 bài tập Vật lý chọn lọc
NXB Quốc
gia HN
1998
20
V. Nhận xét của Hội đồng chấm sáng kiến kinh nghiệm:
1. Nhận xét của Hội đồng chấm sáng kiến kinh nghiệm của trường:
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
2. Nhận xét của Hội đồng chấm sáng kiến kinh nghiệm của Phòng GD:
………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
21
MỤC LỤC
I. Phần mở đầu…………………………………………………………………………………………… 1
1. Lý do chọn đề tài………………………………………………………………………………… ….1
2. Mục đích nghiên cứu …………………………………………………………………………… 2
3. Thời gian địa điểm ………………………………………………………………………………… 2
4. Đóng góp mới về mặt thực tiễn. ……………………………………………………………… . 2
II. Phần nội dung: 3
1. Chương trình 1: Tổng quan. …………………………………………………………………… 3
1.1. Cơ sở lý luận. ……………………………………………………………………………………… 4
1.2. Cơ sở thực tiễn. ……………………………………………………………………………………. 4
2. Chương 2: Nội dung vấn đề nghiên cứu. ………………………………………………… 5
2.1. Thực trạng. …………………………………………………………………………………………… 5
2.2. Các giải pháp. ……………………………………….……………………………………………… 6
2.3. Kết quả. ……………………………………….………………… ………….……………………… 16
2.4. Rút ra bài học kinh nghiệm ……………………………………….…….…………………… 16

III. Phần kết luận, kiến nghị . ……………………………………….………….……………… 18
IV. Tài liệu tham khảo- Phụ lục. ……………………………………….…………………… 19
V. Nhận xét của Hội đồng chấm sáng kiến kinh nghiệm. ……….……… ……… 20
22

×