Hiện trạng
Thực tế qua quá trình giảng dạy chương trình Vật lí 9 bản thân tôi nhận thấy:
Các bài toán hình học lớp 9 chiếm một phần nhỏ trong chương trình nhưng lại là dạng vấn đề khiến học sinh gặp nhiều khó khăn, đặc biệt trong việc giải và sửa các bài tập vật lý Học sinh thường thiếu kiến thức nền tảng vững vàng, ít luyện tập và chưa thành thạo kỹ năng vận dụng lý thuyết vào thực hành Điều này dẫn đến phần lớn các em giải bài một cách mơ hồ, không có phương hướng rõ ràng, thường cậy vào công thức máy móc mà không hiểu sâu vấn đề, khiến nhiều bài không thể giải quyết Vì vậy, việc nắm vững lý thuyết, rèn luyện kỹ năng vận dụng và làm nhiều dạng bài sẽ giúp cải thiện khả năng giải bài toán hình học lớp 9 hiệu quả hơn.
- Học sinh chưa biết phương pháp để giải bài tập vật lí.
- Chưa có những kỹ năng toán học cần thiết để giải bài tập vật lí.
Chưa xác định rõ mục đích của việc giải bài tập và tìm ra từ câu hỏi điều kiện của đề bài Cần xem xét các hiện tượng vật lý được đề cập để nắm vững bản chất của vấn đề Tiếp theo, xác định mối liên hệ giữa các dữ liệu đã cho và những gì cần tìm để hướng đến giải pháp chính xác.
Học sinh còn sợ sệt khi làm bài tập về nhà, chưa tự giải bài tại nhà là điều phổ biến, gây lo lắng cho các em Làm bài tập ở nhà có tính đối phó với việc kiểm tra của giáo viên, do đó, cần có phương pháp học tập hiệu quả để giảm áp lực và tăng sự tự tin cho học sinh.
- Tài liệu tham khảo bộ môn vật lí ở trường chưa phong phú.
Học sinh còn hạn chế về tư duy, dẫn đến khả năng tiếp thu bài chậm và lúng túng Điều này khiến các em khó nắm chắc kiến thức và kỹ năng cơ bản, cũng như hiểu rõ định lý và hệ quả của chúng Do đó, việc vẽ hình và hoàn thiện bài toán quang hình học lớp 9 trở nên khó khăn hơn.
Thiếu hụt phòng thí nghiệm và phòng thực hành ảnh hưởng đến chất lượng các tiết dạy, khiến học sinh khó tiếp thu các định luật và hệ quả một cách hiệu quả Điều này dẫn đến khả năng nắm bắt kiến thức còn hạn chế, gây ảnh hưởng tiêu cực đến kết quả học tập của học sinh Việc nâng cao cơ sở vật chất sẽ giúp các tiết học trở nên sinh động hơn, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy và khả năng tiếp thu của học sinh.
- Do chương trình học còn nặng về lí thuyết, còn ít các tiết bài tập để luyện tập.
- Do phương pháp dạy học của giáo viên còn mang nặng tính chất giáo viên hướng dẫn, làm mẫu, học sinh làm theo.
Kỹ năng giải bài tập phần Quang hình của học sinh còn yếu là nguyên nhân chính gây khó khăn trong việc vận dụng kiến thức Để khắc phục những khó khăn này và giúp học sinh nâng cao kỹ năng giải bài tập định lượng một cách dễ dàng, tôi tập trung phân tích nguyên nhân của vấn đề Việc xác định rõ nguyên nhân giúp đưa ra các biện pháp phù hợp để hỗ trợ học sinh trong học tập môn Quang hình hiệu quả hơn.
“Kỹ năng giải bài tập phần quang hình còn yếu” để tìm cách khắc phục hiện trạng này.
Giải pháp thay thế
Để khắc phục nguyên nhân đã nêu ở trên, tôi có rất nhiều giải pháp như:
- Phát huy vai trò thảo luận nhóm trong quá trình học tập.
- Tăng cường làm các bài tập tại lớp.
- Giáo viên tiến hành làm mẫu nhiều lần cho học sinh quan sát.
- Tăng cường một số bài tập ở nhà để học sinh làm.
- Tạo những câu hỏi có tính vấn đề để học sinh tìm hiểu và trả lời.
- Giáo viên hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích.
Có nhiều giải pháp để khắc phục tình trạng trên, nhưng mỗi phương án đều có ưu điểm và hạn chế nhất định Trong số đó, tôi chọn hướng dẫn học sinh cách điều tra và phân tích đề bài tập định lượng vật lí Phương pháp này giúp học sinh nắm bắt bước đầu các kỹ năng cần thiết để giải quyết các bài tập quang hình lớp 9 hiệu quả hơn Để giải bài tập vật lí thành công, học sinh cần thực hiện các bước cơ bản như xác định dữ kiện, phân tích đề bài, vẽ sơ đồ và áp dụng công thức phù hợp.
Bước 1: Viết tóm tắt các dữ kiện:
- Đọc kỹ đề bài (khác với thuộc đề bài), tìm hiểu ý nghĩa của thuật ngữ, có thể phát biểu tóm tắt ngắn gọn chính xác.
Ký hiệu tóm tắt đề bài giúp xác định mục đích của câu hỏi và thống nhất về đơn vị đề cập Sử dụng hình vẽ minh họa tình huống cụ thể để làm rõ ý, giúp người đọc dễ hình dung và hiểu rõ nội dung hơn.
Phân tích nội dung giúp làm rõ bản chất vật lý và xác định mối liên hệ giữa các hiện tượng liên quan Việc xác định công thức ứng với từng hiện tượng là bước quan trọng để hiểu rõ nguyên nhân và quá trình diễn ra Cuối cùng, phân tích này hướng đến việc định rõ mục tiêu cần tìm và xây dựng kế hoạch giải quyết hiệu quả, đảm bảo giải pháp phù hợp và phù hợp với nội dung đã phân tích.
Bước 3 trong quá trình giải bài tập là chọn công thức phù hợp và xây dựng kế hoạch giải rõ ràng Đồng thời, cần thành lập các phương trình cần thiết, đảm bảo mỗi ẩn số tương ứng với một phương trình để giải quyết bài toán một cách chính xác và hiệu quả.
Chọn phương pháp giải phù hợp, chú trọng trình tự và tuân thủ các bước thực hiện dự kiến, đặc biệt khi đối mặt với các bài tập phức tạp Cần thực hiện kỹ lưỡng các phép tính để đảm bảo độ chính xác Để tránh sai sót, nên thay thế các phép tính bằng chữ trước, đến khi chắc chắn kết quả cuối cùng mới thay bằng số, giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình tính toán.
Bước 5: Kiểm tra, xác nhận kết quả và biện luận:
- Kiểm tra lại xem trị số của kết quả có đúng không, có phù hợp với thực tế không? Kiểm tra lại các phép tính.
- Nếu có điều kiện, xem thử còn có cách giải nào khác ngắn gọn hơn, hay hơn không ?
Một số đề tài gần đây
Về vấn đề nâng cao kĩ năng giải bài tập quang hình cho học sinh lớp 9 đã có nhiều bài viết được trình bày Ví dụ:
- Kế hoạch đổi mới phương pháp dạy học Vật lí của giáo viên Trương Lí
Khanh, Trường THCS Hải Khê, Hải Lăng.
- Sáng kiến kinh nghiệm: “Phương pháp giải bài toán quang hình học lớp
9” của giáo viên Lương Văn Thành, Trường THCS Hương Phong, Hương Trà
- Sáng kiến kinh nghiệm: “Phương pháp giải bài toán quang hình học lớp
9’’ của Nguyễn Thị Thùy Linh, giáo viên Trường THCS Thạnh Phú Đông.
Các đề tài về giải bài tập định lượng vật lí 9 phần Quang hình tập trung vào các hướng chính như nhận biết các dạng bài tập, cách xác định định lượng và tác dụng của quang hình trong thực tiễn Nội dung này giúp học sinh hiểu rõ hiệu quả của việc vận dụng kiến thức vào giải quyết các bài tập, từ đó nâng cao kỹ năng và đạt kết quả tốt trong học tập Việc nắm vững các phương pháp định lượng vật lí phần Quang hình góp phần giúp các em phát triển tư duy logic và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt.
Tôi muốn thực hiện một nghiên cứu cụ thể nhằm đánh giá hiệu quả của việc nâng cao kỹ năng giải bài tập phần Quang hình trong Vật lý 9 để hỗ trợ giáo viên trong quá trình giảng dạy tại huyện Khánh Sơn Nhờ vào nguồn thông tin sinh động này, học sinh tự khám phá kiến thức khoa học, từ đó xây dựng niềm tin và đam mê tìm hiểu khoa học cùng với các ứng dụng của nó trong đời sống.
Vấn đề nghiên cứu
Hướng dẫn học sinh cách điều tra và phân tích đề bài khi giải bài tập định lượng vật lý giúp nâng cao kỹ năng tư duy và phân tích vấn đề Việc này giúp học sinh hiểu rõ các bước cần thiết để xác định dữ liệu và phương pháp giải, từ đó nâng cao khả năng giải quyết các bài tập phức tạp một cách chính xác và tự tin hơn Áp dụng các phương pháp điều tra, phân tích bài tập đúng cách sẽ phát triển kỹ năng tư duy logic, khả năng diễn giải đề bài và vận dụng kiến thức vật lý vào thực tế Điều này không chỉ giúp cải thiện kết quả học tập mà còn hình thành thói quen học tập tích cực, nâng cao năng lực tự học và tự lĩnh hội kiến thức vật lý một cách hiệu quả.
Giả thuyết nghiên cứu
Hướng dẫn học sinh cách thức điều tra và phân tích khi giải bài tập định lượng vật lý giúp nâng cao kỹ năng giải bài tập Việc này không chỉ giúp các em hiểu rõ hơn về quy trình giải mà còn phát triển tư duy logic và khả năng phân tích vấn đề hiệu quả hơn Đồng thời, hướng dẫn chi tiết tạo điều kiện để học sinh thực hành và nắm vững kiến thức một cách tự tin, từ đó nâng cao hiệu quả học tập môn Vật lý.
PHƯƠNG PHÁP
Khách thể nghiên cứu
1.1 Khách thể nghiên cứu:
Kĩ năng giải bài tập phần Quang hình học của học sinh đối với môn vật lí.
Để nâng cao kỹ năng giải bài tập phần quang hình học cho học sinh lớp 9 tại trường THCS Ba Cụm Bắc, cần áp dụng các phương pháp hướng dẫn học sinh nắm vững kiến thức nền tảng về tia sáng, phản xạ và khúc xạ Giảng dạy nên kết hợp các bài tập thực hành nhằm phát triển tư duylogic và khả năng vận dụng kiến thức vào nhiều dạng bài khác nhau Sử dụng sơ đồ, mô hình trực quan giúp học sinh dễ hình dung các hiện tượng quang hình học phức tạp, đồng thời thúc đẩy sự tích cực trong học tập Thực hiện các bài kiểm tra định kỳ giúp đánh giá tiến bộ của học sinh và điều chỉnh phương pháp dạy phù hợp Đây là các giải pháp thiết thực góp phần nâng cao năng lực giải quyết các bài toán quang hình hiệu quả cho học sinh lớp 9 tại trường THCS Ba Cụm Bắc.
Hai lớp được chọn tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng nhau về tỉ lệ giới tính, dân tộc Cụ thể như sau:
Bảng 1 Giới tính và thành phần dân tộc của HS lớp 9 trường THCS Ba Cụm Bắc:
Số HS các nhóm Dân tộc
Tổng số Nam Nữ Kinh Raclay
Về thành tích học tập của năm học trước, hai lớp tương đương nhau về điểm số của tất cả các môn học.
Thiết kế
Chọn hai nhóm của 2 lớp: nhóm học sinh lớp 9A là nhóm thực nghiệm và nhóm học sinh lớp 9B là nhóm đối chứng Tôi dùng bài kiểm tra để kiểm tra kỹ năng làm bài tập Quang hình của học sinh trước tác động Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung bình của hai nhóm có sự khác nhau, do đó chúng tôi dùng phép kiểm chứng T-Test để kiểm chứng sự chênh lệch giữa điểm số trung bình của 2 nhóm trước khi tác động.
Bảng 2 Kiểm chứng để xác định các nhóm tương đương Đối chứng Thực nghiệm
Giá trị trung bình 5,1 5,2 p 0,2408 p = 0,2408 > 0,05, từ đó kết luận sự chênh lệch điểm số trung bình của hai nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là không có ý nghĩa, hai nhóm được coi là tương đương
Sử dụng thiết kế 2: Kiểm tra trước và sau tác động đối với các nhóm tương đương (được mô tả ở bảng 3):
Bảng 3 Thiết kế nghiên cứu
TĐ Tác động KT sau
Hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí.
Quy trình nghiên cứu
3 1 Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ 2 đến 3 lần cho đến khi hiểu Sau đó hướng dẫn HS phân tích đề:
Hỏi: * Bài toán cho biết gì?
* Cần tìm gì? Yêu cầu gì?
* Vẽ hình như thế nào? Ghi tóm tắt
* Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc )
Ví dụ 1: Một người dùng một kính lúp có số bội giác 2,5X để quan sát một vật nhỏ AB được đặt vuông góc với trục chính của kính và cách kính 8cm. a) Tính tiêu cự của kính? Vật phải đặt trong khoảng nào trước kính? b) Dựng ảnh của vật AB qua kính (không cần đúng tỉ lệ), ảnh là ảnh thật hay ảo? c) Ảnh lớn hay nhỏ hơn vật bao nhiêu lần?
Giáo viên cho học sinh đọc vài lần Hỏi:
* Bài toán cho biết gì?
- Kính gì ? Kính lúp là loại thấu kính gì? Số bội giác G?
- Vật AB được đặt như thế nào với trục chính của thấu kính? Cách kính bao nhiêu?
- Vật AB dược đặt ở vị trí nào so với tiêu cự?
* Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?
- Tìm tiêu cự ? Để tính tiêu cự của kính lúp cần sử dụng công thức nào?
- Để nhìn rõ ảnh qua kính lúp vật phải đặt trong khoảng nào trước kính?
- Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?
- Xác định ảnh thật hay ảo?
- So sánh ảnh và vật?
* Một HS lên bảng ghi tóm tắt sau đó vẽ hình (cả lớp cùng làm )
OA = 8cm a) f = ? Vật đặt khoảng nào? b) Dựng ảnh của AB Ảnh gì? c)
* Cho 2 học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề (có như vậy HS mới hiểu sâu đề ).
* Để giải đúng bài toán cần chú ý cho HS đổi về cùng một đơn vị hoặc đơn vị của số bội giác phải được tính bằng cm.
3.2 Để học sinh dựng ảnh, hoặc xác định vị trí của vật chính xác qua kính, mắt hay máy ảnh GV phải luôn kiểm tra, khắc sâu HS:
* Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như:
- Thấu kính hội tụ thấu kính phân kì:
- Vật đặt vuông góc với trục chính: hoặc
- Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O:
- Phim ở máy ảnh hoặc màng lưới ở mắt:
- Ảnh thật: hoặc ; -Ảnh ảo: hoặc
* Các định luật, qui tắc, qui ước, hệ quả như:
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng, định luật phản xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng.
- Đường thẳng nối tâm mặt cầu gọi là trục chính.
- O gọi là quang tâm của thấu kính.
- F và F' đối xứng nhau qua O, gọi là các tiêu điểm.
- Đường truyền các tia sáng đặt biệt như:
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F.
+ Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính.
+ Tia tới đi qua quang tâm O, truyền thẳng.
+ Tia tới song song với trục chính, cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F.
+ Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính.
+ Tia tới đi qua quang tâm O, truyền thẳng.
+ Vật kính máy ảnh là một thấu kính hội tụ.
+ Ảnh của vật phải ở ngay vị trí của phim cho nên muốn vẽ ảnh phải xác định vị trí đặt phim.
- Mắt, mắt cận và mắt lão:
+ Thể thuỷ tinh ở mắt là một thấu kính hội tụ Màng lưới như phim ở máy ảnh.
+ Điểm cực viễn: điểm xa mắt nhất mà ta có thẻ nhìn rõ được khi không điều tiết.
+ Điểm cực cận: điểm gần mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được
Kính cận là thấu kính phân kì
+ Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần.
Kính lão là thấu kính hội tụ Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần.
+ Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.
Để dựng ảnh hoặc xác định vị trí của một vật qua kính lúp, cần đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính để thu được ảnh qua kính lúp Ảnh qua kính lúp là ảnh ảo và lớn hơn vật, giúp quan sát rõ hơn các chi tiết của vật cần xem.
- Dựng ảnh của vật AB qua kính lúp:
+ Ta phải đặt vật AB trong khoảng tiêu cự của kính lúp
+ Dùng hai tia đặt biệt để vẽ ảnh A'B'.
3.3 Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thông tin có liên quan đến nội dung, yêu cầu bài toán từ đó vận dụng để trả lời
- Câu a) Vật đặt trong khoảng nào?
Vật kính trong trường hợp này là một chiếc kính lúp, yêu cầu đặt vật trong khoảng tiêu cự để nhìn rõ Ảnh của vật qua thấu kính là ảnh ảo và lớn hơn vật, giúp người dùng quan sát chi tiết hơn.
+ Vật đặt ngoài tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều.
+ Vật đặt rất xa thấu kính cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
+ Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật, cùng chiều với vật
Vật đặt trước thấu kính phân kỳ luôn tạo ra ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật Ảnh này luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính, đảm bảo tính chất quang học đặc trưng của thấu kính phân kỳ.
+ Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
+ Ảnh trên phim là ảnh thật, nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật.
+ Mắt cận nhìn rõ những vật ở gần, nhưng không nhìn rõ những vật ở xa.
+ Mắt cận phải đeo kính phân kì.
+ Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần.
+ Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần.
+ Vật cần quan sát phải đặt trong khoảng tiêu cự của kính để cho một ảnh ảo lớn hơn vật Mắt nhìn thấy ảnh ảo đó.
3.4 Nắm chắc các công thức vật lí, các hệ thức của tam giác đồng dạng, dùng các phép toán để biến đổi các hệ thức, biểu thức :
* Công thức tính số bội giác:
* Hệ thức tam giác đồng dạng, và các phép toán biến đổi:
Ta trở lại câu c) ví dụ1:
* OA'B' ~ OAB , nên ta có :
* Vậy ảnh lớn gấp 5 lần vật
Phần này là yếu tố cốt lõi để giải các bài toán quang hình học, do đó, học sinh cần chú ý luyện tập thêm tại nhà để nâng cao kỹ năng Giáo viên thường xuyên nhắc nhở học sinh yếu toán hình học cần rèn luyện phần này để đạt kết quả tốt hơn trong các đề thi và bài tập Việc nắm vững kiến thức trong phần này sẽ giúp học sinh dễ dàng giải quyết các bài toán quang hình học khó khăn một cách chính xác và nhanh chóng.
Một số học sinh mặc dù đã nêu được các tam giác đồng dạng và một số hệ thức liên quan, nhưng không thể biến đổi để suy ra các đại lượng cần tìm Việc nắm vững các kiến thức về tam giác đồng dạng là yếu tố quan trọng giúp học sinh vận dụng linh hoạt trong việc giải các bài toán liên quan đến đại lượng chưa biết Để nâng cao khả năng giải quyết các bài tập, học sinh cần hiểu rõ các quy tắc biến đổi và công thức liên quan, tránh chỉ dừng lại ở việc ghi nhớ kiến thức một cách máy móc.
Trong trường hợp này, giáo viên cần nắm rõ từng học sinh để có phương pháp giảng dạy phù hợp Giáo viên giao nhiệm vụ cho một số em khá trong tổ, nhóm để giúp đỡ các bạn còn yếu, qua đó thúc đẩy tinh thần học tập và phát triển toàn diện của học sinh Việc phân công rõ ràng giúp tạo môi trường học tập tích cực, khuyến khích sự hợp tác và giúp các em cùng tiến bộ.
3 5 Hướng dẫn HS phân tích đề bài toán quang hình học một cách lôgic, có hệ thống:
Ví dụ 2: Khi đặt vật AB cao 12cm vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, vật nằm trên trục chính và cách thấu kính 24cm, ta thu được ảnh thật cao 4cm Để xác định khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, ta cần áp dụng các quy tắc của quang học, trong đó tính tiêu cự của thấu kính dựa trên vị trí của vật và ảnh Quá trình này giúp hiểu rõ mối quan hệ giữa vật, ảnh, và tiêu cự của thấu kính hội tụ, đảm bảo kiến thức quang học chính xác và ứng dụng thực tiễn tốt hơn.
*Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán, sau đó tổng hợp lại rồi giải:
- Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu bài toán phải cho HS đọc kỹ đề, ghi tóm tắt sau đó vẽ hình.
AB = 12cm; OA = 24cm A'B' = 4cm(ảnh thật) OA' = ?
- Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:
* Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?
* Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?
* OI như thế nào với AB; F'A' = ?
- Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:
* Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là:
* Tiêu cự của thấu kính:
OIF' ~ A'B'F' Do OI = AB nên: ĐS: OA = 8cm
Ví dụ 3 mô tả một vật sáng AB có dạng mũi tên đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì, với điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính 15 cm và thấu kính có tiêu cự 10 cm Yêu cầu bao gồm việc vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính, mô tả đặc điểm của ảnh, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, và xác định chiều cao của ảnh so với vật Nội dung tập trung vào việc xác định vị trí, đặc điểm của ảnh qua thấu kính phân kì và các tính toán liên quan để hiểu rõ về sự truyền tia sáng qua hệ thống quang học này.
- Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:
Để vẽ ảnh của một vật qua thấu kính phân kỳ, ta cần xác định chính xác vị trí của vật, thấu kính và tiêu cự để dễ dàng xác định hình ảnh Vật nên đặt sao cho khoảng cách từ vật đến thấu kính phù hợp với tiêu cự để đạt được hình ảnh rõ nét hoặc vỡ nét tùy mục đích Trong quá trình vẽ, sử dụng các tia sáng đặc trưng như tia tới song song, tia đi qua tiêu cự để xác định hướng của ảnh Đặc điểm của ảnh thu được dựa vào các yếu tố quan trọng như vị trí của vật, tiêu cự thấu kính và loại ảnh tạo thành, giúp mô tả chính xác hình dáng, độ phóng đại và tính chất của ảnh.
* Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?
* OI như thế nào với AB;F'A' = ?
- Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:
* Để so sánh chiều cao của ảnh so với vật ta áp dụng công thức nào?
Giải: a Vẽ ảnh và nêu đặc điểm của ảnh:
* Đặc điểm ảnh: Ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật b Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
* OA'B' ~ OAB , nên ta có :
* FA'B' ~ FOI, nên ta có:
Từ (1) và (2) ta có: c Chiều cao của ảnh bằng bao nhiêu lần vật?
* Vậy ảnh nhỏ hơn vật lần. ĐS: OA’ = 40cm
3.6 Chọn đối tượng thực hiện:
Trong nghiên cứu này, nhóm thử nghiệm và nhóm đối chứng thuộc khối lớp 9 trường THCS Ba Cụm Bắc - Khánh Sơn - Khánh Hòa Quá trình thử nghiệm được tổ chức trên hai lớp 9A và 9B, nhằm đánh giá sự khác biệt và hiệu quả của phương pháp giảng dạy hoặc can thiệp đã chọn Việc chọn nhóm phù hợp giúp đảm bảo tính khách quan và độ chính xác của kết quả nghiên cứu, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục tại địa phương.
Nhóm 9B gồm 15 học sinh, được xác định là nhóm đối chứng trong nghiên cứu Tôi không hướng dẫn các học sinh cách điều tra hoặc phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí.
Nhóm lớp 9A là nhóm thực nghiệm gồm 15 học sinh, được hướng dẫn cách điều tra và phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí Phương pháp này giúp học sinh hiểu rõ quá trình nghiên cứu và phân tích dữ liệu trong vật lí Việc hướng dẫn cụ thể về cách thức điều tra sẽ nâng cao khả năng tư duy logic và kỹ năng thực hành của các em Phần thực nghiệm này đóng vai trò quan trọng trong việc giúp học sinh tích lũy kiến thức thực tế và vận dụng hiệu quả lý thuyết trong giải bài tập.
3.7 Tiến hành thực nghiệm:
Thời gian tiến hành thực nghiệm vẫn tuân theo kế hoạch dạy học của nhà trường và theo thời khóa biểu để đảm bảo tính khách quan Việc tuân thủ đúng lịch trình giúp duy trì sự chính xác và khách quan trong quá trình thực hiện nghiên cứu Điều này đảm bảo hoạt động thực nghiệm diễn ra thuận lợi, đúng tiến độ, góp phần nâng cao độ tin cậy của kết quả đạt được Tuân thủ kế hoạch dạy học và thời khóa biểu là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính khoa học và khả năng tổng hợp dữ liệu chính xác trong nghiên cứu.
PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ
BÀI HỌC KINH NGHIỆM
Để giúp học sinh yêu thích và đạt kết quả tốt trong bộ môn hình học lớp 9, giáo viên cần tích cực, nhiệt tình trong mỗi tiết dạy Việc truyền đạt chính xác, ngắn gọn nhưng đầy đủ nội dung, có tính khoa học và logic sẽ kích thích sự tập trung và tư duy của học sinh Giáo viên cũng cần tạo ra môi trường học tập sôi động, phù hợp để thúc đẩy sự hứng thú và nâng cao hiệu quả học tập môn hình học lớp 9.
HS phát triển tư duy, độ bền kiến thức tốt.
Những tiết lý thuyết, thực hành và tiết bài tập giáo viên phải chuẩn bị chu đáo bài dạy, hướng dẫn học sinh chuẩn bị bài theo ý định của giáo viên để tạo môi trường học tập hiệu quả Việc này giúp giáo viên cảm thấy thoải mái trong giờ giảng và dễ dàng sử修 các bài tập quang hình học, từ đó khắc sâu kiến thức và phương pháp giải bài tập của học sinh.
Thường xuyên nhắc nhở các em yếu, động viên và biểu dương các em khá giỏi để thúc đẩy tinh thần học tập tích cực Cập nhật thành tích của các em vào sổ theo dõi và phối hợp cùng giáo viên chủ nhiệm để có các biện pháp giúp đỡ kịp thời, đảm bảo các em tiến bộ rõ rệt Kiểm tra vở bài tập đầu giờ mỗi tiết học để nër giữ nề nếp và tạo thói quen học tập đúng đắn Thực hiện những hoạt động này nhằm giúp các em có thái độ học đúng đắn và xây dựng nền tảng kiến thức vững chắc trong học tập.
Đối với học sinh chậm tiến bộ, việc phối hợp giữa giáo viên chủ nhiệm và gia đình là rất cần thiết để hỗ trợ các em học tập tốt hơn Giáo viên bộ môn Toán có thể giúp đỡ những học sinh yếu bằng cách hướng dẫn để giải các bài toán đơn giản, từ đó khơi dậy đam mê và tạo sự hứng thú trong việc học vật lí.
Trong quá trình áp dụng phương pháp giải bài tập quang hình học, tôi nhận thấy học sinh đã thể hiện sự say mê và hứng thú, mang lại hiệu quả cao trong việc giải bài tập, đặc biệt là bài tập quang hình học lớp 9 Các em đã phát huy tính chủ động và tích cực khi nắm bắt được phương pháp giải loại bài toán này, góp phần nâng cao kết quả học tập rõ rệt.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Sách giáo viên Vật lí 9 NXB giáo dục
2 Sách giáo khoa Vật lí 9 NXB giáo dục
3 Sách bài tập Vật lí 9 NXB giáo dục
4 Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho giáo viên THCS chu kì III (2004 – 2007) – quyển 1 NXB giáo dục Biên soạn: Trịnh Thị Hải Yến
Nguyễn Phương Hồng Bùi Thu Hà
5 Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho giáo viên THCS chu kì III (2004 – 2007) – quyển 2 NXB giáo dục Biên soạn: Nguyễn Hải Châu; Nguyễn Phương Hồng
Hồ Tuấn Hùng; Trần Thị Nhung
6 Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THCS NXB giáo dục Biên soạn: Nguyễn Hải Châu
7 Tài liệu bồi dưỡng giáo viên dạy SGK lớp 9 NXB giáo dục
Biên soạn: Trịnh Thị Hải Yến; Vũ Quang Nguyễn Đức Thâm; Đoàn Duy Hinh Nguyễn Văn Hòa
CÁC PHỤ LỤC CỦA ĐỀ TÀI
PHỤ LỤC I XÁC ĐỊNH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1 Tìm và chọn nguyên nhân:
2 Tìm giải pháp tác động:
Đề tài tập trung nâng cao kỹ năng giải bài tập phần quang hình cho học sinh lớp 9 thông qua hướng dẫn phương pháp điều tra và phân tích Việc hướng dẫn cách thức điều tra giúp học sinh hiểu rõ hơn về các hiện tượng quang hình, từ đó nâng cao khả năng phân tích và giải bài hiệu quả hơn Bài viết cung cấp các bước cụ thể để học sinh có thể tự rèn luyện kỹ năng tư duy, phát hiện vấn đề và đưa ra giải pháp phù hợp trong các bài tập quang hình Nhờ đó, học sinh không chỉ cải thiện kỹ năng làm bài mà còn phát triển tư duy logic, có thể ứng dụng kiến thức vào các tình huống thực tiễn và nâng cao thành tích học tập.
Dự án nghiên cứu khoa học phổ thông nhằm nâng cao kỹ năng giải bài tập phần quang hình cho học sinh lớp 9 thông qua việc hướng dẫn học sinh cách thức điều tra và phân tích Mục tiêu của đề tài là phát triển phương pháp giúp học sinh hiểu rõ hơn về kiến thức quang hình, từ đó nâng cao khả năng tư duy và giải quyết bài tập một cách hiệu quả Việc hướng dẫn chi tiết về quy trình điều tra và phân tích là chìa khóa để giúp học sinh làm chủ kiến thức, cải thiện kỹ năng làm bài và đạt kết quả cao trong học tập Dự án hy vọng sẽ cung cấp các phương pháp thực tiễn, dễ áp dụng để hỗ trợ học sinh trong quá trình học môn Toán, đặc biệt là phần quang hình.
1 Hiện trạng Học sinh học yếu phần Qung hình 9
Hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí.
3 Vấn đề nghiên cứu, giả thuyết nghiên cứu
Việc hướng dẫn học sinh cách thực hiện điều tra và phân tích dạng bài tập định lượng vật lý là rất cần thiết để nâng cao kỹ năng giải các dạng bài này Đây giúp học sinh hiểu rõ phương pháp tiếp cận vấn đề, xác định các yếu tố quan trọng và thực hành phân tích dữ liệu chính xác hơn Ngoài ra, việc rèn luyện kỹ năng này còn phát triển tư duy logic và khả năng xử lý thông tin, từ đó nâng cao hiệu quả học tập môn Vật lý Chính vì vậy, giảng dạy đúng phương pháp sẽ góp phần nâng cao năng lực của học sinh trong việc giải quyết các bài tập định lượng một cách tự tin và chính xác hơn.
Hướng dẫn học sinh cách thức điều tra và phân tích khi giải bài tập định lượng vật lý giúp nâng cao kỹ năng giải bài tập cho học sinh Việc này không chỉ giúp các em hiểu rõ hơn về quá trình làm đề mà còn phát triển tư duy logic và khả năng phân tích vấn đề một cách chính xác Đồng thời, phương pháp hướng dẫn này còn giúp các em làm quen với các bước phân tích hệ thống, từ đó nâng cao hiệu quả trong học tập môn Vật lý.
Kiểm tra trước tác động và sau tác động đối với các nhóm tương đương
Nhóm Kiểm tra trước tác động Tác động Kiểm tra sau tác động
5 Đo lường 1 Bài kiểm tra của học sinh.
2 Kiểm chứng độ tin cậy của bài kiểm tra.
3 Kiểm chứng độ giá trị của bài kiểm tra.
6 Phân tích Sử dụng phép kiểm chứng t-test độc lập và mức độ ảnh hưởng
7 Kết quả Kết qủa đối với vấn đề nghiên cứu có ý nghĩa không ?
Nếu có ý nghĩa, mức độ ảnh hưởng như thế nào ?
PHỤ LỤC III BÀI KIỂM TRA TRƯỚC TÁC ĐỘNG
Vật sáng AB có hình mũi tên đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, với điểm A nằm trên trục chính cách thấu kính 8cm và thấu kính có tiêu cự 10cm Để vẽ ảnh A’B’ của vật qua thấu kính hội tụ, ta cần xác định đặc điểm của ảnh như dạng, vị trí và độ phóng đại Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính có thể được tính dựa trên công thức tiêu cự và vị trí của vật Chiều cao của ảnh so với vật phụ thuộc vào độ phóng đại, được xác định bằng tỷ lệ giữa khoảng cách ảnh và vật.
Giải: a Vẽ ảnh và nêu đặc điểm của ảnh:(3,5 điểm)
O Đặc điểm ảnh: Ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật b Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính.(4,5 điểm)
* OA'B' ~ OAB , nên ta có :
(cm) (3) c Chiều cao của ảnh bằng bao nhiêu lần vật?(2 điểm)
*Vậy ảnh lớn gấp 5 lần vật ĐS: OA’ = 40cm
PHỤ LỤC IV BÀI KIỂM TRA SAU TÁC ĐỘNG
Một vật sáng AB cao 10cm thuộc hình mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kỳ, cách thấu kính 15cm Khi đó, ta quan sát thấy ảnh của vật cao 4cm và nằm trên cùng trục chính của thấu kính Để xác định hình dạng và đặc điểm của ảnh, cần vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính phân kỳ, dựa trên các quy tắc quang học về ảnh qua thấu kính phân kỳ Ảnh của vật qua thấu kính phân kỳ luôn là ảo, nhỏ hơn vật thật và cách thấu kính một khoảng bằng 15cm Những đặc điểm nổi bật của ảnh bao gồm tính ảo, nhỏ hơn vật thật, và nằm giữa tiêu điểm và thấu kính, phù hợp với tính chất của thấu kính phân kỳ.
(không cần đúng tỷ lệ ) b Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính. c Tính tiêu cự của thấu kính.
Giải: a Vẽ ảnh và nêu đặc điểm của ảnh:(3,5 điểm)
* Đặc điểm ảnh: Ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật b Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính.(3 điểm)
*Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là:
OA’B’ ~ OAB suy ra c Tiêu cự của thấu kính (3,5 điểm)
Do OI = AB nên: ĐS: OA’ = 6cm f = 10cm
PHỤ LỤC V PHÂN TÍCH DỮ LIỆU
KẾ HOẠCH BÀI HỌC
Tiết 47: Bài 45: ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI
- Nêu được trường hợp nào TKHT cho ảnh thật và cho ảnh ảo của 1 vật và chỉ ra đặc điểm của các ảnh này.
- Dùng các tia sáng đặc biệt dựng được ảnh thật & ảnh ảo của 1 vật qua TKHT.
- Rèn kỹ năng nghiên cứu hiện tượng tạo ảnh của TKHT bằng thực nghiệm.
- Rèn kỹ năng tổng hợp thông tin thu thập được để khái quát hóa hiện tượng.
- Phát huy được sự say mê khoa học, nghiêm túc, hợp tác.
*Mỗi nhóm HS : -1 thấu kính hội tụ.
-1 giá quang học -1 cây nến cao khoảng 5cm -1 màn để hứng ảnh
III.TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
- Hãy nêu đặc điểm các tia sáng qua TKHT ?
- Hãy nêu cách nhận biết TKHT
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS GHI BẢNG
Hoạt động 1 : Tìm hiểu đặc điểm của ảnh của 1 vật tạo bởi TKHT
-YC HS đọc phần TN để biết cách bố trí
- Hướng dẫn HS làm TN C1 :Vật ở xa thấu kính C2 : d > 2f f < d < 2f C3: d < f -Yêu cầu các nhóm báo cáo bảng 1 -Yêu cầu HS nhận xét
-Bố trí TN trả lời C1;
C2; C3 ghi đặc điểm của ảnh vào mục 1,2,3 của bảng 1
-Hoàn thành bảng 1 và báo cáo -Đọc nhận xét
I ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH CỦA 1 VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH HỘI TỤ
C1 : Ảnh ngược chiều với vật
C2 : Ảnh thật ngược chiều với vật
C3 : Không hứng được ảnh trên màn Đó là ảnh ảo.
Hoạt động 2 : Dựng ảnh của 1 vật tạo bởi TKHT
-Yêu cầu HS đọc thông tin 1 và thực hiện câu C4.
- Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ 2 lần cho đến khi hiểu Sau đó hướng dẫn HS phân tích đề:
* Bài toán cho biết gì?
+ + Tiêu cự của thấu kính bằng bao nhiêu ?
+ Vật AB dược đặt ở vị trí nào? (2 TH)
* Bài toán yêu cầu gì?
+ Vẽ ảnh , nhận xet đặc điểm của ảnh?
- Đọc thông tin và thực hiện C4
- Trả lời các câu hỏi của GV.
II CÁCH DỰNG ẢNH:
1/ Dựng ảnh của điểm sánh S tạo bởi TKHT
2/ Dựng ảnh của vật sánh
AB tạo bởi thấu kính hội tụ
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
+ Thấu kính cho là thấu kính hội tụ, dùng kí hiệu của TKHT:
+ Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O:
+ Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?
+ Vật đặt trong khoảng nào? Đó là ảnh gì?
+ Cách dựng ảnh ra sao?
( Dựng ảng B’ của điểm B (dùng 2 tia sáng đặc biệt để vẽ)
Hạ B’ vuông góc với trục chính tại A’, A’ là ảnh của A và A’B’ là ảnh của AB.)
* Gọi 2 HS lên bảng vẽ (dưới lớp cùng vẽ hình vào vở)
- GV chỉnh sửa và khắc sâu kiến thức cho các em.
+ Các tia sáng đặc biệt.
- Thực hiện theo yêu cầu.
- 1 HS lên bảng vẽ hình, dưới lớp cùng vẽ theo sự hướng dẫn của GV.
Hoạt động 3 : Củng cố - Vận dụng
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
-Nêu cách dựng ảnh của một vật qua TKHT ?
-Yêu cầu HS thực hiện C6.
+ Bài toán cho biết gì?(đã có ở câu C5) + Cần tìm gì? Yêu cầu gì?
+ 2 HS đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc )
+ Hướng dẫn HS phân tích đề bài toán quang hình học một cách lôgic, có hệ thống:
+ Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?
* Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?
* OI như thế nào với AB; F'A' = ?
- Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:
- Yêu câu 2 HS lên bảng làm bài (dưới lớp cùng làm)
- GV chỉnh sửa và tổng hợp kiến thức cho HS.
- Trả lời các câu hỏi của GV.
+ Thực hiện theo yêu cầu.
* OA'B' ~ OAB , nên ta có :
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
* OA'B' ~ OAB , nên ta có :
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
- Về nhà học bài và làm các bài tập theo đề cương.
- Chuẩn bị bài mới :“Thấu kính phân kì”
+ Đặc điểm của thấu kính phân kỳ
+ Tìm hiểu trục chính, quang tâm, tiêu điểm, tiêu cự của thấu kính phân kỳ
+ Tìm một vài ví dụ thực tế về thấu kính phân kỳ
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Tiết 50: Bài 47 : ẢNH CỦA MỘT VẬT TẠO BỞI
- Nêu được ảnh của một vật tạo bởi TKPK luôn luôn là ảnh ảo.
- Mô tả đặc điểm của ảnh ảo tạo bởi TKPK.
- Dùng 2 tia đặc biệt để dựng ảnh.
- Rèn kỹ năng nghiên cứu hiện tượng tạo ảnh của TKPK
- Rèn kĩ năng dựng ảnh.
- Phát huy được sự say mê KH, nghiêm túc, hợp tác.
- 1 thấu kính phân kì.
- 1 cây nến cao khoảng 5cm
III TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
- Hãy nêu đặc điểm các tia sáng qua TKPK?
Biểu diễn trên hình vẽ ?
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS GHI BẢNG
Hoạt động 1 : Tìm hiểu đặc điểm của ảnh của 1 vật tạo bởi TKPK
-YC HS đọc phần TN để biết cách bố trí TN (Quan sát hình 45.1) -Nêu dụng cụ TN ?
-YC HS trình bày kết quả của nhóm mình
-YC HS nhận xét các kết quả nhóm bạn.
- Yc Hs rút ra kết luận.
-Cá nhân HS đọc thông tin.
-Cá nhân HS nêu dụng cụ
TN -Các nhóm tiến hành làm
TN theo hướng dẫn của
I.ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH CỦA 1 VẬT TẠO BỞI THẤU KÍNH PHÂN KÌ Kết luận:
Vật sáng đặt ở mọi vị trí trước tiêu điểm của kính luôn tạo ra ảo ảnh, với chiều nhỏ hơn vật ban đầu và luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
- Vật đặc rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
Hoạt động 2 : Dựng ảnh của 1 vật tạo bởi TKPK
-Yêu cầu HS trả lời C3
+ Thấu kính cho là thấu kính phân kì, dùng kí hiệu của TKHT
+ Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O:
- Trả lời C3: II.CÁCH DỰNG ẢNH:
+ Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?
+ Cách dựng ảnh ra sao?
-Yêu cầu HS trả lời C3
- Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ 2 lần cho đến khi hiểu Sau đó hướng dẫn HS phân tích đề:
* Bài toán cho biết gì?
+ Vật AB dược đặt ở vị trí nào?
+ Tiêu cự của thấu kính bằng bao nhiêu ?
* Bài toán yêu cầu gì?
+ Vẽ ảnh của vật AB tạo bởi TKPK.
- Cho HS nhìn vào tóm tắt để đọc lại đề.
+ Vật đặt mọi vị trí trước thấu kính đều cho ảnh gì?
+ Hạ B’ vuông góc với trục chính tại A’, A’ là ảnh của A và A’B’ là
Trong bài toán quang học, ta sử dụng hai tia sáng đặc biệt để vẽ và xác định vị trí của ảnh Từ đó, dựng đường vuông góc xuất phát từ điểm B tới trục chính của thấu kính, cắt trục chính tại điểm A’ Điểm A’ chính là ảnh của điểm A qua thấu kính phân kỳ, giúp xác định chính xác vị trí của ảnh qua các phương pháp hình học quang học.
+ A’B’ là ảnh của AB qua TKPK
- Thực hiện theo yêu cầu.
- Trả lời các câu hỏi của GV.
- Thực hiện theo yêu cầu. ảnh của AB
* Gọi 1 HS lên bảng vẽ (dưới lớp cùng vẽ hình vào vở)
- GV chỉnh sửa và khắc sâu kiến thức cho các em.
+ Các tia sáng đặc biệt.
- Y/c Hs chứng tỏ ảnh luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
Hoạt động 3 : So sánh độ lớn của ảnh ảo tạo bởi thấu kính
-Yêu cầu HS thực hiện C5 -Theo dõi , hướng dẫn.
-Yêu cầu HS nhận xét về độ lớn của ảnh so với vật trong 2 trường hợp trên.
- Gv chốt lại kiến thức.
- 2 HS lên bảng dựng ảnh.
- Từng HS dựng ảnh của vật đặt trong tiêu cụ đối với TKHT và TKPK
- So sánh độ lớn ảnh
III.ĐỘ LỚN CỦA ẢNH TẠO BỞI CÁC THẤU KÍNH
Hoạt động 4 : Củng cố - Vận dụng
-Yêu cầu cá nhân HS thực hiện C6
- Hướng dẫn cho HS thực hiện câu C7
+ Bài toán cho biết gì?
- Thực hiện theo yêu cầu.
- Trả lời các câu hỏi của GV.
+ Cần tìm gì? Yêu cầu gì?
- Yc 1 HS lên bảng tóm tắt đề.
+ 2 HS đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc )
- Hướng dẫn HS phân tích đề bài toán quang hình học một cách lôgic, có hệ thống:
+ Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?
* Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?
* OI như thế nào với AB; F'A' = ?
- Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:
- Yêu câu 2 HS lên bảng làm bài (dưới lớp cùng làm)
- GV chỉnh sửa và tổng hợp kiến thức cho HS.
- Một HS lên bảng tóm tắt đề.
* Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
* OA'B' ~ OAB , nên ta có :
* FA'B' ~ FOI, nên ta có:
* Chiều cao của vật Thay (3) vào (1), ta có:
- Về nhà học bài và làm các bài tập theo đề cương.
+ Cách dựng ảnh của một vật sáng qua TKHT, TKPK để tiết sau làm bài tập
- Kiểm tra lại kiến thức đã học ở các bì từ bài 41 đến 45
- Vận dụng kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và giải bài tập
-GV nội dung ôn tập -HS ôn lí thuyết
III.TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
Kiểm tra 15’: Đề: Đáp án – Biểu điểm:
Với một vật AB hình mũi tên đặt phía trước thấu kính phân kỳ có tiêu cự 10cm, cách thấu kính 20cm, ta cần vẽ hình ảnh A’B’ do thấu kính tạo ra A’B’ là hình ảnh ảo, nhỏ hơn vật, và cùng chiều với vật, có thể thu nhỏ hoặc phóng to tùy theo vị trí của vật so với tiêu điểm Khi chiều cao của vật gấp 2 lần chiều cao của ảnh, ta tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính dựa trên công thức quang học phù hợp, giúp xác định chính xác vị trí của ảnh so với thấu kính Việc vẽ ảnh cần thể hiện rõ đặc điểm của ảnh như ảnh ảo, giống chiều, nhỏ hơn vật, phù hợp với tính chất của thấu kính phân kỳ Các bước này đảm bảo kết quả vẽ chính xác, phản ánh đúng các đặc điểm quang học của hệ thống.
+ cùng chiều + nhỏ hơn vật + nằm trong khoảng tiêu cự c Hai tam giác A’B’O và ABO đồng dạng (1đđ)
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA
Hoạt động 1 : Kiểm tra lí thuyết
- GV đặt các câu hỏi, yêu cầu HS trả lời.
+ Các đường truyền của tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ ?
+ Đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính hội tụ?
+ Dường truyền các tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì ?
+ Đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính phân kì?
+ So sánh ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì?
- Cá nhân HS trả lời các câu hỏi của GV
+ Tia tới qua quang tâm O cho tia ló truyền thẳng
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm
+ Tia tới đi qua tiêu điểm cho tia ló song song với trục chính
+ Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật ngược chiều với vật
+ Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo cùng chiều, lớn hơn vật
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló kéo dài đi au tiêu điểm
+ Tia tới qua quang tâm cho tia ló tiếp tục truyền thẳng
+ Ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật
+ Ảnh ảo tạo bởi thấu
I Lý thuyết : kính hội tụ lớn hơn ảnh ảo tạo bởi thấu kính phân kì
Học sinh cần vẽ ảnh của vật sáng AB, là một mũi tên đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kỳ, được đặt cách thấu kính 15 cm Thấu kính có tiêu cự 10 cm, và điểm A nằm trên trục chính Đề bài yêu cầu xác định đặc điểm của ảnh, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, cũng như chiều cao của ảnh so với vật Các bước giải gồm vẽ ảnh, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính dựa trên công thức thấu kính phân kỳ, và so sánh chiều cao của ảnh với vật để xác định tỉ lệ phóng đại.
- Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ 2 lần cho đến khi hiểu Sau đó hướng dẫn HS phân tích đề:
* Bài toán cho biết gì?
+ Vật AB được đặt như thế nào với trục chính của thấu kính? Cách kính bao nhiêu?
+ Tiêu cự của thấu kính bằng bao nhiêu ?
* Bài toán yêu cầu gì?
+ Chiều cao của ảnh gấp bao nhiêu lần vật ?
- Cho HS 1 HS tóm tắt để.
- 2 HS đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để
- Thực hiện theo yêu cầu.
- Trả lời các câu hỏi của GV.
OA =d= 10cm a Vẽ ảnh, nêu đặc điểm của ảnh. b OA’=d’=? c A’B’ = ? AB
Giải: a Vẽ ảnh và nêu đặc điểm ảnh:
*Đặc điểm của ảnh: Ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật. b
Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
* Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
* OA'B' ~ OAB , nên ta có :
* FA'B' ~ FOI, nên ta có: đọc ).
+ Thấu kính cho là thấu kính hội tụ, dùng kí hiệu của TKHT:
+ Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O:
+ Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?
+ Vật đặt trong khoảng nào? Đó là ảnh gì?
+ Dựng ảng B’ của điểm B (dùng 2 tia sáng đặc biệt để vẽ)
+ Hạ B’ vuông góc với trục chính tại A’, A’ là ảnh của A và A’B’ là ảnh của AB
* Gọi 2 HS lên bảng vẽ (dưới lớp cùng vẽ hình vào vở)
- GV chỉnh sửa và khắc sâu kiến thức cho các em.
+ Các tia sáng đặc biệt.
+ Hướng dẫn HS phân tích đề bài toán quang hình học một cách lôgic, có hệ thống:
+ Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố
- Một HS lên bảng tóm tắt đề.
- Thực hiện theo yêu cầu.
Từ (1) và (2) ta có: c Chiều cao của ảnh gấp bao nhiêu lần vật?
* Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?
* OI như thế nào với AB; F'A' = ?
- Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:
- Yêu câu 2 HS lên bảng làm bài (dưới lớp cùng làm)
- GV chỉnh sửa và tổng hợp kiến thức cho HS.
Trong bài học này, chúng ta tìm hiểu về vật thể AB qua kính nhân tạo có tiêu cự 10cm, cách vật khoảng 8cm Đầu tiên, cần vẽ ảnh A’B’ của vật qua kính để hình dung rõ sự biến đổi hình dạng và vị trí của ảnh Tiếp theo, tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính dựa trên các công thức quang học phù hợp để xác định chính xác vị trí của ảnh Cuối cùng, xác định chiều cao của ảnh, so sánh với chiều cao của vật để biết ảnh lớn hay nhỏ hơn vật, qua đó hiểu rõ về tính chất của ảnh qua kính.
- Yêu cầu 2 HS đọc đề.
- Yêu cầu 1 HS lên bảng tóm tắt đề.
- Yêu cầu 1 HS lên bảng vẽ hình
- Yêu cầu 1 HS lên bảng làm câu b.
- Yêu cầu 1 HS lên bảng làm câu c.
- Yêu cầu dưới lớp nhận xét và chỉnh sủa
- Thực hiện các yêu cầu của GV.
* OA'B' Đồng dạng với OAB , nên ta có :
(1) F'A'B' đồng dạng với F'OI, nên ta có:
*Vậy ảnh lớn gấp 5 lần vật
- Ôn lại các kiến thức đã học.
- Làm lại các bài tập theo đề cương vào vở bài tập.
- Chuẩn bị bài “ Thực hành: Đo tiêu cự của thấu kính hội tụ”
+ Cơ sở lý thuyết, Tiến trình thực hành + Mẫu báo cáo SGK
HỆ THỐNG KIẾN THỨC ÔN TẬP
1 Các sơ đồ ký hiệu:
- Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì:
- Vật đặt vuông góc với trục chính: hoặc
- Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O:
- Phim ở máy ảnh hoăc màng lưới ở mắt:
-Ảnh thật: hoặc ; -Ảnh ảo: hoặc
2 Các định luật, qui tắc, qui ước, hệ quả như:
- Định luật truyền thẳng của ánh sáng, định luật phản xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng.
- Đường thẳng nối tâm mặt cầu gọi là trục chính.
- O gọi là quang tâm của thấu kính.
- F và F' đối xứng nhau qua O, gọi là các tiêu điểm.
3 Đường truyền các tia sáng đặc biệt như:
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F.
+ Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính.
+ Tia tới đi qua quang tâm O, truyền thẳng.
+ Tia tới bất kỳ cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ song song với tia tới.
+Tia tới song song với trục chính, cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F.
+Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính.
+Tia tới đi qua quang tâm O, truyền thẳng.
+Tia tới bất kỳ, cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm phụ, ứng với trục phụ song song với tia tới.
4 Đặc điểm của ảnh tạo bởi thấu kính:
Vật đặt ngoài tiêu điểm tạo ra ảnh thật, ngược chiều với phương truyền sáng Khi vật đặt rất xa thấu kính, ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự Hiểu rõ vị trí vật và cách bố trí vật trong hệ thống quang học giúp tạo ra ảnh rõ nét và đúng tiêu chuẩn.
+Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật, cùng chiều với vật
Vật đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kỳ luôn tạo ra ảnh ảo, nhỏ hơn vật và cùng chiều với vật đó Hình ảnh nằm luôn trong khoảng tiêu cự của thấu kính phân kỳ, giúp hiểu rõ đặc điểm hình ảnh trong quang học.
+ Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự.
+ Vật kính máy ảnh là một thấu kính hội tụ.
+ Ảnh của vật phải ở ngay vị trí của phim cho nên muốn vẽ ảnh phải xác định vị trí đặt phim.
6 Mắt, mắt cận và mắt lão:
+ Thể thuỷ tinh ở mắt là một thấu kính hội tụ -Màng lưới như phim ở máy ảnh.
+ Điểm cực viễn: điểm xa mắt nhất mà ta có thẻ nhìn rõ được khi không điều tiết.
+ Điểm cực cận: điểm gần mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được Kính cận là thấu kính phân kì
Mắt lão nhìn rõ các vật ở xa nhưng gặp khó khăn khi nhìn gần do giới hạn của thị lực tuổi già Để khắc phục điều này, kính hội tụ trở thành một giải pháp hiệu quả giúp người cao tuổi nhìn rõ các vật ở cận Kính hội tụ giúp cải thiện thị lực, mang lại cuộc sống dễ dàng và thuận tiện hơn cho người dùng.
Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cụ ngắn, giúp phóng đại hình ảnh của vật Để chụp ảnh hoặc xác định vị trí của một vật qua kính lúp, cần đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính Ảnh qua kính lúp luôn là ảnh ảo, lớn hơn vật, giúp dễ dàng quan sát và phân tích chi tiết vật thể.
Bài 1: Vật sáng AB cao 2cm được đặt vuông góc với trục của 1 TKPK có tiêu cự
