SKKN VẬT LÝ 9_“HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP QUANG HÌNH HỌC”

Môn Vật lý là một trong những môn khoa học thực nghiệm, giải thích các hiện tượng thực tế và đã được toán học hoá ở mức độ cao, đồng thời nó cũng được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn đờ

Trang 1

PHÒNG GIÁO DỤC QUẬN HOÀNG MAI

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

“HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP

Trang 2

MỤC LỤC

Trang Phần I : Mở đầu

I.Đặt vấn đề ……… 3

Phần II: Nội dung I Cơ sở lí luận……….5

II Cơ sở thực tiễn………5

III Những giải pháp giải quyết……… 6

IV Hiệu quả của sáng kiến………22

Phần III: Kết luận chung và đề xuất……… 24 Tài liệu tham khảo

Trang 3

PHẦN I: MỞ ĐẦU

I ĐẶT VẤN ĐỀ.

Môn Vật lý là một trong những môn khoa học thực nghiệm, giải thích các hiện tượng thực tế và đã được toán học hoá ở mức độ cao, đồng thời nó cũng được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn đời sống hàng ngày của mỗi con người chúng ta Trong các trường phổ thông hiện nay đều coi Vật lí là một môn học khó và trừu tượng Số học sinh thực sự học giỏi và yêu thích môn Vật lí là không nhiều Bên cạnh đó , đối với mỗi giáo viên chúng ta thường hay quan tâm đến học sinh khá giỏi mà chưa quan tâm đến học sinh trung bình,yếu , cùng với việc khi giải một dạng bài tập nào đó thường giáo viên chỉ chú ý đến việc giải bài tập đó mà bỏ qua việc trang bị cho học sinh “chiếc chìa khoá “ giải dạng bài tập đó, cho nên học sinh chỉ biết bắt chước, dập khuôn máy móc với những bài tập đã được học còn nếu thay đổi đề bài một chút thì học sinh không làm được hoặc làm sai, từ đó dẫn đến việc chán nản và ngại học

Với thực tế đó sẽ không đáp ứng được yêu cầu đổi mới mục tiêu GD hiện nay là: Trò là người chủ động lĩnh hội kiến thức, có khả năng suy nghĩ độc lập sáng tạo, nâng cao năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống ; tác động đến tình cảm và đem lại niềm vui, hứng thú khi học tập bộ môn

Là một giáo viên giảng dạy bộ môn Toán – lí, tôi biết phân môn hình trong Toán đã rất khó nhưng khi vận dụng trong môn Vật lí còn khó khăn hơn nhiều Chính vì vậy, trong nhiều năm tôi đã trăn trở rất nhiều về việc làm thế nào để tất cả các đối tượng học sinh đều có thể hiểu và làm được thành thạo các bài tập,

có hứng thú với bộ môn và yêu thích môn học, không còn cảm giác ngại học lí

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

Trang 4

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 9 đòi hỏi cao hơn nhất là một số bài toán về điện, quang ở lớp 9 Năm học 2013 – 2014 tôi được phân công dạy vật lí 9,tôi 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 toán các em hay lúng túng kể cả trong cách vẽ hình và tìm cách giải nhưng nếu các em được hướng dẫn một số điểm

cơ bản thì những loại toán này không phải là khó Trước tình hình đó, tôi xin

mạnh dạn đưa ra sáng kiến của bản thân về : “Hướng dẫn học sinh giải bài tập

quang hình học” để giúp HS lớp 9 có một định hướng về phương pháp giải bài

toán quang hình học lớp 9,để các em có hứng thú khi học vật lí, nhằm góp một phần nhỏ vào việc nâng cao chất lượng giáo dục hiên nay

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.

Phân dạng bài tập quang hình học , phân tích các nội dung lý thuyết có liên quan Hướng dẫn cho học sinh vận dụng lý thuyết phân tích bài toán đề ra được phương pháp giải cụ thể, ngắn gọn dễ hiểu nhất.So sánh với các phương pháp khác tình huống có thể xảy ra với bài toán để mở rộng hiểu sâu tường tận bài toán

Mục đích đó thực hiện dưới sự chỉ đạo, thiết kế, tổ chức hướng dẫn các em học tập Học sinh là chủ thể của hoạt động nhận thức tự học, rèn luyện từ đó hình thành và phát triển năng lực,nhân cách cần thiết của người lao động với mục tiêu đề ra

III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU.

1.Phân tích thực trạng.

a)Việc tiếp cận phân tích và giải các bài tập “quang hình học” của học sinh gặp không ít khó khăn Hiểu biết về quang học của học sinh còn hạn chế nên tiếp thu bài chậm, lúng túng từ đó không nắm chắc các kiến thức, kĩ năng cơ

Trang 5

bản, định luật, công thức cho nên khó mà hoàn thiện được một bài toán quang hình học lớp 9.

b) Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết, biến đổi công thức, hay phương pháp giải một bài toán vật lý

c) Kiến thức toán còn hạn chế nên không thể tính toán được mặc dù đã thuộc lòng các công thức

d) Do phòng thí nghiệm, phòng thực hành còn thiếu nên các tiết dạy chất lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu các công thức, định luật còn hời hợt

+ Kết hợp việc tự học, tự đọc tài liệu tham khảo của các em

IV ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

+ Nghiên cứu phương pháp thong qua tài liệu và qua đồng nghiệp

+Chương trình vật lí 9 phần quang học

+ Các em học sinh lớp 9 trường THCS Lĩnh Nam năm học 2013 – 2014 và năm học 2014 – 2015

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

+ Phương pháp chính: Tổng kết kinh nghiệm

+ Phương pháp điều tra cơ bản

+ Phương pháp nghiên cứu tài liệu: sách giáo khoa, các loại sách tham khảo, tài liệu phương pháp dạy vật lí

+ Phương pháp hỗ trợ

VI PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU.

+ Phạm vi: Phương pháp giải bài tập “ Quang hình học” trong chương trình vật

lí lớp 9

+ Kế hoạch : Năm học 2014 – 2015.

Trang 6

PHẦN II: NỘI DUNG

I.CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1 Những bài toán quang hình học lớp 9 được gói gọn ở chương III từ tiết 40 đến tiết 51 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, mặc dù không quá phức tạp đối với HS lớp 9 nhưng vẫn tập dần cho HS 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

II CƠ SỞ THỰC TIỄN

2.1.Đối với các trường trung học cơ sở nói chung, hầu hết học sinh đều chịu ảnh hưởng của nhiều nguyên nhân :

Bảng 1: Kết quả đạt được khi chưa thực hiện sáng kiến

2013- 2014 9A9E 108 25%22% 1210 30%28% 1311 32,5%31% 57 12,5%19%

Trang 7

Để khắc phục những nhược điểm đã nêu ở trên, Năm học 2014 – 2015 ,khi được phân công dạy lí ở 3 lớp 9 là 9A4 ;9A5 ;9A6 tôi đã đưa ra một số giải pháp cần thiết cho HS bứơc đầu có một phương pháp cơ bản để giải loại bài toán quang hình lớp 9 dược tốt hơn:

Đối với lớp 9A4, 9A5 hầu hết học sinh học khá hơn, lớp 9A6 học sinh học yếu nhiều và lười học hơn Căn cứ vào tình hình đó, khi dạy tôi phân ra hai trình

độ :

- Lớp học sinh khá: Tôi xây dựng dạng bài tập từ đơn giản đến phức tạp để các

em tìm mối liên hệ giữa các yếu tố để có thể vận dụng một cách sâu sắc vào giải bài tập

- Lớp học sinh trung bình và yếu: Tôi đưa ra các bài tập đơn giản rồi cho các em nhận xét mối quan hệ giữa các yếu tố, hướng dẫn các em cách giải theo từng nhóm, từ đó mới nâng dần lên ở mức độ khó hơn Cuối cùng cho các em làm nhiều bài tập để rèn kĩ năng, sau đó xây dựng công thức tổng quát (mang tính chất giới thiệu)

III- NHỮNG GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT:

Qua thực tế giảng dạy, nghiên cứu, tôi đưa ra một số các hoạt động của học sinh nhằm nâng cao chất lượng học tập phần “Quang hình học” cô thÓ:

1.Hoạt đông tìm hiểu lý thuyết cơ bản phần quang hình học:

1.1 Tóm tắt lý thuyết:

a)Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như:

-Thấu kính hội tụ : thấu kính phân kì:

-Vật đặt vuông góc với trục chính: hoặc

Trang 8

-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

b)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:

Thấu kính hội tụ:

+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

Trang 9

Thấu kính phân kì:

+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

-Máy ảnh:

+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

B

Trang 10

+Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn

+Để dựng ảnh, hoặc xác định vị trí một vật qua kính lúp cần phải đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính Ảnh qua kính lúp phải là ảnh ảo lớn hơn vật

Trang 11

Câu 2 Ảnh tạo bởi TKHT có tính chất là:

A Ảnh thật, lớn hơn vật B Ảnh thật, nhỏ hơn vật

C Ảnh ảo, lớn hơn vật.

D Cả A, B, C đều đúng phụ thuộc vào khoảng cách của vật đến thấu kính

Câu 3 Hình vẽ nào mô tả đúng đường truyền của các tia sáng qua TKHT:

Câu 4 Khi đặt vật trước TKHT ở khoảng cách d < f thì thấu kính cho ảnh có đặc

điểm là:

A Ảnh ảo, ngược chiều với vật và lớn hơn vật

B Ảnh ảo, ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật

C Ảnh ảo, cùng chiều với vật và lớn hơn vật

D Ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật

Câu 5 Trước một thấu kính hội tụ, ta đặt một vật AB sao cho d > f Hãy cho

biết tính chất ảnh cho bởi thấu kính

A.Là ảnh ảo, cùng chiều

B.Là ảnh thật, cùng chiều

C.Là ảnh thật, ngược chiều

D Là ảnh ảo, ngược chiều

Câu 6.Chiếu một chùm tia sáng song song với trục chính đi qua thấu kính phân

C Ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật

D Ảnh ảo, ngược chiều, nhỏ hơn vật

Câu 8.Tính chất giống nhau của ảnh ảo cho bởi thấu kính hội tụ và phân kì là:

A lớn hơn vật

B nhỏ hơn vật

C cùng chiều với vật

D ngược chiều với vật

2 Hoạt động phân tích phương pháp và vận dụng giải các dạng bài tập cơ bản:

2.1 Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ 3 đến 5 lần cho đến khi hiểu Sau đó hướng dẫn HS phân tích đề:

Trang 12

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 )

2.2 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.

*Các thông tin:

-Thấu kính hội tụ:

+d = f : ảnh thật, ngược chiều

+ f < d < 2f: ảnh thật , ngược chiều và lớn hơn vật

+Vật ở xa TK: ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự

+d < f :ảnh ảo, lớn hơn vật, cùng chiều với vật

Ta luôn có :

h

h OA

OA AB

1

OA OA

Khi vật thật và ảnh ảo :

'

1 1 '

1

OA OA

OA AB

1

OA OA

-Mắt cận:

Trang 13

+ Mắt cận phải đeo kính phân kì.

-Mắt lão:

+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

-Kính lúp:

+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

2.3 Nắm chắc các công thức vật lý, 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:

a Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính, nêu đặc điểm của ảnh, nêu cách vẽ ảnh

b Xác định khoảng cách từ ảnh tới thấu kính, độ cao của ảnh

c Giả sử vật AB có thể di chuyển trên trục chính Hãy tìm khoảng cách của AB đến thấu kính ( d=?) để có thể thu được ảnh thật; ngược chiều; bằng vật

Giáo viên cho học sinh đọc vài lần Hỏi:

Bài toán cho biết gì?

-Kính gì?

-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?

-Cách dựng ảnh A’B’ của AB như thế nào ? Ảnh có đặc điểm gì?

-Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?

- Ảnh có đặc điểm gì?

- Xác định khoảng cách từ ảnh tới thấu kính và độ cao của ảnh ntn?

Trang 14

- Để có thể thu được ảnh thật; ngược chiều; bằng vật thì d = ?

Một HS lên bảng ghi tóm tắt sau đó vẽ hình (cả lớp cùng làm )

c)Để có thể thu được ảnh thật; ngược chiều; bằng vật thì d = ?

Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:

Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?

(∆OAB ~ ∆OA'B')⇒ ' A'B'

AB OA

AB B

A

OI A F

O F

=

OI như thế nào với AB?

Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:

Trang 15

=>

' ' ' ' ' '

'

B A

AB B

A

OI A F

O

Từ (1) và (2) suy ra:

' '

'

O F OA

Thay số vào (4) ta được : OA ’ = 48 cm Thay vào(1) ta được A ’ B ’ = 6 cm.

Vậy : khoảng cách từ ảnh tới thấu kính là 48cm và chiều cao của ảnh là 6

a Dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính, nêu đặc điểm của ảnh, nêu cách vẽ ảnh

b Xác định khoảng cách từ ảnh tới thấu kính, độ cao của ảnh

-Kính gì?

Cho biết

Thấu kính hội tụ

AB = 1cm ( = h)

Trang 16

*Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?

(∆OAB ~ ∆OA'B')⇒ ' A'B'

AB OA

OA =

(∆OIF' ~ ∆A'B'F')=> ' ' ' ' ' '

'

B A

AB B

A

OI A F

O

*OI như thế nào với AB?F’A’ = ?

-Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:

OA' → OI→ F’A’→ A’B' ;

AB OA

OA = ( 1)

Ta lại có: ∆ F’OI ~ ∆ F’A’B’

=>

' ' ' ' ' '

'

B A

AB B

A

OI A F

O

Từ (1) và (2) suy ra:

' '

'

O F OA

Thay số vào (4) ta được : OA ’ = 18 cm Thay vào(1) ta được A ’ B ’ = 0,5 cm.

Vậy : khoảng cách từ ảnh tới thấu kính là 18cm và chiều cao của ảnh là 0,5cm.

Trang 17

Hãy dựng ảnh A’B’ của AB rồi tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnh

-Kính gì?

(∆B’BI ~ ∆B'OF’)⇒ ………

(∆A'B’O ~ ∆ABO) =>………

OI như thế nào với AB?F’A’ = ?

-Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:

OA' → A’B’ ;

Trang 18

O A BO

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 kỷ đề ,ghi tóm tắt sau đó vẽ hình

- Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:

F A

B

O

B' I

Trang 19

Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau?

(∆OIF' ~ ∆A'B'F')

OI như thế nào với AB; F'A' = ?

- Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại:

Tìm OA' → F'A' → OI → OF' ;

Giải:

Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là:

∆OAB ~ ∆OA'B' suy ra 8 ( )

12

24 4 '.

' ' '

'

OA B A OA OA

OA B

F'

OF' '

⇒

B A OI

Do OI = AB nên:

6(cm) f

F' OF'

8

-F' 4

12 OA'-OF'

F' '

-Kính gì?

Định dạng
Số trang	27
Dung lượng	367 KB