SKKN kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập vật lí phần thấu kính

Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.1 Lí do chọn đề tài: Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn nóiriêng, việc cải ti

PHÒNG GD & ĐT KRÔNG ANA TRƯỜNG THCS BUÔN TRẤP

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:

Họ và tên: PHƯƠNG NGỌC TUẤN Đơn vị công tác: Trường THCS Buôn Trấp Trình độ đào tạo: Đại học

Môn đào tạo: Vật lý

Tháng 03/2015

I PHẦN MỞ ĐẦU

Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.

1) Lí do chọn đề tài:

Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn nóiriêng, việc cải tiến phương pháp dạy học là một yếu tố quan trọng cùng với việc bồidưỡng kiến thức bộ môn Bởi vì, xét cho cùng công việc dạy học phải

được tiến hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thứcnăng lực tư duy, bồi dưỡng phương pháp tự học là con đường phát triển tối ưu củagiáo dục Cũng như trong học tập các bộ môn khác, học Vật lý lại càng cần phát triểnnăng lực tích cực, năng lực tư duy của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phảihiểu để giải thích hiện tượng Vật lý cũng như áp dụng kiến thức và kỹ năng vào cáchoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng

Trong quá trình dạy học môn Vật lý, các bài tập có tầm quan trọng đặc biệt.Hiện nay, việc hướng dẫn học sinh biết phân loại, nắm vững phương pháp và làm tốtcác bài tập trong chương trình sách giáo khoa đã góp phần không nhỏ trong việc thựchiện thành công công tác dạy học theo phương pháp đổi mới

Chương trình Vật lý 9 thuộc giai đoạn hai của chương trình Vật lý THCS nêntạo điều kiện phát triển các năng lực của học sinh ở mức cao hơn Trên cơ sở nhữngkiến thức, kĩ năng, ý thức và thái độ học tập học sinh đã đạt được qua các lớp 6, 7 và

8, chương trình Vật lý 9 đã làm tăng khả năng phân tích, tổng hợp các thông tin và dữliệu thu nhập được để vận dụng vào việc giải bài tập Trong SGK Vật lý 9 yêu cầu vềmặt định lượng được nâng cao hơn trong việc trình bày kiến thức cũng như trong việcvận dụng kiến thức để giải các bài tập định lượng Ngoài SGK học sinh còn có thêmquyển sách bài tập giúp cho học sinh có điều kiện hệ thống lại các kiến thức đã học,rèn luyện kĩ năng trả lời câu hỏi và khả năng giải toán Vật lý một cách có hệ thống

Trong chương trình Vật lý 9, phần quang học (thấu kính) có bài tập rất đa dạng

và khó đối với học sinh Hơn nữa, trong phân phối chương trình lại ít có tiết bài tập đểluyện tập Do đó, học sinh rất lúng túng khi giải các bài tập

Qua nhiều năm công tác với những hiểu biết và chút kinh nghiệm của bản thân,

tôi mạnh dạng nêu lên một số suy nghĩ của mình và viết nên đề tài “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.” với mong muốn giúp

học sinh sẽ vận dụng và làm tốt hơn các dạng bài tập của phần này

2) Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài:

* Mục tiêu của đề tài :

Bài viết này phân ra từng dạng bài tập cụ thể và với mỗi dạng bài tập thì cóphương pháp giải đặc trưng Do vậy, đề tài này giúp cho học sinh gặp bài tập nào cũng

có thể giải được, với yêu cầu là học sinh biết được bài tập đó thuộc dạng nào thì sẽ dễdàng giải được ngay Vậy nên, tôi mong chuyên đề này có thể cung cấp một nguồntham khảo nâng cao thêm cho cả giáo viên và học sinh

* Nhiệm vụ của đề tài :

- Phát hiện ra những hạn chế của học sinh khi giải bài tập về thấu kính

- Nghiên cứu chương trình Vật lý (thấu kính) để cung cấp đủ kiến thức cơ bản và

mở rộng, bổ sung các đơn vị kiến thức nâng cao

- Nghiên cứu phương pháp dạy học và kinh nghiệm giảng dạy giúp học sinh khắc phụchạn chế khi giải bài tập về thấu kính

- Phân loại bài tập và hướng dẫn học sinh thực hành tốt các bước giải bài tập Vật lývào giải bài tập thấu kính.

- Mở rộng, nâng cao năng lực giải bài tập thấu kính cho học sinh

3) Đối tượng nghiên cứu:

- Học sinh học môn Vật lý 9.

- Giáo viên dạy môn Vật lý 9.

4) Giới hạn phạm vi nghiên cứu:

- Chương trình cơ bản và nâng cao dành cho học sinh môn Vật lý 9

- Phân loại và hướng dẫn học sinh giải bài tập vật lý lớp 9 chương III: Quang học (về các dạng bài tập thấu kính)

- Những điểm cần lưu ý khi giải bài tập thấu kính

5) Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp quan sát sư phạm

- Phương pháp thống kê, tổng hợp, so sánh

- Phương pháp trải nghiệm thực tế

- Thu thập ý kiến từ phía giáo viên trong nhóm, tổ, trường đặc biệt là giáo viên dạymôn Vật lý 9

II PHẦN NỘI DUNG

1) Cơ sở lí luận:

Đối với môn Vật lý ở trường phổ thông, bài tập đóng một vai trò hết sức quantrọng, việc hướng dẫn học sinh làm bài tập là một hoạt động dạy học, là một công việckhó khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên Vật lý trong việc hướng dẫnhoạt động trí tuệ của học sinh Vì thế, đòi hỏi người giáo viên và cả học sinh phải họctập và lao động không ngừng Bài tập Vật lý sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn những quiluật, những hiện tượng Vật lý Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau tạo điềukiện cho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành côngnhững tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoànthiện và trở thành vốn riêng của học sinh

- Ngày càng có nhiều em học sinh quan tâm, lựa chọn môn Vật lý là môn học ưa thích

và cần thiết cho mình vì đây sẽ là cơ sở để các em trước mắt vượt qua các kì thi, gópphần định hướng nghề nghiệp cho các em

- Đời sống của nhân dân ngày càng nâng cao nên đa số các gia đình đã có điều kiện đểđầu tư cho con em mình học tập cũng như quan tâm đến việc học tập của con em mìnhtốt hơn

* Khó khăn:

Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.

- Thiết bị dạy và học, đặc biệt là thiết bị thí nghiệm ở một số trường còn thiếu, bị hưhỏng nhiều, các nguồn tham khảo cho học sinh trong nhà trường như sách, tài liệutham khảo còn ít, chất lượng chưa đáp ứng yêu cầu

- Nhiều trường chưa có phòng chức năng môn Vật lí

- Khi dạy và kiểm tra, bài tập thường là ra chung cho tất cả các đối tượng học sinh.Chính vì vậy mà dẫn đến tình trạng học sinh giỏi không hứng thú trong việc giải bàitập, còn học sinh yếu thường e ngại khi gặp các bài tập vượt quá khả năng của mình

- Bài tập phần này rất nhiều nhưng chương trình không có nhiều tiết bài tập để giáoviên hướng dẫn cho học sinh thực hiện

- Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết, chưa vậndụng được kiến thức toán học, hay phương pháp giải một bài toán vật lý, ý thức tựhọc, tự rèn luyện của phần lớn học sinh chưa tốt

b/ Thành công – Hạn chế:

- Khơi dậy niềm say mê khám phá – phát huy tính độc lập – sáng tạo ở học sinh

- Học sinh học tập hứng thú, tích cực và đã tự tin hơn trong làm bài vì học sinh đã nắmchắc các dạng bài tập và phương pháp giải bài tập nên cứ tự tin phân tích và làm bàitheo các phương pháp đã học

- Từ việc hướng dẫn học sinh phương pháp giải một bài tập vật lý nêu trên, trongnhững năm học gần đây tôi thấy đa số học sinh đã vận dụng một cách linh hoạt vàoviệc giải bài tập, học sinh có khả năng tư duy tốt hơn, có kỹ năng vận dụng kiến thứcvào giải bài tập tốt hơn, linh hoạt hơn, học sinh yêu thích môn học hơn và đặt biệt kếtquả học giỏi các cấp khả quan hơn

- Việc giúp học sinh nắm vững kiến thức thấu kính cũng như biết cách vận dụng lýthuyết để giải bài toán thấu kính tạo điều kiện thuận lợi cho các em trong việc học phần quang học thấu kính ở cấp cao hơn

- Học sinh chưa thật sự yêu thích học môn Vật lý nên khi gặp khó khăn các em không

cố gắng vươn lên, ý thức tự học, tự tìm tòi nghiên cứu để nâng cao năng lực giải bàitập cho phần này hạn chế

c/ Mặt mạnh - mặt yếu.

- Cung cấp kiến thức lý thuyết liên quan cung cấp cho học sinh vận dụng vào giải cácdạng bài tập ở phần này khá ngắn gọn, đơn giản để học sinh làm bài tập nâng cao đadạng và phong phú Mỗi dạng bài tập lại đòi hỏi một nhận thức, một phương pháp giảikhác nhau, khi học sinh nắm rõ điều này các em sẽ thấy làm bài tập Vật lý là hết sứcthú vị

- Phát triển tư duy của học sinh: Khi học theo đề tài này học sinh đã có một hướng đimới trong việc tham khảo tài liệu, có thể tự mình phân dạng các bài tập để tạo logiccho việc tham khảo bài tập nâng cao không chỉ cho môn Vật Lý mà các môn khoa học

tự nhiên khác học sinh cũng có thể làm được

- Trong giảng dạy, giáo viên khắc sâu kiến thức cơ bản mà học sinh thường sử dụngtrong giải bài tập Khi ôn tập, giáo viên hệ thống, tổng kết kĩ kiến thức cơ bản có liênquan đến bài tập để học sinh dễ dàng vận dụng khi giải bài tập

- Giáo viên nên dạy đủ các dạng bài, sắp xếp các bài tập từ dễ đến khó, giúp học sinh

phân tích được hướng giải quyết cho mỗi dạng bài tạo thuận lợi cho việc tư duy nhận

thức của các em Trước một bài toán thấu kính, học sinh sẽ có cơ sở, tự tin và tất yếulàm cho kết quả bài giải đạt kết quả cao

d/ Các nguyên nhân và các yếu tố tác động.

- Đề tài này chỉ đề cập đến bài tập trong phạm vi nhỏ (phần thấu kính) với những kiến

thức và bài tập cơ bản, phân dạng bài tập và cách giải Tuy đề tài này ngắn gọn, đơngiản nhưng nếu áp dụng được trong tình hình thực tế, nó sẽ giúp cho học sinh rất nhiềukiến thức bổ ích khi các em làm bài tập thấu kính, góp phần nâng cao chất lượng họctập và yêu thích môn học của học sinh

- Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lý ở trường THCS việc hình thành cho họcsinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập Vật lý là hết sức cần thiết, để từ đó giúp các emđào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, vận dụng tốt kiến thức vàothực tế, phát triển năng lực tư duy cho các em, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục,

- Do trong quá trình giảng dạy theo khung phân phối chương trình, giáo viên chưa đủthời gian nên đến phần vận dụng thì hướng dẫn, rèn luyện học sinh giải bài tập và khắcsâu được kiến thức cho học sinh còn hạn chế Giáo viên chưa bổ sung kiến thức nângcao mở rộng cho học sinh và nhấn mạnh những điểm cần lưu ý cho học sinh khi giảibài tập khó

e/ Phân tích, đánh giá các vấn đề về thực trạng mà đề tài đã đặt ra.

Trong quá trình giảng dạy bộ môn Vật lý ở trường THCS việc hình thành chohọc sinh phương pháp, kỹ năng giải bài tập Vật lý nói chung và bài tập thấu kính nóiriêng là hết sức cần thiết, để từ đó giúp các em đào sâu, mở rộng kiến thức, vận dụngtốt kiến thức vào thực tế, phát triển năng lực tư duy, năng lực nhận thức cho các em,góp phần nâng cao chất lượng bộ môn nói riêng đồng thời góp phần nâng cao chấtlượng giáo dục Tuy nhiên, bài tập phần thấu kính thường gây khó khăn cho học sinh.Qua việc phân tích các đối tượng học sinh, tôi nhận thấy các đối tượng học sinh khácnhau thường mắc các lỗi cơ bản như sau:

* Đối với học sinh yếu, trung bình:

- Chưa nắm vững kiến thức cơ bản, chưa vận dụng được lý thuyết để giải bài tập

- Đọc đề hấp tấp, qua loa, không tóm tắt đề

- Chưa vẽ hình hoặc vẽ hình thiếu chính xác do đó không thể giải được bài toán

- Chưa định hướng được cách giải

- Chưa biết phân tích, so sánh tổng hợp những thông tin của đề bài để phân tíchmối quan hệ giữa các yếu tố trong bài, từ đó vạch ra kế hoạch giải tìm yếu tố cần tính

Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.

- Kiến thức toán học nắm không vững dẫn đến vận dụng chưa được và suy luậnkhông đúng

- Bài giải chưa chặt chẽ (không có giải thích) hoặc suy luận chưa logic

* Đối với học sinh khá, giỏi:

- Biện luận chưa chặt chẽ

- Chưa phân tích kĩ đề bài toán nên nhiều khi không định hướng được cách giải

- Kiến thức nâng cao còn hạn chế

- Chưa vận dụng được kết quả của bài toán này để giải bài toán khác

- Khi giải bài toán học sinh chỉ giải theo cách mò mẫn mà không định hướng đượccách giải

3) Giải pháp – Biện pháp:

a/ Mục tiêu của giải pháp, biện pháp:

- Nhằm nâng cao chất lượng dạy và học nói chung, chất lượng dạy học bộ môn Vật lýnói riêng

- Đề tài này thực hiện mục tiêu cụ thể như sau:

+ Phân ra từng dạng bài cụ thể cho bài tập thấu kính

- Biện pháp điều tra:

Trước hết, tôi phát mẫu các đối tượng học sinh để các em cung cấp nhữngthông tin cần thiết

- Biện pháp nghiên cứu sản phẩm:

Dựa vào hoạt động dạy và học, kết hợp với việc phân tích bài làm kiểm tra củahọc sinh, tôi đã tìm ra được tỉ lệ học sinh nắm được kiến thức cơ bản và giải được bàitập Từ đó tôi tìm ra những tồn tại của các em trong quá trình lĩnh hội, tái tạo kiến thức

và vận dụng kiến thức để giải bài tập, sau đó tìm biện pháp tháo gỡ và đưa ra một sốkinh nghiệm giúp cho học sinh giải tốt bài tập thấu kính

- Biện pháp thực nghiệm:

Áp dụng đề tài vào dạy học thực tế từ đó thu thập thông tin để điều chỉnh cho phù hợp

-Biện pháp nghiên cứu lí thuyết:

Dựa vào các tài liệu tham khảo, tiến hành lọc và tìm ra những nội dung có liênquan đến đề tài của mình, sau đó sắp xếp chúng theo trình tự để tiện theo dõi

b/ Nội dung và cách thực hiện các giải pháp, biện pháp:

Để giúp học sinh khắc phục những nhược điểm nêu ở phần thực trạng, tôi xin

đưa ra một số kinh nghiệm cần thiết giúp học sinh giải tốt bài tập thấu kính được tốt

hơn

Đa số bài dạy của giáo viên chỉ dừng lại ở mức dạy xong phần kiến thức cơ bảntrong sách giáo khoa mà không có điểm nhấn về kiến thức cơ bản và những lưu ý cầnthiết cũng như có sự mở rộng khắc sâu kiến thức cho học sinh Theo tôi để giúp họcsinh nắm được kiến thức cơ bản và học sinh khá giỏi có thêm kiến thức nâng cao thìtrước hết trong quá trình dạy học lý thuyết, giáo viên phải truyền đạt đảm bảo kiếnthức cơ bản và có sự mở rộng khắc sâu những kiến thức mà học sinh thường vận dụngvào giải bài tập Cụ thể:

* Khi dạy bài: Thấu kính hội tụ, giáo viên giúp học sinh nhận biết được:

- Đặc điểm của thấu kính hội tụ:

+ Chiếu chùm sáng song song tới thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm.(Kiến thức này chưa được giáo viên giảng dạy khai thác triệt để trong việc hướng dẫnhọc sinh giải bài tập và đặc biệt là bài tập nâng cao)

- Các khái niệm trục chính, quang tâm, tiêu điểm và tiêu cự

- Đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính kính:

+ Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới

+ Tia tới song song với trục chính thì tia ló đi qua tiêu điểm F’

+ Tia tới qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính

Chú ý:

-Qua câu C7 trang 115 SGK giáo viên chú ý cho học sinh: Mọi tia sáng đi qua một

điểm S thì các tia ló hoặc tia ló kéo dài tương ứng của nó sẽ giao nhau tại một điểm S’

(tia tới qua điểm sáng S thì tia ló hoặc tia ló kéo dài tương ứng của nó đi qua S’) khi đó

có vô số các tiêu điểm phụ vật và các tiêu điểm phụ ảnh

+ Tập hợp tất cả các tiêu điểm tạo thành tiêu diện Mỗi thấu kính có hai tiêu diện:tiêu diện vật và tiêu diện ảnh Có thể coi tiêu diện là mặt phẳng vuông góc với trụcchính qua tiêu điểm chính

* Khi dạy bài: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ, giáo viên giúp học sinh

nhận biết được:

-Đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính hội tụ:

F

Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.

Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính, f = OF là tiêu cự của thấu kính Khi đó:

+ Khi vật ở rất xa thấu kính:Ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật và cách thấu kínhmột khoảng d’ = f

+ Khi d > 2f : Ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật

+ Khi f < d< 2f : Ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật

+ Khi d = 2f : Ảnh thật, ngược chiều, bằng vật, cách thấu kính một khoảng d’ = 2f+ d < f: Ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật

- Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính:

Giả sử vật là AB, với A thuộc trục chính, AB vuông góc với trục chính của thấukính

+ Dựng ảnh B’ của B: Từ B ta vẽ 2 tia tới trong số 3 tia sáng đặc biệt, vẽ 2 tia lótương ứng của 2 tia tới vừa vẽ Giao điểm B’ của hai tia ló hoặc hai tia ló kéo dài làảnh của B

+ Từ B’ hạ đường thẳng vuông góc với trục chính và cắt trục chính tại A’, A’ là ảnhcủa A, A’B’ là ảnh của AB

Chú ý:

- Tiết này kiến thức khá nhiều nên nếu giáo viên để học sinh làm thí nghiệm thìkhông đủ thời gian để hướng dẫn học sinh vẽ ảnh và làm bài tập (vấn đề học sinhthường không nắm được trong bài này), do đó giáo viên làm thí nghiệm biểu diễn vàdành thời gian còn lại hướng dẫn bài tập

- Vật thật đặt trước thấu kính nếu ảnh hứng được trên màn là ảnh thật, còn ảnhkhông hứng được trên màn là ảnh ảo

- Khi hướng dẫn học sinh trả lời câu C5 giáo viên chú ý cho học sinh:

+ Đường vuông góc sẽ là đường nét liền nếu B’ là ảnh thật của B, ta có A’B’ là ảnh thật của AB

+ Đường vuông góc sẽ là đường nét đứt nếu B’ là ảnh ảo của B, ta có A’B’ là ảnh

ảo của AB

+ Khi vật vuông góc với trục chính thì ảnh cũng vuông góc với trục chính, suy raAB//A’B’ và ngược lại nếu ta có AB//A’B’ thì AB vuông góc với trục chính

Ví dụ:

- Khi hướng dẫn học sinh trả lời câu C6 giáo viên chỉ hướng dẫn giải mộttrường hợp (Vật AB cách thấu kính một khoảng 36cm) còn trường hợp còn lại yêu cầuhọc sinh về nhà giải và so sánh kết quả lý thuyết và thực hành để củng cố kiến thức

* Khi dạy bài: Thấu kính phân kì, giáo viên giúp học sinh nhận biết được:

A’

B’

- Đặc điểm của thấu kính phân kì:

+ Thấu kính phân kì có phần rìa dày hơn phần giữa

+ Chiếu một chùm tia sáng song song tới thấu kính phân kì cho chùm tia ló phân kì

-Đường truyền của 2 tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì:

+Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương của tia tới +Tia tới song song trục chính thì tia ló kéo dài qua tiêu điểm F’

Qua bài tập: Cho thấu kính, trục chính, tia tới và tia ló tương ứng của tia tới Hãy cho

biết thấu kính đã cho là thấu kính gì?

Hướng dẫn: Dựa theo kiến thức chiếu chùm sáng song song song tới thấu kính phân

kì cho chùm tia ló kéo dài cắt nhau tại một điểm, hướng dẫn cho học sinh: kẻ một đường thẳng đi qua quang tâm O và song song với tia tới Nếu đường thẳng này cắt tia ló kéo dài thì thấu kính đã cho là thấu kính phân kì, nếu đường này cắt tia ló thì thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.

Mở rông, nâng cao:

- Đường truyền của tia sáng đặc biệt thứ 3 qua thấu kính phân kì: Tia tới có đường kéodài qua tiêu điểm thì tia ló song song với trục chính

* Khi dạy bài: Ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kì, giáo viên giúp học sinh

nhận biết được:

-Đặc điểm ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì: Ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật và

luôn nằm trong khoảng tiêu cự

-Cách vẽ ảnh của một vật qua thấu kính phân kì:

Giả sử vật là AB, với A thuộc trục chính

+Dựng ảnh B’ của B: Từ B ta vẽ 2 tia tới đặc biệt, xác định 2 tia ló tương ứng của

2 tia tới vừa vẽ Giao điểm B’ của hai tia ló kéo dài là ảnh của B

+Từ B’ hạ đường thẳng vuông góc với trục chính và cắt trục chính tại A’, A’ làảnh của A, A’B’ là ảnh của AB

Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.

- Khi vật ở rất xa thấu kính phân kì: cho ảnh ảo cách thấu kính phân kì mộtkhoảng bằng tiêu cự

Sau khi truyền đạt đảm bảo kiến thức cơ bản và phải có sự mở rộng khắc sâukiến thức cho học sinh mà học sinh thường vận dụng vào giải bài tập Việc tiếp theocủa giáo viên phải thường xuyên kiểm tra bài cũ, nhưng không phải là các câu hỏi đặt

ra mà học sinh học thuộc lòng có thể trả được mà phải là những câu hỏi ngắn gọn màhọc sinh hiểu mới trả lời được và đặc biệt là các câu hỏi trắc nghiệm mang tính chấttổng hợp

Ví dụ : Khi vật đặt trước thấu kính cho ảnh ảo thì vật đặt trong khoảng nào của thấu kính?

Trả lời: Vật đặt trong khoảng tiêu cự của thấu kính hội tụ hoặc vật trước thấu kính phân kì.

Để bổ trợ thêm kiến thức nâng cao cho học sinh, ngoài việc giáo viên phải cungcấp cho học sinh trong quá trình giảng dạy, giáo viên cần giới thiệu thêm cho các emmột số tài liệu tham khảo có chất lượng

Ở phần bài tập thấu kính, vấn đề đầu tiên có thể quyết định đến kết quả bài toán

là hình vẽ Việc vẽ hình học sinh gặp rất nhiều khó khăn, nhưng đa số giáo viên đềucho rằng học sinh không vẽ được hình hoặc vẽ hình sai là do học sinh không nắm đượckiến thức đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính Nhưng theo kinhnghiệm của tôi, học sinh không vẽ được hình hoặc vẽ sai có nhiều lí do khác nhau như:không nắm được kiến thức đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính, tínhchất của ảnh của một vật tạo bởi thấu kính và đặc biệt là giáo viên giảng dạy chưakhai thác sâu, phân tích kĩ, nhấn mạnh kiến thức hoặc lật ngược vấn đề

Ví dụ: Tia tới qua quang tâm thì tia ló tiếp tục truyền thẳngtheo phương tia tới nhưng giáo viên không khai thác kiến thức này là điểm sáng, ảnh của nó và quang tâm

O luôn thẳng hàng; tia tới song song với trục chính thì tia ló hoặc tia ló kéo dài qua tiêu điểm nhưng giáo viên không đặt vấn đề ngược lại nếu ta có tiêu điểm và ảnh của một điểm sáng (S) thì ta vẽ thế nào để được tia tới qua S và song song với trục chính

Những kinh nghiệm giúp giáo viên hướng dẫn học sinh vẽ hình tốt, thể hiện cụthể qua các bài tập ở dạng 1 sau đây:

Dạng 1: Toán vẽ đối với thấu kính

+Nếu S ngoài trục chính thì vẽ 2 trong 3 tia đặc biệt đến thấu kính

-Tia tới truyền từ vật đến ảnh cắt trục chính tại quang tâm O

-Tia tới song song với trục chính, tia ló qua tiêu điểm F’

-Tia tới qua tiêu điểm F, tia ló song song với trục chính

-Tia tới song song với trục phụ, tia ló qua tiêu điểm phụ

+Nếu S thuộc trục chính phải dựng trục phụ Cách dựng:

-Điểm vật nằm trên các tia tới (hay đường kéo dài của tia tới)

-Điểm ảnh nằm trên các tia ló (hay đường kéo dài các tia ló)

-Đối với thấu kính hội tụ, tia ló luôn lệch về gần trục chính so với hướng của tia tới.-Đối với thấu kính phân kì, tia ló luôn lệch xa trục chính so với hướng của tia tới.-Thấu kính hội tụ:

A’ thật khác phía trục chính (thấu kính) với A

A’ ảo cùng phía trục chính (thấu kính) với A (A’ xa trục chính (thấu kính) hơn A.-Thấu kính phân kỳ: A’ cùng phía trục chính (thấu kính) so với A và gần thấu kính(trục chính) hơn A

Bài 1.1: Hai điểm sáng S1 và S2 được đặt cách đều trục chính của thấu kính (như hình

vẽ)

a Hãy vẽ các ảnh S’

1, S’

2 của các điểm sáng S1, S2.b.Em có nhận xét gì về vị trí của các ảnh S’

Ở hình 2 (ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ) cả hai ảnh S’



S ’ 2

y x

z

x y I

Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.

Thực ra, không phải như vậy S’

1 là giao điểm của các đường đường kéo dàicủa các tia ló Ix và Oy Nó không phải là giao điểm của đường kéo dài tia ló Ix với tiatới S1O Nhưng ở đây đường thẳng Oy và đường thẳng S1O trùng nhau, nên ta có cảmgiác sai lầm như vậy

Để kiểm tra lại điều này, em có thể vẽ trên hình rất nhiều tia khác xuất phát từ

S1 và cắt đoạn IF’ rất nhiều điểm khác Nhưng giao điểm đó không phải là ảnh của S1

qua thấu kính

Cũng có thể nhận xét như vậy đối với S’

2.Nên nhớ rằng ảnh ảo do các đường kéo dài của các tia ló tạo thành Các tia tớikhông tham gia vào việc tạo thành các ảnh ảo

Bài 1.2: Trên hình vẽ SI là tia tới hãy vẽ tia ló tương ứng của tia tới đó.

*Gợi ý:

-Tia tới đi qua một điểm sáng thì tia ló hoặc tia ló kéo dài sẽ qua ảnh của điểm sáng đó

 trên SI lấy điểm A, sau đó dựng ảnh A’ của A rồi vẽ đường thẳng đi qua A’, I tađược tia ló cần dựng

Giải:

Cách vẽ:

-Trên SI lấy điểm A

-Dựng ảnh A’ của A bằng cách sử dụng đường truyền của hai tia sáng đặc biệt qua thấukính

-Kẻ đường thẳng đi qua A’ và I ta được tia ló cần dựng

Chú ý:

-Đối với thấu kính phân kì ta thể chọn bất kì A ở vị trí nào trên tia tới SI (khi A  thìkhó thực hiện hơn)

-Đối với thấu kính hội tụ việc chọn điểm A khá phức tạp:

+Nếu chọn A cách thấu kính một khoảng lớn hơn tiêu cự khi đó A’ là ảnh thật

+Nếu chọn A cách thấu kính một khoảng nhỏ hơn tiêu cự khi đó A’ là ảnh ảo

+Không nên chọn điểm A ở một số vị trí gây khó khăn cho việc vẽ ảnh A’ Ví dụ như:

A cách thấu kính một khoảng không quá lớn hay nhỏ hơn tiêu cự của thấu kính, A ở vịtrí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự hoặc A thuộc trục chính của thấu kính



F

F ’ O

Cách giải khác: Sử dụng trục phụ

Cách vẽ:

Hình 1:

- Vẽ trục phụ 1 song song với tia tới SI

- Qua F’ vẽ tiêu diện vuông góc với trục chính và cắt trục phụ 1tại tiêu điểm phụ F’

1

- Kẻ đường thẳng đi qua I và F’

1 ta được tia ló tương ứng

Hình 2:

-Vẽ trục phụ 1 song song với tia tới SI

-Qua F’ vẽ tiêu diện vuông góc với trục chính và cắt trục phụ 1tại tiêu điểm phụ F’

1.-Kẻ đường thẳng đi qua I và F’

1ta được tia ló tương ứng

Giải:

Cách vẽ:

Hình 1: - Trên tia ló IK kéo dài lấy điểm A’

-Vẽ một đường thẳng đi qua A’ song song với trục chính và cắt thấu kính tại J





F ’ 1

Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải bài tập Vật lý phần thấu kính.

-Vẽ đường thẳng đi qua F, J cắt đường thẳng đi qua A’, O tại A

-Nối A, I ta được tia tới cần dựng

-Nối A, I ta được tia tới cần dựng

Chú ý: Các tia sáng xuất phát tại một điểm thì các tia ló (hoặc tia ló kéo dài) tương

ứng của nó sẽ giao nhau tại một điểm

-Việc chọn A’ khá phức tạp, không phải muốn chọn A’ ở vị trí nào cũng được:

+ Đối với thấu kính phân kì không nên chọn A’ trên tia ló IK Trên tia ló IK kéo dài

mà khoảng cách từ A ’ đến thấu kính lớn hơn hoặc bằng tiêu cự.(Vì ảnh ảo tạo bởi thấu kính phân kì luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính).

+ Đối với thấu kính hội tụ không nên chọn A’ trên tia ló IK mà khoảng cách từ A ’ đến thấu kính nhỏ hoặc bằng tiêu cự (Vì ảnh thật bao giờ cũng cách thấu kính hội tụ một khoảng lớn hơn tiêu cự của thấu kính Trên tia ló IK kéo dài mà khoảng cách từ A ’ đến thấu kính bằng tiêu cự.

Cách giải khác: Sử dụng trục phụ

Cách vẽ:

Hình 1:

-Vẽ trục phụ song song với tia ló IK

- Qua F vẽ tiêu diện vuông góc với trục chính và cắt trục phụ trên tại tiêu điểm phụ F1

- Nối F1, I ta được tia tới cần dựng

Hình 2:

-Vẽ trục phụ song song với tia ló IK

-Qua F vẽ tiêu diện vuông góc với trục chính và cắt trục phụ trên tại tiêu điểm phụ F1.-Nối F1, I ta được tia tới cần dựng

Chú ý: Cách vẽ các tiêu diện của thấu kính.

Dạng 2: Cho biết tiêu cự, khoảng cách từ vật đến thấu kính Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính.

Bài 2.1: Đặt vật AB vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính

hội tụ có tiêu cự 20cm Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính AB cao 2cm Vẽ

ảnh của vật qua thấu kính.Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều cao của ảnhtương ứng với mỗi tương ứng hợp sau:

a.d1= 45cm, b d2= 30cm, c.d3 = 15cm Hướng dẫn:

1 Vẽ ảnh của vật qua thấu kính:

- Vẽ thấu kính và trục chính.

-So sánh OF và OA, rồi chọn vị trí F, A sao cho phù hợp (theo đúng tỉ lệ).

-Dựng vật AB với độ cao phù hợp (độ cao của vật không theo tỉ lệ của OA và OF) -Dựng ảnh B ’ của B bằng cách sử dụng đường truyền của các tia sáng đặc biệt qua thấu kính.

2 Tính khoảng cách từa OA ’ đến thấu kính:

∆