SKKN thành phố “KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINHPHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH – LỚP 9”A. ĐẶT VẤN ĐỀI. TÊN ĐỀ TÀI“KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINHPHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ THẤU KÍNH – LỚP 9”II. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.Trong việc nâng cao chất lư¬ợng giáo dục nói chung và chất lư¬ợng bộ môn Vật lý nói riêng. Việc cải tiến ph¬ương pháp dạy học là một nhân tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dư¬ỡng kiến thức chuyên môn, việc phát huy tính tích cực của học sinh có ý nghĩa hết sức quan trọng. Bởi vì xét cho cùng công việc giáo dục phải đ¬ược tiến hành trên cơ sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức năng lực tư¬ duy, bồi dư¬ỡng phương pháp tự học là con đ¬ường phát triển tối ư¬u của giáo dục. Cũng nh¬ư trong học tập các bộ môn khác, học Vật lí lại càng cần phát triển năng lực tích cực, năng lực tư¬ duy của học sinh để không phải chỉ biết mà còn phải hiểu để giải thích hiện tư¬ợng Vật lí cũng nh¬ư áp dụng kiến thức và kỹ năng vào các hoạt động trong cuộc sống gia đình và cộng đồng.Trong khuôn khổ nhà trư¬ờng phổ thông, bài tập Vật lí thư¬ờng là những vấn đề không quá phức tạp, có thể giải đư¬ợc bằng những suy luận lôgíc, bằng tính toán hoặc thực nghiệm dựa trên cơ sở những quy tắc Vật lí, phư¬ơng pháp Vật lí đã quy định trong ch¬ương trình học. Như¬ng bài tập Vật lí lại là một khâu quan trọng trong quá trình dạy và học Vật lí.Việc giải bài tập Vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng những kiến thức cơ bản của bài giảng, xây dựng củng cố kỹ năng kỹ xảo vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, là biện pháp quý báu để phát triển năng lực tư¬ duy của học sinh, có tác dụng sâu sắc về mặt giáo dục t¬ư tư¬ởng, đạo đức lớn. Vì thế trong việc giải bài tập Vật lí không chỉ là tìm ra đáp số mà thông qua bài tập vật lý học sinh hiểu đư¬ợc sâu sắc hơn các khái niệm, định luật Vật lí, vận dụng chúng vào những vấn đề thực tế trong cuộc sống, trong lao động.Vừa qua cùng với sự đổi mới ph¬ương pháp dạy học chung của ngành giáo dục, đồng thời bản thân cũng tự kiểm tra, tổng kết tình hình dạy học Vật lí, cùng với việc tiếp thu các chuyên đề, thấy đư¬ợc tác dụng giáo dư¬ỡng và giáo dục rất lớn đối với học sinh khi giải bài tập Vật lí. Từ đó vận dụng vào quá trình giảng dạy, tôi thấy có hiệu quả hơn so với trư¬ớc đây, chất lư¬ợng học sinh đư¬ợc nâng cao rõ rệt.Xuất phát từ những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài: kinh nghiệm hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập về thấu kính lớp 9” nhằm giúp học sinh nắm chắc được kiến thức cơ bản, mở rộng và hiểu sâu kiến thức. Từ đó nâng cao được chất lượng bộ môn Vật lí và biết vận dụng vào thực tế.III. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.Thực tế qua các năm dạy chương trình Vật lý lớp 9 ở trường THCS nơi tôi công tác bản thân nhận thấy: Việc dạy học Vật lí trong trường phổ thông hiện nay chưa phát huy được hết vai trò của bài tập Vật lí trong thực hiện các nhiệm vụ dạy học. Dạy học sinh giải bài tập Vật lí là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh. Các bài toán quang hình học lớp 9 nói chung và các bài tập về thấu kính nói riêng mặc dù chiếm một phần nhỏ trong chương trình Vật lý 9, nhưng đây là loại toán các em hay lúng túng, nếu các em được hướng dẫn một số điểm cơ bản thì những loại toán này không phải là quá khó. Kiến thức về thấu kính chính là cơ sở khoa học cho một số ứng dụng quan trọng của phần quang học trong đời sống. Do vậy bài tập về thấu kính còn giúp học sinh củng cố kiến thức về thấu hính từ đó hiểu và giải thích được các ứng dụng trong cuộc sống tạo niềm tin và say mê nghiên cứu khoa học. Nếu học sinh nắm rõ phương pháp giải bài tập này thì cũng biết cách giải về các bài tập quang hình khác như bài tập về các ứng dụng trong máy ảnh, kính lúp, kính lão, kính cận …. Xuất phát từ tầm quan trọng của bài tập về thấu kính đối với bài tập quang hình học. Tôi thấy rằng việc rèn luyện kỹ năng cho học sinh giải bài tập về thấu kính là việc làm hết sức cần thiết.IV. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI.Hình thành cho học sinh một cách tổng quan về phương pháp giải một bài tập về thấu kính, từ đó các em có thể vận dụng một cách thành thạo và linh hoạt trong việc giải các bài tập ứng dụng quang hình học khác, nâng cao hiệu quả của bài tập, giúp các em nắm vững kiến thức trong quá trình học tập. V. ĐỐI TƯỢNG PHẠM VI THỜI GIAN NGHIÊN CỨU . Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp giải bài tập về thấu kính lớp 9 Phạm vi nghiên cứu: Đề tài được thực hiện với học sinh khối 9 trường THCS nơi tôi công tác. Thời gian thực hiện: Đầu học kỳ II năm học 2015 – 2016VI. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU. Nghiên cứu lí luận về phương pháp giải bài tập về thấu kính. Nghiên cứu lí luận về sử dụng bài tập vật lí trong dạy học Vật lí. Nghiên cứu chương trình nội dung kiến thức các bài học phần quang học trong vật lí lớp 9 Nghiên cứu tình hình dạy và học Vật lí. Đặc biệt quan tâm đến hoạt động sử dụng bài tập về thấu kính.VII. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.1. Nghiên cứu lí luận. Cụ thể là nghiên cứu các vấn đề: Các tài liệu liên quan tới việc sử dụng bài tập thấu kính trong dạy học Vật lí. Lí luận về sử dụng bài tập về thấu kính trong dạy học. Các tài liệu nói về phương pháp giải bài tập Vật lí nói chung.2. Phương pháp điều tra sư phạm. Điều tra gián tiếp bằng cách sử dụng các bài kiểm tra có nội dung kiến thức và thời gian ngắn. Điều tra gián tiếp bằng cách giao bài tập về nhà.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm. Áp dụng đề tài vào dạy học thực tế thông qua các tiết bài tập hoặc phần vận dụng trong bài lí thuyết từ đó thu thập thông tin để điều chỉnh cho phù hợp.B. NỘI DỤNGCHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬNNhững về bài thấu kính trong chương trình vật lí lớp 9 nằm trong 4 tiết lí thuyết nhưng lại có vai trò quan trọng trong cả chương Quang học và đặc biệt nó là nền tảng kiến thức cho các bài ứng dụng như: Sự tạo ảnh trong máy ảnh, Mắt, Mắt cận và mắt lão, kính lúp. 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 học sinh. Mặc dù không quá phức tạp đối với học sinh lớp 9 nhưng vẫn tập dần cho học sinh có kỹ năng định hướng về kiến thức và 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 .I. VAI TRÒ CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ......
Trang 1CỘNG HOÀ XÀ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
**********************
SƠ YẾU LÍ LỊCH
Họ và tên: Hoàng Văn Giáp
Ngày tháng năm sinh: 31/7/1976
Khen thưởng cao nhất: - Chiến sĩ thi đua cấp cơ sở
- Giáo viên day giỏi cấp huyện
Kỉ luật: Không
Trang 2CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI
A ĐẶT VẤN ĐỀ
I Tên đề tài 3
II Lí do chọn đề tài………
III Tổng quan về vấn đề nghiên cứu………
IV Mục tiêu của đề tài………
V Đối tượng – Phạm vi – Thời gian nghiên cứu………
VI Nhiệm vụ nghiên cứu………
VII Phương Pháp nghiên cứu………
B- NỘI DUNG 3 4 4 4 4 4 CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN I Vai trò của bài tập vật lí
II Một số nhiệm vụ mà giáo viên phải xây dựng
CHƯƠNG II: THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5 6 I Thực trạng ……… 7
II Khảo sát thực tế 8
CHƯƠNG III: CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ THỰC HIỆN 8 I Hệ thống hóa kiến thức cho học sinh
II Hướng dẫn HS tìm hiểu đề bài
III Hướng dẫn học sinh vạch kế hoạch giải bài tập về thấu kính một cách logic có hệ thống IV Hướng dẫn học sinh áp dụng phương pháp giải một số bài tập cơ bản V Hướng dẫn học sinh giải một số bài tập nâng cao
VI Hướng dẫn học sinh giải bài tập ở nhà
9 10 11 13 20 21 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ SAU KHI THỰC HIỆN. 23 C- KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ I Bài học kinh nghiệm
II Kiến nghị
III Kết luận chung
24 24 24 25
Trang 3Trong khuôn khổ nhà trường phổ thông, bài tập Vật lí thường là nhữngvấn đề không quá phức tạp, có thể giải được bằng những suy luận lôgíc, bằngtính toán hoặc thực nghiệm dựa trên cơ sở những quy tắc Vật lí, phương phápVật lí đã quy định trong chương trình học Nhưng bài tập Vật lí lại là một khâuquan trọng trong quá trình dạy và học Vật lí.
Việc giải bài tập Vật lí giúp củng cố đào sâu, mở rộng những kiến thức cơbản của bài giảng, xây dựng củng cố kỹ năng kỹ xảo vận dụng lý thuyết vàothực tiễn, là biện pháp quý báu để phát triển năng lực tư duy của học sinh, có tácdụng sâu sắc về mặt giáo dục tư tưởng, đạo đức lớn Vì thế trong việc giải bàitập Vật lí không chỉ là tìm ra đáp số mà thông qua bài tập vật lý học sinh hiểuđược sâu sắc hơn các khái niệm, định luật Vật lí, vận dụng chúng vào những vấn
đề thực tế trong cuộc sống, trong lao động
Vừa qua cùng với sự đổi mới phương pháp dạy học chung của ngành giáodục, đồng thời bản thân cũng tự kiểm tra, tổng kết tình hình dạy học Vật lí, cùngvới việc tiếp thu các chuyên đề, thấy được tác dụng giáo dưỡng và giáo dục rấtlớn đối với học sinh khi giải bài tập Vật lí Từ đó vận dụng vào quá trình giảngdạy, tôi thấy có hiệu quả hơn so với trước đây, chất lượng học sinh được nângcao rõ rệt
Xuất phát từ những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài: kinh nghiệm hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập về thấu kính - lớp 9” nhằm giúp
học sinh nắm chắc được kiến thức cơ bản, mở rộng và hiểu sâu kiến thức Từ đónâng cao được chất lượng bộ môn Vật lí và biết vận dụng vào thực tế
Trang 4III TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.
Thực tế qua các năm dạy chương trình Vật lý lớp 9 ở trường THCS nơi tôi công tác bản thân nhận thấy:
- Việc dạy học Vật lí trong trường phổ thông hiện nay chưa phát huy đượchết vai trò của bài tập Vật lí trong thực hiện các nhiệm vụ dạy học Dạy học sinhgiải bài tập Vật lí là một công việc khó khăn và ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ củangười giáo viên trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh
- Các bài toán quang hình học lớp 9 nói chung và các bài tập về thấu kínhnói riêng mặc dù chiếm một phần nhỏ trong chương trình Vật lý 9, nhưng đây làloại toán các em hay lúng túng, nếu các em được hướng dẫn một số điểm cơ bảnthì những loại toán này không phải là quá khó
- Kiến thức về thấu kính chính là cơ sở khoa học cho một số ứng dụngquan trọng của phần quang học trong đời sống Do vậy bài tập về thấu kính còngiúp học sinh củng cố kiến thức về thấu hính từ đó hiểu và giải thích được cácứng dụng trong cuộc sống tạo niềm tin và say mê nghiên cứu khoa học Nếu họcsinh nắm rõ phương pháp giải bài tập này thì cũng biết cách giải về các bài tậpquang hình khác như bài tập về các ứng dụng trong máy ảnh, kính lúp, kính lão,kính cận …
Xuất phát từ tầm quan trọng của bài tập về thấu kính đối với bài tậpquang hình học Tôi thấy rằng việc rèn luyện kỹ năng cho học sinh giải bài tập
về thấu kính là việc làm hết sức cần thiết
IV MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI.
Hình thành cho học sinh một cách tổng quan về phương pháp giải một bàitập về thấu kính, từ đó các em có thể vận dụng một cách thành thạo và linh hoạttrong việc giải các bài tập ứng dụng quang hình học khác, nâng cao hiệu quả củabài tập, giúp các em nắm vững kiến thức trong quá trình học tập
V ĐỐI TƯỢNG - PHẠM VI - THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp giải bài tập về thấu kính lớp 9
- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài được thực hiện với học sinh khối 9 trườngTHCS nơi tôi công tác
- Thời gian thực hiện: Đầu học kỳ II năm học 2015 – 2016
VI NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU.
- Nghiên cứu lí luận về phương pháp giải bài tập về thấu kính
- Nghiên cứu lí luận về sử dụng bài tập vật lí trong dạy học Vật lí
- Nghiên cứu chương trình nội dung kiến thức các bài học phần quang họctrong vật lí lớp 9
- Nghiên cứu tình hình dạy và học Vật lí Đặc biệt quan tâm đến hoạt động sửdụng bài tập về thấu kính
VII PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
1 Nghiên cứu lí luận Cụ thể là nghiên cứu các vấn đề:
- Các tài liệu liên quan tới việc sử dụng bài tập thấu kính trong dạy học Vật lí
- Lí luận về sử dụng bài tập về thấu kính trong dạy học
- Các tài liệu nói về phương pháp giải bài tập Vật lí nói chung
Trang 52 Phương pháp điều tra sư phạm.
- Điều tra gián tiếp bằng cách sử dụng các bài kiểm tra có nội dung kiến thức
và thời gian ngắn
- Điều tra gián tiếp bằng cách giao bài tập về nhà
3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Áp dụng đề tài vào dạy học thực tế thông qua các tiết bài tập hoặc phần vậndụng trong bài lí thuyết từ đó thu thập thông tin để điều chỉnh cho phù hợp
B NỘI DỤNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN
Những về bài thấu kính trong chương trình vật lí lớp 9 nằm trong 4 tiết líthuyết nhưng lại có vai trò quan trọng trong cả chương Quang học và đặc biệt nó
là nền tảng kiến thức cho các bài ứng dụng như: Sự tạo ảnh trong máy ảnh, Mắt,Mắt cận và mắt lão, kính lúp 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 cònmới lạ đối với học sinh Mặc dù không quá phức tạp đối với học sinh lớp 9nhưng vẫn tập dần cho học sinh có kỹ năng định hướng về kiến thức và bài giảimột cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với các bài toán quanghình học đa dạng hơn ở các lớp cấp trên sau này
I VAI TRÒ CỦA BÀI TẬP VẬT LÍ.
1 Bài tập Vật lí giúp cho học sinh ôn tập, đào sâu, mở rộng kiến thức.
Bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật vật lý, những hiệntượng vật lý, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt, tự giải quyết nhữngtình huống cụ thể khác nhau, để từ đó hoàn thiện về mặt nhận thức và tích lũythành vốn riêng của mình Muốn làm được bài tập vật lý, học sinh phải biết vậndụng các thao tác tư duy, so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa để xácđịnh được bản chất vật lý, trên cơ sở đó chọn ra các công thức thích hợp chotừng bài tập cụ thể Vì thế bài tập vật lý còn là phương tiện tốt để phát triển tưduy, óc tưởng tượng, sáng tạo, tính tự lực trong suy luận
Bài tập vật lí là một phương tiện củng cố, ôn tập kiến thức sinh động Khigiải bài tập vật lí học sinh phải nhớ lại các kiến thức đã học, có khi phải sử dụngtổng hợp các kiến thức của nhiều chương nhiều phần của chương trình
2 Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn đến kiến thức mới.
Nhiều khi bài tập được sử dụng khéo léo có thể dẫn học sinh đến nhữngsuy nghĩ về một hiện tượng mới hoặc xây dựng một khái niệm mới để giải thíchhiện tượng mới do bài tập phát hiện ra
Bài tập về Thấu kính hội tụ giúp học sinh hiểu, khắc sâu thêm phần lýthuyết và đặc biệt giúp học sinh có phương pháp giải tốt các bài tập về quanghình học Biết vận dụng kiến thức về Thấu kính hội tụ để giải quyết các nhiệm
vụ học tập và những vấn đề thực tế của đời sống có liên quan như máy ảnh, mắt,kính lúp, kính lão … là thước đo mức độ hiểu biết, kĩ năng của mỗi học sinh
Trang 63 Giải bài tập vật lý rèn luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát
Bài tập vật lý là một trong những phương tiện rất quý báu để rèn luyện kỹnăng vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thứckhái quát đã thu nhận được để giải quyết các vấn đề của thực tiễn Ví dụ thấukính hội tụ cho ảnh thật thì ứng dụng trong máy ảnh, giải thích được quá trìnhtạo ảnh trong mắt; Còn cho ảnh ảo ứng dụng trong kính lúp, kính lão
4 Giải bài tập là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của học sinh.
Trong khi làm bài tập do phải tự mình phân tích các điều kiện của đầu bài,
tự xây dựng những lập luận, kiểm tra những kết luận mà học sinh rút ra đượcnên từ duy của học sinh được phát triển năng lực làm việc tự lực nâng cao, tínhkiên trì được phát triển
5 Giải bài tập góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của học sinh.
Có nhiều bài tập vật lý không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng nhữngkiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho học sinh tư duy sáng tạo
Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm
6 Giải bài tập vật lý là một phương tiện để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của học sinh
Tuỳ theo cách ra bài tập ta có thể phân loại được các mức độ nắm vữngkiến thức của học sinh giúp việc đánh giá chất lượng học sinh được chính xác.Bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật vật lý, những hiện tượngvật lý, tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt, tự giải quyết những tìnhhuống cụ thể khác nhau, để từ đó hoàn thiện về mặt nhận thức và tích lũy thànhvốn riêng của mình
II MỘT SỐ NHIỆM VỤ MÀ GIÁO VIÊN PHẢI XÂY DỰNG
Trước hết muốn hướng dẫn tốt một tiết bài tập cho học sinh, người giáoviên phải xây dựng cho mình một số nhiệm vụ sau:
Thứ nhất: Chọn lọc và nhóm các bài tập về thấu kính theo dạng, xây
dựng phương pháp giải chung cho mỗi dạng; biên soạn bài tập mẫu, bài tập vậndụng và nâng cao Các bài tập phải đa dạng về thể loại, các kiến thức toán lýphải phù hợp với trình độ của học sinh Số lượng bài tập phải phù hợp với thờigian Ngoài ra phải dự đoán trước những sai lầm mà học sinh có thể mắc phải vàcách khắc phục
Thứ hai: Phải phân tích thật kỹ kiến thức trong sách giáo khoa và các
kiến thức có liên quan đến phần bài tập mà bài tập yêu cầu
Thứ ba: Phải tìm hiểu kỹ, vận dụng một cách linh hoạt vào việc lĩnh hội
kiến thức của học sinh của một số trường lân cận và trường mình công tác Nhất
là giáo viên phải biết phần lý thuyết mà học sinh ở những năm trước thườnghiểu nhầm ở phần bài tập này như thế nào Nay phải đặt câu hỏi như thế nào cho
Trang 7học sinh tránh những sai lầm đó Nếu học sinh nói đúng (hoặc sai) giáo viên cầnnhấn mạnh và lưu ý cho các em về vấn đề đó.
CHƯƠNG II: THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
I THỰC TRẠNG.
Chương trình sách giáo Vật lý hiện nay kiến thức rất tinh giản Đòi hỏigiáo viên phải có kiến thức thật vững, hiểu rõ từng ý, từng phần trong SGK, làmsao trong mỗi bài học học sinh phải tự phát hiện, tự lĩnh hội kiến thức một cáchđầy đủ và liên hệ được nội dung bài học với thực tiễn
Việc đổi mới phương pháp dạy học đã đem lại nhiều kết quả rất khả quan:học sinh từ tiếp thu kiến thức một cách thụ động sang tự động lĩnh hội kiến thức,tích cực thảo luận, chia sẽ kiến thức với các bạn trong lớp, trong giờ học các em
có sự say mê tìm tòi kiến thức Trước khi thực hiện đề tài qua giảng dạy ởtrường THCS nơi tôi công tác, qua tìm hiểu và trao đổi với đồng nghiệp tôi nhậnthấy một số nhược điểm của học sinh khi giải các bài tập phần thấu kính lớp 9như sau:
- Do tư duy của nhiều học sinh còn hạn chế nên khả năng tiếp thu bài cònchậm, lúng túng từ đó không nắm chắc các kiến thức, kĩ năng cơ bản do đó khó
mà vẽ ảnh của một vật qua thấu kính và hoàn thiện được một bài toán quanghình học lớp 9
- Kiến thức toán hình học còn hạn chế (đặc biệt là kiến thức về các cặptam giác đồng dạng) nên không thể giải được bài tập dẫn đến ngại học phần này
- Do những hạn chế của thiết bị thí nghiệm, thực hành nên các tiết dạychất lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu kiến thức còn hời hợt
Với mục đích là rèn luện khả năng sáng tạo Vật lý, trước mỗi bài tập Vật
lý nói chung và bài tập về thấu kính nói riêng tôi đã tập cho học sinh tìm ranhiều cách giải nhất, đồng thời gợi ý để học sinh thấy được đâu là cách giải tối
ưu nhất cho bài toán đó và nhược điểm của mỗi cách giải Trên cơ sở đó họcsinh có thể khái quát thành bài toán tổng quát và xây dựng các bài toán tương tự
Theo tôi thực trạng trên là do một số nguyên nhân sau:
- Về phía chương trình: Kiến thức phần quang học lớp 9 được gói gọn ở
chương III từ tiết 43 đến tiết 63, trong đó số tiết dành cho phần hướng dẫn bàitập mà khối lượng bài tập trong SGK và SBT thì nhiều, điều này gây ra sự bịđộng về quỹ thời gian cho việc học tập bộ môn của học sinh cũng như sự chủđộng kiến thức của giáo viên
- Về phía giáo viên: Vẫn còn một số giáo viên dạy theo phương pháp đổi
mới chưa được nhuần nhuyễn, chưa chủ động được lượng kiến thức cũng nhưlập kế hoạch cho một tiết bài tập Thông thường là yêu cầu học sinh giải các bàitập trong SGK, rất ít hoặc không có các bài tập điển hình mang tính tổng hợp
- Về phía học sinh: Một số nhược điểm của học sinh trong quá trình giải
toán quang hình học và bài tập về thấu kính hội tụ ở lớp 9:
+ Đọc đề hấp tấp, qua loa, khả năng phân tích đề, tổng hợp đề còn yếu,lượng thông tin cần thiết để giẩi toán còn hạn chế
Trang 8+ Vẽ hình còn lúng túng Một số vẽ sai hoặc không vẽ được ảnh của vậtqua thấu kính, qua mắt, qua máy ảnh… do đó không thể giải được bài toán.
+ Một số chưa nắm được kí hiệu các loại thấu kính, các đặc điểm của tiêu điểm, các đường truyền của tia sáng đặc biệt, chưa phân biệt được ảnhthật hay ảnh ảo
+ Chưa có thói quen định hướng cách giải một cách khoa học trước nhữngbài toán quang hình học lớp 9
+ Phần lớn học sinh chưa tổng hợp được kiến thức vật lý từ lớp 6, 7, 8,đặc biệt là kiến thức phần quang học ở lớp 7 các em hầu như không nhớ chínhxác dẫn đến sự tiếp cận kiến thức lớp 9 còn rất nhiều hạn chế Trong khi làm bàitập nhiều học sinh vẫn còn thờ ơ, chỉ chú trọng kết quả mà không quan tâm tớitrình bày có cơ sở
II KHẢO SÁT THỰC TẾ.
Đề bài (15 phút)
Một vật sáng hình mũi tên AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 18cm, cách thấu kính 24cm, A nằm trên trục chính Tính khoảng cách từ ảnh tới thấu kính và chiều cao của ảnh, biết vật cao 7mm.
Kết quả khảo sát trước khi thực hiện đề tài
CHƯƠNG III: CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ THỰC HIỆN
Hệ thống hóa kiến thức cho học sinh.
Hướng dẫn học sinh tìm hiểu đề bài.
Hướng dẫn học sinh vạch kế hoạch giải bài tập về thấu kính một cách logic có hệ thống.
Hướng dẫn học sinh áp dụng phương pháp giải một số bài tập cơ bản.
Hướng dẫn học sinh giải một số bài tập nâng cao.
Hướng dẫn học sinh giải bài tập ở nhà.
Trang 9I HỆ THỐNG HÓA KIẾN THỨC CHO HỌC SINH.
Thực tế trong giảng day kiến thức trên lớp bao gồm nhiều mảng kiến thứckhác nhau nên việc nắm kiến thức của các em rất dàn trải, lẫn lộn nhất là đối vớicác thấu kính học sinh dễ bị nhầm lẫn nhau
Khi thực hiện đề tài vào việc giảng dạy, trước hết tôi củng cố về lý thuyết,hướng dẫn các em phương pháp khai thác, phân tích đề để biết cách xác địnhdạng bài rồi từ đó hướng dẫn cho các em cách xây dựng phương pháp chung đểgiải các bài tập dạng đó, cụ như sau:
Trong các bài về thấu kính giáo viên tổng hợp kiến thức cho học sinh ghinhớ một cách tổng quát và ngắn gọn nhất theo dạng sơ đồ tư duy, từ đó học sinh
có thể áp dụng kiến thức vào phần bài tập một cách linh hoạt và có logic
Qua việc nắm vững kiến thức cơ bản Sẽ giúp học sinh vẽ ảnh của mộtđiểm sáng, ảnh của một vật sáng, nhận biết và phân biệt được thấu kính hội tụvới thấu kính phân kì, định hướng trước được đặc điểm của ảnh của một vậttrong từng trường hợp Từ những trường hợp cơ bản học sinh có thể vẽ ảnh hoặcđường đi của tia sáng qua thấu kính trong các trường hợp mở rộng Và cũng từviệc hệ thống hóa kiến thức này học sinh dễ dàng tiếp cận các ứng dụng của mỗiloại thấu kính trong thực tế thông qua các đặc điểm đặc trưng của nó
Khi học xong các mỗi bài về thấu kính và thấu kính phân kỳ giáo viên hệthống hóa kiến thức cho học sinh theo sơ đồ tư duy như sau:
Hệ thống kiến thức về Thấu kính hội tụ:
Trang 10Hệ thống kiến thức về Thấu kính phân kì:
II HƯỚNG DẪN HỌC SINH TÌM HIỂU ĐỀ BÀI.
Thông thường học sinh chỉ đọc đề bài qua loa, chỉ chú ý đến đề bài hỏi gìnên rất lúng túng khi Điều này càng khó khăn khi các em giải các bài tập liênquan đến hình học Do vậy giáo viên cần hướng dẫn học sinh tìm hiểu đề bàitheo các bước sau:
- Đọc kĩ đề bài (Có thể 2 đến 3 lần)
- Hỏi theo trình tự sau:
+ Bài toán cho biết gì? (Loại thấu kính, vật đặt trong hay ngoài tiêu điểm,các khoảng cách đã biết )
+ Cần tìm gì? Yêu cầu gì? (Tính chất ảnh, khoảng cách nào?)
+ Vẽ hình như thế nào ? Ghi tóm tắt (Chú ý đổi đơn vị để đồng nhất)+ Cho học sinh đọc lại đề (dựa vào tóm tắt để đọc)
Ví dụ:
Đặt vật sáng AB cao 6mm trước một thấu kính phân kì có tiêu cự 12cm.Vật AB vuông góc với trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính và cáchquang tâm O một đoạn bằng 8cm Tính:
a Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính?
b Chiều cao của ảnh ?
Giáo viên cho học sinh đọc vài lần Hỏi:
* Bài toán cho biết gì?
- Thấu kính đã cho là thấu kính gì? Tiêu cự là bao nhiêu ?
- Vật AB được đặt như thế nào với trục chính của thấu kính? Cách kínhbao nhiêu ?
- Vật AB có kích thức bao nhiêu, được đặt ở vị trí nào so với tiêu cự ?
Trang 11* Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?
- Để dựng ảnh của vật sáng AB ta phải sử dụng các tia sáng đặc biệt nào ?
- Đề bài yêu cầu tính những đoạn nào ?
* Một học sinh lên bảng ghi tóm tắt sau đó vẽ hình (cả lớp cùng làm)
1 Giải bài tập bằng phương pháp phân tích.
- Theo phương pháp này, xuất phát điểm của suy luận đại lượng cần tìm.Người giải phải tìm xem đại lượng chưa biết này có liên quan với những đạilượng Vật lí nào khác và một khi biết sự liên hệ này thì biểu diễn nó thànhnhững công thức tương ứng Nếu một vế của công thức là đại lượng cần tìm còn
vế kia chỉ gồm những dữ liệu của bài tập thì công thức ấy cho ra đáp số của bàitập Nếu trong công thức còn những đại lượng khác chưa biết thì đối với mỗi đạilượng đó, cần tìm một biểu thức liên hệ với nó với các đại lượng Vật lí khác; cứlàm như thế cho đến khi nào biểu diễn được hoàn toàn đại lượng cần tìm bằng những đại lượng đã biết thì bài toán đã được giải xong
Như vậy cũng có thể nói theo phương pháp này, ta mới phân tích một bàitập phức tạp thành những bài tập đơn giản hơn rồi dựa vào những quy tắc tìm lờigiải mà lần lượt giải các bài tập đơn giản này Từ đó tìm dần ra lời giải của cácbài tập phức tạp nói trên
Ví dụ : Đặt vật AB cao 12cm vuông góc với trục chính của một thấu kính
hội tụ (A nằm trên trục chính) và cách thấu kính 24cm thì thu được một ảnh thậtcao 4cm Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và tính tiêu cự của thấu kính?
Để hướng dẫn học sinh phân tích, tìm hiểu bài toán phải cho học sinh đọc
Trang 12Theo phương pháp phân tích ta có thể giải bài tập như sau:
- Ở đây đề bài yêu cầu tính OA’ mà ta đã biết các đoạn OA; AB; A’B’ ta phải tìmmối liên hệ giữa bốn đoạn này
+ Ta thấy OA’ và A’B’ nằm trong ∆OA’B’ còn OA và AB nằm trong ∆OAB + Mà ∆OAB ~ ∆OA'B' ( HS dễ dàng nhân ra điều này )
- Tương tự: Muốn tính OF hoặc OF’ theo hình vẽ thì: OF’ = OA’- F’A’(1)
+ Mà F’A’ nằm trong ∆F’A’B’
+ Ta thấy: ∆F’A’B’ ~ ∆F’OI
2 Giải bài tập bằng phương pháp tổng hợp.
Theo phương pháp này, suy luận không bắt đầu từ các đại lượng cần tìm
mà bắt đầu từ các đại lượng đã biết có nêu trong bài Dùng công thức liên hệ cácđại lượng này với các đại lượng chưa biết, ta đi dần đến công thức cuối cùngtrong đó chỉ có một đại lượng chưa biết là đại lượng cần tìm
Từ yêu cầu của đề bài và hình vẽ giáo viên cho học sinh tìm các cặp tam giácđồng dạng có liên quan đến các đoạn đã biết và các đoạn chưa biết Học sinh dễdàng nhận ra hai cặp tam giác đồng dạng là:
∆OAB ~ ∆OA'B' và ∆OIF' ~ ∆A'B'F'
và giái trị chưa biết
Theo phương pháp tổng hợp ta có thể giải bài tập trên như sau:
- Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là:
B' F
Trang 13∆OAB ~ ∆OA'B' suy ra 8 ( )
12
24 4 '.
' ' '
'
OA B A OA OA
OA B
- Tiêu cự của thấu kính:
∆OIF' ~ ∆A'B'F' OF' OF'
F' OF'
8
-F' 4
12 OA'-OF'
F' '
ấy Muốn lập được kế hoạch giải, phải đi sâu vào phân tích nội dung vật lí củabài tập Tổng hợp những dữ kiện đã biết, ta mới xây dựng được lời giải và kếtquả cuối cùng Phương pháp phân tích giúp học sinh hiểu được vấn đề cần giảiquyết, phương pháp này chủ yếu áp dụng trong khi ta hướng dẫn học sinh tìmcách giải còn phương pháp tổng hợp cho ta lời giải ngắn gọn khoa học
Như vậy ta có thể nói là trong quá trình giải bài tập về thấu kính cũng làphương pháp giải các bài tập vật lí nói chung, ta đã dùng phương pháp phân tích
Vì các bài tập này có vai trò quan trọng sau:
+ Qua bài tập học sinh được nhắc lại các tia sáng đặc biệt, đặc điểm của ảnh,đặc điểm nhận biết của thấu kính
+ Các bài tập này không thể thiếu được khi làm các bài tập định lượng nhưtính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, tiêu cự, chiều cao ảnh … nó có tác dụnggiống như một bài hình học mà bắt bộc học sinh phải vẽ được hình mới chứngminh được
+ Bài tập liên quan đến dựng ảnh còn có tác dụng học sinh phát hiện vấn đềmới trong các bài ứng dụng của thấu kính trong đời sống thông qua các dụng cụquang học như mắt, máy ảnh, kính lúp, kính cận, kính lão
*Ví dụ 1: Dựng ảnh S’ của các điểm sáng S tạo bởi TKHT ở các hình vẽ sau: Phương pháp dựng: Từ điểm sáng S vẽ 2 trong 3 tia sáng đặc biệt qua TK:
Trang 14*Ví dụ 2: Dựng ảnh A’B’của vật sáng AB tạo bởi TKHT và TKPK ở các hình vẽ
sau:
Phương pháp dựng: Chỉ cần dựng ảnh của điểm sáng B là B’ Từ B’ dựng
đường vuông góc xuống trục chính ta được A’ A’ là ảnh của A qua TK
a Thấu kính là loại nào? Vì sao ?
b Hãy xác định quang tâm và các tiêu điểm của thấu kính ?
* Hướng dẫn giải: Để giải được bài tập này rõ ràng học sinh phải nắm được về
đặc điểm của ảnh tạo bởi TKHT, các tia sáng đặc biệt qua thấu kính, các kháiniệm về quang tâm, tiêu điểm và tiêu cự
a Từ hình vẽ ta thấy: S’ là ảnh của S mà S’ và S nằm cùng một phía sovới trục chính nên S’ là ảnh ảo của S (ảnh cùng chiều với vật)
Mà: S’ xa thấu kính hơn vật Từ đó ta thấy thấu kính này cho ảnh ảo cùng chiều
và lớn hơn vật Nên thấu kính đã cho là TKHT
b Như ta biết: Các tia sáng đi qua quang tâm thì tiếp tục truyền thẳng.Nên ta nối S’ với S cắt trục chính ở đâu thì đó là quang tâm O
BB’