TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Trước xu thế phát triển và hội nhập toàn cầu, ngành giáo dục cần đổi mới mạnh mẽ cả về mục tiêu, nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học, đặc biệt là trong môn vật lý Việc cải tiến phương pháp dạy học sẽ giúp học sinh phát huy tính tự chủ và sáng tạo, đồng thời rèn luyện kỹ năng giải bài tập vật lý thông qua việc tóm tắt dữ liệu đề bài và phân tích các hiện tượng vật lý Học sinh cần xác định rõ nội dung, bản chất của bài toán và lựa chọn công thức, cách giải phù hợp, từ đó củng cố kiến thức, hiểu sâu sắc các hiện tượng vật lý và áp dụng hiệu quả vào thực tiễn.
Ở giai đoạn 1 (lớp 6 và lớp 7), do khả năng tư duy của học sinh còn hạn chế và vốn kiến thức toán học chưa phong phú, sách giáo khoa chỉ đề cập đến những khái niệm cơ bản và hiện tượng vật lý quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày.
Ở lớp 8 và lớp 9, khả năng tư duy của học sinh đã phát triển, giúp các em có những hiểu biết ban đầu về khái niệm và hiện tượng vật lý trong cuộc sống hàng ngày Do đó, việc học môn vật lý ở lớp 9 đòi hỏi cao hơn, đặc biệt là trong các bài toán liên quan đến điện và quang học Học sinh cần nâng cao năng lực tư duy, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về khả năng điều tra, phân tích, tổng hợp thông tin và dữ liệu thu thập được.
Để nâng cao kỹ năng giải bài tập quang hình cho học sinh lớp 9, cần phát huy vai trò học tập và tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh Giải pháp của tôi là hướng dẫn học sinh cách điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lý Nghiên cứu được thực hiện trên học sinh lớp 9 Trường THCS Ba Cụm Bắc cho thấy tác động rõ rệt đến kỹ năng làm bài tập của học sinh Phần lớn học sinh đã nắm bắt quy trình và cách thức giải bài tập quang hình, có khả năng giải được một số bài tập tương đối khó Điều này chứng minh rằng việc hướng dẫn học sinh trong quá trình điều tra và phân tích đã nâng cao kỹ năng giải bài tập vật lý lớp 9 tại trường THCS Ba Cụm Bắc.
Nghiên cứu được tiến hành trên hai nhóm học sinh lớp 9 tại trường THCS Ba Cụm Bắc, gồm lớp 9A (15 học sinh) là lớp thực nghiệm và lớp 9B (15 học sinh) là lớp đối chứng Lớp thực nghiệm được hướng dẫn cách điều tra và phân tích khi giải bài tập định lượng vật lý Kết quả cho thấy tác động này đã ảnh hưởng rõ rệt đến kỹ năng làm bài tập của học sinh, với điểm trung bình bài kiểm tra của lớp thực nghiệm đạt 6, trong khi lớp đối chứng chỉ đạt 5,13 Kiểm chứng T-Test cho thấy p = 0,0011 < 0,05, chứng minh có sự khác biệt lớn giữa điểm trung bình của hai lớp Điều này khẳng định rằng việc hướng dẫn học sinh cách điều tra và phân tích khi giải bài tập định lượng vật lý đã nâng cao khả năng làm bài tập phần Quang hình Vật lý 9 của học sinh trường THCS Ba Cụm Bắc.
GIỚI THIỆU
Hiện trạng
Thực tế qua quá trình giảng dạy chương trình Vật lí 9 bản thân tôi nhận thấy:
Bài toán hình học lớp 9, dù chỉ chiếm một phần nhỏ trong chương trình học, thường khiến học sinh lúng túng Nhiều em gặp khó khăn trong việc giải và sửa các bài tập vật lý do không nắm vững lý thuyết và thiếu kỹ năng vận dụng kiến thức Việc ít tiếp xúc với bài tập thực hành dẫn đến tình trạng giải bài một cách mù mờ, không có định hướng rõ ràng, chỉ áp dụng công thức một cách máy móc và thường xuyên không thể hoàn thành bài tập.
- 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.
Để giải bài tập vật lý hiệu quả, trước tiên cần xác định rõ mục đích của việc giải và tìm ra điều kiện từ câu hỏi của bài toán Tiếp theo, hãy xem xét các hiện tượng vật lý được nêu trong đề bài để nắm vững bản chất của vấn đề Cuối cùng, cần xác định mối liên hệ giữa những dữ liệu đã cho và những yếu tố cần tìm.
Học sinh thường cảm thấy lo lắng khi nhận bài tập về nhà, dẫn đến việc chưa tự giác giải quyết bài tập một cách nghiêm túc Thay vào đó, nhiều em chỉ làm bài để đối phó với việc kiểm tra của giáo viên, thiếu sự chủ động và tiếp thu kiến thức thực sự.
- Tài liệu tham khảo bộ môn vật lí ở trường chưa phong phú.
Tư duy hạn chế của học sinh dẫn đến khả năng tiếp thu bài học chậm và lúng túng, từ đó không nắm vững các kiến thức, kỹ năng cơ bản và định lý Kết quả là, việc vẽ hình và hoàn thiện bài toán hình học lớp 9 trở nên khó khăn.
Thiếu thốn về phòng thí nghiệm và phòng thực hành đã ảnh hưởng đến chất lượng giảng dạy, khiến học sinh tiếp thu các định luật và hệ quả một cách hời hợt.
- 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 hiện còn yếu, điều này gây khó khăn trong quá trình học tập Để khắc phục vấn đề này và giúp học sinh phát triển kỹ năng giải bài tập định lượng một cách dễ dàng, tôi đã xác định nguyên nhân gốc rễ của tình trạng này.
“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.
Để khắc phục tình trạng hiện tại, có nhiều giải pháp với những ưu điểm và hạn chế riêng Tôi chọn giải pháp "Hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lý", nhằm giúp học sinh có phương pháp cơ bản để giải quyết bài toán quang hình lớp 9 hiệu quả hơn Để giải bài tập vật lý, chúng ta cần thực hiện các bước cụ thể.
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 làm rõ nội dung cần hỏi và thống nhất đơn vị sử dụng Việc sử dụng hình vẽ để mô tả lại tình huống sẽ hỗ trợ minh họa một cách trực quan và dễ hiểu hơn, nếu cần thiết.
Bước 2: Phân tích nội dung giúp làm sáng tỏ bản chất vật lý và xác lập mối liên hệ giữa các dữ kiện liên quan Qua đó, xác định công thức xuất phát từ các dữ kiện này để rút ra những điều cần tìm, từ đó định hướng và vạch kế hoạch giải quyết vấn đề.
Bước 3: Lựa chọn công thức phù hợp và lập kế hoạch giải quyết bài toán Nếu cần thiết, hãy thiết lập các phương trình, lưu ý rằng số lượng ẩn số sẽ tương ứng với số lượng phương trình cần có.
Bước 4: Chọn phương pháp giải phù hợp và tôn trọng trình tự thực hiện các chi tiết của dự kiến, đặc biệt là khi đối mặt với những bài tập phức tạp Cần thực hiện cẩn thận các phép tính để tránh sai sót; nếu cần, hãy thay số bằng chữ cho đến khi đạt được biểu thức cuối cùng rồi mới thay bằng số.
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 này tập trung vào những định hướng, tác dụng và kết quả của việc giải bài tập định lượng trong môn Vật lý 9, đặc biệt là phần Quang hình.
Tôi mong muốn thực hiện một nghiên cứu chi tiết để đánh giá hiệu quả của việc nâng cao kỹ năng giải bài tập phần Quang hình trong Vật lý lớp 9, nhằm hỗ trợ giáo viên trong quá trình giảng dạy tại huyện Khánh Sơn Thông qua nguồn thông tin sinh động, học sinh sẽ tự khám phá kiến thức khoa học, từ đó phát triển lòng tin và niềm 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 trong việc giải bài tập định lượng vật lý có thể nâng cao kỹ năng giải bài tập của họ Việc này không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm vật lý mà còn phát triển khả năng tư duy logic và phân tích Khi học sinh được trang bị những kỹ năng này, họ sẽ tự tin hơn trong việc tiếp cận và giải quyết các bài tập phức tạp, từ đó cải thiện thành tích học tập của mình.
Giả thuyết nghiên cứu
Việc hướng dẫn học sinh cách điều tra và phân tích trong quá trình giải bài tập định lượng vật lý sẽ giúp nâng cao kỹ năng giải bài tập cho các em.
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 hình học cho học sinh lớp 9 tại trường THCS Ba Cụm Bắc, có thể áp dụng một số phương pháp hiệu quả Đầu tiên, giáo viên nên tổ chức các buổi học tương tác, khuyến khích học sinh thảo luận và giải quyết vấn đề theo nhóm Thứ hai, việc sử dụng công nghệ thông tin, như phần mềm mô phỏng hình học, sẽ giúp học sinh hình dung rõ hơn các khái niệm Cuối cùng, thực hành thường xuyên qua các bài tập trắc nghiệm và đề thi mẫu sẽ củng cố kiến thức và tăng cường sự tự tin cho học sinh trong việc giải quyết các bài toán hình học.
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
Chúng tôi đã chọn hai nhóm học sinh lớp 9A làm nhóm thực nghiệm và lớp 9B làm nhóm đối chứng Để đánh giá kỹ năng làm bài tập Quang hình, chúng tôi đã tiến hành kiểm tra trước khi tác động Kết quả cho thấy điểm trung bình của hai nhóm có sự khác biệt rõ rệt Do đó, chúng tôi đã áp dụng phép kiểm chứng T-Test nhằm xác định sự chênh lệch giữa điểm số trung bình của hai nhóm trước khi thực hiện can thiệp.
Bảng 2 Kiểm chứng để xác định các nhóm tương đương Đối chứng Thực nghiệm
Giá trị trung bình của hai nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng lần lượt là 5,1 và 5,2, với p = 0,2408, cho thấy sự chênh lệch điểm số trung bình giữa hai nhóm không có ý nghĩa thống kê Do đó, 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 ).
Một người sử dụng kính lúp có số bội giác 2,5X để quan sát một vật nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của kính và cách kính 8cm a) Để tính tiêu cự của kính, cần xác định khoảng cách mà vật phải đặt trước kính b) Khi dựng ảnh của vật AB qua kính, cần lưu ý rằng ảnh này sẽ là ảnh thật hay ảo c) Cuối cùng, cần so sánh kích thước của ảnh với kích thước của vật để biết 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 tạo ảnh hoặc xác định vị trí một vật qua kính lúp, cần đặt vật ở khoảng tiêu cự của kính Ảnh qua kính lúp sẽ là ảnh ảo và lớn hơn vật.
- 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?
Kính lúp tạo ra ảnh ảo và lớn hơn vật khi vật được đặt trong khoảng tiêu cự của nó Để nhìn rõ vật qua thấu kính, cần đảm bảo rằng vật nằm trong khoảng tiêu cự.
+ 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 và nhỏ hơn vật Ảnh này luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
+ 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:
G - Trở lại ví dụ 1 : G = * 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
Chú ý rằng phần này là cốt lõi để giải quyết bài toán quang hình học, vì vậy giáo viên thường xuyên nhắc nhở học sinh yếu về hình học cần rèn luyện thêm ở nhà.
Một số học sinh đã có khả năng nêu tên các tam giác đồng dạng và một số hệ thức liên quan, nhưng vẫn gặp khó khăn trong việc biến đổi và suy ra các đại lượng cần tìm.
Giáo viên cần nắm rõ thông tin từng học sinh để giao nhiệm vụ phù hợp Sau đó, nên phân công cho một số học sinh khá trong tổ hoặc nhóm để hướng dẫn và hỗ trợ các bạn khác, từ đó giúp cả lớp cùng tiến bộ.
3 5 Hướng dẫn HS phân tích đề bài toán quang hình học một cách lôgic, có hệ thống:
Đặt vật AB cao 12cm vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, cách thấu kính 24cm, ta thu được ảnh thật cao 4cm Cần tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và tiêu cự của thấu kính.
*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
Một vật sáng AB có dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kỳ, với điểm A cách thấu kính 15 cm và thấu kính có tiêu cự 10 cm Để vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính, ta nhận thấy ảnh sẽ là ảo, nhỏ hơn và ngược chiều với vật Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính được tính là 6 cm Chiều cao của ảnh bằng 2/3 chiều cao của vật.
- Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:
Để vẽ ảnh của một vật qua thấu kính phân kỳ, cần xác định vị trí đặt vật đúng tỷ lệ Sử dụng các tia sáng đặc biệt để xác định hướng đi của ánh sáng qua thấu kính Đặc điểm của ảnh được nêu dựa vào các yếu tố như vị trí, kích thước và tính chất của ảnh so với vật gốc.
* 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:
Chọn nhóm thử nghiệm và nhóm đối chứng từ khối lớp 9 tại trường THCS Ba Cụm Bắc, huyện Khánh Sơn, tỉnh Khánh Hòa Quá trình thử nghiệm được thực hiện trên hai lớp 9A và 9B.
Nhóm 9B là nhóm đối chứng gồm 15 học sinh, trong đó tôi không hướng dẫn các em về phương pháp điều tra và phân tích khi giải bài tập định lượng vật lý.
Nhóm thực nghiệm 9A gồm 15 học sinh, nơi tôi hướng dẫn các em cách điều tra và phân tích để giải bài tập định lượng vật lý.
3.7 Tiến hành thực nghiệm:
Thời gian thực hiện thí nghiệm được tổ chức theo kế hoạch giảng dạy của nhà trường và tuân theo thời khóa biểu, nhằm đảm bảo tính khách quan trong quá trình học tập.
PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ
BÀI HỌC KINH NGHIỆM
Để nâng cao hứng thú và hiệu quả trong việc giải toán hình học lớp 9, giáo viên cần thể hiện sự tích cực và nhiệt tình trong mỗi tiết dạy Việc truyền đạt kiến thức một cách chính xác, ngắn gọn nhưng đầy đủ, khoa học và logic sẽ kích thích tư duy của học sinh.
HS phát triển tư duy, độ bền kiến thức tốt.
Để đạt hiệu quả trong việc giảng dạy, giáo viên cần chuẩn bị kỹ lưỡng các tiết lý thuyết, thực hành và bài tập Việc hướng dẫn học sinh chuẩn bị bài theo định hướng của giáo viên sẽ giúp tạo ra một môi trường học tập thoải mái Từ đó, giáo viên có thể dễ dàng giải và sửa các bài tập quang hình học, giúp học sinh nắm vững kiến thức và phương pháp giải bài tập.
Thường xuyên nhắc nhở và động viên các em học sinh yếu, đồng thời biểu dương những em học sinh khá giỏi là rất quan trọng Cần cập nhật thông tin vào sổ theo dõi và phối hợp với giáo viên chủ nhiệm để có biện pháp hỗ trợ kịp thời Việc kiểm tra thường xuyên vở bài tập vào đầu mỗi tiết học giúp tạo thói quen học tập tốt và thái độ đúng đắn cho các em.
Để hỗ trợ học sinh chậm tiến bộ, cần có sự kết hợp giữa giáo viên chủ nhiệm và gia đình nhằm giúp các em cải thiện kết quả học tập Đặc biệt, giáo viên bộ môn toán có thể giúp đỡ những học sinh yếu kém trong môn toán, giúp họ giải quyết các bài toán đơn giản Qua đó, điều này sẽ tạo ra sự đam mê và hứng thú trong việc học hỏi môn vật lý.
Qua thời gian áp dụng phương pháp giải bài tập quang hình học, tôi nhận thấy học sinh trở nên say mê và hứng thú hơn, đạt hiệu quả cao trong việc giải bài tập, đặc biệt là bài tập quang hình học lớp 9 Học sinh đã phát huy tính chủ động và tích cực khi nắm được phương pháp giải loại bài toán này.
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:
Nâng cao kỹ năng giải bài tập phần quang hình cho học sinh lớp 9 là một nhiệm vụ quan trọng Để đạt được điều này, cần hướng dẫn học sinh cách thức điều tra và phân tích các bài toán một cách hiệu quả Việc áp dụng các phương pháp giảng dạy phù hợp sẽ giúp học sinh phát triển tư duy logic và khả năng giải quyết vấn đề trong môn học này.
Kế hoạch nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng (NCKHSPƯD) với đề tài "Nâng cao kỹ năng giải bài tập phần quang hình cho học sinh lớp 9" nhằm hướng dẫn học sinh cách điều tra và phân tích Mục tiêu là cải thiện khả năng giải quyết vấn đề của học sinh thông qua các phương pháp giảng dạy hiệu quả, giúp các em nắm vững kiến thức và áp dụng vào thực tiễn.
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
Hướng dẫn học sinh cách điều tra và phân tích trong việc giải bài tập định lượng vật lý có thể nâng cao kỹ năng giải bài tập của các em Việc áp dụng phương pháp này giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm vật lý, từ đó cải thiện khả năng tư duy logic và phản xạ trong giải quyết vấn đề Khi được trang bị kỹ năng phân tích, học sinh sẽ tự tin hơn trong việc tiếp cận và giải quyết các bài toán phức tạp.
Hướng dẫn học sinh cách điều tra và phân tích khi giải bài tập định lượng vật lý sẽ nâng cao kỹ năng giải bài tập của các em.
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
Một vật sáng AB có dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, với điểm A cách thấu kính 8cm và thấu kính có tiêu cự 10cm Ảnh A’B’ của vật qua thấu kính hội tụ được vẽ với các đặc điểm như: ảnh là ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính được tính là 20cm Chiều cao của ảnh lớn gấp 2 lần chiều cao của 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 có dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kỳ Điểm A nằm trên trục chính, cách thấu kính 15cm, tạo ra một ảnh cao 4cm Hãy vẽ ảnh của vật AB do thấu kính tạo ra và nêu rõ đặc điểm của ảnh này.
(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 VPHÂN 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
- Cho HS nhìn vào tóm tắt để đọc lại đề.
+ 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
-Nêu đặc điểm của ảnh tạo bởi TKHT ? -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 :
* OA'B' ~ OAB , nên ta có :
- 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
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 ?
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 được đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kỳ luôn tạo ra ảnh ảo, có kích thước nhỏ hơn vật 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
B qua TKPK (dùng 2 tia sáng đặc biệt để vẽ)
+ Dựng đường vuông góc xuất phát từ điểm B tới trục chính, cắt trục chính tại A’, A’ là ảnh của A qua thấu kính phân kì
+ 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:
Cho một vật AB có hình dạng mũi tên đặt trước một thấu kính phân kỳ có tiêu cự 10cm, vật cách thấu kính một khoảng 20 cm Ảnh A’B’ tạo bởi thấu kính là ảnh ảo Đặc điểm của ảnh là nó nằm cùng phía với vật và có chiều cao gấp 2 lần chiều cao của vật Để tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, áp dụng công thức liên quan đến thấu kính phân kỳ.
+ 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
Hoạt động 2: Giải bài tập Bài 1: Một vật sáng AB hình mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính phân kỳ, với điểm A trên trục chính, cách thấu kính 15 cm và thấu kính có tiêu cự 10 cm a Vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính và nêu đặc điểm của ảnh b Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính c Chiều cao của ảnh so với vật là bao nhiêu lần?
- 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 2, một vật AB được đặt cách thấu kính hội tụ (TKHT) có tiêu cự 10cm một khoảng 8cm Đầu tiên, cần vẽ ảnh A’B’ của vật qua TKHT Tiếp theo, tính toán khoảng cách từ ảnh đến thấu kính Cuối cùng, xác định chiều cao của ảnh so với chiều cao của vật, để biết ảnh cao gấp bao nhiêu lần vật.
- 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:
Để tạo ra ảnh thật, vật thể cần được đặt ngược chiều và ở vị trí rất xa thấu kính, với khoảng cách bằng tiêu cự của thấu kính.
+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 sẽ tạo ra ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật gốc, đồng thời luôn nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính.
+ 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 có khả năng nhìn rõ các vật ở xa nhưng gặp khó khăn khi nhìn gần Để cải thiện thị lực gần, người lớn tuổi thường sử dụng kính lão, một loại thấu kính hội tụ, giúp họ nhìn rõ hơn các vật ở khoảng cách gần.
Kính lúp là một loại thấu kính hội tụ với tiêu cự ngắn, được sử dụng để phóng đại hình ảnh Để tạo ra hình ảnh hoặc xác định vị trí của một vật qua kính lúp, vật cần được đặt trong khoảng tiêu cự của kính Hình ảnh nhìn thấy qua kính lúp sẽ là ảnh ảo và lớn hơn so với kích thước thực của vật.
Bài 1: Vật sáng AB cao 2cm được đặt vuông góc với trục của 1 TKPK có tiêu cự
Điểm A nằm trên trục chính và cách tiêu cự (TK) khoảng 24cm Đầu tiên, hãy vẽ ảnh A'B' tạo ra bởi TK Tiếp theo, tính khoảng cách từ ảnh đến TK và cuối cùng, xác định chiều cao của ảnh.
