Skkn nâng cao kĩ năng giải bài tập phần quang hình cho học sinh lớp 9 bằng cách hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "NÂNG CAO KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP PHẦN QUANG HÌNH CHO HỌC SINH LỚP BẰNG CÁCH HƯỚNG DẪN CHO HỌC SINH CÁCH THỨC ĐIỀU TRA, PHÂN TÍCH" -0- skkn I TĨM TẮT ĐỀ TÀI Trước xu phát triển hội nhập khu vực phạm vi tồn cầu địi hỏi ngành giáo dục phải đổi cách mạnh mẽ, đồng mục tiêu, nội dung, phương pháp phương tiện dạy học, phương pháp kiểm tra đánh giá học sinh để đào tạo lớp người lao động mà xã hội cần Trong đó, việc đổi phương pháp phương tiện dạy học phải đặc biệt ý Đối với mơn vật lí, địi hỏi tính tự chủ tính sáng tạo học sinh cao, việc giải tập vật lí địi hỏi học sinh phải tóm tắt liệu đề (Cho gì? hỏi gì? cần tìm gì?) Trong đề ẩn chứa tượng, nội dung, chất vật lí nào? Kế hoạch giải sao? Chọn công thức, cách giải phù hợp? Trên sở giúp học sinh củng cố lại kiến thức học, hiểu sâu sắc chất tượng vật lí, từ giúp học sinh nhớ lâu kiến thức biết cách vận dụng vào thực tế Ta biết giai đoạn ( lớp lớp ) khả tư học sinh cịn hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên SGK đề cập đến khái niệm, tượng vật lí quen thuộc thường gặp hàng ngày Ở giai đoạn ( lớp lớp ) khả tư em phát triển, có số hiểu biết ban đầu khái niệm tượng vật lí ngày Do việc học tập mơn vật lí lớp địi hỏi cao số tốn điện, quang, yêu cầu học sinh phải nâng cao lực lên mức cao đặt yêu cầu cao Đó yêu cầu khả điều tra, phân tích, tổng hợp thông tin dự liệu thu thập Như vậy, để nâng cao kỹ giải tập phần Quang hình cho học sinh lớp 9, để phát huy vai trị học tập học sinh, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, kích thích tính tị mị, ham hiểu biết, ham học hỏi, nhằm tạo hứng thú cho học sinh học mơn vật lí; giải pháp hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích giải tập định lượng vật lí Nghiên cứu tiến hành học sinh lớp Trường THCS Ba Cụm Bắc Kết cho thấy tác động có ảnh hưởng rõ rệt đến kỹ làm tập học sinh Học sinh phần lớn nắm bắt quy trình, cách thức giải tập quang hình, giải số tập tương đối khó Điều chứng minh việc hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích giải tập định lượng vật lí làm nâng cao kĩ giải tập vật lí học sinh trường THCS Ba Cụm Bắc Nghiên cứu tiến hành hai nhóm tương đương: hai lớp trường THCS Ba Cụm Bắc: lớp 9A (15 học sinh) làm lớp thực nghiệm; lớp 9B ( 15 học sinh) làm lớp đối chứng Lớp thực nghiệm hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích giải tập định lượng vật lí Kết cho thấy tác động có ảnh hưởng rõ rệt đến kỹ làm tập -1- skkn học sinh Điểm trung bình (giá trị trung bình) kiểm tra lớp thực nghiệm 6; lớp đối chứng 5,13 Kết kiểm chứng T-Test cho thấy p =0,0011 < 0,05 có nghĩa có khác biệt lớn điểm trung bình lớp thực nghiệm lớp đối chứng Điều chứng minh việc hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích giải tập định lượng vật lí làm nâng cao khả làm tập phần Quang hình Vật lí học sinh trường THCS Ba Cụm Bắc II GIỚI THIỆU Hiện trạng: Thực tế qua q trình giảng dạy chương trình Vật lí thân tơi nhận thấy: Các tốn quang hình học lớp chiếm phần nhỏ chương trình loại tốn em hay lúng túng, học sinh vấn đề giải sửa tập vật lí gặp khơng khó khăn học sinh thường khơng nắm vững lý thuyết, tiết tập ít, chưa có kỹ vận dụng kiến thức vật lí Vì em giải tập cách mị mẫm, khơng có định hướng rõ ràng, áp dụng cơng thức máy móc nhiều khơng giải được, có nhiều ngun nhân: - Học sinh chưa biết phương pháp để giải tập vật lí - Chưa có kỹ tốn học cần thiết để giải tập vật lí - Chưa xác định mục đích việc giải tập tìm từ câu hỏi điều kiện toán, xem xét tượng vật lí nêu đề tập để từ nắm vững chất vật lí, xác định mối liên hệ cho phải tìm - Học sinh cịn sợ sệt cho tập nhà, chưa tự giải tập nhà làm tập nhà cịn mang tính đối phó với việc kiểm tra giáo viên - Tài liệu tham khảo môn vật lí trường chưa phong phú - Do tư học sinh hạn chế nên khả tiếp thu cịn chậm, lúng túng từ khơng nắm kiến thức, kĩ bản, định lý, hệ khó mà vẽ hình hồn thiện tốn quang hình học lớp - Do phịng thí nghiệm, phịng thực hành cịn thiếu nên tiết dạy chất lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu định luật, hệ cịn hời hợt - Do chương trình học cịn nặng lí thuyết, cịn tiết tập để luyện tập - Do phương pháp dạy học giáo viên cịn mang nặng tính chất giáo viên hướng dẫn, làm mẫu, học sinh làm theo - Do kỹ giải tập phần Quang hình học sinh cịn yếu -2- skkn Như vậy, để khắc phục khó khăn trước mắt giúp học sinh có kĩ giải tập định lượng cách dễ dàng, chọn nguyên nhân “Kỹ giải tập phần quang hình cịn yếu” để tìm cách khắc phục trạng Giải pháp thay thế: Để khắc phục nguyên nhân nêu trên, tơi có nhiều giải pháp như: - Phát huy vai trị thảo luận nhóm q trình học tập - Tăng cường làm tập lớp - Giáo viên tiến hành làm mẫu nhiều lần cho học sinh quan sát - Tăng cường số tập nhà để học sinh làm - Tạo câu hỏi có tính vấn đề để học sinh tìm hiểu trả lời - Giáo viên hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích Như có nhiều giải pháp để khắc phục trạng trên, nhiên giải pháp có ưu điểm hạn chế định Trong tất giải pháp tơi chọn giải pháp “Hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích giải tập định lượng vật lí” Giúp cho học sinh bước đầu có phương pháp để giải loại tốn quang hình lớp tốt Với lý luận trên, muốn giải tập vật lí ta cần thực bước sau: Các bước bản: Bước 1: Viết tóm tắt kiện: - Đọc kỹ đề (khác với thuộc đề bài), tìm hiểu ý nghĩa thuật ngữ, phát biểu tóm tắt ngắn gọn xác - Dùng ký hiệu tóm tắt đề cho gì? Hỏi gì? Thống đơn vị Dùng hình vẽ để mơ tả lại tình huống, minh họa cần Bước 2: Phân tích nội dung làm sáng tỏ chất vật lí, xác lập mối liên hệ kiện có liên quan tới cơng thức kiện xuất phát rút cần tìm xác định phương hướng vạch kế hoạch giải Bước 3: Chọn cơng thức thích hợp, kế hoạch giải, thành lập phương trình cần, ý có ẩn số có nhiêu phương trình Bước 4: Lựa chọn cách giải cho phù hợp, tơn trọng trình tự, phải theo để thực chi tiết dự kiến, gặp tập phức tạp Thực cẩn thận phép tính Để tránh sai số (nếu có) nên thay chữ đến biểu thức cuối thay số -3- skkn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Bước 5: Kiểm tra, xác nhận kết biện luận: - Kiểm tra lại xem trị số kết có khơng, có phù hợp với thực tế khơng? Kiểm tra lại phép tính - Nếu có điều kiện, xem thử cịn có cách giải khác ngắn gọn hơn, hay không ? Một số đề tài gần đây: Về vấn đề nâng cao kĩ giải tập quang hình cho học sinh lớp có nhiều viết trình bày Ví dụ: - Kế hoạch đổi phương pháp dạy học Vật lí giáo viên Trương Lí Khanh, Trường THCS Hải Khê, Hải Lăng - Sáng kiến kinh nghiệm: “Phương pháp giải tốn quang hình học lớp 9” giáo viên Lương Văn Thành, Trường THCS Hương Phong, Hương Trà - Sáng kiến kinh nghiệm: “Phương pháp giải tốn quang hình học lớp 9’’ Nguyễn Thị Thùy Linh, giáo viên Trường THCS Thạnh Phú Đông Các đề tài đề cập đến định hướng, tác dụng, kết việc giải tập định lượng vật lí phần Quang hình Bản thân tơi muốn có nghiên cứu cụ thể đánh giá hiệu việc nâng cao kĩ giải tập phần Quang hình vật lí nhằm hỗ trợ cho giáo viên trình dạy học địa bàn Huyện Khánh Sơn Qua nguồn cung cấp thơng tin sinh động đó, học sinh tự khám phá kiến thức khoa học Từ đó, truyền cho em lòng tin vào khoa học, say mê tìm hiểu khoa học ứng dụng đời sống Vấn đề nghiên cứu: Việc hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích giải tập định lượng vật lí có làm nâng cao kĩ giải tập cho học sinh khơng? Giả thuyết nghiên cứu: Có Việc hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích giải tập định lượng vật lí có làm nâng cao kĩ giải tập cho học sinh III PHƯƠNG PHÁP Khách thể nghiên cứu 1.1 Khách thể nghiên cứu: Kĩ giải tập phần Quang hình học học sinh mơn vật lí 1.2 Đối tượng nghiên cứu: -4- skkn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Một số phương pháp nâng cao kỹ giải tập phần quang hình học cho học sinh lớp học sinh địa bàn trường THCS Ba Cụm Bắc Hai lớp chọn tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng tỉ lệ giới tính, dân tộc Cụ thể sau: Bảng Giới tính thành phần dân tộc HS lớp trường THCS Ba Cụm Bắc: Số HS nhóm Tổng số Nam Dân tộc Nữ Kinh Raclay Lớp 9A 15 14 15 13 15 Lớp 9B Về thành tích học tập năm học trước, hai lớp tương đương điểm số tất môn học Thiết kế Chọn hai nhóm lớp: nhóm học sinh lớp 9A nhóm thực nghiệm nhóm học sinh lớp 9B nhóm đối chứng Tơi dùng kiểm tra để kiểm tra kỹ làm tập Quang hình học sinh trước tác động Kết kiểm tra cho thấy điểm trung bình hai nhóm có khác nhau, chúng tơi dùng phép kiểm chứng T-Test để kiểm chứng chênh lệch điểm số trung bình nhóm trước tác động Kết quả: Bảng Kiểm chứng để xác định nhóm tương đương Đối chứng Thực nghiệm Giá trị trung bình 5,1 5,2 p 0,2408 p = 0,2408 > 0,05, từ kết luận chênh lệch điểm số trung bình hai nhóm thực nghiệm nhóm đối chứng khơng có ý nghĩa, hai nhóm coi tương đương Sử dụng thiết kế 2: Kiểm tra trước sau tác động nhóm tương đương (được mơ tả bảng 3): -5- skkn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Bảng Thiết kế nghiên cứu KT trước TĐ Nhóm Tác động KT sau TĐ Thực nghiệm O1 (9A) Hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích giải tập định O3 lượng vật lí Đối (9B) Khơng chứng O2 O4 Quy trình nghiên cứu Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ đến lần hiểu Sau hướng dẫn HS phân tích đề: Hỏi: * Bài tốn cho biết gì? * Cần tìm gì? u cầu gì? * Vẽ nào? Ghi tóm tắt * Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc ) Ví dụ 1: Một người dùng kính lúp có số bội giác 2,5X để quan sát vật nhỏ AB đặt vuông góc với trục kính cách kính 8cm a) Tính tiêu cự kính? Vật phải đặt khoảng trước kính? b) Dựng ảnh vật AB qua kính (khơng cần tỉ lệ), ảnh ảnh thật hay ảo? c) Ảnh lớn hay nhỏ vật lần? Giáo viên cho học sinh đọc vài lần Hỏi: * Bài tốn cho biết gì? - Kính ? Kính lúp loại thấu kính gì? Số bội giác G? - Vật AB đặt với trục thấu kính? Cách kính bao nhiêu? - Vật AB dược đặt vị trí so với tiêu cự? * Bài tốn cần tìm gì? u cầu gì? - Tìm tiêu cự ? Để tính tiêu cự kính lúp cần sử dụng cơng thức nào? -6- skkn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - Để nhìn rõ ảnh qua kính lúp vật phải đặt khoảng trước kính? - Dựng ảnh vật AB qua kính ta phải sử dụng tia sáng đặt biệt nào? - Xác định ảnh thật hay ảo? - So sánh ảnh vật? * Một HS lên bảng ghi tóm tắt sau vẽ hình (cả lớp làm ) Cho biết Kính lúp B' G = 2,5X OA = 8cm B a) f = ? Vật đặt khoảng nào? A/  F O  F' A b) Dựng ảnh AB Ảnh gì? c) A' B ' ? AB * Cho học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề (có HS hiểu sâu đề ) * Để giải toán cần ý cho HS đổi đơn vị đơn vị số bội giác phải tính cm 3.2 Để học sinh dựng ảnh, xác định vị trí vật xác qua kính, mắt hay máy ảnh GV phải kiểm tra, khắc sâu HS: * Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như: - Thấu kính hội tụ thấu - Vật đặt vng góc với trục chính: - Trục chính, tiêu điểm F F', quang tâm O: • F O kính phân • F' - Phim máy ảnh màng lưới mắt: -7- skkn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Màng lưới kì: C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - Ảnh thật: -Ảnh ảo: ; * Các định luật, qui tắc, qui ước, hệ như: - Định luật truyền thẳng ánh sáng, định luật phản xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng - Đường thẳng nối tâm mặt cầu gọi trục - O gọi quang tâm thấu kính - F F' đối xứng qua O, gọi tiêu điểm - Đường truyền tia sáng đặt biệt như: Thấu kính hội tụ: + Tia tới song song với trục cho tia ló qua tiêu điểm F + Tia tới qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục + Tia tới qua quang tâm O, truyền thẳng Thấu kính phân kì: + Tia tới song song với trục chính, cho tia ló kéo dài qua tiêu điểm F + Tia tới qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục + Tia tới qua quang tâm O, truyền thẳng - Máy ảnh: + Vật kính máy ảnh thấu kính hội tụ + Ảnh vật phải vị trí phim muốn vẽ ảnh phải xác định vị trí đặt phim P B O A - Mắt, mắt cận mắt lão: Q + Thể thuỷ tinh mắt thấu kính hội tụ Màng lưới phim máy ảnh + Điểm cực viễn: điểm xa mắt mà ta có thẻ nhìn rõ khơng điều tiết + Điểm cực cận: điểm gần mắt mà ta nhìn rõ Kính cận thấu kính phân kì -8- B A • skkn F,CV Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an + Mắt lão nhìn rõ vật xa, khơng nhìn rõ vật gần Kính lão thấu kính hội tụ Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ vật gần B • • F CC A Mắt Kinh lão - Kính lúp: + Kính lúp thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn + Để dựng ảnh, xác định vị trí vật qua kính lúp cần phải đặt vật khoảng tiêu cự kính Ảnh qua kính lúp phải ảnh ảo lớn vật B O • F A * Ở Ví dụ1: - Dựng ảnh vật AB qua kính lúp: B' + Ta phải đặt vật AB khoảng tiêu cự kính lúp B A/  F O A  F' + 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 thơng tin có liên quan đến nội dung, u cầu tốn từ vận dụng để trả lời Ở ví dụ 1: -9- skkn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn