BÀI 8 THẤU KÍNH GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 8 THẤU KÍNH GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 8 THẤU KÍNH GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 8 THẤU KÍNH GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 8 THẤU KÍNH GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 8 THẤU KÍNH GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG
Trang 1BÀI 8 THẤU KÍNH (Thời lượng 2 tiết)
– Quang tâm O: mọi tia sáng tới O đều truyền thẳng qua thấu kính
– Trục chính của thấu kính là đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với tiết diệnthẳng của thấu kính
– Tiêu điểm chính F: một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính cho chùmtia ló hội tụ tại một điểm F nằm trên trục chính (đối với thấu kính hội tụ); hoặc đường kéodài của chùm tia ló hội tụ tại một điểm F nằm trên trục chính (đối với thấu kính phân kì) – Tiêu cự f là khoảng cách từ quang tâm O đến tiêu điểm chính F của thấu kính
– Vật đặt ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính hội tụ cho ảnh thật, ngược chiều với vật.–Vật đặt trong khoảng tiêu cự của thấu kính hội tụ cho ảnh ảo, lớn hơn vật và cùng chiềuvới vật
– Vật đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật.– Ảnh thật là ảnh hứng được trên màn, ảnh ảo là ảnh không hứng được trên màn
2 Năng lực
2.1.Năng lực khoa học tự nhiên
– Nêu được các khái niệm: quang tâm, trục chính, tiêu điểm chính và tiêu cự của thấukính
– Tiến hành thí nghiệm rút ra được đường đi một số tia sáng qua thấu kính (tia qua quangtâm, tia song song quang trục chính)
– Giải thích được nguyên lí hoạt động của một số thấu kính bằng việc sử dụng sự khúc xạcủa các lăng kính nhỏ
– Vẽ được ảnh qua thấu kính
– Thực hiện thí nghiệm khẳng định được: Ảnh thật là ảnh hứng được trên màn; ảnh ảo làảnh không hứng được trên màn
Trang 22.2.Năng lực chung
– Hỗ trợ các thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm tìm hiểu đường truyền của tiasáng qua thấu kính, thí nghiệm kiểm chứng đặc điểm ảnh của vật qua thấu kính
3 Phẩm chất
– Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm trong bài học
II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
kì giới hạn bởi 1 mặt phẳng và 1 mặt cong lõm; (5) thấu kính hội tụ giới hạn bởi 2 mặtcong lồi ngược chiều; (6) thấu kính phân kì giới hạn bởi 2 mặt cong lõm ngược chiều.– Máy tính, máy chiếu, file trình chiếu PowerPoint hỗ trợ bài dạy, điện thoại có chức năngchụp ảnh
– Video quan sát cảnh vật qua ống nhòm(https://www.youtube.com/watch?
Trang 3Nhiệm vụ 2
Từ kết quả thí nghiệm, hãy thực hiện các yêu cầu sau:
1 Biểu diễn đường đi của tia sáng qua thấu kính bằng hình vẽ
Trang 42 Đường đi của các tia sáng tới quang tâm và tia sáng song song với trục chính của thấu kính có đặc điểm gì?
Trả lời các câu hỏi sau:
1 Đặt vật trong khoảng nào thì hứng được ảnh rõ nét trên màn chắn Ảnh đó là ảnh thậthay ảnh ảo?
Trang 52 Khi đặt vật trong khoảng tiêu cự, quan sát ảnh ảo bằng cách nào? Ảnh ảo có hứng đượctrên màn chắn không?
Thí nghiệm 2
- Thay thấu kính hội tụ bằng thấu kính phân kì
- Đặt vật ở các vị trí d > f và d < f Đặt mắt quan sát ảnh của vật qua thấu kính
Thực hiện các yêu cầu sau:
1 Hãy cho biết ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì có gì giống và khác nhau.
2 Nêu các cách phân biệt thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1 Hoạt động 1: Mở đầu
a) Mục tiêu
– Nhận biết được tác dụng của thấu kính trong thực tế
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của GV và HS Sản phẩm dự kiến
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Chiếu video quan sát cảnh vật qua ống
nhòm và hình ảnh ống nhòm (Hình ảnh trong
phần Mở đầu-SGK/tr.40)
+ Yêu cầu HS thảo luận theo cặp, trả lời câu
hỏi trong phần Mở đầu
Mở đầu trang 40 Bài 8 KHTN 9: Thấu kính
có trong các dụng cụ quen thuộc như ống
nhòm, kính lúp, kính hiển vi hay trong chính
mắt của chúng ta Ánh sáng truyền qua thấu
kính có thể tạo thành ảnh của các vật như thế
nào?
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
Trả lời Mở đầu trang 40 Bài 8 KHTN 9:
Ánh sáng truyền qua thấu kính có thể tạothành ảnh của các vật có đặc điểm như:ảnh ảo, ảnh thật, ảnh ngược chiều vật,ảnh cùng chiều vật, ảnh lớn hơn vật, ảnhnhỏ hơn vật
Trang 6– HS thảo luận với bạn, trả lời câu hỏi theo
yêu cầu của GV
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Đại diện 2 cặp đôi trình bày câu trả lời
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ
– GV không chốt đáp án mà dẫn dắt vào bài
mới: Ống nhòm giúp ta qua sát được các vật
ở xa nhờ trong cấu tạo của nó có thấu kính
Để tìm được câu trả lời chính xác, chúng ta
cùng tìm hiểu nội dung bài học.
2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1.Cấu tạo thấu kính và phân loại
a) Mục tiêu
– Nêu được cấu tạo của thấu kính
– Nhận biết được thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của GV và HS Sản phẩm dự kiến
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Yêu cầu HS quan sát các thấu kính, nêu cấu
tạo của thấu kính, phân chia các thấu kính
thành 2 nhóm
+ Yêu cầu HS thực hiện phần Hoạt động
trang 41 KHTN 9:
1 Quan sát để nhận ra độ dày, mỏng ở rìa so
với phần giữa các thấu kính có trong phòng
thí nghiệm, phân loại chúng thành thấu kính
hội tụ hay thấu kính phân kì
2 Ống kính máy ảnh có cấu tạo gồm nhiều
thấu kính nhằm mục đích để thu được hình
ảnh chất lượng rõ nét Hình 8.4 mô tả hệ
thống gồm các thấu kính ((1), (2), (3), (4))
I – Cấu tạo thấu kính và phân loại
Câu trả lời của HS:
+ Cấu tạo thấu kính: Thấu kính là một khối chất trong suốt, giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng
+ Phân chia các thấu kính thành 2 nhóm:Nhóm 1: (1), (4)
Trang 7trong ống kính của một máy ảnh Hãy chỉ rõ
đâu là thấu kính hội tụ và đâu là thấu kính
phân kì trong hệ thống này
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– 01 HS nêu cấu tạo của thấu kính, phân
chia các thấu kính thành 2 nhóm, chỉ rõ căn
cứ phân loại
– 01 HS trình bày nhận xét đường truyền
của các tia ló ra khỏi thấu kính
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ
– HS nêu ý kiến khác (nếu có)
– GV nhận xét chung, chốt kiến thức về cấu
tạo và phân loại thấu kính
- Thấu kính có phần rìa dày hơn phầngiữa là thấu kính phân kì
2
- Thấu kính (1), (4) là thấu kính hội tụ
- Thấu kính (2), (3) là thấu kính phân kì
* Kết luận:
+ Cấu tạo thấu kính: Thấu kính là một khối chất trong suốt, giới hạn bởi hai mặt cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt phẳng
+ Phân loại:
- Dựa trên hình dạng ta có thể phân thành hai loại: thấu kính rìa mỏng và thấu kính rìa dày
- Trong không khí, thấu kính rìa dày là thấu kính phân kì, thấu kính rìa mỏng là thấu kính hội tụ
2.2 Trục chính, quang tâm, tiêu điểm chính và tiêu cự của thấu kính
a) Mục tiêu
– Nêu được các khái niệm: quang tâm, trục chính, tiêu điểm chính và tiêu cự của thấu kính
b) Tiến trình thực hiện
Trang 8Hoạt động của GV và HS Sản phẩm dự kiến
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV phát phiếu học tập 1, yêu cầu HS đọc
mục II-SGK/tr.41 và hoàn thành nhiệm vụ 1
trong phiếu học tập
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS làm việc cá nhân, đọc SGK và thực
hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV
– GV theo dõi quá trình thực hiện nhiệm vụ
của HS, chụp ảnh phần nhiệm vụ 1 trong
phiếu học tập của một số HS trong lớp
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– GV chiếu phiếu học tập của một số HS
– 01 HS đại diện trình bày bài làm trong
phiếu học tập và giải thích (nếu được GV yêu
cầu)
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ
– Các HS khác theo dõi, so sánh với bài làm
của mình, nêu ý kiến (nếu có)
+ (1): quang tâm (mọi tia sáng tới O đều truyền thẳng qua thấu kính)
+ (2): trục chính của thấu kính (đường thẳng đi qua quang tâm O và vuông góc với tiết diện thẳng của thấu kính)
+ (3) Tiêu điểm chính F (một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm
F nằm trên trục chính đối với thấu kính hội tụ; hoặc đường kéo dài của chùm tia
ló hội tụ tại một điểm F nằm trên trục chính đối với thấu kính phân kì)
+ (4) Tiêu cự f (khoảng cách từ quang tâm O đến tiêu điểm chính F của thấu kính)
2.3 Đường truyền của tia sáng qua thấu kính
Hoạt động của GV và HS Sản phẩm dự kiến
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
III - Đường truyền của tia sáng qua thấu kính
Trang 9+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm (1) cho mỗi
nhóm HS
+ Yêu cầu HS:
- Làm việc theo nhóm, thực hiện thí nghiệm
theo hướng dẫn trong phần Hoạt động (mục
III.1-SGK/ tr.42
Hoạt động trang 42 KHTN 9: Thí nghiệm
quan sát đường truyền ánh sáng qua thấu
- Lần lượt chiếu tia sáng song song với trục
chính tới thấu kính; tia sáng qua quang tâm O
Thực hiện yêu cầu và trả lời câu hỏi sau:
1 Biểu diễn đường đi của tia sáng qua thấu
kính bằng hình vẽ
2 Đường đi của các tia sáng tới quang tâm và
tia sáng song song với trục chính của thấu
Trang 10+ Tiếp nhận dụng cụ thí nghiệm, tiến hành thí
nghiệm theo hướng dẫn
+ Từ kết quả thí nghiệm, HS hoàn thành
nhiệm vụ 2 trong phiếu học tập cá nhân
GV quan sát quá trình tiến hành thí nghiệm
của nhóm HS, hỗ trợ (nếu cần); góp ý trực
tiếp cho các nhóm
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Đại diện của 02 nhóm HS vẽ hình biểu
diễn đường truyền tia sáng qua thấu kính lên
bảng
– 01 HS trình bày câu trả lời cho câu hỏi 2
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ
– HS các nhóm khác nhận xét, góp ý chỉnh
sửa bài làm trên bảng của các bạn (nếu có)
– GV nhận xét câu trả lời của HS, nêu các
chú ý trong quá trình biểu diễn đường truyền
tia sáng mà HS mắc lỗi nhiều và chốt kiến
Hoạt động của GV và HS Sản phẩm dự kiến
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
Trang 11+ Giới thiệu mô hình thấu kính được tạo
thành từ các lăng kính nhỏ
+ Yêu cầu HS làm việc theo cặp, thảo luận để
giải thích đường truyền của tia sáng qua thấu
kính
Hoạt động trang 43 KHTN 9: Hãy phân
tích tương tự và giải thích sự truyền ánh sáng
qua thấu kính phân kì (Hình 8.8)
Câu hỏi trang 43 KHTN 9: So sánh độ lệch
của tia sáng ở gần rìa thấu kính với tia sáng ở
gần trục chính của thấu kính sau khi đi qua
thấu kính
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS quan sát hình vẽ, nhớ lại đặc điểm
đường truyền của tia sáng qua lăng kính, thảo
luận với bạn để giải thích đường truyền của
tia sáng qua thấu kính
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
– Lần lượt 2 HS đứng tại chỗ trình bày lời
giải thích về đường truyền của tia sáng qua
tạo nên thấu kính có đáy hướng về trụcchính, các tia sáng khi đi qua lăng kính
bị lệch về phía đáy và tia sáng chínhgiữa vuông góc với hai mặt bên của lăngkính nên chùm tia ló là chùm hội tụ
b) Sự truyền ánh sáng qua thấu kính phân kì
Đối với thấu kính phân kì: các lăng kính tạo nên thấu kính có đáy hướng về rìa của thấu kính, các tia sáng khi đi qua lăng kính bị lệch về phía đáy và tia sáng chính giữa vuông góc với hai mặt bên của lăng kính nên chùm tia ló là chùm phân kì
Trả lời Hoạt động trang 43 KHTN 9:
Giải thích sự truyền ánh sáng qua thấukính phân kì: Thấu kính được tạo thànhbởi các lăng kính nhỏ ghép liền nhau, ởgiữa là một khối trong suốt có hai mặtsong song Các lăng kính có đáy hướng
ra xa trục chính Do các tia sáng qualăng kính bị lệch về đáy, còn tia sángchính giữa vuông góc với hai mặt củakhối trong suốt nên truyền thẳng Vì vậy,chùm sáng song song qua thấu kính phân
kì trở thành chùm sáng phân kì
Trả lời Câu hỏi trang 43 KHTN 9:
Tia sáng ở gần rìa thấu kính lệch hơn tiasáng ở gần trục chính của thấu kính saukhi đi qua thấu kính
Trang 12thấu kính hội tụ và qua thấu kính phân kì.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm
vụ
– GV nhận xét câu trả lời của HS, chốt đáp
án và nêu lưu ý: Khi giải thích đường truyền
ánh sáng qua thấu kính, ta không xem xét tác
dụng tán sắc ánh sáng của các lăng kính
trong mô hình thấu kính được tạo thành bởi
các lăng kính ghép liền nhau.
2.5 Sự tạo ảnh của một vật qua thấu kính
a) Mục tiêu
– Vẽ được ảnh qua thấu kính
– Thực hiện thí nghiệm khẳng định được ảnh thật là ảnh hứng được trên màn; ảnh ảo làảnh không hứng được trên màn
b) Tiến trình thực hiện
Hoạt động của GV và HS Sản phẩm dự kiến
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Nhắc lại tính chất thật/ảo của ảnh đã
học trong chương trình KHTN 7: Ảnh
không hứng được trên màn gọi là ảnh
ảo, ảnh hứng được trên màn được gọi
IV - Sự tạo ảnh của một vật qua thấu kính
1 Cách vẽ ảnh tạo bởi thấu kính:
Trả lời Hoạt động trang 44 KHTN 9:
1
Hình 8.10 a:
Hình 8.10 b:
Trang 131 Vật AB được đặt vuông góc với
trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu
cự f, điểm A nằm trên trục chính Gọi
d là khoảng cách từ vật đến quang tâm
thấu kính Hãy dựng ảnh A’B’ của
AB ứng với các trường hợp d>f và
d<f
Nhận xét đặc điểm ảnh của vật trong
các trường hợp trên theo mẫu Bảng
8.1
2 Vẽ ảnh của một vật AB đặt
vuông góc với trục chính của thấu
kính phân kì có tiêu cự f trong các
trường hợp d>f và d<f Nhận xét đặc
điểm ảnh của vật theo mẫu Bảng 8.2
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
– HS thực hiện nhiệm vụ học tập theo
yêu cầu của GV và hoàn thành bài
làm vào vở ghi cá nhân
GV theo dõi quá trình thực hiện
nhiệm vụ của HS, hướng dẫn và nhắc
nhở (nếu cần); chụp ảnh bài làm trong
vở của HS (chọn bài làm đúng nhất
hoặc bài làm có nhiều sai sót nhất)
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo
3 Ảnh S’ trong Hình 10.8 a là ảnh thật, Hình10.8 b và hình 10.8 c là ảnh ảo
2 Dựng ảnh của một vật qua thấu kính Trả lời Hoạt động trang 45 KHTN 9:
1
Trang 14tương ứng với mỗi nhiệm vụ trong
mỗi phần Hoạt động
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện
nhiệm vụ
– HS đối chiếu bài làm của mình với
bài làm của bạn, nêu nhận xét, chỉnh
sửa, bổ sung (nếu cần)
– GV nhận xét chung, nêu những lỗi
sai nhiều HS mắc phải và lưu ý cách
khắc phục
+ Nhận xét: (a) ảnh thật; (b) và (c) ảnh ảo.+ Nhận xét đặc điểm ảnh của vật trong các trường hợp trên theo mẫu Bảng 8.1:
Khoảng cách từ vật đến thấukính
Đặc điểm của ảnh
Ảnh thật hayảo?
Cùngchiềuhay ngượcchiềuvật?
Lớn hơn haynhỏ hơn vật?
d < f ảo cùng
chiều
+ Lớn hơn vật
d > f thật ngược
chiều
+ Lớn hơn vật khi d < 2f+ Nhỏ hơn vật khi d > 2f+ Bằng vật khi d = 2f
2
Trang 15+ Nhận xét đặc điểm ảnh của vật trong các trường hợp trên theo mẫu Bảng 8.2:
Khoảngcách từvật đến thấukính
Đặc điểm của ảnh
Ảnh thậthay ảo?
Cùng chiềuhay ngượcchiều vật?
Lớn hơnhay nhỏhơn vật?
d < f Ảnh ảo cùng chiều nhỏ hơn
d > f Ảnh ảo cùng chiều nhỏ hơn
2.6 Thí nghiệm kiểm tra đặc điểm ảnh của vật qua thấu kính
Trang 16Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV thực hiện:
+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm (2) và phiếu
học tập 2 cho mỗi nhóm HS
+ Yêu cầu HS làm việc theo nhóm, thực hiện
các thí nghiệm 1 và 2 theo hướng dẫn trong
- Từ từ dịch chuyển màn chắn cho đến khi
thu được ảnh của vật rõ nét trên màn chắn
- Nhận xét đặc điểm ảnh của vật
- Lặp lại thí nghiệm trong trường hợp d < f và
rút ra nhận xét đặc điểm ảnh của vật trong
trường hợp đó
Trả lời các câu hỏi sau:
1 Đặt vật trong khoảng nào thì hứng được
ảnh rõ nét trên màn chắn Ảnh đó là ảnh thật
hay ảnh ảo?
2 Khi đặt vật trong khoảng tiêu cự, quan sát
ảnh ảo bằng cách nào? Ảnh ảo có hứng được
IV - Sự tạo ảnh của một vật qua thấu kính
3 Thí nghiệm kiểm tra đặc điểm ảnh của vật qua thấu kính
– Phiếu học tập đã hoàn thành các nội dung:
Nếu di chuyển vật ra vị trí cách thấukính hội tụ một khoảng d > 2f thì thuđược ảnh thật, ngược chiều vật và nhỏhơn vật
2 Muốn nhìn được ảnh ảo thì chúng ta
sẽ nhìn qua thấu kính Ảnh ảo khônghứng được trên màn chắn
Thí nghiệm 2:
1
Giốngnhau
Ảnh ảo tạobởi
TK hội tụ
Ảnh ảo tạobởi TKphân kìGiống
nhau
+ Cùng là ảnh ảo, khônghứng được trên màn chắn.+ Cùng chiều với vật.Khác nhau Lớn hơn vật Nhỏ hơn