SKKN một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính vật lý 9

www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý PHẦN A: MỞ ĐẦU I/ ĐẶT VẤN ĐỀ: Thực trạng vấn đề: Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung chất lượng mơn nói riêng Việc cải tiến phương pháp dạy học yếu tố quan trọng, bên cạnh việc bồi dưỡng kiến thức mơn Bởi xét cho cơng việc dạy học phải tiến hành sở tự nhận thức, tự hành động, việc khơi dậy phát triển ý thức lực tư duy, bồi dưỡng phương pháp tự học đường phát triển tối ưu giáo dục Cũng học tập mơn khác, học Vật lý lại cần phát triển lực tích cực, lực tư học sinh để khơng phải biết mà phải hiểu để giải thích tượng vật lý áp dụng kiến thức kỹ vào hoạt động sống gia đình cộng đồng Trong q trình dạy học mơn vật lý, tập vật lý có tầm quan trọng đặc biệt Hiện để việc thực tốt chương trình sách giáo khoa dạy học theo phương pháp đổi có hiệu việc hướng dẫn học sinh biết phân loại, nắm vững phương pháp làm tốt tập chương trình sách giáo khoa góp phần khơng nhỏ việc thực thành cơng cơng tác dạy học theo phương pháp đổi Chương trình Vật lý thuộc giai đoạn hai chương trình Vật lý THCS nên tạo điều kiện phát triển lực học sinh mức cao Trên sở kiến thức, kĩ năng, ý thức thái độ học tập học sinh đạt qua lớp 6, 8, chương trình Vật lý làm tăng khả phân tích, tổng hợp thơng tin liệu thu nhập để vận dụng vào việc giải tập Trong SGK Vật lý u cầu mặt định lượng nâng cao việc trình bày kiến thức việc vận dụng kiến thức để giải tập định lượng Ngồi SGK học sinh có thêm sách tập giúp cho học sinh có điều kiện hệ thống lại kiến thức học, rèn luyện kĩ trả lời câu hỏi khả giải tốn vật lý cách có hệ thống Trong chương trình vật lý 9, phần quang học (thấu kính) có tập đa dạng khó học sinh Hơn nữa, phân phối chương trình lại có tiết tập để luyện tập Do đó, học sinh lúng túng giải tập Trong nhiều năm qua giáo viên trường tơi có nhiều nổ lực cơng tác tác giảng dạy, song bên cạnh kết đạt được, học sinh trường tơi nhiều hạn chế vận dụng kiến thức để tự lực giải tập thấu kính sách giáo khoa sách tập Sau kết khảo sát tốn thấu kính học sinh lớp (9A 1, 9A2, 9A3) năm học 2009 - 2010: Xếp loại SL Lớp 9A1 41 9A2 39 9A3 38 Tổng 118 Giỏi SL TL(%) Khá SL TL(%) Trung bình SL TL(%) Yếu -kém SL TL(%) T.Bình ↑ SL TL(%) 3 10 10 11 10 31 21 20 20 61 5 16 35 34 33 102 9,8 7,7 7,9 8,5 24,4 28,2 26,3 26,3 51,2 51,3 52,6 51,7 14,6 12,8 13,2 13,6 85,4 87,1 86,8 86,4 Từ kết thống kê, vấn đề chúng tơi trăn trở nhiều tỷ lệ học sinh trung bình yếu mơn học cao (65,3%) so với kết học sinh khá, giỏi (34,7%), qua kết thống kê được, nhìn nhận lại lần khả tự lực giải tập Vật lý học sinh trường chúng tơi hạn chế Khi giải tập thấu kính thường em cảm thấy thiếu tự tin Giáo viên: Lê Văn Hảo www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý  Một số lỗi học sinh thường mắc phải giải tốn thấu kính Đối với học sinh yếu, trung bình: - Chưa nắm vững kiến thức bản, chưa vận dụng lý thuyết để để giải tập - Đọc đề hấp tấp, qua loa, khơng tóm tắt đề - Chưa vẽ hình vẽ hình thiếu xác khơng thể giải tốn - Chưa định hướng cách giải - Chưa biết phân tích, so sánh tổng hợp thơng tin đề để phân tích mối quan hệ yếu tố đề bài, từ vạch kế hoạch giải tìm yếu tố cần tính - Kiến thức tốn học nắm khơng vững dẫn đến vận dụng chưa suy luận khơng - Bài giải chưa chặt chẽ (khơng có giải thích) suy luận chưa logic Đối với học sinh khá, giỏi: - Biện luận chưa chặt chẽ - Chưa phân tích kĩ đề tốn nên nhiều khơng định hướng cách giải - Kiến thức nâng cao hạn chế - Chưa vận dụng kết tốn để giải tốn khác - Khi giải tốn học sinh giải theo cách mò mẫn mà khơng định hướng cách giải  Nguyên nhân dẫn đến học sinh chưa giải tốt thấu kính: Đối với giáo viên: - Khi giảng dạy giáo viên chưa ý nhấn mạnh cho học sinh vấn đề mà dạy chung chung - Trong giảng dạy, giáo viên chưa có kinh nghiệm khắc sâu kiến thức mà học sinh thường sử dụng giải tập Khi ơn tập, giáo viên chưa hệ thống, tổng kết kĩ kiến thức có liên quan đến tập để học sinh dễ dàng vận dụng giải tập - Giáo viên chưa phân rõ đối tương học sinh nên dạy tập thường đề chung cho tất đối tượng học sinh Chính mà dẫn đến tình trạng học sinh giỏi khơng hứng thú việc giải tập, học sinh yếu thường ngán gặp tập vượt q khả - Bài tập phần nhiều chương trình khơng có nhiều tiết tập để giáo viên hướng dẫn cho học sinh thực - Do q trình giảng dạy giáo viên phân phối thời gian chưa hợp lý, nên đến phần vận dụng khơng đủ thời gian để hướng dẫn, rèn luyện học sinh giải tập, khơng khắc sâu kiến thức cho học sinh - Trong q trình giảng dạy theo phân phối chương trình giáo viên chưa bổ sung kiến thức nâng cao mở rộng cho học sinh nhấn mạnh điểm cần lưu ý cho học sinh giải tập khó - Q trình dạy thêm, trái buổi, giáo viên chưa dạy đủ dạng bài, chưa xếp tập từ dễ đến khó, chưa giúp học sinh phân tích hướng giải cho dạng bài, mà dạy cách chung chung nên gây rối cho việc tư nhận thức em Trước tốn thấu kính, học sinh giải mò mẫm, khơng có sở, thiếu tự tin tất yếu làm cho kết giải đạt kết thấp sai Đối với học sinh  Ngun nhân học sinh yếu, trung bình chưa thực hành giải tốt tập thấu kính Giáo viên: Lê Văn Hảo www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý - Do tư học sinh hạn chế nên khả tiếp thu chậm, lúng túng Từ khơng nắm kiến thức, kỹ bản, tính chất, hệ - Học sinh chưa biết vận dụng liên kết kiến thức - Đa số em chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết, chưa vận dụng kiến thức tốn học, hay phương pháp giải tốn vật lý - Ý thức tự học, tự rèn luyện phần lớn học sinh chưa tốt - Học sinh giải tập cách tò mò mà khơng định hướng cách giải sau giải xong tập học sinh khơng tìm hiểu rõ tốn vận dụng kiến thức nào, tốn khó điểm  Ngun nhân học sinh giỏi thường gặp khó khăn tập nâng cao: - Kiến thức lý thuyết liên quan cung cấp cho học sinh vận dụng vào giải dạng tập phần ngắn gọn, đơn giản tập nâng cao lại đa dạng phong phú Mỗi dạng tập lại đòi hỏi nhận thức, phương pháp giải khác - Học sinh chưa thật u thích học mơn Vật lý nên gặp khó khăn em khơng cố gắng vươn lên, ý thức tự học, tự tìm tòi nghiên cứu để nâng cao lực giải tập cho phần hạn chế - Chưa đọc thêm tài liệu tham khảo để mở rộng thêm kiến thức - Khi giải xong tốn khơng tìm tòi, phân tích xem điểm hay điểm khó tốn mà tìm kết xong Ý nghĩa tác dụng giải pháp Trong q trình giảng dạy mơn Vật lý trường THCS việc hình thành cho học sinh phương pháp, kỹ giải tập vật lý nói chung tập thấu kính nói riêng cần thiết, để từ giúp em đào sâu, mở rộng kiến thức, vận dụng tốt kiến thức vào thực tế, phát triển lực tư duy, lực nhận thức cho em, góp phần nâng cao chất lượng mơn nói riêng đồng thời góp phần nâng cao chất lượng giáo dục Phạm vi nghiên cứu đề tài -Phân loại hướng dẫn học sinh giải tập vật lý lớp chương III: Quang học (về dạng tập thấu kính) -Những điểm cần lưu ý giải tập thấu kính II/ PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH: Cơ sở lý luận thực tiễn a Cơ sở lý luận: Đối với mơn vật lý trường phổ thơng, tập vật lý đóng vai trò quan trọng, việc hướng dẫn học sinh làm tập vật lý hoạt động dạy học, cơng việc khó khăn, bộc lộ rõ trình độ người giáo viên vật lý việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ học sinh, đòi hỏi người giáo viên học sinh phải học tập lao động khơng ngừng Bài tập vật lý giúp học sinh hiểu sâu qui luật vật lý, tượng vật lý Thơng qua tập dạng khác tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt kiến thức để tự lực giải thành cơng tình cụ thể khác kiến thức trở nên sâu sắc hồn thiện trở thành vốn riêng học sinh Trong q trình giải vấn đề, tình cụ thể tập đề học sinh phải vận dụng thao tác tư so sánh, phân tích, tổng hợp khái qt hố để giải vấn đề, từ giúp giải Giáo viên: Lê Văn Hảo www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý giúp phát triển tư sáng tạo, óc tưởng tượng, tính độc lập suy nghĩ, suy luận Nên tập vật lý gây hứng thú học tập cho học sinh b Cơ sở thực tiễn: - Dựa vào tài liệu tham khảo - Thực tế dạy học cá nhân nhiều năm - Kết dạy học nhân, dự giáo viên trường, tham gia dạy dự thao giảng, hội giảng trường, cụm huyện nhiều năm - Kết phân tích kiểm tra thường xun, kiểm tra định kì - Thăm dò học sinh phiếu điều tra việc giải tập thấu kính Các biện pháp tiến hành: a- Biện pháp điều tra: Trước hết chúng tơi phát mẫu Anket cho đối tượng học sinh để em cung cấp cho chúng tơi thơng tin cần như: - Tiếp thu kiến thức phần thấu kính : dễ  khó  - Thực giải tập: dễ  khó  Từ kết phiếu điều tra chúng tơi nắm số thơng tin như: - 50 % học sinh tiếp thu tốt kiến thức, 50% học sinh gặp khó khăn, lúng túng q trình giải học tập - 50 % học sinh thực giải tập dễ, có 50% học sinh thực giải tập khó b- Biện pháp nghiên cứu sản phẩm: Dựa vào hoạt động dạy học từ năm học 2009-2010 đến nay, kết hợp với việc phân tích làm kiểm tra học sinh, chúng tơi tìm tỉ lệ học sinh nắm kiến thức giải tập Từ tơi tìm tồn em q trình lĩnh hội, tái tạo kiến thức vận dụng kiến thức để giải tập, sau tìm biện pháp tháo gỡ đưa số kinh nghiệm giúp cho học sinh giải tốt tập thấu kính c- Biện pháp thực nghiệm: Áp dụng đề tài vào dạy học thực tế từ thu thập thơng tin để điều chỉnh cho phù hợp d-Biện pháp nghiên cứu lí thuyết: Dựa vào tài liệu tham khảo, tiến hành lọc tìm nội dung có liên quan đến đề tài mình, sau xếp chúng theo trình tự để tiện theo dõi Thời gian tiến hành: Trong năm: từ 2009 đến 2012 Giáo viên: Lê Văn Hảo www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý PHẦN B: NỘI DUNG I/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI: Tên đề tài: “Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính” Nhiệm vụ: - Phát hạn chế học sinh giải tập thấu kính - Nghiên cứu chương trình Vật lý (thấu kính) để cung cấp đủ kiến thức mở rộng, bổ sung đơn vị kiến thức nâng cao - Nghiên cứu phương pháp dạy học kinh nghiệm giảng dạy giúp học sinh khắc phục hạn chế giải tập thấu kính - Phân loại tập hướng dẫn học sinh thực hành tốt bước giải tập vật lý vào giải tập thấu kính - Mở rộng, nâng cao lực giải tập thấu kính cho học sinh - Tạo hứng thú cho học sinh giải tập thấu kính, kích thích tính tư sáng tạo để từ học sinh nâng cao khả tự học II/ MƠ TẢ GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI: Thuyết minh tính đề tài Để giúp học sinh khắc phục nhược điểm nêu phần thực trạng, tơi xin đưa số kinh nghiệm cần thiết giúp học sinh giải tốt tập thấu kính tốt  Đa số dạy giáo viên dừng lại mức dạy xong phần kiến thức sách giáo khoa mà khơng có điểm nhấn kiến thức lưu ý cần thiết có mở rộng khắc sâu kiến thức cho học sinh Theo tơi để giúp học sinh nắm kiến thức học sinh giỏi có thêm kiến thức nâng cao trước hết q trình dạy học lý thuyết, giáo viên phải truyền đạt đảm bảo kiến thức có mở rộng khắc sâu kiến thức mà học sinh thường vận dụng vào giải tập Cụ thể: * Khi dạy bài: Thấu kính hội tụ, giáo viên giúp học sinh nhận biết được: - Đặc điểm thấu kính hội tụ: + Thấu kính hội tụ thường dùng có phần rìa mỏng phần + Chiếu chùm sáng song song tới thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ điểm (Kiến thức chưa giáo viên giảng dạy khai thác triệt để việc hướng dẫn học sinh giải tập đặc biệt tập nâng cao) - Các khái niệm trục chính, quang tâm, tiêu điểm tiêu cự - Đường truyền tia sáng đặc biệt qua thấu kính kính: + Tia tới qua quang tâm tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương tia tới + Tia tới song song với trục tia ló qua tiêu điểm F’ + Tia tới qua tiêu điểm tia ló song song với trục O O F’ O F Chú ý: -Qua câu C7 trang 115 SGK giáo viên ý cho học sinh: Mọi tia sáng qua điểm S tia ló tia ló kéo dài tương ứng giao điểm S ’ Giáo viên: Lê Văn Hảo www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý (tia tới qua điểm sáng S tia ló tia ló kéo dài tương ứng qua S ’) S’ ảnh S Qua tập: Cho thấu kính, trục chính, tia tới tia ló tương ứng tia tới Hãy cho biết thấu kính cho thấu kính gì? Hướng dẫn: Dựa theo kiến thức: chiếu chùm sáng song song song tới thấu kính hội tụ cho chùm tia ló hội tụ điểm Hướng dẫn cho học sinh: kẻ đường thẳng qua quang tâm O song song với tia tới Nếu đường thẳng cắt tia ló thấu kính cho thấu kính hội tụ Mở rộng, nâng cao,: + Các đường thẳng qua quang tâm O khơng vng góc với thấu kính trục phụ thấu kính + Chùm tia sáng song song với trục phụ sau qua thấu kính hội tụ hội tụ điểm trục phụ Điểm tiêu điểm phụ thấu kính Mỗi thấu kính có vơ số tiêu điểm phụ vật tiêu điểm phụ ảnh + Tập hợp tất tiêu điểm tạo thành tiêu diện Mỗi thấu kính có hai tiêu diện: tiêu diện vật tiêu diện ảnh Có thể coi tiêu diện mặt phẳng vng góc với trục qua tiêu điểm * Khi dạy bài: Ảnh vật tạo thấu kính hội tụ, giáo viên giúp học sinh nhận biết được: -Đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính hội tụ: Gọi d khoảng cách từ vật đến thấu kính, f = OF tiêu cự thấu kính Khi đó: + Khi vật xa thấu kính:Ảnh thật, ngược chiều, nhỏ vật cách thấu kính khoảng d’ = f + Khi d > 2f : Ảnh thật, ngược chiều, nhỏ vật + Khi f < d< 2f : Ảnh thật, ngược chiều, lớn vật + Khi d = 2f : Ảnh thật, ngược chiều, vật, cách thấu kính khoảng d’ = 2f + d < f: Ảnh ảo, chiều, lớn vật - Cách vẽ ảnh vật qua thấu kính: Giả sử vật AB, với A thuộc trục chính, AB vng góc với trục thấu kính + Dựng ảnh B’ B: Từ B ta vẽ tia tới số tia sáng đặc biệt, vẽ tia ló tương ứng tia tới vừa vẽ Giao điểm B ’ hai tia ló hai tia ló kéo dài ảnh B + Từ B’ hạ đường thẳng vng góc với trục cắt trục A ’, A’ ảnh A, A’B’ ảnh AB Chú ý: - Tiết kiến thức nhiều nên giáo viên để học sinh làm thí nghiệm khơng đủ thời gian để hướng dẫn học sinh vẽ ảnh làm tập (vấn đề học sinh thường khơng nắm này), giáo viên làm thí nghiệm biểu diễn dành thời gian lại hướng dẫn tập - Vật thật đặt trước thấu kính ảnh hứng ảnh thật, ảnh khơng hứng ảnh ảo - Khi hướng dẫn học sinh trả lời câu C5 giáo viên ý cho học sinh: + Đường vng góc đường nét liền B’ ảnh thật B, ta có A’B’ ảnh thật AB Giáo viên: Lê Văn Hảo www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý + Đường vng góc đường nét đứt B ’ ảnh ảo B, ta có A’B’ ảnh ảo AB + Khi vật vng góc với trục ảnh vng góc với trục chính, suy AB//A’B’ ngược lại ta có AB//A’B’ AB vng góc với trục Ví dụ: B’ B A B I O F’ A’ I O A’ F’ A B’ -Khi hướng dẫn học sinh trả lời câu C6 giáo viên hướng dẫn giải trường hợp (Vật AB cách thấu kính khoảng 36cm) trường hợp lại u cầu học sinh nhà giải so sánh kết lý thuyết thực hành để củng cố kiến thức * Khi dạy bài: Thấu kính phân kì, giáo viên giúp học sinh nhận biết được: - Đặc điểm thấu kính phân kì: + Thấu kính phân kì có phần rìa dày phần + Chiếu chùm tia sáng song song tới thấu kính phân kì cho chùm tia ló phân kì -Đường truyền tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì: +Tia tới qua quang tâm tia ló tiếp tục truyền thẳng theo phương tia tới +Tia tới song song trục tia ló kéo dài qua tiêu điểm F’ Chú ý: - Cần cho học sinh so sánh đặc điểm thấu kính hội tụ thấu kính phân kì (Chú ý đặc điểm: chiếu chùm tia sáng song song tới thấu kính) - Cần cho học sinh so sánh đường truyền tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì với đường truyền tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ - Qua câu C7 trang 121 SGK lần giáo viên cần khắc sâu cho học sinh: Mọi tia sáng qua điểm S tia ló tia ló kéo dài tương ứng giao điểm S’ (tia tới qua điểm sáng S tia ló tia ló kéo dài tương ứng qua S’) S’ ảnh S Đối với thấu kính phân kì: tia tới qua điểm sáng S tia ló kéo dài tương ứng qua S’ Qua tập: Cho thấu kính, trục chính, tia tới tia ló tương ứng tia tới Hãy cho biết thấu kính cho thấu kính gì? Hướng dẫn: Dựa theo kiến thức chiếu chùm sáng song song song tới thấu kính phân kì cho chùm tia ló kéo dài cắt điểm, hướng dẫn cho học sinh: kẻ đường thẳng qua quang tâm O song song với tia tới Nếu đường thẳng cắt tia ló kéo dài thấu kính cho thấu kính phân kì, đường cắt tia ló thấu kính cho thấu kính hội tụ Mở rơng, nâng cao: - Đường truyền tia sáng đặc biệt thứ qua thấu kính phân kì: Tia tới có đường kéo dài qua tiêu điểm tia ló song song với trục * Khi dạy bài: Ảnh vật tạo thấu kính phân kì, giáo viên giúp học sinh nhận biết được: -Đặc điểm ảnh vật tạo thấu kính phân kì: Ảnh ảo, chiều, nhỏ vật ln nằm khoảng tiêu cự Giáo viên: Lê Văn Hảo www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý -Cách vẽ ảnh vật qua thấu kính phân kì: Giả sử vật AB, với A thuộc trục +Dựng ảnh B’ B: Từ B ta vẽ tia tới đặc biệt, xác định tia ló tương ứng tia tới vừa vẽ Giao điểm B’ hai tia ló kéo dài ảnh B +Từ B’ hạ đường thẳng vng góc với trục cắt trục A ’, A’ ảnh A, A’B’ ảnh AB * Chú ý: - Sau hướng dẫn học sinh giải xong câu C5 giáo viên cần cho học sinh so sánh đặc ảnh ảo vật tạo thấu kính hội tụ tạo thấu kính phân kì để khắc sâu kiến thức - Khi vật đặt tiêu điểm ảnh cách thấu kính khoảng d’ = f h’ = h - Khi vật xa thấu kính phân kì: cho ảnh ảo cách thấu kính phân kì khoảng tiêu cự Sau truyền đạt đảm bảo kiến thức phải có mở rộng khắc sâu kiến thức cho học sinh mà học sinh thường vận dụng vào giải tập Việc giáo viên phải thường xun kiểm tra cũ, khơng phải câu hỏi đặt mà học sinh học thuộc lòng trả mà phải câu hỏi ngắn gọn mà học sinh hiểu trả lời đặc biệt câu hỏi trắc nghiệm mang tính chất tổng hợp Ví dụ : Khi vật đặt trước thấu kính cho ảnh ảo vật đặt khoảng thấu kính? Trả lời: Vật đặt khoảng tiêu cự thấu kính hội tụ vật trước thấu kính phân kì Thường xun kiểm tra nhanh khoảng phút sau dạy (chú ý phân phối thời gian hợp lý) giấy việc học sinh nắm kiến thức nào, để từ kiểm tra lại phương pháp truyền đạt kiến thức giáo viên phát vấn đề học sinh yếu tiếp thu giúp giáo viên dễ dàng việc phân hóa đối tượng học sinh Để bổ trợ thêm kiến thức nâng cao cho học sinh, ngồi việc giáo viên phải cung cấp cho học sinh q trình giảng dạy, giáo viên cần giới thiệu thêm cho em số tài liệu tham khảo có chất lượng Trong q trình hướng dẫn học sinh giải tập giáo viên chưa dạy đủ dạng bài, chưa xếp tập từ dễ đến khó, chưa giúp học sinh phân tích hướng giải cho dạng… mà dạy chung chung Theo tơi hướng dẫn học sinh giải tập giáo viên phải phân dạng, dạng giáo viên cần nêu phương pháp giải phân tích cho học sinh thấy điểm khó cần lưu ý khắc sâu kiến thức học sinh thường mắc sai lầm có thêm tập nâng cao dạng dành cho học sinh khá, giỏi Đầu tiên giáo viên định hướng chung cho học sinh trình tự giải tập vật lý: Trình tự giải tập vật lý 1.Hiểu kỹ đầu - Đọc kỹ đầu bài: tập nói gì? kiện? phải tìm? -Tóm tắt đầu Giáo viên: Lê Văn Hảo www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý Phân tích nội dung tập, lập kế hoạch giải - Tìm liên hệ cần tìm (ẩn) biết (dữ kiện) - Nếu chưa tìm trực tiếp mối liên hệ phải xét số tập phụ để gián tiếp tìm mối liên hệ - Phải xây dựng dự kiến kế hoạch giải Thực kế hoạch giải - Tơn trọng trình tự phải theo để thực chi tiết dự kiến - Thực cách cẩn thận phép tính số học, đại số hình học Nên hướng dẫn học sinh làm quen dần với cách giải chữ thay giá trị số đại lượng biểu thức cuối - Khi tính tốn số, phải ý đảm bảo trị số kết có ý nghĩa Kiểm tra đánh giá kết - Kiểm tra lại trị số kết quả: Có khơng? Vì sao? Có phù hợp với thực tế khơng? - Kiểm tra lại phép tính - Nếu có điều kiện, nên phân tích, tìm cách giải khác, đến kết Kiểm tra xem đường ngắn khơng  Ở phần tập thấu kính, vấn đề định đến kết tốn hình vẽ Việc vẽ hình học sinh gặp nhiều khó khăn, đa số giáo viên cho học sinh khơng vẽ hình vẽ hình sai học sinh khơng nắm kiến thức đường truyền tia sáng đặc biệt qua thấu kính Nhưng theo kinh nghiệm tơi, học sinh khơng vẽ hình vẽ sai có nhiều lí khác như: khơng nắm kiến thức đường truyền tia sáng đặc biệt qua thấu kính, tính chất ảnh vật tạo thấu kính đặc biệt giáo viên giảng dạy chưa khai thác sâu, phân tích kĩ, nhấn mạnh kiến thức lật ngược vấn đề Ví dụ: tia tới qua quang tâm tia ló tiếp tục truyền thẳngtheo phương tia tới giáo viên khơng khai thác kiến thức điểm sáng, ảnh quang tâm O ln thẳng hàng; tia tới song song với trục tia ló tia ló kéo dài qua tiêu điểm giáo viên khơng đặt vấn đề ngược lại ta có tiêu điểm ảnh điểm sáng (S) ta vẽ để tia tới qua S song song với trục Những kinh nghiệm giúp giáo viên hướng dẫn học sinh vẽ hình tốt, thể cụ thể qua tập dạng sau đây: Dạng 1: Tốn vẽ thấu kính Phương pháp: Để xác định chất (tính chất thật, ảo) ảnh loại thấu kính ta thực so sánh sau đây: +So sánh vị trí ảnh vật (cùng phía, khác phía) trục thấu kính +So sánh khoảng cách từ vật đến thấu kính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính -Để dựng tia sáng: +Nếu S ngồi trục vẽ tia đặc biệt đến thấu kính -Tia tới truyền từ vật đến ảnh cắt trục quang tâm O -Tia tới song song với trục chính, tia ló qua tiêu điểm F’ -Tia tới qua tiêu điểm F, tia ló song song với trục -Tia tới song song với trục phụ, tia ló qua tiêu điểm phụ Giáo viên: Lê Văn Hảo www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý +Nếu S thuộc trục phải dựng trục phụ Cách dựng: -Vẽ tia SI đến thấu kính -Dựng trục phụ qua O song song với SI -Xác định tiêu điểm phụ -Tia ló đường kéo dài qua tiêu điểm phụ cắt trục S ’ Khi S’ ảnh cần dựng *Một vài ý: -Điểm vật nằm tia tới (hay đường kéo dài tia tới) -Điểm ảnh nằm tia ló (hay đường kéo dài tia ló) -Đối với thấu kính hội tụ, tia ló ln lệch gần trục so với hướng tia tới -Đối với thấu kính phân kì, tia ló ln lệch xa trục so với hướng tia tới -Thấu kính hội tụ: A’ thật khác phía trục (thấu kính) với A A’ ảo phía trục (thấu kính) với A (A’ xa trục (thấu kính) A -Thấu kính phân kỳ: A’ phía trục (thấu kính) so với A gần thấu kính (trục chính) A Bài 1.1: Vẽ ảnh điểm sáng S qua thấu kính trường hợp sau: S ∆ F O  ∆ I S F’   H.1 ∆ F’ F O    A’ A B’ S F B F’ O   H.2  O  H.3 Giải S ∆ F O   F’ S ∆ H.1 F’ S’  I O   F   S S’  ∆ F ’ H.2 S O   F’  H.3 Giáo viên: Lê Văn Hảo 10 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý Giải: B ∆ A I F O F’ A’ B’ Ta có: ∆ OAB ∼ ∆ OA’B’ ⇒ AB OA = ' =2 ⇒ OA =2.OA’ ' ' A B OA Mặt khác: OA + OA’ = 36 ⇒ OA’ = 12 cm ⇒ OA = 24cm + ∆ OIF’ ∼ ∆ A’B’F’ ⇒ OI OF ' = (1) A' B ' A' F ' Mà OI=AB A’F’ = OA’ - OF’ (2) Từ (1) (2) ⇒ AB OF ' = =2 A' B ' OA' − OF ' ⇔ 2.OA’ - 2.OF’ = OF’ ⇒ OF’ = 2.12 2.OA' = = 8cm Bài 7.6: Một Vật AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ (điểm A nằm trục chính) thu ảnh ảo A ’B’ cao gấp lần vật cách vật 36cm Tính tiêu cự thấu kính Cho biết: -TKHT - AB = A' B ' -AA’= 36cm Tính OF Giải: Giáo viên: Lê Văn Hảo 48 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý Ta có: ∆ OAB ∼ ∆ OA’B’ ⇒ AB OA = ' =1 ' ' A B OA ⇒ OA = 3.OA ’ Mặt khác: OA’- OA = 36 ⇒ OA = 18cm ⇒ OA’ = 54cm + ∆ OIF’ ∼ ∆ A’B’F’ ⇒ B’ OI OF ' = (1) A' B ' A' F ' Mà OI=AB A’F’=OA’+ OF’ (2) Từ (1) (2) AB OF ' ⇒ ' '= = ' ' A B OA + OF ⇔ 3.OF’ = OA’+OF’ ⇒ OF’ = B A F ’ A I F’ O ' OA =27 cm Nâng cao: Bài 7.7:Một vật AB cao 6cm đặt vng góc với trục thấu kính cho ảnh A /B/ cao 2cm cách AB 12cm Tính tiêu cự thấu kính Cho biết: A’B’= 2cm AB= 6cm AA’ = 12cm Tính OF Giải: Ảnh nhỏ vật nên ảnh thật tạo thấu kính hội tụ ảnh ảo tạo thấu kính phân kì Trường hợp 1: ảnh ảo tạo thấu kính phân kì Ta có: ∆ OAB ∼ ∆ OA’B’ ⇒ AB OA = ' =3 ⇒ OA =3.OA’ ' ' A B OA Mặt khác: OA – OA’ = 12 ⇒ OA’ = cm ⇒ OA = 18cm + ∆ OIF’ ∼ ∆ A’B’F’ ⇒ OI OF ' = (1) A' B ' A' F ' Mà OI=AB A’F= OF’ - OA’ (2) Từ (1) (2) ⇒ B I B’ O  A F ’ ’ A F AB = OF =3 ' ' A B OF ' − OA' ' Giáo viên: Lê Văn Hảo 49 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý ⇒ 3.OF’ – 3.OA’ = OF’ ⇒ OF’ = 3.OA' = 9cm Trường hợp 2: ảnh thật tạo thấu kính hội tụ: B ∆ I A O F’ A’ F B’ ∆ABO ∼ ∆A’B’O ⇒ ⇒ OA =3.OA’ AB OA = =3 A ' B ' OA ' (1) Mặt khác: OA + OA’ = 12 ⇒ OA’ = cm ⇒ OA = 9cm ∆A’B’F’ ∼ ∆OIF’ ⇒ OI OF' = A ' B ' A'F' (2) mà OI = AB A’F’ = OA’ – OF’ (3) AB OF' = =2 Từ (1), (2), (3) suy ra: A ' B ' OA'-OF' ⇒ 2(OA’ – OF’) = OF’ ⇔ OF’= 2.OA' = 2cm Bài 7.8: Vật sáng AB vng góc với trục thấu kính cho ảnh A /B/ cao gấp ba lần vật cách vật AB khoảng 30 cm.Tính tiêu cự thấu kính Cho biết: A' B ' =3 AB AA’ = 30cm Tính OF Giải: Ảnh cao vật ảnh thật, ảnh ảo tạo thấu kính hội tụ Trường hợp 1:ảnh ảo Ta có: ∆ OAB ∼ ∆ OA’B’ Giáo viên: Lê Văn Hảo 50 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý ⇒ AB OA = ' =1 ' ' A B OA ⇒ OA = 3.OA ’ Mặt khác: OA’- OA = 30 ⇒ OA = 15cm ⇒ OA’ = 45cm + ∆ OIF’ ∼ ∆ A’B’F’ ⇒ B’ OI OF ' = (1) A' B ' A' F ' Mà OI=AB A’F’=OA’+ OF’ (2) Từ (1) (2) ⇒ AB OF ' ' ' = ' ' = A B OA + OF ⇔ 3.OF’ = OA’+OF’ B OA' ⇒ OF = =22,5 cm ’ Trường hợp 2: ảnh thật Ta có: ∆ OAB ∼ ∆ OA’B’ ⇒ A F ’ A I O F’ AB OA = ' = (1) ⇒ OA’ = 3.OA ' ' A B OA Mặt khác: OA’+ OA = 30 ⇒ OA = 7,5cm ⇒ OA’ = 22,5cm + ∆ OIF’ ∼ ∆ A’B’F’ OI OF ⇒ ' ' = ' ' (3) AB AF B '  AF I O F’ A’ Mà OI=AB A’F’ =OA’-OF’ (4) Từ (3) (4) ⇒ AB OF ' (4) ' ' = ' ' = A B OA − OF ⇔ 3.OF’ = OA’-OF’ OA' ⇔ OF’= = 5,625cm B’ Chú ý: Đối với tập 7.1, 7.2, 7.3 dạng khó học sinh có mức học trung bình khá, tập thích hợp cho đối tượng học sinh có mức học cao giỏi nên tập giáo viên đề hướng dẫn học sinh nhà thực Đối với tập lại dạng khơng q khó giáo viên giải mẫu cho học sinh tập lại tương tự ý khoảng cách từ ảnh đến vật: + TKHT – Ảnh thật – A’A = OA’+OA + TKHT – Ảnh ảo – A’A = OA’- OA + TKPK – A’A = OA - OA’ Dạng (nâng cao) : DỊCH CHUYỂN VẬT – ẢNH Giáo viên: Lê Văn Hảo 51 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải tập thấu kính - Vật lý Phương pháp: -Vẽ ảnh -Xác định mối quan hệ OA, OA/ OF -Khi dịch chuyển vật lại gần thấu kính đoạn a ảnh dịch chuyển đoạn b *Thấu kính hội tụ: +Ảnh thật: -Vật lại gần thấu kính đoạn a ảnh dịch chuyển xa thấu kính đoạn b -Vật xa thấu kính đoạn a ảnh dịch chuyển lại gần thấu kính đoạn b +Ảnh ảo: Vật lại gần thấu kính ảnh dịch chuyển lại gần thấu kính Thấu kính phân kì: Khi vật dịch chuyển lại gần thấu kính (ra xa thấu kính) đoạn a ảnh dịch chuyển lại gần (ra xa) thấu kính đoạn b Chú ý:Khi thấu kính cố định, ảnh vật ln dịch chuyển chiều Bài 8.1: Vật AB cách thấu kính hội tụ 55cm ảnh A’B’ cách thấu kính 20cm a Hỏi A’B’ ảnh thật hay ảnh ảo? Tính tiêu cự thấu kính b Dịch chuyển vật lại gần thấu kính thêm 15cm, tìm độ dịch chuyển ảnh Cho biết: OA = 55cm OA’ = 20cm a A’B’ ảnh thật hay ảnh ảo? OF=? b.OA1= OA -15 A’A1’= ? Giải: B ∆ A I F O F’ F’ A’ B’ a.A’B’ ảnh thật OA’[...]... x A’ y A H.2 14 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính - Vật lý 9 B A’ x A H.3 y B’ *Gợi ý: -Ảnh ngược chiều với vật thì ảnh đó là ảnh thật và thấu kính đã cho khi đó là thấu kính hội tụ -Ảnh cùng chiều với vật là ảnh ảo +Ảnh ảo lớn hơn vật thì thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ +Ảnh ảo nhỏ hơn vật thì thấu kính đã cho là thấu kính phân kì -Điểm sáng, ảnh của điểm... đến thấu kính lớn hơn hoặc bằng tiêu cự.(Vì ảnh ảo tạo bởi thấu kính phân kì ln nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính) + Đối với thấu kính hội tụ khơng nên chọn A’ Giáo viên: Lê Văn Hảo 19 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính - Vật lý 9 trên tia ló IK mà khoảng cách từ A ’ đến thấu kính nhỏ hoặc bằng tiêu cự (Vì ảnh thật bao giờ cũng cách thấu kính hội tụ một. .. OA ' h d ⇔ Từ các bài tập trên giúp cho học sinh rút ra được các cơng thức tính tiêu cự và tính độ cao của ảnh của các thấu kính (vấn đề này nhiều giáo viên chưa giúp học sinh khai thác triệt để tác dụng của các cơng thức này) * Gọi: + d = OA: Khoảng cách từ vật đến thấu kính Giáo viên: Lê Văn Hảo 31 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính - Vật lý 9 + d’ = OA’: Khoảng... Giáo viên: Lê Văn Hảo 29 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính - Vật lý 9 AB OA h d Từ (1) ' ' = ' ⇒ hay ' = ' A B OA h d Bài 2*.2: Đặt vật AB vng góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính hội tụ có tiêu cự OF = f Gọi d = OA là khoảng cách từ vật đến thấu kính, d ’= OA’ là khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, h = AB là chiều cao của vật, h ’=A’B’ là chiều... www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính - Vật lý 9 Bài giải OA = 30cm > OF, đề cho ảnh thật như vậy là hợp lý, kết quả tìm được phù hợp với hình vẽ Bài 3.2 Đặt vật AB vng góc với trục chính (A nằm trên trục chính) của thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm cho ảnh ảo A’B’ Biết ảnh A’B’ cách thấu kính 45cm a.Vẽ hình minh họa và nêu lại cách xác định AB b.Tính khoảng cách từ AB đến thấu kính. .. gần thấu kính thì ảnh dịch chuyển lại gần thấu kính và ảnh lớn dần nếu là thấu kính phân kì, nhỏ dần nếu là thấu kính hội tụ - Ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ lớn hơn vật, xa thấu kính hơn vật Ảnh ảo tạo bởi thấu kính phân kì nhỏ và gần thấu kính hơn vật -Đối với thấu kính hội tụ khi OA = ½ OF thì OA’=OF, A’B’=2AB -Đối với thấu kính phân kì khi OA = OF thì OA’ = 1/2OF, A’B’=1/2 AB -Đối với thấu kính. .. dựng thấu kính vng góc với trục chính -Từ S vẽ tia tới song song với trục chính và cắt thấu kính tại I -Vẽ đường thẳng đi qua I, B ’ cắt trục chính tại tiêu điểm F’ Lấy F đối xứng với F’ qua O ta được tiêu điểm thứ 2 Giáo viên: Lê Văn Hảo 15 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính - Vật lý 9 Bài 1.6: Trên các hình vẽ sau, AB là vật, A’B’ là ảnh của nó qua một thấu kính. .. đều nằm trước thấu kính cách thấu kính một khoảng nhỏ hơn tiêu cự và ở gần trục chính hơn các điểm sáng S1, S2 Ở hình 2 (ảnh ảo tạo bởi thấu kính hội tụ) cả hai ảnh S’1 và S’2 đều nằm trên tia F’I kéo dài Vì vậy chúng đều nằm trước thấu kính ở xa trục chính hơn các điểm sáng S1, S2 Giáo viên: Lê Văn Hảo 11 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính - Vật lý 9 Chú ý: (hình...www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính - Vật lý 9 Qua bài tập này giáo viên cần chú ý khắc sâu cho học sinh: - Tia tới qua điểm sáng S thì tia ló hoặc tia ló kéo dài của nó sẽ qua ảnh S’ (S’ là ảnh của S) - Điểm sáng S, ảnh S’ của nó và quang tâm O của thấu kính luôn nằm trên một đường thẳng - Tia tới song song với trục chính của thấu kính thì tia ló hoặc tia... vấn đề học sinh gặp khó khăn là xác định thấu kính đã cho, tính chất của ảnh và đặc biệt là vẽ hình Giáo viên: Lê Văn Hảo 35 www.huongdanvn.com Một số kinh nghiệm giúp học sinh giải bài tập thấu kính - Vật lý 9 -Muốn xác định thấu kính đã cho, tính chất của ảnh giáo viên cần cho học sinh so sánh OF và OA’ +OA’ ≥ OF thì A’B’ có thể là ảnh thật, cũng có thể là ảnh ảo và được tạo bởi thấu kính hội tụ