Sáng kiến kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi môn vật lý 9 phần thấu kính

Đổi mới phương pháp dạy và học là "Phương pháp giáo dục phổ thông phải pháthuy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm củatừng lớp học, môn học; bồi

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:

“BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ 9 - PHẦN THẤU

KÍNH”

1

PHẦN MỞ ĐẦU

A ĐẶT VẤN ĐỀ:

Nâng cao chất lượng giáo dục là vấn đề không chỉ của ngành giáo dục mà còn đượctoàn xã hội quan tâm Chính vì lẽ đó mà nó là một phần quan trọng trong chủ đề củanhiều năm học Để nâng cao chất lượng giáo dục cần đầu tư nâng cao chất lượng đại tràbằng nhiều phương pháp, song đầu tư cho chất lượng mũi nhọn để phát hiện, chọn lựa vàbồi dưỡng học sinh giỏi cũng là một vấn đề hết sức quan trọng Làm thế nào để tạo chohọc sinh hứng thú say mê bộ môn Vật lý ngay từ bậc THCS để từ đó giáo viên sớm khaithác nguồn “ tiềm năng” quý giá này và tạo ra được những “sản phẩm” học sinh giỏi luôn

là vấn đề mà các thầy cô giáo dạy bộ môn trăn trở Bởi đề thi học sinh giỏi môn Vật lýcấp tỉnh, kiến thức nâng cao rất nhiều so với nội dung kiến thức ở chương trình SGK Những học sinh đã học tốt bộ môn Vật lý THCS thường lên bậc THPT các em học mộtcách nhẹ nhàng thoải mái hơn bởi đã có nền tảng khá vững chắc Mặt khác chương trìnhVật lý THPT về cơ bản là Vật lý THCS được mở rộng, nâng cao

Chính vì những lí do đó mà tôi chọn đề tài: “Kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏimôn Vật lý lớp 9 – Phần Thấu kính” để cùng trao đổi với đồng nghiệp nhằm tìm biệnpháp hữu hiệu tạo cho học sinh niềm say mê môn Vật lý và cũng để nâng cao chất lượng

bộ môn, góp phần vào việc phát hiện, bồi dưỡng đội ngũ học sinh giỏi dự thi các cấp

B PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH:

Trong những năm gần đây qua việc bồi dưỡng học sinh giỏi, tôi nhận thấy:

Đại đa số các em HS ngoan, có trách nhiệm với việc học tập, trong quá trình họctập hăng say phát biểu, đóng góp lên sự thành công của bài giảng, Có ý thức vươn lêntrong học tập Nhưng một số học sinh còn chưa chịu khó, chưa tự giác trong quá trình ônluyện đội tuyển học sinh giỏi Đặc biệt kiến thức nâng cao về phần thấu kính còn rấtnhiều hạn chế, các em không có bất kỳ một tài liệu học tập nào ngoài SGK và SBT.Chính vì lẽ đó mà tôi đưa ra các giải pháp như:

- Chọn lọc, phân tích, phỏng vấn trực tiếp nhiều thế hệ học sinh mà bản thân giảngdạy, bồi dưỡng

- Đưa ra các dạng bài cũng như các phương pháp dạy học phù hợp

- So sánh kết quả đạt được từ các đối tượng học sinh khác nhau được chọn vào độituyển dự thi học sinh giỏi các cấp(kể cả cấp trường )

2

- Tổng hợp kết quả đạt được của bản thân qua nhiều năm dạy, bồi dưỡng học sinhgiỏi.

- Tham khảo các đồng nghiệp có nhiều kinh nghiệm, nhiều thành tích trong bồidưỡng học sinh giỏi

Thời gian nghiên cứu đề tài này: Từ tháng 8 năm 2013 cho đến tháng 1 năm 2014

3

NỘI DUNG

A PHƯƠNG PHÁP BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI:

Trước hết tôi gặp trực tiếp nhiều thế hệ học sinh mà bản thân giảng dạy, bồi dưỡng,

để phỏng vấn các em về những hạn chế, khó khăn, vướng mắc của các em trong quá trình

ôn luyện học sinh giỏi

Sau đó, tôi đã rút ra những kinh nghiệm cho việc bồi dưỡng các thế hệ tiếp theo

Đổi mới phương pháp dạy và học là "Phương pháp giáo dục phổ thông phải pháthuy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm củatừng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiếnthức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho họcsinh"

Cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thóiquen học tập thụ động Chính vì lẽ đó, trong quá trình bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh ởtrường THCS Nguyễn Thiện Thuật, tôi đã vận dụng phương pháp dạy học tích cực vàoviệc giảng dạy

Phương pháp dạy học tích cực (PPDH tích cực) là một thuật ngữ rút gọn, đượcdùng ở nhiều nước để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huytính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học PPDH tích cực hướng tới việc hoạt độnghóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học, nghĩa là tập trung vào phát huy tínhtích cực của người học chứ không phải là tập trung vào phát huy tính tích cực của ngườidạy, tuy nhiên để dạy học theo phương pháp tích cực thì giáo viên phải nỗ lực nhiều sovới dạy theo phương pháp thụ động

I Mục tiêu:

- Hiểu được bản chất của phương pháp dạy học tích cực

- Nắm được vai trò và nội dung cơ bản của một số phương pháp dạy học tích cực

- Thực hiện được phương pháp dạy học tích cực trong một số bài giảng

- Khẳng định sự cần thiết và có ý thức tự giác, sáng tạo áp dụng PPDH tích cực

II Nội dung:

1 Phương pháp dạy học tích cực là gì?

a Định hướng đổi mới phương pháp dạy học:

4

Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học đã được xác định trong Nghị quyếtTrung ương 4 khóa VII (1 - 1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII (12 - 1996), đượcthể chế hóa trong Luật Giáo dục (12 - 1998), được cụ thể hóa trong các chỉ thị của BộGiáo dục và Đào tạo, đặc biệt là chỉ thị số 15 (4 - 1999).

Luật Giáo dục, điều 24.2, đã ghi: "Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy

tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớphọc, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vàothực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh"

Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủ động,chống lại thói quen học tập thụ động

b Thế nào là tính tích cực học tập?

Tính tích cực (TTC) là một phẩm chất vốn có của con người, bởi vì để tồn tại vàphát triển con người luôn phải chủ động, tích cực cải biến môi trường tự nhiên, cải tạo xãhội Vì vậy, hình thành và phát triển TTC xã hội là một trong những nhiệm vụ chủ yếu

đủ rõ; chủ động vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới; tập trungchú ý vào vấn đề đang học; kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản trước những tìnhhuống khó khăn…

TTC học tập thể hiện qua các cấp độ từ thấp lên cao như:

- Bắt chước: gắng sức làm theo mẫu hành động của thầy, của bạn…

- Tìm tòi: độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm cách giải quyết khác nhau vềmột số vấn đề…

- Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, hữu hiệu

c Phương pháp dạy học tích cực:

5

Phương pháp dạy học tích cực (PPDH tích cực) là một thuật ngữ rút gọn, đượcdùng ở nhiều nước để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huytính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học.

"Tích cực" trong PPDH - tích cực được dùng với nghĩa là hoạt động, chủ động, trái

nghĩa với không hoạt động, thụ động chứ không dùng theo nghĩa trái với tiêu cực.PPDH tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhận thức củangười học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của người học chứ không phải làtập trung vào phát huy tính tích cực của người dạy, tuy nhiên để dạy học theo phươngpháp tích cực thì giáo viên phải nỗ lực nhiều so với dạy theo phương pháp thụ động.Muốn đổi mới cách học phải đổi mới cách dạy Cách dạy chỉ đạo cách học, nhưng ngượclại thói quen học tập của trò cũng ảnh hưởng tới cách dạy của thầy Chẳng hạn, có trườnghợp học sinh đòi hỏi cách dạy tích cực hoạt động nhưng giáo viên chưa đáp ứng được,hoặc có trường hợp giáo viên hăng hái áp dụng PPDH tích cực nhưng không thành công

vì học sinh chưa thích ứng, vẫn quen với lối học tập thụ động Vì vậy, giáo viên phải kiêntrì dùng cách dạy hoạt động để dần dần xây dựng cho học sinh phương pháp học tập chủđộng một cách vừa sức, từ thấp lên cao Trong đổi mới phương pháp dạy học phải có sựhợp tác cả của thầy và trò, sự phối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy với hoạt động học thìmới thành công Như vậy, việc dùng thuật ngữ "Dạy và học tích cực" để phân biệt với

"Dạy và học thụ động"

d Mối quan hệ giữa dạy và học, tích cực với dạy học lấy học sinh làm trung tâm.

Từ thập kỉ cuối cùng của thế kỷ XX, các tài liệu giáo dục ở nước ngoài và trong nước,một số văn bản của Bộ Giáo dục và Đào tạo thường nói tới việc cần thiết phải chuyển dạyhọc lấy giáo viên làm trung tâm sang dạy học lấy học sinh làm trung tâm Dạy học lấy học sinh làm trung tâm còn có một số thuật ngữ tương đương như: dạy họctập trung vào người học, dạy học căn cứ vào người học, dạy học hướng vào người học…Các thuật ngữ này có chung một nội hàm là nhấn mạnh hoạt động học và vai trò của họcsinh trong qúa trình dạy học, khác với cách tiếp cận truyền thống lâu nay là nhấn mạnhhoạt động dạy và vai trò của giáo viên

Lịch sử phát triển giáo dục cho thấy, trong nhà trường một thầy dạy cho một lớpđông học trò, cùng lứa tuổi và trình độ tương đối đồng đều thì giáo viên khó có điều kiệnchăm lo cho từng học sinh nên đã hình thành kiểu dạy "thông báo - đồng loạt" Giáo viênquan tâm trước hết đến việc hoàn thành trách nhiệm của mình là truyền đạt cho hết nộidung quy định trong chương trình và sách giáo khoa, cố gắng làm cho mọi học sinh hiểu

và nhớ những điều giáo viên giảng Cách dạy này đẻ ra cách học tập thụ động, thiên vềghi nhớ, ít chịu suy nghĩ, cho nên đã hạn chế chất lượng, hiệu quả dạy và học, không đápứng yêu cầu phát triển năng động của xã hội hiện đại Để khắc phục tình trạng này, các

6

nhà sư phạm kêu gọi phải phát huy tính tích cực chủ động của học sinh, thực hiện "dạyhọc phân hóa"* quan tâm đến nhu cầu, khả năng của mỗi cá nhân học sinh trong tập thểlớp Phương pháp dạy học tích cực, dạy học lấy học sinh làm trung tâm ra đời từ bối cảnhđó.

Trên thực tế, trong quá trình dạy học người học vừa là đối tượng của hoạt động dạy, lạivừa là chủ thể của hoạt động học Thông qua hoạt động học, dưới sự chỉ đạo của thầy,người học phải tích cực chủ động cải biến chính mình về kiến thức, kĩ năng, thái độ, hoànthiện nhân cách, không ai làm thay cho mình được Vì vậy, nếu người học không tự giácchủ động, không chịu học, không có phương pháp học tốt thì hiệu quả của việc dạy sẽ rất

Như vậy, khi đã coi trọng vị trí hoạt động và vai trò của người học thì đương nhiên phải

phát huy tính tích cực chủ động của người học Tuy nhiên, dạy học lấy học sinh làm

trung tâm không phải là một phương pháp dạy học cụ thể Đó là một tư tưởng, quan điểm

giáo dục, một cách tiếp cận quá trình dạy học chi phối tất cả qúa trình dạy học về mụctiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện, tổ chức, đánh giá… chứ không phải chỉ liênquan đến phương pháp dạy và học

2 Đặc trưng của các phương pháp dạy học tích cực.

a Dạy và học không qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh.

Trong phương pháp dạy học tích cực, người học - đối tượng của hoạt động "dạy",đồng thời là chủ thể của hoạt động "học" - được cuốn hút vào các hoạt động học tập dogiáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứkhông phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt Được đặt vàonhững tình huống của đời sống thực tế, người học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thínghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức

kĩ năng mới, vừa nắm được phương pháp "làm ra" kiến thức, kĩ năng đó, không rập theonhững khuôn mâu sẵn có, được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo.Dạy theo cách này thì giáo viên không chỉ giản đơn truyền đạt tri thức mà còn hướng dẫnhành động Chương trình dạy học phải giúp cho từng học sinh biết hành động và tích cựctham gia các chương trình hành động của cộng đồng

b Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học.

Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinh khôngchỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học.Trong xã hội hiện đại đang biến đổi nhanh - với sự bùng nổ thông tin, khoa học, kĩ thuật,công nghệ phát triển như vũ bão - thì không thể nhồi nhét vào đầu óc học sinh khối lượng

7

kiến thức ngày càng nhiều Phải quan tâm dạy cho học sinh phương pháp học ngay từ bậcTiểu học và càng lên bậc học cao hơn càng phải được chú trọng.

Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học Nếu rèn luyện cho

người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng

ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả học tập sẽ được nhân lêngấp bội Vì vậy, ngày nay người ta nhấn mạnh mặt hoạt động học trong qúa trình dạy

học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề

phát triển tự học ngay trong trường phổ thông, không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp mà

tự học cả trong tiết học có sự hướng dẫn của giáo viên

c Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác

Trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tư duy của học sinh không thể đồng đềutuyệt đối thì khi áp dụng phương pháp tích cực buộc phải chấp nhận sự phân hóa vềcường độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, nhất là khi bài học được thiết kế thànhmột chuỗi công tác độc lập

Áp dụng phương pháp tích cực ở trình độ càng cao thì sự phân hóa này càng lớn.Việc sử dụng các phương tiện công nghệ thông tin trong nhà trường sẽ đáp ứng yêu cầu

cá thể hóa hoạt động học tập theo nhu cầu và khả năng của mỗi học sinh

Tuy nhiên, trong học tập, không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều được hìnhthành bằng những hoạt động độc lập cá nhân Lớp học là môi trường giao tiếp thầy - trò,trò - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nộidung học tập Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc

lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới Bài họcvận dụng được vốn hiểu biết và kinh nghiệm sống của người thầy giáo

Trong nhà trường, phương pháp học tập hợp tác được tổ chức ở cấp nhóm, tổ, lớphoặc trường Được sử dụng phổ biến trong dạy học là hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ

4 đến 6 người Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc phải giải quyếtnhững vấn đề gay cấn, lúc xuát hiện thực sự nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoànthành nhiệm vụ chung Trong hoạt động theo nhóm nhỏ sẽ không thể có hiện tượng ỷ lại;tính cách năng lực của mỗi thành viên được bộc lộ, uốn nắn, phát triển tình bạn, ý thức tổchức, tinh thần tương trợ Mô hình hợp tác trong xã hội đưa vào đời sống học đường sẽlàm cho các thành viên quen dần với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội

Trong nền kinh tế thị trường đã xuất hiện nhu cầu hợp tác xuyên quốc gia, liênquốc gia; năng lực hợp tác phải trở thành một mục tiêu giáo dục mà nhà trường phảichuẩn bị cho học sinh

8

d Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò.

Trong dạy học, việc đánh giá học sinh không chỉ nhằm mục đích nhận định thựctrạng và điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thựctrạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy

Trước đây giáo viên giữ độc quyền đánh giá học sinh Trong phương pháp tích cực,giáo viên phải hướng dẫn học sinh phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cáchhọc Liên quan với điều này, giáo viên cần tạo điều kiện thuận lợi để học sinh được thamgia đánh giá lẫn nhau Tự đánh giá đúng và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rấtcần cho sự thành đạt trong cuộc sống mà nhà trường phải trang bị cho học sinh

Theo hướng phát triển các phương pháp tích cực để đào tạo những con người năngđộng, sớm thích nghi với đời sống xã hội, thì việc kiểm tra, đánh giá không thể dừng lại ởyêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải khuyến khích trí thôngminh, óc sáng tạo trong việc giải quyết những tình huống thực tế

Với sự trợ giúp của các thiết bị kĩ thuật, kiểm tra đánh giá sẽ không còn là mộtcông việc nặng nhọc đối với giáo viên, mà lại cho nhiều thông tin kịp thời hơn để linhhoạt điều chỉnh hoạt động dạy, chỉ đạo hoạt động học

Từ dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, giáo viên không còn đóng vai trò

đơn thuần là người truyền đạt kiến thức, giáo viên trở thành người thiết kế, tổ chức,

hướng dẫn các hoạt động độc lập hoặc theo nhóm nhỏ để học sinh tự lực chiếm lĩnh nội

dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu củachương trình Trên lớp, học sinh hoạt động là chính, giáo viên có vẻ nhàn nhã hơn nhưngtrước đó, khi soạn giáo án, giáo viên đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều so với

kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực hiện bài lên lớp với vai trò là người gợi mở,

xúc tác, động viên, cố vấn, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi

nổi của học sinh Giáo viên phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạmlành nghề mới có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của học sinh mà nhiều khi diễnbiến ngoài tầm dự kiến của giáo viên

Có thể so sánh đặc trưng của dạy học cổ truyền và dạy học mới như sau:

Dạy học cổ truyền Các mô hình dạy học mới

Quan niệm Học là qúa trình tiếp thu và lĩnh

hội, qua đó hình thành kiến thức,

kĩ năng, tư tưởng, tình cảm

Học là qúa trình kiến tạo; học sinh tìm tòi, khám phá, phát hiện,

luyện tập, khai thác và xử lý

thông tin,… tự hình thành hiểu

9

biết, năng lực và phẩm chất.

Bản chất

Truyền thụ tri thức, truyền thụ và

chứng minh chân lí của giáo

viên.

Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh Dạy học sinh cách tìm

ra chân lí

Mục tiêu

Chú trọng cung cấp tri thức, kĩ

năng, kĩ xảo Học để đối phó với

thi cử Sau khi thi xong những

điều đã học thường bị bỏ quênhoặc ít dùng đến

Chú trọng hình thành các năng

lực (sáng tạo, hợp tác,…) dạy phương pháp và kĩ thuật lao động

Nội dung Từ sách giáo khoa + giáo viên

Từ nhiều nguồn khác nhau: SGK,

GV, các tài liệu khoa học phùhợp, thí nghiệm, bảng tàng, thựctế…: gắn với:

- Vốn hiểu biết, kinh nghiệm vànhu cầu của HS

- Tình huống thực tế, bối cảnh vàmôi trường địa phương

- Những vấn đề học sinh quantâm

Phương phápCác phương pháp diễn giảng,truyền thụ kiến thức một chiều.

Các phương pháp tìm tòi, điều

tra, giải quyết vấn đề; dạy học tương tác.

10

đôi bạn, học theo cả nhóm, cả lớpđối diện với giáo viên.

3 Một số phương pháp dạy học tích cực mà tôi sử dụng trong quá trình bồi dưỡng họcsinh giỏi :

a Phương pháp vấn đáp

Vấn đáp ( đàm thoại ) là phương pháp trong đó giáo viên đặt ra câu hỏi để học sinh

trả lời, hoặc học sinh có thể tranh luận với nhau và với cả giáo viên; qua đó học sinh lĩnhhội được nội dung bài học Căn cứ vào tính chất hoạt động nhận thức, người ta phân biệtcác loại phương pháp vấn đáp:

- Vấn đáp tái hiện: giáo viên đặt câu hỏi chỉ yêu cầu học sinh nhớ lại kiến thức đãbiết và trả lời dựa vào trí nhớ, không cần suy luận Vấn đáp tái hiện không được xem làphương pháp có giá trị sư phạm Đó là biện pháp được dùng khi cần đặt mối liên hệ giữacác kiến thức vừa mới học

- Vấn đáp giải thích – minh hoạ : Nhằm mục đích làm sáng tỏ một đề tài nào đó,giáo viên lần lượt nêu ra những câu hỏi kèm theo những ví dụ minh hoạ để học sinh dễhiểu, dễ nhớ Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả khi có sự hỗ trợ của các phương tiệnnghe – nhìn

- Vấn đáp tìm tòi (đàm thoại Ơxrixtic): giáo viên dùng một hệ thống câu hỏi đượcsắp xếp hợp lý để hướng học sinh từng bước phát hiện ra bản chất của sự vật, tính quyluật của hiện tượng đang tìm hiểu, kích thích sự ham muốn hiểu biết Giáo viên tổ chức

sự trao đổi ý kiến – kể cả tranh luận – giữa thầy với cả lớp, có khi giữa trò với trò, nhằmgiải quyết một vấn đề xác định Trong vấn đáp tìm tòi, giáo viên giống như người tổ chức

sự tìm tòi, còn học sinh giống như người tự lực phát hiện kiến thức mới Vì vậy, khi kếtthúc cuộc đàm thoại, học sinh có được niềm vui của sự khám phá trưởng thành thêm mộtbước về trình độ tư duy

b Phương pháp đặt và giải quyết vấn đề.

Trong một xã hội đang phát triển nhanh theo cơ chế thị trường, cạnh tranh gay gắtthì phát hiện sớm và giải quyết hợp lý những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn là một nănglực đảm bảo sự thành công trong cuộc sống, đặc biệt trong kinh doanh Vì vậy, tập dượtcho học sinh biết phát hiện, đặt ra và giải quyết những vấn đề gặp phải trong học tập,trong cuộc sống của cá nhân, gia đình và cộng đồng không chỉ có ý nghĩa ở tầm phươngpháp dạy học mà phải được đặt như một mục tiêu giáo dục và đào tạo

11

Cấu trúc một bài học (hoặc một phần bài học) theo phương pháp đặt và giải quyết vấn đềthường như sau:

- Đặt vấn đề, xây dựng bài toán nhận thức

o Tạo tình huống có vấn đề;

o Phát hiện, nhận dạng vấn đề nảy sinh;

o Phát hiện vấn đề cần giải quyết

- Giải quyết vấn đề đặt ra

o Đề xuất cách giải quyết;

o Lập kế hoạch giải quyết;

o Thực hiện kế hoạch giải quyết

- Kết luận:

o Thảo luận kết quả và đánh giá;

o Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết nêu ra;

o Phát biểu kết luận;

o Đề xuất vấn đề mới

Có thể phân biệt bốn mức trình độ đặt và giải quyết vấn đề:

Mức 1: Giáo viên đặt vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề Học sinh thực hiện cách giải

quyết vấn đề theo hướng dẫn của giáo viên Giáo viên đánh giá kết quả làm việc của họcsinh

Mức 2: Giáo viên nêu vấn đề, gợi ý để học sinh tìm ra cách giải quyết vấn đề Học sinh

thực hiện cách giải quyết vấn đề với sự giúp đỡ của giáo viên khi cần Giáo viên và họcsinh cùng đánh giá

Mức 3: Giáo viên cung cấp thông tin tạo tình huống có vấn đề Học sinh phát hiện

và xác định vấn đề nảy sinh, tự đề xuất các giả thuyết và lựa chọn giải pháp Học sinhthực hiện cách giải quyết vấn đề Giáo viên và học sinh cùng đánh giá

Mức 4 : Học sinh tự lực phát hiện vấn đề nảy sinh trong hoàn cảnh của mình hoặc

cộng đồng, lựa chọn vấn đề giải quyết Học sinh giải quyết vấn đề, tự đánh giá chấtlượng, hiệu quả, có ý kiến bổ sung của giáo viên khi kết thúc

Các mức Đặt vấn đềNêuthuyết giảLậphoạch kếGiải quyếtvấn đề Kết luận,đánh giá

12

sáng tạo, được chuẩn bị một năng lực thích ứng với đời sống xã hội, phát hiện kịp thời và

giải quyết hợp lý các vấn đề nảy sinh

Phương pháp hoạt động nhóm có thể tiến hành :

- Phân công trong nhóm

- Cá nhân làm việc độc lập rồi trao đổi hoặc tổ chức thảo luận trong nhóm

- Cử đại diện hoặc phân công trình bày kết quả làm việc theo nhóm

13

· Tổng kết trước lớp

- Các nhóm lần lượt báo cáo kết quả

- Thảo luận chung

- Giáo viên tổng kết, đặt vấn đề cho bài tiếp theo, hoặc vấn đề tiếp theo trong bài

Phương pháp hoạt động nhóm giúp các thành viên trong nhóm chia sẻ các bănkhoăn, kinh nghiệm của bản thân, cùng nhau xây dựng nhận thức mới Bằng cách nói ranhững điều đang nghĩ, mỗi người có thể nhận rõ trình độ hiểu biết của mình về chủ đềnêu ra, thấy mình cần học hỏi thêm những gì Bài học trở thành quá trình học hỏi lẫnnhau chứ không phải là sự tiếp nhận thụ động từ giáo viên

Thành công của bài học phụ thuộc vào sự nhiệt tình tham gia của mọi thành viên, vìvậy phương pháp này còn gọi là phương pháp cùng tham gia Tuy nhiên, phương phápnày bị hạn chế bởi không gian chật hẹp của lớp học, bởi thời gian hạn định của tiết học,cho nên giáo viên phải biết tổ chức hợp lý và học sinh đã khá quen với phương pháp nàythì mới có kết quả Cần nhớ rằng, trong hoạt động nhóm, tư duy tích cực của học sinhphải được phát huy và ý nghĩa quan trọng của phương pháp này là rèn luyện năng lực hợptác giữa các thành viên trong tổ chức lao động.Cần tránh khuynh hướng hình thưc và đềphòng lạm dụng, cho rằng tổ chức hoạt động nhóm là dấu hiệu tiêu biểu nhất của đổi mớiPPDH và hoạt động nhóm càng nhiều thì chứng tỏ phương pháp dạy học càng đổi mới

o Giáo viên nêu câu hỏi, vấn đề cần được tìm hiểu trước cả lớp hoặc trước nhóm

o Khích lệ học sinh phát biểu và đóng góp ý kiến càng nhiều càng tốt

o Liệt kê tất cả các ý kiến phát biểu đưa lên bảng hoặc giấy khổ to, không loại trừmột ý kiến nào, trừ trường hợp trùng lặp

o Phân loại ý kiến

o Làm sáng tỏ những ý kiến chưa rõ ràng và thảo luận sâu từng ý

4 Điều kiện áp dụng phương pháp dạy học tích cực

14

a Giáo viên: Giáo viên phải được đào tạo chu đáo để thích ứng với những thay đổi

về chức năng, nhiệm vụ rất đa dạng và phức tạp của mình, nhiệt tình với công cuộc đổimới giáo dục Giáo viên vừa phải có kiến thức chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạmlành nghề, biết ứng sử tinh tế, biết sử dụng các công nghệ vào dạy học, biết định hướngphát triển của học sinh theo mục tiêu giáo dục nhưng cũng đảm bảo được sự tự do củahọc sinh trong hoạt động nhận thức

b Học sinh: Dưới sự chỉ đạo của giáo viên, học sinh phải dần dần có được những

phẩm chất và năng lực thích ứng với phương pháp dạy học tích cực như: giác ngộ mụcđích học tập, tự giác trong học tập, có ý thức trách nhiệm về kết quả học tập của mình vàkết quả chung của lớp, biết tự học và tranh thủ học ở mọi nơi, mọi lúc, bằng mọi cách,phát triển các loại hình tư duy biện chứng, lôgíc, hình tượng, tư duy kĩ thuật, tư duy kinhtế…

c Đổi mới đánh giá kết quả học tập của học sinh.

Đánh giá là một khâu quan trọng không thể thiếu được trong qúa trình giáo dục.Đánh giá thường nằm ở giai đoạn cuối cùng của một giai đoạn giáo dục và sẽ trở thànhkhởi điểm của một giai đoạn giáo dục tiếp theo với yêu cầu cao hơn, chất lượng mới hơntrong cả một qúa trình giáo dục

Đánh giá kết quả học tập là qúa trình thu thập và xử lý thông tin về trình độ, khảnăng thực hiện mục tiêu học tập của học sinh về tác động và nguyên nhân của tình hình

đó nhằm tạo cơ sở cho những quyết định sư phạm của giáo viên và nhà trường cho bảnthân học sinh để học sinh học tập ngày một tiến bộ hơn

Đổi mới phương pháp dạy học được chú trọng để đáp ứng những yêu cầu mới củamục tiêu nên việc kiểm tra, đánh giá phải chuyển biến mạnh theo hướng phát triển tríthông minh sáng tạo của học sinh, khuyến khích vận dụng linh hoạt các kiến thức kĩ năng

đã học vào những dạng bài cụ thể, làm bộc lộ những cảm xúc, thái độ của học sinh Thống nhất với quan điểm đổi mới đánh giá như trên việc kiểm tra, đánh giá sẽ hướngvào việc bám sát mục tiêu của từng bài, từng chương và mục tiêu giáo dục của môn học Các câu hỏi bài tập sẽ đo được mức độ thực hiện các mục tiêu được xác định

d Trách nhiệm quản lý:

Hiệu trưởng chịu trách nhiệm trực tiếp về việc đổi mới phương pháp dạy học ởtrường mình, đặt vấn đề này ở tầm quan trọng đúng mức trong sự phối hợp các hoạt độngtoàn diện của nhà trường Hiệu trưởng cần trân trọng, ủng hộ, khuyến khích mỗi sángkiến, cải tiến dù nhỏ của giáo viên, đồng thời cũng cần biết hướng dẫn, giúp đỡ giáo viênvận dụng các phương pháp dạy học tích cực thích hợp với môn học, đặc điểm học sinh,điều kiện dạy và học ở địa phương, làm cho phong trào đổi mới phương pháp dạy học

15

trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi ngày càng rộng rãi, thường xuyên và có hiệu quả hơn.

Hãy phấn đấu để trong mỗi giờ lên lớp, học sinh được hoạt động nhiều hơn, thực hành

nhiều hơn, thảo luận nhiều hơn và quan trọng là được suy nghĩ nhiều hơn trên con đườngchiếm lĩnh nội dung học tập

5 Khai thác yếu tố tích cực trong các phương pháp dạy học truyền thốngĐối mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinhkhông có nghĩa là gạt bỏ, loại trừ, thay thế hoàn toàn các phương pháp dạy học truyềnthống, hay phải "nhập nội" một số phương pháp xa lạ vào qúa trình dạy học Vấn đề là ởchỗ cần kế thừa, phát triển những mặt tích cực của phương pháp dạy học hiện có, đồngthời phải học hỏi, vận dụng một số phương pháp dạy học mới một cách linh hoạt nhằmphát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh trong học tập, phù hợp với hoàncảnh điều kiện dạy và học cụ thể

Phương pháp thuyết trình là một trong những phương pháp dạy học truyền thốngđược thực hiện trong các hệ thống nhà trường đã từ lâu Đặc điểm cơ bản nổi bật củaphương pháp thuyết trình là thông báo - tái hiện Vì vậy, phương pháp thuyết trình còn cótên gọi là phương pháp thuyết trình thông báo - tái hiện Phương pháp này chỉ rõ tính chấtthông báo bằng lời của thầy và tính chất tái hiện khi lĩnh hội của trò Thầy giáo nghiêncứu tài liệu, sách giáo khoa, chuẩn bị bài giảng và trực tiếp điều khiển thông báo luồngthông tin tri thức đến học sinh Học sinh tiếp nhận những thông tin đó bằng việc nghe,nhìn, cùng tư duy theo lời giảng của thầy, hiểu, ghi chép và ghi nhớ

Như vậy, những kiến thức đến với học sinh theo phương pháp này gần như đã đượcthầy "chuẩn bị sẵn" để trờ thu nhận, sự hoạt động của trò tương đối thụ động Phươngpháp thuyết trình chỉ cho phép người học đạt đến trình độ tái hiện của sự lĩnh hội tri thức

mà thôi Do đó, theo hướng hoạt động hóa người học, cần phải hạn chế bớt phương phápthuyết trình thông báo - tái hiện, tăng cường phương pháp thuyết trình giải quyết vấn đề.Đây là kiểu dạy học bằng cách đặt học sinh trước những bài toán nhận thức, kích thíchhọc sinh hứng thú giải bài toán nhận thức, tạo ra sự chuyển hóa từ qúa trình nhận thức cótính nghiên cứu khoa học vào tổ chức qúa trình nhận thức trong học tập Giáo viên đưahọc sinh vào tình huống có vấn đề rồi học sinh tự mình giải quyết vấn đề đặt ra Theohình mẫu đặt và giải quyết vấn đề mà giáo viên trình bày, học sinh được học thói quensuy nghĩ lôgic, biết cách phát hiện vấn đề, đề xuất giả thuyết, thảo luận, để kiểm tra cácgiả thuyết nêu ra

Thuyết trình kiểu đặt và giải quyết vấn đề thuần túy do giáo viên trình bày cũng đã

có hiệu quả phát triển tư duy của học sinh Nếu được xen kẽ vấn đáp, thảo luận một cáchhợp lý thì hiệu quả sẽ tăng thêm Muốn vậy, lớp không nên quá đông, có điều kiện thuận

16

lợi cho đối thoại, đồng thời học sinh phải có thói quen mạnh dạn bộc lộ ý kiến riêng trướcvấn đề nêu ra.

Như vậy, để kích thích tư duy tích cực của học sinh cần tăng cường mối liên hệngược giữa học sinh và giáo viên, giữa người nghe và người thuyết trình Giáo viên cóthể đặt một số câu hỏi "có vấn đề" để học sinh trả lời ngay tại lớp, hoặc có thể trao đổingắn trong nhóm từ 2 đến 4 người ngồi cạnh nhau trước khi giáo viên đưa ra câu trả lời

Để thu hút sự chú ý của người học và tích cực hóa phương pháp thuyết trình ngay khi mởđầu bài học giáo viên có thể thông báo vấn đề dưới hình thức những câu hỏi có tính chấtđịnh hướng, hoặc có tính chất "xuyên tâm" Trong qúa trình thuyết trình bài giảng, giáoviên có thể thực hiện một số hình thức thuyết trình thu hút sự chú ý của học sinh như sau:

- Trình bày kiểu nêu vấn đề: Trong qúa trình trình bày bài giảng giáo viên có thể diễn đạt

vấn đề dưới dạng nghi vấn, gợi mở để gây tình huống lôi cuốn sự chú ý của học sinh

- Thuyết trình kiểu thuật chuyện: Giáo viên có thể thông qua những sự kiện kinh tế

- xã hội, những câu chuyện hoặc tác phẩm văn học, phim ảnh… làm tư liệu để phân tích,minh họa, khái quát và rút ra nhận xét, kết luận nhằm xây dựng biểu tượng, khắc sâu nộidung kiến thức của bài học

- Thuyết trình kiểu mô tả, phân tích: Giáo viên có thể dùng công thức, sơ đồ, biểu

mẫu… để mô tả phân tích nhằm chỉ ra những đặc điểm, khía cạnh của từng nội dung.Trên cơ sở đó đưa ra những chứng cứ lôgíc, lập luận chặt chẽ để làm rõ bản chất của vấnđề

- Thuyết trình kiểu nêu vấn đề có tính giả thuyết: Giáo viên đưa vào bài học một số

giả thuyết hoặc quan điểm có tính chất mâu thuẫn với vấn đề đang nghiên cứu nhằm xâydựng tình huống có vấn đề thuộc loại giả thuyết (hay luận chiến) Kiểu nêu vấn đề nàyđòi hỏi học sinh phải lựa chọn quan điểm đúng, sai và có lập luận vững chắc về sự lựachọn của mình Đồng thời học sinh phải biết cách phê phán, bác bỏ một cách chính xác,khách quan những quan điểm không đúng đắn, chỉ ra tính không khoa học và nguyênnhân của nó

- Thuyết trình kiểu so sánh, tổng hợp: Nếu nội dung của vấn đề trình bày chứa

đựng những mặt tương phản thì giáo viên cần xác định những tiêu chí để so sánh từngmặt, thuộc tính hoặc quan hệ giữa hai đối tượng đối lập nhau nhằm rút ra kết luận chotừng tiêu chí so sánh Mặt khác, giáo viên có thể sử dụng số liệu thống kê để phân tích, sosánh rút ra kết luận nhằm góp phần làm tăng tính chính xác và tính thuyết phục của vấnđề

- Hiện nay, bài giảng hiện đại đang có khuynh hướng sử dụng ngày càng nhiều các phương tiện công nghệ thông tin, làm tăng sức hấp dẫn và hiệu quả Trước đây, để minh

17

họa nội dung bài giảng, giáo viên chỉ có thể sử dụng lời nói giàu hình tượng và gợi cảmkèm theo những cử chỉ, điệu bộ diễn tả nội tâm hoặc có thêm bộ tranh giáo khoa hỗ trợ.Ngày nay có cả một loạt phương tiện để giáo viên lựa chọn sử dụng như: máy chiếu, băngghi âm, băng ghi hình, đĩa CD, phần mềm máy vi tính để thực hiện bài giảng của mìnhmột cách sinh động, hiệu qủa, phát huy cao nhất tính tích cực học tập của học sinh

B CÁC DẠNG BÀI VỀ THẤU KÍNH.

I, LÝ THUYẾT:

1 CÁC ĐỊNH NGHĨA:

a) Thấu kính: Là một môi trường trong suốt

đồng chất được giới hạn bởi hai mặt cầu,

hoặc một mặt cầu và một mặt phẳng

b) Phân loại thấu kính: Có hai loại thấu kính:

b.1: Thấu kính có phần rìa mỏng hơn phần

giữa là thấu kính hội tụ

Khi chiếu chùm ánh sáng song song qua thấu kính

này thì cho chùm tia ló hội tụ tại một điểm

b.2: Thấu kính có phần rìa dày hơn phần giữa là thấu kính phân kì.

Khi chiếu chùm ánh sáng song song qua thấu kính này thì cho chùm tia ló loerộng ra

c) Trục chính:

Đường thẳng đi qua tâm của hai mặt cầu giới hạn thấu kính hoặc một mặt cầu

và vuông góc với mặt phẳng giới hạn thấu kính gọi là trục chính của thấu kính

d) Quang tâm: Để thu được ảnh rõ nét qua thấu kính thì thấu kính phải rất

mỏng, coi như trục chính chỉ cắt thấu kính tại một điểm O gọi là quang tâm của thấukính

e) Trục phụ: Tất cả các đường thẳng đi qua quang tâm O mà không phải trục

chính thì đều được gọi là trục phụ của thấu kính

f) Tiêu điểm chính: Một chùm tia tới song song với trục chính của thấu kính

cho chùm tia ló cắt nhau hoặc có đường kéo dài cắt nhau tại điểm F nằm trên trụcchính điểm đó gọi là tiêu điểm chính của thấu kính Mỗi thấu kính có hai tiêu điểmchính F và F’ nằm trên trục chính và đối xứng nhau qua thấu kính

18

g) Tiêu điểm phụ: Tất cả các tiêu điểm chính và tiêu điểm phụ tạo thành một

mặt phẳng tiêu diện vuông góc với trục chính tại tiêu điểm chính

* Chú ý:

+ Khi tiêu điểm ở trên tia tới hay phần kéo dài của tia tới thì gọi là tiêu điểm vật.+ Khi tiêu điểm ở trên tia ló hay phần kéo dài của tia ló thì gọi là tiêu điểm ảnh

h) Với thấu kính hội tụ thì tiêu điểm nằm bên tia tới là tiêu điểm vật còn tiêu

điểm nằm bên tia ló là tiêu điểm ảnh Ngược lại với thấu kính phân kì thì tiêu điểmảnh nằm bên tia tới

Mặt phẳng tiêu diện Mặt phẳng tiêu diện

Vật ảoVật thật

F’

OF

SF’

OF

S

* Điểm ảnh là giao của các tia ló

Có hai loại :

+ Điểm ảnh của chùm tia ló hội tụ là điểm ảnh thật (là giao của các tia ló có thật)

+ Điểm ảnh của chùm tia ló phân kì là điểm ảnh ảo (là giao của các tia ló do kéo dài gặpnhau)

2 ĐƯỜNG ĐI CỦA CÁC TIA SÁNG:

a) Tất cả các tia sáng song song với trục nào thì tia ló đi qua hoặc có đường kéo

dài đi qua tiêu điểm nằm trên trục đó

* Đường truyền của tia sáng có tính chất thụân nghịch

b) Tia sáng đi qua hoặc có đường kéo dài đi qua tiêu điểm chính, phụ thì tia ló song

song với trục chính, phụ tương ứng

20S

S

F/

S

OI

F

/

IS

OF

S

F’

OFSẢnh ảo

c) Tia sáng tới qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng.

d) Ba tia sáng đặc biệt qua thấu kính:

- Tia sáng song song với trục chính cho tia ló đi qua hoặc có đường kéo dài đi quatiêu điểm chính

- Tia sáng đi qua hoặc có đường kéo dài đi qua tiêu điểm chính thì tia ló song songvới trục chính

- Tia sáng đi qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng

e) Đường truyền của tia tới bất kì qua thấu kính.

Một tia tới bất kì có thể coi như:

+ Song song với trục phụ, tia ló đi qua hay có phần kéo dài đi qua tiêu điểm phụtrên trục phụ đó

+ Đi qua hoặc hướng tới tiêu điểm phụ, tia ló sẽ song song với trục phụ tương ứng

* Từ tính chất trên ta có thể suy ra nếu biết tia tới ta có thể vẽ được tia ló và ngượclại

3 CÁCH VẼ ẢNH CHO BỞI THẤU KÍNH:

a) Cách vẽ ảnh của một điểm vật S đứng trước thấu kính

a.1: Vẽ ảnh của một điểm vật S không thuộc trục chính

21F

’O

F

’O

Với tiêu điểm phụ

F1’

F

’OF

I

OF

Ta sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt xuất phát từ S hay có phần kéo dài qua S tớithấu kính và vẽ hai tia ló tương ứng, thì giao của hai tia ló có thật thì ta có ảnh thật S’

hoặc giao của hai tia ló do kéo dài gặp nhau ta có ảnh ảo S’ của S

a.2: Vẽ ảnh của một điểm vật S nằm trên trục chính:

Ta sử dụng tia tới thứ nhất là tia sáng SO trùng với trục chính tia này truyền thẳng

Tia thứ hai là tia SI bất kỳ tới thấu kính và vẽ tia ló tương ứng thì giao của tia ló này vớitrục chính có thật hoặc kéo dài gặp nhau là ảnh S’ của S

’S’

OI

S: Vật thật

S’: Ảnh thật

S: Vật thậtS’: Ảnh ảo

F

’O

S’

S: Vật ảo

S’: Ảnh thật

S: Vật ảoS’: Ảnh thật

S: Vật thật

S’: Ảnh thật

S: Vật thậtS’: Ảnh ảo

b.1: Vẽ ảnh của một vật sáng AB vuông góc với trục chính tại A.

b.2: Kết quả

23F

’A’

B’

OI

F

A

B

AB

A’

B’ I

OF

: Vật thật - Ảnh thật : Vật thật - Ảnh ảo

F

’O

IF

B’

’O

A’

A

: Vật ảo - Ảnh thật

y F

b.3: Nhận xét.

b.3.1: Với thấu kính hội tụ ta có 4 trường hợp

a) Vật thật ở ngoài OF cho ảnh thật ngược chiều với vật

b) Vật thật ở trong OF cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật

c) Vật ảo luôn cho ảnh thật cùng chiều và nhỏ hơn vật

d) Vật ở vô cực cho ảnh thật tại mặt phẳng tiêu diện Độ lớn A’B’ = f.α

(α là góc nhìn vật ở ∞))

 Như vậy thấu kính hội tụ chỉ cho ảnh ảo cùng chiều và lớn hơn vật khi và chỉ khi

vật thật nằm trong khoảng OF

b.3.2: Với thấu kính phân kì ta có 3 trường hợp

a) Vật thật luôn cho ảnh ảo cùng chiều, nhỏ hơn vật và nằm trong khoảng OF

b) Vật ảo ở ngoài OF cho ảnh ảo ngược chiều với vật

c) Vật ảo ở trong OF cho ảnh thật lớn hơn và cùng chiều với vật

 Như vậy thấu kính phân kì chỉ cho anh thật cùng chiều và lớn hơn vật khi và chỉ khi vật ảo nằm trong khoảng OF

b.4: Vẽ ảnh của một vật AB bất kì trước thấu kính.

Ta sử dụng hai trong ba tia sáng đặc biệt để vẽ ảnh B’ của B và A’ của A qua thấukính, thì A’B’ là ảnh của AB Đường nối A’B’ là nét liền nếu A’; B’ là ảnh thật; là nétđứt nếu A’; B’ là ảnh ảo

II CÁC DẠNG BÀI TẬP

24F

’O

I

FB

A’

B

IF

F

’O

A

B’

A’

: Vật thật - Ảnh thật : Vật thật - Ảnh ảo

DẠNG 1: TOÁN VẼ

1) Dấu hiệu nhận biết loại bài toán này:

Là thông thường bài toán chưa cho biết vị trí thấu kính, tiêu tiêu điểm chính, ma chỉcho trục chính, vật, ảnh hoặc các yếu tố khác yêu cầu bằng phép vẽ hãy xác định vị tríquang tâm O, thấu kính, tiêu điểm chính…

2)Phương pháp giải

- Phải nắm vững đường đi của các tia sáng qua thấu kính hội tụ, phân kì, tính chất củavật và ảnh rồi dùng phép vẽ (dựng hình) để xác định quang tâm O, tiêu điểm F, F’;loại thấu kính…

* Phải lưu ý.

- Mọi tia sáng tới đều có phương đi qua vật, mọi tia ló đều có phương đi qua ảnh, tia

đi qua quang tâm truyền thẳng

- Quang tâm vừa nằm trên trục chính, vừa nằm trên đường thẳng nối vật và ảnh vậy nó

là giao của đường thẳng nối vật, ảnh với trục chính

- Thấu kính vuông góc với trục chính tại quang tâm O

- Tiêu điểm chính F là giao của đường thẳng nối giữa điểm tới của tia sáng song songvới trục chính với ảnh và trục chính; tiêu điểm chính thứ hai ta lấy F’ đối xứng với Fqua thấu kính

- Nếu trong bài toán vẽ mà đã chỉ rõ vật là vật sáng hoặc là vật thật thì ta tiến hành vẽbình thường, nhưng trong trường hợp bài toán chỉ cho biết đó là vật chung chung thì taphải xét hai trường hợp của bài toán là vật thật và vật ảo

- Ảnh và vật mà cùng nằm về một phía so với trục chính thì ảnh và vật khác tính chất(vật thật, ảnh ảo hoặc vật ảo, ảnh thật)

Nếu ảnh nhỏ hơn vật hoặc gần trục chính hơn so với vật thì đó là ảnh ảo của thấukính phân kì

Nếu ảnh lớn hơn vật hoặc xa trục chính hơn so với vật thì đó là ảnh ảo của thấu kínhhội tụ

Ảnh và vật mà nằm khác phía so với trục chính thì ảnh là ảnh thật của thấu kính hội tụhoặc vật ảo ngoài khoảng OF - ảnh ảo của thấu kính phân kì

- Hướng truyền của tia ló gần trục chính hơn hướng truyền của tia tới thì là đườngtruyền của tia sáng qua thấu kính hội tụ

25

- Hướng truyền của tia ló xa trục chính hơn hướng truyền của tia tới thì là đườngtruyền của tia sáng qua thấu kính phân kì.

3)Các ví dụ minh hoạ

3.1: Ví dụ 1:(Bài 3.21 Sách 500 bài tập vật lí THCS)

Trong các hình vẽ sau xy là trục chínhcủa thấu kính, S là điểm sáng, S’ là ảnh Vớimỗi trường hợp hãy xác định:

a Quang tâm, tiêu điểm bằng phép vẽ

b Loại thấu kính, tính chất của ảnh S’

Hướng dẫn giải:

Giả sử quang tâm O, tiêu điểm F và F’, thấu kính L được xác định như hình vẽ

*Cơ sở lí luận:Vì mọi tia sáng tới đều đi qua vật, tia ló có phương đi qua ảnh, tia tới quaquang tâm truyền thẳng Vậy S, O, S’ thẳng hàng và O nằm trên trục chính nên O là giaođiểm của SS’ với xy

Do tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm chính mà tia ló lại cóphương đi qua ảnh nên S’, I, F thẳng hàng Vậy F là giao điểm của IS’ với xy

Do F và F’ đối xứng nhau qua thấu kính nên ta lấy F’ đối xứng với F qua thấu kính

Nối SS’ cắt xy tại O thì O là quang tâm của thấu kính.

Qua O ta dựng đoạn thẳng L vuông góc với xy thì L là thấu kính

Từ S kẻ SI song song với xy, nối IS’ cắt xy tại F

Lấy F’ đối xứng với F qua thấu kính

b, Căn cứ hình vẽ ta thấy

Với hình a : Do S, S’ ở cùng một phía so với xy và ảnh xa trục chính hơn so với vật nên

là trường hợp vật thật cho ảnh ảo của thấu kính hội tụ

Với hình b : Do S, S’ ở khác phía so với xy nên là trường hợp vật thật cho ảnh ảo củathấu kính hội tụ

Với hình c : Do S, S’ ở cùng một phía so với xy và ảnh gần trục chính hơn so với vật nên

là trường hợp vật thật cho ảnh ảo của thấu kính phân kì

3.2:Ví dụ 2:(Bài 3.22 Sách 500 bài tập vật lí THCS)

Trong các hình vẽ sau xy là trục chínhcủa thấu kính, AB là vật, A’B’ là ảnh Với mỗitrường hợp hãy xác định:

a Quang tâm, tiêu điểm bằng phép vẽ Nêu cách vẽ

b Xác định loại thấu kính, tính chất của ảnh (thật hay ảo)

A B’

y F’

OI

FABx

Hình a

y F

I

BA

B/

x

Hình b A’

B/

Giả sử quang tâm O, tiêu điểm F và F’, thấu kính L được xác định như hình vẽ.

*Cơ sở lí luận:

Vì mọi tia sáng tới đều đi qua vật, tia ló có phương đi qua ảnh, tia tới qua quang tâmtruyền thẳng Vậy B, O, B’ thẳng hàng và O nằm trên trục chính nên O là giao điểm củaBB’ với xy

Do tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm chính mà tia ló lại cóphương đi qua ảnh nên B’, I, F thẳng hàng Vậy F là giao điểm của IB’ với xy

Do F và F’ đối xứng nhau qua thấu kính nên ta lấy F’ đối xứng với F qua thấu kính

* Cách dựng

Nối BB’ cắt xy tại O thì O là quang tâm của thấu kính

Qua O ta dựng đoạn thẳng L vuông góc với xy thì L là thấu kính

Từ B kẻ BI song song với xy, nối IB’ cắt xy tại F

Lấy F’ đối xứng với F qua thấu kính

A

’I

OF

Hình c

3.3: Ví dụ 3:(Trích bài 3.23 Sách 500 bài tập vật lí THCS)

Cho xy là trục chính của thấu kính Cho đường

đi của tia sáng (1)qua thấu kính Hãy trình bày

cách vẽ đường đi tiếp của tia sáng (2)

Hướng dẫn giải:

Giả sử ta đã vẽ xong đường truyền của tia sáng ( 2 ) như hình vẽ

* Căn cứ lí thuyết

Ta kéo dài tia sáng ( 1 ) cắt trục chính

xy tại S và ta coi tia sáng ( 1 ) xuất phát

từ nguồn sáng điểm S.Ta dựng ảnh S’

của S qua thấu kính như hình vẽ

Qua O ta dựng trục phụ Ox1 ∥ SI cắt IS’ tại

F1’ là tiêu điểm phụ của Ox1 Từ F1’ dựng mặt

phẳng tiêu diện vuông góc với xy cắt xy tại F’

là tiêu điểm chính của thấu kính

Do phương của tia tới ( 1 ) xa trục chính hơn phương của tia ló tương ứng nên thấu kính

đã cho là thấu kính hội tụ

Kẻ trục phụ Ox2 song song với tia sáng ( 2 ) cắt mặt phẳng tiêu diện tại F1’’ là tiêuđiểm phụ của trục phụ Ox2 vậy tia ló của tia sáng ( 2 ) đi qua F1’’ nên ta nối I’ với F1’’ tađược đường truyền của tia sáng ( 2 ) cần vẽ

* Cách dựng

+ Kéo dài tia sáng ( 1 ) cắt xy tại S; kéo dài tia ló của tia sáng ( 1 ) cắt xy tại S’

+ Vẽ đường Ox1 ∥ SI cắt IS’ tại F1’; dựng mặt phẳng tiêu diện qua F1’ và vuônggóc với xy

+ Vẽ trục phụ Ox2 ∥ tia sáng ( 2 ) cắt mặt phẳng tiêu diện tại F1’’

Nối I’F1’’ ta được tia ló của tia sáng ( 2 ) cần vẽ

3.4: Ví dụ 4:(Trích bài Cs4/27 tạp trí Vật lý & Tuổi trẻ)

Trong hình vẽ sau, xy là trục chính của một thấu kính, A là điểm sáng, A là ảnh của A qua thấu kính, F  là tiêu điểm ảnh của thấu kính.

29(1

)()

(2)O

F1’

F

’OF

a) Bằng phép vẽ hãy xác định vị trí quang tâm O, tính chất ảnh và loại thấu kính.

b) Cho A F  3 , 5cm ; FA  4 , 5cm Tính tiêu cự của thấu kính (không dùng công thức thấu kính).

Hướng dẫn giải:

a) Ta phải xét hai trường hợp: thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ.

- Đối với thấu kính hội tụ thì A là ảnh thật

- Đối với thấu kính phân kỳ thì Alà ảnh ảo

Giải sử ta đã dựng được thấu kính như hình vẽ:

Đối với cả hai thấu kính ta luôn có:

A A O A O A F A A

O A I A

F A

OF

AI

O A F A I A F A

//

1 1

1 1

(1)

A A F

A

O

A     

Từ đó suy ra cách dựng quang tâm O như sau: Qua A kẻ đường vuông góc với A  A Trên

đó lấy 2 điểm M, N nằm ở hai phía khác nhau với: AM AA và AN AF

Đường tròn đường kính MN cắt xy tại O1 và O2 Khi đó O1 là quang tâm của thấu kính hội

tụ, O2 là quang tâm của thấu kính phân kỳ cần dựng

Chứng minh: Thật vậy theo cách dựng ta được O1MN vuông tại O1, O1A lại là đường caonên: O1A2 ANAM

A A F A

M N

3.5: Ví dụ 5:(Trích bài CS4/38 tạp trí Vật lý & Tuổi trẻ)

Trên hình vẽ, S là nguồn sáng điểm và S1 là ảnh của nó qua thấu kính hội tụ, F là tiêu điểm vật của thấu kính Biết SF  l và SS 1 L Xác định vị trí của thấu kính và tiêu cự của thấu kính Chú ý: không sử dụng công thức thấu kính.

Hướng dẫn giải:

Giả sử ta đã dựng được ảnh thật S1 như hình vẽ:

Ta có:

1 2

1 1

1 1

1

1 1

//

//

SS SF SO SS

SO SO SF SS

SO SI

SF

IS

OF

SO SF SI SF

Với S1 là ảnh ảo của S, vẽ hình và chứng minh tương tự, ta cũng được kết quả như trên

Suy ra cách dựng quang tâm O như sau: Qua S kẻ đường vuông góc với SS1 Trên đó lấy

2 điểm M, N nằm ở 2 phía khác nhau sao cho SM SS1,SN SF.

Đường tròn đường kính MN cắt trục chính tại O1 và O2 Khi đó O1 là quang tâm của thấukính khi S1 là ảnh thật, O2là quang tâm của thấu kính khi S1 là ảnh ảo

Chứng minh: Thật vậy, theo cách dựng ta được O1MN vuông tại O1, O1S là đường caonên:

Ll SN

Vậy thấu kính có tiêu cự f  Ll  l

Trường hợp S1 là ảnh ảo, ta được kết quả f  Ll l (Bạn đọc tự chứng minh)

3.6: Ví dụ 6:(Trích bài CS4/9 tạp trí Vật lý & Tuổi trẻ)

Một thấu kính hội tụ L có trục chính là xy, quang tâm O

Một nguồn sáng điểm S chiếu vào thấu kính, IF và KJ là

hai tia ló ra khỏi thấu kính F là tiêu điểm.

Hãy xác định vị trí của S.Cho OI  1 cm,OK  2 cm.

31

60 0 I

H

y O

K L x

45 0

F

S M

60 0 I

J y O

K L x

45 0

F



Hình 2 S

• F• S• 1

O1 S1F

O2 S

M N

Hướng dẫn giải:

Dựng ảnh để xác định vị trí của nguồn S: Vì F là tiêu

điểm nên tia ló IF có tia tới song song với trục chính

F’ là tiêu điểm phụ mà tia KJ đi qua Kẻ trục phụ OF’

Tia ló KJ có tia tới song song với trục phụ OF’

Hai tia tới của hai tia ló IF và KJ cắt nhau tại S Đó là vị trí nguồn S

cm tg





FF FO IK SI FF FO IK SI

3 2 3 3

 cm và cách trục chính thấu kính là 1cm

3.7: Ví dụ 7:(Trích đề thi HSG Tỉnh Vĩnh Phúc 2009 - 2010)

Thấu kính hội tụ có các tiêu điểm F và F’ đã biết Đặt một vật phẳng nhỏ ABvuông góc với trục chính của thấu kính sao cho điểm A nằm trên trục chính và cáchquang tâm thấu kính một khoảng OA= a, qua thấu kính cho ảnh của AB cao gấp ba lầnAB

Dùng cách vẽ đường đi của các tia sáng qua thấu kính, hãy xác định những vị trí có thểđặt vật AB để thỏa mãn điều kiện của bài toán, từ đó hãy dựng vật và dựng ảnh tươngứng với nó

Hướng dần giải:

Phân tích:

• khi AB dịch chuyển lại gần hay ra xa thấu kính thì quĩ tích các điểm B nằm trên 1đường thẳng cố định xy // trục chính, cách thấu kính 1 khoảng h = OI = AB = không đổi

* Nếu ảnh của AB là thật thì A’B’ ngược chiều với AB và B’ nằm trên đường thẳng

x1y1 // trục chính, khác phía với xy và cách trục chính 1 khoảng h1 = OI1= A’B’ = 3h

* Nếu ảnh của AB là ảo thì A’’B’’ cùng chiều với AB và B’’ nằm trên đường thẳng x2y2 //trục chính, cùng phía với xy và cách trục chính 1 khoảng h2 = OI2 = A’’B’’ = 3h

• Nhận thấy: xy ≡ tia tới // với trục chính xuất phát từ B

x1y1≡ tia ló // với trục chính ứng với tia tới từ B đi qua F

32

x2y2 ≡ tia ló // với trục chính ứng với tia tới từ B có đường kéo dài qua F.

• Từ đó suy ra cách dựng: Dựng 3 đường thẳng xy, x1y1, x2y2 // với trục chính và cách trụcchính những khoảng h và 3h, cắt thấu kính tại các điểm I, I1, I2 (h là bất kỳ - xem hìnhvẽ)

• Nối I1F kéo dài cắt xy tại B(1), nối I2F kéo dài cắt xy tại B(2)

Dựng AB(1) và AB(2) bằng cách từ các điểm B hạ đường vuông góc với trục chính

• Nối I F’ và kéo dài về cả 2 phía cắt x1y1 và x2y2 tại B’ và B”, ta dựng được 2 ảnh tươngứng, trong đó A’B’ là thật (ứng với AB ngoài F), A’’B’’ là ảo (ứng với AB trong F )

• Dựng vật và ảnh

hoàn chỉnh

(xem hình vẽ dưới)

4) Bài tập vận dụng:

Bài 1:(Trích bài 42-43.2 sách bài tập Vật lý 9)

Cho biết là trục chính của một thấu kính, S là

điểm sáng, S’ là ảnh của S tạo bởi thấu kính đó

a, S’ là ảnh thật hay ảnh ảo?

b, Vì sao em biết thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ? Bằng phép vẽ hãy xác địnhquang tâm O, hai tiêu điểm F và F’ của thấu kính đã cho

Bài 2:(Trích bài 42-43.3 sách bài tập Vật lý 9)

Trên hình bên có vẽ trục chính , quang tâm O

Hai tiêu điểm F, F’ của một thấu kính , hai tia ló 1,2

Cho ảnh S’ của điểm sáng S

a, Vì sao em biết thấu kính đã cho là

thấu kính hội tụ ?

b, Bằng phép vẽ, hãy xác định điểm sáng S

Bài 3:(Trích bài 44-45.2 sách bài tập Vật lý 9)

Cho biết là trục chính của một thấu kính, S là

F’

S’

( 2 )

B”

điểm sáng, S’ là ảnh của S tạo bởi thấu kính đó.

a, S’ là ảnh thật hay ảnh ảo? Vì sao?

b, Thấu kính đã cho là hội tụ hay phân kì?

c, Bằng phép vẽ hãy xác định quang tâm O, tiêu điểm F và F’ của thấu kính đã cho

Bài 4:(Trích bài 44-45.3 sách bài tập Vật lý 9)

Trên hình bên có vẽ trục chính , quang tâm O

Hai tiêu điểm F, F’ của một thấu kính , hai tia ló 1,2

của hai tia tới xuất phát từ một điểm sáng S

a, Thấu kính đã cho là hội tụ hay phân kì ?

Cho AB và A’B’ là vật và ảnh tạo bởi thấu

kính L; AB∥ A’B’ và có độ lớn như hình vẽ

Hãy xác định quang tâm, tiêu điểm, loại thấu kính

34

B A

( 1 ) O

F’

F

( 2 )

Bài 7:

Trên hình vẽ , điểm S’ là vị trí ảnh của điểm sáng S tạo

bởi một thấu kính phân kỳ mỏng L là một điểm nằm trên mặt

thấu kính còn M là một điểm nằm trên trục chính của thấu kính

Nêu cách dựng hình để xác định vị trí của quang tâm và tiêu

điểm của thấu kính

Bài 8:

Người ta tìm thấy trong ghi chép của nhà vật lí Snell một

sơ đồ quang học Khi đọc mô tả kèm theo thì biết được trên sơ

đồ đó vẽ hai ảnh A1’B1’ và A2’B2’ của hai vật A1B1và A2B2 qua

thấu kính Hai vật này là hai đoạn thẳng có cùng độ cao, đặt

song song với nhau, cùng vuông góc với trục chính và ở trước

thấu kính (A1 và A2 nằm trên trục chính của thấu kính, B1 và B2

nằm về cùng một phía so với trục chính) Độ cao hai ảnh tương

ứng A1’B1’ và A2’B2’ cũng bằng nhau Do lâu ngày nên các nét

vẽ bị nhòe và trên sơ đồ chỉ còn rõ ba điểm quang tâm O, các

ảnh B1’ và B2’ của B1 và B2 tương ứng (Hình H.2)

Bằng cách vẽ hãy xác định vị trí của trục chính, của các tiêu điểm của các vật

A1B1 và A2B2 Nêu rõ cách vẽ

Bài 9:

Một sơ đồ quang học vẽ đường đi của một tia sáng

qua một thấu kính hội tụ, nhưng do lâu ngày nên nét

vẽ bị mờ và chỉ còn rõ 3 điểm A, B, M (H vẽ)

Đọc mô tả kèm theo thì thấy A là giao điểm của tia tới với tiêu diện trước, B là giaođiểm của tia ló với tiêu diện sau còn M là giao điểm của tia ló với trục chính của thấu

35

kính Bằng cách vẽ hãy khôi phục lại vị trí quang tâm, các tiêu điểm và đường đi củatia sáng.

DẠNG 2:CÁC LOẠI BÀI TẬP THƯỜNG GẶP VỀ THẤU KÍNH

* Dấu hiệu nhận biết: Bài toán thường cho một vài đại lượng sau: d; f ; d’; AB = h; A’B’ = h’…vv và yêu cầu tìm các đại lượng còn lại.

A) PHƯƠNG PHÁP CHUNG

Bước 1: Vẽ hình cho trường hợp của bài toán

Bước 2: Căn cứ vào hình vẽ, dùng bài toán phụ chứng minh công thức thấu kính cho

trường hợp của bài toán

Bước 3: Từ công thức thấu kính đã có ta có thể kết hợp với các điều kiện khác của bài

toán (nếu cần) để giải và tìm ra ẩn số của bài toán

* Sau đây là bài toán phụ cho các trường hợp thường gặp:

1, Trường hợp vật thật cho ảnh ảo qua thấu kính hội tụ.

Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A’B’ của AB như hình vẽ

2, Trường hợp vật thật cho ảnh ảo qua thấu kính hội tụ.

Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A’B’ của AB như hình vẽ

Đặt OA = d; OA’ = d’

Ta có ABO ∽ A’B’O (g – g)

 = = (1)

36F

/

KBA

B’

OI

FA

B

Ta có OKF’ ∽ A’B’F’ (g - g)

=  = = (2)

Từ (1) và (2) ta có =  = - (*)

3, Trường hợp vật thật cho ảnh ảo qua thấu kính phân kỳ

Giả sử ta đã vẽ xong ảnh A’B’ của AB như hình vẽ

B

A’

B’

IOF

a) Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính, d’ là khoảng cách từ ảnh đến thấukính, f là tiêu cự của thấu kính Hãy vẽ ảnh của vật qua thấu kính và chứng minh côngthức: d1 +d1

= f1

b) Đặt vật sáng trên ở một phía của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm, song songvới trục chính và cách trục chính một đoạn l = 20 cm Biết các điểm A và B cách thấukính lần lượt là 40 cm và 30 cm Tính độ lớn ảnh của vật AB qua thấu kính

Hướng dẫn giải:

a) - Vẽ hình

- Xét hai tam giác OA/B/ và OAB đồng dạng có hệ thức:

d d OA

- Vì OI = OF/  tam giác OIF/ vuông cân  góc OF/I = 450

 góc CA/B/ = 450  tam giác A/CB/ vuông cân

- Tính được A/C = d/

B – d/

f d f d f d f d

A A B

38A