SKKN Các phương pháp giải bài toán quang hình học lớp 9

MỤC LỤC Nội dung Mục lục Phần 1: Mở đầu Mục đích sáng kiến Sáng kiến có khác với sáng kiến, biện pháp, giải pháp Trang 3 trước Đóng góp sáng kiến Phần 2: Nội dung Chương 1: Cơ sở khao học sáng kiến 1.1 Cơ sở lí luận 1.2 Cơ sở thực tiễn Chương 2: Thực trạng sử dụng phương pháp giải toán quang 5 hình học lớp 2.1 Thực trạng chung việc giải toán quang hình học lớp trường THCS 2.2 Thực trạng việc giải toán quang hình học lớp trường THCS Lãng Ngâm Chương 3: Những giải pháp mang tính khả thi 3.1 Tìm hiểu dạng tập quang hình học lớp 3.1.1 Dạng 1: Bài tập xác định loại thấu kính, quang tâm, tiêu cự, 9 tiêu điểm thấu kính biết vật sáng (điểm sáng), ảnh vật (ảnh điểm sáng) trục thấu kính 3.1.2 Dạng (bài tập bản): Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu 10 kính (d’) chiều cao ảnh (h’) biết khoảng cách từ vật sáng đến thấu kính (d), chiều cao vật sáng (h) tiêu cự thấu kính (f) 3.1.3 Dạng (Một số trường hợp đặc biệt thường gặp): Tính 11 khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (d’) chiều cao ảnh (h’) biết khoảng cách từ vật sáng đến thấu kính (d), chiều cao vật sáng (h) tiêu cự thấu kính (f) 3.1.4 Dạng 4: Bài tập mắt, máy ảnh kính lúp 3.2 Các phương pháp giải toán quang hình học tập áp dụng 12 13 3.2.1 Các phương pháp giải toán quang hình học chung: 13 3.2.2 Các phương pháp giải toán quang hình học tập áp 14 dụng cho dạng 1: 3.2.3 Các phương pháp giải toán quang hình học tập áp 15 dụng cho dạng 3.2.4 Các phương pháp giải toán quang hình học tập áp 21 dụng cho dạng 3: 3.2.5 Các phương pháp giải toán quang hình học tập áp 25 dụng cho dạng 4: 3.2.6 Một số tập tự trắc nghiệm khách quan (tham khảo) 30 Chương 4: Kiểm chứng giải pháp triển khai sáng kiến 4.1 Đánh giá chung sử dụng phương pháp giải toán quang 33 33 hình học lớp 4.2 Đánh giá kết đạt học sinh hướng dẫn áp 33 dụng phương pháp giải cho tập quang hình 4.3 Kiểm chứng thông qua kiểm tra kì cuối kì Phần 3: Kết luận Những vấn đề quan trọng đề cập đến sáng kiến Hiệu thiết thực sáng kiến Kiến nghị Phụ lục Tài liệu tham khảo 34 35 35 36 37 37 37 PHẦN MỞ ĐẦU Mục đích sáng kiến Môn vật lý môn thực nghiệm, việc dạy học môn cần phải kết hợp lí thuyết với thực hành thực tiễn giúp học sinh nắm nhanh lâu cho hầu hết học chương trình học Giúp học sinh say mê môn học nắm vững kiến thức lí thuyết để vận dụng thành thạo vào việc giải tập đặc biệt là tập quang hình chương III: Quang học Bằng việc quan sát thầy cô giáo làm thí nghiệm hay trực tiếp em làm thí nghiệm hoạt động nhóm bàn bạc đưa nhận xét kết luận chung để tìm nội dung cần ghi nhớ làm em nắc kiến thức lí thuyết Khi nắm kiến thức lí thuyết việc giải tập quang hình học với học sinh thuận lợi nhiều Tuy nhiên nhiều lí khác có lí em chưa có phương pháp kĩ làm tập quang hình mà nhiều học sinh thấy việc giải tập liên quan gặp nhiều khó khăn Phần tập quang hình phần tập đa dạng, khó học sinh THCS, hướng dẫn học sinh tìm tòi kiến thức sách giáo khoa đa số học sinh lúng túng giải tập quang hình Nguyên nhân chủ yếu học sinh chưa có phương pháp giải tập hợp lý Để cung cấp số phương pháp giải tập quang hình lớp nhằm giúp học sinh giải tốt dạng tập học cách bền vững sâu sắc có hiệu cao trình dạy học nâng cao chất lượng học sinh giỏi môn vật lý, cá nhân áp dụng số phương pháp giải tập quang hình dạy phần quang học Vì mạnh dạn đề xuất sáng kiến: " Các phương pháp giải toán quang hình học lớp 9" Sáng kiến có khác với sáng kiến, biện pháp giải pháp trước Trong trình dạy học môn vật lí việc em học sinh nắm kiến thức lí thuyết để áp dụng vào giải tập có vai trò định để em học tốt môn học từ say mê môn Tuy nhiên điều để em làm thành thạo dạng tập nâng cao môn học em cần có phương pháp giải tập Trong sáng kiến nhận thấy có nhứng điểm mới: -Trước tiên giúp em yêu thích say mê môn học từ hình thành ý thức tự giác nghe giảng, học làm tập - Sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp với việc sử dụng thiết bị dạy học trực quan - Biến trình học tập học sinh thành trình tự học thông qua giảng có liên hệ với thực hành thực tiễn Gợi mở khả tiềm ẩn học sinh, kích thích sáng tạo học tập học sinh - Giúp cho việc giải tập đặc biệt tập quang hình học sinh trở lên dễ dàng thú vị từ khơi gợi niềm say mê yêu thích môn học học sinh - Nắm phương pháp giải tập quang hình nâng cao giúp em học sinh tự tin giải tập theo hướng sáng tạo riêng - Tổ chức cho học sinh thảo luận theo nhóm để giải vấn đề cử đại diện nhóm lên trình bày ( đại diện thường học sinh khá, giỏi ) - Thông qua tập VBT, SBT, đề thi năm sách nâng cao cung cấp cho học sinh thấy cầu trúc đề thi chương, phần chương cụ t hể, từ định hướng học tập hướng tiếp cận học sinh cho chất lượng kì thi nâng cao - Dạy học sinh cách sáng tạo, việc đặt câu hỏi, tình trong trường hợp cụ thể, bước đầu giúp em trở thành chủ thể sáng tạo, để em tự biết đặt tình cụ thể có cách giải tình góc nhìn học sinh Đóng góp sáng kiến Trong trình dạy học môn vật lí trường THCS Lãng Ngâm Tôi đưa sáng kiến vào việc giảng dạy lớp tập, ôn tập ôn thi học kì, ôn thi học sinh giỏi ôn thi vào THPT (một số năm) so sánh với năm trước nhận nhiều tín hiệu tích cực từ phía học sinh: - Học sinh chủ động tự tin làm tập h ọc môn đa số em làm tốt tập kiểm tra lớp, thi học kì Một số học sinh có niềm yêu thích đặc biệt say mê thật môn thể học, kiểm tra, qua sáng tạo tìm cách giải tập thú vị dễ hiểu - Đóng góp cách tiếp cận dạy ôn tập giải tập toán hình học cho học sinh, tạo hứng thú tập vật lí tưởng chừng khó hiểu khô khan thành tập dễ hiểu thú vị có tính ứng dụng cao thự tế - Đẩy mạnh hoạt động học tập học sinh, phương pháp đưa tăng hứng thú học tập góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Vật lí trường THCS Lãng Ngâm - Xây dựng số tình số toán có tính nâng cao cho học sinh nhằm đón đầu phương án đề thi đề cập đến - Tạo tài liệu tham khảo trình dạy học cho thành viên tổ PHẦN NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở khoa học sáng kiến 1.1 Cơ sở lí luận Môn vật lý môn học lý thú, hấp dẫn nhà trường phổ thông, đồng thời áp dụng rộng rãi thực tiễn đời sống hàng ngày người Hơn môn học ngày lại càng yêu cầu cao để đáp ứng kịp với công CNH- HĐH đất nước , nhằm bước đáp ứng mục tiêu giáo dục đề " Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài", góp phần xây dựng Tổ Quốc ngày giàu đẹp Hơn đội ngũ học sinh lực lượng lao động dự bị nòng cốt thật hùng hậu khoa học kỹ thuật, kiến thức, kỹ vật lý đóng góp phần không nhỏ lĩnh vực Kiến thức, kỹ vật lý vận dụng sâu vào sống người góp phần tạo cải, vật chất cho xã hội ngày đại Ta biết giai đoạn ( lớp lớp ) khả tư học sinh hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên SGK đề cập đến khái niệm, tượng vật lý quen thuộc thường gặp hàng ngày Ở giai đoạn ( lớp lớp ) khả tư em phát triển, có số hiểu biết ban đầu khái niệm tượng vật lý ngày Do việc học tập môn vật lý lớp đòi hỏi cao số toán điện, quang lớp mà em HS học vào năm thứ ba kể từ thay sách GK lớp Thực tế qua nhiều năm dạy chương trình thay sách lớp thân nhận thấy: Các toán quang hình học lớp chiếm phần nhỏ chương trình Vật lý 9, loại toán em hay lúng túng, em hướng dẫn số điểm loại toán khó Từ lý trên, để giúp HS lớp có định hướng phương pháp giải toán quang hình học lớp 9, nên chọn đề tài để viết sáng kiến kinh nghiệm Sau thời gian ngắn tìm hiểu, kiểm nghiệm, nhận thấy thực trạng số nguyên nhân sau: 1.2 Cơ sở thực tiễn Đối với em học sinh điều thiếu giải tập cho môn học nói chung môn vật lí nói riêng có phương pháp giải cho bài, dạng cụ thể Vì em nắm phương pháp giải vận dụng vào tập cụ thể đóng góp phần quan trọng vào nâng cao chất lượng học tập môn vật lí trường trung học sở nói chung chất lượng môn vật lí trường THCS Lãng Ngâm nói riêng Trong trình giảng dạy bồi dưỡng môn vật lí số giáo viên tham gia giảng dạy chưa định hướng rõ cho học sinh phương pháp chung cho dạng phương pháp cụ thể cho Do việc giải tập học sinh khó khăn lúng túng từ hình thành tâm lí chán nản học môn học sinh Đối với trường THCS Lãng Ngâm vấn đề chất lượng đại trà nói chung chất lượng môn nói riêng ban giám hiệu nhà trường quan tâm cách đặc biệt Điều đòi hỏi người dạy phải tìm phương pháp giảng dạy hiệu nhằm phù hợp với đa dạng đối tượng học sinh khác nhau, kích thích sáng tạo học sinh, nhằm nâng cao chất lượng đại trà chất lượng học sinh đỗ vào trường THPT Chương 2: Thực trạng sử dụng phương pháp giải toán quang hình học lớp 2.1 Thực trạng chung việc giải toán quang hình học lớp trường THCS Khi giải số tập nâng cao giáo viên thường bổ sung thêm kiến thức SGK hướng dẫn để học sinh áp dụng kiến thức vào việc giải tập Cách làm có tác dụng nâng cao chất lượng môn, gây rắc rối cho không học sinh (nhất đối tượng học sinh trung bình yếu) em phải cố nhớ thêm kiến thức kiến thức SGK chưa thuộc, chưa hiểu Từ thực trạng khảo sát chất lượng học sinh, tìm nguyên nhân dẫn đến em lúng túng giải tập phần quang sau: - Đa số em chưa có định hướng chung phương pháp học lý thuyết, chưa biến đổi số công thức, hay phương pháp giải toán vật lý - Do tư học sinh hạn chế nên khả tiếp thu chậm, lúng túng từ không nắm kiến thức, công thức, định lý, hệ quả, kĩ khó mà vẽ hình hoàn thiện toán quang hình học lớp - Nhiều học sinh (yếu, trung bình) chưa có tâm nghe giảng tốt, chưa chịu khó học cũ làm tập nhà - Kiến thức toán hình học hạn chế (tam giác đồng dạng, tam giác tính chất đường trung bình hình chữ nhật ) nên giải toán - Học sinh đọc đề hấp tấp, qua loa, khả phân tích đề, tổng hợp đề yếu, lượng thông tin cần thiết để giải toán hạn chế - Học sinh vẽ hình lúng túng Một số vẽ sai không vẽ ảnh vật qua thấu kính, qua mắt, qua máy ảnh giải toán - Môt số chưa nắm kí hiệu loại kính, đặc điểm tiêu điểm, đường truyền tia sáng đặt biệt, chưa phân biệt ảnh thật hay ảnh ảo Một số khác biến đổi công thức toán - Chưa có thói quen định hướng cách giải cách khoa học trước toán quang hình học lớp Các phương pháp dạy học đa dạng phong phú việc áp dụng phương pháp trình giảng dạy có mặt tích cực mặt hạn chế Vấn đề người dạy sử dụng phương pháp để giảng dạy vấn đề tạo hiệu tối đa, nâng cao tính tích cực giảm tối đa hạn chế phương pháp vấn đề cần truyền thụ 2.2 Thực trạng việc giải toán quang hình học lớp trường THCS Lãng Ngâm Trong trình giảng môn vật lí trường THCS Lãng Ngâm, đặc biệt môn vật lí 9, nhận thấy hạn chế học sinh trường có nhiều điểm chung với hạn chế em học sinh THCS nói chung Đặc thù trường khối lớp học phân làm hai lớp, lớp chọn lớp thường Đối với em học sinh lớp chọn đa phần em có học lực giỏi Đối với lớp thường học lực em đa phần yếu trung bình Khi giảng dạy lớp chọn ý thức tự giác tự học em cao nên việc nắm lớp đa số em hiểu vận dụng tốt để làm tập VBT SBT Tuy nhiên em chưa có nhiều kĩ làm tập kĩ vận dụng kiến thức liên môn để giải tập nên việc giải tập quang hình học lúng túng Đối với học sinh lớp thường, thân em chưa xác định mục đích học tập nên nhiều em chưa thực ý nghe giảng lớp, không nắm kiến thức trọng tâm cộng thêm nhà chưa chăm học làm tập Vì em việc vẽ hình, nhớ tính chất ảnh qua dụng cụ quang học nhiều khó khăn dẫn đến việc giải tập quang hình lại thêm lúng túng Bản thân với kinh nghiệm qua số năm giảng dạy môn học hỏi nhiều kênh thông tin Tôi mạnh dạn đưa số phương pháp giải toán quang hình học lớp vào giảng dạy lớp khối trường Bước đầu thu phản hồi tích cực từ phía học sinh hai loại lớp Đa số học sinh biết cách làm dạng tập quang hình học VBT SBT Đã có thêm nhiều học sinh say mê môn học Điều quan trọng kết khảo sát kì đạt kết cao Trên điều kiện thực tế thân mạnh dạn trình bày sáng kiến " Các phương pháp giải toán quang hình học lớp 9" nhằm đưa cho em học sinh phương pháp cụ thể chung cho , dạng toán quang hình học hoạt động dạy học để nâng cao chất lượng môn vật lí trường THCS Lãng Ngâm Chương 3: Những giải pháp mang tính khả thi 3.1 Tìm hiểu dạng tập quang hình học lớp 3.1.1 Dạng 1: Bài tập xác định loại thấu kính, quang tâm, tiêu cự, tiêu điểm thấu kính biết vật sáng (điểm sáng), ảnh vật (ảnh điểm sáng) trục thấu kính Kiến thức cần nắm để áp dụng giải tập dạng này: - Các tia sáng đặc biệt qua thấu kính hội tụ (TKHT) cách vẽ tia sáng qua thấu kính: + Tia sáng song song với trục cho tia ló qua tiêu điểm (F ’) thấu kính + Tia sáng qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng theo phương tia tới + Tia sáng qua tiêu điểm (F) cho tia ló song song với trục thấu kính + cách vẽ tia sáng qua TKHT: S (1) F (2) O F’ S’ (3) ∆ - Các tia sáng đặc biệt qua thấu kính phân kì (THPK): + Tia sáng song song với trục thấu kính cho tia ló có đường kéo dài qua tiêu điểm thấu kính + Tia sáng qua quang tâm cho tia ló truyền thẳng theo phương tia tới + Tia sáng qua tiêu điểm (F) cho tia ló song song với trục thấu kính + cách vẽ tia sáng qua TKPK: S (1) (3) S’ F’ (2) ∆ O F 3.1.2 Dạng (bài tập bản): Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (d’) chiều cao ảnh (h’) biết khoảng cách từ vật sáng đến thấu kính (d), chiều cao vật sáng (h) tiêu cự thấu kính (f) Kiến thức cần nắm để áp dụng giải tập dạng này: - Tính chất ảnh vật qua TKHT TKPK - Cách dựng ảnh vật sáng qua TKHT (cho ảnh thật cho ảnh ảo) : B ’ B h’ h h’ A’ ∆ O A d’ O A A’ h’ d B F’ d ’ B d’ - Cách dựng ảnh vật sáng qua TKPK: B A I B’ ’ F A V O - Kiến thức hình học tam giác đồng dạng - Các phép biến đổi toán học 10 ∆ b) d’ =?, h’=? h, f, d a) Dựng ảnh A’B’ AB ’ B h’ B I h A F = A’ O F’ d d’ - Theo đề ta có OA= 1/2OF = 1/2OF’ mà OA = BI (tứ giác ABIO hình chữ nhật) => BI = 1/2 OF’ => BI đường trung bình tam giác OB’F’ mặt khác BI // OF’ (gt) => B’B = OB - Xét ∆ OA’B’ có: + B’B = OB (cmt) =>AB đường trùng bình tam giác OA’B + A B// A’B’ (giả thiết) => OA= ½ OA’ AB= ½ A’B’ hay d’ = 2d h’ = 2h Bài tập 3: Đặt vật sáng AB dạng mũi tên vuông góc với trục TKPK cách thấu kính khoảng d tiêu cự TKPK, thấu kính có tiêu cự f Biết vật sáng có chiều cao h a) Dựng ảnh vật sáng AB qua TKPK? b) Dựa vào kiến thức hình học tính khoảng cách từ ảnh vật sáng đến thấu kính chiều cao ảnh theo d, h f ? Lời giải: Tóm tắt: d= f a) Dựng ảnh A’B’ AB h, f, d b) d’ =?, h’=? ’ B a) Dựng ảnh A’B AB I B’ A=F A’ V O 23 b) -Từ hình vẽ ta thấy tứ giác ABIO hình chữ nhật (có góc vuông) =>B’B= B’O (tính chất hai đường chéo) - Xét ∆ OAB có: + B’B= B’O (chứng minh trên) =>A’B’ đường trùng bình + A’B’// A B (giả thiết) tam giác OAB => OA’= ½ OA A’B’ = ½ AB hay d’ =1/2 d h’ =1/2h 3.2.4 Bài tập áp dụng (học sinh tự giải): Bài tập 1: Vật sáng AB vuông góc trục thấu kính hội tụ, A thuộc trục cách thấu kính 20 cm Tiêu cự thấu kính 10cm a) Xác định vị trí ảnh A’B’ AB b) Vẽ hình Ảnh A’B’ ảnh thật hay ảnh ảo? Giải thích Biết vật cao cm tính chiều cao ảnh Bài tập 2: Vật sáng AB nằm vuông góc với trục thấu kính hội tụ cho ảnh A’B’ gấp lần vật a Ảnh A’B’ ảnh thật hay ảnh ảo? Giải thích? b Nếu tiêu cự 24 cm Xác định vị trí đặt vật AB Bài tập 3: Vật sáng AB đặt vuông góc với trục thấu kính phân kỳ có tiêu cự 10cm Khoảng cách từ vật đến thấu kính 10 cm a) Ảnh A’B’ AB ảnh thật hay ảnh ảo? Tại sao? b) Vẽ hình Xác định vị trí ảnh chiều cao ảnh biết vật cao 20mm ? 3.2.5 Các phương pháp giải toán quang hình học tập áp dụng cho dạng 4: 3.2.5 Phương pháp giải toán quang hình học cho dạng 4: - Mắt máy ảnh thường sử dụng: 24 + Hai tam giác đồng dạng ∆ OA’B’ ∆ OAB => OA' A' B ' d ' h' = ⇔ = ( 1) áp dụng công thức (1) tìm yếu tố biết yếu tố OA AB d h lại + Sử dụng công thức thấu kính hội tụ cho ảnh thật: 1 d f d ' f ⇒ d' = = + ' ⇒d = ' d −f d− f f d d - Mắt cận mắt lão: + Kính cận (TKPK) sử dụng cách chứng minh TKPK công 1 d f d ' f ' ⇒ d = ⇒d = thức TKPK => = ' − ( OCv=OF = f) d+ f f −d' f d d + Kính lão (TKHT cho ảnh ảo) sử dụng cách chứng minh TKHT cho 1 d ' f = − ⇒d = ' ảnh ảo công thức TKH cho ảnh ảo: => f d d' d +f ⇒ d' = d f f −d - Kính lúp TKHT cho ảnh ảo nên áp dụng giống trường hợp kính lão thêm công thức G = 25 25 ⇒ f = f G 3.2.5 Bài tập cho dạng 4: - Bài tập 1: Dùng máy ảnh mà vật kính có f = cm để chụp người cao 1, 6m đứng cách máy m 25 a) Biểu diễn người đoạn thẳng vuông góc với trục thấu kính Hãy dựng ảnh người phim b) Sử dụng hình vẽ để tính chiều cao ảnh - Lời giải: Tóm tắt: f = cm a) h = 1, m = 160cm a) Vẽ ảnh AB b) h’ = ? b) d = 4m = 400 cm a) B F’ A F A’ O B’ b) Làm tương tự phần thấu kính hội tụ cho ảnh ảo dạng => d ' = f d d ' h' d '.h = 5, 06cm => Tính h’: = => h' = = 2,024cm d− f d h d - Bài tập 2: Một người đứng cách cột điện 20cm Cột điện cao 8cm Nếu khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lưới mắt người 2cm ảnh cột điện màng lưới cao cm? Hãy dựng ảnh cột điện màng lưới? Lời giải Tóm tắt: d = OA = 20m d’ = OA/ = 2cm = 0,02m AB = h =8m ’ ’ B F’ A F O ’ A B =h =? Làm tương tự máy ảnh tìm được: h' = d '.h 0, 02.8 = = 0, 008m = 0,8cm d 20 26 A’ B’ - Bài tập : Dùng kính lúp để quan sát vật nhỏ có dạng mũi tên, đặt vuông góc với trục kính Ảnh quan sát qua kính lớn gấp lần vật 9cm Biết khoảng cách từ kính đến vật 8cm a Tính chiều cao vật b Tính khoảng cách từ ảnh đến kính c Tính tiêu cự kính - Lời giải: Tóm tắt: d = 8cm a) h=? h’ = 3h b) d’ = ? c) f=? a Chiều cao ảnh Vì ảnh quan sát qua kính nên ảnh ảnh ảo cao gấp lần vật h' = 3h = 9cm ⇒ h = 3cm b Khoảng cách từ ảnh đến kính: ∆OAB : ∆OA' B ' ⇒ ⇔ AB OA = (1) A' B ' OA' B = ⇒ OA' = d ' = 8.3 = 24cm ' OA c Tiêu cự kính: ∆F 'OI : ∆F ' A' B ' ⇒ OI F 'O OI F 'O = ⇔ = (2) A' B ' F ' A' A' B ' OA' − OF ' Mà OI = AB nên (1) = (2): AB F 'O F 'O = ⇔ = ⇒ OF ' = 6cm ' ' ' ' ' A B OA − OF 24 − OF Vậy kính có tiêu cự 6cm - Bài tập 4: Một người mắt cận nhìn rõ vật xa 80 cm a Để khắc phục đeo kính gì, có tiêu cự ? b Vì quên không mang kính mà người mượn kính người khác có tiêu cự 110 cm Hỏi người nhìn rõ vật xa (kính sát mắt) - Lời giải: 27 Tóm tắt: OCv= d’= 80cm a) Kính gì? f= 110cm b) d = ? a) Người phải đeo kính cận TKPK có tiêu cự tốt khoảng cực viễn mắt( OCv= 80cm) b) Muốn nhìn rõ ảnh vật đeo kính ảnh phải ảnh ảo nằm cách mắt người = OCv= 80cm , tức d’= 80cm ta phải tìm d Làm tương tự giải tập TKPK để tìm công thức 1 = − f d' d d ' f 80.110 ⇒d = = = 293,33cm ' f − d 110 − 80 Vậy Khi đeo kính có tiêu cự 110 cm người nhìn rõ vật xa 293,33cm - Bài tập 5: Một người già đeo kính hội tụ sát mắt có tiêu cự 124 cm, nhìn rõ vật gần cách mắt 28 cm a Mắt người mắt cận hay mắt lão ? Tại ? b Khi không đeo kính mắt người nhìn vật gần cách mắt ? - Lời giải: Tóm tắt: OCc= d= 28cm a) Tật mắt gì? f= 124cm b) d’ = ? a) Người bị tật mắt nhìn gần 28cm lớn khoảng cực cận (OCc =10-25cm)của mắt thường 28 b) Khi đeo kính ảnh phải ảnh ảo nằm cách mắt người d ’=? Vậy không đeo kính người nhìn vật gần cách mắt khoảng d’ Làm tương tự giải tập TKHT cho ảnh ảo để tìm công thức => 1 d f 28.124 = = 36,17cm = − ' ⇒ d' = f − d 124 − 28 f d d Vậy Khi đeo kính có tiêu cự 110 cm người nhìn rõ vật gần 36,17cm 3.2.5 Bài tập áp dụng cho dạng 4(học sinh tự giải): - Bài 1: Một người đứng chụp ảnh cao 1,6 m cách máy ảnh 2m Biết khoảng cách từ vật kính đến phim cm a Tính chiều cao ảnh người phim b Tính tiêu cự vật kính - Bài Một người mắt cận đeo kính cách mắt 2cm, có tiêu cự 114cm nhìn vật xa vô a Khi không đeo kính người nhìn vật xa cách mắt b Khoảng nhìn rõ ngắn cách mắt cm Khi đeo kính trên, khoảng nhìn rõ ngắn cách mắt ? - Bài Một người già đeo kính hội tụ sát mắt có tiêu cự 120 cm, nhìn rõ vật gần cách mắt 30cm a Mắt người mắt cận hay mắt lão ? Tại ? b Khi không đeo kính mắt người nhìn vật gần cách mắt ? - Bài Mắt quan sát vật qua kính lúp khoảng cố định 2cm kính lúp có độ bội giác 6,25x a Phải chọn kính lúp có tiêu cự quan sát ảnh ảo vât? b Tìm tiêu cự kính lúp? 3.2.6 Một số tập tự trắc nghiệm khách quan (tham khảo) 3.2.6.1 Kiến thức áp dụng: Các công thức: 29 1 d f d ' f ⇒ d' = - Khi TKHT:+ Cho ảnh thật : = + ' ⇒ d = ' d− f f d d d −f 1 d f d ' f ⇒ d' = + Cho ảnh ảo : = − ' ⇒ d = ' f −d f d d d +f + TH1: d= 2f => d’= d= 2f h’= h + TH2: d= f/2 => d’ = 2d= f h’ = 2h - Khi TKPK cho ảnh ảo 1 d f d ' f ' ⇒ d = = ' − ⇒d = + d+ f f d d f − d' + d=f => d’= 1/2d= f h’= 1/2h 25 25 - Kính lúp: G = f ⇒ f = G - Kính cận: OCv= OF= f 3.2.6.2 Bài tập vận dụng: Câu 1: : Đặt vật AB cao1cm hình mũi tên vuông góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 12cm cách thấu kính khoảng 36cm chiều cao ảnh A’B’ vị trí ảnh là: A 2cm 24cm B 0,5 18cm C 0,5 24cm D 2cm 18cm Câu 2: Đặt vật AB 5cm hình mũi tên vuông góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 12cm cách thấu kính khoảng 8cm khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều co ảnh là: A.24cm 15cm B 48cm 15cm C 48 cm 10cm D 36cm 10cm Câu 3: Vật AB đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự f cách thấu kính khoảng OA cho ảnh A’B’ ngược chiều cao vật AB A OA = f B OA = 2f C OA > f D OA< f Câu 4: Khi vật đặt cách thấu kính phân kì khoảng d, thấu kính có tiêu cự 16 cm cho ảnh cách thấu kính 8cm Khoảng d là: 30 A d= 14cm B d= 10cm C d= 16cm D d= 8cm Câu 5: Ảnh vật sáng đặt khoảng tiêu cự thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 16cm Có thể thu ảnh nhỏ vật tạo thấu kính đặt vật cách thấu kính A 8cm B 16cm C 32cm D 48cm Câu 6: Vật AB đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự f cách thấu kính khoảng OA = f cho ảnh A’B’ Ảnh A’B’có chiều cao có đặc điểm A ảnh ảo, chiều, cao gấp lần vật B ảnh ảo, ngược chiều, cao gấp lần vật C ảnh thật, chiều, cao gấp lần vật D ảnh thật, ngược chiều, cao gấp lần vật Câu 7: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm Một vật thật AB cách thấu kính 40cm Ảnh thu A ảnh thật, cách thấu kính 40cm, ngược chiều vật độ cao vật B ảnh thật, cách thấu kính 20cm, ngược chiều vật độ cao vật C ảnh thật, cách thấu kính 40cm, chiều vật độ cao vật D ảnh ảo, cách thấu kính 10cm, chiều vật lớn vật Câu 8: Vật AB có độ cao h đặt vuông góc với trục thấu kính phân kì Điểm A nằm trục có vị trí tiêu điểm F Ảnh A’B’ có độ cao h’ : A h = h’ B h =2h’ C h = h' D h < h’ Câu 9: Một vật sáng đặt tiêu điểm thấu kính phân kỳ Khoảng cách ảnh thấu kính A f B f C 2f D f Câu 10: Gọi f tiêu cự vật kính máy ảnh Để chụp ảnh vật phim, ta phải đặt vật cách vật kính khoảng d cho A d < f B d = f C f < d < 2f D d > 2f Câu 11: Khi chụp ảnh vật cao 1,5m đặt cách máy ảnh 6m Biết khoảng cách từ vật kính đến phim 4cm Chiều cao ảnh vật phim A 1cm B 1,5cm C 2cm 31 D 2,5cm Câu 12: Khi chụp ảnh vật cao 4m Ảnh vật phim có độ cao 2cm; khoảng cách từ vật kính đến phim 4,5cm Khoảng cách vật đến máy ảnh là: A 2m B 7,2m C 8m D 9m Câu 13: Tác dụng kính cận để A nhìn rõ vật xa mắt B nhìn rõ vật gần mắt C thay đổi võng mạc mắt D thay đổi thể thủy tinh mắt Câu 14: Tác dụng kính lão để A nhìn rõ vật xa mắt B nhìn rõ vật gần mắt C thay đổi võng mạc mắt D thay đổi thể thủy tinh mắt Câu 15: Mắt bạn Đông có khoảng cực viễn 40cm Loại kính thích hợp để bạn đeo A hội tụ, có tiêu cự 40cm B phân kỳ, có tiêu cự 40cm C hội tụ, có tiêu cự lớn 40cm D phân kỳ, có tiêu cự lớn 40cm Câu 16: Trong kính lúp sau, kính lúp dùng để quan sát vật cho ảnh lớn nhất? A Kính lúp có số bội giác G = C Kính lúp có số bội giác G = B Kính lúp có số bội giác G = 5,5 D Kính lúp có số bội giác G = Câu 17: Số bội giác tiêu cự ( đo đơn vị xentimet ) kính lúp có hệ thức: A G = 25 f B G = 25 f C G = 25 + f D G = 25 – f Câu 18: : Một kính lúp có tiêu cự f = 12,5cm, độ bội giác kính lúp là: A G = 10 B G = C G = D G = Câu 19: : kính lúp có độ bội giác G = 5, tiêu cự f kính lúp A 5cm B 10cm C 20cm D 30cm Câu 20: Khi vật đặt cách thấu kính phân kì khoảng 20cm, thấu kính có tiêu cự 16 cm cho ảnh cách thấu kính là: A d= 8cm B d= 20cm C d= 16cm D d= 8,9cm Chương 4: Kiểm chứng giải pháp triển khai sáng kiến 4.1 Đánh giá chung sử dụng phương pháp giải toán quang hình học lớp 32 - Khi sử dụng phương pháp giải toán quang hình học sáng kiến giúp học sinh hình dung toàn dạng tập quang hình học gặp chương trình vật lí đề kiểm tra Từ giúp em có phương pháp giải riêng cho từng dạng - Học sinh nắm phương pháp giải toán hình học em không lúng túng, sợ học làm tập phần quang hình nữa, nhằm giúp nâng cao chất môn - Học sinh giải hầu hết dạng tập gặp phải làm kiểm tra động lực cho em thêm say mê môn học, xác định mục đích học tập đắn rõ ràng - Giúp em học sinh thêm say mê môn học khác kích thích tính sáng tạo tìm tòi nghiên cứu khoa học (đối với học sinh giỏi) vận dụng kiến thức học vào thực tiễn - Qua hoạt động học sinh, giáo viên nắm bắt việc học sinh tiếp thu kiến thức trình giảng dạy từ có thay đổi phương pháp dạy học cho việc học tập em học sinh đạt hiệu 4.2 Đánh giá kết đạt học sinh hướng dẫn áp dụng phương pháp giải cho tập quang hình Đa số em học sinh làm tốt tập quang hình kiểm tra lớp kiểm tra định kì Phát triển toán mức độ sáng tạo sở toán học, đòi hỏi tất học sinh có chuẩn bị kiến thức trước đến lớp tốt em nhận thức kiến thức kỹ cần phải học phần kiến thức quang học Truyền ý tưởng cho học sinh khá, giỏi lớp qua thấy tiến buổi học học sinh Khi phát triển thành toán mức độ khái quát tạo tập trung lắng nghe hứng thú cao trình học tập 4.3 Kiểm chứng thông qua kiểm tra kì cuối kì Kiểm tra đánh giá kiến thức học có vai trò quan trọng 33 trình dạy học việc kiểm tra đánh giá học sinh có vai trò quan trọng không kém, qua việc kiểm tra đánh giá giáo viên xem lại việc giảng dạy thông qua việc nắm bắt kiến thức học sinh Vì sau phần quan trọng học học sinh tổ chức khảo sát qua giáo viên nắm bắt tiến học sinh Kết kiểm tra tiết năm học 2013-2014 sau áp dụng phương pháp giải toán quang hình học KẾT QUẢ KIỂM TRA MỘT TIẾT MÔN VẬT LÝ Số Số số lượng 68 60 Tỉ lệ % Số 9, 10 số lượng 88,2% 30 Tỉ lệ % Số 1; 2; số lượng 44,1% Tỉ lệ % 0% Chất lượng khảo sát lớp cuối năm học 2013-2014 sau áp dụng phương pháp giải toán quang hình học BÁO CÁO CHẤT LƯỢNG MÔN VẬT LÝ Số Số số lượng 68 59 Tỉ lệ % Số 9, 10 số lượng 86,6% 20 Tỉ lệ % 29,4% Số 1; 2; số lượng Tỉ lệ % 2,9% Đánh giá kết nhận - Đây kết lần kiểm tra năm học 2013-2014 vừa qua năm trước riêng phần tập quang hình học đa số em làm tương đối tốt đề thị tự luận hay trắc nghiệm - Đối với lớp chọn với học sinh giỏi 100% em làm tập quang hình đề kiểm tra đề thi theo phương pháp hướng dẫn - Đối với lớp thường số học sinh điểm tốt trung bình tăng hơn, số học sinh điểm giảm Nhìn chung em không lúng túng việc giải tập quang hình nói riêng làm kiểm tra nói chung 34 PHẦN KẾT LUẬN Những vấn đề quan trọng đề cập đến sáng kiến Hoạt động dạy học hoạt động quan trọng nhà trường phổ thông hoạt động có hiệu vấn đề quan trọng cho người dạy người học Đối với người dạy cần có điều chỉnh mặt phương pháp cho phù hợp với chương trình mực tiêu giáo dục mang đến mới,cái sáng tạo, tích cực cho người học Đối với người học cần có chủ động tích cực việc học tập biến trình học tập thành việc tự học thân mình, người dạy cần có phương pháp giúp cho học sinh nắm vững tri thức học sáng tạo sở tri thức động lực trình học tập Sử dụng phương pháp giải tập quang hình giúp cho học sinh thêm tự tin học thêm yêu thích môn học Ngoài việc hình thành cho học sinh kỹ việc hướng học sinh giải tập mức độ nâng cao công việc có ý nghĩa quan trọng nhằm hướng học sinh đạt điểm số cao kì thi Các tập nâng cao đòi hỏi học sinh kỹ chuyên biệt mức độ khái quát cao giúp học sinh mở rộng việc nhìn nhận đánh giá vấn đề mà phần kiến thức hướng đến Tuy nhiên việc giáo viên cho tập nâng cao hướng học sinh đến kỹ kiến thức đề giải toán, thay vào giáo viên từ toán định hướng cho học sinh phát triển toán nhằm khái quát nâng cao vấn đề mà em học Kích thích tư duy, sáng tạo học sinh trình học tập môn Vật lí giúp em hiểu sâu chất Vật lí toán Tóm lại sáng kiến giải hai vấn đề thường gặp giảng dạy Vật lí lớp phần quang học là: Đưa cho em dạng tập thường gặp phần quang học đưa phương pháp giải cho dạng nhằm giúp học sinh hình dung rõ tập quang hình học 35 Hiệu thiết thực sáng kiến Trong số năm học vừa qua năm mạnh dạn áp dụng phương pháp giải tập quang hình học vào giảng dạy nhận thấy hiệu thiết thực thể hiện: - Sự hứng thú học sinh trình học tập mức độ cao thông qua hoạt động em trình nhận thức, thông qua thái độ, ánh mắt trình học tập - Sự tích cực học sinh học tập thông qua nhiệm vụ mà em thực giáo viên giao nhà việc chuẩn bị trước kiến thức buổi học học sinh - Nhiều học sinh say mê môn học vật lí - Sự tiến tư lô ríc trình học tập nâng cao hoạt động học sinh trình học tập - Nắm vững kỹ giải dạng tập thường gặp đặc biệt có lợi học sinh có trình độ mức trung bình hướng học sinh đạt đến điểm trung bình trung bình - Kích thích chủ động sáng tạo học sinh có mức nhận thức tốt qua khuyến khích học sinh vươn lên chiếm lĩnh tầm kiến thức cao Kiến nghị Trong dạy học phương pháp phương pháp vạn năng, đối tượng học sinh đòi hỏi người dạy có điều chỉnh hợp lí phù hợp với đối tượng học sinh cho việc dạy đem lại hiệu cao Trong sáng kiến mình, cá nhân mạnh dạn đề xuất phương pháp tiếp cận riêng để giải tập phần quang hình Đây phương pháp không phương pháp số thầy cô giáo môn vật lí áp dụng Rất mong quan tâm Phòng giáo dục đào tạo huyện Gia Bình đưa phương pháp chương trình tập huấn đầu năm cho giáo viên môn vật lí tham khảo rút kinh nghiệm cho 36 PHẦN 4: PHỤ LỤC Tài liệ tham khảo - Sách giáo khoa Vật lí lớp - Vũ Quang ( Tổng chủ biên ) Nhà xuất Giáo dục năm 2007 - Sách tập Vật lí lớp - Vũ Quang ( Tổng chủ biên ) Nhà xuất Giáo dục 2007 – Bài tập chọn lọc nâng cao Vật lí – Nguyễn Thanh Hải ( Tổng chủ biên ) Nhà xuất Giáo dục 2005 – Câu hỏi trắc nghiệm tập tự luận Vạt lí - Nguyễn Thanh Hải, Lê Thị Thu Hà ( đồng chủ biên ) Nhà xuất Giáo dục 2005 - Tài liệu tập huấn dạy học kiểm tra đánh giá kết học tập theo định hướng phát triển lực học sinh môn vật lí cấp THCS- Bộ giáo dục đào tạo- Hà nội năm 2014 - Mạng internet - http://thuvienvatly.com/home/ - http://tailieu.vn/xem-tai-lieu.html 10 - http://dethi.violet.vn/ 37