giáo án soạn theo day day học theo hướng phát triển năng lực học sinh, dạy theo chủ đề giao viê đã dạy thư trên lớp thấu kính mỏng, có bảng hình thành năng lực học sinh, vận dụng thực tế, bài tập rèn luyện
Chun Đề: THẤU KÍNH VÀ CƠNG DỤNG (2 TIẾT) I MỤC TIÊU: Kiến thức, kỹ năng, thái độ: a Kiến thức: - Nêu cấu tạo phân loại thấu kính - Trình bày khái niệm về: quang tâm, trục, tiêu điểm, tiêu cự, độ tụ thấu kính mỏng - Nêu số cơng dụng thấu kính b Kỹ năng: - Vẽ ảnh tạo thấu kính nêu đặc điểm ảnh - Viết vận dụng công thức thấu kính c Thái độ: - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi, thảo luận với giáo viên học sinh khác Năng lực định hướng hình thành phát triển học sinh: Nhóm nãng lực Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí Nãng lực thành phần Mô tả mức độ thực chủ đề K1: Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí bản, phép đo, số vật lí - Nêu định nghĩa phân loại thấu kính - Nêu khái niệm: Quang tâm, trục chính, trục phụ, tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự TK - Viết cơng thức tính độ tụ, cơng thức ví, cơng thức số phóng đại - Nêu cơng dụng thấu kính K2: Trình bày mối liên hệ - Viết cơng thức thấu kính, độ tụ kiến thức vật lí số phóng đại - Phân biệt TKHT TKPK (dựa vào cấu tạo, tính chất tạo ảnh, đường tia sáng K3: Sử dụng kiến thức vật lí - Giải toán vẽ ảnh để thực nhiệm vụ học tập vật qua TK - Vận dụng cơng thức TK để giải tốn đơn giản K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, - Giải thích tác dụng thấu kính tính tốn, đề giải pháp…) kiến hội tụ phân kì chùm tia sáng thức vật lí vào tình thực song song với trục -Rè luyện kỹ giải tập vẽ hình, tính tốn thấu kính - Vận dụng kiến thức thấu kính giải tình gắn liền với thực tiễn - Khảo sát dịch chuyển vật ảnh qua TK thay đổi độ lớn ảnh dịch chuyển vật Nhóm NLTP phương pháp (tập trung vào nãng lực thực nghiệm nãng lực mơ hình hóa) P1: Ðặt câu hỏi Tại người ta khuyến cáo không nên tưới vào trưa nắng? kiện vật lí P2: Mơ tả tượng tự Giải thích dùng kính đeo mắt có nhiên ngơn ngữ vật lí thể đốt cháy tờ giấy mỏng? quy luật vật lí tượng P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn Nêu số ứng dụng thấu kính xử lí thơng tin từ nguồn khác để giải vấn đề học tập vật lí P4: Vận dụng tương tự Chế tạo thấu kính đơn giản (mài nước mơ hình để xây dụng kiến thức vật đá tạo thấu kính đơn giản) lí P5: Lựa chọn sử dụng cơng Chứng minh cơng thức thấu kính cụ tốn học phù hợp học tập vật lí P6: Chỉ điều kiện lí tưởng - Thấu kính phải làm khối đồng chất, suốt tượng vật lí - Khuyến khích sử dụng ánh sáng laze thí nghiệm P7: Ðề xuất giả thuyết, suy Đề xuất phương án kiểm tra mối quan hệ khoảng cách vật ảnh hệ kiểm tra P8: Xác định mục đích, đề xuất Từ khối suốt biết chiết phương án, lắp ráp, tiến hành thí suất, đề xuất phướng án chế tạo thấu kính hội tụ có tiêu cự cho trước Kiểm nghiệm rút nhận xét tra kết thí nghiệm P9: Biện luận tính đắn kết Biện luận sai số kết thí thí nghiệm nghiệm nêu nguyên nhân gây sai số X1: Trao đổi kiến thức ứng dụng Nhóm vật lí cách diễn tả đặc thù NLTP trao đổi vật lí thông tin X2: Phận biệt mô tả tượng tự nhiên ngôn ngữ đời sống ngơn ngữ vật lí (chun ngành) Trả lời ảnh chụp máy ảnh luôn ảnh thật, nhỏ vật? Mắt người cận độ, theo em “ độ” đại lượng vật lí nào? X4: Mơ tả cấu tạo nguyên Hãy mô tả cấu tạo nguyên tắc tắc hoạt động thiết bị kĩ hoạt động máy ảnh? thuật, công nghệ X5: Ghi lại kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm) Ghi chép nội dung hoạt động nhóm X6: Trình bày kết từ Trình bày kết hoạt động hoạt động học tập vật lí nhóm, báo cáo thí nghiệm (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) cách phù hợp X7: Thảo luận kết cơng việc vấn đề liên quan dứới góc nhìn vật lí X8: Tham gia hoạt động nhóm học tập vật lí C1: Xác định trình độ có Nhóm kiến thức, kĩ nãng , thái ðộ NLTP cá nhân học tập vật lí liên quan đến cá C2: Lập kế hoạch thực nhân kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ thân Xác định trình độ có tượng khúc xạ ánh sáng thông qua kiểm tra ngắn lớp, tự giải tập nhà C3: Chỉ vai trò (cơ hội) hạn chế quan điểm vật lí trường hợp cụ thể mơn Vật lí ngồi mơn Vật lí Nhờ biết tạo ảnh vật qua thấu kính, ta biết cách điều chỉnh vị trí vật với thấu kính để có ảnh rõ nét (máy ảnh, máy chiếu,…) C5: Sử dụng kiến thức vật lí để đánh giá cảnh báo mức độ an tồn thí nghiệm, vấn đề sống công nghệ đại - Cảnh báo cách đọc sách khơng đến mắt Lập kế hoạch, có cố gắng thực kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch có - Cảnh báo việc sử dụng kính đeo khơng độ tụ làm ảnh hưởng đến mắt II CHUẨN BỊ: Giáo viên: - Phương tiện: Máy chiếu, thí nghiệm biểu diễn, sách gk - Phương pháp: Thảo luận nhóm, vấn đáp, dạy học theo trạm Học sinh: Bảng phụ, xem sách gk III TIẾN TRÌNH DẠY VÀ HỌC: THẤU KÍNH MỎNG TIẾT 1 Hoạt động khởi động: Tìm hiểu thơng tin học phút NỘI DUNG TỔ CHỨC DỰ KIẾN SẢN PHẨM CỦA HS - Quan sát đoạn clip giới GV: Cho HS quan sát thiệu dụng cụ quang clip học - Hãy cho biết tên gọi chung dụng cụ công dụng chúng - Dụng cụ quang học, bổ trợ cho mắt quan sát vật, lưu trữu hình ảnh - Cấu tạo thấu kính - Hãy nêu cấu tạo dụng cụ HS: Theo dõi, trả lời câu hỏi GV GV: Giới thiệu thấu kính - Đây nội dụng nghiên cứu hôm Ở THCS tìm hiểu sơ lượt thấu kính chương trình vật lí 11 tìm hiểu rõ chi tiết đặc trưng công dụng thấu kính Hoạt động Triển khai kiến thức: Dự kiến thời lượng: 31 phút NỘI DUNG Hoạt động 1:Tìm hiểu thấu kính(8 cph) TỔ CHỨC DỰ KIẾN SẢN PHẨM CỦA HS GV: I THẤU KÍNH PHÂN LOẠI THẤU KÍNH: Cho HS quan sát Định nghĩa: Thấu kính thấu kính khối suốt, giới hạn hai mặt cầu mặt phẳng mặt cầu Cho HS làm việc cá nhân thu thập thông tin trả lời câu hỏi GV - Thấu kính gì? - Hãy gộp thấu kính giống thành nhóm cho biết đặc điểm chung chúng gì? Đặt tên vẽ ký hiệu cho hai nhóm thấu kính HS: Thu thập thông tin, trả lời câu hỏi theo yêu cầu GV Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm quang tâm ,trục chính, trục phụ, tiêu điểm, tiêu diện, tiêu cự, độ tụ (15ph) GV: Nhận xét kết trình bày HS GV: Yêu cầu HS lên làm thí nghiệm biểu diễn: Chiếu chùm tia tới song song vào hai thấu kính đại diện cho hai nhóm, yêu cầu học sinh quan sát chùm tia ló khơng khí u cầu HS nhận xét kết TN HS: Quan sát nêu kết TN GV: Yêu cầu học sinh thu thập, lựa chọn xử lí thơng tin từ nguồn khác để nêu khái niệm quang tâm O, trục chính, trục phụ, tiêu - Ba thấu kính đầu có chung đặc điểm: Phần rìa mỏng phần - Ba thấu kính sau có phần rìa dày phần Phân loại: Thấu kính chia làm hai loại: + Thấu kính hội tụ ( mép mỏng, thấu kính lồi) + Thấu kính phân kỳ (mép ngồi dầy, thấu kính lõm) - Chùm tia ló khỏi thấu kính rìa mỏng chùm hội tụ, khỏi thấu kính rìa dày chùm phân kỳ II KHẢO SÁT THẤU KÍNH: Quang tâm, tiêu điểm, tiêu diện: a Quang tâm: điểm, tiêu diện, tiêu + Điểm O thấu cự kính mà tia sáng tới truyền qua O truyền thẳng gọi quang HS: Thảo luận tâm thấu kính nhóm (Thu thập, lựa + Đường thẳng qua quang chọn xử lí thơng tâm O vng góc với mặt thấu tin) kính trục thấu kính + Các đường thẳng qua quang HS: Báo cáo thảo luận (Trình bày tâm O trục phụ thấu kính khái niệm b Tiêu điểm, tiêu diện: quang tâm O, trục chính, trục phụ, tiêu * Tiêu điểm vật: điểm, tiêu diện, tiêu - Tiêu điểm vật F cự, độ tụ.) - Tiêu điểm vật phụ Fn (có vơ số GV: Đánh giá sp HS tiêu điểm vật phụ) * Tiêu điểm ảnh: - Tiêu điểm ảnh F’ - Tiêu điểm ảnh phụ F’n (có vơ số tiêu điểm ảnh phụ) * Tiêu diện: tập hợp tiêu điểm (ảnh, vật) tạo thành tiêu diện (ảnh, vật) Tiêu diện mặt phẵng vng góc với trục qua tiêu điểm Tiêu cự, độ tụ: Tiêu cự: f = OF ' Độ tụ: D = f Đơn vị độ tụ điôp (dp): 1dp = 1m Qui ước: Thấu kính hội tụ: f > ; D > GV: Yêu cầu Hoạt động 3: Khảo sát đường tia sáng học sinh thu thập, lựa qua thấu kính (8ph) chọn xử lí thơng tin từ nguồn khác để trình bày đường tia sáng qua thấu kính IV ĐƯỜNG TRUYỀN CỦA TIA SÁNG - Tia tới qua tâm O: truyền thẳng - Tia tới song song với trục chính, cho tia ló (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm ảnh F’ - Tia tới (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm vật F, cho tia HS: Thảo luận ló song song với trục nhóm: Thu thập, lựa - Tia tới song song với trục chọn xử lí thơng phụ, cho tia ló (hoặc đường kéo dài) qua tiêu điểm ảnh phụ nằm tin trục phụ Học sinh thảo luận trình bày báo cáo GV: Làm nghiệm biểu diễn HS: thí Quan sát TN Hoạt động Luyện tập/ Thực hành: Dự kiến thời lượng: 10 phút NỘI DUNG TỔ CHỨC DỰ KIẾN SẢN PHẨM CỦA HS GV: Nêu thể lệ Nắm đặc trưng trò chơi lớp chia thấu kính: Quang tâm, trục chính, Trò chơi đốn chữ làm hai nhóm, trục phụ, tiêu điểm, tiêu diện, tiêu (theo chủ đề học) nhóm đại diện, cự, độ tụ, thấu kính em làm nhiệm vụ Tổ chức trò chơi mơ tả từ bảng chiếu, bạn lại se đốn cụm từ (sử dụng định nghĩa, khái niệm, ngơn ngữ vật lí mơ tả, khơng đọc từ trùng với từ cần tìm), em lại đoán chữ HS: Nắm quy luật chơi, cử đại diện nhóm lên tham gia trò chơi Giọt nước sau tưới đọng Giải thích GV: Tại tượng bị cháy tưới tưới vào buổi đóng vai trò thấu kính hội trưa, thường bị tụ làm hộ tụ tia sáng mặt trời kèm vào buổi trưa cháy thành theo nhiệt lượng làm cháy đóm nhỏ? Vậy nên tưới vào buổi Nên tưới vào buổi sáng thích hợp buổi chiều cuối ngày HS: làm việc cá nhân thông qua kiến thức học trả lời câu hỏi GV Hoạt động Vận dụng - Hoạt động tìm tòi mở rộng: 5ph NỘI DUNG TỔ CHỨC DỰ KIẾN SẢN PHẨM CỦA HS GV: Dựa vào Giống nhau: Vận dụng kiến thức học phân biệt thấu kiến thức vừa học chính, trục phụ em tìm điểm kính Khác nhau: giống khác Nêu điểm giống thấu kính TKHT khác thấu kính hội tụ thấu kính Tiêu điểm vật hội tụ thấu kính phân trước kính phân kỳ kỳ Tiêu điểm ảnh sau kính Tiêu cự dương, Quang tâm, trục TKPK Tiêu điểm vật sau kính Tiêu điểm ảnh trước kính Tiêu cự âm, D>0 D 2f ? Nêu tính chất ảnh? * Trạm 2: Vẽ ảnh vật qua thấu kính hội tụ ứng với d = 2f ? Nêu tính chất ảnh? * Trạm 3: Vẽ ảnh vật qua thấu kính hội tụ ứng với f 2f: ảnh thật, nhỏ vật + d = 2f: ảnh thật, vật + 2f > d > f: ảnh thật lớn vật + d = f: ảnh lớn, vô cực + f > d: ảnh ảo, lớn vật b Thấu kính phân kì Vật thật qua thấu kính phân kì cho ảnh ảo chiều với vật nhỏ vật V CÁC CƠNG THỨC GV: - Hãy ghiên Hoạt động 3: Cơng thức thấu kính cứu tài liệu đưa THẤU KÍNH: quy ước dấu cơng thức thấu * Cơng thức: đại lượng có mặt kính 1 cơng thức (8 ph) - Nêu quy ước - ; f d d' dấu d, d’,f A' B' d' f k - k AB HS: Thu thập thông tin, thảo luận 14 d f d * Quy ước dấu: - Vật thật: d > 0; Vật ảo: d < - Ảnh thật: d’ > 0; Ảnh ảo: d’ < 0; nhóm HS: Trình bày báo cáo - Vật, ảnh chiều: k > 0; - Vật, ảnh ngược chiều: k < GV: Đánh giá sản phẩm HS Hoạt động 4: Một số công dụng phổ biến thấu kính (5 ph) GV: - Hãy nêu số ứng dụng thấu kính đời sống mà em biết? - Yêu cầu học sinh đọc tài liệu tìm số ứng dụng kỹ thuật? - Đề xuất ý tưởng có sử dụng thấu kính? HS: Thực nhiệm vụ Trình bày báo cáo VI CƠNG DỤNG CỦA THẤU KÍNH Thấu kính có nhiều công dụng hữu ích đời sống khoa học Thấu kính dùng làm: + Kính khắc phục tật mắt + Kính lúp + Máy ảnh, máy ghi hình + Kính hiễn vi + Kính thiên văn, ống dòm + Đèn chiếu + Máy quang phổ * Đề xuất: … Hoạt động Luyện tập/ Thực hành: Dự kiến thời lượng: phút NỘI DUNG TỔ CHỨC DỰ KIẾN SẢN PHẨM CỦA HS GV: Phát phiếu Vận dụng kiến thức nghiên cứu giải toán tập trắc nghiệm yêu cầu HS làm việc thấu kính theo nhóm trình sản phẩm HS: Thảo luận nhóm, phân cơng thành viên làm cụ thể Làm thành sản phẩm chung GV: Thu sản 15 HS biết giải tốn thấu kính phẩm chọn HS nhóm giải tốn HS: Trình bày sản phẩm Hoạt động Vận dụng – Tìm tòi mỏ rộng: ph NỘI DUNG TỔ CHỨC DỰ KIẾN SẢN PHẨM CỦA HS GV: Hãy viết viết cấu tạo nguyên tắc hoạt động máy ảnh mà em biết tham khảo website: http://anhdephanoi.com/nguyentac-hoat-dong-va-cau-tao-cuamay-anh-dslr/ (HS nhà làm) HS: Ghi thông tin GV: Đọc sgk, chuẩn bị kiến thức cho Mắt HS: Ghi nhớ thông tin CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ (tiết 2) Câu Đặt vật AB = (cm) trước thấu kính phân kỳ có tiêu cự f = - 12 (cm), cách thấu kính khoảng d = 12 (cm) ta thu A ảnh thật A’B’, ngược chiều với vật, vô lớn B ảnh ảo A’B’, chiều với vật, vô lớn C ảnh ảo A’B’, chiều với vật, cao (cm) D ảnh thật A’B’, ngược chiều với vật, cao (cm) Câu Thấu kính có độ tụ D = (đp), A TK phân kì có tiêu cự f = - (cm) B TK phân kì có tiêu cự f = - 20 (cm) C TK hội tụ có tiêu cự f = + (cm) D TK hội tụ có tiêu cự f = + 20 (cm) 16 Câu Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ có độ tụ D = + (đp) cách thấu kính khoảng 30 (cm) ảnh A’B’ AB qua thấu kính A ảnh thật, nằm sau thấu kính, cách thấu kính đoạn 60 (cm) B ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cách thấu kính đoạn 60 (cm) C ảnh thật, nằm sau thấu kính, cách thấu kính đoạn 20 (cm) D ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cách thấu kính đoạn 20 (cm) Câu Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ có độ tụ D = + (đp) cách thấu kính khoảng 10 (cm) Ảnh A’B’ AB qua thấu kính A ảnh thật, nằm sau thấu kính, cách thấu kính đoạn 60 (cm) B ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cách thấu kính đoạn 60 (cm) C ảnh thật, nằm sau thấu kính, cách thấu kính đoạn 20 (cm) D ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cách thấu kính đoạn 20 (cm) Câu Chiếu chùm sáng song song tới thấu kính thấy chùm ló chùm phân kì coi xuất phát từ điểm nằm trước thấu kính cách thấu kính đoạn 25 (cm) Thấu kính A TK hội tụ có tiêu cự f = 25 (cm) B TK phân kì có tiêu cự f = 25 (cm) C TK hội tụ có tiêu cự f = - 25 (cm) D TK phân kì có tiêu cự f=- 25 (cm) Câu Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính phân kì (tiêu cụ f = - 25 cm), cách thấu kính 25cm ảnh A’B’ AB qua thấu kính A ảnh thật, nằm trước thấu kính, cao gấp hai lần vật B ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cao nửa lần vật C ảnh thật, nằm sau thấu kính, cao gấp hai lần vật D ảnh thật, nằm sau thấu kính, cao nửa lần vật Câu Vật AB = (cm) nằm trước thấu kính hội tụ, cách thấu kính 16cm cho ảnh A’B’ cao 8cm Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính A (cm) B 16 (cm) C 64 (cm) D 72 (cm) Câu Vật sáng AB qua thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 15 (cm) cho ảnh thật A’B’ cao gấp lần vật Khoảng cách từ vật tới thấu kính A (cm) B (cm) C 12 (cm) D 18 (cm) Câu Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính, cách thấu kính khoảng 20 (cm), qua thấu kính cho ảnh thật A’B’ cao gấp lần AB Tiêu cự thấu kính A f = 15 (cm) B f = 30 (cm) C f = -15 (cm) 17 D f = -30 (cm) Câu 10 Chiếu chùm sáng song song tới thấu kính thấy chùm ló hội tụ điểm nằm sau thấu kính cách thấu kính đoạn 25 (cm) Thấu kính A thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 25 (cm) B thấu kính phân kì có tiêu cự f = 25 (cm) C thấu kính hội tụ có tiêu cự f = - 25 (cm) D thấu kính phân kì có tiêu cự f = - 25 (cm) 18 ... Ba thấu kính đầu có chung đặc điểm: Phần rìa mỏng phần - Ba thấu kính sau có phần rìa dày phần Phân loại: Thấu kính chia làm hai loại: + Thấu kính hội tụ ( mép mỏng, thấu kính lồi) + Thấu kính. .. tới thấu kính thấy chùm ló hội tụ điểm nằm sau thấu kính cách thấu kính đoạn 25 (cm) Thấu kính A thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 25 (cm) B thấu kính phân kì có tiêu cự f = 25 (cm) C thấu kính. .. cách thấu kính khoảng 10 (cm) Ảnh A’B’ AB qua thấu kính A ảnh thật, nằm sau thấu kính, cách thấu kính đoạn 60 (cm) B ảnh ảo, nằm trước thấu kính, cách thấu kính đoạn 60 (cm) C ảnh thật, nằm sau thấu