DÙNG sơ đồ để PHÂN LOẠI và HƯỚNG dẫn học SINH GIẢI bài tập cơ bản về các tật của mắt

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT ĐÔNG SƠN I SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: DÙNG SƠ ĐỒ ĐỂ PHÂN LOẠI VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC TẬT CỦA MẮT Người thực hiện: LÊ HẢI ANH Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực mơn: Vật lý THANH HĨA NĂM 2021 MỤC LỤC Trang Trang bìa Mục lục Mở đầu Nội dung sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lý luận vấn đề 2.2 Thực trạng vấn đề 2.3 Giải pháp thực 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo 4 8 24 25 26 ĐỀ TÀI: DÙNG SƠ ĐỒ ĐỂ PHÂN LOẠI VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC TẬT CỦA MẮT MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Trong đời sống hàng ngày, thường nghe nói “ Giàu hai mắt, khó hai bàn tay” hay “ Đơi mắt cửa sổ tâm hồn” để nói lên tầm quan trọng đơi mắt người Chính vậy, việc hiểu rõ cấu tạo có biện pháp bảo vệ để tránh tật mắt cần thiết Trong chương trình mơn vật lý 11 có giới thiệu tiết Mắt, trình bày nội dung cấu tạo phương diện quang học, nguyên lý hoạt động tật mắt cách khắc phục Tuy nhiên, thực tế dạy học sau nhiều năm giảng dạy, thấy em học sinh lúng túng, chưa phân biệt đặc điểm tật mắt khó khăn giải tập liên quan đến mắt cách khắc phục, đồng thời chưa biết cách bảo vệ mắt để giữ cho đôi mắt khỏe mạnh Do đó, sau nhiều năm phân cơng dạy chương trình vật lý 11, rút vài kinh nghiệm giúp học sinh phân biệt tật mắt có phương pháp giải tốt tập tật mắt Kinh nghiệm áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh từ trung bình đến khá, áp dụng hệ học sinh khác có hiệu Vậy, tổng hợp thành đề tài sáng kiến kinh nghiệm: “ DÙNG SƠ ĐỒ ĐỂ PHÂN LOẠI VÀ GIẢI CÁC BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC TẬT CỦA MẮT” Tuy nhiên, thân cịn hạn chế định, tơi xin trao đổi với đồng nghiệp để mong góp ý hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! 1.2 Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu đề tài nhằm nâng cao hiệu giảng dạy “ Mắt “ - tiết PPCT: 61, đồng thời giúp học sinh hiểu rõ, vận dụng giải tốt tập liên quan đến tật mắt 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu tập mắt 1.4 Phương pháp nghiên cứu Trong đề tài sáng kiến kinh nghiệm sử dụng số phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết: Nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, giáo trình liên quan đến nội dung đề tài Trên sở đó, phân tích, tổng hợp, rút vấn đề cần thiết cho đề tài - Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thơng tin: Tìm hiểu thực tiễn dạy học môn học thông qua việc giảng dạy trực tiếp lớp, tham gia dự lấy ý kiến đồng nghiệp nhóm chun mơn trường - Phương pháp thực nghiệm: Dựa kế hoạch môn học, soạn giáo án chi tiết tiết dạy có liên quan đến sáng kiến kinh nghiệm; thực tiết dạy nhà trường theo lịch học khóa nhằm kiểm chứng kết nghiên cứu đề tài đưa đề xuất cần thiết - Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Thông qua kết kiểm tra – đánh giá làm học sinh sau học xong tiết dạy có liên quan đến đề tài sáng kiến kinh nghiệm, xử lý thống kê tốn học hai nhóm đối chứng thực nghiệm để rút kết luận đề xuất NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1.Cơ sở lý luận vấn đề 2.1.1 Công thức thấu kính Số phóng đại ảnh d f d , f 1 = + , ⇒ d, = ;d = , f d d d−f d −f * Công thức thấu kính: A1 B1 d, d, f − d, k= =− =− , = d f d f AB , d −f * Số phóng đại ảnh: 2.1.2 Ảnh ảo tạo thấu kính hội tụ thấu kính phân kỳ: a) Vật thật qua thấu kính hội tụ cho ảnh ảo nằm xa thấu kính vật Hình b) Vật thật qua thấu kính phân kỳ cho ảnh ảo bé vật chiều vật, gần thấu kính vật Hình 2.1.3 Mắt * Điểm cực cận, điểm cực viễn - Điểm cực cận: Điểm gần trục mắt mà vật đặt đó, mắt điều tiết tối đa cho ảnh vật nằm màng lưới + Đối với mắt khơng có tật, điểm cực cận cách mắt khoảng 25 cm (tùy mắt) + Khi nhìn vật đặt điểm cực cận, thủy tinh thể căng phồng đến mức tối đa, mắt điều tiết mạnh nhất, mắt nhanh mỏi Vì vậy, để nhìn vật lâu rõ (khi viết, đọc sách, quan sát vật qua dụng cụ quang ) người ta thường đặt vật cách mắt cỡ 25 cm - Điểm cực viễn: Điểm xa trục mắt mà đặt vật đó, mắt trạng thái không điều tiết cho ảnh màng lưới + Khi quan sát vật đặt điểm cực viễn, mắt khơng phải điều tiết, vịng trạng thái nghỉ, nên mắt không mỏi + Đối với mắt khơng có tật, điểm cực viễn vơ cực * Khoảng nhìn rõ mắt + Muốn cho mắt nhìn thấy vật ảnh thật vật tạo mắt phải màng lưới, nghĩa vật phải có vị trí khoảng nhìn rõ mắt + Khoảng nhìn rõ mắt khoảng cách điểm cực viễn điểm cực cận * Góc trơng vật Hình AB tan α = OA - Góc trơng vật AB phụ thuộc vào khoảng cách hai điểm A, B khoảng cách từ AB đến mắt ε * Năng suất phân ly mắt α - Là góc trơng nhỏ nhìn AB mà mắt cịn phân biệt hai điểm A, B - Để mắt nhìn rõ AB: + AB nằm giới hạn nhìn rõ mắt + Góc trơng vật AB khơng nhỏ suất phân ly mắt: α ≥ α ε = α = 1, ≈ 3.10 −4 (rad ) [1] 2.1.4 Đặc điểm tật mắt cách khắc phục: a) Mắt khơng có tật: - Là mắt khơng điều tiết có tiêu điểm nằm võng mạc: OC C = Đ ≈ 25cm; OCV = ∞ - Giới hạn nhìn rõ mắt [CC;CV] - Khi chuyển từ trạng thái quan sát vật vị trí cách mắt d sang trạng thái quan sát vật vị trí cách mắt d2 độ biến thiên độ tụ mắt là: 1 DD = d d1 Lưu ý: d1 d2 tính đơn vị mét (m) Áp dụng: Khi chuyển từ trạng thái không điều tiết sang trạng thái điều tiết tối đa thì: 1 DD = OCC OCV Lưu ý: OCC OCV tính đơn vị mét (m) Để mắt khơng nhìn thấy vật vật đặt vị trí trước kính kính đeo cách mắt khoảng l có độ tụ: D OV; Cách sửa: OCC = Đ > 25cm Đeo thấu kính hội tụ để nhìn gần người bình thường, tức vật đặt cách mắt 25cm cho ảnh ảo qua kính nằm điểm cực cận ' d = (25 − l )cm d = −OK CC = l − OCC , với l = OOK khoảng cách từ kính tới mắt Tiêu cự kính: dd ' d +d' fk = > 0,D k = = >0 d +d' fk dd ' Mắt lão (mắt bình thường già) Định nghĩa: Mắt lão mắt khơng có tật, già, mắt yếu đi, khả điều tiết giảm, nên điểm cực cận dời xa mắt Đặc điểm: fmax = OV, OCC = Đ > 25cm (giống mắt viễn thị) Cách sửa: Như sửa tật viễn thị ngắm chừng cực cận Tuy nhiên, người cận thị già phải đeo kính phân kỳ nhìn xa kính hội tụ nhìn gần 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Thực trạng học sinh trường THPT Đông Sơn 1, qua việc dạy học khối lớp 11 nói chung, dạy theo trình tự SGK em mơ hồ, lúng túng không phân biệt tật mắt, dẫn đến không giải tập Để giải vấn đề trên, việc hướng dẫn em vẽ sơ đồ so sánh đặc điểm tật mắt sơ đồ dạng tập đặt ra, nhằm nâng cao kết học tập em 2.3 Giải pháp thực 2.3.1 Sơ đồ phân loại tật mắt: Hình BẢNG PHÂN LOẠI VÀ SO SÁNH ĐẶC ĐIỂM CÁC TẬT CỦA MẮT Mắt không Mắt bị tật Mắt bị tật Mắt bị lão thị có tật cận thị viễn thị Điểm cực cận Cách mắt Điểm cực cận Điểm cực cận Điểm cực cận khoảng 25 cm gần mắt xa mắt xa mắt thường thường thường Điểm cực Ở vô cực Hữu hạn Ở vô Ở vô viễn cùng( quan sát phải điều tiết) Khoảng nhìn Từ cực cận CcCv = hữu Từ cực cận Từ cực cận rõ mắt đến vô hạn đến vô đến vô Cách khắc Đeo kính Đeo kính hội Đeo kính hội phục phân kỳ tụ tụ Tác dụng Tạo ảnh ảo Tạo ảnh ảo Tạo ảnh ảo kính gần vật lớn vật lớn vật và rơi vào xa vật rơi xa vật rơi khoảng nhìn vào khoảng vào khoảng rõ mắt nhìn rõ nhìn rõ nhằm quan sát mắt nhằm mắt nhằm vật quan sát quan sát xa ( nằm vật vật điểm gần mắt ( nằm gần mắt ( nằm cực viễn) khoảng khoảng cực cận) cực cận) 2.3.2 Phân loại dạng tập mắt Dạng 1: Bài tập điều tiết độ biến thiên độ tụ mắt Phương pháp: D= Khi quan sát trạng thái bất kỳ: 1 = + f d OV Khi mắt quan sát trạng thái không điều tiết: d = OCV Vật đặt điểm cực viễn, đó: Khi mắt quan sát trạng thái điều tiết tối đa: Vật đặt điểm cực cận, đó: Độ biến thiên độ tụ mắt: Dmax d = OCC ∆D = Dmax − Dmin tan α = Góc trơng vật trực tiếp: Dmin AB d Khoảng cách đầu dây thần kinh thị giác là: A' B ' = OV tan α Ví dụ 1: Trên tờ giấy vẽ hai vạch cách 1mm hình vẽ Đưa tờ giấy xa mắt dần mắt cách tờ giấy khoảng d thấy hai vạch nằm đường thẳng Nếu suất phân li mắt 1’ d gần giá trị sau đây? A 1,8m B 1,5m C 4,5m D 3,4m Hướng dẫn giải: Vẽ sơ đồ: Hình Nhìn vào sơ đồ ta có: 10 Ví dụ 5: Một người mắt khơng có tật, quang tâm nằm cách võng mạc khoảng 2,2cm Độ tụ mắt quan sát trạng thái không điều tiết gần giá trị sau đây?[2] A 42 dp B 45 dp C 46 dp D 49 dp Hướng dẫn giải: Vẽ sơ đồ: Hình Khi quan sát trạng thái không điều tiết: Tiêu cự thủy tinh thể lớn nhất, độ tụ mắt bé Mắt khơng có tật, cực viễn vơ Do ta có: D = ⇒ D = f max f max = 1 + OC V OV = 1 + = 45, 45 ( dp ) ∞ 2, 2.10−2 Chọn đáp án B Dạng 2: Bài tập mắt cận thị cách khắc phục Phương pháp: - Vẽ sơ đồ, áp dụng cơng thức thấu kính với lưu ý: d: khoảng cách từ vật đến thấu kính cần đeo ( d > 0) d’: khoảng cách từ ảnh ảo đến kính ( d’ fK=40cm Khi đặt vật cách mắt 27 cm khoảng cách từ vật đến kính d=27-2=25cm 21 Vì đeo kính nhìn rõ vật gần cách mắt 27 cm nên ảnh vật phải điểm cực cận Do ta có: 1 d f 25.40 + ' = ⇔ d' = = = −66, 67cm = −OK CC d d f d − f 25 − 40 OCC = OK CC + l = 66, 67 + = 68, 67cm Suy ra: Gọi dmin khoảng cách gần mắt để đặt kính sát mắt, quan sát vật, lúc d ' = −OCC = −68, 67cm d + 1 d ' f −68, 67.40 = ⇔ d = = = 25, 27cm ' ' d f d − f −68, 67 − 40 Vậy đeo kính có độ tụ 2,5dp sát mắt mắt quan sát vật cách mắt từ 25,27 cm đến vô BÀI TẬP LUYỆN TẬP Câu Một người cận thị đeo kính sát mắt có độ tụ −2 dp nhìn rõ vật cách mắt từ 12,5 cm tới vô Hỏi không đeo kính, người nhìn thấy vật đặt khoảng nào? A 10 cm ÷ 50 cm B 20 crn ÷ 50 cm C 10 cm ÷ 40 cm D 20 cm ÷ 40 cm Đáp án A Câu Một người cận thị phải kính sát mắt có độ tụ −2,5 dp Khi đeo kính đó, người nhìn rõ vật gần cách kính 24 cm Khoảng nhìn rõ mắt khơng đeo kính gần giá trị sau đây? A 26 cm B 15 cm C 50 cm D 40 cm Đáp án A Câu 3: Một người cận thị đeo kính có độ tụ -2dp nhìn rõ vật cách kính từ 12,5cm tới 50 cm Biết kính đeo cách mắt khoảng l=1cm Hỏi khơng đeo kính, người nhìn thấy vật khoảng trước mắt? A 10 cm ÷ 50 cm B 11 cm ÷ 26 cm C 10 cm ÷ 40 cm D 11 cm ÷ 40 cm Đáp án B 22 Câu 4: Một người đeo kính sát mắt có độ tụ −2dp nhìn rõ vật cách mắt từ 25 cm tới vơ Nếu đeo kính sát mắt có độ tụ −1dp nhìn rõ vật nằm khoảng trước kính? A 10 cm ÷ 50 cm B 20 cm ÷ 50 cm C 10 cm ÷ 100 cm D 20 cm ÷ 100 cm Đáp án D Câu 5: Một người đeo sát mắt thấu kính có tụ số − 1dp nhìn rõ vật cách mắt từ 12,5 cm đến 50 cm Độ tụ kính mà người phải đeo sát mắt D1 Sau đeo kính người nhìn rõ vật đặt gần cách mắt x Giá trị D1 x A −3 dp 50/3 cm B −2 dp 50/3 cm C −3 dp 100/3 cm D −2 100/3 cm Đáp án A Câu Một người đeo kính có độ tụ +2dp nhìn rõ vật cách mắt từ 27 cm tới vơ Biết kính đeo cách mắt cm Khoảng cực cận mắt người A 15 cm B 61 cm C 52 cm D 40 cm Đáp án C Câu 7: Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 51,5cm Để nhìn rõ vật vơ cực khơng phải điều tiết, người đeo kính cách mắt 1,5cm Độ tụ kính A +0,5dp B +2,0dp C –0,5dp D –2,0dp Đáp án D Câu 8: Một người có khoảng nhìn rõ ngắn 50cm Để đọc dòng chữ cách gần 30cm phải đeo sát mắt kính có độ tụ A D = 2,86 dp B D = 1,33 dp C D = 4,86 dp D D = –1,33dp Đáp án D Câu 9: Một người viễn thị đeo sát mắt kính có độ tụ +2 điơp nhìn rõ vật gần nằm cách mắt 25cm Khoảng nhìn rõ ngắn mắt người A 30 cm B 50 cm C 80 cm D 12,5 cm Đáp án B 23 Câu 10: Mắt thường già điều tiết độ tụ thủy tinh thể biến thiên lượng 3dp Hỏi người đeo sát mắt kính dp nhìn rõ vật gần cách mắt bao nhiêu? Đáp số: 25 cm Câu 11:Thủy tinh thể L mắt có tiêu cự không điều tiết 15,2 cm Quang tâm L cách võng mạc 1,5 cm Người đọc sách gần 40 cm a Hãy xác định khoảng nhìn rõ mắt b Tính tụ số thủy tinh thể nhìn vật vô cực Đáp số: a) 21,4cm đến vô b)6,58 dp Câu 12: Một người nhìn rõ vật xa, để nhìn vật gần cách mắt 27cm người đeo kính 2,5 đp kính cách mắt 2cm Khi khơng đeo kính người nhìn vật gần cách mắt đoạn bao nhiêu? Đáp số: 68,7cm Câu 13: Một người đứng tuổi có khả nhìn rõ vật xa mắt không điều tiết, để nhìn rõ vật gần cách mắt 27cm phải đeo kính +2 dp cách mắt 2cm a)Xác định khoảng nhìn rõ ngắn mắt khơng đeo kính b)Nếu đưa kính vào sát mắt người thấy vật xa mắt bao nhiêu? Đáp số: a) 52cm b)25,5cm Câu 14: Một người đeo kính có độ tụ D = dp sát mắt nhìn rõ vật đặt cách mắt từ 25cm đến 1m a Hỏi khoảng cách từ điểm cực cận cực viễn tới mắt người khơng đeo kính bao nhiêu? b Xác định độ biến thiên độ tụ thủy tinh thể từ trạng thái không điều tiết tới trạng thái điều tiết tối đa.[5] Đáp số: a) 6,67cm đến 33,33cm b)12dp 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục Tôi giới thiệu áp dụng đề tài “DÙNG SƠ ĐỒ ĐỂ PHÂN LOẠI VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC TẬT CỦA MẮT’’ cho học sinh lớp 11 dạy cho đồng nghiệp tổ chuyên môn Kết thu khả quan Sau dạy phần lý thuyết cách vẽ sơ đồ, học sinh hiểu phân biệt tốt đặc điểm mắt phương diện quang hình học tật mắt cách khắc phục Học sinh vẽ 24 sơ đồ vận dụng thành thạo vào dạng tập mắt Khảo sát hai lớp học, lớp không sử dụng nội dung sáng kiến (lớp đối chứng 11A9) trường THPT Đơng Sơn lớp có sử dụng phương pháp sáng kiến kinh nghiệm (lớp thực nghiệm 11 A7), kết cụ thể : Điểm Giỏi Điểm Khá ĐiểmTB Điểm Yếu Điểm Kém Lớp SL tỷ lệ SL tỷ lệ SL tỷ lệ SL tỷ lệ SL tỷ lệ 11A9 1/3 2,7% 5/37 13,5 13/3 35,1 14/3 37,8 4/3 10,8 % % % % 11A7 5/3 13,5 15/3 40,5 14/3 37,8 3/37 8,1% 0/3 0% % % % Kết luận, kiến nghị 3.1 Kết luận Sau thời gian nghiên cứu, hoàn thành đề tài vận dụng vào dạy học, thân khẳng định đề tài nâng cao kết học tập học sinh Khi học cách vẽ sơ đồ, em dễ hiểu làm tập cách có hệ thống, hiểu rõ chất nhớ cách máy móc Học sinh nhận biết tốt đặc điểm mắt khơng có tật tật cận thị, viễn thi, lão thị xác định thành thạo vị trí đặt vật, vị trí ảnh, hiểu rõ dùng kính phân kỳ, phải dùng kính hội tụ, độ tụ để mắt quan sát lâu mà không bị mỏi Đặc biệt, với cách vẽ sơ đồ, học sinh không bị nhầm lẫn giá trị cho hai trường hợp kính sát mắt kính cách mắt khoảng l Hơn nữa, từ tập bản, học sinh vận dụng làm tốt tập phức tạp, nâng cao, làm tiền đề sở vững để học tiếp phần : CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT 3.2 Kiến nghị - Nhà trường tạo điều kiện tổ chức buổi trao đổi phương pháp giảng dạy, nhằm tạo điều kiện cho giáo viên trao đổi chun mơn, nghiệp vụ , từ nâng cao tay nghề chất lượng giảng dạy - Tiếp tục đổi khâu đề thi theo hướng kiểm tra lực, đáp ứng đổi toàn diện giáo dục, đảm bảo khách quan, phù hợp với đặc điểm môn học XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 29 tháng năm 2021 CAM KẾT KHƠNG COPY Tơi xin cam kết SKKN tự viết, không chép người khác 25 Lê Hải Anh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]: Lương Dun Bình ( 2018), SGK Vật lí 11, Nhà xuất giáo dục Việt Nam [2]: Bùi Quang Hân (2008),Giải tốn trắc nghiệm vật lí 11,Nhà xuất giáo dục [3]: Vũ Thanh Khiết (2007), Giải toán vật lí 11,Nhà xuất giáo dục 26 [4]: Lương Dun Bình (2007), Sách tập vật lí 11,Nhà xuất giáo dục [5]: Ngân hàng câu hỏi tập tổ Vật lí trường THPT Đơng Sơn 27 ... điểm tật mắt sơ đồ dạng tập đặt ra, nhằm nâng cao kết học tập em 2.3 Giải pháp thực 2.3.1 Sơ đồ phân loại tật mắt: Hình BẢNG PHÂN LOẠI VÀ SO SÁNH ĐẶC ĐIỂM CÁC TẬT CỦA MẮT Mắt không Mắt bị tật Mắt. .. “DÙNG SƠ ĐỒ ĐỂ PHÂN LOẠI VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC TẬT CỦA MẮT’’ cho học sinh lớp 11 dạy cho đồng nghiệp tổ chuyên môn Kết thu khả quan Sau dạy phần lý thuyết cách vẽ sơ. .. 25 26 ĐỀ TÀI: DÙNG SƠ ĐỒ ĐỂ PHÂN LOẠI VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ CÁC TẬT CỦA MẮT MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Trong đời sống hàng ngày, thường nghe nói “ Giàu hai mắt, khó hai bàn