Trong quá trình giảng dạy phần thấu kính– vật lí 11 tại Trường THPT Dương Đình Nghệ rất nhiều học sinh cảm thấy lúng túng khi giải bài tập. Nguyên nhân là do không nhớ các tính chất của ảnh qua thấu kính, vì khi đặt vật trước thấu kính ở những vị trí khác nhau thì tính chất ảnh cũng khác nhau.Hơn thế nữa, ở đây có hai loại thấu kính nên học sinh muốn làm tôt bài tập phải nhớ tính chất ảnh qua từng loại,học sinh cảm thấy bị rối, nhất là khi làm những bài tập cần sự suy luận như là bài tập xác định chiều dịch chuyển của ảnh khi vật dịch chuyển ( Đây là dạng bài tập cần sự nhuần nhuyễn về kiến thức và đòi hỏi khả năng lập luận tư duy tốt, sự sáng tạo trong quá trình giải quyết vấn đề). Để nâng cao hiệu quả giảng dạy, với mục đích lấy học sinh làm trung tâm giúp các em có một phương pháp khoa học để nhớ các tính chất của ảnh tạo bởi đơn thấu kính, có một cái nhìn toàn diện về các trường hợp tạo ảnh và thuận tiện hơn khi giải bài tập, tôi đã tìm hiểu, nghiên cứu và chọn đề tài : Dùng phương pháp đồ thị để nhớ tính chất của ảnh tạo bởi đơn thấu kính.Trên đồ thị còn cho biết mối quan hệ giữa chiều dịch chuyển của ảnh và vật nên học sinh không phải tưởng tượng mà nhìn vào đó dễ dàng nhận xét, giảm bớt tính toán phức tạp.Mỗi giáo viên, trong quá trình giảng dạy của mình đều tự đúc rút ra nhiều kinh nghiệm nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy của mình. Ở phần này có thể sử dụng những phương pháp học lí thuyết và làm bài tập khác nhau, nhưng vấn đề tôi nghiên cứu đã được kiểm nghiệm ở rất nhiều lớp tại trường THPT ………… thì đã có hiệu quả nhất định.
Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… Phụ lục I Đặt vấn đề………………………………………………………………………… Trang II Giải vấn đề…………………… ………………………………………… Trang 2.1 Cơ sở lý luận: ………………………………………………………………… Trang 2.2 Thực trạng …………………………………………………………… Trang 2.3 Giải pháp thực hiện…………………………………………………… Trang III Kết đạt ………………… …………………………………….… Trang 11 IV Kết luận ………………… ……… …………………………………… … Trang12 ……… -1- Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… Tên đề tài: DÙNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CỦA ẢNH TẠO BỞI THẤU KÍNH MỎNG VÀ VẬN DỤNG GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA ẢNH I.ĐẶT VẤN ĐỀ: ( Lý chọn đề tài): Hiện nay, dạy học khơng cịn vấn đề giúp em lĩnh hội tri thức sách mà cao nữa, hoạt động tư sáng tạo, trình tương tác thầy trò với nhiều phương pháp hoạt động tư khác giúp học sinh không hiểu, nhớ kiến thức mà quan trọng phải rèn luyện cho em khả tư trừu tượng, suy luận logic, khả khám phá tượng tự giải vấn đề Có phát triển trí tuệ giúp em chủ động hoạt động tư khác.Để đạt điều này, phương pháp dạy học, nội dung dạy học yếu tố quan trọng giúp em phát huy khả sáng tạo Vật lí mơn khoa học khó, địi hỏi u cầu định người học, tư trừu tượng, thực quan sát thí nghiệm để nhận thức tượng , đồng thời tốn học cơng cụ khơng thể thiếu để giải tập vật lí.Ở trường THPT chương trình vật lí bao gồm phần: học, nhiệt học,điện học, quang học vật lí hạt nhân.Mỗi phần, chương có đặc thù riêng tượng lẫn công thức nên phương pháp học phần khác Mặt khác, công thức nhiều, phần lại có nhiều dạng tập, dang tập có nhiều trường hợp xảy ra…Nếu người học không hiểu chất tượng mà học công thức cách máy móc, học vẹt khơng thể làm tập, làm sai khơng có khả để giải tốn phức tạp địi hỏi khả suy luận lơgic tư trừu tượng Trong q trình giảng dạy phần thấu kính– vật lí 11 Trường THPT Dương Đình Nghệ nhiều học sinh cảm thấy lúng túng giải tập Nguyên nhân khơng nhớ tính chất ảnh qua thấu kính, đặt vật trước thấu kính vị trí khác tính chất ảnh khác nhau.Hơn nữa, có hai loại thấu kính nên học sinh muốn làm tơt tập phải nhớ tính chất ảnh qua loại,học sinh cảm thấy bị rối, làm tập cần suy luận tập xác định chiều dịch chuyển ảnh vật dịch chuyển ( Đây dạng tập cần nhuần nhuyễn kiến thức đòi hỏi khả lập luận tư tốt, sáng tạo trình giải vấn đề) Để nâng cao hiệu giảng dạy, với mục đích lấy học sinh làm trung tâm giúp em có phương pháp khoa học để nhớ tính chất ảnh tạo đơn thấu kính, có nhìn toàn diện trường hợp tạo ảnh thuận tiện giải tập, tơi tìm hiểu, nghiên cứu chọn đề tài : Dùng phương pháp đồ thị để ……… -2- Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… nhớ tính chất ảnh tạo đơn thấu kính.Trên đồ thị cịn cho biết mối quan hệ chiều dịch chuyển ảnh vật nên học sinh khơng phải tưởng tượng mà nhìn vào dễ dàng nhận xét, giảm bớt tính tốn phức tạp.Mỗi giáo viên, trình giảng dạy tự đúc rút nhiều kinh nghiệm nhằm nâng cao hiệu giảng dạy Ở phần sử dụng phương pháp học lí thuyết làm tập khác nhau, vấn đề nghiên cứu kiểm nghiệm nhiều lớp trường THPT ………… có hiệu định II.NỘI DUNG: 2.1.Cơ sở lí luận: - Thấu kính khối chất suốt giới hạn hai mặt cầu mặt cầu mặt phẳng - Theo tác dụng khúc xạ ánh sáng,thấu kính chia làm hai loại thấu kính hội tụ thấu kính phân kì - Do cấu tạo khác nên tính chất tạo ảnh qua loại thấu kính khác nhau.Cùng loại thấu kính, vị trí khác trước thấu kính, ảnh khác vị trí tính chất( ảnh thật ảo, chiều hay ngược chiều vật, lớn hay nhỏ vật).Vì học sinh thường khó nhớ, lúng túng giải tập - Trong chương trình vật lí 11 xét trường hợp vật thật ( d > 0) - Cơng thức thấu kính:= ; k = Với qui ước: d’ > : ảnh thật d’ < : ảnh ảo : ảnh lớn vật : ảnh nhỏ vật : ảnh vật chiều : ảnh vật ngược chiều - Cụ thể: Với thấu kính hội tụ: Có trường hợp tạo ảnh sau: ……… -3- Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… + Vật tiêu cự cho ảnh ảo, chiều lớn vật + Vật đặt tiêu điểm F cho ảnh ảo vô cực +Vật đặt khoảng từ f đến 2f (f < d < 2f) cho ảnh thật ngược chiều lớn vật ……… -4- Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… + Vật đặt vị trí d = 2f cho ảnh thật ngược chiều cao vật, đối xứng với vật qua quang tâm + Vật đặt 2f cho ảnh thật ngược chiều nhỏ vật + Với thấu kính phân kì: + Vật thật ln cho ảnh ảo nhỏ vật chiều vật 2.2 Thực trạng : Để giải số tập cần suy luận đơi phải nhớ tất tính chất thấu kính, nhiên việc nhớ tính chất vận dụng để giải tập gây rối học sinh Trước thực trạng này, q trình dạy Thấu kính mỏng- vật lí 11 NC cho học sinh vẽ ảnh vật đặt vị trí khác trước thấu kính Sau đó, nhận xét tính chất ảnh trường hợp Sử dụng công thức thấu ……… -5- Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… kính, hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị , nhìn vào đồ thị, học sinh nhận xét tất tính chất, vị trí ảnh tạo thấu kính, từ có suy luận xác đưa lời giải đúng, nhanh gọn 2.3 Giải pháp thực : Ở đây, ta vẽ hai đồ thị ứng với loại thấu kính, đồ thị mối quan hệ d d’, đồ thị phụ thuộc k vào d a) Với thấu kính hội tụ: ( f > 0) = k= k d’ 2f O f 2f f O f 2f d -1 Nhận xét đồ thị: 0< d < f cho d’ < k > suy tính chất ảnh ảo,cùng chiều, lớn vật d = f cho ảnh vô cực f < d < 2f cho d’> 2f; k < -1 suy tính chất ảnh thật, ngược chiều, lớn vật d = 2f cho d’ = 2f, k = -1 suy ảnh thật cao vật, ngược chiều vật d > 2f cho f < d’ < 2f ; -1 < k < suy ảnh thật, ngược chiều nhỏ vật b) Với thấu kính phân kì: ( f < 0) = k= ……… -6- Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… k d’ -2f -f d -f -2f -f d -1 -2f Nhận xét đồ thị: Với cho –f f = 20 cm Ta nhận thấy việc sử dụng đồ thị để suy luận toán trở nên ngắn gọn nhiều Ví dụ 4: Cã hai điểm A B nằm trục thấu kính hội tụ tiêu điểm vật kính Lần lợt đặt vật nằm vuông góc với trục thấu kính hai điểm A B ta thấy: Nếu vật A kính phóng đại lên lần, vật B đợc kính phóng đại lên lần a Hỏi A B điểm gần thấu kính hơn? -9- Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… b NÕu vËt ë C n»m trung điểm A vµ B đợc kính phóng đại lên lần? Li gii: a Vì vật nằm tiêu điểm thấu kính hội tụ nên kính cho ảnh thật, nhỡn trờn th ta thy ảnh xa kính lớn dần lên vật tiến lại gần tiêu điểm Theo đề bài: Vật B đợc kính phóng đại lớn A, nên điểm B gần thấu kính điểm A b Gọi ; lần lợt khoảng cách từ điểm A, B, C ®Õn thÊu kÝnh Ta vËn dơng c«ng thøc tÝnh ®é phóng đại : cho trờng hợp: Ta có: (1) (2) vµ (3) Thay (1);(2) vµo (3) ta cã: VËy : NÕu vËt ë C th× kÝnh phãng đại lên 2,4 lần Cú th s dng th để trả lời số câu hỏi trắc nghiệm giải số tập sau: Chọn câu đúng: 1)Xét ảnh cho thấu kính: A Với thấu kính phân kỳ, vật thật cho ảnh ảo B Với thấu kính hội tụ L, vật cách L d=2f(f tiêu cụ)thì ảnh cách L 2f C.Với thấu kính hội tụ, vật thật cho ảnh thật D.Vật tiêu diện vật cho ảnh xa vơ cực 2.Vị trí vật ảnh cho thấu kính L A Cho vật tiến lại gần L, ảnh di chuyển chiều với vật B Cho vật tiến xa L, ảnh di chuyển ngược chiều với vật C Vật xa cho ảnh tiêu diện ảnh D Ảnh xa cho ảnh tiêu diện vật 3) Sự tạo ảnh thấu kính: A Với thấu kính hội tụ, vật ngồi khoảng tiêu cự f, ảnh ngược chiều với vật B Với thấu kính hội tụ, vật khoảng tiêu cự f, ảnh ngược chiều với vật C Với thấu kính phân kì, vật thật cho ảnh chiều với vật D.Vớ thấu kính phân kì, ảnh vật thật luôn nhỏ vật ……… - 10 - Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… Quan sát vật qua thấu kính: A Quan sát vật qua thấu kính hội tụ, ta thấy ảnh lớn vật B Quan sát vật qua thấu kính hội tụ, ta thấy ảnh nhỏ vật C Quan sát ảnh qua thấu kính phân kì, ta thấy ảnh nhỏ vật D.Quan sát vật qua thấu kính phân kì, ta thấy ảnh chiều với vật 5)Điểm sáng A trục thấu kính hội tụ cho ảnh thật A ’ Khi dịch A phía thấu kính đoạn a = 5cm ảnh A’ dịch đoạn b = 10cm Khi dịch A xa thấu kính đoạn a’ = 40 cm ảnh A’ dịch đoạn b’ = 8cm Tính tiêu cự thấu kính 6) Vật sáng AB đặt trước thấu kính cho ảnh có độ phóng đại k Nếu dịch vật phía thấu kính đoạn a1 ảnh có độ phóng đại k’.Nếu dịch vật phía thấu kính đoạn a2 ảnh có độ phóng đại k’.Tính tiêu cự f theo k, a1, a2 Áp dụng: k = 2, a1 = 3cm, a2 = cm III.KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: Năm học 2009, trường tơi cịn trường bán công, chất lượng đầu vào học sinh không cao Riêng tôi, phân công dạy lớp 11 lẫn nâng cao Nhưng học đến phần tính chất ảnh qua thấu kính mỏng, cho học sinh vẽ nhận xét trường hợp em không nhớ, việc vận dụng giải tập chậm Nhưng đưa bốn đồ thị hướng dẫn học sinh vẽ hình, nhận xét đồ thị hiệu đạt cao Đối với học sinh trung bình chút cần nhớ đồ thị dựa vào nhận xét tính chất ảnh Với học sinh khác sau hướng dẫn em tự khảo sát vẽ đồ thị, hiểu cách sâu sắc, toàn diện trường hợp tạo ảnh qua thấu kính Năm học 2012- 2013 nhà trường phân công dạy lớp 11C2- lớp chọn thứ nhà trường Thực tế cho thấy, trước đưa phương pháp này, kiểm tra cũ hs lớp 11C2 em lúng túng trình bày tính chất ảnh tạo thấu kính đặt vật sáng AB vng góc với trục Thứ hai, làm kiểm tra 15 phút, câu hỏi trắc nghiệm chiều dịch chuyển vật ảnh nhiều em không làm làm sai Thứ ba, số tập liên quan đến dịch chuyển ảnh, không sử dụng đồ thị em rối, lúng túng xác định chiều dịch chuyển vật ảnh, khó hình dung nên dẫn đến lời giải sai, đa số học sinh không đưa cách giải Sau hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị, hầu hết em trả lời lưu loát hẳn, kết kiểm tra lần sau tốt Thậm chí dạng tập vẽ hình để xác định loại thấu kính, vị trí, quang tâm, trục chính, tiêu điểm thấu kính làm tốt ……… - 11 - Sáng kiến kinh nghiệm vật lý GV: ………… Tôi nghĩ rằng, việc hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị giúp em hiểu cách toàn diện , khoa học sâu sắc trường hợp tạo ảnh qua thấu kính Đây cơng cụ giúp học sinh giỏi giải tập nâng cao phần Kết kiểm tra phần thực tiết tự chọn lần 1( trước sử dụng phương pháp) lần 2(sau sử dụng phương pháp) lớp 11C2 sau: Sĩ số (36hs) Điểm giỏi (từ trở lên) Điểm (từ 6,5- 7,5) Điểm TB (từ 5- 6) Điểm yếu, kém(dưới 5) Lần hs( %) hs(11,11%) 7hs (19,4%) 25hs(69,4%) Lần hs (22,22%) 15 hs (41,6%) 10 hs(27,7%) 3hs(8,3%) IV.KẾT LUẬN: Trong suốt trình giảng dạy từ trường, giáo viên trẻ giàu lòng nhiệt huyết, với mục đích lấy học sinh làm trung tâm nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy trăn trở tìm biện pháp giảng dạy để em học sinh dễ dàng nắm vững kiến thức chủ động tìm tịi hướng giải vấn đề từ phát huy khả sáng tạo Năm tổ chun mơn tin tưởng giao cho viết sáng kiến kinh nghiệm chọn đề tài với nội dung: “DÙNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CỦA ẢNH TẠO BỞI THẤU KÍNH MỎNG VÀ VẬN DỤNG GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA ẢNH”làm sáng kiến kinh nghiệm mình, kinh nghiệm mà thân tự đúc rút suốt thời gian dạy phần thấu kính lớp 11 trường THPT Dương Đình Nghệ Đề tài viết sáng kiến kinh nghiệm đa dạng phong phú, phần thấu kính lớp 11 không thi đại học, cao đẳng tập phần giúp học sinh rèn luyện tốt khả khái qt hóa kiến thức, suy luận lơgic, phán đoán, lập luận tư trừu tượng, phát triển trí tuệ học sinh Tơi hi vọng sáng kiến kinh nghiệm góp phần nhỏ vào kho sáng kiến kinh nghiệm đồng nghiệp để giúp cho việc dạy học ngày đạt hiệu cao nữa, em học sinh ngày u thích mơn học học tốt hơn, động, sáng tạo để nắm bắt kịp thời với xu hướng phát triển thời đại, xứng đáng chủ nhân tương lai đất nước Do thời gian công tác chưa nhiều phần khả cịn hạn chế, tơi mong đồng nghiệp góp ý, bổ sung để vốn kinh nghiệm thân phong phú Tôi xin chân thành cảm ơn! ……… - 12 - Sáng kiến kinh nghiệm vật lý XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ GV: ………… Thanh Hóa, ngày 22 tháng 05 năm 2013 Tơi xin cam đoan sáng kiến kinh nghiệm viết, không chép nội dung người khác Người viết SKKN Lê Hải Anh ……… - 13 - ... lý GV: ………… Tên đề tài: DÙNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CỦA ẢNH TẠO BỞI THẤU KÍNH MỎNG VÀ VẬN DỤNG GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA ẢNH I.ĐẶT VẤN ĐỀ: ( Lý... đề tài với nội dung: “DÙNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CỦA ẢNH TẠO BỞI THẤU KÍNH MỎNG VÀ VẬN DỤNG GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA ẢNH? ??làm sáng kiến kinh... trục cách thấu kính đoạn d = 15cm a) Định vị trí đặt để thu ảnh rõ nét b) Thấu kính cố định, cho A dịch xa thấu kính Xác định chiều dịch chuyển để thu ảnh rõ nét c) Vật cố định, dịch thấu kính