Sáng kiến kinh nghiệm: Một số phương pháp giải bài tập quang hình Vật lý Lớp 9 đạt hiệu quả cao - Năm học 2012-2013 - Huỳnh Văn Nghiệm

xác định vị trí của vật chính xác qua kính, mắt hay máy ảnh GV phải luôn kiểm tra, khắc sâu HS: * Các sơ đồ ký hiệu quen thuộc như: - Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì: ; - Vật đặt vuông góc với trục chính: hoặc O F' F • • - Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O: - Phim ở máy ảnh hoăc màng lưới ở mắt: Màng lưới - Ảnh thật: hoặc ; - Ảnh ảo: hoặc * Các Định luật, qui tắc, qui ước, hệ quả như: - Định luật truyền thẳng của ánh sáng, định luật phản xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng. - Đường thẳng nối tâm mặt cầu gọi là trục chính. - O gọi là quang tâm của thấu kính. - F và F' đối xứng nhau qua O, gọi là các tiêu điểm. - Đường truyền các tia sáng đặt biệt như: Thấu kính hội tụ: + Tia tới song song với trục chính cho tia ló đi qua tiêu điểm F. + Tia tới đi qua tiêu điểm F thì tia ló song song với trục chính. + Tia tới đến quang tâm O thì tia ló truyền thẳng. + Tia tới bất kỳ cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ song song với tia tới. • • F O O F' F • • F' Thấu kính phân kì: + Tia tới song song với trục chính, cho tia ló kéo dài đi qua tiêu điểm F. + Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính. + Tia tới đi qua quang tâm O thì tia ló truyền thẳng. + Tia tới bất kỳ, cho tia ló có đường kéo dài đi qua tiêu điểm phụ, ứng với trục phụ song song với tia tới. O • F' • • • F F' F O - Máy ảnh: + Vật kính máy ảnh là một thấu kính hội tụ. + Ảnh của vật phải ở ngay vị trí của phim cho nên muốn vẽ ảnh phải xác định vị trí đặt phim. B P O A Q - Mắt, mắt cận và mắt lão: + Thể thuỷ tinh ở mắt là một thấu kính hội tụ -Màng lưới như phim ở máy ảnh. + Điểm cực viễn: điểm xa mắt nhất mà ta có thẻ nhìn rõ được khi không điều tiết. + Điểm cực cận: điểm gần mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được . Kính cận là thấu kính phân kì. B CV A F, • Mắt Kinh cận + Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần. Kính lão là thấu kính hội tụ. Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần. B F • • CC A Mắt Kinh lão - Kính lúp: + Kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn. + Để dựng ảnh, hoặc xác định vị trí một vật qua kính lúp cần phải đặt vật trong khoảng tiêu cự của kính. Ảnh qua kính lúp phải là ảnh ảo lớn hơn vật B O F A • *Ở ví dụ 1: - Dựng ảnh của vật AB qua kính lúp: + Ta phải đặt vật AB trong khoảng tiêu cự của kính lúp. + Dùng hai tia đặt biệt để vẽ ảnh A'B'. 2.3. Để trả lời phần câu hỏi định tính học sinh cần thu thập thông tin có liên quan đến nội dung, yêu cầu bài toán từ đó vận dụng để trả lời. Ở ví dụ 1 - Câu a) Vật đặt trong khoảng nào? Câu b) ảnh gì? + Ở đây vật kính là một kính lúp cho nên vật phải đặt trong khoảng tiêu cự mới nhìn rõ được vật. Ảnh của vật qua thấu kính sẽ là ảnh ảo và lớn hơn vật. *Các thông tin: - Thấu kính hội tụ: + Vật đặt ngoài tiêu cự cho ảnh thật, ngược chiều. + Vật đặt rất xa thấu kính cho ảnh thật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự. + Vật đặt trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo, lớn hơn vật, cùng chiều với vật - Thấu kính phân kỳ: + Vật đặt ở mọi vị trí trước thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo,cùng chiều, nhỏ hơn vật và luôn nằm trong khoản tiêu cự của thấu kính. + Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một khoảng bằng tiêu cự. - Máy ảnh: + Ảnh trên phim là ảnh thật, nhỏ hơn vật và ngược chiều với vật. - Mắt cận: + Mắt cận nhìn rõ những vật ở gần, nhưng không nhìn rõ những vật ở xa. + Mắt cận phải đeo kính phân kì. - Mắt lão: . + Mắt lão nhìn rõ những vật ở xa, nhưng không nhìn rõ những vật ở gần. + Mắt lão phải đeo kính hội tụ để nhìn rõ các vật ở gần. - Kính lúp: + Vật cần quan sát phải đặt trong khoảng tiêu cự của kính để cho một ảnh ảo lớn hơn vật. Mắt nhìn thấy ảnh ảo đó. 2.4. Nắm chắc các công thức vật lý, các hệ thức của tam giác đồng dạng, dùng các phép toán để biến đổi các hệ thức, biểu thức: * Công thức tính số bội giác: G = - Trở lại ví dụ 1: G = = * Hệ thức tam giác đồng dạng, và các phép toán biến đổi: ž ž A B' B A/'',''''''' F F' O Ta trở lại câu c) ví dụ1: c) * OA'B' Đồng dạng vớiOAB, nên ta có: (1) * F'A'B' đồng dạng với F'OI, nên ta có: (2) Từ (1) và (2) ta có: (cm) (3) Thay (3) vào (1) ta có: *Vậy ảnh lớn gấp 5 lần vật * Chú ý: Phần này là phần cốt lõi để giải được một bài toán quang hình học, nên đối với một số HS yếu toán hình học thì GV thường xuyên nhắc nhở về nhà rèn luyện thêm phần này: - Một số HS mặc dù đã nêu được các tam giác đồng dạng, nêu được một số hệ thức nhưng không thể biến đổi suy ra các đại lượng cần tìm. - Trường hợp trên GV phải nắm cụ thể tùng HS. Sau đó giao nhiệm vụ cho một số em khá trong tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để cùng nhau tiến bộ. 2.5. Hướng dẫn HS phân tích đề bài toán quang hình học một cách lôgic, có hệ thống: Ví dụ 2: Đặt vật AB cao 12cm vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (A nằm trên trục chính) và cách thấu kính 24cm thì thu được một ảnh thật cao 4cm. Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và tính tiêu cự của thấu kính. * Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán , sau đó tổng hợp lại rồi giải: I B - Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu bài toán phải cho HS đọc kỹ đề, ghi tóm tắt sau đó vẽ hình. Cho biết: • • A' O F' TK hội tụ F B' A AB = 12cm; OA = 24cm A'B' = 4cm (ảnh thật) OA' = ? OF = OF' = ? - Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán: * Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào? (OAB ~ OA'B') OA' =...... * Muốn tính OF' = f ta phải xét hai tam giác nào đồng dạng với nhau? (OIF' ~ A'B'F') * OI như thế nào với AB; F'A' = ? - Hướng dẫn HS giải theo cách tổng hợp lại: Tìm OA' F'A' OI OF' ; GIải: * Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là: OAB ~ OA'B' suy ra * Tiêu cự của thấu kính: OIF' ~ A'B'F' Do OI = AB nên: ĐS: OA = 8cm OF = 6cm 3. Quá trình thử nghiệm sáng kiến: Sau gần hai tháng áp dụng các giải pháp đã nêu tôi thấy kết quả HS giải bài toán "Quang hình học lớp 9" khả quan hơn. Đa số các HS yếu đã biết vẽ hình, trả lời được một số câu hỏi định tính. Tất cả các HS đã chủ động khi giải loại toán này, tất cả các em đều cảm thấy thích thú hơn khi giải một bài toán quang hình học lớp 9. Qua kết quả trên đây, hy vọng lên cấp 3 các em sẽ có một số kỹ năng cơ bản để giải loại toán quang hình học này. 4. Hiệu quả mới: * Kết quả đợt khảo sát cuối tháng 4/2013: Lớp Sĩ số Điểm trên 5 Điểm 9 -10 Điểm 1 - 2 Điểm trên 5 tăng SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ SL Tỷ lệ K9 Kết quả Khối 9: Điểm trên 5: Tăng 21% Điểm 1-2 : giảm 43% ; Điểm 9 - 10 tăng: 7% III. BÀI HỌC KINH NGHIỆM. 1. Kinh nghiệm cụ thể: - Để giúp HS hứng thú và đạt kết quả tốt trong việc giải toán quang hình học lớp 9, điều cơ bản nhất mỗi tiết dạy giáo viên phải tích cực, nhiệt tình, truyền đạt chính xác, ngắn gọn nhưng đầy đủ nội dung, khoa học và lôgíc nhằm động não cho HS phát triển tư duy, độ bền kiến thức tốt. - Những tiết lý thuyết, thực hành cũng như tiết bài tập GV phải chuẩn bị chu đáo bài dạy, hướng dẫn HS chuẩn bị bài theo ý định của GV, có như vậy GV mới cảm thấy thoải mái trong giờ giải và sửa các bài tập quang hình học từ đó khắc sâu được kiến thức và phương pháp giải bài tập của HS. - Thường xuyên nhắc nhở các em yếu, động viên, biểu dương các em khá giỏi, cập nhật vào sổ theo dõi và kết hợp với GV chủ nhiệm để có biện pháp giúp đỡ kịp thời, kiểm tra thường xuyên vở bài tập vào đầu giờ trong mỗi tiết học, làm như vậy để cho các em có một thái độ đúng đắn, một nề nếp tốt trong học tập. - Đối với một số HS chậm tiến bộ thì phải thông qua GVCN kết hợp với gia đình để giúp các em học tốt hơn, hoặc qua GV bộ môn toán để giúp đỡ một số HS yếu toán có thể giải được một vài bài toán đơn giản về điện lớp 9. Từ đó gây sự đam mê, hứng thú học hỏi bộ môn vật lý. 2. Sử dụng sáng kiến kinh nghiệm: Qua hai tháng áp dụng phương pháp giải bài tập quang hình học ở trên trong dạy học tôi nhận thấy HS say mê, hứng thú và đã đạt hiệu quả cao trong giải bài tập nhất là bài tập quang hình học 9. Học sinh đã phát huy tính chủ động, tích cực khi nắm được phương pháp giải loại bài toán này. 3. Kết luận: Trên đây tôi đã trình bày những suy nghĩ của mình về một số phương pháp giải bài tập quang hình 9 một cách hiệu quả. Tuy nhiên trong đổi mới phương pháp dạy học vật lý tôi gặp không ít khó khăn và chắc chắn không tránh khỏi những hạn chế. Tôi rất mong sự đóng góp, bổ sung của các đồng nghiệp để phương pháp thực hiện được tốt hơn, hoàn chỉnh hơn nhằm nâng cao chất lượng dạy và học đáp ứng nhu cầu của xã hội trong thời kì đổi mới. 4. Kiến nghị: Đối với các cấp quản lí giáo dục: - Cần trang bị đầy đủ cơ sở vật chất, trường lớp cho các trường đặc biệt là thiết bị về công nghệ thông tin. - Mở các lớp tập huấn cho giáo viên về việc áp dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy. - Tạo mọi điều kiện để giáo viên tự học tập nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho bản thân. - Tăng cường công tác quản lý, thanh kiểm tra việc thực hiện cuộc vân động “Hai không với bốn nội dung” của bộ GD – ĐT. - Giải quyết kịp thời đầy đủ các chính sách của nhà nước đối với nhà giáo. Đối với địa phương: - Tạo điều kiện cho giáo viên có nơi ăn chốn ở ổn định. - Giúp đỡ các gia đình có hoàn cảnh khó khăn để con em họ có điều kiện đến trường. - Quản lý chặt chẽ các điểm vui chơi giải trí. - Tạo mối liên kết chặt chẽ với nhà trường trong việc giáo dục đạo đức cho học sinh. Đối với gia đình: - Cần giám sát chặt chẽ việc học tập của con em mình, tránh tình trạng học sinh đi học mà không tới lớp. - Tạo cho con, em mình có thời gian đầu tư vào việc học tập, thường xuyên quan tâm, an ủi động viên con cái trong học tập. - Thường xuyên liên hệ với giáo viên và nhà trường để biết được tình hình học tập của con em mình. Trên đây là một số giải pháp và bài học kinh nghiệm của bản thân tôi, góp một phần nhỏ trong việc nâng cao chất lượng dạy và học Vật lý ở trường chúng tôi. Tân Long, ngày 15 tháng 12 năm 2012 Người viết Huỳnh Văn Nghiệm