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

 PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1. Mục đích của sáng kiến
 Môn Vật Lý là một môn thực nghiệm, việc dạy và học bộ môn cần phải 
kết hợp giữa lí thuyết với thực hành và thực tiễn mới giúp học sinh nắm bài 
nhanh và nhớ lâu hơn cho hầu hết các bài học trong chương trình. Qua sáng kiến 
giúp học sinh say mê môn học nắm vững kiến thức về lí thuyết để vận dụng 
thành thạo vào việc giải bài tập đặc biệt là bài tập quang hình trong chương III: 
Quang học. 
 Bằng việc được quan sát thầy cô giáo làm thí nghiệm hay trực tiếp các em 
làm thí nghiệm rồi cùng nhau hoạt động nhóm bàn bạc đưa ra nhận xét và kết 
luận chung để tìm ra nội dung cần ghi nhớ của bài sẽ làm các em nắc chắc kiến 
thức lí thuyết.
 Khi đã nắm chắc kiến thức lí thuyết thì việc giải bài tập quang hình học 
với học sinh sẽ thuận lợi hơn nhiều.
 Tuy nhiên vì nhiều lí do khác nhau trong đó có lí do các em chưa có 
phương pháp và kĩ năng làm bài tập quang hình mà nhiều học sinh thấy việc giải 
bài tập liên quan gặp nhiều khó khăn.
 Phần bài tập quang hình là phần bài tập đa dạng, khó đối với học sinh 
THCS, nếu chỉ hướng dẫn học sinh tìm tòi kiến thức như sách giáo khoa thì đa 
số học sinh đều rất lúng túng khi giải các bài tập quang hình. Nguyên nhân chủ 
yếu là do học sinh chưa có phương pháp giải bài tập hợp lý.
 Để cung cấp một số phương pháp giải bài tập quang hình lớp 9 nhằm 
giúp học sinh giải tốt được các dạng bài tập đã được học một cách bền vững sâu 
sắc và có hiệu quả cao trong quá trình dạy học nâng cao chất lượng học sinh giỏi 
môn Vật Lý, cá nhân tôi đã áp dụng một số phương pháp giải các bài tập quang 
hình khi dạy về phần quang học. Vì vậy tôi mạnh dạn đề xuất sáng kiến: 
 " Các phương pháp giải bài toán quang hình học lớp 9"
 1 thể của sự sáng tạo, để các em tự biết đặt ra những tình huống cụ thể và có 
những cách giải quyết tình huống đó dưới góc nhìn của học sinh.
3. Đóng góp của sáng kiến.
 Trong quá trình dạy học môn Vật Lý tại trường trung học cơ sở (THCS) 
Lãng Ngâm. Tôi đã đưa sáng kiến vào việc giảng dạy trên lớp trong các giờ bài 
tập, ôn tập và ôn thi học kì, so sánh với những năm trước tôi nhận được nhiều tín 
hiệu tích cực từ phía học sinh:
 - Học sinh chủ động và tự tin hơn khi làm bài tập cũng như khi học bộ 
môn đa số các em làm tốt các bài tập cơ bản trong các bài kiểm tra trên lớp, thi 
học kì. Một số học sinh có niềm yêu thích đặc biệt và say mê thật sự bộ môn thể 
hiện trong giờ học, trong bài kiểm tra, qua sự sáng tạo tìm ra các cách giải bài 
tập thú vị dễ hiểu.
 - Đóng góp một cách tiếp cận mới trong dạy các bài ôn tập giải bài tập 
toán hình học cho học sinh, tạo ra sự hứng thú trong những bài tập Vật Lý tưởng 
chừng như khó hiểu, khô khan thành những bài tập dễ hiểu thú vị có tính ứng 
dụng cao trong thực tế.
 - Đẩy mạnh hoạt động học tập của học sinh, phương pháp đưa ra tăng 
hứng thú học tập góp phần nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn Vật Lý trong 
trường THCS Lãng Ngâm.
 - Xây dựng một số tình huống ở một số bài toán có tính nâng cao cho học 
sinh nhằm đón đầu những phương án đề thi có thể đề cập đến.
 - Tạo ra một tài liệu tham khảo trong quá trình dạy học cho các thành viên 
trong tổ.
 3 Từ những lý do trên, để giúp HS lớp 9 có một định hướng về phương 
pháp giải bài toán quang hình học lớp 9, nên tôi đã chọn đề tài này để viết sáng 
kiến kinh nghiệm.
1.2 Cơ sở thực tiễn
 Đối với các em học sinh điều thiếu nhất khi giải các bài tập cho các môn 
học nói chung và môn Vật Lý nói riêng là có những phương pháp giải cho từng 
bài, từng dạng bài cụ thể. Vì vậy nếu các em nắm được các phương pháp giải và 
vận dụng nó vào các bài tập cụ thể đóng góp một phần quan trọng vào nâng cao 
chất lượng học tập môn Vật Lý trong các trường trung học cơ sở nói chung và 
chất lượng môn Vật Lý trong trường THCS Lãng Ngâm nói riêng.
 Trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng môn Vật Lý đối với một số giáo 
viên mới tham gia giảng dạy đôi khi chưa định hướng rõ cho học sinh từng phương 
pháp chung cho từng dạng bài và phương pháp cụ thể cho từng bài. Do đó việc giải 
bài tập của học sinh còn khó khăn và lúng túng từ đó hình thành tâm lí chán nản khi 
học bộ môn của học sinh.
 Đối với trường THCS Lãng Ngâm vấn đề chất lượng đại trà nói chung và 
chất lượng bộ môn nói riêng luôn được ban giám hiệu và nhà trường quan tâm 
một cách đặc biệt. Điều đó đòi hỏi người dạy phải tìm ra các phương pháp giảng 
dạy hiệu quả nhằm phù hợp với đa dạng các đối tượng học sinh khác nhau, kích 
thích sự sáng tạo của học sinh, nhằm nâng cao chất lượng đại trà và chất lượng học 
sinh đỗ vào các trường trung học phổ thông.
 Chương 2: Thực trạng sử dụng các phương pháp giải bài toán quang hình
học lớp 9
2.1. Thực trạng chung của việc giải bài toán quang hình học lớp 9 trong 
trường THCS.
 Khi giải một số bài tập nâng cao giáo viên thường bổ sung thêm kiến thức 
ngoài sách giáo khoa và hướng dẫn để học sinh áp dụng kiến thức mới vào việc 
giải bài tập...Cách làm này cũng có tác dụng nâng cao chất lượng bộ môn, 
nhưng cũng gây rắc rối cho không ít học sinh (nhất là đối tượng học sinh trung 
bình và yếu) vì các em phải cố nhớ thêm các kiến thức mới trong khi kiến thức 
 5 2.2. Thực trạng việc giải bài toán quang hình học lớp 9 trong trường THCS 
Lãng Ngâm.
 Trong quá trình giảng môn Vật Lý tại trường THCS Lãng Ngâm, đặc biệt 
là môn Vật Lý 9, tôi nhận thấy rằng những hạn chế của học sinh trường mình 
cũng có nhiều điểm chung với những hạn chế của các em học sinh THCS nói 
chung.
 Đặc thù của trường là khối lớp học được phân làm hai lớp, lớp chọn và 
lớp thường. Đối với các em học sinh ở lớp chọn đa phần là các em có học lực 
khá và giỏi. Đối với các lớp thường thì học lực của các em đa phần là trung bình 
và yếu.
 Khi giảng dạy trong lớp chọn thì ý thức tự giác và tự học của các em rất 
cao nên việc nắm bài trên lớp của đa số các em là hiểu và vận dụng tốt để làm 
bài tập cơ bản trong vở bài tập và sách bài tập. Tuy nhiên các em chưa có nhiều 
kĩ năng làm bài tập và kĩ năng vận dụng kiến thức liên môn để giải bài tập nên 
việc giải bài tập quang hình học vẫn còn lúng túng. 
 Đối với học sinh các lớp thường, bản thân các em chưa xác định đúng 
mục đích học tập nên nhiều em chưa thực sự chú ý nghe giảng trên lớp, không 
nắm được kiến thức trọng tâm cộng thêm về nhà chưa chăm chỉ học bài và làm 
bài tập. Vì vậy đối với các em việc vẽ hình, nhớ tính chất của ảnh qua các dụng 
cụ quang học còn nhiều khó khăn dẫn đến việc giải bài tập quang hình lại càng 
thêm lúng túng.
 Bản thân tôi với những kinh nghiệm của mình qua một số năm giảng dạy 
bộ môn và được học hỏi trên nhiều kênh thông tin. Tôi mạnh dạn đưa một số 
phương pháp giải bài toán quang hình học lớp 9 vào giảng dạy trong các lớp của 
khối 9 tại trường. Bước đầu thu được những phản hồi rất tích cực từ phía học 
sinh ở cả hai loại lớp. Đa số học sinh biết cách làm các dạng bài tập quang hình 
học cơ bản trong vở bài tập và sách bài tập. Đã có thêm nhiều học sinh say mê 
môn học hơn. Điều quan trọng hơn cả là kết quả khảo sát trong các kì thì đạt 
được kết quả cao.
 7 + Tia sáng đi qua tiêu điểm (F) cho tia ló song song với trục chính của 
thấu kính.
 + cách vẽ các tia sáng qua các TKPK:
 S (1)
 (3)
 ’
 S F’
 (2)
 .O 
 F
3.1.2. Dạng 2 (bài tập cơ bản): Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính (d’) và 
chiều cao của ảnh (h ’) khi biết khoảng cách từ vật sáng đến thấu kính (d), 
chiều cao của vật sáng (h) và tiêu cự của thấu kính (f).
 Kiến thức cần nắm để áp dụng giải bài tập dạng này:
 - Tính chất của ảnh của vật qua TKHT và TKPK
 - Cách dựng ảnh của vật sáng qua TKHT (cho ảnh thật và cho ảnh ảo) :
 B. ’
 B
 B h’
 ’
 h A’ h
 O 
 A ’ A O 
 A F’
 h’
 d d
 d’
 B’
 d’
 - Cách dựng ảnh của vật sáng qua TKPK:
 I
 B 
 B’
 ’
 A F A O V
 - Kiến thức hình học về tam giác đồng dạng
 - Các phép biến đổi toán học cơ bản
 9 P
 B
 A/
 F’
 A O B’
 Q
 - Giải thích tác dụng của kính cận (THPK)và kính lão (TKHT): 
 * Kính cận (TKPK) :
 +Khi vật ở rất xa mắt cận không nhìn rõ được. Đeo kính cận vật qua 
TKPK cho ảnh rơi vào khoảng nhìn rõ của mắt cận, ảnh của vật được đẩy lại gần 
thấu kính hơn, rồi ảnh đó trở thành vật đối với thể thủy tinh (TKHT) sẽ cho ảnh 
trên võng mạc ta nhìn thấy rõ nét. (Hình vẽ)
 V
 B B’
 A’’
 B’’
 A F, Cv A’
 + Kính cận tốt nhất là có F trùng với điểm cực viễn của mắt cận. Vì khi 
vật ở xa vô cực qua TKPK cho ảnh tại tiêu điểm F 
 * Kính lão (TKHT):
 + Muốn nhìn rõ các vật ở gần thì phải đeo kính là thấu kính hội tụ 
(TKHT) để
 cho ảnh ảo được đẩy ra xa thấu kính hơn.
 + Khi đeo kính viễn vật qua TKHT cho ảnh rơi vào khoảng nhìn rõ của 
mắt viễn rồi ảnh đó trở thành vật đối với thể thủy tinh (TKHT) sẽ cho ảnh trên 
võng mạc ta nhìn thấy rõ nét. (Hình vẽ)
 B’ B
 V
 A’’
 A’ A
 Cc F B’’
 - Cách dựng ảnh của vật sáng qua kính lúp (TKHT cho ảnh ảo)
 11