PHÒNG GIÁO DỤC QUẬN HOÀNG MAI


SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
“HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP
QUANG HÌNH HỌC”

Môn : Vật lí 9
NĂM HỌC : 2014- 2015
MỤC LỤC
Trang
Phần I : Mở đầu
I.Đặt vấn đề ……………………………………………………. 3
Phần II: Nội dung
I. Cơ sở lí luận………………………………………………………….5
II. Cơ sở thực tiễn………………………………………………………5
III. Những giải pháp giải quyết……………………………………… 6
IV. Hiệu quả của sáng kiến……………………………………………22
Phần III: Kết luận chung và đề xuất………………………………… 24
Tài liệu tham khảo.
2/26
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. ĐẶT VẤN ĐỀ.
Môn Vật lý là một trong những môn khoa học thực nghiệm, giải thích
các hiện tượng thực tế và đã được toán học hoá ở mức độ cao, đồng thời nó cũng
được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn đời sống hàng ngày của mỗi con người
chúng ta. Trong các trường phổ thông hiện nay đều coi Vật lí là một môn học
khó và trừu tượng. Số học sinh thực sự học giỏi và yêu thích môn Vật lí là

quang hình học” để giúp HS lớp 9 có một định hướng về phương pháp giải bài
toán quang hình học lớp 9,để các em có hứng thú khi học vật lí, nhằm góp một
phần nhỏ vào việc nâng cao chất lượng giáo dục hiên nay.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
Phân dạng bài tập quang hình học , phân tích các nội dung lý thuyết có liên
quan . Hướng dẫn cho học sinh vận dụng lý thuyết phân tích bài toán đề ra được
phương pháp giải cụ thể, ngắn gọn dễ hiểu nhất.So sánh với các phương pháp
khác tình huống có thể xảy ra với bài toán để mở rộng hiểu sâu tường tận bài
toán.
Mục đích đó thực hiện dưới sự chỉ đạo, thiết kế, tổ chức hướng dẫn các em
học tập . Học sinh là chủ thể của hoạt động nhận thức tự học, rèn luyện từ đó
hình thành và phát triển năng lực,nhân cách cần thiết của người lao động với
mục tiêu đề ra.
III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU.
1.Phân tích thực trạng.
a)Việc tiếp cận phân tích và giải các bài tập “quang hình học” của học sinh
gặp không ít khó khăn. Hiểu biết về quang học của học sinh còn hạn chế nên
tiếp thu bài chậm, lúng túng từ đó không nắm chắc các kiến thức, kĩ năng cơ
4/26
bản, định luật, công thức cho nên khó mà hoàn thiện được một bài toán quang
hình học lớp 9.
b) Đa số các em chưa có định hướng chung về phương pháp học lý thuyết,
biến đổi công thức, hay phương pháp giải một bài toán vật lý.
c) Kiến thức toán còn hạn chế nên không thể tính toán được mặc dù đã
thuộc lòng các công thức.
d) Do phòng thí nghiệm, phòng thực hành còn thiếu nên các tiết dạy chất
lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu các công thức, định luật còn hời hợt.
2. Đề xuất giải pháp.
Để nâng cao năng lực giải các bài tập lien quan tới “Quang học” tôi mạnh
dạn đưa ra các giải pháp:

2.1.Đối với các trường trung học cơ sở nói chung, hầu hết học sinh đều chịu ảnh
hưởng của nhiều nguyên nhân :
- Hoàn cảnh gia đình
- Hoàn cảnh xã hội
- Ý thức bản thân
cho nên các em thường không có nhiều thời gian dành cho việc học ở nhà, do đó
thời gian để các em nghiên cứu, tìm tòi để có ý tưởng hay cho mỗi dạng bài tập
là không có.
2.2. Năm học 2013 – 2014 bản thân tôi được phân công dạy trực tiếp hai lớp lí là
9A và 9E. Qua thời gian dạy học theo phương pháp cũ tôi nhận thấy : việc học
sinh tiếp thu vận dụng các kiến thức phần quang học còn nhiều hạn chế,kết quả
chưa cao. Sự nhận thức và ứng dụng thực tế cũng như vận dụng vào việc giải
các bài tập Vật lí còn yếu. Cụ thể là :
Bảng 1: Kết quả đạt được khi chưa thực hiện sáng kiến
Năm học
Lớp
Kết quả
Giỏi Khá Trung bình Yếu
SL % SL % SL % SL %
2013- 2014
9E 10 25% 12 30% 13 32,5% 5 12,5%
9A 8 22% 10 28% 11 31% 7 19%
6/26
Để khắc phục những nhược điểm đã nêu ở trên, Năm học 2014 – 2015 ,khi
được phân công dạy lí ở 3 lớp 9 là 9A
4
;9A
5
;9A
6

-Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O:
-Phim ở máy ảnh hoăc màng lưới ở mắt:
-Ảnh thật: hoặc
-Ảnh ảo: hoặc
b)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, cho tia ló song song với trục chính.
+Tia tới đi qua quang tâm O, truyền thẳng.
+Tia tới bất kỳ cho tia ló đi qua tiêu điểm phụ ứng với trục phụ song song
với tia tới.
8/26
F
• •
F'
O
Màng lưới
•
F'F
•
O
F'
•
O

Q
A
B
Kính cận là thấu kính phân kì.
+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 lão là thấu kính hội tụ.
-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.
1.2 Bài tập vận dụng.
Câu 1. Chùm sáng đi qua thấu kính hội tụ tuân theo định luật nào sau đây:
A. Định luật tán xạ ánh sáng.
B. Định luật phản xạ ánh sáng.
C. Định luật khúc xạ ánh sáng.
D. Định luật truyền thẳng ánh sáng.
10/26
•
F,C
V
A
B
Kinh cận Mắt
•
F
C
C
A
B

C. Chùm tia ló phân kì.
D. Cả a, b, c đều sai.
Câu 7. Vật sáng đặt trước thấu kính phân kì sẽ cho ảnh như thế nào?
A. Ảnh thật, cùng chiều, nhỏ hơn vật.
B. Ảnh thật, cùng chiều, lớn hơn vật.
C. Ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật.
D. Ảnh ảo, ngược chiều, nhỏ hơn vật.
Câu 8.Tính chất giống nhau của ảnh ảo cho bởi thấu kính hội tụ và phân kì là:
A. lớn hơn vật.
B. nhỏ hơn vật.
C. cùng chiều với vật.
D. ngược chiều với vật.
2. Hoạt động phân tích phương pháp và vận dụng giải các dạng bài tập cơ
bản:
2.1. Giáo viên cho HS đọc kỹ đề từ 3 đến 5 lần cho đến khi hiểu. Sau đó
hướng dẫn HS phân tích đề:
11/26
1
F
/
2
F
/
3
F
/
F
4
F
/

'
11
'
1
OAOAOF
+=
-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.
Ta luôn có :
h
h
OA
OA
AB
BA ''
==
′′
Khi vật thật và ảnh thật :
'
11
'
1
OAOAOF
+=
-Mắt cận:

của AB qua thấu kính, nêu đặc điểm của ảnh, nêu cách vẽ
ảnh.
b. Xác định khoảng cách từ ảnh tới thấu kính, độ cao của ảnh.
c. Giả sử vật AB có thể di chuyển trên trục chính. Hãy tìm khoảng cách của AB
đến thấu kính ( d=?) để có thể thu được ảnh thật; ngược chiều; bằng vật.
Giáo viên cho học sinh đọc vài lần. Hỏi:
Bài toán cho biết gì?
-Kính gì?
-Vật AB được đặt như thế nào với trục chính của thấu kính?Cách kính bao
nhiêu?
-Vật AB dược đặt ở vị trí nào so với tiêu cự?
Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?
-Cách dựng ảnh A’B’ của AB như thế nào ? Ảnh có đặc điểm gì?
-Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?
- Ảnh có đặc điểm gì?
- Xác định khoảng cách từ ảnh tới thấu kính và độ cao của ảnh ntn?
13/26
- Để có thể thu được ảnh thật; ngược chiều; bằng vật thì d = ?
Một HS lên bảng ghi tóm tắt sau đó vẽ hình . (cả lớp cùng làm )
Cho biết
Thấu kính hội tụ
AB = 2cm ( = h)
OA = 16cm( = d)
OF = 12cm ( = f)
a) Dựng ảnh của AB. Ảnh gì?
b)OA’ =? (d’= ?)
A’B’ = ?(h’ = ?)
c)Để có thể thu được ảnh thật; ngược chiều; bằng vật thì d = ?
Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:
Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?

Tìm OA'
→

OI

→
A'B’ ;
Giải
a. - Hình vẽ
- Nhận xét: Ảnh là ảnh thật, ngược chiều và lớn hơn vật.
b. Ta có:
∆
OAB ~
∆
OA’B’
=>
''' BA
AB
OA
OA
=
( 1)
Ta lại có:
∆
F’OI ~
∆
F’A’B’
.
,
d

'
' AF
OF
OA
OA
=
(3)
Mà F’A’ = OA’- OF’
(3) =>
'
' ' OF'
OA OF
OA OA
=
−
( 4)
Thay số vào (4) ta được : OA
’
= 48 cm. Thay vào(1) ta được A
’
B
’
= 6 cm.
Vậy : khoảng cách từ ảnh tới thấu kính là 48cm và chiều cao của ảnh là 6
ưcm.
c. Từ (1 ;3) : =>
'
' ' OF'
OA OF
OA OA

-Kính gì?
-Vật AB được đặt như thế nào với trục chính của thấu kính?Cách kính bao
nhiêu?
-Vật AB dược đặt ở vị trí nào so với tiêu cự?
Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?
-Cách dựng ảnh A’B’ của AB như thế nào ? Ảnh có đặc điểm gì?
-Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?
- Ảnh có đặc điểm gì?
- Xác định khoảng cách từ ảnh tới thấu kính và độ cao của ảnh ntn?
- Để có thể thu được ảnh thật; ngược chiều; bằng vật thì d = ?
Một HS lên bảng ghi tóm tắt sau đó vẽ hình . (cả lớp cùng làm )
Cho biết
Thấu kính hội tụ
AB = 1cm ( = h)
15/26
OA = 36cm( = d)
OF = 12cm ( = f)
a) Dựng ảnh của AB. Ảnh gì?
b)OA’ =? (d’= ?)
A’B’ = ?(h’ = ?)
Hướng dẫn học sinh phân tích bài toán:
*Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?
(
∆
OAB ~
∆
OA'B')
⇒

''' BA

Giải:
a. - Hình vẽ
- Nhận xét: Ảnh là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.
b. Ta có:
∆
OAB ~
∆
OA’B’
=>
''' BA
AB
OA
OA
=
( 1)
Ta lại có:
∆
F’OI ~
∆
F’A’B’
=>
''''''
'
BA
AB
BA
OI
AF
OF
==

cự
f = 12cm. Điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính một khoảng
d = 6cm, AB có chiều cao h = 1cm.
16/26
B
A
I
O
F
’
B
’
A
’
Hãy dựng ảnh A
’
B
’
của AB rồi tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều
cao của ảnh .
Giáo viên cho học sinh đọc vài lần. Hỏi:
Bài toán cho biết gì?
-Kính gì?
-Vật AB được đặt như thế nào với trục chính của thấu kính?Cách kính bao
nhiêu?
-Vật AB dược đặt ở vị trí nào so với tiêu cự?
Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?
-Cách dựng ảnh A’B’ của AB như thế nào ? Ảnh có đặc điểm gì?
-Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?
- Ảnh có đặc điểm gì?

A’B’ ;
17/26
Giải:
B
’

B I

A
’
≡F A O F
’+ BI//OF
’
→∆B
’
BI ~ ∆B
’
OF
’
có :

2
1
F
=
′
′

B
’
= 2.AB = 2cm = h
’
.
A
’
O = 2.AO = 12cm =f = d
’
.
*Khi d = 2f:
Bài tập:
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:
- Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu bài toán phải cho HS đọc kỷ đề
,ghi tóm tắt sau đó vẽ hình.
Cho biết:
TK hội tụ
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 ~
∆

→
OF' ;
Giải:
Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là:
∆
OAB ~
∆
OA'B' suy ra
)(8
12
24.4'.'
'
'''
cm
AB
OABA
OA
OA
OA
BA
AB
===⇒=
Tiêu cự của thấu kính:
∆
OIF' ~
∆
A'B'F'
.
OA'-OF'
OF'

B
’
của AB rồi tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính và chiều
cao của ảnh .
Giáo viên cho học sinh đọc vài lần. Hỏi:
Bài toán cho biết gì?
-Kính gì?
-Vật AB được đặt như thế nào với trục chính của thấu kính?Cách kính bao
nhiêu?
-Vật AB dược đặt ở vị trí nào so với tiêu cự?
Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?
-Cách dựng ảnh A’B’ của AB như thế nào ? Ảnh có đặc điểm gì?
-Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?
19/26
- Ảnh có đặc điểm gì?
- Xác định khoảng cách từ ảnh tới thấu kính và độ cao của ảnh ntn?
- Để có thể thu được ảnh thật; ngược chiều; bằng vật thì d = ?
Một HS lên bảng ghi tóm tắt sau đó vẽ hình . (cả lớp cùng làm )
Cho biết
Thấu kính phân kì
AB = 1cm ( = h)
OA = 6cm( = d)
OF = 12cm ( = f)
a) Dựng ảnh của AB. Ảnh gì?
b)OA’ =? (d’= ?)
A’B’ = ?(h’ = ?)
Cho2 học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề.
Giải:
có:

)2(
OA
AO
BA
AB
OB
BO
′
=
′′
=
′
Từ (1) và (2) →A
’
B
’
= AB:
=
2
3
hcm
′
=
3
2
A
’
O = AO:

nhiêu?
-Vật AB dược đặt ở vị trí nào so với tiêu cự?
Bài toán cần tìm gì? Yêu cầu gì?
-Tìm tiêu cự? Để tính tiêu cự của kính lúp cần sử dụng công thức nào?
-Để nhìn rõ ảnh qua kính lúp vật phải đặt trong khoảng nào trước kính?
-Dựng ảnh của vật AB qua kính ta phải sử dụng các tia sáng đặt biệt nào?
-Xác định ảnh thật hay ảo?
-So sánh ảnh và vật?
Một HS lên bảng ghi tóm tắt sau đó vẽ hình . (cả lớp cùng làm )
Cho biết
Kính lúp
G = 2,5X
OA = 8cm
a) G = ?Vật đặt khoảng nào?
b) Dựng ảnh của AB. Ảnh gì?
c)
?
''
=
AB
BA
Cho2 học sinh dựa vào tóm tắt đọc lại đề. ( có như vậy HS mới hiểu sâu đề ).
Để giải đúng bài toán cần chú ý cho HS đổi về cùng một đơn vị hoặc đơn vị của
số bội giác phải được tính bằng cm.
21/26
Giải
a)Từ công thức : G =
G
f
f

F'OI, nên ta có:
1
10
'
'
'
'
'
'
''
'
''''''
+=+=
+
===
OA
OF
OF
OF
OA
OF
OFOA
OF
AF
OI
BA
AB
BA
(2)
Từ (1) và (2) ta có:

22/26
 
A
B'
B
A
/
'
',
''
'''''
F F'
O
Giải
a)Chiều cao ảnh
∆
OAB ~
∆
OA’B’ , nên ta có :
cm
OA
OA
ABBA
OA
OA
BA
AB
6,1
200
2

'
200
2 2
1,98
OA F O F O
OA OA OF OF
OF cm
= ⇔ =
− −
⇒ ≈
Vậy vật kính của máy ảnh có tiêu cự là 1,98cm
* 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 từng HS. Sau đó giao nhiệm vụ cho một
số em khá trong tổ, nhóm giảng giải, giúp đỡ để cùng nhau tiến bộ.
IV. HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN:
Sau khi 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 III các em sẽ có một số kỹ năng cơ
bản để giải loại toán quang hình học này
23/26
F
'
I

I.KẾT LUẬN CHUNG:
Là giáo viên – người trực tiếp đứng trên bục giảng để truyền thụ kiến thức
cho học sinh, đặc biệt là học sinh trung học cơ sở với tâm lí lứa tuổi phức tạp,
nếu giáo viên biết sử dụng hợp lí phương pháp dạy học phù hợp với đối tượng
học sinh và kiểu bài lên lớp thì chắc chắn sẽ nâng cao chất lượng học sinh khá
giỏi và giảm thiểu học sinh yếu kém. Việc sử dụng phương pháp dạy phù hợp sẽ
tạo điều kiện cho học sinh yếu kém vươn lên, tự tin hơn ở bản thân, có hứng thú
với môn học . Học sinh giỏi sôi nổi thi đua đạt thành tích cao trong học tập. Như
vậy sẽ xoá dần đi khoảng cách giữa các đối tượng học sinh và suy nghĩ sợ học lí.
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 lô gích 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
GVmới 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
25/26