PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHÁNH SƠN
TRƯỜNG THCS BA CỤM BẮC

Đề tài nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng:

“NÂNG CAO KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP PHẦN QUANG HÌNH
CHO HỌC SINH LỚP 9 BẰNG CÁCH HƯỚNG DẪN CHO HỌC SINH
CÁCH THỨC ĐIỀU TRA, PHÂN TÍCH”

Giáo viên: Lê Thị Thu Phương

Năm học: 2011 – 2012

1


MỤC LỤC
I. TÓM TẮT ĐỀ TÀI .......................................................................................................................

2

II. GIỚI THIỆU .....................................................................................................................................

3

1. Hiện trạng

..............................................................................................................................

3


3. Quy trình nghiên cứu ........................................................................................................

8

4 Đo lường

.....................................................................................................................................

17

IV. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ ......................

19

1. Phân tích dữ liệu .................................................................................................................

19

2. Bàn luận kết quả ....................................................................................................................

20

V. BÀI HỌC KINH NGHIỆM ...................................................................................................

21

VI. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................................................ 21
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................

24



Đề tài nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng:
“ NÂNG CAO KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP PHẦN QUANG HÌNH

CHO HỌC SINH LỚP 9 BẰNG CÁCH HƯỚNG DẪN CHO HỌC SINH
CÁCH THỨC ĐIỀU TRA, PHÂN TÍCH”
Giáo viên nghiên cứu: Lê Thị Thu Phương
Đơn vị: Trường THCS Ba Cụm Bắc, Khánh Sơn, Khánh Hòa
I. TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Trước xu thế phát triển và hội nhập trong khu vực và trên phạm vi toàn cầu
đã đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới một cách mạnh mẽ, đồng bộ cả mục tiêu,
nội dung, phương pháp và phương tiện dạy học, cũng như phương pháp kiểm tra
đánh giá học sinh để có thể đào tạo ra những lớp người lao động mới mà xã hội
đang cần. Trong đó, việc đổi mới phương pháp và phương tiện dạy học phải được
đặc biệt chú ý.
Đối với môn vật lí, đòi hỏi tính tự chủ và tính sáng tạo của học sinh cao,
việc giải bài tập vật lí đòi hỏi học sinh phải tóm tắt được dữ liệu của đề bài (Cho
gì? hỏi gì? cần tìm gì?). Trong đề bài ẩn chứa các hiện tượng, nội dung, bản chất
vật lí nào? Kế hoạch giải ra sao? Chọn công thức, cách giải nào phù hợp? Trên cơ
sở đó sẽ giúp học sinh củng cố lại những kiến thức đã học, hiểu sâu sắc bản chất
của các hiện tượng vật lí, từ đó giúp học sinh nhớ lâu các kiến thức và biết cách
vận dụng vào thực tế.
Ta đã biết ở giai đoạn 1 ( lớp 6 và lớp 7 ) vì khả năng tư duy của học sinh
còn hạn chế, vốn kiến thức toán học chưa nhiều nên SGK chỉ đề cập đến những
khái niệm, những hiện tượng vật lí quen thuộc thường gặp hàng ngày. Ở giai đoạn
2 ( lớp 8 và lớp 9 ) khả năng tư duy của các em đã phát triển, đã có một số hiểu
biết ban đầu về khái niệm cũng như hiện tượng vật lí hằng ngày. Do đó việc học
tập môn vật lí ở lớp 9 đòi hỏi cao hơn nhất là một số bài toán về điện, quang, yêu
cầu học sinh phải nâng cao năng lực lên một mức cao hơn và đặt ra các yêu cầu

Thực tế qua quá trình giảng dạy chương trình Vật lí 9 bản thân tôi nhận thấy:
Các bài toán quang hình học lớp 9 mặc dù chiếm một phần nhỏ trong chương trình
nhưng đây là loại toán các em hay lúng túng, đối với học sinh vấn đề giải và sửa
các bài tập vật lí gặp không ít khó khăn vì học sinh thường không nắm vững lý
4


thuyết, tiết bài tập rất ít, chưa có kỹ năng vận dụng kiến thức vật lí. Vì vậy các em
giải bài tập một cách mò mẫm, không có định hướng rõ ràng, áp dụng công thức
máy móc và nhiều khi không giải được, có nhiều nguyên nhân:
- Học sinh chưa biết phương pháp để giải bài tập vật lí.
- Chưa có những kỹ năng toán học cần thiết để giải bài tập vật lí.
- Chưa xác định được mục đích của việc giải bài tập và tìm ra từ câu hỏi
điều kiện của bài toán, xem xét các hiện tượng vật lí nêu trong đề bài tập để từ đó
nắm vững bản chất vật lí, tiếp theo là xác định mối liên hệ giữa cái đã cho và cái
phải tìm.
- Học sinh còn sợ sệt khi cho bài tập về nhà, chưa tự giải bài tập ở nhà làm
bài tập ở nhà còn mang tính đối phó với việc kiểm tra của giáo viên.
- Tài liệu tham khảo bộ môn vật lí ở trường chưa phong phú.
- Do tư duy của học sinh còn hạn chế nên khả năng tiếp thu bài còn chậm,
lúng túng từ đó không nắm chắc các kiến thức, kĩ năng cơ bản, định lý, các hệ quả
do đó khó mà vẽ hình và hoàn thiện được một bài toán quang hình học lớp 9.
- Do phòng thí nghiệm, phòng thực hành còn thiếu nên các tiết dạy chất
lượng chưa cao, dẫn đến học sinh tiếp thu các định luật, hệ quả còn hời hợt.
- Do chương trình học còn nặng về lí thuyết, còn ít các tiết bài tập để luyện
tập.
- Do phương pháp dạy học của giáo viên còn mang nặng tính chất giáo viên
hướng dẫn, làm mẫu, học sinh làm theo.
- Do kỹ năng giải bài tập phần Quang hình của học sinh còn yếu . . . .
Như vậy, để khắc phục những khó khăn trước mắt và giúp học sinh có

trình nếu cần, chú ý có bao nhiêu ẩn số thì có bấy nhiêu phương trình.
Bước 4: Lựa chọn cách giải cho phù hợp, tôn trọng trình tự, phải theo để
thực hiện các chi tiết của dự kiến, nhất là khi gặp những bài tập phức tạp. Thực
hiện cẩn thận các phép tính. Để tránh sai số (nếu có) nên thay bằng chữ đến biểu
thức cuối cùng mới thay bằng số.
Bước 5: Kiểm tra, xác nhận kết quả và biện luận:
- Kiểm tra lại xem trị số của kết quả có đúng không, có phù hợp với thực tế
không? Kiểm tra lại các phép tính.
- Nếu có điều kiện, xem thử còn có cách giải nào khác ngắn gọn hơn, hay
hơn không ?
6


3. Một số đề tài gần đây:
Về vấn đề nâng cao kĩ năng giải bài tập quang hình cho học sinh lớp 9 đã có
nhiều bài viết được trình bày. Ví dụ:
- Kế hoạch đổi mới phương pháp dạy học Vật lí của giáo viên Trương Lí
Khanh, Trường THCS Hải Khê, Hải Lăng.
- Sáng kiến kinh nghiệm: “Phương pháp giải bài toán quang hình học lớp
9” của giáo viên Lương Văn Thành, Trường THCS Hương Phong, Hương Trà.
- Sáng kiến kinh nghiệm: “Phương pháp giải bài toán quang hình học lớp
9’’ của Nguyễn Thị Thùy Linh, giáo viên Trường THCS Thạnh Phú Đông.
Các đề tài này đều đề cập đến những định hướng, tác dụng, kết quả của việc
giải bài tập định lượng vật lí 9 phần Quang hình.
Bản thân tôi muốn có một nghiên cứu cụ thể hơn và đánh giá được hiệu quả
của việc nâng cao kĩ năng giải bài tập phần Quang hình trong vật lí 9 nhằm hỗ trợ
cho giáo viên trong quá trình dạy học tại địa bàn Huyện Khánh Sơn. Qua nguồn
cung cấp thông tin sinh động đó, học sinh tự khám phá ra kiến thức khoa học. Từ
đó, truyền cho các em lòng tin vào khoa học, say mê tìm hiểu khoa học cùng các
ứng dụng của nó trong đời sống.

Kinh

Raclay

Lớp 9A

15

6

9

1

14

Lớp 9B

15

2

13

0

15

Về thành tích học tập của năm học trước, hai lớp tương đương nhau về điểm
số của tất cả các môn học.

8


Bảng 3. Thiết kế nghiên cứu
KT trước
TĐ

Nhóm
Thực nghiệm
(9A)

O1

Đối chứng
(9B)

O2

Tác động
Hướng dẫn cho học sinh cách thức điều
tra, phân tích khi giải bài tập định lượng
vật lí.
Không

KT sau
TĐ
O3

O4


Kính lúp
G = 2,5X
OA = 8cm
a) f = ? Vật đặt khoảng nào?
b) Dựng ảnh của AB. Ảnh gì?
c)

A' B '
=?
AB

* Cho 2 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.
3.2. Để học sinh dựng ảnh, hoặc 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

- Trục chính, tiêu điểm F và F', quang tâm O:

•


+ Tia tới đi qua tiêu điểm F, cho tia ló song song với trục chính.
+ Tia tới đi qua quang tâm O, truyền thẳng.
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, truyền thẳng.
- 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.
P
B
O
A

- Mắt, mắt cận và mắt lão:

Q

+ 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.
+ BĐiểm cực cận: điểm gần mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được.
Kính cận là thấu kính phân kì.
A

•

F,CV

F

O
A

* Ở Ví dụ1:
- 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'.
3.3. 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:
12


- 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 khoảng tiêu cự của thấu kính.
+ Vật đặt rất xa thấu kính, ảnh ảo của vật có vị trí cách thấu kính một

25

25

- Trở lại ví dụ 1 : G = f ⇒ f = G = 2,5 = 10(cm)
* Hệ thức tam giác đồng dạng, và các phép toán biến đổi:
Ta trở lại câu c) ví dụ1:
B'

B

F

A/
'',''
'''''

A

I

F'

o

* ∆ OA'B' ~ ∆ OAB , nên ta có :

A ' B ' OA '
=
AB

10
8
10

Thay (3) vào (1) ta có :
A' B' OA' 40
=
=
= 5 ⇒ A' B ' = 5 AB
AB
8
8

* 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.

14


- 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.
3. 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.

* 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' ;

15


Giải:
* Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính hội tụ là:
∆ OAB ~ ∆ OA'B' suy ra

AB
OA
A' B '.OA 4.24
=
⇒ OA' =
=
= 8(cm)
A' B' OA'
AB
12

* Tiêu cự của thấu kính:
∆ OIF' ~ ∆ A'B'F' ⇒


* Để vẽ được ảnh của một vật tạo bởi thấu kính phân kỳ thì ta vẽ như thế
nào? Đặt vật như thế nào cho đúng tỉ lệ? Dùng những tia sáng đặt biệt nào? Để nêu
được đặc điểm của ảnh ta dựa vào yếu tố nào?
* Muốn tính OA' ta cần xét các yếu tố nào?
( ∆ OAB ~ ∆ OA'B') ⇒ ........
( ∆ 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' ;
* Để so sánh chiều cao của ảnh so với vật ta áp dụng công thức nào?

16


Giải:

a. Vẽ ảnh và nêu đặc điểm của ảnh:
B

I
B’

A

A’

F

O


OF
15
10
OA ' OA '
⇒
+
= 1 ⇒ OA' = 6(cm)
(3)
15
10

c. Chiều cao của ảnh bằng bao nhiêu lần vật?
Thay (3) vào (1), ta có:
A ' B ' OA ' 6 2
2
=
= = ⇒ A ' B ' = AB
AB OA 15 5
5

* Vậy ảnh nhỏ hơn vật
ĐS:

2
lần.
5

OA’ = 40cm

2

LỚP 9A
Stt
Họ và tên
01 Cao Minh
Anh
02 Cao
Ẩn
03 Mấu Thị
Bánh
04 Cai Thị
Cai
05 Mấu Thị
Diệu
06 Mấu Thị
Dung

Điểm
4
5
5
5
5
6

Stt
01
02
03
04
05

11
12
13
14
15

Mấu Thị Thúy
Cao Thị
Cao Thị
Mấu
Cao
Cao Thị
Bo Bo
Mấu Thị
Hoàng Công

Dung
Điệp
Hậu
Hiếu
Hợi
Nỉ
Ngụ
Khăng
Đạt

5
5
6
5

Thánh
Thuế
Thùy
Thậm
Út

5
5
6
5
5
6
5
5
5

4.2. Sau hơn một tháng áp dụng các giải pháp đã nêu tôi tiến hành kiểm
tra 1 tiết (nội dung đáp án trình bày ở phần phụ lục).
ĐỀ : Một vật sáng AB cao 10cm có dạng mũi tên được đặt vuông góc với
trục chính của một thấu kính phân kì, điểm A nằm trên trục chính, cách thấu kính
15cm thì thu được một ảnh cao 4cm
a. Hãy vẽ ảnh của vật AB cho bởi thấu kính và nêu đặc điểm của ảnh.
(không cần đúng tỷ lệ )
b. Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính.
c. Tính tiêu cự của thấu kính.
Kết quả khảo sát:
LỚP 9A
Stt
Họ và tên
Điểm

Hợi
7
12 Cao Thị
Nỉ
6
13 Bo Bo
Ngụ
7
14 Mấu Thị
Khăng
5
15 Hoàng Công
Đạt
5

Stt
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14

Mấu Thị
Út

Điểm
4
5
6
5
5
6
5
5
6
5
5
6
5
5
4

Để kiểm tra độ tin cậy của dữ liệu, tôi tiến hành kiểm tra nhiều lần trên cùng
một nhóm vào các thời điểm gần nhau. Kết quả cho thấy, sự chênh lệch về điểm số
không cao, điều đó chứng tỏ dữ liệu thu được là đáng tin cậy.
19


Để kiểm chứng độ giá trị của dữ liệu, tôi dùng phương pháp kiểm tra độ giá
trị nội dung. Bài tập tôi đưa ra kiểm chứng khái quát được vấn đề tôi nghiên cứu.
Bài tập có nội dung cụ thể phản ảnh đầy đủ, rõ ràng quá trình nghiên cứu, gắn liền
với nội dung kiến thức môn học.

2. Bàn luận kết quả:
Kết quả giá trị trung bình của bài kiểm tra sau tác động của nhóm thực nghiệm
là 6; kết quả bài kiểm tra của nhóm đối chứng là 5,13. Độ chênh lệch điểm số giữa hai
nhóm là 0,87; Điều đó cho thấy điểm giá trị trung bình của hai lớp đối chứng và thực
nghiệm đã có sự khác biệt rõ rệt, lớp được tác động có điểm trung bình cao hơn lớp đối
chứng.
Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 1,36.
Điều này có nghĩa mức độ ảnh hưởng của tác động là rất lớn.
Phép kiểm chứng T-Test giá trị trung bình sau tác động của hai lớp là
p=0,0011< 0,05. Kết quả này khẳng định sự chênh lệch giá trị trung bình của hai
nhóm không phải là do ngẫu nhiên mà là do tác động.
Qua kết quả thu nhận được trong quá trình ứng dụng, tôi nhận thấy rằng việc
hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng
vật lí làm nâng cao kỹ năng giải bài tập cho học sinh, học sinh tích cực, hứng thú
học tập đồng thời vẫn thu nhận được kiến thức và kỹ năng khi giáo viên giảng dạy.
Nhờ đó mà học sinh khi học Vật lí có sự tập trung cao độ đối với môn học. Lớp
học sôi nổi và tất cả các em đều được tham gia hoạt động về cả thể chất lẫn tinh
thần. Các em hăng hái vào hoạt động học tập, tinh thần thoải mái. Việc hướng dẫn

22


cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí đã làm
tăng kết quả học tập của học sinh hơn rất nhiều.
V. BÀI HỌC KINH NGHIỆM:
- 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 lôgic 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 giáo viên phải chuẩn

- Qua giải pháp, phát huy được vai trò chủ động, tích cực của học sinh, học
sinh hứng thú hơn với môn học. Đây là vấn đề quan trọng nhất của giải pháp, phù
hợp với chủ trương của phương pháp dạy học mới.
1.2 Những mặt hạn chế:
- Mức độ áp dụng của giải pháp chưa thực sự sâu rộng trong học sinh. Do đó
đối với một số học sinh yếu kém, thụ động thì vẫn còn tồn tại những khó khăn nhất
định.
- Việc áp dụng giải pháp vào thực tế cho các nhóm học sinh chưa thực sự
mang lại hiệu quả cao do khả năng tiếp thu kiến thức của học sinh còn hạn chế.
Từ những mặt làm được cũng như hạn chế nêu trên, là cơ sở, là bài học kinh
nghiệm quý báu cho bản thân trong quá trình giảng dạy.
Giải pháp được áp dụng trong các hoạt động học tập nhằm giúp học sinh
trường THCS Ba Cụm Bắc hứng thú học môn vật lí, không còn cảm thấy sợ hãi khi
gặp những bài toán Quang hình. Ngoài ra, giải pháp này có tính khái quát cao do
đó nó còn có thể được áp dụng cho các trường THCS trong huyện, tùy theo từng
trường, từng lớp, mà chúng ta điều chỉnh sao cho phù hợp.
Chính vì giải pháp có tính chất khái quát, là một phương pháp chung, có thể
phát huy được vai trò tích cực của người học và quan trọng hơn khi nó làm cho
kiến thức có ý nghĩa thực tế khi học sinh áp dụng vào cuộc sống, làm cho các em
hứng thú, yêu thích môn học, tin tưởng vào khoa học. Nhưng dù có là giải pháp
nào đi nữa thì bản thân tôi cũng sẽ không quên phát huy vai trò chủ động, tích cực
của người học; đưa ra phương pháp dạy học kiến tạo đúng theo chủ trương chương
trình cải cách giáo dục.

24


2. Khuyến nghị:
- Thường xuyên tổ chức các lớp tập huấn để bồi dưỡng chuyên môn, nghiệp
vụ cho giáo viên.