SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:
"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"

-0-


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

II. GIỚI THIỆU
1.

Hiện trạng:

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 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.


-

Tạo những câu hỏi có tính vấn đề để học sinh tìm hiểu và trả lời.

-

Giáo viên hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích.

Như vậy có rất nhiều giải pháp để khắc phục được hiện trạng trên, tuy nhiên
mỗi giải pháp đều có những ưu điểm cũng như những hạn chế nhất định.
Trong tất cả các giải pháp đó tôi chọn giải pháp “Hướng dẫn cho học sinh
cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập định lượng vật lí”. Giúp cho học
sinh bước đầu có một phương pháp cơ bản để giải loại bài toán quang hình
lớp 9 được tốt hơn. Với những lý luận trên, muốn giải bài tập vật lí ta cần
thực hiện các bước sau:
Các bước cơ bản:
Bước 1: Viết tóm tắt các dữ kiện:
- Đọc kỹ đề bài (khác với thuộc đề bài), tìm hiểu ý nghĩa của thuật ngữ,
có thể phát biểu tóm tắt ngắn gọn chính xác.
- Dùng ký hiệu tóm tắt đề bài cho gì? Hỏi gì? Thống nhất đơn vị. Dùng
hình vẽ để mô tả lại tình huống, minh họa nếu cần.
Bước 2: Phân tích nội dung làm sáng tỏ bản chất vật lí, xác lập mối liên
hệ của các dữ kiện có liên quan tới công thức nào của các dữ kiện xuất phát
và rút ra cái cần tìm xác định phương hướng và vạch kế hoạch giải.
Bước 3: Chọn công thức thích hợp, kế hoạch giải, thành lập các
phương 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.

định lượng vật lí có làm nâng cao kĩ năng giải bài tập cho học sinh không?
5. Giả thuyết nghiên cứu:
Có. Việc hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải bài tập
định lượng vật lí có làm nâng cao kĩ năng giải bài tập cho học sinh.
III. PHƯƠNG PHÁP
1. Khách thể nghiên cứu
1.1. Khách thể nghiên cứu:
Kĩ năng giải bài tập phần Quang hình học của học sinh đối với môn
vật lí.
1.2. Đối tượng nghiên cứu:
-4-


Một số phương pháp nâng cao kỹ năng giải bài tập phần quang hình
học cho học sinh lớp 9 của học sinh trên địa bàn trường THCS Ba Cụm Bắc.
Hai lớp được chọn tham gia nghiên cứu có nhiều điểm tương đồng
nhau về tỉ lệ giới tính, dân tộc. Cụ thể như sau:
Bảng 1. Giới tính và thành phần dân tộc của HS lớp 9 trường THCS Ba
Cụm Bắc:
Số HS các nhóm
Tổng số Nam

Dân tộc
Nữ

Kinh

Raclay

Lớp 9A 15

Kết quả:
Bảng 2. Kiểm chứng để xác định các nhóm tương đương
Đối chứng

Thực nghiệm

Giá trị trung bình

5,1

5,2

p

0,2408

p = 0,2408 > 0,05, từ đó kết luận sự chênh lệch điểm số trung bình của hai
nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là không có ý nghĩa, hai nhóm được
coi là tương đương.
Sử dụng thiết kế 2: Kiểm tra trước và sau tác động đối với các nhóm
tương đương (được mô tả ở bảng 3):

-5-


Bảng 3. Thiết kế nghiên cứu
KT
trước
TĐ


Hỏi: * Bài toán cho biết gì?
* Cần tìm gì? Yêu cầu gì?
* Vẽ hình như thế nào? Ghi tóm tắt.
* Vài học sinh đọc lại đề ( dựa vào tóm tắt để đọc ).
Ví dụ 1: Một người dùng một kính lúp có số bội giác 2,5X để quan sát một
vật nhỏ AB được đặt vuông góc với trục chính của kính và cách kính 8cm.
a) Tính tiêu cự của kính? Vật phải đặt trong khoảng nào trước kính?
b) Dựng ảnh của vật AB qua kính (không cần đúng tỉ lệ), ảnh là ảnh thật hay
ảo?
c) Ảnh lớn hay nhỏ hơn vật bao nhiêu lần?
Giáo viên cho học sinh đọc vài lần. Hỏi:
* Bài toán cho biết gì?
- Kính gì ? Kính lúp là loại thấu kính gì? Số bội giác G?
- 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?
- Tìm tiêu cự ? Để tính tiêu cự của kính lúp cần sử dụng công thức nào?

-6-


- 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

* 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

- Vật đặt vuông góc với trục chính:

hoặc

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

•
F

O

kính

phân

•

F'


+ 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.
+ Điểm cực cận: điểm gần mắt nhất mà ta có thể nhìn rõ được.
Kính cận là thấu kính phân kì.
-8-

B

A

•



A

* Ở Ví dụ1:
- Dựng ảnh của vật AB qua kính lúp:

B'

+ Ta phải đặt vật AB trong khoảng tiêu cự
của kính lúp.

B
A/


F

O
A


F'

+ 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:
-9-



+ 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.
3.4. Nắm chắc các công thức vật lí, 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:

- 10 -


G=

25
25
 f 
f
G

- Trở lại ví dụ 1 : G =

25
25
 f 
f
G

=


*  F'A'B' ~



(1)

F'OI, nên ta có:

A' B ' F ' A'

OI
F 'O

(2)

Vì : AB = OI nên :
Từ (1) và (2) ta có:
OA ' F ' A ' OA ' F'O+OA' OA '
OA ' OA ' OA '




 1


 1  OA'  40(cm) (3)
OA
F'O

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:
- Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu bài toán phải cho HS đọc kỹ đề,
ghi tóm tắt sau đó vẽ hình.
B

I

Cho biết:
TK hội tụ
AB = 12cm; OA = 24cm
A

A'B' = 4cm(ảnh thật)

•
F

O

F'

A'

•

B'

AB
12

* Tiêu cự của thấu kính:
OI
OF'
OF'


. Do OI = AB nên:
A' B' F' A OA'-OF'

 OIF' ~  A'B'F' 

AB
OF'
12
OF'



 OF'  f  6(cm)
A' B ' OA'-OF'
4 8 - OF'

ĐS: OA = 8cm
OF = 6cm
Ví dụ 3: Một vật sáng AB 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
15 cm. Thấu kính có tiêu cự 10cm.


- 13 -


Giải:
a. Vẽ ảnh và nêu đặc điểm của ảnh:
B

I
B’

A

F

A’

O

* Đặc điểm ảnh: Ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật
b. Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính.
*  OA'B' ~  OAB , nên ta có :
A ' B ' OA '

AB
OA

(1)

* FA'B' ~  FOI, nên ta có:


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

2
lần.
5

ĐS: OA’ = 40cm
2
A' B'  AB
5

3.6. Chọn đối tượng thực hiện:

- 14 -


Chọn nhóm: Nhóm thử nghiệm và nhóm đối chứng thuộc khối lớp 9 trường
THCS Ba Cụm Bắc - Khánh Sơn - Khánh Hòa. Quá trình thử nghiệm đã
được tổ chức ở hai nhóm của hai lớp 9A và 9B.
- Nhóm của lớp 9B là nhóm đối chứng, gồm 15 học sinh. Đối với nhóm này


Anh
Ẩn

Điểm

Stt Họ và tên

4

01 Cao Thị

5

02 Cao
Kim

Điểm
Đẹp

Thị Mến

4
5

03

Mấu Thị

Bánh


05 Mấu Thị

Nguyên 5

- 15 -


06

Mấu Thị

07

Mấu
Thúy

08

Cao Thị

Điệp

5

08 Cao Thị

Sách

5


Cao

Hợi

6

11 Mấu Thị

Thánh

5

5

12 Bo
Ngọc

6

13 Cao Thị D.

Thùy

5

12

Dung
Thị Dung


14

Mấu Thị

Khăng 5

14 Mấu Thị

Thậm

5

15

Hoàng Công

Đạt

15 Mấu Thị

Út

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

01 Cao Thị

5

02 Cao
Kim

6

03 Mấu Thị
- 16 -

Điểm
Đẹp

Thị Mến
My

4
5
6


04

Cai Thị

Cai

6


Mấu
Thúy

07

Nhung

08

Cao Thị

Điệp

6

08 Cao Thị

Sách

5

09

Cao Thị

Hậu

7


Thánh

5

6

12 Bo
Ngọc

7

13 Cao Thị D.

Thùy

5

12

Thị Dung

Cao Thị

Nỉ

7

Cao Thị

Bo Thuế

Đạt

15 Mấu Thị

Út

4

5

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.
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.
Sau hơn một 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 học sinh yếu đã
biết vẽ hình, trả lời được một số câu hỏi định tính.
Đa số các em học sinh 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
IV. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ
1.

Phân tích dữ liệu:
- 17 -


5
5
5
6
5
5
6
5
5
5

Nhóm thực nghiệm
4
5
5
5
5
6
5
6
5
6
6
6
5
7
5
6
6
7

0.56
0.2408

6
6
6
0.76

Trước tác động
5.200
5.070
0.130
0.2408
Không có ý nghĩa
0.28
Nhỏ

- 19 -

5
5
5.07
0.46
0.0011

Sau tác động
6.000
5.130
0.870
0.0011

hơn ĐTB nhóm đối chứng là không ngẫu nhiên mà do kết quả của tác động.
Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD = 1,36. Điều đó cho thấy mức độ
ảnh hưởng của hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân tích khi giải
bài tập định lượng vật lí trong quá trình học tập của nhóm thực nghiệm là rất
lớn.
Giả thuyết của đề tài “Việc hướng dẫn cho học sinh cách thức điều tra, phân
tích khi giải bài tập định lượng vật lí có làm nâng cao kĩ năng giải bài tập cho
học sinh” đã được kiểm chứng.
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 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:

- Nêu ra được cơ sở lí luận, đưa ra được giải pháp cụ thể rõ ràng áp dụng cho
việc giúp học sinh một phương pháp cơ bản để giải bài toán Quang hình
trong Vật lý 9.
- Áp dụng giải pháp vào việc soạn giảng cũng như trong các tiết dạy.
- Kết quả khi vận dụng giải pháp: làm chuyển biến phần lớn và giải quyết
được phần yêu cầu thực tiễn.
- 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.
- 21 -


- 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

Bùi Thu Hà
5. Tài liệu bồi dưỡng thường xuyên cho giáo viên THCS
chu kì III (2004 – 2007) – quyển 2................................ NXB giáo dục
Biên soạn: Nguyễn Hải Châu; Nguyễn Phương Hồng
Hồ Tuấn Hùng; Trần Thị Nhung
6. Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THCS ............. NXB giáo dục
Biên soạn: Nguyễn Hải Châu
Nguyễn Trọng Sửu
7. Tài liệu bồi dưỡng giáo viên dạy SGK lớp 9.................... NXB giáo dục
Biên soạn: Trịnh Thị Hải Yến; Vũ Quang
Nguyễn Đức Thâm; Đoàn Duy Hinh
Nguyễn Văn Hòa

- 24 -