Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài toán quang hình học Lớp 9 - Lương Văn Thành

 Phòng GD Hương Trà Lương Văn Thành
Trường THCS Hương Phong Tổ: Toán Lý- Tin
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Đề tài : PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN QUANG HÌNH HỌC LỚP 9 .
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ ĐẶT VẤN ĐỀ
Môn vật lý là một trong những môn học lý thú, hấp dẫn trong nhà trường phổ thông, 
đồng thời nó cũng được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn đời sống hàng ngày của mỗi 
con người chúng ta. Hơn nữa môn học này càng ngày lại càng càng yêu cầu cao hơn 
để đáp ứng kịp với công cuộc CNH- HĐH đất nước , nhằm từng bước đáp ứng mục 
tiêu giáo dục đề ra " Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài", góp 
phần xây dựng Tổ Quốc ngày một giàu đẹp hơn.
 -Hơn nữa đội ngũ học sinh là một lực lượng lao động dự bị nòng cốt và thật 
hùng hậu về khoa học kỹ thuật, trong đó kiến thức, kỹ năng vật lý đóng góp một phần 
không nhỏ trong lĩnh vực này. Kiến thức, kỹ năng vật lý cũng được vận dụng và đi sâu 
vào cuộc sống con người góp phần tạo ra của cải, vật chất cho xã hội ngày một hiện 
đại hơn.
 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 lý 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 lý hằng ngày. Do đó việc học tập môn vật lý ở lớp 
9 đòi hỏi cao hơn nhất là một số bài toán về điện, quang ở lớp 9 mà các em HS được 
học vào năm thứ ba kể từ khi thay sách GK lớp 9 . 
 Thực tế qua ba năm dạy chương trình thay sách lớp 9 bản thân nhận thấy: Các 
bài toán quang hình học lớp 9 mặc dù chiếm một phần nhỏ trong chương trình Vật lý 
9, nhưng đây là loại toán các em hay lúng túng, nếu các em được hướng dẫn một số 
điểm cơ bản thì những loại toán này không phải là khó.
 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 chúng tôi đã chọn đề tài này để viết sáng kiến kinh 
nghiệm.
Sau một thời gian ngắn tìm hiểu, kiểm nghiệm, chúng tôi đã nhận thấy được thực trạng 
và một số nguyên nhân sau: 
Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang 1 Phòng GD Hương Trà Lương Văn Thành
Trường THCS Hương Phong Tổ: Toán Lý- Tin
III- NHỮNG GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT:
 Những bài toán quang hình học lớp 9 được gói gọn ở chương III từ tiết 40 đến 
tiết 51. Mặc dù các em đã học phần quang ở năm lớp 7, nhưng chỉ là những khái niệm 
cơ bản, cho nên những bài toán loại này vẫn còn mới lạ đối với HS, mặc dù không quá 
phức tạp đối với HS lớp 9 nhưng vẫn tập dần cho HS có kỹ năng định hướng bài giải 
một cách có hệ thống, có khoa học, dễ dàng thích ứng với các bài toán quang hình học 
đa dạng hơn ở các lớp cấp trên sau này .
 Để khắc phục những nhược điểm đã nêu ở trên, tôi đã đưa ra một số giải pháp 
cần thiết cho HS bứơc đầu có một phương pháp cơ bản để giải loại bài toán quang hình 
lớp 9 dược tốt hơn:
 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:
 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 kínhgì?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?
 -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?
Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang 3 Phòng GD Hương Trà Lương Văn Thành
Trường THCS Hương Phong Tổ: Toán Lý- Tin
 * 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.
 F O F' F O
 • • • •
 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, 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.
 F' O F
 • • • •
 F O F'
-Máy ảnh:
 +Vật kính máy ảnh là một thấu kính hội tụ.
Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang 5 Phòng GD Hương Trà Lương Văn Thành
Trường THCS Hương Phong Tổ: Toán Lý- Tin
*Ở Ví dụ1:
 B'
-Dựng ảnh của vật AB qua kính lúp:
+Ta phải đặt vật AB trong khoảng tiêu cự B
 O
của kính lúp  
 A/ F A F'
+Dùng hai tia đặt biệt để vẽ ảnh A'B' '','''
 ''''
b) 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.
Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang 7 Phòng GD Hương Trà Lương Văn Thành
Trường THCS Hương Phong Tổ: Toán Lý- Tin
4.Hướng dẫn HS phân tích đề bài toán quang hình học một cách lôgich, có hê 
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:
 - Để hướng dẫn HS phân tích, tìm hiểu bài toán phải cho HS đọc kỷ đề ,ghi tóm 
tắt sau đó vẽ hình. B
 I
Cho biết:
TK hội tụ F'
 O A'
AB = 12cm; OA = 24cm • •
 A F
A'B' = 4cm(ảnh thật) B'
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:
 AB OA A'B'.OA 4.24
 OAB ~ OA'B' suy ra OA' 8(cm)
 A'B' OA' AB 12
 *Tiêu cự của thấu kính:
 OI OF' OF'
 OIF' ~ A'B'F' . Do OI = AB nên:
 A'B' F'A OA'-OF'
 AB OF' 12 OF'
 OF' f 6(cm)
 A'B' OA'-OF' 4 8 - OF'
 ĐS: OA = 8cm
 OF = 6cm
Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang 9 Phòng GD Hương Trà Lương Văn Thành
Trường THCS Hương Phong Tổ: Toán Lý- Tin
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.
 Qua hai tháng áp dụng phương pháp giải bài tập quang hình học ở trên 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.
 Trên đây là một số giải pháp và bài học kinh nghiệm nhỏ của bản thân, dù sao 
nó cũng góp một phần nhỏ trong việc nâng cao chất lượng dạy và học ở trường chúng 
tôi.
 Hương phong, ngày 04 tháng 5 năm 2007
 Người viết
 Lương Văn Thành
Sáng kiến kinh nghiệm - 05 / 2007 Trang 11